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——美国2016国家教育技术计划概览(中)

编者按:本刊在上期回顾了历次的美国国家教育技术计划,并重点概述了2016年美国国家教育技术计划的第一部分——学习。这次则主要介绍其第二部分——教学。

教学——技术改变教学

目标解读

教学2016NETP主体内容的第部分。其目标是:在技术的支持下,教育工作者可以随时和学习者沟通,获取学习数据,内容,资源及分享专业知识和学习经验。这样的方式激励着教育工作者,为所有的学习者创造出更有效的学习方法。

技术提供了更多的机会让老师们互相协作,并把教学扩展到教室之外。教育工作者可以组织由学生学校同事博物馆图书馆课后学习项目世界上各个学科的专家学者社会组织成员,以及学生家庭成员组成参与的学习社区。在技术保障下,通过加强协作以获取教学内容,资源和工具去创造,管理和评估教学方式的质量及实用性。

为实现这样的设想,学校必须保障教师有使用所需技术的能力,并且通过培训让教师更有效地使用这些技术。虽然有研究表明教师对学生学习的影响大于其他任何学校层面的因素,但是我们却不能寄希望于每一个教学工作者都能承担起把以技术为基础的教学经验带入学校的全部责任。他们需要持续的,恰合时宜的培训,以满足教师专业发展的需求为教师们提供指导及非正式的合作机会。相关调查表明:2/3以上的老师都表示他们更喜欢在教室里表使用技术,接近半数的老师认为缺乏培训是他们将技术融合到教学中最大的阻碍。

为教师提供岗前及在职培训的体系应该更加明确地注重于确保所有的教育工作者都能够挑选评估以及使用恰当的技术和资源去创造教学体验以促进学生的学习积极性及参与性,还必须确保教师懂得与这些技术相关的隐私和安全顾虑。这样的培训体系如果没有以技术为基础的合并学习是无法实现既定目标的。

对许多教师培训机构国家教育办公室和学区而言,向技术辅助式备课和专业发展的过度需要反思教学方法和技巧工具以及培训人员的技巧和专业技术。这种反思必须是基于教育者对以技术为支撑的教学环境中教师所扮演的角色和具体实践有深层次的理解之上的。

在技术支持的学习中,教育者的角色和实践

通过建立对更深层次学习内容进行探索的学习体验,技术可以使教育者与学生成为学习伙伴。这种更深层次的学习很好地体现了约翰·杜威创造“更成熟的学习者”的概念。与此同时,学生和老师可以成为协作活动的工程师,学习经验的设计者领导人指引者以及变化的催化剂。以下是一些对教育者的角色描述,以及技术如何发挥作用的例子。

1.校园围墙内外的教育者通力合作。通过技术,教育者不再局限于只与本校其他工作者进行合作。现在他们可以与本社区甚至来自于全世界的教育工作者和专家进行合作,扩大视野,为学生学习创造机会。他们可以与社区团体合作设计解决实际问题的学习内容,让学生可以体会当地需求和首要问题。所有这些因素使得课堂学习更加融会贯通,也更加真实(Authentic Learning即将学习者置于现实世界面对挑战获取经验)。

此外,通过使用视频会议,在线聊天,社交媒体网站,从大城市到农村地区的教育者可以和来自全世界的专家学者合作形成专业的在线学习社区。

案例:为教育者搭建社区:国际教育和资源网络(iEARN)促进全球合作教学与学习

通过技术,教育者可以创建全球性的学习社区,使学生能够与来自全球各地的同学共同学习。技术使得协作教学不受地理位置的限制,例如地球与环境科学教师Kathy Bosiak组织的体现全球自然的太阳能烹饪项目。

任教于北卡罗来纳州Lincolnton高中学的Bosiak老师也是iEARN(非盈利组织,由30,000多所高中及140多个国家的青年组织组成)的成员。iEARN提供技术辅助式资源,让来自世界各地的老师和学生可以共同进行合作教育项目,这些教育项目都是由老师和学生根据自己的课程课堂需求和安排共同设计。

除了学生项目,iEARN还为老师提供专业的互动研讨会,将技术与通过虚拟网络进行的在线学习相结合。研讨会关注基于网络的协作学习项目所需的技能,包括同伴评价,团队建设,加入地区及国际的学习社区,研究基于项目的整合国家教育标准的课程。

2.教育者通过技术设计参与度高的相关学习体验。教育者有几乎无限的机会去选择并应用技术将学生的兴趣和学习相结合,以达到学习目标。例如,教师开始新单元学习的时候,可以选择让学生进行如数学因子切切切(Factor Samurai),拯救小怪兽(Wuzzit Trouble)或者怪物寿司(Sushi Monster)等游戏来引入概念。然后,教师再指导学生通过使用教具来检测学习的概念,使学生开始对相同内容形成切实的想法。

