美國教育信息化概覽

一、國家統計數據一覽

二、教育信息化亮點

作為信息化發源地的美國一直以來都非常重視信息技術在推動教育變革過程中所起的作用，其教育技術的發展也一直走在世界前列。早在20世紀50年代，美國就開展了一系列有關計算機輔助教學的研究和應用。在最近16年里，美國聯邦教育部更是先后4次頒布了國家教育技術規劃，用以指導國家未來教育信息化的發展。最新的國家教育技術規劃于2010年頒布，名為《變革美國教育：以技術推動學習》（Transforming American Education：Learning Powered by Technology，National Educational Technology Plan 2010，NETP2010）。

截至2008年秋季，美國所有公立學校已經接入寬帶，69%的學校擁有無線網絡（NCES，2010）。2009年，87%的美國教師稱，他們在過去一年里參與的教師專業發展活動涉及教師教育技術能力的發展（NCES，2010）。2010年，55%的公立學區報告說有學生申請了遠程教育課程，其中96%學生修讀相當于高中水平的課程（NCES，2012）。

在加大投資、促進學校教育信息化發展的同時，美國政府也十分注重了解并學習其他國家教育技術發展的經驗。2011年，美國教育部發布了題為《技術應用于教育的國際經驗》（International Experiences with Technology in Education，IETE）的報告，聚焦21個國家和地區中小學教育信息化。

三、教育體系的結構及性質

（一）職能部門的主要職責

美國教育管理體系同樣體現著其政治上地方分權的思想，聯邦政府通過立法和財政撥款決定國家教育改革的前進方向，而具體的教育責任（如學業成就標準、課程標準的制定與實施、人事任免、資源分配等）由州和地方學區承擔（鮑傳友，何巖，2011）。

在國家層面，美國聯邦教育部（U.S. Department of Education）下屬機構中與教育信息化相關的機構有3個，分別是：教育技術辦公室（Office of Educational Technology）、首席信息官辦公室（Office of the Chief Information Officer）、國家教育統計中心（National Center for Education Statistics，NCES）。

教育技術辦公室直接受美國聯邦教育部部長辦公室領導。其職責有：負責制定全國層面的教育技術政策，提供現代化的技術手段幫助聯邦教育部實現其使命、支持總統和聯邦教育部部長實現其政策目標，制定和設立一系列推進教育技術的規劃、項目，開展大量的全國調查，以及發布一系列政策研究和項目評估報告。

首席信息官辦公室的宗旨是：提供技術解決手段，確保聯邦教育部能夠為學校、學生及其家庭提供高水平的服務。為了達到這個目標，首席信息官辦公室要在符合聯邦各種法律要求和規定（如聯邦信息安全管理法等）的前提之下，協助聯邦教育部部長和其他管理人員獲取信息技術和管理信息資源。

美國國家教育統計中心是在美國聯邦層面收集、分析美國和其他國家教育數據的主要機構，為美國的教育決策提供全面系統的數據支持。

美國聯邦教育部NETP2010報告指出，在教育變革過程中，聯邦教育部的責任是尋找并為州和地方提供有效的策略和實施計劃，鼓勵并支持州之間、地方之間為促進教育信息化進一步發展而開展的各項合作，比如：①召集教育各個領域的專家（教育技術人員、課程設計者等等）發展以技術為基礎的學習平臺、資源、課程和工具，為下一代的教育而努力；②促進州政府和私立、公立教育機構之間的合作，共同開發基于技術的評價資源（包括形成性評價和終結性評價）；③促進學校機構（從學前到高等教育機構）與州政府、學區之間的合作，尋找特定策略，以幫助創造不間斷記錄學生學習記錄和幫助學生不斷改善學業成就的數據庫（NETP，2010）。

（二）政治與經濟背景

自上世紀70年代起，美國社會對公共教育的質量一直存在不滿，而該國中學生在近幾年PISA考試中的不佳表現也使美國政府確信，本國公立學校的教育質量確實存在問題。為了改變這一現狀，布什政府于2002年頒布了《不讓一個孩子掉隊法》；奧巴馬政府上臺之后也確定了美國教育發展的兩大中期目標：①到2020年，美國獲得大學文憑（包括2年和4年制）的人數占總人口比例由目前的41%上升到60%；②縮小高中畢業生學業成就的差異，使他們都能夠在未來大學或職業生活中取得成功（NETP，2010）。

