第二节美国NSF资助的教育信息化研究
美国NSF(NationalSdation,NSF)是美国国内提供科学研究资助的最大独立机构之一。成立于1950年的美国NSF承担着美国20%的联邦学术研究经费资助。在数学、计算机科学及社会科学领域,美国NSF更是主要的研究经费来源。
美国NSF的研究领域包括生物科学、计算机科学与工程、教育与人力资源、数学与物理科学以及社会、行为与经济科学在内的12个分支(理事会),每一分支又包含更具体的研究领域,共计有30多个研究领域,且分别由专门的办公室负责。比如社会、行为与经济科学分支,包括了行为与认知科学、社会与经济科学、科学资源统计三个子类。美国NSF每年会发布各分支的研究计划(Program),征集研究者提交的研究项目(Project)申请;多数研究计划由某一分支中的某一办公室负责管理;也有不少研究计划是跨领域的,鼓励申请者组成跨领域的研究团队提交相应的研究项目申请。
一、美国NSF教育信息化研究
(一)教育信息化研究计划概览
美国NSF资助的研究领域包括12个分支,每一分支又包含更具体的研究领域,通过对每个分支下的研究计划及其资助项目进行梳理,表5-2归纳了12个不同的分支中与教育信息化相关的研究计划,梳理了教育信息化相关研究计划所资助的研究项目清单。
表5-2美国NSF教育信息化研究计划
表5-3对美国NSF的官方网站所归档的及当前的研究计划及其资助项目进行梳理,即研究者从12个不同的分支中,分别找到与教育技术相关的研究计划,并获得该计划所资助的研究项目清单,以及对这些研究项目的介绍。
表5-3美国NSF教育信息化相关计划资助项目
(续)
(二)教育信息化研究项目介绍
1。跨领域及跨部门研究计划
在所有这些与教育技术相关的研究计划中,有相当一部分是跨领域的,如CDI、CITEAM、SLC、HSD、IERI等,跨部门的如CDA、ALT、CAREER计划等。
赛百使能的发现与创新计划(abledDisdInnovation,CDI)开始于2007年,是美国NSF一项重大的五年计划。作为一项跨领域的研究,所有美国NSF的部门和办公室都参与了CDI计划。该计划也是赛百架构办公室力推的赛百学习举措(ingInitiative)最具代表性的研究计划,其试图利用高性能的计算机技术,为科学与工程领域的研究创造新的可能性,研究成果将有望为科学、工程及社会技术系统带来范式的转变。CDI的主题涉及三个方面:从数据到知识,即利用数据提高认知并创造新的知识;理解系统的复杂性,即从复杂的系统中洞悉基本要素;虚拟组织,即通过跨领域的资源组合,促进发现与创新。创新的研究方法有望大幅提高科学发现的周期,有助于从浩瀚的数据海洋中挖掘出知识,建立理解复杂现象的科学模型。在该计划启动以来的三年里,美国NSF所资助的151项CDI研究项目中,约21项是与教育项目相关的。
以赛百架构建设21世纪劳动力计划(FrastructureTraiio,aforOur21stturyWorkforce,CITEAM)也是赛百架构计划的一个组成部分。综合的赛百架构计划所涌现的技术、工具与服务为个体、组织与机构创造了新的可能性,也对各个行业的劳动力的知识技能提出了更高的要求。CITEAM计划旨在为全(美)国范围内的科学与工程研究团体提供综合性的研究与教育机会,以便能够充分发挥与利用赛百架构所提供的工具与服务。CITEAM计划所资助的研究项目主题包括:在科学、工程及教育领域,设计、利用基于网络的工具与环境,开展正式与非正式的研究与学习;扩展赛百架构下的科学与工程研究活动。2006年以来所资助的39项CITEAM研究项目中,约21项与教育技术相关,而且该计划强调国际合作。
