數(shù)字學校（數(shù)字學校）

背景

在全球科學技術飛速發(fā)展尤其是信息革命瘋狂沖擊的今天，學校面貌和學校教育卻似乎還主要采用一二百年前的方式進行著，本來教育和傳播知識應該成為社會發(fā)展的前沿陣地和風向標，現(xiàn)在卻步入了社會發(fā)展的后塵。學校教育的主要方式和手段越來越在極具變化的社會中令人生厭。為了重塑教育的形象，提高自主學習的興趣和能力，使學校教育重回社會發(fā)展的高地，“數(shù)字學?！睉\而生。數(shù)字學校就是未來學校。

概況

“數(shù)字學?！笔窃趯W校面貌、教學方法、教學手段、學習方式方法、學習手段等教學、學習生活的方方面面全面實現(xiàn)數(shù)字化、信息化、網絡化、游戲化、情景化、現(xiàn)代化并適當做到超前于社會，保證社會最先進的技術、手段最先在學校和教育上得到應用。

在我國，中小學應用計算機進行教育大致經過了這樣三個階段，第一階段是對計算機本身的教育，通俗地說就是學習計算機的基礎知識并學會使用；第二階段是利用計算機進行輔助教學，計算機并沒有成為教育的主體，也沒有對傳統(tǒng)的教育方式產生大的沖擊，現(xiàn)在大多數(shù)學校處于這個階段；第三個階段就是建設校園網，建立“數(shù)字學?！?，讓計算機在教學中唱主角，取代黑板和粉筆?！皵?shù)字學校”不僅改變了教師幾十年不變的傳統(tǒng)教學模式，也改變了學生的學習模式。在“數(shù)字學?！敝?，學生可以做到完全自主地學習。學有余力的學生可快學，進度慢的學生也不用擔心跟不上，古人推崇的“因材施教”在“數(shù)字學?！崩锟梢暂p松地變成現(xiàn)實。

未來學校

學生必須具備創(chuàng)意與創(chuàng)新、溝通與協(xié)作、研究與獲取信息、批判性思維、決策與解決問題、信息化公民素養(yǎng)、科技理論與應用六大能力。

教師信息化教育能力則包括引發(fā)學生學習與創(chuàng)意、設計開發(fā)信息時代的學習經驗和評估準則、塑造信息時代的工作與學習模式、提升和塑造信息化公民責任感、從事專業(yè)發(fā)展與領導力培養(yǎng)幾個方面。

未來的教育管理者要具備富有遠見的領導力、信息時代的學習文化、卓越的專業(yè)實踐、系統(tǒng)性的改善信息化公民素養(yǎng)。在信息化環(huán)境下最終形成未來的教育生態(tài)，信息化教育教學不再是試點，不再是示范。

在數(shù)字學校里，數(shù)字環(huán)境隨時隨地可以隨時接入，網絡資源像水、電、空氣一樣方便地廣泛共享。教育教學不再以教師為中心，教師是學習過程的參與者、協(xié)作者，而不是簡單地“傳道者”；學生可以向周圍的社區(qū)、網絡資源等學習；管理者自主管理；學習方式發(fā)生革命性變化，研究性學習、探究式學習成為常態(tài)，最終構建起以學生為中心的終身學習體系，形成學習型社會。

“數(shù)字學?！笔墙⒃凇盎ヂ?lián)網+”的基礎上的。在數(shù)字學校，圖書館是“數(shù)字”的，學生、老師借書，不用再到圖書館去查索引，然后再由圖書管理員找出來給你，你只需在電腦上翻閱“數(shù)字圖書館”的光盤目錄，找到你所要的書后直接在電腦上閱讀就可以了。另外，它還沒有時間的限制，一天24小時都在為你服務。學生，不用因為生病而耽誤了一些課程，此時你不用著急，因為通過學校的“多媒體教學點播系統(tǒng)”，你可以非常容易地找到你生病時各科老師所講的各門課程的原始授課資料，調出來學就是了，絕對原汁原味，絲毫不差。老師，你的課會上得更加精彩。因為在校園網上有“多媒體課件素材庫”，那些生動、鮮活的各種資料完全聽從你的調遣。你可以在電腦上備課，雋永的文字、生動的影像，美妙的樂曲可以幫助你將書本上那些枯燥的課文和公式激活，把學生帶進有聲有色的多媒體世界中。學習對學生來說，再也不是壓力和負擔，而是一種享受。而作為老師，可以在校園網提供的課件編輯制作平臺上，自己設計多媒體課件，存入課件素材庫以供其他老師“資源共享”（當然，你也可以共享別人的教學成果）

