背景
在全球科学技术飞速发展尤其是信息革命疯狂冲击的今天,学校面貌和学校教育却似乎还主要采用一二百年前的方式进行着,本来教育和传播知识应该成为社会发展的前沿阵地和风向标,现在却步入了社会发展的后尘。学校教育的主要方式和手段越来越在极具变化的社会中令人生厌。为了重塑教育的形象,提高自主学习的兴趣和能力,使学校教育重回社会发展的高地,“数字学校”应运而生。数字学校就是未来学校。
概况
概念“数字学校”是在学校面貌、教学方法、教学手段、学习方式方法、学习手段等教学、学习生活的方方面面全面实现数字化、信息化、网络化、游戏化、情景化、现代化并适当做到超前于社会,保证社会最先进的技术、手段最先在学校和教育上得到应用。
发展在我国,中小学应用计算机进行教育大致经过了这样三个阶段,第一阶段是对计算机本身的教育,通俗地说就是学习计算机的基础知识并学会使用;第二阶段是利用计算机进行辅助教学,计算机并没有成为教育的主体,也没有对传统的教育方式产生大的冲击,现在大多数学校处于这个阶段;第三个阶段就是建设校园网,建立“数字学校”,让计算机在教学中唱主角,取代黑板和粉笔。“数字学校”不仅改变了教师几十年不变的传统教学模式,也改变了学生的学习模式。在“数字学校”中,学生可以做到完全自主地学习。学有余力的学生可快学,进度慢的学生也不用担心跟不上,古人推崇的“因材施教”在“数字学校”里可以轻松地变成现实。
变革与设想
未来学校
未来的教室一定是云端教室,包括电子课本、电子课桌、电子书包、电子白板……在资源方面,由模拟媒体到数字媒体,再到网络媒体,资源最终都在教育云上,内容达到极大丰富,从而满足个性化的学习。数字学校网络多媒体教学软件平台由“多媒体教学点播系统(VOD)”、“网络电子图书馆”、“多媒体广播教学系统”、“电子教室”、“多媒体教学创作系统”等部分组成,可实现文字、图像、声音、视频的快速传输,可随时随机或同时多机使用同一资源,实现多媒体资源的网络共享。它还可以实现网上交互和管理者对教学情况的实时监察……“互联网+数字学校”就可实现远程教学。学生必须具备创意与创新、沟通与协作、研究与获取信息、批判性思维、决策与解决问题、信息化公民素养、科技理论与应用六大能力。
教师信息化教育能力则包括引发学生学习与创意、设计开发信息时代的学习经验和评估准则、塑造信息时代的工作与学习模式、提升和塑造信息化公民责任感、从事专业发展与领导力培养几个方面。
未来的教育管理者要具备富有远见的领导力、信息时代的学习文化、卓越的专业实践、系统性的改善信息化公民素养。在信息化环境下最终形成未来的教育生态,信息化教育教学不再是试点,不再是示范。
在数字学校里,数字环境随时随地可以随时接入,网络资源像水、电、空气一样方便地广泛共享。教育教学不再以教师为中心,教师是学习过程的参与者、协作者,而不是简单地“传道者”;学生可以向周围的社区、网络资源等学习;管理者自主管理;学习方式发生革命性变化,研究性学习、探究式学习成为常态,最终构建起以学生为中心的终身学习体系,形成学习型社会。
“数字学校”是建立在“互联网+”的基础上的。在数字学校,图书馆是“数字”的,学生、老师借书,不用再到图书馆去查索引,然后再由图书管理员找出来给你,你只需在电脑上翻阅“数字图书馆”的光盘目录,找到你所要的书后直接在电脑上阅读就可以了。另外,它还没有时间的限制,一天24小时都在为你服务。学生,不用因为生病而耽误了一些课程,此时你不用着急,因为通过学校的“多媒体教学点播系统”,你可以非常容易地找到你生病时各科老师所讲的各门课程的原始授课资料,调出来学就是了,绝对原汁原味,丝毫不差。老师,你的课会上得更加精彩。因为在校园网上有“多媒体课件素材库”,那些生动、鲜活的各种资料完全听从你的调遣。你可以在电脑上备课,隽永的文字、生动的影像,美妙的乐曲可以帮助你将书本上那些枯燥的课文和公式激活,把学生带进有声有色的多媒体世界中。学习对学生来说,再也不是压力和负担,而是一种享受。而作为老师,可以在校园网提供的课件编辑制作平台上,自己设计多媒体课件,存入课件素材库以供其他老师“资源共享”(当然,你也可以共享别人的教学成果)
数字化课堂
发展阶段第一阶段
:1—2年内的课堂趋势:“混合”与“创意”将成为关键词1.更多采用“混合式学习”。一种将在线学习和课堂教学相结合的学习方式,在线学习环境有利于学生们突破有限的课堂时间,最大程度地实现互动。让同学们更加积极、主动地学习!