为了设计一个要求学生使用所学知识以及批判性思维技巧相关课程,教育者可能会要求学生利用科技解决社区问题。学生可以创建在线社区论坛,进行公共演讲或者呼吁进行与解决方案相关的行动。他们可以使用网络社交平台收集信息和建议。学生可以通过使用动画软件或者多媒体的形式(包括视频文件或博客)来制定并展示他们的学习成果。通过这样的形式可以与相关专家进行在线讨论和分享,并储存在线学习资源中。

对于没有科学实验室和设备的学校,可以通过虚拟实境为学习者提供因现实条件受限而无法获取的学习经验。此外,在学生从事该领域的研究之前,虚拟实境为学生提供了安全的环境进行有效的模拟实践。正如技术可以为缺乏设备的学校提高科学课程学习效果,它也可以让学生在从事该领域研究之后进行深层次学习。学生可以通过移动设备收集数据,与世界各地的协作学习者及研究者分享同步它们的发现,为学习创造巨大而真实的数据库。

3.教育者能够主导对教育技术的评估和实施。廉价的技术使教育者更容易在学校规模推行之前开拓新技术,尝试新方法。教育工作者可以使对新工具的隐私和安全风险的评估更加的标准化,并更符合联邦隐私法规(更多关于这些规定请参见第五节:基础设施)。对教育技术需求有广泛了解的教学名师和学生及同事可以设计短期的,针对小部分学生的实验研究,以确保所选择的技术和实施方式能达到预估的结果。这样学校在全校及整个学区范围内采购和使用技术之前,可以获取所需要的经验及信心。

这些教学名师以及对用技术支持学习有经验的老师可以与学校管理协商,如何将他们的成果分享给其他的老师。他们也可以通过解答疑问或制定使用技术支持教学的范例来为同行提供帮助。

案例1:通过快速循环评估(Rapid-Cycle Technology Evaluations)评价教学技术

随着在教育技术领域的持续大规模地投资,学校迫切需要获取投资有效性的证据以及研发评估工具,以便技术开发人员和从业人员能够用与传统评估手段相比更少的时间,更低的成本进行自我评估。美国教育部投资的快速循环评估项目将为评估应用程序平台及工具设计评价方式,并对评估进行指导,公布短期研究成果,进而设计出一个互动的可依靠的实用工具让学校学区开发商及研究人员实施快速循环评价技术。这样,快速循环技术能够让学校及学区领导做出购买决定之前,获取及时的评价结果以供参考。

案例2:教师领导力培训: 培养教师成为领导者

教师领导力培训是一个由国家专业教学标准委员会,ASCD(课程开发监督协会),以及美国教育部共同参与的联合项目,旨在让老师在教室内能获得更多的实践机会,发挥自身的领导力,促进学生学习以达到最佳的学习效果。在各方支持下,该项目为全国及全世界的老师和同行提供平台,分享他们的教学创意和实施办法,并在体现教师领导能力的教学设计中注重个人特色,因为教学设计者正是教师自己。

参与者根据自己学校社区或学区的具体情况来制定计划,解决问题。自2014年3月成立以来,该项目已有来自38个州,超过三千个教育工作者,通过线下和线上平台分享了超过850个教师领导力培训计划。还组织了领导力培训峰会,将教师和各方支持团队聚集在一起,共享资源,培训老师,让他们能将教学计划付诸实现。

来自密歇根州Avondale小学的Marcia Hudson 和 Serena Stock两位教师领导者发现学校需要教师专业发展的需求,并制定了收集和分析学生学习效果数据的模版,在本校掀起了一场教师专业发展的新浪潮。

Windsor高中的老师Chris Todd,同时也是康涅狄格州教育部的驻地教师领导。他的团队正在为康涅狄格州教育部开发教育网站,一个可以就发展政策提供建议的教师领导的数据库。该组织还将继续为老师提供培训以锻炼老师的领导技能。

4.教育者为学习者提供指导帮助和激励。教育者可以通过网络获取大量的信息,这就意味着老师们不需要精通每一个学习项目可能会涉及到的知识。通过了解如何帮助学生访问在线信息,参与模拟的现实世界的事件,并使用技术记录过程,教育者能够帮助他们的学生,分析问题,并进行深入的思考。通过使用数码工具,他们可以帮助学生创造实验空间迭代冒险,而所有他们所需的信息都在指尖。教师也可以在这些空间学习,因为他们正在开拓对教学理解的新航线,即从传统的教学的关注教什么航行到一个更宽广的范围,指导学生可以如何学习,并让学生展示他们所学的知识。