為實現上述目標，需要為教育改革投入巨大的人力與物力資源，但美國當前的實際狀況是：“次貸”危機爆發之后，各州政府紛紛縮減教育投資，造成教師流失，教育質量下滑。為此，奧巴馬政府簽署《2009美國復蘇與再投資法》，以期通過政府投資各領域（包括教育）來幫助國家盡早走出危機陰影。

在這樣的背景下，美國聯邦教育部在NETP2010中指出，需要在全國實施能夠在有效改善學生學業成就表現、提高就業率的同時節省成本的戰略。

四、教育信息化

（一）國家教育信息化規劃

最新的國家教育技術規劃于2010年頒布，名為《變革美國教育：以技術推動學習》。該規劃旨在以技術之力改變現存的教育方式，為學生的終身學習創造環境。

在NETP2010規劃中，美國聯邦教育部明確指出：信息技術已經滲透到公民學業、生活與工作的方方面面，教育的持續發展離不開技術的支持。規劃制定者認為，美國教育系統必須在學習、評價、教學、基礎設施以及如何更富有成效地改革這5大領域作出變革。

（二）國家規劃的具體內容

標題:《變革美國教育：以技術推動學習》

出版時間：2010年11月

網站鏈接：http://www.ed.gov/sites/default/files/netp2010.pdf

（三）私立機構的參與

作為教育市場化運作相當成功的國家之一，美國的私立機構可以參與到教育的方方面面：私立機構可以投資建設從學前一直到大學水平的學校；可以通過委托合約的方式暫時接管學術表現不佳的學校，并對其進行整改；可以贊助、也可以獨立實施各種教育項目和教育研究。

五、加強ICT基礎設施建設及相關支持

為了充分實現NETP2010中提出的目標，該報告的制定者認為，政府必須為每一位學生和教育者提供廣泛的基礎學習設施，使他們無論何時、何地都能夠獲得所需學習資源。這里所指的基礎設施包括人力資源、學習資源、相關政策、寬帶連接、不斷改善的可持續發展模式、服務器、軟件、管理系統和管理工具等。要做到這一點，技術需要做到：支持學習者迅捷地獲取資源；為學習者提供能夠發展和調整的學習平臺；幫助他們建立在線學習共同體；利用多媒體為學習者提供獲取和共享知識的新途徑；并能夠確保信息安全。

2010年發布的《國家寬帶計劃》規劃了美國全境的寬帶能力（broadband capability）藍圖。該計劃認為：為學習者提高學校和家庭的寬帶速度是一個非常重要的任務，并詳細闡述了3個方面的行動計劃。該計劃倡導了一系列如拓寬接觸數字資源途徑的行動，以支持并促進在線學習；提出應該大力保護學生數據，保證將其用在能夠促進學生學習的方面，并利用在線工具提高教育領域財政數據的透明度。該計劃認為，最重要的一點就是建設現代化的學校寬帶基礎設施，如在校內覆蓋無線網絡等。

由于針對學習的基礎建設應該針對課堂內外，因此NETP2010提出了讓所有學生和教育者都擁有聯網設備的設想。但是，也有很多州提出普及聯網設備的成本太高，大多數設備都需花費數百美元且更新頻繁。不過，緬因州的例子還是證明了普及聯網設備所能帶來的收益。該州早在2002年便為全州所有7、8年級學生和教師配備了筆記本電腦，他們可以在學校使用也可以帶回家使用。一些關于該項目的研究發現，這種普及措施的確提高了學生的學習成績，其中寫作能力提高了12％（Silvernail and Gritter，2007），數學和科學成績也都有進步（Berry and Wintle，2009；Silvernail and Bluffington，2009）。目前這一項目已經拓展到了高中。

弗吉尼亞州Passage中學的做法也對普及聯網設備有所啟發。該校校長允許學校學生在課堂上利用手機進行學習。學生為此備受鼓舞，發明了很多能夠使用手機的學習活動，并寫成博客或錄制視頻在網絡上分享。一些教師也開始使用手機來加強互動，譬如課堂提問不再指定某位學生回答，而是通過短信的形式將學生們的答案投影到教室前方的屏幕上，也有英文教師帶領學生在Twitter上協作創作故事。

