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和工具。這一技術(shù)幾乎無需本地進行數(shù)據(jù)處理,也不消耗本地存儲資源,支持協(xié)作學習、文件存儲、虛擬化。依托于云計算技術(shù)的應用程序迅速增長,學??伸`活選擇供應商所提供的相關(guān)服務,并動態(tài)地對其進行重新配置。使用云計算技術(shù)和資源要比建設運營專用數(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)外時間進行重新安排、從而把學習主動權(quán)交給學生的學習模式。課前,學生觀看微課視頻、完成在線作業(yè)。寶貴的課堂時間主要用于開展高認知性、高主動性的項目式學習。教師在課堂上組織合作討論,投入更多時間與學生互動交流、答疑解惑。翻轉(zhuǎn)課堂要求為學生提供更加多樣化的學習資源,以支持自我導向?qū)W習;強調(diào)更為主動的學習;網(wǎng)絡在線內(nèi)容可以讓學生按照其自身情況重復重要的學習活動。在中國學校采用翻轉(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習體驗,幫助學習者實現(xiàn)自己的想法。那些鼓勵規(guī)劃、構(gòu)建和傳遞的教學法,如探究式學習和設計思維,均能在創(chuàng)客空間得以貫徹。
移動學習
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,學生可以隨時隨地進行移動學習。這類設備有潛力滿足幾乎所有形式的學習體驗,移動應用內(nèi)置的社交功能可以讓學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。學生們可以利用手機內(nèi)置工具進行實地工作或者創(chuàng)造富媒體內(nèi)容,更方便地進行錄制訪談、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、計算機輔助設計工具、計算機輔助斷層攝影技術(shù)(CAT)和X射線結(jié)晶學,將三維數(shù)字內(nèi)容建構(gòu)成為實際物品。越來越多的學校建立創(chuàng)客空間,將3D打印機作為一種鼓勵實踐學習和設計思維的工具。3D打印允許對學校不易得到的物品進行真實探究,讓學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,賦予了學習活動新的可能。
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)讓學習者獲得如同在真實世界中探索般的感受,讓復雜抽象的科學概念變得直觀明晰。AutoCAD、SketchUp等工具的出現(xiàn),使得低齡學生也能容易地創(chuàng)作3D視頻,學會3D建模和動畫制作等21世紀所需的技能。
學習分析
學習分析是網(wǎng)絡分析在教育領(lǐng)域的應用。學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)設響應式的和個性化的學習體驗。學習分析還將有助于教師更加精準地了解學生的學習需求,進而適當調(diào)整教學。
大規(guī)模開放在線課程(慕課)
2008年,當“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)絡學習的下一次進化。起初,慕課這一概念的本質(zhì)就是指網(wǎng)絡課程,人們可以在世界上任何地方參與學習,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習資源,進行自主學習,獲得免費職業(yè)發(fā)展機會。
自適應學習技術(shù)
自適應學習技術(shù)是指適應個體學生學習需要的軟件和網(wǎng)絡平臺。機器學習技術(shù)可適應每個學生的學習進展,實時調(diào)整學習內(nèi)容,或在需要時提供量身定制的練習和個性化的指導。自適應學習技術(shù)有兩個層面——第一個層面對個人用戶數(shù)據(jù)做出反應并相應地改編指導材料;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)境中的學習評估工具。教師們可以利用其互動性特點和測驗模塊持續(xù)評估學習效果,同時指出學生有待提高的部分。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習活動。
虛擬及遠程實驗室
虛擬及遠程實驗室使學習者無論身在何處都能通過網(wǎng)絡更加便利地使用實體科學實驗室的設備和組件。作為一種網(wǎng)絡應用程序,它可以模擬真實實驗室的操作,使學生在使用真實的實體組件之前,在一個“安全”的環(huán)境中進行練習。遠程實驗室可以有效減緩教學機構(gòu)的經(jīng)濟負擔,學校無需購買特定設備,就可遠程使用一些實驗設備。
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下的理想志向以及預期實現(xiàn)時間。可穿戴設備使數(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