2013地平線報告：信息技術優化中小學生學習體驗

2013地平線報告（基礎教育版)—— 信息技術優化中小學生學習體驗

近日，《新媒體聯盟地平線報告：2013基礎教育版》由美國新媒體聯盟、學校網絡聯合會和國際教育技術聯合會合作完成並正式發布。

2013年地平線報告顯示，基礎教育信息化發展的趨勢和挑戰反映了今後5年新技術對教學方式的影響。

為此，本報組織文章進行解讀，以期有助於國內及時了解國際範圍內基礎教育信息化的發展趨勢和新技術應用。

——編者

案例1：雲計算——「班級連接」的雲端環境。

美國紐約布法羅公立學校正在使用名為「班級連接」(ClassLink)的雲端環境。

學生、家長和教師可以在任何地方或通過任何設備訪問共享的桌面。

案例2：移動學習——講故事。

澳大利亞靈伍德北部小學參加了「史詩城堡挑戰」。

他們使用一個基於名為「iOS」的作業系統的移動設備應用程式，基於史詩城堡情境，師生合作創作數字故事。

案例3：學習分析——「學習催化劑」。

「學習催化劑」是哈佛大學教授開發的一種基於雲技術的學習分析評估系統，最近被培生公司收購。

它可以讓教師向學生提出開放式的、具有批判思維的問題，並能實時接收反饋信息。

案例4：開放內容——學習紐約歷史。

美國北卡羅來納州一所中學的八年級學生，利用「學習紐約」(Learn NC)項目網站中提供的一系列原始資料、文獻和多媒體，重新搜索與研究紐約的歷史面貌。

案例5：列印——小行星。

在上海協和國際學校，使用三維技術的學生從美國航天局免費提供的黎明號使命中掃描了小行星灶神星的圖像。

學生們創造了他們自己的微縮模型，並通過動手實踐來探索小行星。

案例6：虛擬和遠程實驗室——「共享實驗室」。

「共享實驗室」是澳大利亞國家層面支持的分享遠程實驗室的國內網絡，可以讓學生遠程操控實驗備，開展實驗。

■張鐵道 白曉晶

走進未來五年基礎教育的六項重大技術

儘管教育實踐會受到不同區域特定條件的制約，但推動基礎教育變革仍然可以找到許多共同的突破口。

正基於此，美國今年如期發布《新媒體聯盟地平線報告：2013基礎教育版》(The NMC Horizon

Report：2013 K-12 Edition，以下簡稱2013地平線報告)。

報告匯集18個國家55名技術專家的智慧，共同探討新興信息技術對基礎教育階段教學、學習及創造性探究的潛在影響和實踐應用。

2013地平線報告顯示，未來5年將有6項技術進入基礎教育階段各級學校的教學、學習和創造性探究的主流應用，大致需要3個階段，分別為近期、中期和遠期。

其中，近期發展是指12個月內進入學校的主流應用;中期發展在2到3年內;遠期發展則在4到5年內。

上述進程主要呈現以下特點：

在近期發展階段，雲計算和移動學習這兩種既有聯繫又各具特色的技術將進入主流應用。

學生越來越期望可以藉助雲端服務和移動設備，隨時隨地進行學習。

雲計算將會改變網際網路用戶對計算和通訊、數據存儲和獲取以及合作學習的認知方式。

如今，許多學生都能夠獲取基於雲的應用程式和服務，還有更多學校正在採用雲端工具輔助教學。

目前一些學校正在把他們的重要基礎業務，例如電子郵件和備份，外包給雲供應商。

像谷歌名為「Chromebooks」的新興設備等將操控功能明確定位於雲端，並且以合理的價格進入市場，使之成為「一對一」學習的可行選擇。

這些進展十分有助於全球基礎教育學校採納雲計算方法。

移動學習正在成為基礎教育必不可少的一部分。

學生群體越來越普遍地持有和使用便攜電子設備。

平板電腦或智慧型手機由於螢幕可觸且易於使用，即使幼兒也能輕鬆地用來互動交流。