普及寬帶與聯網設備帶來的一個重要問題就是如何保證網絡安全。E-Rate是一個聯邦為初等和中等教育提供網絡服務折扣的項目，參與的學校需要遵守聯邦為保證學生健康成長而制定的法律，需要安裝過濾器來過濾淫穢與色情信息，并向學生講授網絡安全知識，還需要監控學生的一些在線行為。

開放教育資源也是重要的學習基礎設施之一，可以幫助當地學校減少維護設備開支與管理難度的云計算在近些年來大受追捧，NETP2010也同樣強調了這一點。例如，北卡羅來納大學的虛擬計算實驗室（VCL）是將云技術運用到教育機構的一支先鋒力量，早在2003年，他們便開始了針對虛擬計算的研究并在2004年啟動了云服務。VCL學術云是開源技術，提供基礎建設、平臺、軟件服務。目前，2009版的VCL已經服務了3萬余名教職員工，為他們提供了所需要的計算資源。VCL還可以通過動態調節資源的方式來提高效率、降低成本，譬如在假期，它將原本分配給學生的計算資源重新分配給擔負繁重任務的實驗室以運行復雜的模型和模擬。

在基礎設施建設過程中，人力資源是必不可少卻容易被忽視的一個因素。在美國，K-12教育中計算機數量與計算機技術人員的比例約為612:1；而在私企（private industry），這一比例是150:1。NETP2012中介紹了兩個對這一現象頗有啟發的項目，兩者的共同點是將學生作為技術資源。始于1995年的Generation Yes是聯邦贊助的技術革新挑戰項目（Technology Innovation Challenge Grants）之一。在該計劃中，學生將作為技術專家被分配給不同的教師，擔任教師的技術指導，負責幫助教師發展并實踐基于技術的教學活動。1995年至今，已經有1200所學校從該項目中獲益。另一個1997年始于紐約的項目MOUSE則有兩重目的，一是幫助教師將技術整合入教學，二是幫助作為志愿者的大學生獲得他們在大學需要的態度和技能。美國花旗集團（Citigroup）估計，MOUSE的志愿者資源平均每年為每所學校的技術支持這一項支出省下了將近1.9萬美元。

六、在教學中強化技術應用、改進學生學習

NETP2010指出，為了使每一個學習者都能夠擁有多種途徑的終身學習機會，我們必須提升學生的信息素養，幫助他們掌握一系列技術技能，包括如何使用網絡（如維基百科、博客、搜索引擎等）來獲取所需學習資源，如何使用探索工具和可視化工具來搜集和分析數據，如何使用影像設備進行設計等?？偠灾瑸榱藥椭裨谌蚧偁幹蝎@得成功，教育必須以提高學生使用數字技術、解決真實問題的能力為導向。

Chesapeake Bay FieldScope這一項目便充分體現了利用數字技術引導學生解決真實問題這一方向。該項目成果是一個支持高中水平科學探究的協作平臺，該平臺將傳統的田野實踐與網絡地質探究很好地結合在一起。學生們可以在教室中利用數據庫內豐富的多媒體材料學習切薩皮克灣的知識，同時他們還可以去田野收集切薩皮克灣的資料，并上傳至數據庫，從而進一步豐富數據庫的內容。另外，數據庫中的所有信息都可以被整合進一張地圖中，以一種直觀的地理空間形式輔助學生學習。

NETP2010還認為，技術可以實現個性化學習，并滿足個體之間的差異。2009年夏天，紐約市學校系統選取了中國城的131中學（Middle School 131 at New York’s Chinatown）進行了試點實驗。參加實驗的80名7年級學生需要學會77項數學技能，并且未按照傳統的分班形式分給不同的教師。每個學生都會根據前測的不同程度而分配給不同的學習內容，前測還會給出該生最適合的學習方法（如通過游戲學習或單獨學習）。另有一個計算機算法在該過程中收集學生的數學能力信息以及學習偏好，為他（她）制定適當的學習活動列表。紐約市教育局在2012年前將這一計劃擴大至5000人。

在教材信息化方面，美國也同樣采取了措施。美國國家教材（National Instructional Materials Accessibility Standard，NIMAS）于2006年正式生效，該標準規定，所有美國的教科書都應該有“數字源文件”（XML格式源文件）。這些文件可以便捷地轉換成適合學生的不同格式，如盲童或其他特殊兒童。