老师可以帮助学生建立跨学科的联系,并推荐学生最好的工具,来收集信息,通过活动展示,例如参加网上论坛,组织在线研讨会,或在相关网站上发布他们的学习成果。老师可以建议学生创建一个在线档案,展示他们的学习进度。学生们可以编辑目录,查找并分享他们关于某一特定问题更深入更复杂的思考。这些在线学习档案将会成为今后学生升学过程中能展示其学习和能力的有力证据。对于学生申请职业技术教育机构,社区大学或4年制的学院或大学甚至就业,都有莫大的好处。

案例深化学生的理解:使用交互式视频来提高学习

反思能力强的教师会探索新的方式,让学生更有效地使用技术,尤其是当学生没有优化自己学习方式的时候。每年在Crocker中学,Ryan Carroll老师都会要求他的6年级学习世界历史的学生,观看各种在线视频作为作业。他发现无论视频多么有趣,学生都无法获取太多视频所呈现的知识,甚至经常对关键性的概念混淆。在观看了Zaption,一个美国教育部资助的教学工具,Carroll意识到除了他布置的视频以外,他的学生还能获取更多的知识。通过Zaption互动视频平台,他增加了图片、文字、绘画、及问题来解释学生容易混淆的概念,并测学生是否看懂视频。

Zaption的数据分析,让教师能够迅速获得单个学生反馈及全班参与度数据,了解学生如何理解关键概念并帮助老师及时纠正学生的错误理解。

5.教育者可以成为学生的学习伙伴。通过以技术为基础的教育教学工具,教育者们将有机会成为学生的学习伙伴,并与之共同进步。虽然教育者不可能精通各种知识, 但他们应该懂得如何权衡刺激学生求知欲的技术使用、解决问题时思维模式的改变以及如何成为知识的共同创造者之间的关系。简而言之,教师应该成为启迪学生学习的伙伴。正如美国教育部职业、技术和成人教育部门资助的项目,建立教师用户群体探索将公开授权的教育资源引入成人教育。这种专业发展模式就是对虚拟同伴学习能改变教师实践并提供指引和成长机会的认同。

案例当来自伊利诺伊州库克县的JennieMagiera在计划关于海拔和其他环境因素如何影响水的沸点的学习课程时,意识到她的四年级学生中有很多人都没有见过山。于是通过网络社交媒体联系到丹佛的一位老师。通过平板电脑和网络视频会议,Magiera让她的学生看到了丹佛学生教室外的山脉。两边学生共同参与比赛看哪边的水更快烧开。 通过这样的方式,Magiera的学生更加深入了解了生态系统和环境。

6.教育者能促进教育不发达地区的教育发展

技术为教育不发达地区的孩子获取高质量的教育提供了新的机会。但当网络覆盖不均衡时,数字教育的鸿沟就将扩大,逐渐地破坏了技术运用于教育的优势。所有的学生都应该有公平机会接触网络的高质量的教学内容和设备以及熟悉技术环境下教学的老师。这样学生就有可能拥有个性化学习体验,选择工具和活动,以及获得针对他们个人能力、需求及兴趣的恰当评估。

连接教育者:典型实例

对于知道如何为学生创造有趣有效的学习体验的老师而言,技术是可以改变教学的。2014年一群教育者联合发表了《连接学习课堂教学》。

不是教你怎么做的教学指南,也不是一堆教学工具的罗列来自于“全国写作项目”,一群致力于研究基于技术的教学实施和改进的教育者的许多教学叙事。其目的在于反思迭代并评估如何使教育更加符合当代青少年的需求。

案例1:在线观众催生学生电影:灯光、相机和社会活动

在Katie Mckay老师多民族四年级过度双语班中,她鼓励学生共同参与有助于他们构建读写技巧的学习,并提供他们追求相似文化的相关问题的机会。

Mckay发现她的学生在搜索相关词汇以讨论例如种族、性别、权利和平等等复杂话题。基于学生的考试需要,也为了培养学生的阅读及写作兴趣,她开始基于项目的单元学习,研究美国历史上歧视现象。

学生分为不同的组别,通过漫画形式展示内容,并最终制成两个视频一个是反应学生们随处可见的“微侵略”,另一个则是关于美国历史上的歧视现象。

据Mckay观察,许多曾经被边缘化的学生也被吸引并参与到有意义的课堂活动中。在反思中,她写道:

我们努力促进宽容和欣赏我们社区的多样性,反对压迫性的教育环境。传统考试中,学生的感受是孤立和分裂的。现在我们通过协作活动,培养学生批判性思维和解决问题的能力。在崇尚安静过时的技能培养及高风险的考试氛围中,我们通过培养21世纪所需的团结协作能力来影响,改变我们的社区。

案例2:即时学习:如何教学生学习我不知道的知识?

