????案例一：云计算——“班级连接”的云端环境
????案例二：移动学习——讲故事
????案例三：学习分析——“学习催化剂”
????案例四：开放内容——学习纽约历史
????案例五：打印——小行星
????案例六：虚拟和远程实验室——“共享实验室”
近日，《新媒体联盟地平线报告：2013基础教育版》由美国新媒体联盟、学校网络联合会和国际教育技术联合会合作完成并正式发布。2013年地平线报告显示，基础教育信息化发展的趋势和挑战反映了今后5年新技术对教学方式的影响。为此，本报组织文章进行解读，以期有助于国内及时了解国际范围内基础教育信息化的发展趋势和新技术应用。——编者
■张铁道 白晓晶
走进未来五年基础教育的六项重大技术
尽管教育实践会受到不同区域特定条件的制约，但推动基础教育变革仍然可以找到许多共同的突破口。正基于此，美国今年如期发布《新媒体联盟地平线报告：2013基础教育版》（The NMC Horizon
Report：2013 K-12 Edition，以下简称2013地平线报告）。报告汇集18个国家55名技术专家的智慧，共同探讨新兴信息技术对基础教育阶段教学、学习及创造性探究的潜在影响和实践应用。
2013地平线报告显示，未来5年将有6项技术进入基础教育阶段各级学校的教学、学习和创造性探究的主流应用，大致需要3个阶段，分别为近期、中期和远期。其中，近期发展是指12个月内进入学校的主流应用；中期发展在2到3年内；远期发展则在4到5年内。上述进程主要呈现以下特点：
在近期发展阶段，云计算和移动学习这两种既有联系又各具特色的技术将进入主流应用。学生越来越期望可以借助云端服务和移动设备，随时随地进行学习。
云计算将会改变互联网用户对计算和通讯、数据存储和获取以及合作学习的认知方式。如今，许多学生都能够获取基于云的应用程序和服务，还有更多学校正在采用云端工具辅助教学。目前一些学校正在把他们的重要基础业务，例如电子邮件和备份，外包给云供应商。像谷歌名为“Chromebooks”的新兴设备等将操控功能明确定位于云端，并且以合理的价格进入市场，使之成为“一对一”学习的可行选择。这些进展十分有助于全球基础教育学校采纳云计算方法。
移动学习正在成为基础教育必不可少的一部分。学生群体越来越普遍地持有和使用便携电子设备。平板电脑或智能手机由于屏幕可触且易于使用，即使幼儿也能轻松地用来互动交流。移动设备依托互联网，使得不受时空限制的开放性学习、合作和高效工作成为可能。最近几年，学校采取了“一对一”和“自带设备”（BYOD）的管理策略，以充分利用学生家庭拥有的移动设备。许多教育公司和网站开始为移动设备制作相应的学习程序、平台和课程。此外，学校也在通过课堂教学和课外项目教授学生开发和编写移动应用程序。
在中期发展阶段，学习分析和开放内容将引起基础教育领域日益浓厚的兴趣，预期将会在20%以上的教育机构得到应用。
学习分析是从教育的大数据或者与学生相关的海量数据中分析学习行为发展趋势和模式，并以此促进个性化学习的基础教育支持系统。应用学生数据的初始阶段特别需要关注那些面临辍学危险的学生，以便提高学生的巩固率。如果在学习和课程管理系统广泛应用学习分析的结果，将能够更加准确地开展学生需求分析。许多学校已经开始应用学习分析软件来提高对学生指导的有效性和针对性，而许多研究者也正在开发移动软件工具，以培养学生高效的学习行为和习惯，帮助他们获得学业成功。
开放内容运动起源于10年前。当时麻省理工学院等众多大学发起了开放课件运动。多年后，许多学校都加入分享课程、资源和学习材料的行列。基础教育阶段的学校和机构如今也开始开放越来越多的课程内容。开放内容运动并不仅仅是免费提供在线课程材料，还是回应不断上涨的教育成本、满足教育资源短缺地区学习需求的重要举措，同时还为学生灵活选择学习时间和学习方式创设了机会。
