未来教育:趋势与挑战
十大关键趋势 01 更多地采用混合式学习混合式学习是指线上学习与线下面对面学习相结合的学习方式,其灵活性、易于操作性、集多媒体与科技于一身的特性使其广受欢迎,大量研究也证实了这种趋势的有利影响。在线学习环境为学生提供不同的、互补的功能支持,突破有限的课堂时间,最大限度地实现互动;更加支持个性化的学习,让学生按照自定步调练习和掌握内容。教师们被解放出来更多地关注小组学习中需要帮助的学生。 02 发现式学习日益增多发现式学习是探究式学习的一个方面,即学生运用批判式思维、学习资料、自身的生活经验、实验来解决开放性问题。发现式学习的重要方面就是为学生创造与周围环境交流互动的机会,如在现实世界中进行课外实践。 03 开放性教育资源快速增加开放性教育资源指存储于公共领域中,或经知识产权许可授权、可供他人免费使用或再利用的教学、学习和研究资源。中国国家教育资源公共服务平台利用云计算技术,促进各区域教育资源平台和企业资源服务平台在各阶段教育中的互联互通,以便更好地分享和应用。 04 日益注重学习的测量教育领域正着手探索数据科学方面的应用,收集和分析每一位学生在网络学习活动中交互的大量细节,进行学习者特征分析。最终目标是为了构建更好的教学法、使学生主动参与学习、识别存在学习困难的学生群体、评估影响学生学业和成功的因素。 05 重设学习空间新的教学与学习形式需要新的教学与学习空间。中国基础教育逐渐从以讲授式为主转向更多学生动手参与的新模式,教室开始模拟真实的世界和社会环境,以促进学生间有机互动并解决跨学科问题。 06 STEAM课程的兴起STEAM课程是科学、技术、工程、艺术、数学课程的总称,比STEM课程新增加了A(艺术)课程,旨在让学科课程更加平衡。有研究表明,参加艺术课程的学习,有助于促进创新思维、适应性以及其他问题解决技能的发展。STEAM教育的理念是,所有学科都能够而且应该要彼此关联,只有这样学生才能够对真实世界获得整体的、相互联系的认知。STEAM教育旨在为学生提供一个多元的、跨学科、重视人文价值的学习情境,打破分班和分科的局限。在中国,更多的学校正在寻找跨学科教学的方法,让学生参与到一种融合了批判式思维、想象力和实际应用的活动中去。 07 学生从消费者转变为创造者在全世界范围内,越来越多的学生在进行学习时,不再仅仅简单吸收和消化教学内容,而是通过实践和创造来学习,已然从一个知识内容的消费者向创造者转变。创造力日益成为主动学习、实践性学习的主旨,各种数字化工具为这种转变提供了技术支持,让学生能够自己制作多媒体教育资源,进行游戏学习和游戏开发。教师也在不断变成创造者。只有教师越来越熟练运用媒体技术,才能为学生提供更好的指导。 08 向深度学习转变深度学习是指通过创新的方式向学生提供丰富的学习内容,使其学以致用。基于项目的学习、基于问题的学习、基于研究的学习都属于深度学习。随着平板电脑、智能手机逐渐深入课堂,教师也在探索如何将这些工具和课程有机结合,将学习经验和学生的真实生活经验有机结合。从评价上说,深度学习希望打破仅凭纸笔测验评价学生学习结果,综合评价学生的沟通、合作、自主学习等能力。 09 重塑学校运行机制传统的学校结构非常清晰而且固化,有固定的上课时间、课程计划、教学方式。随着学习越来越变成一种非固化的、以学生为中心的活动,需要制定一套更加灵活的学校规划,为学生创造进行真实学习以及跨学科研究的场所和机会。如果想要教室里的学习发生改变的话,就需要整个学校运行机制的改变,学校需要不断地打开自己,以更加开放的心态面对新事物。课程中整合技术改变了学生获得新知识的方式和学生能力评价标准,诸多的变化都将指向学校运行机制的变化。 10 推动文化变革与创新技术是推进校园文化创新的催化剂。学校必须进行结构调整,激发创造性和创业精神。在国家层面,教育部认识到高考制度可能阻碍了创新教育的实践以及信息技术的普及,已经提出了一系列高考改革方案,旨在提高学生综合素质,并鼓励为教育技术的应用提供更多机会。  八大主要挑战 01  个性化学习个性化学习是指针对学生特殊的学习需求、兴趣爱好、文化背景等而为他们提供的个性化学习项目、教学策略和学术支持。目前技术和实践都没能对其提供充足的支持。