數(shù)字化課堂

第一階段

1.更多采用“混合式學習”。一種將在線學習和課堂教學相結合的學習方式，在線學習環(huán)境有利于學生們突破有限的課堂時間，最大程度地實現(xiàn)互動。讓同學們更加積極、主動地學習！

2.STEAM學習興起?！癝TEAM”是Science（科學）,Technology（技術）,Egineering（工程）,Arts（藝術）,Maths（數(shù)學）的縮寫，是美國政府提出的教育倡議。STEAM教育不是在桌椅整齊的教室上課，而是在充滿木板、銼刀、畫筆、電線、3D打印機、以及各種奇怪教育科技產品的工作坊，“STEAM”教育就是讓學生們自己動手完成他們感興趣的、并且和他們生活相關的項目，從過程中學習各種學科以及跨學科的知識。

一年內新技術：創(chuàng)客空間被廣泛引用

1.未來一年，會有越來越多的學生自帶設備到學校，幾乎達到人手一臺平板電腦，有了這些設備，可以隨時隨地學習！

2.創(chuàng)客空間將會在一年內迅速被學校領導者引入到正規(guī)的學習環(huán)境中，鼓勵學生通過手工設計、制作等來創(chuàng)造性的解決問題，將他們的設計從理念變成現(xiàn)實。

第二階段

1.更多采用合作學習?！昂献鲗W習”是指學生或者教師以同伴學習或小組學習的方式一起進行的活動。合作學習可以促進學生的參與、提高學習成就感，為教師提供專業(yè)發(fā)展和跨學科的教學機會。

2.學生由教育的消費者向創(chuàng)造者轉變。學生在進行學習時，從一個知識內容的消費者向創(chuàng)造者轉變，學生不再是被動的學習，而是主動地創(chuàng)造教育產品。各種數(shù)字化工具的出現(xiàn)，讓學生能夠自己制作多媒體教育資源，成為教育資源積極的生產者和傳播者。

2—3年內的技術新寵：3D打印進課堂

1.3D打印技術。幾年以后的課堂上，那些晦澀難懂的數(shù)學模型也許會變成你手里的“玩具”，這得依靠3D打印技術。3D打印是一種快速成型技術，在教育領域的一個主要應用就是可以使學生能夠更加真實地接觸教學中那些難以展現(xiàn)的物體或者概念。

2.自適應學習技術。自適應的學習系統(tǒng)則會通過技術手段，檢測學生當前的學習水平和狀態(tài)，并相應地調整學習活動和進程，幫助學生實現(xiàn)差異化的學習。

第三階段

1.重建學校運作方式。未來，教師和學校管理者會制定一套更加靈活的學校規(guī)劃，打破傳統(tǒng)學校教學場地、上課時間等固有限制，為學生創(chuàng)造個性化研究的場所和機會。課程技術整合改變了學生獲得新知識的方式，諸多變化都將指向學校運行機制的變化。

2.向深度學習轉變。深度學習是指通過創(chuàng)新的方式向學生提供豐富的學習內容，而且學生能夠學以致用。隨著平板電腦、智能手機逐漸深入課堂，教師也在探索如何將這些工具和課程有機結合，將學習經驗和學生的真實生活經驗有機結合，在這種結合過程中，學生能夠更加有效地參與到學習中。

4-5年內：課堂新技術數(shù)字徽章上榜、可穿戴技術普及

1.數(shù)字徽章。數(shù)字徽章就像學校光榮榜上的小紅花一樣，只不過，這是在網上的。數(shù)字徽章是一種在線評估和資格認證的機制，與傳統(tǒng)學位和資格認證相比，數(shù)字徽章更加全面查看學習者的能力，也更加適應在線學習環(huán)境下學習者的彈性學習需求。

2.可穿戴技術?，F(xiàn)在的可穿戴技術不僅可以追蹤記錄一個人去了哪里、做了什么、用了多少時間，還可以計算出他們的志向以及達成志向所需的時間。在基礎教育中，可穿戴技術最有價值的應用是可增強實地考察和調查的巨大潛力。

挑戰(zhàn)

可應對的挑戰(zhàn)

1.學校要為同學們創(chuàng)實景學習機會?！皩嵕皩W習”指的是與真實世界緊密相關的學習，學生面對的是真實世界的情境和難題。以后學習的課堂可能就會轉移到社區(qū)或者廠房、車間等。

2.教師教育與培訓中突出科技素養(yǎng)。數(shù)字媒介素養(yǎng)不單單是使用數(shù)字化工具，更多的是強調數(shù)字化思維方式。

有難度的挑戰(zhàn)

