云計算
云計算技術(shù)是指通過互聯(lián)網(wǎng),從專門的數(shù)據(jù)中心,向用戶提供可擴展的定制性服務(wù)和工具。這一技術(shù)幾乎無需本地進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,也不消耗本地存儲資源,支持協(xié)作學(xué)習(xí)、文件存儲、虛擬化。依托于云計算技術(shù)的應(yīng)用程序迅速增長,學(xué)??伸`活選擇供應(yīng)商所提供的相關(guān)服務(wù),并動態(tài)地對其進(jìn)行重新配置。使用云計算技術(shù)和資源要比建設(shè)運營專用數(shù)據(jù)中心和購置正版產(chǎn)品的成本低廉很多。
翻轉(zhuǎn)課堂
翻轉(zhuǎn)課堂是指對課堂內(nèi)外時間進(jìn)行重新安排、從而把學(xué)習(xí)主動權(quán)交給學(xué)生的學(xué)習(xí)模式。課前,學(xué)生觀看微課視頻、完成在線作業(yè)。寶貴的課堂時間主要用于開展高認(rèn)知性、高主動性的項目式學(xué)習(xí)。教師在課堂上組織合作討論,投入更多時間與學(xué)生互動交流、答疑解惑。翻轉(zhuǎn)課堂要求為學(xué)生提供更加多樣化的學(xué)習(xí)資源,以支持自我導(dǎo)向?qū)W習(xí);強調(diào)更為主動的學(xué)習(xí);網(wǎng)絡(luò)在線內(nèi)容可以讓學(xué)生按照其自身情況重復(fù)重要的學(xué)習(xí)活動。在中國學(xué)校采用翻轉(zhuǎn)課堂模式,必須克服四大關(guān)鍵性障礙:技術(shù)不足、劣質(zhì)視頻、教室設(shè)計落后、父母參與缺乏。
創(chuàng)客空間
創(chuàng)客空間的驅(qū)動力來源于創(chuàng)客運動。創(chuàng)造力、設(shè)計與工程技術(shù)正走向教育關(guān)注的最前沿。如何革新教室以滿足未來的需要,創(chuàng)客空間為這一問題提供了答案——通過提供所需工具及學(xué)習(xí)體驗,幫助學(xué)習(xí)者實現(xiàn)自己的想法。那些鼓勵規(guī)劃、構(gòu)建和傳遞的教學(xué)法,如探究式學(xué)習(xí)和設(shè)計思維,均能在創(chuàng)客空間得以貫徹。
移動學(xué)習(xí)
隨著智能手機和平板電腦功能愈加強大、用戶界面愈加自然,學(xué)生可以隨時隨地進(jìn)行移動學(xué)習(xí)。這類設(shè)備有潛力滿足幾乎所有形式的學(xué)習(xí)體驗,移動應(yīng)用內(nèi)置的社交功能可以讓學(xué)生及時分享生活中的問題及發(fā)現(xiàn),相互交流想法、筆記、作業(yè)和視頻。學(xué)生們可以利用手機內(nèi)置工具進(jìn)行實地工作或者創(chuàng)造富媒體內(nèi)容,更方便地進(jìn)行錄制訪談、收集實驗數(shù)據(jù)等活動。
3D打印
3D打印是一種快速成型技術(shù),它運用3D建模軟件、計算機輔助設(shè)計工具、計算機輔助斷層攝影技術(shù)(CAT)和X射線結(jié)晶學(xué),將三維數(shù)字內(nèi)容建構(gòu)成為實際物品。越來越多的學(xué)校建立創(chuàng)客空間,將3D打印機作為一種鼓勵實踐學(xué)習(xí)和設(shè)計思維的工具。3D打印允許對學(xué)校不易得到的物品進(jìn)行真實探究,讓學(xué)生有機會親手觸摸和拿起自己創(chuàng)建的模型,甚至還可以把它們帶回家。對3D打印物的探索, 從設(shè)計到生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié),以及展示和參與機會,賦予了學(xué)習(xí)活動新的可能。
3D視頻
3D視頻這種沉浸式的視頻觀看技術(shù)正在日趨完善,有望通過虛擬仿真技術(shù)讓學(xué)習(xí)者獲得如同在真實世界中探索般的感受,讓復(fù)雜抽象的科學(xué)概念變得直觀明晰。AutoCAD、SketchUp等工具的出現(xiàn),使得低齡學(xué)生也能容易地創(chuàng)作3D視頻,學(xué)會3D建模和動畫制作等21世紀(jì)所需的技能。
學(xué)習(xí)分析