在线学习环境和自适应学习技术为个性化学习提供了更大的可能。目前最大的挑战就是将各种方法和技术整合起来在学校具体实施,并且要便于推广,使之规模化。 02  提升学生数字素养随着互联网、移动设备及其他技术的迅猛发展,传统意义上读写素养的概念已扩展至对于数字工具及信息的创造性理解及使用。这要求学校在课程目标和师资发展规划方面进行调整和处理。 03  将技术与教师教育相融合数字媒介素养日益成为职业领域的关键技能,但是在教师教育和培训中对此方面的培养却重视不够。教师数字媒介素养的缺乏会限制学生的发展和学习。数字媒介素养更多强调数字化思维方式,而不单单是使用数字化工具。 04  重塑教师角色人们期待教师能够善于运用各种基于技术的方法传授内容、帮助学生及进行学习评估;能与校内外专家、老师合作,将数字化策略运用到日常学生工作中去;能充当向导和导师,促进以学生为中心的学习;并能安排好自身工作、遵守行政性文件与报告的要求。学生则需要在日常社交、组织和非正式学习中应用相关技术,这也使得对教师的上述期望有所增加。 05  平衡互联与非互联生活随着学生可选择的学习内容、技术及全面参与的方式日益丰富,学校和教师需要帮助学生在互联与非互联生活间寻找到一个平衡点。应对其加以引导,确保学生们不会在极大丰富的信息与技术世界里迷失自我,同时鼓励学生审慎合理地使用技术,对自己的数字足迹保持清醒理性的认识。 06  创造真实性学习(实景学习)机会真实性学习有望促进学生寻求与学校以外的世界联系,并通过校内经历为适应校外世界做好准备。运用技术工具,可将真实性学习带入进课堂。学校可以通过与社区、当地组织或机构建立紧密的联系以跨越书本知识与实践应用之间的鸿沟,帮助学生建构起对真实世界的认识。 07 促进教学创新创新源于自由地以全新的方式将各种思想和观念相融合。传统的学校机制并不总是鼓励教学和学习方面的创新与改进,也不总是有助于将成功案例在全校或全区予以推广。对变革的普遍回避和抵触不仅限制了新思想的传播,而且往往遏制探索尝试的动力。一方面,创新需要制度上的变革,包括扫清政策障碍、获得足够的财政支持、拥有卓越的领导、健全评价体系等;另一方面,教师也要做好领导创新的准备。 08 培养复合性思维能力复合思维是系统性思维的一种具体应用,可以帮助学习者理解世界是如何运转的,并让他们掌握解决复杂问题所需要的基本技能。在网络世界长大的年轻一代不仅需要理解他们的网络世界,还要有运用抽象和分析推理解决复杂任务和难题的能力,而这很大程度上依赖于复合思维。复合思维需要学生掌握沟通、合作、数据处理、判断力等技能,并对之综合运用。复杂思维的能力在当今社会非常重要,但是如何定义、如何教学,我们还需要探索。  教育技术十二项重要进展 01  云计算云计算技术是指通过互联网,从专门的数据中心,向用户提供可扩展的定制性服务和工具。这一技术几乎无需本地进行数据处理,也不消耗本地存储资源,支持协作学习、文件存储、虚拟化。云计算已经成为国家技术策略的重要组成部分。依托于云计算技术的应用程序迅速增长,学校可灵活选择供应商所提供的相关服务,并动态地对其进行重新配置。使用云计算技术和资源要比建设运营专用数据中心和购置正版产品的成本低廉很多。学习者可以更为便捷地获取存储空间、工具、媒体资源和其他教育资源。 02  翻转课堂翻转课堂是指对课堂内外时间进行重新安排、从而把学习主动权交给学生的学习模式。课前,学生观看微课视频、完成在线作业。宝贵的课堂时间主要用于开展高认知性、高主动性的项目式学习。教师在课堂上组织合作讨论,投入更多时间与学生互动交流、答疑解惑。翻转课堂要求为学生提供更加多样化的学习资源,以支持自我导向学习;强调更为主动的学习;网络在线内容可以让学生按照其自身情况重复重要的学习活动,例如重复观看视频以及无限次地进行虚拟实验。在中国学校采用翻转课堂模式,必须克服四大关键性障碍:技术不足、劣质视频、教室设计落后、父母参与缺乏。 03  创客空间创客空间的驱动力来源于创客运动。随着越来越多的人开始接触和使用3D打印机、机器人及3D网络建模软件,创造力、设计与工程技术正走向教育关注的最前沿。如何革新教室以满足未来的需要,创客空间为这一问题提供了答案——通过提供所需工具及学习体验,帮助学习者实现自己的想法。