德州老师Janelle Bence寻求新的方式来调动学生学习积极性。她的英语学生大多数来自于低收入家庭。通过观察学生对游戏挑战的持久性兴趣,她思考着是否游戏也可以使学生积极参与到学习活动中。在参加了全国协作项目年度会议的游戏激发学习项目后,Bence深受启发,并将游戏融入她的教室。和大多数寻求在学生的共同兴趣及学科之间搭建桥梁的老师一样,她对游戏并不了解。她必须思考如何教学生她并不了解的内容。

Bence从一本关于用视频游戏教识字的书开始学习。阅读的同时,把她的想法和问题放到博客,和其他教育工作者,游戏设计者和系统研究者共同探讨。通过学习了解,她认为通过创建游戏,学生能精通游戏内容,并能讲述游戏故事。

她把游戏当做让学生对学习内容更加感兴趣的方式,通过游戏,学生也更容易学到知识。Bence还发现把个体学习和同伴网络互助相结合,被动学习者会主动尝试完成她站在学生立场设计的学习计划。

案例3:建立学生机构:基于文本的视频游戏

意识到电脑游戏在学生中的受欢迎,作为资深游戏迷,Jason Sellers老师决定用游戏的方式培养他10年级学生描写意向的写作能力。首先,Sellers向学生介绍基于文本的电脑游戏。与图像游戏中玩家可以通过控制按钮观察图形和操作方式不同,基于文本的游戏要求玩家阅读描述和操作方式,并通过键入命令操作游戏,例如:向北走或用钥匙开门。Seller认为他的学生可以通过自己开发的游戏达到练习意向描写的目的。

对教师岗前培训的反思

教师岗前培训体系应该是建立在对技术支持教学的深度认识之上。对技术的有效运用不是一个选择按钮或技巧让老师一进教室就可以获得的。首先,教师必须懂得如何运用技术去满足每个州的学习标准。大多数州采用的是大学及预备就业的标准确保学生高中毕业后能获取通往成功的知识和技能。

对于自愿采用《共同核心州立标准》的州而言,有超过100项涉及到了技术期望和类似的预期。许多联邦州和地区领导人投巨资支持学校基础设施建设。如果没有做好充分准备以及懂得技术的教育力量,这些投资就无法获得最大化收益。

学校应该有可靠的教师岗前培训体系以确保新教师能够将有益的方式让技术融入教学。每一个新教师都应该学会如何挑选和使用最合适的app以及教学工具支持教学,并评估这些应用的基本隐私和安全保准。不能仅仅因为预备教师在个人社交生活中能熟练使用技术,就认为他们可以在没用特别培训和实践的情况下就能够理解如何将技术有效运用于教学。这种专业素养并不是单单通过完成一项与其他

学科课程毫无关联的教育技术培训就能获得。它需要对参训人员在各个科目中进行的基于技术的教学实践经验进行总结的基础上获得。

案例1:教育与技术标准的对接:密歇根大学

密歇根大学教育系的学生们正在进行一种今后他们的学生都会了解到的基于技术的学习。每个课程都涵盖五个ISTE教师标准并符合21世纪所需的合作技能。每个标准都有相关的专为未来教师设计的课程,让他们了解如何灵活使用技术进行练习和反馈,以展示他们对内容的了解。

案例2:做好在技术环境下教学的准备:圣里奥大学

圣里奥大学的教师们以技术教学和知识内容模型为基础,重新设计他们的课程。让学生们学会将内容、教学法和技术知识相融合,为他们今后的PK-12做准备。

案例3:为新教师推进知识和实践新技术:伊利诺斯州州立大学

伊利诺伊州州立大学的特殊教育学系是全美最大的特殊教育培训项目之一。意识到了辅助技术在满足每个学习需求的价值,特殊教育教师培训计划强调挑选和使用恰当的辅助技术。

通过在各个学校以及大学的特殊教育辅助技术中心进行反复的短期教学实践,将课堂教学引入生活。中心提供让学生轮流体验特殊教育计划,即有机会充当教师、学校管理人员、家庭成员和企业人员来充分理解辅助技术。

案例4:在教学中建构数字素养:罗德岛大学(URI)

为确保美国的青少年学到恰当的数字素养技能的关键在于让教师拥有相应的数字技术能力。URI就为研究生、K-12教师、图书管理员和大学教师提供数字素养毕业证书。定位于广大从业人员的培训计划,URI将教育者的范围扩大到有专业能力能帮助学生学习获取知识分析、反思并采取行动,在生活各个方面使用数字工具、文字和技术的人群并帮助这些人于具体教学项目中,学会数字技能在教育、娱乐、公民身份和社交等领域的转换。

培育持续的专业学习

对教师岗前的培训同样是适用于在职教师的专业学习。专业学习和发展项目应该过度到支持和培养教育者熟练掌握技术,创新并合作解决问题,拥有适应性,在职业生涯中成为具有社会意识的专家。在面对基于技术的学习的时候能解决问题。持续的专业学习应该是及时并融入工作中的。

