引領(lǐng)教育信息化變革的十大新技術(shù)

引領(lǐng)教育信息化變革的十大新技術(shù)近年，新興技術(shù)不斷涌現(xiàn)，并逐漸被運(yùn)用到教育領(lǐng)域，其對(duì)于課堂的影響已初見端倪，正在深刻影響并改變新一代學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，逐步開始扭轉(zhuǎn)以教師為中心的低效教學(xué)形式，并成為有望打破課堂單一教學(xué)形態(tài)的利器。通過對(duì)全球教育信息化創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的分析，教育部-英特爾信息技術(shù)專項(xiàng)科研基金“國際教育信息化發(fā)展研究”項(xiàng)目組總結(jié)提煉出在教育信息化領(lǐng)域涌現(xiàn)的十大新技術(shù)應(yīng)用。智能機(jī)器人：未來學(xué)習(xí)伙伴智能機(jī)器人具有革新的技術(shù)，高水平的數(shù)字化和智能化程度，其在學(xué)習(xí)中可同時(shí)具備益智學(xué)習(xí)工具、情境建設(shè)者、學(xué)習(xí)伙伴三個(gè)不同角色。智能機(jī)器人作為益智學(xué)習(xí)工具逐漸成為“做中學(xué)”學(xué)習(xí)模式的主題和項(xiàng)目。點(diǎn)評(píng)：教育部從2003年起把中小學(xué)機(jī)器人比賽納入全國中小學(xué)電腦制作活動(dòng)中。眾多有條件的中小學(xué)逐步將智能機(jī)器人引入校園，這一舉措在北京、上海、哈爾濱等城市都進(jìn)行了實(shí)施。然而，將機(jī)器人作為學(xué)習(xí)伙伴，也只是有了這方面的若干想法和簡單的探索，國際上的這類研究和應(yīng)用對(duì)中國將有重要的啟發(fā)。3D打印：顛覆學(xué)生實(shí)踐范式3D打印機(jī)可以將抽象的空間構(gòu)思轉(zhuǎn)變?yōu)檎鎸?shí)的、立體的彩色模型，某些難以理解的空間概念和構(gòu)造因被引入到“現(xiàn)實(shí)”世界中而變得更加具體、直觀。同時(shí)，通過親身體驗(yàn)、親自參與，學(xué)生的思維能力、設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手能力都得到了全面協(xié)調(diào)的發(fā)展和提高。點(diǎn)評(píng)：3D打印技術(shù)為學(xué)習(xí)者開辟了嶄新的學(xué)習(xí)空間，學(xué)習(xí)者通過設(shè)計(jì)、制作、展示等多種角色進(jìn)入到該學(xué)習(xí)空間中，親歷學(xué)習(xí)過程的趣味性和生動(dòng)性。在中國，3。打印產(chǎn)業(yè)也逐步成型，各類學(xué)校應(yīng)用3。打印機(jī)的案例也越來越多，相信3D打印教育應(yīng)用必將有很好的發(fā)展前景。創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)：技術(shù)課程“做中學(xué)”開源硬件降低了高級(jí)硬件產(chǎn)品開發(fā)成本和復(fù)雜程度，使沒有或極少技術(shù)背景的普通師生也能輕松從事作品原型創(chuàng)作或產(chǎn)品開發(fā)，能讓學(xué)生發(fā)揮想象力、進(jìn)行各種水平創(chuàng)新活動(dòng)。以Arduino為代表的開源硬件已在學(xué)校的科學(xué)創(chuàng)新活動(dòng)中占有一席之地。樹莓派是繼Arduino后在教育領(lǐng)域獲得成功的另一種開源硬件，越來越多的學(xué)校將其用于教學(xué)。點(diǎn)評(píng)：創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)的興起以及各類機(jī)構(gòu)推動(dòng)的開源硬件技術(shù)的發(fā)展，給教育領(lǐng)域信息技術(shù)和通用技術(shù)類課程的教學(xué)帶來了巨大的發(fā)展契機(jī)，已經(jīng)引起了國內(nèi)教育管理部門和教育工作者的重視，形式多樣的探索活動(dòng)也正在逐步增多，發(fā)展速度很快，相信會(huì)有很好的前景。體感技術(shù)：“數(shù)字土著”新體驗(yàn)體感技術(shù)與自然語言交互是繼鍵盤+鼠標(biāo)、多點(diǎn)觸控之后獲得廣泛應(yīng)用的第三大類操作方式，體感技術(shù)使人們無須借助復(fù)雜的控制設(shè)備，直接使用肢體動(dòng)作與數(shù)字設(shè)備和環(huán)境進(jìn)行互動(dòng)，并根據(jù)人的動(dòng)作來完成各種指令，就像為計(jì)算機(jī)配備了一雙精準(zhǔn)有效的“眼睛”點(diǎn)評(píng)：體感技術(shù)不但是一種創(chuàng)新的操控方式，還擁有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析功能。