應(yīng)用與創(chuàng)造:2011年度教育技術(shù)裝備新進(jìn)展

蔚藍(lán)

科技會(huì)改變?nèi)藗兊膶W(xué)習(xí)與生活方式。2011年12月份美國(guó)《科學(xué)》雜志發(fā)表了美國(guó)波士頓大學(xué)和日本京都計(jì)算神經(jīng)學(xué)實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家的研究成果：僅僅通過循環(huán)刺激大腦活躍性，便可使人們掌握和提高某些技能。他們認(rèn)為，未來學(xué)習(xí)一項(xiàng)新技能只需坐在電腦顯示器前，等待把該技術(shù)“下載”到大腦里即可。

科技發(fā)明的目的是使人們的學(xué)習(xí)、工作變得更加簡(jiǎn)易、輕松。隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，學(xué)校教育的形式和內(nèi)容發(fā)生歷史性的變革，各種信息技術(shù)在教育中的運(yùn)用顯現(xiàn)出其無窮的潛力。

云計(jì)算技術(shù)

繼個(gè)人計(jì)算機(jī)變革、互聯(lián)網(wǎng)革命之后，云計(jì)算被看做第三次IT浪潮的標(biāo)志，是世界各國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，將會(huì)開創(chuàng)全新的信息技術(shù)應(yīng)用前景。這種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算方式意味著計(jì)算能力也可以作為一種商品進(jìn)行流通，信息資源存儲(chǔ)在“云端”，取用方便，費(fèi)用低廉。運(yùn)用云技術(shù)提供的強(qiáng)大網(wǎng)絡(luò)資源平臺(tái)，學(xué)習(xí)者可獲取豐富的信息資源。在全在線模式的平臺(tái)下，利用教師資源以及企業(yè)資源，通過不斷更新整個(gè)平臺(tái)的學(xué)習(xí)內(nèi)容，進(jìn)行超越課堂的教學(xué)，使人們能夠掌握最新的科研教學(xué)成果。云計(jì)算新技術(shù)的運(yùn)用將確保學(xué)習(xí)者吸納前沿技術(shù)和相關(guān)課程的精品內(nèi)容。

數(shù)字化教育

廣泛普及的電子白板是一種數(shù)字化演示設(shè)備，通過與投影機(jī)、計(jì)算機(jī)的連接使用，利用計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理功能，實(shí)現(xiàn)書寫、標(biāo)注、幾何畫圖、編輯、存儲(chǔ)及打印等功能。它是現(xiàn)代教育技術(shù)手段對(duì)原來的黑板、粉筆、板擦“三位一體”教學(xué)模式的一種革命性突破。

因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)的連通性，網(wǎng)絡(luò)成為目前全球社會(huì)最大的學(xué)習(xí)中心，也使視頻節(jié)目、網(wǎng)絡(luò)公開課應(yīng)用于教育教學(xué)成為可能。各行各業(yè)的專家、學(xué)者把相關(guān)資料內(nèi)容上傳到在線網(wǎng)絡(luò)。遍及全球的教育工作者、學(xué)習(xí)者以及其他享有這種理念的人共同努力，使接受教育變得更容易，而且更有效。

3D打印機(jī)

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality，簡(jiǎn)稱AR）是近年來國(guó)外眾多科研機(jī)構(gòu)的研究熱點(diǎn)之一。它通過電腦技術(shù)，將虛擬的信息應(yīng)用到真實(shí)世界，真實(shí)的環(huán)境和虛擬的物體實(shí)時(shí)地疊加到同一個(gè)畫面或空間同時(shí)存在。因此，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)具有虛實(shí)結(jié)合、實(shí)時(shí)交互、三維注冊(cè)的新特點(diǎn)。利用此原理，三維印刷技術(shù)制造出的產(chǎn)品本身完全呈現(xiàn)事物的狀況。

德國(guó)人1450年發(fā)明的印刷機(jī)推進(jìn)了歐洲甚至整個(gè)世界的文明進(jìn)程，如今的3D印刷技術(shù)正不斷擴(kuò)展人們的想象力，開始在工業(yè)制造、醫(yī)療、航空等領(lǐng)域?qū)嵤＿@些由3D打印機(jī)打印出來的立體教具，使教學(xué)培訓(xùn)及實(shí)訓(xùn)課堂授課內(nèi)容更加生動(dòng)。

科技書包

這款功能非常強(qiáng)大的高科技書包，使用有機(jī)可降解的材料制作，呈現(xiàn)出獨(dú)特的X造型。它集包裹、數(shù)據(jù)交換、照明、播放器和USB于一體，可以交換、存儲(chǔ)與查看數(shù)據(jù)，也能夠播放音樂。它還可以在夜間發(fā)射安全光，由用戶決定光的顏色；還能在陽(yáng)光下為手機(jī)等便攜電子設(shè)備充電，是一個(gè)方便的太陽(yáng)能充電器。

Wacom Inkling繪圖板

被POPSCI（科技新時(shí)代）譽(yù)為2011年優(yōu)秀創(chuàng)新產(chǎn)品之一的Wacom繪圖板，能夠把素描紙稿變成數(shù)字畫板，畫師可以隨時(shí)隨地將草稿及時(shí)傳輸?shù)诫娔X里，從此改變?nèi)藗兊睦L畫生活。借助Wacom數(shù)位板、繪圖筆，中小學(xué)美術(shù)課堂將數(shù)字美術(shù)繪畫硬件和軟件相互結(jié)合，給美術(shù)教學(xué)注入新的內(nèi)容和活力。該產(chǎn)品由硬件和軟件兩部分組成，硬件是數(shù)字筆和存儲(chǔ)數(shù)字草圖的無線接收器。繪圖完成后，用戶可通過USB接口把接收器連接到電腦上，傳輸數(shù)字文件，并利用附帶的Inkling Sketch Manager軟件打開文件，快速編輯、刪除或添加圖層，更改文件類型，修改草圖用于專業(yè)應(yīng)用。

綠色學(xué)具

你每年大約用掉多少只筆？圖為生態(tài)型圓珠筆，與平常的塑料筆不同的是，它們由玉米、淀粉等原料制成，使用廢棄后在8個(gè)月內(nèi)就可降解。

保持大腦集中注意力的體波器

（BodyWave's Scanner）

圖片中左臂戴著體波器的男孩正在通過移動(dòng)屏幕上的建筑物來訓(xùn)練自己的注意力。實(shí)際上這臺(tái)體波器如MP3大小，是由Freer Logic公司研制的生物反饋設(shè)備——腦電波監(jiān)視儀。它能追蹤佩戴者的腦電波活動(dòng)情況，當(dāng)（神經(jīng)元的）突觸受到刺激時(shí)，就會(huì)釋放出電脈沖在體內(nèi)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)傳輸回電腦或者其他電子設(shè)備。該系統(tǒng)配有游戲或虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練場(chǎng)景之類的軟件，根據(jù)其腦活動(dòng)模式，通過神經(jīng)學(xué)者認(rèn)定的注意力信號(hào)（如12～30 Hz的β波等），防止任何走神以及其他分心的事情。

該系統(tǒng)目前用于幫助訓(xùn)練具有注意力缺陷、過分活躍、精神失調(diào)的小孩兒，也可被用作核電站的虛擬現(xiàn)實(shí)訓(xùn)練工具，還可以用于叫醒打瞌睡的司機(jī)以使其專心注意路況。預(yù)計(jì)未來的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中將有更多類似的傳感器。