七、運用ICT增強教師能力

技術可以促進學習、改善評價，它也可以通過支持教師的群體協同教學（connected teaching）來提高教師的教學能力。NETP2010提出了一個學習模型，在該模型中，聯合的教育共同體取代了單個教師，課題通過網絡聯接起來，教師能夠隨時獲得有用的數據，并借助一定的技術手段理解所獲得的數據，從而幫助教師更好地理解學生的學習，并以此為依據采取行動。

數學論壇（http://mathforum.org）便是一個數學教師連接起來的在線平臺，聚集了大量學生、家長以及數學教育研究者，該網站保持著上百萬的月點擊量。這一平臺還被一些教師教育項目巧妙地用來培養職前數學教師，幫助他們獲得數學經驗。

美國也很重視師范教育中的技術整合，得克薩斯大學的UTeach師范項目將技術貫穿于師范教育的整個階段，學生在低年級時需要利用技術尋找信息、與教授和同學溝通，還需要在線發布教學設計及其他作業。在高年級時，學生的課程會更進一步，此時的技術會與他們今后要教授的學科內容相結合，并為學生提供利用技術教授真實學生的機會。西北大學的師范項目則提供了另一種整合技術的思路，他們會錄制學生在暑期實習時的課堂實況，并在開學后會同其他學生、大學教授以及實習時的導師和學生本人一起分析這些錄像，幫助學生進行反思。由此，學生可以將他們在學校學習到的概念以及理論同課堂實踐聯系起來。

八、運用ICT改進評價技術

涉及學習的最新研究發現無一不要求以更好地方式來測量學生所學知識，診斷他們在學習過程中表現出來的優勢和不足，這就需要讓更多教育實踐者參與到評價過程中來。以技術為基礎的評價可以很好地滿足這一需求。利用技術獲得的及時而準確的數據，可以成為教育實踐者改善教育系統的重要依據。

美國國家教育進展評估（National Assessment of Educational Progress，NAEP）正在探索利用技術設計真實、復雜的任務來評價學生能力的方法，他們設計了一些技術支持的評價任務，這些任務都需要解決復雜問題。例如，一個為8年級學生設計的評價任務是利用模擬熱氣球去設計并實施實驗，以計算熱氣球載重量與所處高度的關系。

開放學習計劃（Open Learning Initiative，OLI）是一個由卡耐基梅隆大學開發的在線學習系統。該系統通過將學習與評價相互結合，顯示出了一些不同于其他學習系統的優勢。在OLI課程中，反饋機制被嵌入到大量的學習活動中。學生會在解決每個問題之后獲得反饋，系統則會持續跟蹤學生并判斷他們解決問題需要的幫助，教師也會利用系統收集的數據來確定學生最需要幫助的主題。有研究對比得出，使用OLI的學生比在傳統教師的學生學習成績更好且花費時間更少（Loveet，Meyer，and Thille，2008）。

由于大多數評價都是為問責制服務，因此學生需要花費大量時間在這些外部測驗上。NETP2010認為，學校可以利用技術在課堂上監控教學質量，從而減少外部測驗的次數。TechSteps是西弗吉尼亞州的一個評價學生技術技能的系統，該系統跨越了教育系統的幾個層級，將評價數據從班級層面匯聚到學區以及州的層面。TechSteps為每一個評價任務都設計一個班級量規，教師需要在學生完成任務后登錄系統以量規為依據評價學生的活動。TechSteps利用教師完成的量規來判斷學生的水平，并建立學生檔案袋。這樣，西弗吉尼亞也通過TechSteps收集了全州學生在技術熟練程度上的表現。

為了鼓勵教師使用形成性評價并將評價結果與教學資源連接在一起，FCPS學校（Fairfax County Public Schools）做出了一些大膽的嘗試，他們開發了eCART（Electronic Curriculum Assessment Resource Tool）系統，教師可以在此網絡系統中評價從課程計劃到評價工具等所有的教學相關內容。eCART的數據庫提供了學區層面課程相關資源以及具體評價標準、基準以及指標。教師可以使用eCART中的題目作為評價內容，這些題目都是由學區內教師開發的，有助于了解學生的知識掌握程度。根據學生的成績，教師可以在數據庫中尋找適當的教學補充材料。由于使用了類似的形成性評價，教師還可以將自己學生的成績與學區基準進行比較，也可以與全州數據進行比較。