学习科学中心计划(Sceters,SLC)资助大范围的、长周期的研究中心建设,以支持学习科学领域的研究。该计划也支持跨学科知识的利用,以便对学习进行更为深入、全面的审视。在SLC计划中,学习具有相对宽泛的内涵,包括人的学习,也包括动物与机器的学习,希望通过对学习的更为广泛的研究,考察学习是什么,学习如何受到影响,如何在不同层面发生,生物层面的学习与人工智能系统的学习如何相互影响或启发。该计划对于创新的、理论与实证相结合的以及创造性地利用技术开展的研究高度重视。2004年开始资助的32项SLC项目中,约有22项与教育技术相关。
人与社会动态(HumanandSoamics,HSD)是一项年度资助的研究计划,该计划关注的是人类行为与发展动态,以及有关组织、文化及社会发展变化的知识。该计划所支持的研究关注以下几个方面:理解变革的复杂性;理解各个层面的人类及社会行为动态;理解产生变革的认知与社会结构;对变革加以管理,并针对变革风险及不确定性进行决策。这些方面的研究都需要跨领域的专业知识团队,采用跨学科的研究方法。该计划的研究重点可概括为变革代理、人类行为动态及风险管理与决策。在已获资助的112项研究项目中,约有53项直接与教育技术相关的项目。
综合教育研究计划(Interageioiative,IERI)是美国NSF与美国教育部教育科学研究院及儿童健康与人力发展协会合作开展的一项研究计划。在这项计划中,美国NSF所资助的研究主要关注的是致力于提高学生科学、数学学习及学业成就的教育干预设计(包括教育实践、策略、课程等)及其成效。美国NSF鼓励跨学科的研究,即由科学、数学领域专家与教育研究者组成研究团队,并与学校、学区及师生通力合作。该计划重点支持中学的数学与科学教育。2002年以来,美国NSF已资助12项该类研究项目,在这些项目中,一类是大型的教育干预示范性项目推广,另一类则作为示范项目推广的组成部分,比如可行性的研究、仪器或工具的开发等。
跨部门活动(CrossDirectorateActivities,CDA)是涉及社会、行为与经济科学分支各办公室的一项研究计划,旨在为该领域提供人力资源发展与架构改善的研究资助。该计划所支持的研究项目中包括了博士后研究项目及本科生研究项目,关注的研究主题包括涉及人类行为与社会、经济系统的能源、气候、异常气象、水资源、赛百架构、计算机模拟、基于网络的学习与发现等方面的研究。
高级学习技术(Advaeologies,ALT)是计算机科学分部与教育及人力资源分部合作开展的研究计划,这也是教育技术综合这两个领域特性的体现。该计划所支持的研究包括:通过创新的技术使学习发生根本的变革;响应学习对技术所提出的需求,在计算机科学、信息技术及学习科学方面进行更深入的研究。该计划鼓励跨领域的、理论结合实证及设计的研究。技术方面的研究目标包括学习或评价系统、认知建模与感知、情境感知系统等;学习领域则至少关注科学、技术、工程或数学(STEM)之一,或涉及STEM基本知识与技能。2005年以来,美国NSF已资助约45项该类研究项目。
地理科学教育计划(GeosceEdu,GeoEd)由地理科学理事会管理,其以促进地球系统科学的普及程度为己任,旨在为未来吸纳、培育和储备各层次的地理科学技术人才。进入21世纪以来,GeoEd资助的项目计163项,多为地理科学教育领域的创新型和变革型研究项目,包括正式和非正式学习,覆盖各个教育阶段,激励青少年投身地理科学教育事业或者其他相关事业,促使欠发达地区和大众参与到地理科学、地球系统科学的研究和学习中来。
教师早期职业发展计划(FacultyEarlyCareerDevelram,CAREER)支持资历较浅的杰出教员和学者(teadscholars)在其组织的使命范围内开展研究、教育,或者整合研究与教育的活动,并为其在研究、教育整合领域取得卓越成就奠定扎实的基础。该计划接受来自所有适用机构的研究项目申请,特别关注女性、少数弱势群体和残疾人士的研究项目。自2002年至今,已有2000项研究获得CAREER的资助或奖励。
