新興技術(shù)不斷涌現(xiàn),比如MG動(dòng)畫(huà),并逐漸被運(yùn)用到教學(xué)領(lǐng)域,其對(duì)于課堂的影響已初見(jiàn)端倪,正在深刻影響并改變新一代學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,逐步開(kāi)始扭轉(zhuǎn)以教師為中心的低效教學(xué)形式,并成為有望打破課堂單一教學(xué)形態(tài)的利器。教育信息化領(lǐng)域涌現(xiàn)的十大新技術(shù)應(yīng)用。

1、教育游戲:在玩中學(xué)
教育游戲是一種含有教育目標(biāo)的游戲,它通過(guò)游戲的方式為學(xué)生營(yíng)造特定的情境,通過(guò)引導(dǎo)、訓(xùn)練、模擬等形式來(lái)強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果。教育游戲通過(guò)創(chuàng)設(shè)融入教育目標(biāo)的故事情境,引導(dǎo)學(xué)生在游戲中以探究和合作的方式完成游戲任務(wù),不僅能幫助學(xué)生建構(gòu)特定學(xué)科知識(shí),還能拓寬學(xué)生的知識(shí)層面、鍛煉學(xué)生的獨(dú)立思考能力、發(fā)展學(xué)生的合作能力、提高學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。
點(diǎn)評(píng):教育游戲除在課堂教學(xué)中得到實(shí)際應(yīng)用外,也是職業(yè)教育、企業(yè)培訓(xùn)的重要手段和方式,很多高等院校、專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)和大型企業(yè)都致力于教育游戲的研究與設(shè)計(jì)。在中國(guó),教育游戲在中小學(xué)和幼兒教育中被廣泛采用。但在一些重點(diǎn)課程,如科學(xué)類(lèi)課、社會(huì)學(xué)課程中很少被采納。國(guó)外的成功經(jīng)驗(yàn)會(huì)有助于國(guó)內(nèi)相關(guān)機(jī)構(gòu)和企業(yè)開(kāi)發(fā)高質(zhì)量的教育游戲,以增強(qiáng)教育的趣味性和益智性。
2、虛擬世界:隱現(xiàn)“真實(shí)課堂”
Second Life是由林登實(shí)驗(yàn)室建立的互聯(lián)網(wǎng)上的三維虛擬世界,測(cè)試版于2003年5月發(fā)布。其最大特點(diǎn)就是為用戶提供一個(gè)平臺(tái)和工具,讓人們?cè)谶@里盡情發(fā)揮自己的創(chuàng)造力。英國(guó)開(kāi)放大學(xué)從2006年開(kāi)始在Second Life中進(jìn)行教學(xué),創(chuàng)造了一個(gè)真正與課堂平行的身臨其境的三維環(huán)境。它的教學(xué)優(yōu)勢(shì)不僅體現(xiàn)在師生可以進(jìn)行實(shí)時(shí)交互,完成學(xué)習(xí)任務(wù),參與集體活動(dòng)。而且教師在虛擬世界里可以與學(xué)生進(jìn)行“面對(duì)面”的交流與輔導(dǎo)。
點(diǎn)評(píng):虛擬世界為教師和學(xué)生提供了一個(gè)“同一空間”,讓學(xué)生有一種集體上課的感覺(jué),交流的方式也與現(xiàn)實(shí)交流相差無(wú)幾,有效地縮短了師生之間的時(shí)空距離。雖然中國(guó)傳統(tǒng)教育很少開(kāi)展這方面的探索,但在企業(yè)培訓(xùn)中已有很多嘗試,也同樣收到了很好的效果。
3、體感技術(shù):“數(shù)字土著”新體驗(yàn)
體感技術(shù)與自然語(yǔ)言交互是繼鍵盤(pán)+鼠標(biāo)、多點(diǎn)觸控之后獲得廣泛應(yīng)用的第三大類(lèi)操作方式,體感技術(shù)使人們無(wú)須借助復(fù)雜的控制設(shè)備,直接使用肢體動(dòng)作與數(shù)字設(shè)備和環(huán)境進(jìn)行互動(dòng),并根據(jù)人的動(dòng)作來(lái)完成各種指令,就像為計(jì)算機(jī)配備了一雙精準(zhǔn)有效的“眼睛”。
4、智能機(jī)器人:未來(lái)學(xué)習(xí)伙伴
智能機(jī)器人具有革新的技術(shù)、高水平的數(shù)字化和智能化程度,使其在學(xué)習(xí)中可同時(shí)具備益智學(xué)習(xí)工具、情境建設(shè)者、學(xué)習(xí)伙伴三個(gè)不同角色。智能機(jī)器人作為益智學(xué)習(xí)工具逐漸成為“做中學(xué)”學(xué)習(xí)模式的主題和項(xiàng)目。
點(diǎn)評(píng):教育部從2003年起把中小學(xué)機(jī)器人比賽納入全國(guó)中小學(xué)電腦制作活動(dòng)中。眾多有條件的中小學(xué)逐步將智能機(jī)器人引入校園,這一舉措在北京、上海、哈爾濱等城市都進(jìn)行了實(shí)施。然而,將機(jī)器人作為學(xué)習(xí)伙伴,也只是有了這方面的若干想法和簡(jiǎn)單的探索,國(guó)際上的這類(lèi)研究和應(yīng)用對(duì)中國(guó)將有重要的啟發(fā)。
