基本介紹
背景
概況
概念
發展
變革與構想
學生必須具備創意與創新、溝通與協作、研究與獲取信息、批判性思維、決策與解決問題、信息化公民素養、科技理論與套用六大能力。
教師信息化教育能力則包括引發學生學習與創意、設計開發資訊時代的學習經驗和評估準則、塑造資訊時代的工作與學習模式、提升和塑造信息化公民責任感、從事專業發展與領導力培養幾個方面。
未來的教育管理者要具備富有遠見的領導力、資訊時代的學習文化、卓越的專業實踐、系統性的改善信息化公民素養。在信息化環境下最終形成未來的教育生態,信息化教育教學不再是試點,不再是示範。
在數字學校里,數字環境隨時隨地可以普適接入,網路資源像水、電、空氣一樣方便地廣泛共享。教育教學不再以教師為中心,教師是學習過程的參與者、協作者,而不是簡單的“傳道者”;學生可以向周圍的社區、網路資源等學習;管理者自主管理;學習方式發生革命性變化,研究性學習、探究式學習成為常態,最終構建起以學生為中心的終身學習體系,形成學習型社會。
數位化課堂
發展階段
2.STEAM學習興起。“STEAM”是Science(科學),Technology(技術),Egineering(工程),Arts(藝術),Maths(數學)的縮寫,是美國政府提出的教育倡議。STEAM教育不是在桌椅整齊的教室上課,而是在充滿木板、銼刀、畫筆、電線、3D印表機、以及各種奇怪教育科技產品的工作坊,“STEAM”教育就是讓學生們自己動手完成他們感興趣的、並且和他們生活相關的項目,從過程中學習各種學科以及跨學科的知識。
一年內新技術:創客空間被廣泛引用
1.未來一年,會有越來越多的學生自帶設備到學校,幾乎達到人手一台平板電腦,有了這些設備,可以隨時隨地學習!
2.創客空間將會在一年內迅速被學校領導者引入到正規的學習環境中,鼓勵學生通過手工設計、製作等來創造性的解決問題,將他們的設計從理念變成現實。
第二階段:3—5年內的課堂趨勢:大力推廣課堂“合作”;學生角色逆轉
1.更多採用合作學習。“合作學習”是指學生或者教師以同伴學習或小組學習的方式一起進行的活動。 合作學習可以促進學生的參與、提高學習成就感,為教師提供專業發展和跨學科的教學機會。
2.學生由教育的消費者向創造者轉變。學生在進行學習時,從一個知識內容的消費者向創造者轉變,學生不再是被動的學習,而是主動地創造教育產品。 各種數位化工具的出現,讓學生能夠自己製作多媒體教育資源,成為教育資源積極的生產者和傳播者。
1.3D列印技術。幾年以後的課堂上,那些晦澀難懂的數學模型也許會變成你手裡的“玩具”,這得依靠3D列印技術。3D列印是一種快速成型技術,在教育領域的一個主要套用就是可以使學生能夠更加真實地接觸教學中那些難以展現的物體或者概念。
2.自適應學習技術。自適應的學習系統則會通過技術手段,檢測學生當前的學習水平和狀態,並相應地調整學習活動和進程,幫助學生實現差異化的學習。
1.重建學校運作方式。未來,教師和學校管理者會制定一套更加靈活的學校規劃,打破傳統學校教學場地、上課時間等固有限制,為學生創造個性化研究的場所和機會。課程技術整合改變了學生獲得新知識的方式,諸多變化都將指向學校運行機制的變化。
2.向深度學習轉變。深度學習是指通過創新的方式向學生提供豐富的學習內容,而且學生能夠學以致用。隨著平板電腦、智慧型手機逐漸深入課堂,教師也在探索如何將這些工具和課程有機結合,將學習經驗和學生的真實生活經驗有機結合,在這種結合過程中,學生能夠更加有效地參與到學習中。
4-5年內:課堂新技術數字徽章上榜、可穿戴技術普及
1.數字徽章。數字徽章就像學校光榮榜上的小紅花一樣,只不過,這是在網上的。數字徽章是一種線上評估和資格認證的機制,與傳統學位和資格認證相比,數字徽章更加全面查看學習者的能力,也更加適應線上學習環境下學習者的彈性學習需求。