2.STEAM学习兴起。“STEAM”是Science(科学),Technology(技术),Egineering(工程),Arts(艺术),Maths(数学)的缩写,是美国政府提出的教育倡议。STEAM教育不是在桌椅整齐的教室上课,而是在充满木板、锉刀、画笔、电线、3D打印机、以及各种奇怪教育科技产品的工作坊,“STEAM”教育就是让学生们自己动手完成他们感兴趣的、并且和他们生活相关的项目,从过程中学习各种学科以及跨学科的知识。
一年内新技术:创客空间被广泛引用
1.未来一年,会有越来越多的学生自带设备到学校,几乎达到人手一台平板电脑,有了这些设备,可以随时随地学习!
2.创客空间将会在一年内迅速被学校领导者引入到正规的学习环境中,鼓励学生通过手工设计、制作等来创造性的解决问题,将他们的设计从理念变成现实。
第二阶段
:3—5年内的课堂趋势:大力推广课堂“合作”;学生角色逆转1.更多采用合作学习。“合作学习”是指学生或者教师以同伴学习或小组学习的方式一起进行的活动。合作学习可以促进学生的参与、提高学习成就感,为教师提供专业发展和跨学科的教学机会。
2.学生由教育的消费者向创造者转变。学生在进行学习时,从一个知识内容的消费者向创造者转变,学生不再是被动的学习,而是主动地创造教育产品。各种数字化工具的出现,让学生能够自己制作多媒体教育资源,成为教育资源积极的生产者和传播者。
2—3年内的技术新宠:3D打印进课堂
1.3D打印技术。几年以后的课堂上,那些晦涩难懂的数学模型也许会变成你手里的“玩具”,这得依靠3D打印技术。3D打印是一种快速成型技术,在教育领域的一个主要应用就是可以使学生能够更加真实地接触教学中那些难以展现的物体或者概念。
2.自适应学习技术。自适应的学习系统则会通过技术手段,检测学生当前的学习水平和状态,并相应地调整学习活动和进程,帮助学生实现差异化的学习。
第三阶段
:5年或5年以上的课堂趋势:打破传统、向深度转变1.重建学校运作方式。未来,教师和学校管理者会制定一套更加灵活的学校规划,打破传统学校教学场地、上课时间等固有限制,为学生创造个性化研究的场所和机会。课程技术整合改变了学生获得新知识的方式,诸多变化都将指向学校运行机制的变化。
2.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,而且学生能够学以致用。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,在这种结合过程中,学生能够更加有效地参与到学习中。
4-5年内:课堂新技术数字徽章上榜、可穿戴技术普及
1.数字徽章。数字徽章就像学校光荣榜上的小红花一样,只不过,这是在网上的。数字徽章是一种在线评估和资格认证的机制,与传统学位和资格认证相比,数字徽章更加全面查看学习者的能力,也更加适应在线学习环境下学习者的弹性学习需求。
2.可穿戴技术。现在的可穿戴技术不仅可以追踪记录一个人去了哪里、做了什么、用了多少时间,还可以计算出他们的志向以及达成志向所需的时间。在基础教育中,可穿戴技术最有价值的应用是可增强实地考察和调查的巨大潜力。
挑战
可应对的挑战
1.学校要为同学们创实景学习机会。“实景学习”指的是与真实世界紧密相关的学习,学生面对的是真实世界的情境和难题。以后学习的课堂可能就会转移到社区或者厂房、车间等。
2.教师教育与培训中突出科技素养。数字媒介素养不单单是使用数字化工具,更多的是强调数字化思维方式。
有难度的挑战
1.个性化学习。个性化学习是指针对学生特殊的学习需求、兴趣爱好等而提供的个性化学习项目、学术支持,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。
2.重新定义教师的角色。未来“好老师”得是多面手。老师既可以适应各种新技术并运用技术来教学、沟通和测评,还能将数字化策略融入学生的学习和生活中;积极配合行政管理工作等。