在數據庫的安全方面，美國也出臺了相應的法律法規來保護學生隱私，例如《家庭教育權利和隱私法》（The Family Educational Rights and Privacy Act，FERPA）便是用來保護學生隱私，對數據的獲取做出了規定。但是，各州種類繁多的實踐也讓數據的獲取變得非常復雜、耗時且昂貴。

九、運用ICT促進教育系統的工作效率

為了實現變革教育的目的，報告制定者認為必須重新思考并設計美國的整個教育系統，利用技術實現每一位學生的個性化教育，為學生建立完善的學習者檔案，追蹤他們的學習并提供及時反饋，幫助他們取得成功。要完美實現這一點肯定需要大量的投資，然而目前緊張的經濟狀況和基本財政的職責則要求相關部門制定預算時需精打細算。對此，NETP2010指出，可以借鑒公司與企業有效利用技術降低成本同時提高生產力的方式。換句話說，教育改革必須借助技術來規劃、管理、監控，以向決策者提供可信、精確、完整的各級教育系統經濟績效匯報，以確保利用有限的預算實現變革的目標。

美國馬里蘭州蒙哥馬利郡學校系統（MCPS）便用數據來驅動學區改善，大大提高了問題解決的效率。該學區的社區督學通過利用M-STAT分析收集到的數據，發現了學區高級中學中西班牙裔和非洲裔學生參與高級課程比例過低的問題。在進一步分析之后，他們發現西班牙裔和非裔學生很少參加學術能力評估預備考試（Preliminary SAT，PSAT），而PSAT又是學校衡量學生是否能參加高級課程的標準之一，因此他們立即著手說動校長，鼓勵校長與學生的父母交談，使其了解參加PSAT的重要性。最終到2008年，88％的西班牙裔學生和84％的非洲裔學生參加了PSAT，超過60％的學生學習了高級課程（榮譽課程或AP課程）。

2008年建成的韋斯特伍德賽博學校（Westwood Cyber School）源于英國一個被稱為“沒有學?！保∟ot School）的模型，該學區建立這樣一所虛擬學校是希望其能改善當地的輟學情況。這所賽博學校并沒有傳統的教師、教研組、課程和測試。學生使用網絡在家學習，學習內容也都是根據學生的興趣安排的創造性項目，專家（州認證教師）會使用州的學習標準來評價學生的作品，以確保學習質量。這個入學率持續降低的學區在進行了此番改革后，入學率提高了33％，并且賽博學校本身就保住了90％的生源。

十、下一步重點推進的工作

由上文的敘述可見，為了提高教學水平，改善教育質量，美國已經作出了巨大的努力。但是，盡管上述這些項目已經頗有成效，然而離大范圍推廣還有很長距離，最佳的實踐方案也仍在探索當中。因而，該報告認為：為了實現上述幾個領域的轉變，聯邦和州政府可以在以下4方面作出努力。一是各州應該建立統一的學業評價標準，幫助學生在大學中、在工作崗位上，乃至在全球化世界中獲得成功做好準備。二是各州應該建立完善的數據系統，測量并記錄學生的成長和成就，并確保教育者能獲得并理解這些信息，從而幫助他們更好地改善教學。三是各州應該招募、獎勵、挽留卓有成效的教育工作者并為他們提供發展的機會——在那些表現不佳的地區尤其需要這類教育工作者。四是各州應該采取措施改革不良學校。

另外，該報告還就上述5個領域內需要達成的不同目標擬定了實現的路徑，具體如下。

（一）學習：參與和賦權

目標：無論學校內外，所有的學習者都能體驗并參與到讓他們在當前的全網絡社會更活躍、更有創造力、更有知識、更有道德的學習活動中。

實現路徑：一是各州應該利用技術繼續修訂、建立并實施能夠反應21世紀專長以及技術改善學習的力量的所有內容領域的標準和學習目標；二是各州、各學區以及其他機構應該充分利用技術來開發并落實體現學習科學設計原則的學習資源；三是各州、各學區以及其他機構應該充分利用技術的靈活性和力量來開發并落實能讓所有學習者能在任何地點、任何時間都可以使用的學習資源；四是利用學習科學和技術的優勢來改善STEM（科學、技術、工程和數學）的學習，開發、利用以及評估，運用能夠激發并對學生有所幫助的新方法來讓他們在STEM上取得優異表現。