學(xué)習(xí)分析是網(wǎng)絡(luò)分析在教育領(lǐng)域的應(yīng)用。學(xué)生們在使用移動和在線平臺的時候,平臺能夠通過追蹤行為數(shù)據(jù)來為其創(chuàng)設(shè)響應(yīng)式的和個性化的學(xué)習(xí)體驗。學(xué)習(xí)分析還將有助于教師更加精準(zhǔn)地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,進(jìn)而適當(dāng)調(diào)整教學(xué)。
大規(guī)模開放在線課程(慕課)
2008年,當(dāng)“大規(guī)模開放在線課程(以下簡稱為慕課)”一詞被首次提出時,就被概念化為網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的下一次進(jìn)化。起初,慕課這一概念的本質(zhì)就是指網(wǎng)絡(luò)課程,人們可以在世界上任何地方參與學(xué)習(xí),潛在參與者數(shù)以千計。其賴以建立的基石是一套由特定領(lǐng)域的專家、教育者和教師們提供的數(shù)量龐大、題材廣泛的內(nèi)容,然后將它們匯入諸如網(wǎng)站之類的中央資料庫。這套內(nèi)容尤為與眾不同之處在于其具有“可重組性”,也就是說材料不一定是為了放在一起而設(shè)計,而是通過慕課才彼此關(guān)聯(lián)。教師可以輕而易舉地獲取學(xué)習(xí)資源,進(jìn)行自主學(xué)習(xí),獲得免費職業(yè)發(fā)展機會。
自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)
自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)是指適應(yīng)個體學(xué)生學(xué)習(xí)需要的軟件和網(wǎng)絡(luò)平臺。機器學(xué)習(xí)技術(shù)可適應(yīng)每個學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)展,實時調(diào)整學(xué)習(xí)內(nèi)容,或在需要時提供量身定制的練習(xí)和個性化的指導(dǎo)。自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)有兩個層面——第一個層面對個人用戶數(shù)據(jù)做出反應(yīng)并相應(yīng)地改編指導(dǎo)材料;第二個層面利用大樣本用戶聚合數(shù)據(jù)對課程的設(shè)計和改編提供參考。
智能評分技術(shù)
智能評分技術(shù)是指融入虛擬環(huán)境中的學(xué)習(xí)評估工具。教師們可以利用其互動性特點和測驗?zāi)K持續(xù)評估學(xué)習(xí)效果,同時指出學(xué)生有待提高的部分。智能評分技術(shù)使教師們無需親手為每一份作業(yè)打分,有更多時間專注于深入的課堂討論及推動實踐性學(xué)習(xí)活動。
虛擬及遠(yuǎn)程實驗室
虛擬及遠(yuǎn)程實驗室使學(xué)習(xí)者無論身在何處都能通過網(wǎng)絡(luò)更加便利地使用實體科學(xué)實驗室的設(shè)備和組件。作為一種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序,它可以模擬真實實驗室的操作,使學(xué)生在使用真實的實體組件之前,在一個“安全”的環(huán)境中進(jìn)行練習(xí)。遠(yuǎn)程實驗室可以有效減緩教學(xué)機構(gòu)的經(jīng)濟負(fù)擔(dān),學(xué)校無需購買特定設(shè)備,就可遠(yuǎn)程使用一些實驗設(shè)備。
可穿戴技術(shù)
可穿戴技術(shù)指的是能夠被用戶以配飾形式所佩戴的智能設(shè)備。它能夠便利地整合睡眠監(jiān)測、運動記錄、地理定位和社交媒體等工具的交互;還能在高清立體虛擬眼鏡等裝置的幫助下,實現(xiàn)增強版的虛擬現(xiàn)實體驗??纱┐骷夹g(shù)甚至還可以捕捉到使用者當(dāng)下的理想志向以及預(yù)期實現(xiàn)時間??纱┐髟O(shè)備使數(shù)據(jù)采集過程更為簡單容易,可以監(jiān)測人們的動作、訓(xùn)練及其他與健康相關(guān)的活動,這對基礎(chǔ)教育階段的體育、營養(yǎng)及健康等方面問題均有重大意義。
本文由本刊編輯部張磊、蒙石榮整理