在线课堂在线课堂兴起。在线教育课堂的特色之一就是内容优质、严谨。与传统课堂上教师单独一人完成备课、授课不同的是,在线课堂不再是授课老师的“独角戏”,而是一个团队共同努力的结果。无论是课程的选择,还是授课形式的呈现都会经过详细设计,课程中的场景切换、角色的模拟等特效都能在视频中得到最佳展现。在线课堂投资成本高,但受教育人群广。未来各校之间可以建立统筹协作机制,实现教育资源的良性互补,使优质资源实现‘1+1>2’的传播效果。
课堂与生活真实的学习。老师打破学科壁垒共上一堂课,学生自由组队解决课题项目,几门不同学科的老师共上一堂课,打破了学科壁垒的课堂,学习点清晰、环节明确,是有效的项目学习过程。“真实的学习”这一概念,最早可以追溯到16世纪。它针对基础教育阶段,鼓励学生们把课堂上学到的知识和现实生活中存在的问题结合起来,进行深入探索、思考和讨论,并将不同学科的知识和现实问题相融合,提升解决实际问题的能力。当前,“真实的学习”已经发展成为一种独立的教学思想。在国外,“真实的学习”实现途径有很多,最具代表性的包括角色扮演、基于问题的活动设计、案例分析以及参与到具体的社区问题等。促进学生主动思考,提高学习效率,锻炼解决实际问题的能力。在以往的教学体系中,学科之间是相对独立、缺乏合作,老师之间缺少沟通,存在效率低、成本高的问题。跨学科教学是可行的解决路径,它需要授课老师提前磨合,通过融合不同学科间的知识,让学生在有限的时间里收获更多。跨学科体验,不仅可以提高学生的积极性,更可以加深对知识的理解领悟,从而让孩子们实现高效率学习。真实的学习并不是简单的实验课,它对于课程设置、老师的角色以及学生的能力都有特殊要求。首先,“真实的学习”要求课程与现实生活相关联,课程本身不是冰冷的知识,而是生动的现实问题。其次,老师在课程中不再扮演授业者的角色,而是起引导学生独立完成学习的作用。此外,参与学习的同学需要具备相应的知识储备,通过分析现实中存在的问题,将抽象的理论和具体的问题相结合。尽管操作起来有难度,但“真实的学习”能帮助学生提高学习效率,并锻炼学生的多重能力。同学们真实地参与到实际问题的解决中,分工合作一起完成小组项目。在一个小组中,同学们根据自身优势,各自担任不同的角色,帮助小组完成目标。使动手能力强的孩子,语言表达能力强的孩子,组织能力强的孩子等,每个人都能在组内找到自己的定位,分工合作,各展所长.
数字化教室

数字化教室

数字教室后台
相比传统课堂,老师将运用多点触控显示屏(至少70寸)代替黑板,讲台变成了一个操作台;学生课桌上常见的课本、铅笔盒也不见了,每人只有一台PAD(平板电脑(至少10寸))。同时,教室两边墙上也装有数块电脑一体机触控显示屏(至少6块55寸)。教室四周环境都将以大屏幕的形式将学生置于多媒体虚拟环境,大量形象生动的知识使学生耳濡目染、潜移默化的深入到内心。
“数字教室”彻底颠覆了学生和家长对教室的想象。在教室里,老师的手轻轻一指一点一划,所有的教程就以图文并茂、声像结合的形式出现在学生的眼前。而学生也不再需要背着几公斤重的书包,只要随手拿一台PAD即可轻松上课,PAD里装满了生动有趣的互动教材,能在上面直接做好作业并提交,也能在上面回答老师提出的问题。
“数字教室”比传统课堂更能方便、快捷地实现师生互动,教师能够呈现的教学内容更丰富多样。在课堂上,教学方式较以往有所改变,老师能通过多媒体与学生进行实时互动。“老师可以将各类学习课件发送到学生手中的PAD中,包括视频、音频、图片等多种形式的课件和习题,可以让学生用自己感兴趣的
方式学习,并且参与互动,实时点评。‘数字教室’还能方便地调用校外资源,比如跟名师实现在线互动等。”跟传统课堂相比,“数字教室”能借助的多媒体技术更多,也需要老师花更多的时间和精力去搜集资料备课。
教室上方安装了高清摄像头,可对整个教学过程进行自动录像和网络在线直播。同时,教室后面不但有观摩控制室,对教学过程录像或直播,其他人员也可以在观摩室里清晰地聆听观摩整堂课的教学,但课堂里的老师和学生却不受任何干扰。
