《地平線區域報告?中國》：未來五年的九大關鍵教育趨勢

小U說

《2016新媒體聯盟中國基礎教育技術展望：地平線項目區域報告》是美國新媒體聯盟（NMC）與北京師范大學智慧學習研究院合作研究的成果，旨在幫助中國中小學學校領導及相關決策人員及時了解有利于促進全國基礎教育階段教學、學習以及創造性探究的教育技術領域重大發展態勢。

加速技術應用進程的關鍵趨勢

新媒體聯盟地平線項目所關注的技術發展根植于當代背景下，反映教育領域以及宏觀世界的當前現實。為確保項目切實秉持這一視角，專家團隊中每位成員分別確定了當前對中國學校的教學、學習以及創新性探究產生影響的關鍵趨勢，然后對這些趨勢進行排序，并以此作為觀察的棱鏡，來預測這些新興技術獲得廣泛應用所需的時間。專家組認為，在未來五年內，這九大趨勢很有可能會在驅動技術規劃、決策制定中發揮巨大作用，并可分為三類：長期趨勢、中期趨勢以及短期趨勢。長期影響趨勢是指對基礎教育已有重要影響，并將在未來五年或更長時間內持續廣泛應用于基礎教育的趨勢；中期和短期趨勢則指最近才剛剛開始出現，且影響周期相對較短的趨勢。

長期趨勢——在未來五年或更長時間內推進中國基礎教育的技術應用

01. 推動文化變革與創新

為培育創新精神，適應經濟需求，學校必須進行結構調整，激發創造性和創業精神。教育專家們致力于開發新型教學方法和程序，以此促進自上而下的變革，使其能夠廣泛適用于各類教育機構。技術是推進校園文化創新的催化劑，其適用范圍廣泛，且投入低、收效好。在國家層面，中國教育部認識到高考制度可能阻礙了創新教育實踐的實施以及信息技術的普及。近年來，教育部已經提出了一系列高考以及大學招生體系的改革方案，旨在提高學生綜合素質，并鼓勵為教育技術的應用提供更多機會。

02. 學生從消費者轉變為創造者

在全世界范圍內，越來越多不同學科的學生不再僅僅簡單消化和吸收教學內容，而是通過實踐和創造來學習，學校教學實踐的重心也正在發生轉變。創造力日益成為主動學習、實踐性學習的主旨，這一點可以通過過去幾年中日益增多的學生原創視頻及越來越多的創客群體體現出來。

03. 轉向深度學習方法

目前，課堂教學日益關注深度學習。所謂深度學習，是指以創新方式向學生傳遞豐富的核心內容，供其學習并學以致用。 項目式學習、挑戰性學習及其它類似方法能夠促進學生主動學習，且使教學更加以學生為中心。對于閱讀這樣的日常活動，新疆生產建設兵團第二師華山中學（小學部）以學生深層閱讀為目標；他們利用學習元平臺組織學生進行四個階段的閱讀，分別為：共同初讀、個性化細讀、群體研讀和反思回讀，促進學生的深度閱讀和學習，并從共同閱讀經典著作中受益。

中期趨勢——在未來三至五年時間內推進中國基礎教育的技術應用

01. 日益注重學習的測量

目前，人們對于使用新數據資源的興趣與日俱增，以獲取個性化學習經驗、實行持續的形成性學習評價和績效評估；對于新數據資源的興趣推動了一個相對較新領域的發展——數據驅動的學習和評估。這一趨勢的關鍵要素是“學習分析”技術，也就是網絡分析系統的具體運用。網絡分析技術常用于企業分析商業活動，利用大數據確定消費趨勢進而預測消費者行為。教育領域也正在著手探索數據科學方面類似的應用，從而進行學習者特征分析，即收集和分析每一位學生在網絡學習活動中交互的大量細節。其最終目標是為了構建更好的教學法、使學生主動參與學習、識別高風險學生群體（即存在學習困難的學生群體）、評估影響學生學業和成功的因素。