案例1:增加在线专业学习:连接教育家月在全国建立合作

连接教育家月是美国教育部连接教育者计划的一部分。它从持续月的在线会议开始,其中包括集中指导、开始和结束活动、投入资源并开放日程,让各种类型的组织都可以提交专业学习事件和活动。教育者利用这些资源和日程创建他们自己的职业发展计划。活动包括在线研讨会、Twitter聊天、论坛讨论和基于个人学习需求和兴趣的博客讨论。该活动已经扩展到全球125个国家。

案例2:将学习放到教师手中:丹佛公立学校人性化的职业发展

2014年,来自45所学校的80名教师参加了年度项目—Project Cam Opener,这是丹佛公立学校的个性化专业学习小组。第二年参与者达到425人,包括教师和学校领导。教师们通过定制的视频工具录制课堂实录并分享到网上实践社区,以供自我反思和获取反馈。

案例3:教师学习微证书:Kettle Moraine介绍教师引领专业学习

威斯康辛州的Kettle Moraine学区创建了一个专业学习环境,让教师可以成为自己学习的主人和建筑师。以Digital Promise教育家微证书框架为指导,该学区教师进行技术能力自我评估,作为他们专业发展的基础。教师通过自身和协作团队确定符合区域战略目标的特定专业学习目标,并提交给学区领导批准。

一旦获批,教师即可建立可衡量的标准评估自己的进步。这些标准都反映了某一特定能力,教师掌握该技能后获得微证书。展示教师获取该技能的方式包括特定的工作样本、个人反思、课堂活动和学生作品及反思,并通过网络提交给7到10人组成的教师评审委员会。经过评审老师即可获得微证书。

案例4:拥抱非正式会议:走向Edcamp

Edcamp与传统专业培训不同,会议议程是建立在参与者兴趣和需求之上,由参与者(包括无法出席的)通过使用一个基于云计算的协作应用程序当天创建。每个老师都可以根据自己的需求进行参会选择。

编者注:鉴于篇幅,本文相对于原稿有部分删减,原文及相关参考文献请访问

http://tech.ed.gov/netp/teaching/

本文发表在《中国信息技术教育》杂志 涂洪亮 张渝江 编译

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——美国2016国家教育技术计划概览(上)

引言

美国国家教育技术计划(NETP)是美国教育部发布的政策性文件,用以指导美国教育技术的应用和发展。从1996年开始,这份纲领性文件约5年发布一次,极大的推动了技术在美国教育中的普及,引领着美国学校的变革。

最新的2016版是美国第五个国家教育技术计划(简称2016NETP)。其倡导技术是改变学习的强有力的工具。认为技术有利于改善和加强教育工作者和学生之间的关系,改进我们学习和协作的方法,缩小长期存在的教育不公平,适应学习体验以满足不同学习者的需求。

2016NETP进一步提出中小学、社区学院和大学应该成为探索和发明的孵化器。教育工作者应该是学习的协作者,与学生一起发现新知识,获得新技能。教育管理者应该设置出创造性学习体验的愿景,为所有学习者的成长提供合适的工具和支撑。

回顾与展望

相对于过去,美国已经在利用技术转变学习的多个方面取得了重大的进展。

相关议题已经从技术是否应该用于学习转到了如何利用技术来改善学习,以确保每个学生获得高质量的教育体验。

技术越来越多的被用于个性化学习,并提供给学生更多的选择。包括他们如何学习,以什么速度学习,以及为他们组织和指导自己的终身学习做准备。

学习科学的进步提高了我们对人们是如何学习的认识,并阐明了哪些个人和环境因素对他们的成功影响最大。

研究和经验让我们更加理解哪些是人们需要知道的,哪些是他们在21世纪的生活和工作中获得成功所需要的技能和能力。通过职前教师准备计划和教师专业发展,在使用技术来实现这样的学习成果上,教育者正在积累经验和信心。