数字教室”是一种典型的智慧学习环境的物化,是多媒体和网络教室的高端形态,是基于丰富的数字教学资源和云平台,实现以学生为中心的个性化学习、自主学习、探究性学习、协作性学习等新型教学模式,在增强学生参与度的同时,也让学生在学习方式、学习进度等方面获得一定的自主权。
部分“教室”变身“会议室”,教师、讲座或强制课程将被淘汰,今后传统实体学校将成为一种社交环境,学生在这里接受引导,与同学互动,获得各种能力,以更好地适应未来职业生涯。技术创新,加上社会与教育创新,使传统“教室”变身为未来“会议室”,学生协作学习,为未来职业生涯做好准备。
数字化学习

数字化学习
未来学习将是数字化学习方式和传统学习方式的有机结合。知识积累和获取更多的采用虚拟情境化和现实情境化的方式。虚拟情景化的游戏、形象趣味化的音视频更能针对个性化的需求,将学生吸引并置身于虚拟的学习氛围环境中,在趣味的指引下自觉不自觉的实现知识积累和获取过程。未来学习将是多样的、个性化的,数字学校将能最大限度的满足每一名学生个性的的学习需求,从积累知识到运用知识,每个学生都将可以采取不一样的、自身感兴趣的方式进行,并产生良好的效果。虚拟情境化使学生能很容易进入情境化环境下的角色并充当“演员”,能很快进入学习状态,从而在专业学习软件的指引下,采取游戏、互动、形象、生动、活泼的形式,使知识从记忆到理解能够高效完成。现实情境化包括面对面交流、通过网络“面对面”交流、示范表 演、实践操作等方式,更易于使学生学以致用。使因材施教的教育理想得以轻松实现。在不久的将来,互联网+、MOOC、微课、翻转课堂、大数据、云计算、移动等技术层面广泛应用,给教育创新提供无限可能。真正实现以学习者为本。MOOC、智慧校园及未来学习、优质微课程分享与微课设计与制作,以及以“创客突围”教师自我突破、“互联网+”时代下的教育公平等正在助力数字化学习。海量微课制作、在线教育APP等等,使我们只要拿出手机、动动拇指,就能亲身感受到现代科技给课堂教育、教学带来的巨大改变,实现教育信息化用户的随时随地学习、终身学习。
直面新旧教育生态更替顺势而为不可否认,“互联网+教育”意味着一次生态更替,然而,不论互联网+教育如何以网络化、数字化、多媒体化为特点,以开放、共享、交互、协作为特征,其本质还在教育。“互联网+”加速了教育的自我进化能力,但传统学习方式仍然不可或缺,教育核心层面的东西几千年中并没有发生根本改变,互联网作为传播的媒介与工具,并无法具备教育的精神、理念与哲学。在数字化教育背景下,碎片化学习方式更易分散学生的注意力,学生获取知识的深度有所下降。“凡事问百度”的学习方式,使知识获得过于便利,思考和学习的过程被削弱,使孩子专注度和深度学习的能力明显不足。教育的育人功能被剥夺,德育、美育、体育都有不同程度的退化。学生与实践、现实脱节,对智力的发展、意志品质的培养并无裨益,解决这些问题必须依赖传统教育。传统教育更重视思考能力、学习精神、心理心灵等方面的素养的培育。
未来的学习一定是传统教育和数字化教育的有机结合,充分发挥数字化教学的高效性和传统教育言传身教启智育人两方面的长处。
互联网教育
变革“互联网+”被很多人称为是一场新的工业革命,因为它所带给人们生产生活的变化可谓是“革命性的”。过去的教育是一间教室+一位教师+一群学生,“互联网+教育”是一个客户端+一张网+很多学生+无限学校+“任你挑”,这样的冲击极大地释放着生产力,推动着教育的发展和进步。所以传统教育方式必然发生变化,教育必然走进“互联网+”的崭新时代。
我们要面对一个现实,即互联网是一张开放的网,我们的学生可以轻易在上面获取他们想要的资源,这对于我们教师这一职业充满了压力和挑战。所以对教师的要求必须是要有学习意识、创新意识与综合运用知识信息的能力。
在这种背景下,教育对教师的需求就会从过去的数量转向质量;从过去的学历要求转向综合素质需求;要求教师向研究型、学者型转变等等。这样迫使我们很多师范大学教师培养模式作出改变,最终全面促进教育发展。