1.個性化學習。個性化學習是指針對學生特殊的學習需求、興趣愛好等而提供的個性化學習項目、學術支持，最大的挑戰(zhàn)就是將各種方法和技術整合起來在學校具體實施，并且要便于推廣。

2.重新定義教師的角色。未來“好老師”得是多面手。老師既可以適應各種新技術并運用技術來教學、溝通和測評，還能將數(shù)字化策略融入學生的學習和生活中；積極配合行政管理工作等。

在線課堂興起。在線教育課堂的特色之一就是內容優(yōu)質、嚴謹。與傳統(tǒng)課堂上教師單獨一人完成備課、授課不同的是，在線課堂不再是授課老師的“獨角戲”，而是一個團隊共同努力的結果。無論是課程的選擇，還是授課形式的呈現(xiàn)都會經過詳細設計，課程中的場景切換、角色的模擬等特效都能在視頻中得到最佳展現(xiàn)。在線課堂投資成本高，但受教育人群廣。未來各校之間可以建立統(tǒng)籌協(xié)作機制，實現(xiàn)教育資源的良性互補，使優(yōu)質資源實現(xiàn)‘1+1>2’的傳播效果。

真實的學習。老師打破學科壁壘共上一堂課，學生自由組隊解決課題項目，幾門不同學科的老師共上一堂課，打破了學科壁壘的課堂，學習點清晰、環(huán)節(jié)明確，是有效的項目學習過程?！罢鎸嵉膶W習”這一概念，最早可以追溯到16世紀。它針對基礎教育階段，鼓勵學生們把課堂上學到的知識和現(xiàn)實生活中存在的問題結合起來，進行深入探索、思考和討論，并將不同學科的知識和現(xiàn)實問題相融合，提升解決實際問題的能力。當前，“真實的學習”已經發(fā)展成為一種獨立的教學思想。在國外，“真實的學習”實現(xiàn)途徑有很多，最具代表性的包括角色扮演、基于問題的活動設計、案例分析以及參與到具體的社區(qū)問題等。促進學生主動思考，提高學習效率，鍛煉解決實際問題的能力。在以往的教學體系中，學科之間是相對獨立、缺乏合作，老師之間缺少溝通，存在效率低、成本高的問題?？鐚W科教學是可行的解決路徑，它需要授課老師提前磨合，通過融合不同學科間的知識，讓學生在有限的時間里收獲更多?？鐚W科體驗，不僅可以提高學生的積極性，更可以加深對知識的理解領悟，從而讓孩子們實現(xiàn)高效率學習。真實的學習并不是簡單的實驗課，它對于課程設置、老師的角色以及學生的能力都有特殊要求。首先，“真實的學習”要求課程與現(xiàn)實生活相關聯(lián)，課程本身不是冰冷的知識，而是生動的現(xiàn)實問題。其次，老師在課程中不再扮演授業(yè)者的角色，而是起引導學生獨立完成學習的作用。此外，參與學習的同學需要具備相應的知識儲備，通過分析現(xiàn)實中存在的問題，將抽象的理論和具體的問題相結合。盡管操作起來有難度，但“真實的學習”能幫助學生提高學習效率，并鍛煉學生的多重能力。同學們真實地參與到實際問題的解決中，分工合作一起完成小組項目。在一個小組中，同學們根據(jù)自身優(yōu)勢，各自擔任不同的角色，幫助小組完成目標。使動手能力強的孩子，語言表達能力強的孩子，組織能力強的孩子等，每個人都能在組內找到自己的定位，分工合作，各展所長.

數(shù)字化教室

數(shù)字化教室

數(shù)字教室后臺

相比傳統(tǒng)課堂，老師將運用多點觸控顯示屏（至少70寸)代替黑板，講臺變成了一個操作臺；學生課桌上常見的課本、鉛筆盒也不見了，每人只有一臺PAD(平板電腦(至少10寸))。同時，教室兩邊墻上也裝有數(shù)塊電腦一體機觸控顯示屏(至少6塊55寸)。教室四周環(huán)境都將以大屏幕的形式將學生置于多媒體虛擬環(huán)境，大量形象生動的知識使學生耳濡目染、潛移默化的深入到內心。

“數(shù)字教室”徹底顛覆了學生和家長對教室的想象。在教室里，老師的手輕輕一指一點一劃，所有的教程就以圖文并茂、聲像結合的形式出現(xiàn)在學生的眼前。而學生也不再需要背著幾公斤重的書包，只要隨手拿一臺PAD即可輕松上課,PAD里裝滿了生動有趣的互動教材，能在上面直接做好作業(yè)并提交，也能在上面回答老師提出的問題。