未來將體現(xiàn)為可穿戴設(shè)備的形式，成為“數(shù)字土著”一代身上的必備學(xué)習(xí)品，帶來更刺激、更具現(xiàn)場感的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。隨著體感技術(shù)產(chǎn)品在中國的逐步推廣，中國教育領(lǐng)域也將會(huì)出現(xiàn)越來越多應(yīng)用。學(xué)習(xí)分析技術(shù)：規(guī)模化教學(xué)形式變革L(fēng)earningCatalytics（簡稱姬）是由兩位哈佛教授和一位博士后在2011年開發(fā)的一種基于云技術(shù)的學(xué)習(xí)分析評(píng)估系統(tǒng)，現(xiàn)正逐步推廣全美國教師的課堂教學(xué)之中。該系統(tǒng)能夠?qū)φn堂上采集到的學(xué)生數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，生成學(xué)習(xí)報(bào)告曲線，教師通過查看學(xué)生學(xué)習(xí)曲線以了解每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情）兄，進(jìn)而給予學(xué)生進(jìn)一步的反饋，在提高課堂教學(xué)和學(xué)習(xí)效率的同時(shí)也為實(shí)時(shí)學(xué)生評(píng)價(jià)提供途徑。點(diǎn)評(píng)：學(xué)習(xí)分析進(jìn)入教育教學(xué)領(lǐng)域，可以對(duì)大規(guī)模學(xué)生數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，例如學(xué)生的作業(yè)完成情況、考試結(jié)果、在線互動(dòng)情）兄、師生互動(dòng)情況等等，從而讓教師了解每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求及能力水平，以利于提供個(gè)性化支持。對(duì)于中國來說，該技術(shù)的廣泛應(yīng)用，有助于教育工作者解決“重評(píng)價(jià)、輕分析”問題。教育游戲：在玩中學(xué)教育游戲是一種含有教育目標(biāo)的游戲，它通過游戲的方式為學(xué)生營造特定的情境，通過引導(dǎo)、訓(xùn)練、模擬等形式來強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果。教育游戲通過創(chuàng)設(shè)融入教育目標(biāo)的故事情境，引導(dǎo)學(xué)生在游戲中以探究和合作的方式完成游戲任務(wù)，不僅能幫助學(xué)生建構(gòu)特定學(xué)科知識(shí)，還能拓寬學(xué)生的知識(shí)層面、鍛煉學(xué)生的獨(dú)立思考能力、發(fā)展學(xué)生的合作能力、提高學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。點(diǎn)評(píng)：教育游戲除在課堂教學(xué)中得到實(shí)際應(yīng)用外，也是職業(yè)教育、企業(yè)培訓(xùn)的重要手段和方式，很多高等院校、專業(yè)機(jī)構(gòu)和大型企業(yè)都致力于教育游戲的研究與設(shè)計(jì)。在中國，教育游戲在中小學(xué)和幼兒教育中被廣泛采用。但在一些重點(diǎn)課程中，如科學(xué)類課、社會(huì)學(xué)課程很少被采納。國外的成功經(jīng)驗(yàn)會(huì)有助于國內(nèi)相關(guān)機(jī)構(gòu)和企業(yè)開發(fā)高質(zhì)量的教育游戲，以增強(qiáng)教育的趣味性和益智性。虛擬世界：隱現(xiàn)“真實(shí)課堂”SecondLife是由林登實(shí)驗(yàn)室建立的互聯(lián)網(wǎng)上的三維虛擬世界，測試版于2003年5月發(fā)布。其最大特點(diǎn)就是為用戶提供一個(gè)平臺(tái)和工具，讓人們?cè)谶@里盡情發(fā)揮自己的創(chuàng)造力。英國開放大學(xué)從2006年開始在SecondLife中進(jìn)行教學(xué)，創(chuàng)造了一個(gè)真正與課堂平行的身臨其境的三維環(huán)境。