互联网与教育的深度拥抱带来了教育技术的革新,引起了教育观念、教学方式、人才培养等方面的深刻变化。
开放平等传统教育生态三重壁垒被打破,教育曾被称为21世纪最保守的行业之一,在“互联网+”的影响下也逐步由封闭走向开放。教育部等五部门于2014年11月16日联合下发的《构建利用信息化手段扩大优质教育资源覆盖面有效机制的实施方案》提出,到2015年,全国基本实现各级各类学校互联网全覆盖;到2020年,全面完成教育规划纲要和教育信息化十年发展规划提出的教育信息化目标任务。强区域化、半封闭性的传统教育生态三重壁垒将被打破。
首先,“互联网+”对教育的影响体现在教育资源的重新配置上。打破了权威对知识传播的垄断,拓宽了学生汲取知识的渠道。一方面,互联网放大了优质教育资源的功能和价值,惠及数以万计的学生;另一方面,因区域、时间、师资导致的教育鸿沟逐一被填平。
“互联网+”打破的第二重壁垒是师生之间的边界。在传统教育中,知识的权威来源是教材及把握教材的教师,互联网平台给了学生获取知识的更多通道,师生间知识规模的天平不再绝对地偏向教师。与其控制学生、灌输学生,不如引导学生、成为学生的学习伙伴,关注他们对学校教育的需求和期待。
打破的第三重壁垒是、“优等生”“后进生”的界定不再泾渭分明。“认真听讲、不开小差的总是优等生,逃课上网、不写作业的就是后进生”等诸如此类的评判标准不再适用于各个学段的学生。对‘优秀学生’的定义也应当被改写,以传统校内考试成绩为唯一衡量标准的考察方式或许已经过时了。学生有学习困惑可以“凡事一搜”。
交互式学习学生在大学阶段获取知识的渠道除了校园生活中与同辈和前辈的交流、课堂听讲与讲座活动,还有实验室或实践中的讨论与合作。前两种渠道或被在线教育取代,因此,未来大学教育中灌输知识的比例会下降,随之而来的是实操和讨论课程的增加,尤其是交互式学习、分享与讨论。随着知识不断更新拓展,知识的复杂度、融合性不断增强,信息的爆炸性增长,未来大学还会存在,但已不是今天意义上的大学了。
应用教育云录播打造无边界未来课堂。互联网的深入应用,特别是移动互联网的快速发展,冲击的不仅是经济发展,传统教育模式也正面临着挑战。各种专业教育应用软件将在移动互联网上大显身手。近几年在全球掀起热浪的慕课、翻转课堂、微课、云计算、大数据等技术层面的广泛应用,打破了人们对传统教育的理解,学习不再局限于课堂、学校内,只要有网络,就能随时随地学习。
鉴于目前慕课、微课的发展情况来看,视频课程将是未来教育的一个重要学习资源。因此,未来课堂中心结合了慕课、翻转课堂的理念,采用教育云录播解决方案,即教育资源云平台配合前端的录播系统,构建了一个共享资源平台,学生课前、课中、课后都能从该平台获取需要的资源。
作为国内教育技术在新世纪发展的出来的代表,录播系统实时地记录了师生互动、教师板书等授课环节,并把资源存储在教育资源云平台。学生通过访问平台即可打破时空限制,进行自主学习。通过在云平台上设置名师教研室、精品课、优课推荐等版块,向学生提供原汁原味的优质教育资源,学生可根据兴趣选择不同优秀教师的课程进行学习,一改传统教育只能师从一师的旧况。
无边界课堂除指向线上学习外,更包括跨区域的远程教学。在数字课堂中心,通过录播系统和网络连接,偏远山区学校的学生也能与大城市的学生同上一节设计新颖、趣味性强的课程,还能与城市里的老师、同学进行实时互动。优质教育资源跨越了空间的限制,真正实现了课堂无边界的意义,缩小城乡教育之间的鸿沟。
随着“互联网+”在教育领域的进一步发酵、深入,我们可以预见,未来教育、未来课堂的边界将会无限大,学习将不会被国籍、语言、时间和空间所限制,教育公平不再是难以实现的梦想。