在远期发展阶段，3D打印与虚拟和远程实验室将获得广泛的应用。尽管这些技术近几年还不在主流应用之列，而且缺乏记录在案的项目实例，但是很显然，它们的影响将会日益深远。
具体而言，3D打印近年来变得更能让普通用户购买和获取。学校通过使用3D打印机来呈现设计过程、快速成型，并且通过创建模型来揭示课程内容涉及的原理。同时，虚拟和远程实验室利用无线网络、移动设备和云端软件让那些缺少完备实验室的学校有机会进行科学实验。在虚拟和远程环境下，可以高效率、高精度地进行无数次实验。由于虚拟和远程实验室允许全天候（每天24小时，每周7天）的访问并有更大的试错性学习空间，学生可以花更多的时间进行科学测量并在实验室中进行实践。许多学校利用这些虚拟界面和模拟仿真给学生提供真实的科学体验，而且可以节省基础设施建设和维护物理实验室的经费。
未来五年基础教育技术决策的关键驱动力
当然，无论是在基础教育领域还是在全球更广泛的范围内，《新媒体联盟地平线报告》各年度版本所开列的技术类型都力图密切回应时代特征。地平线报告咨询委员会也对未来5年影响基础教育技术决策的关键要素进行了排序。具体如下：
教育范式正在向包括在线学习、混合学习和协作学习的模式转型。学生如今都在互联网上花费大量时间与他们的同学、朋友开展学习和信息交流。网络学习环境具有许多传统课堂所不及的优势，如当学生具备更强的数字化学习技能时，就会有获得更广泛参与协作学习的机会。这就要求学校尝试采用面授和网络混合的学习模式，为此需要加强学习者在知识学习之外形成的网络交流技能。
社交媒体正在日益改变人们沟通、发表观点及信息、人际交往的方式。教育者、学生乃至大众通常使用社交媒体来分享最新事件、观点和感兴趣的信息与资料。同时，科学家和研究者也在使用社交媒体向社会发布他们最新的成果。这都说明社交媒体已经成为有效吸引人们关切的信息资源平台。这些变化会带给学校教学哪些影响尚待评判，但是社交媒体在整个教育界的普遍应用已经是不争的事实。例如，在西方，教师与学生沟通时经常使用脸谱（Facebook）等信息平台，而国内畅行的人人网、新浪微博和QQ群都已经成为时下不同师生群体交流分享信息、沟通情感不可或缺的工具。
开放性——开放内容、开放数据、开放资源等概念，以及数据和信息的透明度与易获取的理念——正在成为一种新的价值观。“开放”这一术语经常在各种不同的教育情境中使用，却常常被错误地认同于“免费”。开放教育的倡导者正在努力形成一个共同的愿景，即“开放”并不仅仅局限于经济上“免费”，还具有可自由复制、重组和无障碍获取、分享和应用教育资源等方面的特点。
随着技术成本的降低和基层学区采取更为开放的就学政策，如今学生携带自己的移动设备上学的现象日益普遍。越来越多的学校顺势而为，开展“自带设备”项目，鼓励学生在课堂上使用自己的设备。这样既可以缓解学校的财政预算困难，减少学校在信息技术上的投资，节省下来的费用又可以用来为那些家境困难的学生购买设备。越来越多的学校认识到，教师对智能手机和其他设备的教学功能有了更为积极的认识，因而对于教师尝试信息技术改进教学采取支持鼓励态度。
学生通过互联网获得海量信息资源和广泛的人际交流机会这一发展趋势，促使我们重新思考教育者自身的角色。在这样的世界，获取有价值信息并从中选取有意义信息的能力至关重要。因此，指导和培养学生在信息化背景下的社会生存和工作能力就成为学校的第一要务。基础教育一直被视作获得学历认证的关键途径，但是来自网络提供的信息资源将迫使学校重新定义获得学历资格的路径。
全球基础教育机构未来五年共同面临的挑战
任何有关技术应用的探讨都必须考虑所面临的主要障碍与挑战。地平线报告咨询委员会逐一提出了学校在采用新技术时所面临的主要挑战。与此同时，委员会还达成共识，即学校在决定是否采用某种技术时，需要充分考虑到自身的实施条件。这些因素包括以下几个方面：