02. 重設學習空間

一些思想領袖認為，新的教學與學習形式需要新的教學與學習空間。中國基礎教育逐漸從以講授式為主的傳統模式轉向更多學生動手參與的新模式，教室開始模擬真實的世界和社會環境，以促進學生間有機互動并解決跨學科問題。以北京史家小學為例，它一直遵循STSE （科學、技術、社會和環境）教學框架，為每一學科設計了四個不同且具有探究性的空間，并允許學生動手操作。

03. 新形式跨學科研究興起

根據塞奇出版資料，跨學科研究是指融合兩個或多個不同學科的教育活動，例如工程與藝術的結合。 在現實世界特別是在工作領域中，需要一種能夠反映對不同領域綜合理解的技能。在我國，更多的學校正在尋找有意義的方法，能夠讓學生體驗學科間的交叉點，參與到一種融合了批判式思維、想象力和實際應用的活動中去。

短期趨勢——在未來一至兩年的時間內推進中國基礎教育的技術應用

01. 發現式學習日益增多

發現式學習方法是探究式學習的一個方面，即學生利用學習資料和自身的生活經驗解決問題。在這個模式中，學生利用批判式思維，有時還通過開展實驗來解決開放性問題。發現式學習的一個重要方面就是為學生創造與周圍環境交流互動的機會，這通常需要他們在現實世界中進行課外實踐。

02. 更多應用混合式學習設計

將線上學習與線下面對面學習相結合的混合式學習方法在學校中的應用不斷增加?；旌鲜綄W習的益處顯而易見，其靈活性、易于操作性、集多媒體與科技于一身的特性使其廣受歡迎。近期學校教育運作模式正在加大數字環境下的創新投入，而這些環境被廣泛認為是成熟的、有利于新的理念、服務和產品的產生。上海普陀區教育局創建了一個微視頻學習平臺，能夠分析每個學生的學習軌跡。 這種學習分析技術的進步，伴隨著尖端的同步與異步工具的結合，將繼續推動在線學習的發展。

03. 開放性教育資源的快速增加

開放性教育資源（OER）指“存儲于公共領域中，或經知識產權許可授權、可供他人免費使用或再利用的教學、學習和研究資源?！?學校教育若想跟上這一趨勢，則必須正確理解“開放”一詞。開放往往被錯誤地簡單理解為“免費”，但其倡導者們則將“開放”定義在一個更廣泛的范圍——不僅僅指經濟意義上的免費，還包括所有權及使用權的開放。中國國家教育資源公共服務平臺利用云計算技術，促進各區域教育資源平臺和企業資源服務平臺在各階段教育中的互聯互通，以便更好地分享和應用。

阻礙技術應用的重大挑戰

結合前一節所討論的發展趨勢，專家組指出，中國學校面臨著許多重大挑戰，阻礙著新興技術的發展。本文根據挑戰的難度以及是否有解決方案將其分為三類。新媒體聯盟地平線項目是這樣對其進行定義的：一是可應對的挑戰，即我們既了解，又知道如何解決的挑戰；二是有難度的挑戰，即那些我們大致了解，但是解決方法尚不明確的挑戰；三是嚴峻的挑戰，是指那些最為困難的、被歸類為復雜到無法對其界定，因此需要更多的數據和洞察分析，才有可能尋求到解決方案的挑戰。

可應對的挑戰——我們既了解，又知道如何解決的挑戰

01. 提升數字素養

隨著互聯網、移動設備及其他日前已在教育領域普及的技術的迅猛發展，傳統意義上讀寫素養的概念已擴展至包含對于數字工具及信息的理解。這一新型能力已經開始影響中國學校在課程目標和師資發展規劃方面處理讀寫問題的方式。哈爾濱香檳小學早已著手解決這一問題，他們日前建立了一個數字學習環境，也稱“智慧教室”。在這樣的環境下，學生的任務就是創造性地理解并使用技術。