2.可穿戴技術。現在的可穿戴技術不僅可以追蹤記錄一個人去了哪裡、做了什麼、用了多少時間,還可以計算出他們的志向以及達成志向所需的時間。在基礎教育中,可穿戴技術最有價值的套用是可增強實地考察和調查的巨大潛力。
有難度的挑戰
1.個性化學習。個性化學習是指針對學生特殊的學習需求、興趣愛好等而提供的個性化學習項目、學術支持,最大的挑戰就是將各種方法和技術整合起來在學校具體實施,並且要便於推廣。
2.重新定義教師的角色。未來“好老師”得是多面手。老師既可以適應各種新技術並運用技術來教學、溝通和測評,還能將數位化策略融入學生的學習和生活中;積極配合行政管理工作等。
線上課堂
課堂與生活
數位化教室
“數字教室”徹底顛覆了學生和家長對教室的想像。在教室里,老師的手輕輕一指一點一划,所有的教程就以圖文並茂、聲像結合的形式出現在學生的眼前。而學生也不再需要背著幾公斤重的書包,只要隨手拿一台PAD即可輕鬆上課,PAD里裝滿了生動有趣的互動教材,能在上面直接做好作業並提交,也能在上面回答老師提出的問題。
“數字教室”比傳統課堂更能方便、快捷地實現師生互動,教師能夠呈現的教學內容更豐富多樣。在課堂上,教學方式較以往有所改變,老師能通過多媒體與學生進行實時互動。“老師可以將各類學習課件傳送到學生手中的PAD中,包括視頻、音頻、圖片等多種形式的課件和習題,可以讓學生用自己感興趣的方式學習,並且參與互動,實時點評。‘數字教室’還能方便地調用校外資源,比如跟名師實現線上互動等。”跟傳統課堂相比,“數字教室”能藉助的多媒體技術更多,也需要老師花更多的時間和精力去蒐集資料備課。
教室上方安裝了高清攝像頭,可對整個教學過程進行自動錄像和網路線上直播。同時,教室後面不但有觀摩控制室,對教學過程錄像或直播,其他人員也可以在觀摩室里清晰地聆聽觀摩整堂課的教學,但課堂里的老師和學生卻不受任何干擾。
數字教室”是一種典型的智慧學習環境的物化,是多媒體和網路教室的高端形態,是基於豐富的數字教學資源和雲平台,實現以學生為中心的個性化學習、自主學習、探究性學習、協作性學習等新型教學模式,在增強學生參與度的同時,也讓學生在學習方式、學習進度等方面獲得一定的自主權。
部分“教室”變身“會議室”,教師、講座或強制課程將被淘汰,今後傳統實體學校將成為一種社交環境,學生在這裡接受引導,與同學互動,獲得各種能力,以更好地適應未來職業生涯。技術創新,加上社會與教育創新,使傳統“教室”變身為未來“會議室”,學生協作學習,為未來職業生涯做好準備。
數位化學習
未來的學習一定是傳統教育和數位化教育的有機結合,充分發揮數位化教學的高效性和傳統教育言傳身教啟智育人兩方面的長處。
網際網路+教育
變革
我們要面對一個現實,即網際網路是一張開放的網,我們的學生可以輕易在上面獲取他們想要的資源,這對於我們教師這一職業充滿了壓力和挑戰。所以對教師的要求必須是要有學習意識、創新意識與綜合運用知識信息的能力。
在這種背景下,教育對教師的需求就會從過去的數量轉向質量;從過去的學歷要求轉向綜合素質需求;要求教師向研究型、學者型轉變等等。這樣迫使我們很多師範大學教師培養模式作出改變,最終全面促進教育發展。
網際網路與教育的深度擁抱帶來了教育技術的革新,引起了教育觀念、教學方式、人才培養等方面的深刻變化。
開放平等
首先,“網際網路+”對教育的影響體現在教育資源的重新配置上。打破了權威對知識傳播的壟斷,拓寬了學生汲取知識的渠道。一方面,網際網路放大了優質教育資源的功能和價值,惠及數以萬計的學生;另一方面,因區域、時間、師資導致的教育鴻溝逐一被填平。
“網際網路+”打破的第二重壁壘是師生之間的邊界。在傳統教育中,知識的權威來源是教材及把握教材的教師,網際網路平台給了學生獲取知識的更多通道,師生間知識規模的天平不再絕對地偏向教師。與其控制學生、灌輸學生,不如引導學生、成為學生的學習夥伴,關注他們對學校教育的需求和期待。