5、學(xué)習(xí)分析技術(shù):規(guī)模化教學(xué)形式變革
Learning Catalytics(簡(jiǎn)稱(chēng)LC)是由兩位哈佛教授和一位博士后在2011年開(kāi)發(fā)的一種基于云技術(shù)的學(xué)習(xí)分析評(píng)估系統(tǒng),現(xiàn)正逐步推廣至美國(guó)教師的課堂教學(xué)之中。該系統(tǒng)能夠?qū)φn堂上采集到的學(xué)生數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,生成學(xué)習(xí)報(bào)告曲線,教師通過(guò)查看學(xué)生學(xué)習(xí)曲線以了解每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,進(jìn)而給予學(xué)生進(jìn)一步的反饋,在提高課堂教學(xué)和學(xué)習(xí)效率的同時(shí)也為實(shí)時(shí)學(xué)生評(píng)價(jià)提供途徑。
點(diǎn)評(píng):學(xué)習(xí)分析進(jìn)入教育教學(xué)領(lǐng)域,可以對(duì)大規(guī)模學(xué)生數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,例如,學(xué)生的作業(yè)完成情況、考試結(jié)果、在線互動(dòng)情況、師生互動(dòng)情況等,從而讓教師了解每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求及能力水平,以利于提供個(gè)性化支持。對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō),該技術(shù)的廣泛應(yīng)用,有助于教育工作者解決“重評(píng)價(jià)、輕分析”問(wèn)題。
6、移動(dòng)衛(wèi)星車(chē):填補(bǔ)信息鴻溝
在一些經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的教學(xué)點(diǎn),除教學(xué)光盤(pán)播放、衛(wèi)星接收和網(wǎng)絡(luò)傳輸這三種常見(jiàn)的資源共享方式外,“移動(dòng)衛(wèi)星車(chē)”成為另外一種可選方式。巴基斯坦是兒童失學(xué)率和成人文盲率最高的國(guó)家之一,國(guó)內(nèi)教育發(fā)展水平較低,偏遠(yuǎn)地區(qū)教育十分落后。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn),2012年7月以來(lái),受英國(guó)國(guó)際發(fā)展部資助,巴基斯坦教育部發(fā)起了“移動(dòng)衛(wèi)星車(chē)”項(xiàng)目。該項(xiàng)目旨在共享優(yōu)質(zhì)教育資源,提升經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)教學(xué)點(diǎn)的教學(xué)質(zhì)量。
點(diǎn)評(píng):利用“移動(dòng)衛(wèi)星車(chē)”構(gòu)建信息化課堂,為經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的教學(xué)點(diǎn)提供優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)支持平臺(tái),這是一種新型的資源提供方式,也形成了新的課堂形態(tài)。對(duì)于中國(guó)這樣一個(gè)地區(qū)差異巨大的國(guó)家來(lái)說(shuō),“移動(dòng)衛(wèi)星車(chē)”解決方案不失為一種很好的選擇。
7、云計(jì)算:延展課堂教學(xué)邊界
利用云計(jì)算改造現(xiàn)有信息化架構(gòu)已成近些年各國(guó)信息化建設(shè)的共識(shí),許多學(xué)校利用基本云計(jì)算和服務(wù)將原有的電子郵件基礎(chǔ)設(shè)施遷移成基于云計(jì)算的教學(xué)管理和辦公平臺(tái)。位于印度尼西亞雅加達(dá)市的Binus中心,致力于培養(yǎng)學(xué)生的高素質(zhì)人力資源技能。2012年,該中心啟動(dòng)了Binus中心教育合作伙伴計(jì)劃,覆蓋到了幼兒園、小學(xué)、初級(jí)和高級(jí)中學(xué)。為提升教師和學(xué)生的ICT技能,Binus中心為合作伙伴學(xué)校購(gòu)買(mǎi)微軟Office365教育版本在線軟件套件。