02. 將技術與教師教育相融合

盡管數字能力的重要性已為大家所廣泛認同，但教師教育和教師培養中對于相關技巧和技能的培訓卻依然極為罕見。教師們開始意識到，不培養學生的數字技能等同于制約了學生的發展，因此教師的專業發展將有利于彌補他們在這方面正規訓練不足的缺陷。浙江省杭州市拱墅區教育局建立了教師網絡學習工作室，以通過在線和親身參與的方式，拓展教師接受高質量、以技術為重點的專業發展機會。 同時，河北省辛集市教育局正在構建一個信息技術平臺以加強教師培訓。英特爾等一些企業也已經創建了在線教師培訓平臺。

03. 重塑教師角色

人們越來越多地期待教師能夠善于運用各種基于技術的方法或是其它方法傳授內容、幫助學生及進行學習評估；能與校內外專家、老師合作，將數字化策略運用到日常學生工作中去；能充當向導和導師，促進以學生為中心的學習；并能安排好自身工作、遵守行政性文件與報告的要求。學生則需要在日常社交、組織和非正式學習中應用相關技術，這也使得對教師的上述期望有所增加。

有難度的挑戰——那些我們大致了解，但解決方法尚不明確的挑戰

01. 平衡互聯與非互聯生活

隨著學生可選擇的學習內容、技術及全面參與的方式日益豐富，教學機構需要幫助學生在互聯與非互聯生活間尋找到一個平衡點。如今，技術成為許多日?；顒拥暮诵?，對于學生而言，了解如何在互聯與非互聯生活中找到平衡至關重要。學校和教師們應對其加以引導，確保學生們不會在極大豐富的信息與技術世界里迷失自我，同時鼓勵學生審慎合理地使用技術，對自己的數字足跡保持清醒理性的認識。

02. 競爭性的教育模式

新型教育模式，如大規模開放在線課程，給學校帶來了前所未有的挑戰，對于那些當前教育體系已無法滿足其需求的學生而言更是如此。學校領導者和管理者必須正面應對這種挑戰，為有需求的學生提供高質量的替代性學習方案。隨著新型學習平臺的興起，學校更需要對教育模式進行坦率評估，并決定如何才能更好地支持協作、互動、深度學習體驗及大規模評估。

03. 創造真實性學習機會

真實性學習，尤其是將現實生活體驗引入課堂學習，在學校當中仍是少之又少。真實性學習被視為一種重要教學策略，有望促進學生更多地尋求與學校以外的世界聯系，并通過校內經歷為適應校外世界做好準備；運用融入了學生所熟悉的現實生活經驗、技術和工具的學習策略，及與社區成員進行互動等，都是將真實性學習帶入進課堂的方法實例。北京仕達德教育科技有限公司為學生創建了多樣的學習模式，通過多媒體資源和大數據管理評估工具模擬眾多互動式在線情景英語對話，給學生提供了更多的在真實語境中學習英語的機會。

嚴峻的挑戰——那些復雜到難以對其界定，較少受到關注的挑戰

01. 在線教育機構面臨的問題

隨著學習虛擬化程度不斷增強，教育機構在在線學習平臺、軟件、學習管理系統的制作過程中發揮著愈加重要的作用。然而，中國教育領域的思想領袖越來越擔心，由于政府疏于監管這些產品和服務，將導致其不能完全符合國家教育項目的目標。此外，教師們通常不會參與在線學習資源的開發，人們會擔心新研發的工具不能確切滿足學校的需求，不能切實提升學生的學習成果。

02. 促進教學創新

中國的學校尚不善于將教學創新引入主流實踐。創新源于自由地以全新的方式將各種思想和觀念相融合。學校通常僅允許教師按規定方式交流思想，這么做有時可能會引發新的思考，但更多時候可能導致生搬硬套的學習。傳統的學校晉升機制并不總是獎勵教學和學習方面的創新與改進，也不總是有助于將成功案例在全?；蛉珔^予以推廣。對變革的普遍回避和抵觸不僅限制了新思想的傳播，而且往往還會遏制探索嘗試的動力。