打破的第三重壁壘是、“優等生”“後進生”的界定不再涇渭分明。“認真聽講、不開小差的總是優等生,逃課上網、不寫作業的就是後進生”等諸如此類的評判標準不再適用於各個學段的學生。對‘優秀學生’的定義也應當被改寫,以傳統校內考試成績為唯一衡量標準的考察方式或許已經過時了。學生有學習困惑可以“凡事一搜”。
互動式學習
套用
鑒於目前慕課、微課的發展情況來看,視頻課程將是未來教育的一個重要學習資源。因此,未來課堂中心結合了慕課、翻轉課堂的理念,採用教育雲錄播解決方案,即教育資源雲平台配合前端的錄播系統,構建了一個共享資源平台,學生課前、課中、課後都能從該平台獲取需要的資源。
作為國內教育技術在新世紀發展的出來的代表,錄播系統實時地記錄了師生互動、教師板書等授課環節,並把資源存儲在教育資源雲平台。學生通過訪問平台即可打破時空限制,進行自主學習。通過在雲平台上設定名師教研室、精品課、優課推薦等版塊,向學生提供原汁原味的優質教育資源,學生可根據興趣選擇不同優秀教師的課程進行學習,一改傳統教育只能師從一師的舊況。
無邊界課堂除指向線上學習外,更包括跨區域的遠程教學。在數字課堂中心,通過錄播系統和網路連線,偏遠山區學校的學生也能與大城市的學生同上一節設計新穎、趣味性強的課程,還能與城市裡的老師、同學進行實時互動。優質教育資源跨越了空間的限制,真正實現了課堂無邊界的意義,縮小城鄉教育之間的鴻溝。
隨著“網際網路+”在教育領域的進一步發酵、深入,我們可以預見,未來教育、未來課堂的邊界將會無限大,學習將不會被國籍、語言、時間和空間所限制,教育公平不再是難以實現的夢想。
三大趨勢
新技術與大數據
新技術服務於師生之間的隨時互動和交流。現代教室中的“智慧筆、隱藏式藍幕背景、多功能講桌、戶外教學觸螢幕、雙向視訊、可摺疊式觸控桌、多點觸控、能延伸桌面的電視牆”以及師生手中的“iPad”詮釋了這種傳統師生關係的互換。與此呼應,“大數據”則能實時反饋學生學業表現和有助於教師研究學生學習模式,並及時修訂教學內容和方式,在此基礎上,教師可評估自己的教育成效,學生可掌握自己的學習效果。新技術與大數據的結合,使“未來學校”中的教師和學生處於一種關係更為平等、互動更為頻繁、學習更加有效的生態格局中。
新技術與大數據的套用,引領“數學學校”發展,其特性體現在:
辦學理念核心是教育生態理性。新技術與大數據在教育領域中的廣泛使用,進一步加速了學校教育的科學理性的形成,並不斷強化育人過程中的規律性、競爭性和開放性。當這種規律性、競爭性和開放性與關注師生的自我生成、自我發展和自我實現的理性相結合時,學校的教育理念就會走向注重教師之間、學生之間、師生之間、師生與社會之間互動的教育生態理性。毫無疑問,教育生態理性的形成過程,就是學校教育不斷走向實現學生全面發展的過程。
學校制度注重軟性約束。藉助新技術和大數據的功能,學校管理將會變得無所不在,師生髮展全程都可通過雲計算來實施,從而有助於校長(或其他“管理者”)與師生及時溝通交流,及時採取相應的管理策略和處理方式。可以說,新技術和大數據的使用,首先是最大限度地解放“學校管理者”,讓管理者從具體煩瑣的事務中解放出來,去做真正有利於師生的工作。其次是解放教師,讓教師從應對學校的枯燥無味的重複檢查和紙質備課中解放出來,從而有時間去體驗教學方式的多樣性和教學資源的豐富性。最後是解放學生,讓學生從單一的記憶式學習轉向多渠道學習,不斷從大數據中獲取自己的學習進度和掌握情況,也更方便地獲取所需要的知識和學會應對學習中的難題的解決方式。
