《地平线报告》由美国新媒体联盟发表,该研究启动于2002年,旨在勾勒出影响全球教育领域的教、学以及创造性探究的新技术。2015年的报告指出了基础教育领域技术应用的6大趋势、在应用方面面临的主要挑战,并遴选出6项具体可应用的技术。

加速k-12领域技术应用的六大关键趋势

地平线项目专家小组归纳出了影响未来五年教育技术规划和决策制定的六大趋势。根据预期影响时间的长短,分为长期趋势,即未来五年或其以上促进k-12领域教育技术应用的因素;中期趋势,即未来三到五年促进k-12领域教育技术应用的因素;近期趋势,即未来一到两年促进k-12领域教育技术应用的因素。

(一)长期趋势:五年或五年以上

1.重建学校运作方式

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,教师和管理者认为,我们要制定一套更加灵活的学校规划,从而为学生创造进行真实学习以及个性化研究的场所和机会。

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。此外,课程技术整合也改变了学生获得新知识的方式,以及对学生能力的评价标准,诸多的变化最终都将指向学校运行机制的变化。

2.向深度学习转变

根据卓越教育联盟的定义,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。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入学习的一种。随着平板电脑、智能手机已经逐渐深入课堂,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。

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,而是将纸笔测验的目标与良好的沟通、合作、自主学习这些软技能的目标结合起来进行综合评价。

(二)中期影响趋势:三年至五年

1.更多地采用合作学习

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共同进行的活动,它认为学习是一种社会建构。进行合作学习一般有四个原则:学习者为中心;强调互动和行动;在小组内活动;解决源于真实世界的问题。学生合作学习模式旨在促进学生的参与、提高学习成就感,尤其是针对成绩不好的学生。

教师合作学习模式为教师提供专业发展和跨学科的教学机会,也会使教师颇为受益。随着数字化工具的广泛应用,新近兴起的在线全球合作学习打破了地域、学校、教室的局限,成为一项新的发展趋势。

2.学生角色由教育的消费者向创造者转变

全世界都在发生这种转变,即学生在进行学习时,已然从一个知识内容的消费者向内容的创造者转变。各种数字化工具为在基础教育领域的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。

随着学生越来越成为教育资源积极的生产者和传播者,在未来,知识产权问题可能会成为中小学课程的重要议题。此外,这对教师也提出了挑战,教师也在不断变成创造者,比如利用教学APP制作剪辑教学视频等。只有教师越来越熟练运用媒体,才能为学生提供更好的指导。

(三)短期影响趋势:一到两年内

1.更多地采用混合式学习

混合式学习是指在线学习和课堂教学相结合的学习方式,学习者在学习时间、空间、途径方面有更多体验。借鉴线上学习和面授课程的成功经验,混合式学习正在中小学课堂兴起,大量研究也证实了这种趋势的有利影响。

采用混合式学习模式的学校认为,在线学习环境为学生提供不同的、互补的机构功能支持,有利于他们突破有限的课堂时间,最大程度地实现互动。此外,混合学习模式更加支持个性化的学习,有利于培养更加积极、自主的学生。

2.STEAM学习的兴起

STEAM课程是科学、技术、工程、艺术、数学课程的总称,相对于原先的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,参加艺术正规课程的学习,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,而这些能力对掌握STEM学习都是至关重要的。

STEAM教育的设计理念是,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。换句话说,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,打破传统的分班和分科的局限。

阻碍K-12领域技术应用的主要挑战

报告根据挑战的难度将其分为3个层次:第一层次是“可应对的挑战”,即我们理解并知道如何解决的挑战;第二层次是“有难度的挑战”,即我们理解但还没有清晰的解决方案的挑战;第三层次是“棘手的挑战”,即那些复杂难懂、尚需更多数据来寻找解决方案的挑战。

(一)可应对的挑战

1.创造实景学习机会

“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,主要教学策略包括职业训练、学徒式教学、模拟场景教学、档案袋评价等。真实学习强调元认知反思与自我意识的重要性,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,从而帮助学生建构起对真实世界的认识。

2.在教师教育与培训中突出科技素养

数字媒介素养日益成为几乎所有学科和职业领域的关键技能,但是在教师教育和培训中对教师的这种科技能力培养却重视不够。教师科技素养的缺乏会限制学生的发展和学习。数字媒介素养更多的是强调数字化思维方式,而不单单是使用数字化工具,因此教师是否真正具备了科技素养对学生的思维方式也会产生直接的影响。