移動設備依託網際網路，使得不受時空限制的開放性學習、合作和高效工作成為可能。

最近幾年，學校採取了「一對一」和「自帶設備」(BYOD)的管理策略，以充分利用學生家庭擁有的移動設備。

許多教育公司和網站開始為移動設備製作相應的學習程序、平台和課程。

此外，學校也在通過課堂教學和課外項目教授學生開發和編寫移動應用程式。

在中期發展階段，學習分析和開放內容將引起基礎教育領域日益濃厚的興趣，預期將會在20%以上的教育機構得到應用。

學習分析是從教育的大數據或者與學生相關的海量數據中分析學習行為發展趨勢和模式，並以此促進個性化學習的基礎教育支持系統。

應用學生數據的初始階段特別需要關注那些面臨輟學危險的學生，以便提高學生的鞏固率。

如果在學習和課程管理系統廣泛應用學習分析的結果，將能夠更加準確地開展學生需求分析。

許多學校已經開始應用學習分析軟體來提高對學生指導的有效性和針對性，而許多研究者也正在開發移動軟體工具，以培養學生高效的學習行為和習慣，幫助他們獲得學業成功。

開放內容運動起源於10年前。

當時麻省理工學院等眾多大學發起了開放課件運動。

多年後，許多學校都加入分享課程、資源和學習材料的行列。

基礎教育階段的學校和機構如今也開始開放越來越多的課程內容。

開放內容運動並不僅僅是免費提供在線課程材料，還是回應不斷上漲的教育成本、滿足教育資源短缺地區學習需求的重要舉措，同時還為學生靈活選擇學習時間和學習方式創設了機會。

在遠期發展階段，3D列印與虛擬和遠程實驗室將獲得廣泛的應用。

儘管這些技術近幾年還不在主流應用之列，而且缺乏記錄在案的項目實例，但是很顯然，它們的影響將會日益深遠。

具體而言，3D列印近年來變得更能讓普通用戶購買和獲取。

學校通過使用3D印表機來呈現設計過程、快速成型，並且通過創建模型來揭示課程內容涉及的原理。

同時，虛擬和遠程實驗室利用無線網絡、移動設備和雲端軟體讓那些缺少完備實驗室的學校有機會進行科學實驗。

在虛擬和遠程環境下，可以高效率、高精度地進行無數次實驗。

由於虛擬和遠程實驗室允許全天候(每天24小時，每周7天)的訪問並有更大的試錯性學習空間，學生可以花更多的時間進行科學測量並在實驗室中進行實踐。

許多學校利用這些虛擬介面和模擬仿真給學生提供真實的科學體驗，而且可以節省基礎設施建設和維護物理實驗室的經費。

未來五年基礎教育技術決策的關鍵驅動力

當然，無論是在基礎教育領域還是在全球更廣泛的範圍內，《新媒體聯盟地平線報告》各年度版本所開列的技術類型都力圖密切回應時代特徵。

地平線報告諮詢委員會也對未來5年影響基礎教育技術決策的關鍵要素進行了排序。

具體如下：

教育範式正在向包括在線學習、混合學習和協作學習的模式轉型。

學生如今都在網際網路上花費大量時間與他們的同學、朋友開展學習和信息交流。

網絡學習環境具有許多傳統課堂所不及的優勢，如當學生具備更強的數字化學習技能時，就會有獲得更廣泛參與協作學習的機會。

這就要求學校嘗試採用面授和網絡混合的學習模式，為此需要加強學習者在知識學習之外形成的網絡交流技能。

社交媒體正在日益改變人們溝通、發表觀點及信息、人際交往的方式。

教育者、學生乃至大眾通常使用社交媒體來分享最新事件、觀點和感興趣的信息與資料。

同時，科學家和研究者也在使用社交媒體向社會發布他們最新的成果。

這都說明社交媒體已經成為有效吸引人們關切的信息資源平台。

這些變化會帶給學校教學哪些影響尚待評判，但是社交媒體在整個教育界的普遍應用已經是不爭的事實。

例如，在西方，教師與學生溝通時經常使用臉譜(Facebook)等信息平台，而國內暢行的人人網、新浪微博和QQ群都已經成為時下不同師生群體交流分享信息、溝通情感不可或缺的工具。