03. 培養復合性思維能力

對于年輕人來說，做到以下兩點至關重要：既要了解自己所處的網絡世界，又要通過計算思維理解人類與人工智能之間的區別，要學會運用抽象、分解等方法處理復雜任務，展現出用啟發式理性思維應對繁雜問題的能力。僅僅掌握復合思維能力是無法獨立發揮作用的，學生還需要同時掌握相應的溝通技能，以便能夠將復合思維運用得恰到好處。

教育技術的重要進展

適用時間：一年之內

云計算

云計算技術是指通過互聯網，從專門的數據中心，向用戶提供可擴展的定制性服務和工具。這一技術幾乎無需本地進行數據處理，也不消耗本地存儲資源。云計算支持協作、文件存儲、虛擬化，并可定制使用時長。依托于云計算技術的應用程序增長迅速，幾乎所有教育機構都在或多或少地使用云，即使還沒有相應的政策要求。在過去幾年里，云計算作為一種有效方式，已在保護數據、開發應用程序、提供軟件和網絡平臺以及協同作業等方面獲得企業界的青睞。中國擁有世界上最龐大的互聯網用戶群體，其中手機成為用戶首選上網方式。因此，云計算已經成為國家技術策略的重要組成部分。2014年，據國際性組織“云標準用戶委員會”預測，兩年內云交互基礎設施將增加兩倍，預期將在提高云服務的效率和靈活度方面進行更多革新。 許多中國大型企業，包括阿里巴巴在內，正在云計算領域向亞馬遜網絡服務系統的領導地位發出挑戰。 中國的很多學校也正在部署類似的基于云的戰略措施，以促進教學與學習方面的協作性、生產力與移動性。

[與教學、學習及創造性探究的相關性]

在學校層面，可靈活選擇供應商所提供的電腦運算能力、網絡帶寬及存儲功能，而且可以動態地對其進行重新配置。在大多數情況下，使用云計算技術要比建設和運營專用數據中心的成本低廉很多。

在用戶層面，使用安全的云資源要比購置正版產品更具價格優勢，學習者可以更為便捷地獲取存儲空間、工具、媒體資源和其它教育資源。

云服務支持協作學習，支持學生同時學習一份教材，無論他們是同處一間教室，還是相隔萬里之遙。

翻轉課堂

翻轉課堂是指一種對課堂內外時間如何運用進行重新安排、從而把學習主動權從老師手中轉交給學生的學習模式。在翻轉課堂模式下，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，在這一過程中，學生可以共同研究解決當地或全球性挑戰，將所學知識應用于現實世界，以便更深刻理解學科內容。教師不再利用課堂時間傳播知識，取而代之的是學生在課后借助觀看視頻講座、收聽播客、閱讀增強型電子書或者與網絡社區同伴協作等形式學習知識。學生可以根據需要隨時訪問各種網絡工具和資源。教師則可投入更多時間與每個學生進行互動交流。課后，學生自主管理其用到的學習內容、學習進度和學習方式，以及如何展示其所學知識；教師則改變教學和協作方式，以滿足學生的學習需求及其個性化學習進程。

[與教學、學習、創造性探究的相關性]