复杂的软件已经开始允许我们对个别学习者的需要和能力进行适应性评估,并提供实时的结果。

在全国范围内,已经取得的进展方向是确保每个学校的教室都有高速的互联网连接,这是其他学习创新的基础。

数码设备的成本已经大幅下降,同时性能在增加,以及高质量互动教育工具和应用程序的易用性也在增强。

技术让我们重新思考物理学习空间的设计,以适应和扩展学习者、教师、同行和专家顾问之间的新型关系。

展望未来,仍然有许多工作需要完善和有待开拓。

数字化使用的鸿沟继续存在,一些已经在以主动和创新的方式使用技术支持学习,而另一些仍主要是使用技术来被动的消费内容

技术支撑的项目和资源的有效性研究仍然有限,基于个案的、项目的和群体层次的成果实证仍然缺乏。

很多学校还没有找到使用技术来改善日常学习的方式,这需要在新研究中加速和扩大采用有效的方法和技术,并以此来引导这些需求。

很少有学校使用技术来支持非正式学习体验,并与正式学习的目标看齐。

学习者使用技术支持的课外学习体验常常被忽视。

总体看来,教师职前教育和专业发展未能帮助教师准备好以有效途径来使用技术。

评估方法在发展,但仍没充分利用技术来开发其全部潜力,并从更大范围来测查出理想中的教育成果,尤其是非认知能力。

聚焦为学习者提供互联网接入和设备不应忽视另一方面的重要性,即培训教师使用技术进行有效教学和选择合适的数字学习内容。

当学生使用技术来支持他们的学习时,学校也将面对一个不断增长需求——既要保护学生隐私,同时又允许适当的使用数据于个性化学习、推进研究以及为家庭和老师提供学生进步的视图。

 

学习——通过技术来参与和授权学习

目标解读

学习是2016NETP主体内容的第一部分。其目标是:所有学习者在正式和非正式环境中都有参与和授权的学习体验,使其成为全球化社会中主动、创新、有见地和有道德的参与者。

要想在日常生活和全球劳动力市场中成功,美国人需要更多路径来获得基本的知识和技能以及与同伴和导师间有意义的连接。随着学习科学进一步对人们是如何学习的揭示,技术将成为一个强大的工具来重构学习体验。

过去,学习者的教育机会被学校围墙内的资源所限制。技术支持的学习允许学习者从自己的社区开始发掘全球任何地方的资源和专业技能。比如:

在高速互联网连接下,如果学校没有相应的师资,学生可以访问在线课程来学习自己感兴趣的计算机科学。

为大学和事业奋斗的学习者,如果所处环境无法支持面对面的指导,那么可以通过互联网获得专业的辅导和建议。

利用移动数据收集工具和在线协作平台,地处偏远的学生可以同世界任何地方做相似研究的人结成协作伙伴。

缺乏科学设施的学校可连接互联网,提供给学生虚拟的化学、生物和物理实验室,以此丰富学生的学习体验。

从事创意写作、音乐和媒体制作的学生,不去学校也可以通过互联网发布展示给全球观众。

技术支持的学习环境让缺乏经验的学习者访问和参与专业实践社区,逐步进入到复杂活动和深度实践中,当他们获得相应经验即可变成社区的专家成员。

当过去弱势的学习者也能公平的获得优质学习材料、专业知识和技能、个性化学习和规划未来教育的工具,这些机会扩展了所有学生成长的可能性。同时这样的机会也增强了教育工作者创建混合学习场景的能力,以及反思学习过程中,学生什么时候、在哪里以及如何完成不同学习任务。

人们需要学习什么

培养具有全球竞争力的公民,学校应该通过学习体验培养学生21世纪的专业知识与能力,包括:批判性思维、复杂问题的解决、合作以及多媒体通讯等。这些可在传统学科教学中进行。另外,学习者应该在学习中发展自己的学习控制力和在学校能取得成功的信念。

除了这些至关重要的核心学术能力,有越来越多的研究论及了非认知能力在学术成功中的重要性。非认知能力包括成功的任务导航,比如形成关系和解决日常问题。也包括自我意识的发展、控制冲动、执行功能、协同工作、关心自己和他人。

建立非认知能力需要在实践中进行,包括与同行交流、处理冲突、解决争端、或者通过一个具有挑战性的问题等都对培养这种能力有积极作用。越来越多的证据表明虚拟环境和游戏提供的实践机会可以帮助增加同理心、自我意识、情绪调节、社会意识、合作和解决问题能力。

另一个发展非认知能力的关键是培养关于学习的一种成长思维。成长思维是对“能力需要通过努力和实践才能发展”的一种理解,这能增加学习的动机和成就感。美国教育部资助了几个发展成长思维相关的项目,如SchoolKit,这是一套资源包,用于在学校快速有效地教教成长思维。

技术支持的学习行动

学习原理超越特定技术。然而,经过精心的设计和细致的应用,技术有可能加速、放大、扩展强大的学习原理的影响。因为学习的过程是不能直接观测到的,学习研究构建的模型和结论往往要随时间跨越而演变。因此,本计划的建议是建立在人们是如何学习的假设和理论之上的。

NETP关注技术如何帮助学习者来揭示当前一些学习原理的力量。例如,我们知道技术可以帮助学习者以多种方法和在多种情境中思考问题,反思学到的东西,并以此调整相应的理解。技术也可以通过挖掘学习者的兴趣和激情帮助吸引他们的注意力。它还可以帮助我们根据学习内容来调整学习的方式。