（二）評價：測量真正重要的要素

目標：教育系統中的各個層面都要利用技術的力量來測量真正重要的要素，并通過使用評價數據帶來持續的進步。

實現路徑：一是各州、各學區和其他機構應該開發并落實能夠提高學生學業成就和教學實踐的評價方法，并及時提供給學生、教育者和其他利益相關者操作性的反饋評價；二是教育者、教育機構和開發者應該努力建設利用技術提高為形成性和總結性評價使用的評價內容及評價過程的能力；三是進行相關的研究和開發，以探究在評價復雜技能時如何利用如模擬、協作環境、虛擬世界、游戲、認知導師等嵌入式評價技術來吸引并激發學習者；四是進行相關的研究和開發，以探究如何利用通用學習設計最好地適應所有學生，以確保評價效度；五是重新調整實踐、政策和規定來確保隱私和信息安全，同時確保實施一個能夠連續收集、分享數據的評價模式，以持續改善教育系統。

（三）教學：準備和聯通

目標：教育專業人員應該得到來自個人或團隊的支持，借由技術的力量將他們同數學、內容、資源、專長和學習經驗聯系起來，并激發和實現更富有成效的教學。

實現路徑：一是為教育人員拓展在任何時間、任何地點皆可獲取的基于技術的內容、資源和工具的機會；二是利用社交網絡技術和平臺創造實踐共同體，在學校內外、職前教育、在職培訓和專業組織中為教育者提供伴隨整個職業生涯的個人學習機會；三是利用技術為所有學習者提供在線獲取有效教學的機會以及更好的學習機會和選擇，尤其是在那些除此之外無法獲得這些資源的地方，以及混合學習環境；四是為職前和在職教育者提供技術增強的專業學習經驗，以提高他們的數字素養，使得他們創造出能夠激發學生興趣的作業，并改善他們的學習、評價和教學實踐；五是培養一支具有熟練在線教學經驗的教師隊伍。

（四）基礎設施：獲取與使用

目標：無論何時何地，所有學生和教育者都能在他們需要的時候接觸到廣泛存在的學習基礎設施。

實現路徑：一是確保學生和教育者在學校內外都能夠通過寬帶介入互聯網以及充分的無線連接；二是確保每位學生和教育者在學校內外都至少擁有一臺可以連接因特網的設備，以及適當的軟件和用于研究、交流、多媒體創作、協作的資源；三是支持開放教育資源的發展和使用，提高所有學習者創新和創造的機會，加速新的由技術支持的開放學習工具與資源的開發與應用；四是建設各州以及各地方機構發展學習基礎設施的能力；五是開發并利用內容與學生學習數據的互用標準，實現資源收集和分享，并通過收集、共享和分析數據來提高教育系統各層面的決策能力；六是開發并利用財政數據的互用標準，在學校系統的各層面實現數據驅動決策、提高效率、持續進步。

（五）富有成效：重設與變革

目標：教育系統的各個層面都應該重新設計過程與結構，以利用技術優勢去提高學習結果，同時也能更加有效地利用時間、經費以及人員。

實現路徑：一是制定并采納富有成效（productivity）在教育中的通用定義，以及更加相關和有意義的測量結果，并改善成本管理以及采購的政策和技術；二是反思教育系統中阻礙運用技術改善學習的基本假設，比如當前的學生組織方式以及學業評價方式；三是各州和各學區為技術的教育應用開發有效的指標；四是設計、實施并評估技術增強的項目和干預措施，以確保學生在基礎P-16教育系統中的持續進步，并為大學以及職業生涯做好準備。

此外，NETP2010認為，在技術推動學習發展的今天，國家的教育研究與發展應該關注如何利用技術推廣有效教學實踐以及將新興技術創新運用于教育領域；如何更好地維系支持教育研究與發展的組織機構（如美國國家科學基金委員會）；并創造一個全新的組織，以應對在學習科學、技術和教育交叉領域出現的研究發展問題。

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編輯：陳敏