課堂教學注重方法的獲取。只有新技術與大數據的結合,才能使“未來學校”中的教室空間不再是相互分割的,學生能在這個空間中成為參與者,能夠與環境互動,能夠與他的同齡人互動。此時,教師扮演的是“旁觀者”、“觀眾”,偶或“引導者”的角色;學生可以帶著問題去尋找答案,可以組成學生團隊去共同完成任務,不僅是參與者,也是合作者,更是解決不同問題的發起者。最終師生在每一次課堂中不再是被動的“傳授者”與“接受者”的關係,而是問題解決的“合作者”,是建構知識的“共同體”,是共同發展的“學友”關係。獲取知識不再是“師生”的唯一目標,知識也不過是課堂遺留給師生的自然而然的積累,創新思維和創新方法則成為“課堂”的核心。
校園是開放的資源平台。技術的無邊界和數據的可視化,催生學校教育邁進“無形的圍牆被打破,有形的圍牆愛開放”的教育3.0時代。在網際網路的作用下,微學校和微圖書館將大量誕生,學生可以跳出學校的約束,自由地選擇學習內容和學習方式。教師可以不再是“傳道者”,學生不再是“學道者”,師生可以都是“創造者”。學校則是師生創造過程中的資源庫,師生學習成長都將擁有更多的自由,都需要承擔更大的責任。同時,作為開放的資源平台,學校的辦學績效考核,都將以數據可視化的績效報告,向學生、家長和社會開放,並在開放的過程中形成績效管理機制,不斷促使學校、家庭與社會相互融合,加速教師、學生、家長及其他教育利益相關者的學習智慧不斷生成。
三層境界
一是基礎設施建設
先看校舍,我們經常會看見一些設計的看起來真的像未來世界一樣的校舍和教室,比如澳大利亞設計的利用太陽能的未來教室。比如日本幾年前在全國選了10所國小、10所中學作為未來學校,他們的校舍和其他學校基本沒有差異,只是配備了電子白板、可觸摸筆記本電腦和數字教材而已。也可以將學校設計的漂亮一些、實用一些、溫馨一些、未來一些。根據學生的年齡特點,不僅設計漂亮的教室,還要有各種各樣的創新實驗室,各種活動空間。這些空間最好有機地融合在一起。
再說軟硬體建設。在未來,教師在一個鋪滿整面牆的螢幕前講課,學生人手一台平板電腦。教師可以隨手調出各種資源,學生也可以在自己平板上完成學習、實驗、設計等任務,並可以通過網路和遠方的工程師即時互動。學生分組設計的大橋模型可以用3D印表機列印出來,並現場測試其性能。這個片子最初就是預測未來的教室的,現在看來,基本上可以很快就實現了。所以,如果是未來學校,校校通、班班通、人人通肯定是必需的,平板電腦也是必須的。
雲計算。所謂雲計算技術,簡單的說,就是將簡單的前台功能交給普通用戶使用,把複雜的後台功能交給專業的機構去管理。隨著信息技術的發展,實際上IT功能越來越複雜,一般的學校根本沒有條件和能力管好這些複雜的IT設備和技術,所以雲計算就逐漸發展起來了。未來有一天或許網際網路會像電網、水網和煤氣網一樣成為一種標準的外部服務。
基於雲計算的考慮,未來學校在建設過程中,一定要仔細思考究竟買什麼,不買什麼,什麼應該放在學校,什麼應該交給區里、市里或企業。
二是學習方式變革
首先來看移動學習。
第一種是碎片式學習,就是讓學習者利用零散時間,在任何時間任何地點進行學習,比如利用坐公車的時間聽聽英語。
第二種是情境感知學習,根據你的地理位置給你推送學習資源。這是博物館、科技館經常使用的學習方式。香港的學校曾經搞“城市穿山甲“活動,讓學生帶著電腦到城市裡去穿行,去解決問題。
第三種是基於電子書包的課堂互動式學習,一個學生一台平板電腦,老師也有一台平板電腦。最常見的套用方式是這樣的:一個老師在課堂上呈現一道連線題目,然後傳送到每一個同學的平板電腦上。同學做完了以後,提交到伺服器端,教師就可以在白板上再呈現出同學的答案,並對其進行點評。對於這種學習模式,我個人認為可以用“互動”來總結它的最大的特點。在傳統課堂中,老師提一個問題,一個同學互動,我相信旁邊還有一些同學,在腦子裡也跟著互動,這些同學都進入了互動場,是真的在學習,但是班裡可能有個別學生,他從來都不想,因為他知道老師一學期都不會提問他,就算問到了說不會這事兒就過去了。但是在這種模式下,所有的答案都被系統記錄下來了,就算老師不管,父母會不會看一下呢?