“數(shù)字教室”比傳統(tǒng)課堂更能方便、快捷地實現(xiàn)師生互動，教師能夠呈現(xiàn)的教學內容更豐富多樣。在課堂上，教學方式較以往有所改變，老師能通過多媒體與學生進行實時互動。“老師可以將各類學習課件發(fā)送到學生手中的PAD中，包括視頻、音頻、圖片等多種形式的課件和習題，可以讓學生用自己感興趣的

方式學習，并且參與互動，實時點評。‘數(shù)字教室’還能方便地調用校外資源，比如跟名師實現(xiàn)在線互動等。”跟傳統(tǒng)課堂相比,“數(shù)字教室”能借助的多媒體技術更多，也需要老師花更多的時間和精力去搜集資料備課。

教室上方安裝了高清攝像頭，可對整個教學過程進行自動錄像和網絡在線直播。同時，教室后面不但有觀摩控制室，對教學過程錄像或直播，其他人員也可以在觀摩室里清晰地聆聽觀摩整堂課的教學，但課堂里的老師和學生卻不受任何干擾。

數(shù)字教室”是一種典型的智慧學習環(huán)境的物化，是多媒體和網絡教室的高端形態(tài)，是基于豐富的數(shù)字教學資源和云平臺，實現(xiàn)以學生為中心的個性化學習、自主學習、探究性學習、協(xié)作性學習等新型教學模式，在增強學生參與度的同時，也讓學生在學習方式、學習進度等方面獲得一定的自主權。

部分“教室”變身“會議室”，教師、講座或強制課程將被淘汰，今后傳統(tǒng)實體學校將成為一種社交環(huán)境，學生在這里接受引導，與同學互動，獲得各種能力，以更好地適應未來職業(yè)生涯。技術創(chuàng)新，加上社會與教育創(chuàng)新，使傳統(tǒng)“教室”變身為未來“會議室”，學生協(xié)作學習，為未來職業(yè)生涯做好準備。

數(shù)字化學習

數(shù)字化學習

在不久的將來，互聯(lián)網+、MOOC、微課、翻轉課堂、大數(shù)據(jù)、云計算、移動等技術層面廣泛應用，給教育創(chuàng)新提供無限可能。真正實現(xiàn)以學習者為本。MOOC、智慧校園及未來學習、優(yōu)質微課程分享與微課設計與制作，以及以“創(chuàng)客突圍”教師自我突破、“互聯(lián)網+”時代下的教育公平等正在助力數(shù)字化學習。海量微課制作、在線教育APP等等，使我們只要拿出手機、動動拇指，就能親身感受到現(xiàn)代科技給課堂教育、教學帶來的巨大改變，實現(xiàn)教育信息化用戶的隨時隨地學習、終身學習。

直面新舊教育生態(tài)更替順勢而為不可否認，“互聯(lián)網+教育”意味著一次生態(tài)更替，然而，不論互聯(lián)網+教育如何以網絡化、數(shù)字化、多媒體化為特點，以開放、共享、交互、協(xié)作為特征，其本質還在教育?！盎ヂ?lián)網+”加速了教育的自我進化能力，但傳統(tǒng)學習方式仍然不可或缺，教育核心層面的東西幾千年中并沒有發(fā)生根本改變，互聯(lián)網作為傳播的媒介與工具，并無法具備教育的精神、理念與哲學。在數(shù)字化教育背景下，碎片化學習方式更易分散學生的注意力，學生獲取知識的深度有所下降?！胺彩聠柊俣取钡膶W習方式，使知識獲得過于便利，思考和學習的過程被削弱，使孩子專注度和深度學習的能力明顯不足。教育的育人功能被剝奪，德育、美育、體育都有不同程度的退化。學生與實踐、現(xiàn)實脫節(jié)，對智力的發(fā)展、意志品質的培養(yǎng)并無裨益，解決這些問題必須依賴傳統(tǒng)教育。傳統(tǒng)教育更重視思考能力、學習精神、心理心靈等方面的素養(yǎng)的培育。

未來的學習一定是傳統(tǒng)教育和數(shù)字化教育的有機結合，充分發(fā)揮數(shù)字化教學的高效性和傳統(tǒng)教育言傳身教啟智育人兩方面的長處。

互聯(lián)網教育

“互聯(lián)網+”被很多人稱為是一場新的工業(yè)革命，因為它所帶給人們生產生活的變化可謂是“革命性的”。過去的教育是一間教室+一位教師+一群學生，“互聯(lián)網+教育”是一個客戶端+一張網+很多學生+無限學校+“任你挑”，這樣的沖擊極大地釋放著生產力，推動著教育的發(fā)展和進步。所以傳統(tǒng)教育方式必然發(fā)生變化，教育必然走進“互聯(lián)網+”的嶄新時代。