點(diǎn)評(píng):越來(lái)越多的學(xué)校和教育機(jī)構(gòu)在尋求諸如智慧校園和其他教育信息化解決方案時(shí),都將基于云計(jì)算的基礎(chǔ)架構(gòu)視為首選。在我國(guó),大力推廣與應(yīng)用教育云服務(wù)已經(jīng)成為絕大多數(shù)管理者的共識(shí)。隨著教育信息化基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善,云計(jì)算技術(shù)對(duì)我國(guó)教育行業(yè)中的作用將日益明顯。
8、3D打?。侯嵏矊W(xué)生實(shí)踐范式
3D打印機(jī)可以將抽象的空間構(gòu)思轉(zhuǎn)變?yōu)檎鎸?shí)的、立體的彩色模型,某些難以理解的空間概念和構(gòu)造因被引入到“現(xiàn)實(shí)”世界中而變得更加具體、直觀。同時(shí),通過(guò)親身體驗(yàn)、親自參與,學(xué)生的思維能力、設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手能力都得到了全面協(xié)調(diào)的發(fā)展和提高。
點(diǎn)評(píng):3D打印技術(shù)為學(xué)習(xí)者開(kāi)辟了嶄新的學(xué)習(xí)空間,學(xué)習(xí)者通過(guò)設(shè)計(jì)、制作、展示等多種角色進(jìn)入到該學(xué)習(xí)空間中,親歷學(xué)習(xí)過(guò)程的趣味性和生動(dòng)性。在中國(guó),3D打印產(chǎn)業(yè)也逐步成型,各類(lèi)學(xué)校應(yīng)用3D打印機(jī)的案例也越來(lái)越多,相信3D打印教育應(yīng)用必將有很好的發(fā)展前景。
9、創(chuàng)客運(yùn)動(dòng):技術(shù)課程“做中學(xué)”
開(kāi)源硬件降低了高級(jí)硬件產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本和復(fù)雜程度,使沒(méi)有或極少技術(shù)背景的普通師生也能輕松從事作品原型創(chuàng)作或產(chǎn)品開(kāi)發(fā),能讓學(xué)生發(fā)揮想象力、進(jìn)行各種水平創(chuàng)新活動(dòng)。以Arduino為代表的開(kāi)源硬件已在學(xué)校的科學(xué)創(chuàng)新活動(dòng)中占有一席之地。樹(shù)莓派是繼Arduino后在教育領(lǐng)域獲得成功的另一種開(kāi)源硬件,越來(lái)越多的學(xué)校將其用于教學(xué)。
點(diǎn)評(píng):創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)的興起以及各類(lèi)機(jī)構(gòu)推動(dòng)的開(kāi)源硬件技術(shù)的發(fā)展,給教育領(lǐng)域信息技術(shù)和通用技術(shù)類(lèi)課程的教學(xué)帶來(lái)了巨大的發(fā)展契機(jī),已經(jīng)引起了國(guó)內(nèi)教育管理部門(mén)和教育工作者的重視,形式多樣的探索活動(dòng)也正在逐步增多,發(fā)展速度很快,相信會(huì)有很好的前景。
點(diǎn)評(píng):體感技術(shù)不但是一種創(chuàng)新的操控方式,還擁有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析功能。未來(lái)將體現(xiàn)為可穿戴設(shè)備的形式,成為“數(shù)字土著”一代身上的必備學(xué)習(xí)品,帶來(lái)更刺激、更具現(xiàn)場(chǎng)感的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。隨著體感技術(shù)產(chǎn)品在中國(guó)的逐步推廣,中國(guó)教育領(lǐng)域也將會(huì)出現(xiàn)越來(lái)越多應(yīng)用。
10、虛擬社區(qū):支撐合作學(xué)習(xí)
近年來(lái),隨著Facebook、Twitter、MySpace、Flickr和YouTube等社會(huì)性網(wǎng)絡(luò)工具的廣泛應(yīng)用.BBS等傳統(tǒng)在線社區(qū)已經(jīng)逐步被大型社會(huì)性虛擬社區(qū)所取代。大型社會(huì)性虛擬社區(qū)不僅實(shí)現(xiàn)了用戶從接受信息向創(chuàng)造信息的轉(zhuǎn)變,而且其良好的交互性及豐富的參與性,促進(jìn)了社會(huì)性虛擬社區(qū)成員之間的溝通、交流。例如,歐盟構(gòu)建的eTwinning平臺(tái)是一個(gè)聯(lián)結(jié)歐洲各國(guó)學(xué)校、教師、學(xué)生的大型社會(huì)性虛擬社區(qū),學(xué)習(xí)者在eTwinning平臺(tái)上可以與歐洲其他國(guó)家的學(xué)生開(kāi)展項(xiàng)目合作學(xué)習(xí)。eTwinning可以為教師提供尋找合作伙伴、參與社區(qū)的時(shí)間機(jī)會(huì)和參與地區(qū)或國(guó)家專(zhuān)業(yè)發(fā)展研討會(huì)及在線專(zhuān)業(yè)發(fā)展培訓(xùn)等。