教师研究体验计划(ResearchExperieeachers,RET)是美国NSF的一项跨领域人力资源计划,积极推动K-12和社区学院的在职与职前教员参与各类研究项目,以期望通过教师来提高学校课堂的科技创新氛围。RET资助的项目分两类,一类是已有项目的增补计划,在美国NSF的研究计划基础上增设(或恢复)支持资金份额,或者为已在进行中的研究项目提供补充性资金支持;另一类为专设计划,用于启动和管理独立的有较多教员参与的研究项目。RET名下的研究项目共计139项,其中与教育技术学习科学相关度较高的项目约35项。
本科生研究体验计划(ResearchExperiendergraduates,REU)是与RET类似的一个计划,面向本科阶段的学生,资助他们参与到已有的研究计划中来,或者是参与REU计划下专门设置的本科生为主的研究项目。REU计划资助的项目同样也包括增补计划和专设计划,在共计234项资助项目中约有11项与教育技术或学习科学相关。
女性科学工程学术提升计划(IhePatiaofWomeninAcademigineeringCareers,ADVANCE)将目标瞄准在女性的STEM职业发展上,期望创设系统化的方法提升女性在该领域的参与度和学术能力,从而转变科学工程劳动力市场的性别单一化趋势,其要求所资助的研究项目能够实实在在地对相关女性从业者和学者产生影响。ADVANCE计划有五类:制度变革(InstitutionalTransformation,IT),制度变革初步(ITSTART),伙伴计划(Fellows),领导力计划(Leadership),符合ADVANCE目标的材料、工具、研究等的尝试、执行和推广活动参与计划(PartnershipsforAdaptatioion,aion,PAID)。该计划每财年征集的类别稍有不同,2009—2010财年的征集类别为制度变革和PAID。自2001年下半年以来,资助的项目达222项,有31项涉及教育技术领域。
2。教育与人力资源发展
根据美国NSF于2006年9月发布的“2006—2011年战略规划”[1],其五年间的战略目标是保持美国国家竞争力。为达到这一战略目标,美国NSF在提高教育水平和培养知识人才方面尤其不遗余力。
教育与人力资源发展分支的四个办公室所管理的研究计划均与教育相关,所发布的研究计划也与教育技术最为密切。例如ALT、CDI、DRK12、ISE、ITEST、IMD、IERI、PSDL、DRK12等更是影响广泛的教育技术项目。
分布式学习计划(NatioionDistributedLearning,NSDL)旨在为科学、技术、工程及数学教育(STEM)建立覆盖全国的学习环境与资源网络。该计划包含以下研究重点:为学习者提供内容与服务,保证覆盖全国的分布式学习网络稳步发展,对其教育影响进行研究以及在该领域内开展一些定向研究。另据Rainey博士介绍,NSDL计划自1999年开始启动,所做的工作主要包括两个方面:对科学、技术、工程及数学教育方面的高质量的内容加以整合与组织,这些内容来自各种数字图书馆、美国NSF资助的项目以及经NSDL审核的网站;除了为STEM教育提供有组织的数字学习资源之外,还提供相关的服务与工具,以促进这些资源在各种学习环境中的应用。由于STEM教育贯穿了K-12到大学阶段,因此,NSDL的涉众也涵盖K-12及高校的用户。美国NSF官方网站所存档的2003—2009年间资助的NSDL研究项目共计97项,研究范围包括数字资源的建设、资源应用工具的开发以及资源的应用研究。
K-12探索研究(DiscoveryResearchK-12,DRK-12)计划旨在通过资源、技术及模型的开发、研究与应用,在中小学的STEM学科教与学领域取得重大改善与提高。该计划特别鼓励的研究包括对当前STEM学与教的质疑,展望学习者的学习需求,以及创造新的途径提供STEM教育。2002年以来,该计划资助的研究项目有340项与我国当前在基础教育领域开展的信息技术与学科教学整合较为接近。