三大趋势教师的角色定位将经历三大转变:从资源提供者到资源选择者和资源组织者,从知识传授者到学习问题解决者,从集体化教育者到个别化教育者。同时,随着在线课程用户黏性的走高与增值服务的需求提升,互联网教育产品与服务的质量评价将接受第三方指导、认定,评价标准将被确立。最重要的趋势在于,互联网与校园的资源依存关系将趋稳、相辅相生,公众对校园功能升级将抱有更大。面对“互联网+”的冲击,学校教育与学校以外的教育应该有明显的分工,学校教育应由知识教育向思维教育转变。面对知识更替的加快,知识与信息获取的易得性、低成本性等多重挑战,高等教育应就“如何升级功能”“如何成为知识创造的源头”“如何促进学生的学习动力”及“如何科学评价和指导学生科研及创新”等问题给出答案。
新技术与大数据
新技术与大数据的应用及迅速推广,掀起了国内学校教育变革的新一轮浪潮。其中,慕课(MOOCs)和翻转课堂(Flipped+Class+Model)等新教学模式渐次演进,加速学校教学实验进程,引发对“数字学校”发展的诸多思考。显然,教育引入新技术和大数据的成果,推进我国学校进行深层次改革,无疑对“改到深处是课程,改到难处是教师”的现实困境,起到了“柳暗花明又一村”之效。
新技术服务于师生之间的随时互动和交流。现代教室中的“智慧笔、隐藏式蓝幕背景、多功能讲桌、户外教学触屏幕、双向视讯、可折叠式触控桌、多点触控、能延伸桌面的电视墙”以及师生手中的“iPad”诠释了这种传统师生关系的互换。与此呼应,“大数据”则能实时反馈学生学业表现和有助于教师研究学生学习模式,并及时修订教学内容和方式,在此基础上,教师可评估自己的教育成效,学生可掌握自己的学习效果。新技术与大数据的结合,使“未来学校”中的教师和学生处于一种关系更为平等、互动更为频繁、学习更加有效的生态格局中。
新技术与大数据的应用,引领“数学学校”发展,其特性体现在:
办学理念内核是教育生态理性。
新技术与大数据在教育领域中的广泛使用,进一步加速了学校教育的科学理性的形成,并不断强化育人过程中的规律性、竞争性和开放性。当这种规律性、竞争性和开放性与关注师生的自我生成、自我发展和自我实现的理性相结合时,学校的教育理念就会走向注重教师之间、学生之间、师生之间、师生与社会之间互动的教育生态理性。毫无疑问,教育生态理性的形成过程,就是学校教育不断走向实现学生全面发展的过程。学校制度注重软性约束。
借助新技术和大数据的功能,学校管理将会变得无所不在,师生发展全程都可通过云计算来实施,从而有助于校长(或其他“管理者”)与师生及时沟通交流,及时采取相应的管理策略和处理方式。可以说,新技术和大数据的使用,首先是最大限度地解放“学校管理者”,让管理者从具体繁琐的事务中解放出来,去做真正有利于师生的工作。其次是解放教师,让教师从应对学校的枯燥无味的重复检查和纸质备课中解放出来,从而有时间去体验教学方式的多样性和教学资源的丰富性。最后是解放学生,让学生从单一的记忆式学习转向多渠道学习,不断从大数据中获取自己的学习进度和掌握情况,也更方便地获取所需要的知识和学会应对学习中的难题的解决方式。课堂教学注重方法的获取。
只有新技术与大数据的结合,才能使“未来学校”中的教室空间不再是相互分割的,学生能在这个空间中成为参与者,能够与环境互动,能够与他的同龄人互动。此时,教师扮演的是“旁观者”、“观众”,偶或“引导者”的角色;学生可以带着问题去寻找答案,可以组成学生团队去共同完成任务,不仅是参与者,也是合作者,更是解决不同问题的发起者。最终师生在每一次课堂中不再是被动的“传授者”与“接受者”的关系,而是问题解决的“合作者”,是建构知识的“共同体”,是共同发展的“学友”关系。获取知识不再是“师生”的唯一目标,知识也不过是课堂遗留给师生的自然而然的积累,创新思维和创新方法则成为“课堂”的核心。校园是开放的资源平台。
技术的无边界和数据的可视化,催生学校教育迈进“无形的围墙被打破,有形的围墙爱开放”的教育3.0时代。在互联网的作用下,微学校和微图书馆将大量诞生,学生可以跳出学校的约束,自由地选择学习内容和学习方式。教师可以不再是“传道者”,学生不再是“学道者”,师生可以都是“创造者”。学校则是师生创造过程中的资源库,师生学习成长都将拥有更多的自由,都需要承担更大的责任。同时,作为开放的资源平台,学校的办学绩效考核,都将以数据可视化的绩效报告,向学生、家长和社会开放,并在开放的过程中形成绩效管理机制,不断促使学校、家庭与社会相互融合,加速教师、学生、家长及其他教育利益相关者的学习智慧不断生成。三层境界