我們要面對一個現(xiàn)實，即互聯(lián)網是一張開放的網，我們的學生可以輕易在上面獲取他們想要的資源，這對于我們教師這一職業(yè)充滿了壓力和挑戰(zhàn)。所以對教師的要求必須是要有學習意識、創(chuàng)新意識與綜合運用知識信息的能力。

在這種背景下，教育對教師的需求就會從過去的數(shù)量轉向質量；從過去的學歷要求轉向綜合素質需求；要求教師向研究型、學者型轉變等等。這樣迫使我們很多師范大學教師培養(yǎng)模式作出改變，最終全面促進教育發(fā)展。

互聯(lián)網與教育的深度擁抱帶來了教育技術的革新，引起了教育觀念、教學方式、人才培養(yǎng)等方面的深刻變化。

傳統(tǒng)教育生態(tài)三重壁壘被打破，教育曾被稱為21世紀最保守的行業(yè)之一，在“互聯(lián)網+”的影響下也逐步由封閉走向開放。教育部等五部門于2014年11月16日聯(lián)合下發(fā)的《構建利用信息化手段擴大優(yōu)質教育資源覆蓋面有效機制的實施方案》提出，到2015年，全國基本實現(xiàn)各級各類學校互聯(lián)網全覆蓋；到2020年，全面完成教育規(guī)劃綱要和教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃提出的教育信息化目標任務。強區(qū)域化、半封閉性的傳統(tǒng)教育生態(tài)三重壁壘將被打破。

首先，“互聯(lián)網+”對教育的影響體現(xiàn)在教育資源的重新配置上。打破了權威對知識傳播的壟斷，拓寬了學生汲取知識的渠道。一方面，互聯(lián)網放大了優(yōu)質教育資源的功能和價值，惠及數(shù)以萬計的學生；另一方面，因區(qū)域、時間、師資導致的教育鴻溝逐一被填平。

“互聯(lián)網+”打破的第二重壁壘是師生之間的邊界。在傳統(tǒng)教育中，知識的權威來源是教材及把握教材的教師，互聯(lián)網平臺給了學生獲取知識的更多通道，師生間知識規(guī)模的天平不再絕對地偏向教師。與其控制學生、灌輸學生，不如引導學生、成為學生的學習伙伴，關注他們對學校教育的需求和期待。

打破的第三重壁壘是、“優(yōu)等生”“后進生”的界定不再涇渭分明。“認真聽講、不開小差的總是優(yōu)等生，逃課上網、不寫作業(yè)的就是后進生”等諸如此類的評判標準不再適用于各個學段的學生。對‘優(yōu)秀學生’的定義也應當被改寫，以傳統(tǒng)校內考試成績?yōu)槲ㄒ缓饬繕藴实目疾旆绞交蛟S已經過時了。學生有學習困惑可以“凡事一搜”。

學生在大學階段獲取知識的渠道除了校園生活中與同輩和前輩的交流、課堂聽講與講座活動，還有實驗室或實踐中的討論與合作。前兩種渠道或被在線教育取代，因此，未來大學教育中灌輸知識的比例會下降，隨之而來的是實操和討論課程的增加，尤其是交互式學習、分享與討論。隨著知識不斷更新拓展，知識的復雜度、融合性不斷增強，信息的爆炸性增長，未來大學還會存在，但已不是今天意義上的大學了。

教育云錄播打造無邊界未來課堂?；ヂ?lián)網的深入應用，特別是移動互聯(lián)網的快速發(fā)展，沖擊的不僅是經濟發(fā)展，傳統(tǒng)教育模式也正面臨著挑戰(zhàn)。各種專業(yè)教育應用軟件將在移動互聯(lián)網上大顯身手。近幾年在全球掀起熱浪的慕課、翻轉課堂、微課、云計算、大數(shù)據(jù)等技術層面的廣泛應用，打破了人們對傳統(tǒng)教育的理解，學習不再局限于課堂、學校內，只要有網絡，就能隨時隨地學習。

鑒于目前慕課、微課的發(fā)展情況來看，視頻課程將是未來教育的一個重要學習資源。因此，未來課堂中心結合了慕課、翻轉課堂的理念，采用教育云錄播解決方案，即教育資源云平臺配合前端的錄播系統(tǒng)，構建了一個共享資源平臺，學生課前、課中、課后都能從該平臺獲取需要的資源。