持续的教师专业发展需要成为学校发展规划的组成部分并融入学校文化。把新兴技术和新媒体融入课堂和课程，会给教师带来很大压力。当学校要求使用某一特定技术时，通常容易忽视对教师有效应用技术能力的培养。这会直接导致新的技术应用难以取得教学实效，或者在某种程度上仅仅成为采用新技术重复一成不变的教学方式方法，而不是去借助技术创新来更加有效地吸引学生深度参与教学过程。
教育自身的实践通常限制了新技术的广泛应用。许多人抵制变革只是出于安于现状的惯性。很多情况下，对新技术进行创新实验或试点，通常被视作教师或者学校领导角色之外的事情。要改变这种状况，学校就需要在观念和教学政策方面都做出改变。
新的教育模式正给传统学校模式带来前所未有的挑战。多数情况下，基础教育机构是远程教育领域的新兵，但是来自专业化的特许学校和营利性教育机构的竞争，都能够积极回应当今学生（尤其是面临辍学困境的学生）的需求。
基础教育必须面对日益增强的正式与非正式学习的融合。传统的“授课+考试”的教学模式仍然在学校教学中占据主导地位。学生要获得有真实体验的全面教育，就必须有机会参与更多的非正式课堂活动和课外实践。目前，大多数学校并不鼓励学生参与这类学习，也不愿意学生在学习中开展实验和进行太多的冒险。但是，我们或许可以借鉴新的教学模式，例如“翻转课堂”，学生可以在校外学习新概念和新资料，利用课堂时间开展专题讨论达到深化理解或与同学协作开展问题解决或实验探索等形式的学习。但是这种方式并不是万能的，教师应当善于设计高效的混合学习模式，这才是保障高质量教学的关键。
当今社会越来越需要教育回应每个学生的独特需求。这一特点也将成为新技术发展的驱动力，即为学习者提供更多的选择和自主权，并为实现差异化教学创设条件。但是，目前在教学愿景和实际教学方式之间仍存在很大差距。事实表明，坚持单一不变的教学模式既不能有效吸引多元化学生群体参与学习过程，也难以保证教学效果。这一点在基础教育工作者中已经形成普遍共识。
在国际范围内，目前还没有找到应用信息媒体开展教学评价的方法。在过去几年，应用信息技术开展形成性评价的呼声越来越高。有些学校尝试应用简单的数字化媒体工具（例如网络摄像机），开展不间断的学习行为观察，为教师提供及时可行的反馈。然而，学校在具体实践方面还缺乏成功的实践案例。
由此可见，应用新的信息技术优化教学的成效，在很大程度上仍然取决于不同学科教师信息素养和教学实践。
■链接
未来12个月：学生可以借助云端服务和移动设备，随时随处进行学习；
未来2至3年：学习分析和开放内容将应用在20%以上的教育机构；
未来4至5年：3D打印和虚拟和远程实验室将获得广泛的应用。
——《新媒体联盟地平线报告：2013基础教育版》
六大技术应用案例
案例一：云计算——“班级连接”的云端环境
美国纽约布法罗公立学校正在使用名为“班级连接”（ClassLink）的云端环境。学生、家长和教师可以在任何地方或通过任何设备访问共享的桌面。
案例二：移动学习——讲故事
澳大利亚灵伍德北部小学参加了“史诗城堡挑战”。他们使用一个基于名为“iOS”的操作系统的移动设备应用程序，基于史诗城堡情境，师生合作创作数字故事。
案例三：学习分析——“学习催化剂”
“学习催化剂”是哈佛大学教授开发的一种基于云技术的学习分析评估系统，最近被培生公司收购。它可以让教师向学生提出开放式的、具有批判思维的问题，并能实时接收反馈信息。
案例四：开放内容——学习纽约历史
美国北卡罗来纳州一所中学的八年级学生，利用“学习纽约”（Learn NC）项目网站中提供的一系列原始资料、文献和多媒体，重新搜索与研究纽约的历史面貌。
案例五：打印——小行星
在上海协和国际学校，使用三维技术的学生从美国航天局免费提供的黎明号使命中扫描了小行星灶神星的图像。学生们创造了他们自己的微缩模型，并通过动手实践来探索小行星。
案例六：虚拟和远程实验室——“共享实验室”
“共享实验室”是澳大利亚国家层面支持的分享远程实验室的国内网络，可以让学生远程操控实验备，开展实验。
（北京开放大学供图、编译）