近年来,数字学校备受各界关注,中国教育研究院也召开了首届未来学校研讨会,共同探讨未来学校的建设事宜。大家期望通过打造一批未来学校,为中国教育的未来指明方向。未来学校建设有三层境界:基础设施建设、学习方式变革、教育流程再造。
一是基础设施建设
未来学校
这里说的基础设施建设包括校舍、硬件和软件建设,是未来学校最基本的需要。先看校舍,我们经常会看见一些设计的看起来真的像未来世界一样的校舍和教室,比如澳大利亚设计的利用太阳能的未来教室。比如日本几年前在全国选了10所小学、10所中学作为未来学校,他们的校舍和其他学校基本没有差异,只是配备了电子白板、可触摸笔记本电脑和数字教材而已。也可以将学校设计的漂亮一些、实用一些、温馨一些、未来一些。根据学生的年龄特点,不仅设计漂亮的教室,还要有各种各样的创新实验室,各种活动空间。这些空间最好有机地融合在一起。
再说软硬件建设。在未来,教师在一个铺满整面墙的屏幕前讲课,学生人手一台平板电脑。教师可以随手调出各种资源,学生也可以在自己平板上完成学习、实验、设计等任务,并可以通过网络和远方的工程师即时互动。学生分组设计的大桥模型可以用3D打印机打印出来,并现场测试其性能。这个片子最初就是预测未来的教室的,现在看来,基本上可以很快就实现了。所以,如果是未来学校,校校通、班班通、人人通肯定是必需的,平板电脑也是必须的。
云计算。所谓云计算技术,简单的说,就是将简单的前台功能交给普通用户使用,把复杂的后台功能交给专业的机构去管理。随着信息技术的发展,实际上IT功能越来越复杂,一般的学校根本没有条件和能力管好这些复杂的IT设备和技术,所以云计算就逐渐发展起来了。未来有一天或许互联网会像电网、水网和煤气网一样成为一种标准的外部服务。
基于云计算的考虑,未来学校在建设过程中,一定要仔细思考究竟买什么,不买什么,什么应该放在学校,什么应该交给区里、市里或企业。
二是学习方式变革基础设施建设只是最基本的需要,最重要的还是学习方式变革。新媒体联盟每一年都会颁布地平线报告,其中会预测未来几年各种新技术在教育中的应用。综合新媒体几年来的报告,我们认为移动学习、游戏化学习和虚拟学习或许是未来学校应该比较关注的学习方式。
首先来看移动学习。

移动学习
当我们看到世界各地苹果专卖店门口排的长队,我们就知道移动设备对这个社会的重要性了。现在双十一天猫交易总额中移动端交易占比为40%以上,由此可见移动互联网的威力。面对这样的情况,应将移动设备应用到学习中。简单而言,我认为移动学习有三种模式:碎片式学习、情境感知学习、基于电子书包的课堂互动式学习。第一种是碎片式学习,就是让学习者利用零散时间,在任何时间任何地点进行学习,比如利用坐公交车的时间听听英语。
第二种是情境感知学习,根据你的地理位置给你推送学习资源。这是博物馆、科技馆经常使用的学习方式。香港的学校曾经搞“城市穿山甲“活动,让学生带着电脑到城市里去穿行,去解决问题。
第三种是基于电子书包的课堂互动式学习,一个学生一台平板电脑,老师也有一台平板电脑。最常见的应用方式是这样的:一个老师在课堂上呈现一道连线题目,然后发送到每一个同学的平板电脑上。同学做完了以后,提交到服务器端,教师就可以在白板上再呈现出同学的答案,并对其进行点评。对于这种学习模式,我个人认为可以用“互动”来总结它的最大的特点。在传统课堂中,老师提一个问题,一个同学互动,我相信旁边还有一些同学,在脑子里也跟着互动,这些同学都进入了互动场,是真的在学习,但是班里可能有个别学生,他从来都不想,因为他知道老师一学期都不会提问他,就算问到了说不会这事儿就过去了。但是在这种模式下,所有的答案都被系统记录下来了,就算老师不管,父母会不会看一下呢?