開放性——開放內容、開放數據、開放資源等概念，以及數據和信息的透明度與易獲取的理念——正在成為一種新的價值觀。

「開放」這一術語經常在各種不同的教育情境中使用，卻常常被錯誤地認同於「免費」。

開放教育的倡導者正在努力形成一個共同的願景，即「開放」並不僅僅局限於經濟上「免費」，還具有可自由複製、重組和無障礙獲取、分享和應用教育資源等方面的特點。

隨著技術成本的降低和基層學區採取更為開放的就學政策，如今學生攜帶自己的移動設備上學的現象日益普遍。

越來越多的學校順勢而為，開展「自帶設備」項目，鼓勵學生在課堂上使用自己的設備。

這樣既可以緩解學校的財政預算困難，減少學校在信息技術上的投資，節省下來的費用又可以用來為那些家境困難的學生購買設備。

越來越多的學校認識到，教師對智慧型手機和其他設備的教學功能有了更為積極的認識，因而對於教師嘗試信息技術改進教學採取支持鼓勵態度。

學生通過網際網路獲得海量信息資源和廣泛的人際交流機會這一發展趨勢，促使我們重新思考教育者自身的角色。

在這樣的世界，獲取有價值信息並從中選取有意義信息的能力至關重要。

因此，指導和培養學生在信息化背景下的社會生存和工作能力就成為學校的第一要務。

基礎教育一直被視作獲得學歷認證的關鍵途徑，但是來自網絡提供的信息資源將迫使學校重新定義獲得學歷資格的路徑。

全球基礎教育機構未來五年共同面臨的挑戰

任何有關技術應用的探討都必須考慮所面臨的主要障礙與挑戰。

地平線報告諮詢委員會逐一提出了學校在採用新技術時所面臨的主要挑戰。

與此同時，委員會還達成共識，即學校在決定是否採用某種技術時，需要充分考慮到自身的實施條件。

這些因素包括以下幾個方面：

持續的教師專業發展需要成為學校發展規劃的組成部分並融入學校文化。

把新興技術和新媒體融入課堂和課程，會給教師帶來很大壓力。

當學校要求使用某一特定技術時，通常容易忽視對教師有效應用技術能力的培養。

這會直接導致新的技術應用難以取得教學實效，或者在某種程度上僅僅成為採用新技術重複一成不變的教學方式方法，而不是去藉助技術創新來更加有效地吸引學生深度參與教學過程。

教育自身的實踐通常限制了新技術的廣泛應用。

許多人抵制變革只是出於安於現狀的慣性。

很多情況下，對新技術進行創新實驗或試點，通常被視作教師或者學校領導角色之外的事情。

要改變這種狀況，學校就需要在觀念和教學政策方面都做出改變。

新的教育模式正給傳統學校模式帶來前所未有的挑戰。

多數情況下，基礎教育機構是遠程教育領域的新兵，但是來自專業化的特許學校和營利性教育機構的競爭，都能夠積極回應當今學生(尤其是面臨輟學困境的學生)的需求。

基礎教育必須面對日益增強的正式與非正式學習的融合。

傳統的「授課+考試」的教學模式仍然在學校教學中占據主導地位。

學生要獲得有真實體驗的全面教育，就必須有機會參與更多的非正式課堂活動和課外實踐。

目前，大多數學校並不鼓勵學生參與這類學習，也不願意學生在學習中開展實驗和進行太多的冒險。

但是，我們或許可以借鑑新的教學模式，例如「翻轉課堂」，學生可以在校外學習新概念和新資料，利用課堂時間開展專題討論達到深化理解或與同學協作開展問題解決或實驗探索等形式的學習。

但是這種方式並不是萬能的，教師應當善於設計高效的混合學習模式，這才是保障高質量教學的關鍵。

當今社會越來越需要教育回應每個學生的獨特需求。

這一特點也將成為新技術發展的驅動力，即為學習者提供更多的選擇和自主權，並為實現差異化教學創設條件。

但是，目前在教學願景和實際教學方式之間仍存在很大差距。

事實表明，堅持單一不變的教學模式既不能有效吸引多元化學生群體參與學習過程，也難以保證教學效果。

這一點在基礎教育工作者中已經形成普遍共識。

在國際範圍內，目前還沒有找到應用信息媒體開展教學評價的方法。

在過去幾年，應用信息技術開展形成性評價的呼聲越來越高。

有些學校嘗試應用簡單的數字化媒體工具(例如網絡攝像機)，開展不間斷的學習行為觀察，為教師提供及時可行的反饋。

然而，學校在具體實踐方面還缺乏成功的實踐案例。

由此可見，應用新的信息技術優化教學的成效，在很大程度上仍然取決於不同學科教師信息素養和教學實踐。

■連結

未來12個月：學生可以藉助雲端服務和移動設備，隨時隨處進行學習;

未來2至3年：學習分析和開放內容將應用在20%以上的教育機構;

未來4至5年：3D列印和虛擬和遠程實驗室將獲得廣泛的應用。

——《新媒體聯盟地平線報告：2013基礎教育版》

(北京開放大學供圖、編譯)

《中國教育報》2013年9月6日第7版