那些鼓励规划、构建和传递的教学法,如探究式学习和设计思维,均能在创客空间得以贯彻。 04  移动学习随着智能手机和平板电脑功能愈加强大、用户界面愈加自然,学生可以随时随地通过网络进行移动学习。对教学与学习而言,这类设备的最大意义在于它们有潜力满足几乎所有形式的学习体验,移动应用内置的社交功能可以让学生及时分享生活中的问题及发现,相互交流想法、笔记、作业和视频。学生们可以利用手机内置工具进行实地工作或者创造富媒体内容,更方便地进行录制访谈、收集实验数据等活动。 05  3D打印3D打印是一种快速成型技术,它运用3D建模软件、计算机辅助设计工具、计算机辅助断层摄影技术(CAT)和X射线结晶学,将三维数字内容建构成为实际物品。越来越多的学校建立创客空间,将3D打印机作为一种鼓励实践学习和设计思维的工具。3D打印允许对学校不易得到的物品进行真实探究,让学生有机会亲手触摸和拿起自己创建的模型,甚至还可以把它们带回家去。对3D打印物的探索, 从设计到生产的各个环节,以及展示和参与机会,赋予了学习活动新的可能。 06  3D视频3D视频这种沉浸式的视频观看技术正在日趋完善,有望通过虚拟仿真技术让学习者获得如同在真实世界中探索般的感受,让复杂抽象的科学概念变得直观明晰。AutoCAD、SketchUp等工具的出现,使得低龄学生也能容易地创作3D视频,学会3D建模和动画制作等21世纪所需的技能。 07  学习分析学习分析是网络分析在教育领域的应用。学生们在使用移动和在线平台的时候,便开始体验学习分析带来的益处,平台能够通过追踪行为数据来为其创设响应式的和个性化的学习体验。学习分析还将有助于教师更加精准地了解学生的学习需求,进而适当调整教学。 08  大规模开放在线课程(慕课)慕课的本质就是指网络课程,人们可以在世界上任何地方参与学习,潜在参与者数以千计。慕课由特定领域的专家、教育者和教师们提供的数量庞大、题材广泛的内容,将其汇入诸如网站之类的中央资料库,并具有“可重组性”。多样化的学习资源通过慕课上传至网上,教师可以轻而易举地获取学习资源,进行自主学习,获得免费职业发展机会。 09  自适应学习技术自适应学习技术是指适应个体学生学习需要的软件和网络平台。机器学习技术可适应每个学生的学习进展,实时调整学习内容,或在需要时提供量身定制的练习和个性化的指导。自适应学习技术有两个层面——第一个层面对个人用户数据做出反应并相应地改编指导材料;第二个层面利用大样本用户聚合数据对课程的设计和改编提供参考。 10  智能评分技术智能评分技术是指日益融入到虚拟环境中的学习评估工具。教师们可以利用其互动性特点和测验模块持续评估学习效果,同时指出学生有待提高的部分。智能评分技术使教师们无需亲手为每一份作业打分,有更多时间专注于深入的课堂讨论及推动实践性学习活动;使创造性学习实践的评估方式标准化,有助于学校及地区保持一致的评估体系;将评估值入网络学习环境,有助于学生更好地了解自己的学习情况。 11.虚拟及远程实验室虚拟及远程实验室是教育机构一项新的探索,其目的是使学习者无论身在何处都能通过网络更加便利地使用实体科学实验室的设备和组件。虚拟实验室是一种网络应用程序,它可以模拟真实实验室的操作,使学生在使用真实的实体组件之前,在一个“安全”的环境中进行练习。学生可以全天候访问虚拟实验室,并反复进行同一实验。此外,远程实验室可以有效减缓教学机构的经济负担,学校无需购买特定设备,就可远程使用一些有使用权的实验设备。 12.可穿戴技术可穿戴技术指的是能够被用户以配饰形式所佩戴的智能设备。它能够便利地整合睡眠监测、运动记录、地理定位和社交媒体等工具的交互;还能在高清立体虚拟眼镜等装置的帮助下,实现增强版的虚拟现实体验。由于“量化自我”运动,可穿戴技术不仅能追踪一个人去了哪里、做了什么、耗时多久,甚至还可以捕捉到使用者当下的理想志向以及预期实现时间。可穿戴设备使数据采集过程更为简单容易,可以监测人们的动作、训练及其他与健康相关的各类活动,这对基础教育阶段的体育教育、营养及健康等方面问题均有重大意义。
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