作為國內教育技術在新世紀發(fā)展的出來的代表，錄播系統(tǒng)實時地記錄了師生互動、教師板書等授課環(huán)節(jié)，并把資源存儲在教育資源云平臺。學生通過訪問平臺即可打破時空限制，進行自主學習。通過在云平臺上設置名師教研室、精品課、優(yōu)課推薦等版塊，向學生提供原汁原味的優(yōu)質教育資源，學生可根據(jù)興趣選擇不同優(yōu)秀教師的課程進行學習，一改傳統(tǒng)教育只能師從一師的舊況。

無邊界課堂除指向線上學習外，更包括跨區(qū)域的遠程教學。在數(shù)字課堂中心，通過錄播系統(tǒng)和網絡連接，偏遠山區(qū)學校的學生也能與大城市的學生同上一節(jié)設計新穎、趣味性強的課程，還能與城市里的老師、同學進行實時互動。優(yōu)質教育資源跨越了空間的限制，真正實現(xiàn)了課堂無邊界的意義，縮小城鄉(xiāng)教育之間的鴻溝。

隨著“互聯(lián)網+”在教育領域的進一步發(fā)酵、深入，我們可以預見，未來教育、未來課堂的邊界將會無限大，學習將不會被國籍、語言、時間和空間所限制，教育公平不再是難以實現(xiàn)的夢想。

教師的角色定位將經歷三大轉變：從資源提供者到資源選擇者和資源組織者，從知識傳授者到學習問題解決者，從集體化教育者到個別化教育者。同時，隨著在線課程用戶黏性的走高與增值服務的需求提升，互聯(lián)網教育產品與服務的質量評價將接受第三方指導、認定，評價標準將被確立。最重要的趨勢在于，互聯(lián)網與校園的資源依存關系將趨穩(wěn)、相輔相生，公眾對校園功能升級將抱有更大。面對“互聯(lián)網+”的沖擊，學校教育與學校以外的教育應該有明顯的分工，學校教育應由知識教育向思維教育轉變。面對知識更替的加快，知識與信息獲取的易得性、低成本性等多重挑戰(zhàn)，高等教育應就“如何升級功能”“如何成為知識創(chuàng)造的源頭”“如何促進學生的學習動力”及“如何科學評價和指導學生科研及創(chuàng)新”等問題給出答案。

新技術與大數(shù)據(jù)

新技術與大數(shù)據(jù)的應用及迅速推廣，掀起了國內學校教育變革的新一輪浪潮。其中，慕課（MOOCs）和翻轉課堂（Flipped+Class+Model）等新教學模式漸次演進，加速學校教學實驗進程，引發(fā)對“數(shù)字學?！卑l(fā)展的諸多思考。顯然，教育引入新技術和大數(shù)據(jù)的成果，推進我國學校進行深層次改革，無疑對“改到深處是課程，改到難處是教師”的現(xiàn)實困境，起到了“柳暗花明又一村”之效。

新技術服務于師生之間的隨時互動和交流?，F(xiàn)代教室中的“智慧筆、隱藏式藍幕背景、多功能講桌、戶外教學觸屏幕、雙向視訊、可折疊式觸控桌、多點觸控、能延伸桌面的電視墻”以及師生手中的“iPad”詮釋了這種傳統(tǒng)師生關系的互換。與此呼應，“大數(shù)據(jù)”則能實時反饋學生學業(yè)表現(xiàn)和有助于教師研究學生學習模式，并及時修訂教學內容和方式，在此基礎上，教師可評估自己的教育成效，學生可掌握自己的學習效果。新技術與大數(shù)據(jù)的結合，使“未來學?！敝械慕處熀蛯W生處于一種關系更為平等、互動更為頻繁、學習更加有效的生態(tài)格局中。

新技術與大數(shù)據(jù)的應用，引領“數(shù)學學?！卑l(fā)展，其特性體現(xiàn)在：

辦學理念內核是教育生態(tài)理性。

學校制度注重軟性約束。

課堂教學注重方法的獲取。

校園是開放的資源平臺。

三層境界

近年來，數(shù)字學校備受各界關注，中國教育研究院也召開了首屆未來學校研討會，共同探討未來學校的建設事宜。大家期望通過打造一批未來學校，為中國教育的未來指明方向。未來學校建設有三層境界：基礎設施建設、學習方式變革、教育流程再造。

未來學校

先看校舍，我們經常會看見一些設計的看起來真的像未來世界一樣的校舍和教室，比如澳大利亞設計的利用太陽能的未來教室。比如日本幾年前在全國選了10所小學、10所中學作為未來學校，他們的校舍和其他學?；緵]有差異，只是配備了電子白板、可觸摸筆記本電腦和數(shù)字教材而已。也可以將學校設計的漂亮一些、實用一些、溫馨一些、未來一些。根據(jù)學生的年齡特點，不僅設計漂亮的教室，還要有各種各樣的創(chuàng)新實驗室，各種活動空間。這些空間最好有機地融合在一起。