翻轉課堂的概念要求為中國學生提供更加多樣化的學習資源，以支持他們的自我導向學習。

翻轉課堂強調更為主動的學習：在家便可以觀看講座并展開在線討論，而老師則可以利用課上時間讓學生進行實際操作或帶學生去戶外體驗。

翻轉課堂的網絡在線內容可以讓學生按照其自身情況重復重要的學習活動，例如重復觀看視頻以及無限次地進行虛擬實驗，以便于更好地掌握課程內容。

創客空間

創客空間背后的驅動力來源于創客運動，追隨者是藝術家、技術愛好者、工程師、建筑者、能工巧匠，以及其他熱衷于手工制作的人士。這一運動肇始于2006年成功舉辦的“制匯節（Maker Faire)”，后來發展成為風靡全球的各種社區活動。21世紀初，人們對于何種類型的技能才對快速發展的世界具有真正應用價值的看法已發生了轉變。在此背景下，隨著越來越多的人開始接觸和使用 3D打印機、機器人及3D網絡建模軟件，創造力、設計與工程技術正走向教育關注的最前沿。在中國，越來越多的社區創客空間在主要的城市和產業中心風靡起來，人們稱之為“柴火”。 北京、深圳、上海等地至少活躍著130個創客空間，這些地區的領跑者相信他們正在引領一場全國范圍的重大革新，因為他們促進了社區的開放以及思想的交流。 如何革新教室以滿足未來的需要，創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，幫助學習者實現自己的想法。

[與教學、學習、創造性探究的相關性]

創客空間配備技術和設備，是一種多用途的工作間，代表了虛擬世界和真實世界的創造力。

創客空間可以在課外使用，為教師和學生提供了做自己想做東西的地方，或者參加課外訓練營，運用多種多樣的工具提高設計技能。

那些鼓勵規劃、構建和傳遞的教學法，如探究式學習和設計思維，均能在創客空間得以貫徹。

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，傳統計算方法似乎更容易受到位置限制，也更缺乏直觀性。人們愈發希望無論他們身在何處都能夠上網、及時獲取網絡上豐富的知識，而大部分人只用一個移動設備便可達到這一目的。2014年，移動設備在中國成為人們上網的首選工具； 至今，中國已擁有近十三億注冊手機用戶。 移動設備及其中運行的各類App應用發展空前，為無數用戶打開了教育大門。全世界的學習機構都為自己的課程開發App應用軟件，修改網站、教育材料、資源及工具，以便更好地適配于移動設備。對教學與學習而言，這類設備的最大意義在于它們有潛力滿足幾乎所有形式的學習體驗，允許學生與全世界的伙伴召開虛擬視頻會議、運用專用軟件和工具、通過云端來實現分享文獻和項目協作，如此等等。雖然仍有許多功能尚未實現，但在過去的幾年中，移動學習已經快速地從概念變為現實，并得到了廣泛應用。

[與教學、學習、創造性探究的相關]

作為1：1的解決方案，移動設備以其更低的造價、更大的便攜性及更易使用App應用的特點，成為臺式電腦和手提電腦的替代品。較之前兩者，移動設備更為經濟、靈活。

移動應用內置的社交功能可以讓學生及時地分享生活中的問題及發現，例如，微信等功能性應用軟件可以讓學生相互交流想法、筆記、作業和視頻。

學生們可以利用相機、麥克風等手機內置工具進行實地工作或者創造富媒體內容。尤其在室外教學時，學生可以更為方便的進行錄制訪談、收集實驗數據等活動。

采納階段：二至三年

3D打印

工業界普遍將3D打印視作一種快速成型技術，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（CAT）和X射線結晶學，將三維數字內容建構成為實際物品。3D打印機以電子文件為基礎創建實體模型或原型，通過擠壓法處理塑料和其他柔性材料，或使用噴墨法將粘合劑噴涂在一層很薄的凝固粉末上，一次創建一層。打印機生成的沉淀材料可精準地用于自下而上逐層構建物體；其分辨率非常之高，對于大量細節的展示綽綽有余。這種方法甚至適用于物體內部的移動部件。采用不同材料和粘合劑，可以為物體上色，并可提供塑料、樹脂、金屬、紙質、甚至是食物材質的部件。這項技術普遍應用于制造業，幾乎可以構建出任何物體的3D實物雛形（當然，需要縮放到適合打印機的比例）。2015年夏，市場調研公司ResearchMoz曾預言，2016年中國3D打印市場市值將達到16億美元。 隨著越來越多的學校建立創客空間，他們也越來越多地將3D打印機作為一種鼓勵實踐學習和設計思維的工具。