其次游戏化学习。

游戏化学习
为什么要研究游戏化学习呢,网上曾经有一幅图片,孩子们坐在水里打游戏,原来是有一年发大水,网吧老板把电脑放在桌子顶上,孩子坐在水里打游戏。面对这样的情景,我们自然能想到是否可以将游戏用到学习中呢?有专家说,尽管游戏有很多负面作用,但是游戏可以使学习更有趣,使学生在做中学,提高学生问题解决能力、创造能力等高阶能力,培养情感态度价值观。《哈佛商业评论》曾发表一篇文章《网络游戏:领导力的实验室》,其中说的是未来的跨国企业,将越来越像今天的网络游戏,人与人之间,靠信息技术联系,团队临时组成,完成任务就解散,因此,游戏中玩得好的孩子,在未来的跨国企业中,领导力就比较强,所以说网络游戏是领导力的实验室。美国总统奥巴马也提倡让学生设计帮别的孩子学STEM(科学、技术、工程和数学)的游戏,最后设计的成果不重要的,重要的是通过这个过程对相关知识理解的更加深刻。
游戏到底有没有教育价值呢?用游戏学知识的好处,首先趣味性增加了,最重要的是让学生体验到而不是知道。更高的教育价值,因为它每一关没有固定答案,需要玩家多角度思考,去解决问题,简单说是创新的解决问题。其次能满足个性化多样化的需求,有利于因材施教、学以致用。
最后再来看虚拟学习。
所谓虚拟学习,就是在近似真实的虚拟环境中进行学习,比如之前很多人利用虚拟世界《SecondLife(第二人生)》开展的虚拟学习,人们可以在虚拟环境中了解人体的组成、分子和原子的组成等等。也有人用虚拟实验室开展生物、物理、化学实验等等。虚拟学习方式的好处是能够开展做中学,杜威很早就提出了做中学,但是在真实环境中做中学比较难于操作,但是在近似真实的虚拟环境中做中学就比较容易了。
除此此外,虚拟环境还有许多优点:可以开展一些比较危险的实验;可以开展一些比较昂贵或很难开展的实验,比如人体解剖;可以自由地增加和减少控制因素,使学习者专注于要掌握的内容。
最重要的是,因为真实世界和虚拟世界在不断地融合,所以在虚拟环境中学习几乎就相当于在真实环境中学习。比如对于微创手术,当医生将三个洞打好以后,就只能看着电脑屏幕做手术了,此时旁边躺的是真人还是假人实际上没有任何区别了。
当然,虚拟学习并不意味一定都要在虚拟环境中,可以利用外部设备和真实环境开展增强现实的学习,比如麻省理工学院曾经开展过研究项目,让学生拿着掌上电脑到城市里穿行,在移动中解决问题。
除了移动、游戏化和虚拟学习以外,实际上还有很多学习方式,比如社会化学习、探究学习等等,目的都是利用各种信息技术和传统技术,创设富有吸引力的学习环境,真正以学生为中心,激发学生的学习动机,更好地培养学生的问题解决能力、创造力等高阶能力,培养情感态度价值观。
三是教育流程再造
数字学校
有了基础设施建设和学习方式变革仍然不足够,还需要对教育流程进行再造。目前,信息技术对许多行业产生了颠覆性的影响。著名管理学家德鲁克1992年就在《哈佛教育评论》中发表的《组织化的新社会》中谈到:自二战以来的50年里,从没有哪个组织中出现过像美军那样彻底的变化。军服未改,军衔依旧。但武器装备却发生了根本性的变化,这一点在1991年的海湾战争中得到了淋漓尽致的展现。军事观念和概念的变化则更加激烈,与此类似的还有武装部队的组织结构、指挥结构、单位隶属关系和职责。芬卡特拉曼也曾提出信息技术引导企业转变的5个层次:局部应用、系统集成、业务流程重新设计、经营网络重新设计、经营范围重新设计。比如淘宝几乎可以让任何人将任何商品卖到任何地方,对零售业产生了巨大的颠覆式影响。
在教育领域亦是如此,德鲁克在1992年还曾说过:可以有把握的预言,学校和大学,自从300年前以印刷品为核心重新组织以来从未改变过自己的形态,但他们也将发生越来越激烈的变化。这一变化的动力部分来自新技术如电脑、录像和通讯卫星;部分来自以知识为基础的社会中知识工作者终身学习的需要;部分则来自人类学习机制的新理论。美国在2010年颁布的《国家教育技术计划》(简称NETP)中也提到教育部门可以从企业部门学习的经验是:如果想要看到教育生产力的显著提高,就需要进行由技术支持的重大结构性变革,而不是进化式的修修补补。
实现流程再造包括如下方面:教师角色再造,课程模式再造,组织机构再造,管理方式再造。
教师角色再造,指的是在信息技术支持的下,教师角色可能更加多元化、职业化和专业化,比如依托MOOC课程建立教师团队,团队内部各位老师分工合作,有主讲教师、助教、教学设计专家、美工等等;课程模式再造指的是利用信息技术可以开出以前开不好的课或者开不出来的课程,甚至借助翻转课堂,实现学习模式创新;组织机构再造指的是因应信息技术的发展重新打造学校的各个机构和工作流程,比如北京十一学校推行走班制,取消班主任;管理方式再造指的是采用基于大数据的学习分析技术,用数据说话而不是仅仅用经验说话。
数字学校建设,最重要的或许还是我们的“人才培养目标的再造”,所谓成功的学生,就是根据每位孩子的天赋,根据他的兴趣,把他培养成热爱生活、热爱社会、热爱祖国的有用人才。只有让每个孩子都成为成功的学生,我们的未来学校才能真正建设成为孩子的成长乐园。