其次遊戲化學習。
遊戲到底有沒有教育價值呢?用遊戲學知識的好處,首先趣味性增加了,最重要的是讓學生體驗到而不是知道。更高的教育價值,因為它每一關沒有固定答案,需要玩家多角度思考,去解決問題,簡單說是創新的解決問題。其次能滿足個性化多樣化的需求,有利於因材施教、學以致用。
最後再來看虛擬學習。
除此此外,虛擬環境還有許多優點:可以開展一些比較危險的實驗;可以開展一些比較昂貴或很難開展的實驗,比如人體解剖;可以自由地增加和減少控制因素,使學習者專注於要掌握的內容。
最重要的是,因為真實世界和虛擬世界在不斷地融合,所以在虛擬環境中學習幾乎就相當於在真實環境中學習。比如對於微創手術,當醫生將三個洞打好以後,就只能看著電腦螢幕做手術了,此時旁邊躺的是真人還是假人實際上沒有任何區別了。
當然,虛擬學習並不意味一定都要在虛擬環境中,可以利用外部設備和真實環境開展增強現實的學習,比如麻省理工學院曾經開展過研究項目,讓學生拿著掌上電腦到城市裡穿行,在移動中解決問題。
除了移動、遊戲化和虛擬學習以外,實際上還有很多學習方式,比如社會化學習、探究學習等等,目的都是利用各種信息技術和傳統技術,創設富有吸引力的學習環境,真正以學生為中心,激發學生的學習動機,更好地培養學生的問題解決能力、創造力等高階能力,培養情感態度價值觀。
三是教育流程再造
目前,信息技術對許多行業產生了顛覆性的影響。著名管理學家德魯克1992年就在《哈佛教育評論》中發表的《組織化的新社會》中談到:自二戰以來的50年裡,從沒有哪個組織中出現過像美軍那樣徹底的變化。軍服未改,軍銜依舊。但武器裝備卻發生了根本性的變化,這一點在1991年的海灣戰爭中得到了淋漓盡致的展現。軍事觀念和概念的變化則更加激烈,與此類似的還有武裝部隊的組織結構、指揮結構、單位隸屬關係和職責。芬卡特拉曼也曾提出信息技術引導企業轉變的5個層次:局部套用、系統集成、業務流程重新設計、經營網路重新設計、經營範圍重新設計。比如淘寶幾乎可以讓任何人將任何商品賣到任何地方,對零售業產生了巨大的顛覆式影響。
在教育領域亦是如此,德魯克在1992年還曾說過:可以有把握的預言,學校和大學,自從300年前以印刷品為核心重新組織以來從未改變過自己的形態,但他們也將發生越來越激烈的變化。這一變化的動力部分來自新技術如電腦、錄像和通訊衛星;部分來自以知識為基礎的社會中知識工作者終身學習的需要;部分則來自人類學習機制的新理論。美國在2010年頒布的《國家教育技術計畫》(簡稱NETP)中也提到教育部門可以從企業部門學習的經驗是:如果想要看到教育生產力的顯著提高,就需要進行由技術支持的重大結構性變革,而不是進化式的修修補補。
實現流程再造包括如下方面:教師角色再造,課程模式再造,組織機構再造,管理方式再造。
教師角色再造,指的是在信息技術支持的下,教師角色可能更加多元化、職業化和專業化,比如依託MOOC課程建立教師團隊,團隊內部各位老師分工合作,有主講教師、助教、教學設計專家、美工等等;課程模式再造指的是利用信息技術可以開出以前開不好的課或者開不出來的課程,甚至藉助翻轉課堂,實現學習模式創新;組織機構再造指的是因應信息技術的發展重新打造學校的各個機構和工作流程,比如北京十一學校推行走班制,取消班主任;管理方式再造指的是採用基於大數據的學習分析技術,用數據說話而不是僅僅用經驗說話。
數字學校建設,最重要的或許還是我們的“人才培養目標的再造”,所謂成功的學生,就是根據每位孩子的天賦,根據他的興趣,把他培養成熱愛生活、熱愛社會、熱愛祖國的有用人才。只有讓每個孩子都成為成功的學生,我們的未來學校才能真正建設成為孩子的成長樂園。