數字教育2.0（上）

編者按：隨著科技對人類社會的影響越來越深刻，教育也面臨著前所未有的挑戰。隨著第一波教育科技初創公司紛紛關閉，以及教育工作者面對改變的無所適從，質疑的聲音又甚囂塵上。顯然，技術不再是單純的從學習內容的呈現、傳遞和使用上下功夫;進一步地，技術將連接整個教育生態并帶來突破性的影響。以魯本·普特杜拉博士提出的選擇、應用和評價技術在教育中應用的SAMR模型（Substitution、Augmentation、Modification、Redefinition）作為參照，目前的技術影響教育的層次還處于替代和增強階段。本文提出的技術發展將對教育生態產生變革性影響的觀點，正是對教育科技在SAMR模型高階層次發展的指引和闡釋。

這是2021年，一位14歲女孩兒安娜夢想成為一名航天工程師。清晨醒來，她便通過她的私人學習導師開始了一天的學習。這位“導師”其實是一臺融合了高級人工智能與認知分析功能的平板手機。具有口語對話和智能眼鏡功能，通過內嵌的人工智能實現手勢控制，面部表情編碼，動作跟蹤以及語音識別。安娜的“導師”還通過互聯網與教育協調員（EC）互動，其隸屬致力于浩瀚宇宙研究的政府機構。

EC其實是智能化的虛擬助手，幫助像安娜這樣有潛力的學習者，為他們提供今后工作中所需要的工作技能。“私人導師”與EC分享安娜的學習情況展示板，并制定個人的學習計劃，包括數字化的學習內容、虛擬現實游戲、實踐機會以及與專業的航空工程師互動的機會。這些都放在她的個人學習網頁上。安娜的父母可以通過安娜的“私人導師”監督其學習計劃的實施并在學習過程中提供有利于安娜學習的支持和幫助。

安娜把“私人導師”帶到學校的虛擬學習中心，在那里她與另外一些學生一起研究在云環境下航天飛行器時長2小時的模擬飛行;并在研究中設計出飛行器的真實尺寸。通過這樣的方式，全球的學習者都可以參與進來，互相競爭，或在某些環節互相幫助。學習者在研究中的進展速度、準確性和團隊協作能力等方面，將會被評估，并量化為相應的分數。完成設計后，學校的3D打印機會幫安娜把飛行器的模型打印出來。在學校學習中心的科學教師通過安娜的“私人導師”追蹤其學習情況、得分情況以及學習模式，并及時提供反饋信息和指導。智能眼鏡會對安娜的眼部動作進行跟蹤記錄，“私人導師”進行測量并與其他學習者水平進行比較，反饋給教師，以便于教師可隨時根據安娜的學習需求改變學習內容并給予指導。

利用學習中心的自適應學習支持系統與EC制定的學習計劃進行協調，安娜的老師將在“私人導師”上重新配置安娜的學習情況展示板并展示安娜的進步情況。

安娜隨時都可以自己改變學習目標，她的“私人導師”展示板會動態解釋先前已完成的工作，并與她的新目標進行匹配。安娜還可以通過許多社交媒體與她的朋友和家人分享她在學習上取得的進步。“私人導師”會把她的學習情況圖示化并貫穿在她整個學習過程，從小學、中學乃至工作后。

● 改變的動力

數字教育“第一波”——在幾乎十年的時間里，我們關注數字形式教學內容的創造、分享和獲取。這包括在線課程、數字圖書館、游戲和應用。數字化教學內容，為學校帶來了設備和一次性的單機學習應用程序，這是把技術帶進教室的基礎步驟。雖然數字化教學的推進在如K-12、高等教育及更高層教育方面有一定成效，但仍面臨3大重要挑戰：技術鴻溝、投資低回報（ROI）、對創新能力和企業家精神以及創造就業的巨大需求。

1.強化學生的工作準備和解決技能短缺問題

畢業生們越來越發覺他們對勝任未來職場工作的能力準備得不夠充分。強調傳統的書本學習和說教性的演講使得學生們缺乏對知識的實際應用能力。企業的需求與要求在不停地改變，這更加速了學生從小學、中學到大學所獲取的知識的半衰期——縮短至5年。因此，中學和大學都發現想要趕上社會發展需求的步伐是一件非常困難的事。在美國，其中一種解決方法就是發展《共同核心州立標準》的要求。從基礎教育科目提高學生能力水平，如基礎數學和英語。雖然已有部分學校采用了該標準，但卻無法保證到2015年全美中學都能實際采納。

2.提高K-12以及高等教育的投資回報（ROI）

雖然美國在教育方面的GDP投資遠超其他經合組織成員國，這樣的投資回報卻排不進前10。據調查，80%的美國成年人認為大學教育ROI最低。提高教育費用的結果是學生債務不斷增加，而伴隨的卻是畢業生工作能力準備的缺乏，這破壞了教育價值在美國的認同感。針對特定需求為每一位學生設置個性化教育無疑能產生更好的教育投資回報。

3.滿足全球化的競爭工作環境中對創新精神的需求

宏觀經濟環境不景氣導致了就業率的下降和創辦新公司的困難增加，特別是在美國的高薪行業。這種傾向加重了全球的職業競爭。以生命科學行業為例，創新精神與企業家精神對于推動創造就業和經濟增長就顯得至關重要。在這種環境下，K-12學校設計出的獨特教育計劃將幫助孩子們從小就培養創新能力和企業家精神，幫助孩子們創造就業機會，并規劃自己的職場之路。

● 數字教育從內容（1.0）到連接（2.0）

技術就是這些問題的答案嗎？或者至少能部分解決這些問題嗎？從教育技術方面的投資來說，答案似乎是肯定的。美國的教育支出在過去20年間翻了一番，2013年已達到了1.17億美元。投資增長最快的部分是數字教育技術，2014年該部分教育支出是23.6億美元，預計到2018年將增加到26.8億美元。自35年前計算機問世以來，學校、學院、大學的學習方式就已經開始了系統化地將技術和課堂進行整合，特別是企業早已開始使用技術對雇員進行培訓和發展。

無處不在的訪問學習內容需要增強效率，就是要以更切實有效的方法來傳播和利用。借助目前先進的技術，我們可以更加個性化和安全地傳遞教學內容。例如，可汗學院的“任何時間，任何地點”的教育傳播方式為全球的學生提供個性化學習，甚至為教師提供了診斷和展示板。有的技術公司還設計出自適應學習方法并為學習者提供不同的學習體驗。但是，僅僅把技術融入教室，正如我們在數字教育“第一波”所看到的——來解讀改變的動力是遠遠不夠的。

政府、學校、企業現在需要的是“連接學習”，這很可能成為數字教育的“第二波”。在教育生態環境中的參與者——學校管理者、教師、學生、父母，高科技解決方案提供者以及政府教育機構——將需要建立更緊密的關系來創造像安娜那樣的學習環境。整合下一代技術將使各年齡段以及各種背景經歷的學生，無論在課堂內還是課堂外都能進行終身學習。這些技術最終實現三種領導性的變革：加強學生技能、提高教育的ROI、讓學生更具有創新能力與企業家精神。為達到這一目標，教育科技解決方案的提供者可能需要把關注點從內容轉向為連接。