[與教學、學習、創造性探究的相關性]

3D打印允許對一些學校不易得到的物品進行真實探究，包括動物解剖模型、古工藝品和有毒材料。

3D打印作為快速成型及生產工具具有很好的前景，讓學生可以有機會親手觸摸和拿起他們自己創建的模型，甚至還可以把它們帶回家去。

對3D打印物的探索, 從設計到生產的各個環節，以及展示和參與機會，賦予了學習活動新的可能。

3D視頻

3D視頻并不是一項全新的技術，其在電影行業中已應用了幾十年。然而，這種沉浸式的視頻觀看技術正在日趨完善。新型相機、更為優質的觀看眼鏡、投影系統、軟件和顯示器，正開始將3D視頻推入至消費層面，進而催生新形式的創意表達與成像技術。3D視頻要求同時捕獲兩個圖像，捕捉方式與人眼捕捉圖像的方式相同。捕捉完成后，兩個圖像必須以某種特定的方式顯示或投影，從而使我們的眼睛和大腦能夠在專用眼鏡的幫助下將其充分分解、感受到逼真的效果。新的基于LED的系統，無需佩戴專用眼鏡，發展前景十分廣闊。裝配3D技術的消費類顯示器和電視機于2010年開始問世，且隨著LG、東芝等公司相繼推出了更為經濟實惠的款型，這些產品得到廣泛普及。許多時下流行的應用程序及軟件使得各個年齡段的人群都能制作出3D視頻。

[與教學、學習、創造性探究的相關性]

3D視頻有望為學習者提供情境化、身臨其境的學習體驗，通過虛擬仿真讓學習者獲得如同在真實世界中探索般的感受。例如，它可以讓復雜抽象的科學概念變得更加直觀明晰。

在Eon Reality公司創新技術的支持下，3D學習技術的進步實現了將3D測試、文本及用來進行實時知識檢測的插圖符號整合嵌入視頻中。

AutoCAD、SketchUp等工具的出現，使得低齡學生也能夠很容易地創做3D視頻，并在此過程中學會3D建模和動畫制作等21世紀所需的技能。

學習分析

學習分析是網絡分析在教育領域的應用。網絡分析是一門被商業機構所廣泛應用的科學，主要用來分析商業活動、確認消費趨勢及預測消費者行為。教育領域也在著手進行類似的數據科學方面的分析，其目標是通過收集和分析個體學生在網絡學習活動中交互的大量細節數據，掌握他們的學習特征。學習分析的目的就是建構更好的教學法、讓學生主動參與學習、定位困難學生群體、評估影響學生畢業及成功的因素。對中國的學習者、教育者以及研究人員來說，學習分析可以為促進學生進步提供重要且深入的意見，同時還可以用來指導學生與傳遞教學的在線文本、課件和學習環境之間的交互。學生們在使用移動和在線平臺的時候，便開始體驗學習分析帶來的益處，因為平臺能夠通過追蹤行為數據來為其創設響應式的和個性化的學習體驗。

[與教學、學習、創造性探究的相關性]