(二)有难度的挑战

3.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。虽然个性化学习的需求很多,但是目前技术和实践都没能对其提供充足的支持。

在“以学生为中心”的教育理念之下,支持多元化选择和多样化教学的技术正在快速发展,在线学习环境和自适应学习技术也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。

4.重新定义教师的角色

当今社会对教师的期望越来越高:教师可以适应各种新技术并运用技术来教学、沟通和测评;与校内外其他老师有效合作;将数字化策略融入学生的学习和生活中;在以学生为中心的学习方式中充当导师;积极配合行政管理工作等。把技术融入到日常生活的期望和需求促使我们要重新思考和定义教师的角色。与此同时,教师还要把媒体、在线工具和资源融入到可持续专业发展中去。

(三)棘手的挑战

5.大规模推广教学创新

学校还无法做到将单个教师的教学创新大规模推广应用。创新往往从自由尝试新想法的实践中萌发,而这与学校惯常的自上而下的教育变革是相左的。当前的学校组织结构很难鼓励创新和教学改进,更难规模化这些教育创新和突破。

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。

6.复合思维教学

复合思维是系统性思维的一种具体应用,运用到教育领域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。

 K-12领域教育技术的重要进展

新媒体联盟遴选出6项具体技术,并按照进入主流应用所需要的时间分为三类,即在未来一年内采用的近期技术,在二到三年内采用的中期技术,在四到五年内才能进入教育主流应用的远期技术。这些技术对促进教学策略的发展、教师工作的组织、课程内容的安排与讲授有着非常重大的意义,是促进教育变革极具潜力的因素。

(一)一年内广泛采用的近期技术

1.自带设备

在全世界范围内,有很长一段时间,学校老师都坚决反对学生把平板电脑、智能手机等移动设备带到学校,但目前的趋势是,越来越多的学校管理者和教师允许学生自带设备连接学校网络开展学习。理由是:既然现下人们的生活和工作方式都离不开移动设备,那么学生的学习方式也应该尝试采用这些设备。有了这些设备,学习活动能够随时随地进行,学生们也能很快适应,教学效果明显。

2.创客空间

在教育情境中,创客空间是指学习者通过手工设计、制作等来进行创造性的、高级的问题解决,是一种手工学习实践。创客空间的背后力量是一群创客——包括艺术家、技术发烧友、工程师、建筑师、喜欢捣鼓小器具、小发明的人,以及任何喜欢把设想的东西做成实物的行动者。学校领导者正在考虑将创客空间引入到正规的学习环境中,鼓励学生和老师将他们的设计从一个理念变成现实。

(二)两到三年采用的中期技术

3.3D打印

3D打印是一种快速成型技术,是采用数字技术材料如3D建模软件、计算机辅助摄影成像等通过逐层打印的方式来建造物体。3D打印技术在教育领域的一个主要应用是,使得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。

利用3D打印,数学课上,图表和数学模型可以立体地呈现出来;地理课上,学生可以更容易理解地质构造。通过该技术,学生也能体验到更加真实的学习。

4.自适应学习技术

自适应学习是相对于传统的在线教育学习系统而言的。传统的在线教育采用线性学习模式,所有的学生都按同样的学习步骤来学习同样的内容。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。

目前很多学校领导对自适应学习技术的前景非常乐观,认为自适应学习平台可以作为新型的、有耐心的学习导师大规模推进个性化教学。

(三)四到五年内才能进入主流应用的远期技术

5.数字徽章

数字徽章是一种在线评估和资格认证的机制,是一种不同学习环境中获得成就、技能等的指标。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。越来越多的学校正在把数字徽章用作评价学生正式和非正式学习成果的替代评价方式。

6.可穿戴技术

可穿戴技术主要是指能直接穿在身上或是整合进用户的衣服或配件的设备的科学技术,实现快速的数据获取、通过超快的分享内容能力高效地保持社交联系。得益于科技的飞速发展,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。例如,可穿戴技术能够瞬间捕捉数百张照片或在地质勘探时收集用户周边环境的数据,并通过电子邮件或其他网络应用程序获取数据。

附:

2013-2015年《地平线报告》中阻碍K-12领域技术应用的6大关键趋势

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2013-2015年《地平线报告》中阻碍K-12领域技术应用的6大主要挑战

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2013-2015年《地平线报告》中K-12领域教育技术的6大重要进展

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