2016NETP展示了下面五种使用技术的途径来提高和增强学习,不管是正式学习还是非正式学习环境。

1.技术使个性化学习的体验更加吸引人和有针对性。

根据学习目标,教育工作者可以设计丰富的学习体验,允许同一个班的学生在学习活动菜单中选择——撰写论文、制作媒体、建设网站、与全球范围内的专家合作收集数据,并通过在一个共同的栏目展示他们的学习来进行评估。这种技术支持的学习体验就更有吸引力和更加针对性。2015年马萨诸塞州批准了26个学区的56所创新学校推进技术支持下的个性化学习,取得了显著的成效。

2.技术可以帮助组织开展围绕现实世界的挑战和基于项目的学习——利用多样化的数字学习设备和资源显示理解复杂概念和内容的能力。

作为一个学生,不只是撰写一篇研究报告仅给老师和班上的同学阅读,而是把自己的发现发布到互联网上,并接受专业研究者和在线社区上全国范围内的实践者的反馈。为试图理解建构有说服力的论据,而另一个学生可能起草、制作和分享一个公告服务通告在视频流媒体网站上,并要求观众对每一步的做法提供建设性的反馈。旧金山的探索博物馆(Exploratorium)发布了一门探究电学MOOC课程。课程除了提供各种媒体形式的优质学习内容和互动协作平台外,还允许学习者用照片和视频的形式把他们的理解和探索实践的过程发布出来。这门课程吸引了全球150个国家的7000多名学习者,其中有4400名积极参与者,共发布了66000个视频观点和6700个帖子。

3.技术能实现超越课堂的学习以及利用博物馆、图书馆等课外环境的学习机会。

 Global Read Aloud是一个经典的利用技术进行协同学习案例。该项目让全球的教室同读一本书。参与的教室有六周的时间,期间每个教师要大声的朗读选择的一本书,同时有全球的其他选择同一本书的教室通过网络连接进来一起感受。虽然是同一本书,但是解读、思想和联系会各有不同。这个计划能帮助学习者通过分享阅读体验和构建学习认知成为一个世界性的阅读者。不但能让学习者对文本有深度的理解,更能结识和理解一起学习的全球同龄人。点对点大学(P2PU)和芝加哥公共图书馆合作试点了一个在线学习项目——Learning Circles帮助没有大学学位的成人在本地图书馆即可参加学习。这些成人以小组的方式参与到学习中,每个人既是教师又是学习者。2015年,该项目从2个公共图书馆扩展到了10个,并且均保持了很高的学习参与率。

4.技术可以帮助学习者追求个人爱好和兴趣。

一个学习西班牙语的学生阅读加夫列尔·加西亚·马尔克斯原著,另一个学生收集数据创建了旧金山湾可视化的风力模型为期待的航海旅行做准备,这些学习技能都来自于学习者独特的兴趣。这些来自于个人兴趣的能力教会学生在实践中探索和研究,有助于培养其终身学习的观念。Cities of LRNG开发了更广泛的学习机会连接城市的年轻人来缩短他们之间的机会差距。这个项目与数百个社区组织建立合作关系设置学习活动,激发年轻人根据自己的兴趣来参与,并可获得能证明自己能力的数字徽章。他们每获得一枚徽章就意味着有更多机会获得雇主的工作机会。

5.公平的技术访问能减小数字鸿沟并让所有学习者获得学习的机会。

因物理环境受限的成人学习者可通过在线课程提升技能获得新的证书。Black Girls Code (BGC)项目是帮助黑人女性学习计算机编程,让她们有机会成为STEM的创新者。德州的麦琪老师指导78年级的学生开发了Hello Navi的移动应用,以此来为视力缺陷的学生进行校园导航。

未来的学习技术

美国国家科学基金会(NSF)正致力于新兴技术和学习科学发展结合的研究。下面四项是其最新的研究内容。

增加使用游戏和模拟,让学生不离开教室就能获得项目协同工作的体验。学生们会积极参与到一个情境中,感受到紧张氛围,并需要做出评估、分析数据解决相应的挑战。比如RoomQuake,把教室作为一个缩小版的地震模拟现场让学生参与完成任务。RALL-E则是让学生扮演角色与机器人对话来练习一门新语言。

用新方法连接物理和虚拟的交互学习技术,可以跨越具体和抽象。比如在接触分子(In Touch With Molecules)项目中,学生可以操作手中的棍/球模型来构建血红蛋白分子,相机能捕捉模型并进行视觉化的显示相关科学现象,让学生在物理接触和抽象概念间建立连接并加深理解。

交互式三维成像软件创造潜在的学习体验。如zSpace,学生利用3D眼镜与红外笔,可以让屏幕显示的心脏图像变得立体和可以操作(观察心脏的工作过程,并且通过红外笔解剖,看见心脏内部的结构)。zSpace也支持学生反复试错来构建一个发动机或电池,并从过程中获得学习经验。教师也可以定制其中的学习内容。这种技术让学校可开发原本无法承担的学习场景和对象,让学生获得更丰富的体验。