倘若能夠有效地運用學習分析，就能及早發現學生學習是否存在困難，這樣一來，教師和學校也可以迅速解決存在的問題。

網絡環境下學習分析技術背后的原理可用于開發符合學生個人實時學習曲線的自適應學習軟件。

如若運用得當、解讀合理，學習分析將有助于教師更加精準地了解學生的學習需求,進而適當調整教學。

大規模開放在線課程（慕課）

2008年，當“大規模開放在線課程（以下簡稱為慕課）”一詞被首次提出時，就被概念化為網絡學習的下一次進化。起初，慕課這一概念的本質就是指網絡課程，人們可以在世界上任何地方參與學習，潛在參與者數以千計。其賴以建立的基石是一套由特定領域的專家、教育者和教師們提供的數量龐大、題材廣泛的內容，然后將它們匯入諸如網站之類的中央資料庫。這套內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聯。最初關于慕課所設想的一個關鍵部分是：所有課程資料和課程本身都是開源免費的，但假如修讀課程的學員希望獲取大學學分，則會被收取相應費用。人們對慕課的興趣自其推出早期便快速增長，而大眾媒體對于Coursera、edX等高知名度慕課平臺的關注則更增加了人們對其的興趣。在這些新的例子中，“開放”通常被視為“免費”的同義詞。歸根結底,在支持大規模學習方面，慕課仍有許多挑戰有待解決。盡管到目前為止慕課更多針對的是高等教育領域，在中國基礎教育階段尚未成為主流，但其最值得關注的方面是，它形成了針對在線學習的重要討論，而這些討論若沒有實際的試驗鋪墊，可能根本不會發生。

[與教學、學習、創造性探究的相關性]

由于新教學法強調個性化學習，因此需要更多以學生為中心的在線學習機會?！澳秸n”有望在全國實現規?；?。

慕課創造性地運用了幾種教育技術和新興教學方法，包括：混合式學習、視頻講座和數字徽章。

多樣化的學習資源通過慕課上傳至網上，教師可以輕而易舉地獲取這些學習資源，進行自主學習，獲得免費職業發展機會。

采用時間：四至五年

自適應學習技術

自適應學習技術是指適應個體學生學習需要的軟件和網絡平臺。自適應學習是一種“復雜的、數據驅動的、很多時候非線性方法的教學與輔導。它根據學習者的交互及其表現水平而調整，并隨之預測學習者在某個特定時間點需要哪些學習內容和資源方能取得進步?！?從這個意義上講，當代教育工具已能獲知人們的學習方式；借助于機器學習技術，這些工具可適應每個學生的學習進展，實時調整學習內容，或在需要時提供量身定制的練習。很多教育者將這些自適應平臺視為富有耐心的輔導教師，可以大規模地為學生提供個性化的指導。自適應學習技術有兩個層面——第一個層面對個人用戶數據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據對課程的設計和改編提供參考。

[與教學、學習、創造性探究的相關性]

自適應學習系統通常提供非常直觀的可視界面，因此，學習者可以更好地了解哪些習慣及活動有助于自己更為高效地學習。

自適應學習技術將某些特定的概念和技巧與學習者學習材料時的交互方式相關聯，當學習者需要幫助以更好地理解主題內容時，自適應學習技術能夠相應地選擇合適的算法、為學習者提供更多的資源。

如運用得當，自適應學習技術可以促進學生更為個性化地學習，同時為教育機構提供關鍵性見解以促進其教學成效。

智能評分技術

智能評分技術是指日益融入到虛擬環境中的學習評估工具。隨著網上教學視頻和教材的逐漸增多，學生可以隨時進行學習，因此，自動反饋及評分功能有望增強學習內容，使其更具互動性及有效性。在最基本層面，佳能等公司已開發出智能評分解決方案，其本質上相當于一個考試題庫，利用基于云的內容管理軟件構建試題，因此教師可隨時隨地進入系統、組織測驗、查看結果。 近年來，自適應學習平臺的出現，如麥格勞?希爾集團開創的ALEKS，為智能評分技術開啟了一扇新大門，教師們可以利用其互動性特點和測驗模塊持續評估學習效果，同時指出學生有待提高的部分。此外，由于學校越來越鼓勵學生通過自己喜歡的方式展示新學的知識，關于如何最有效地評估學生學習效果的問題也隨之顯現。對于一方面倡導動手實踐活動、一方面又要尋求對全班同學綜合評估方法的教師來說，這一任務尤其棘手。雖然尚處于理想化的概念構想階段，但下一代智能評分技術有望實現對創意性成果的自動評估。

[與教學、學習、創造性探究的相關性]