再說軟硬件建設。在未來，教師在一個鋪滿整面墻的屏幕前講課，學生人手一臺平板電腦。教師可以隨手調出各種資源，學生也可以在自己平板上完成學習、實驗、設計等任務，并可以通過網絡和遠方的工程師即時互動。學生分組設計的大橋模型可以用3D打印機打印出來，并現(xiàn)場測試其性能。這個片子最初就是預測未來的教室的，現(xiàn)在看來，基本上可以很快就實現(xiàn)了。所以，如果是未來學校，校校通、班班通、人人通肯定是必需的，平板電腦也是必須的。

云計算。所謂云計算技術，簡單的說，就是將簡單的前臺功能交給普通用戶使用，把復雜的后臺功能交給專業(yè)的機構去管理。隨著信息技術的發(fā)展，實際上IT功能越來越復雜，一般的學校根本沒有條件和能力管好這些復雜的IT設備和技術，所以云計算就逐漸發(fā)展起來了。未來有一天或許互聯(lián)網會像電網、水網和煤氣網一樣成為一種標準的外部服務。

基于云計算的考慮，未來學校在建設過程中，一定要仔細思考究竟買什么，不買什么，什么應該放在學校，什么應該交給區(qū)里、市里或企業(yè)。

基礎設施建設只是最基本的需要，最重要的還是學習方式變革。新媒體聯(lián)盟每一年都會頒布地平線報告，其中會預測未來幾年各種新技術在教育中的應用。綜合新媒體幾年來的報告，我們認為移動學習、游戲化學習和虛擬學習或許是未來學校應該比較關注的學習方式。

首先來看移動學習。

移動學習

第一種是碎片式學習，就是讓學習者利用零散時間，在任何時間任何地點進行學習，比如利用坐公交車的時間聽聽英語。

第二種是情境感知學習，根據(jù)你的地理位置給你推送學習資源。這是博物館、科技館經常使用的學習方式。香港的學校曾經搞“城市穿山甲“活動，讓學生帶著電腦到城市里去穿行，去解決問題。

第三種是基于電子書包的課堂互動式學習，一個學生一臺平板電腦，老師也有一臺平板電腦。最常見的應用方式是這樣的：一個老師在課堂上呈現(xiàn)一道連線題目，然后發(fā)送到每一個同學的平板電腦上。同學做完了以后，提交到服務器端，教師就可以在白板上再呈現(xiàn)出同學的答案，并對其進行點評。對于這種學習模式，我個人認為可以用“互動”來總結它的最大的特點。在傳統(tǒng)課堂中，老師提一個問題，一個同學互動，我相信旁邊還有一些同學，在腦子里也跟著互動，這些同學都進入了互動場，是真的在學習，但是班里可能有個別學生，他從來都不想，因為他知道老師一學期都不會提問他，就算問到了說不會這事兒就過去了。但是在這種模式下，所有的答案都被系統(tǒng)記錄下來了，就算老師不管，父母會不會看一下呢？

其次游戲化學習。

游戲化學習

生問題解決能力、創(chuàng)造能力等高階能力，培養(yǎng)情感態(tài)度價值觀?！豆鹕虡I(yè)評論》曾發(fā)表一篇文章《網絡游戲：領導力的實驗室》，其中說的是未來的跨國企業(yè)，將越來越像今天的網絡游戲，人與人之間，靠信息技術聯(lián)系，團隊臨時組成，完成任務就解散，因此，游戲中玩得好的孩子，在未來的跨國企業(yè)中，領導力就比較強，所以說網絡游戲是領導力的實驗室。美國總統(tǒng)奧巴馬也提倡讓學生設計幫別的孩子學STEM（科學、技術、工程和數(shù)學）的游戲，最后設計的成果不重要的，重要的是通過這個過程對相關知識理解的更加深刻。

游戲到底有沒有教育價值呢？用游戲學知識的好處，首先趣味性增加了，最重要的是讓學生體驗到而不是知道。更高的教育價值，因為它每一關沒有固定答案，需要玩家多角度思考，去解決問題，簡單說是創(chuàng)新的解決問題。其次能滿足個性化多樣化的需求，有利于因材施教、學以致用。