它的教學(xué)優(yōu)勢(shì)不僅體現(xiàn)在師生可以進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，完成學(xué)習(xí)任務(wù)，參與集體活動(dòng)。而且教師在虛擬世界里可以與學(xué)生進(jìn)行“面對(duì)面”的交流與輔導(dǎo)。點(diǎn)評(píng)：虛擬世界為教師和學(xué)生提供了一個(gè)“同一空間”讓學(xué)生有一種集體上課的感覺，交流的方式也與現(xiàn)實(shí)交流相差無幾，有效地縮短了師生之間的時(shí)空距離。雖然中國傳統(tǒng)教育很少開展這方面的探索，但在企業(yè)培訓(xùn)中已有很多嘗試，也同樣收到了很好的效果。移動(dòng)衛(wèi)星車：填補(bǔ)信息鴻溝在一些經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的教學(xué)點(diǎn)，除教學(xué)光盤播放、衛(wèi)星接收和網(wǎng)絡(luò)傳輸這三種常見的資源共享方式外，“移動(dòng)衛(wèi)星車”成為另外一種可選方式。巴基斯坦是兒童失學(xué)率和成人文盲率最高的國家之一，國內(nèi)教育發(fā)展水平較低，偏遠(yuǎn)地區(qū)教育十分落后。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，2012年7月以來，受英國國際發(fā)展部資助，巴基斯坦教育部發(fā)起了“移動(dòng)衛(wèi)星車”項(xiàng)目。該項(xiàng)目旨在共享優(yōu)質(zhì)教育資源，提升經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)教學(xué)點(diǎn)的教學(xué)質(zhì)量。點(diǎn)評(píng)：利用“移動(dòng)衛(wèi)星車”構(gòu)建信息化課堂，為經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的教學(xué)點(diǎn)提供優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)支持平臺(tái)，這是一種新型的資源提供方式，也形成了新的課堂形態(tài)。對(duì)于中國這樣一個(gè)地區(qū)差異巨大的國家來說，“移動(dòng)衛(wèi)星車”解決方案不失為一種很好的選擇。云計(jì)算：延展課堂教學(xué)邊界利用云計(jì)算改造現(xiàn)有信息化架構(gòu)已成近些年各國信息化建設(shè)的共識(shí)，許多學(xué)校利用基本云計(jì)算和服務(wù)將原有的電子郵件基礎(chǔ)設(shè)施遷移成基于云計(jì)算的教學(xué)管理和辦公平臺(tái)。位于印度尼西亞雅加達(dá)市的Binus中心，致力于培養(yǎng)學(xué)生的高素質(zhì)人力資源技能。2012年，該中心啟動(dòng)了Binus中心教育合作伙伴計(jì)劃，覆蓋到了幼兒園、小學(xué)、初級(jí)和高級(jí)中學(xué)。為提升教師和學(xué)生的ICT技能，Binus中心為合作伙伴學(xué)校購買微軟Office365教育版本在線軟件套件。點(diǎn)評(píng)：越來越多的學(xué)校和教育機(jī)構(gòu)在尋求諸如智慧校園和其他教育信息化解決方案時(shí)，都將基于云計(jì)算的基礎(chǔ)架構(gòu)視為首選。在我國，大力推廣與應(yīng)用教育云服務(wù)已經(jīng)成為絕大多數(shù)管理者的共識(shí)。隨著教育信息化基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，云計(jì)算技術(shù)對(duì)我國教育行業(yè)中的作用將日益明顯。虛擬社區(qū)：支撐合作學(xué)習(xí)近年來，隨著Facebook、Twitter、MySpace、Flickr和YouTube等社會(huì)性網(wǎng)絡(luò)工具的廣泛應(yīng)用，BBS等傳統(tǒng)在線社區(qū)已經(jīng)逐步被大型社會(huì)性虛擬社區(qū)所取代。大型社會(huì)性虛擬社區(qū)不僅實(shí)現(xiàn)了用戶從接受信息向創(chuàng)造信息的轉(zhuǎn)變，而且其良好的交互性及豐富的參與性，促進(jìn)了社會(huì)性虛擬社區(qū)成員之間的溝通、交流。例如，歐盟構(gòu)建的eTwinning平臺(tái)是一個(gè)聯(lián)結(jié)歐洲各國學(xué)校、教師、學(xué)生的大型社會(huì)性虛擬社區(qū)，學(xué)習(xí)者在eTwinning平臺(tái)上可以與歐洲其他國家的學(xué)生開展項(xiàng)目合作學(xué)習(xí)。ETwinn