智能評分技術使教師們無需親手為每一份作業打分，使他們有更多的時間專注于推動實踐性學習活動以及深入的課堂討論。

智能評分技術使創造性學習實踐的評估方式標準化，有助于學校及地區保持一致的評估體系。

將評估值入網絡學習環境，有助于學生更好地了解自己在重大考試時段內的學習情況。

虛擬及遠程實驗室

虛擬及遠程實驗室是教育機構一項新的探索，其目的是力圖使學習者無論身在何處都能通過網絡更加便利地使用實體科學實驗室的設備和組件。虛擬實驗室是一種網絡應用程序，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”的環境中進行練習。通常，無論學生身在何處，都可以全天候訪問虛擬實驗室，并可反復進行同一實驗。一些新興的虛擬實驗平臺還包含填寫實驗結果報告的模板，使學生及教師可以更為便利地檢驗實驗結果。另一方面，遠程實驗室提供了一個與現實實驗室對接的虛擬接口。那些無法接觸高精實驗設備的機構，可以通過遠程訪問虛擬實驗室的中央處理系統獲得實驗工具，從而開展在線實驗和研究工作。用戶可以通過網絡攝像頭，在計算機、手機等設備上遠程操作并觀看實驗的運行情況。這使得學生可以真實地觀察系統行為，并可根據需要隨時隨地訪問專業的實驗室器材。此外，遠程實驗室可以有效減緩教學機構的經濟負擔，學校無需購買特定設備，就可遠程使用一些有使用權的實驗設備。

[與教學、學習、創造性探究的相關性]

由于在虛擬實驗室中不會接觸到真實的器材或化學藥品，這種完全安全的環境可使學生更為輕松地面對實驗中可能會出現的錯誤。

教師可以回放學生在線操作實驗的錄像，精確找到有待提高或需深入討論的部分，并表揚表現出色的學生。

虛擬及遠程實驗室使學生有更多機會通過無線網絡或蜂窩網絡使用科學工具。在學校環境下，它還有助于解決很多問題，包括避免讓孩子接觸存在潛在危險的材料和操作。

可穿戴技術

可穿戴技術指的是能夠被用戶以配飾形式（例如珠寶首飾、墨鏡、背包乃至鞋子或夾克等真實服裝）所佩戴的計算機設備?？纱┐骷夹g的優勢在于它能夠便利地整合睡眠監測、運動記錄、地理定位和社交媒體等工具的交互；甚至還能在高清立體虛擬眼鏡等裝置的幫助下， 實現虛擬現實。某些新設備甚至能夠無縫融入用戶的日常生活和活動中。在過去的兩年里，谷歌眼鏡（Google Glass）一直將可穿戴技術作為研究重點， 它使用戶可以看到視野內各種事物的相關信息。三星、索尼、Pebble等公司的智能手表已經允許用戶通過微型界面收發郵件和執行其他任務。由于“量化自我”運動，如今可穿戴技術不僅能追蹤一個人去了哪里、做了什么、耗時多久，甚至還可以捕捉到使用者當下的理想志向以及預期實現時間。 當前中國，最受歡迎的可穿戴設備Bong X、華為Talk Band和小米手環，可以監測人們的動作、訓練及其它與健康相關的各類活動。 這對基礎教育階段（K-12）的體育教育、營養及健康等方面問題均有重大意義。

[與教學、學習、創造性探究的相關性]

高效的可穿戴設備儼然已經成為了佩戴者自我的延伸。佩戴者可以輕松地處理日常活動，諸如收發郵件，這可以保證學生和教師即使在活動之中也可以持續工作。

在正式的課堂情境中，學生們將時間花費在收集與自身或者與老師布置的作業相關的數據上。具有量化自我功能的可穿戴設備迎合了這一需求，使數據采集過程更為簡單容易。

高清立體虛擬眼鏡等可穿戴設備給用戶提供了增強版的虛擬現實體驗，使模擬活動更加逼真，更加身臨其境。

（來源：芥末堆）

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