最后再來看虛擬學習。

所謂虛擬學習，就是在近似真實的虛擬環(huán)境中進行學習，比如之前很多人利用虛擬世界《SecondLife（第二人生）》開展的虛擬學習，人們可以在虛擬環(huán)境中了解人體的組成、分子和原子的組成等等。也有人用虛擬實驗室開展生物、物理、化學實驗等等。虛擬學習方式的好處是能夠開展做中學，杜威很早就提出了做中學，但是在真實環(huán)境中做中學比較難于操作，但是在近似真實的虛擬環(huán)境中做中學就比較容易了。

除此此外，虛擬環(huán)境還有許多優(yōu)點：可以開展一些比較危險的實驗；可以開展一些比較昂貴或很難開展的實驗，比如人體解剖；可以自由地增加和減少控制因素，使學習者專注于要掌握的內容。

最重要的是，因為真實世界和虛擬世界在不斷地融合，所以在虛擬環(huán)境中學習幾乎就相當于在真實環(huán)境中學習。比如對于微創(chuàng)手術，當醫(yī)生將三個洞打好以后，就只能看著電腦屏幕做手術了，此時旁邊躺的是真人還是假人實際上沒有任何區(qū)別了。

當然，虛擬學習并不意味一定都要在虛擬環(huán)境中，可以利用外部設備和真實環(huán)境開展增強現(xiàn)實的學習，比如麻省理工學院曾經開展過研究項目，讓學生拿著掌上電腦到城市里穿行，在移動中解決問題。

除了移動、游戲化和虛擬學習以外，實際上還有很多學習方式，比如社會化學習、探究學習等等，目的都是利用各種信息技術和傳統(tǒng)技術，創(chuàng)設富有吸引力的學習環(huán)境，真正以學生為中心，激發(fā)學生的學習動機，更好地培養(yǎng)學生的問題解決能力、創(chuàng)造力等高階能力，培養(yǎng)情感態(tài)度價值觀。

數(shù)字學校

目前，信息技術對許多行業(yè)產生了顛覆性的影響。著名管理學家德魯克1992年就在《哈佛教育評論》中發(fā)表的《組織化的新社會》中談到：自二戰(zhàn)以來的50年里，從沒有哪個組織中出現(xiàn)過像美軍那樣徹底的變化。軍服未改，軍銜依舊。但武器裝備卻發(fā)生了根本性的變化，這一點在1991年的海灣戰(zhàn)爭中得到了淋漓盡致的展現(xiàn)。軍事觀念和概念的變化則更加激烈，與此類似的還有武裝部隊的組織結構、指揮結構、單位隸屬關系和職責。芬卡特拉曼也曾提出信息技術引導企業(yè)轉變的5個層次：局部應用、系統(tǒng)集成、業(yè)務流程重新設計、經營網絡重新設計、經營范圍重新設計。比如淘寶幾乎可以讓任何人將任何商品賣到任何地方，對零售業(yè)產生了巨大的顛覆式影響。

在教育領域亦是如此，德魯克在1992年還曾說過：可以有把握的預言，學校和大學，自從300年前以印刷品為核心重新組織以來從未改變過自己的形態(tài)，但他們也將發(fā)生越來越激烈的變化。這一變化的動力部分來自新技術如電腦、錄像和通訊衛(wèi)星；部分來自以知識為基礎的社會中知識工作者終身學習的需要；部分則來自人類學習機制的新理論。美國在2010年頒布的《國家教育技術計劃》（簡稱NETP）中也提到教育部門可以從企業(yè)部門學習的經驗是：如果想要看到教育生產力的顯著提高，就需要進行由技術支持的重大結構性變革，而不是進化式的修修補補。

實現(xiàn)流程再造包括如下方面：教師角色再造，課程模式再造，組織機構再造，管理方式再造。

教師角色再造，指的是在信息技術支持的下，教師角色可能更加多元化、職業(yè)化和專業(yè)化，比如依托MOOC課程建立教師團隊，團隊內部各位老師分工合作，有主講教師、助教、教學設計專家、美工等等；課程模式再造指的是利用信息技術可以開出以前開不好的課或者開不出來的課程，甚至借助翻轉課堂，實現(xiàn)學習模式創(chuàng)新；組織機構再造指的是因應信息技術的發(fā)展重新打造學校的各個機構和工作流程，比如北京十一學校推行走班制，取消班主任；管理方式再造指的是采用基于大數(shù)據(jù)的學習分析技術，用數(shù)據(jù)說話而不是僅僅用經驗說話。

數(shù)字學校建設，最重要的或許還是我們的“人才培養(yǎng)目標的再造”，所謂成功的學生，就是根據(jù)每位孩子的天賦，根據(jù)他的興趣，把他培養(yǎng)成熱愛生活、熱愛社會、熱愛祖國的有用人才。只有讓每個孩子都成為成功的學生，我們的未來學校才能真正建設成為孩子的成長樂園。