增强现实(AR)作为一种新的方式来调查背景和历史。Transforming Education EXP项目的研究人员正尝试可用于历史SCIM-C框架教学的AR技术。利用AR技术让学生对历史的学习更具临场感,且能跨越多个时期以多种社会视角来解读历史。

通过以上这些案例我们可以看到,学习不仅限于屏幕或教室,技术还能丰富学生可参与的世界。

技术对学习的其他改善

2016NETP还论述了技术应带来更公平的学习机会。数字鸿沟的跨域也从过去的设备供给和网络连接改善,逐渐转变到了对技术使用的差异的消除。即技术支持的学习不应该是简单的内容消费,而是让学生使用技术来参与到创造、设计、构建、探索和协作等更丰富的学习活动。

为所有学习者提供技术的可访问性——通用设计,也是2016NETP关注的重点。学习技术的通用设计有三大原则:提供多种呈现方式让学生可以有一种以上的方式来处理信息,提供多种表达方式让所有学生都能表达和展示他们所知道的,提供多种手段来激发学习兴趣和学习动机。

2016NETP还提出物理空间需要与技术支持的学习配套。各种混合学习和学习技术通用设计需要灵活的物理空间来支撑。物理空间能支持各种学习方式的动态转换,与学生的学习需求相匹配。

原文下载:http://tech.ed.gov/files/2015/12/NETP16.pdf

发表在《中国信息技术教育》杂志 张渝江编译

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引子

如果你非常羡慕钢铁侠的头盔里面给主角带来的丰富的视觉信息,那么微软在今年最新发布的全息眼镜则逐步将这一梦幻体验变成现实。戴上微软的全息眼镜,你可以为空旷的房间增加各自物件,比如装饰画、电视机等。更惊奇的是,你还可以与这些虚拟出的物体进行交互,比如你可以真的通过虚拟的电视屏幕观看节目。置身于全息眼镜创建的3D世界,你可以轻松调校机械装置或观察到人体结构的内部,甚至置身于火星的表面进行探索。这一切会极大的激发学生的兴趣,也让教育工作者对未来的教育场景充满了期待。

虚拟世界的学习场景

虚拟世界是一种极具沉浸感和高度扩展性的三维环境。用户以自己的替身(虚拟世界中的个人形象)身临其境,或步行或飞翔,还可以完成更多复杂的动作,与其他人互动交流等。美国军方早在二十年前就设计出虚拟世界模拟战争场面来训练士兵,比如驾驶飞行器、跳伞等。这种沉浸式的模拟环境极大的降低了初级训练的危险性,减少了设备和弹药成本,而训练成效却得到了大幅提升。后来,英国的伯明翰大学则用相应技术来设计出虚拟病房,以此来培训护士和医疗应急人员。避免了缺乏经验的初级人员参与抢救导致医疗事故的发生。

在虚拟世界中,受训人员面临的环境与现实世界一样真实,他们可以展现自己各种技能而不会产生紧张的心理;同时可以随时变化的场景让受训者能针对对各种复杂情况做出应变且从容面对。

威斯康星大学麦迪逊分校Constance Steinkuehler教授的一项公开发表在 Journal of Science Education and Technology的研究证明,虚拟世界的教育培训可以增强学习者的批判性思考技能和集体思维能力。也就是说在面临全新状况和高压力环境中,虚拟环境可以让学习者避免焦虑的心理和其他情感因素的干扰,阅读场景的能力得到明显提高,甚至会产生出新的技能——这些正是来源于批判性思考技能和集体思维能力的增强。电影《安德的游戏》讲述了通过虚拟环境训练年轻人完成了久经沙场的将军们无法完成的战争任务。这也是从另一个角度诠释了这个研究结论。

最早专门用于教育的虚拟世界要追述到2003年发布的第二人生(Second Life)。这个三维世界给现实的教育工作者和学习者提供了一个全新的环境。与真实世界的学校一成不变、反复循环的环境和行为不同的是,孩子们可以在不断变化的虚拟环境中学习和玩耍以及创造,并且永远不会关闭。很多大学都在第二人生世界中开设课程进行教学,而模拟出的与教学内容匹配的场景让学习变得更加生动有趣。

随着3D视频游戏的流行,一些教育工作者逐渐的尝试把商业游戏也应用到了其课程中。基于游戏的学习也成为未来教育发展的重要方向。

我的世界(Minecraft)则被誉为目前最好的用于学习的虚拟世界之一,也是一款青少年喜爱的游戏。在游戏中,每一个玩家在我的世界设计的三维空间中自由地进行创造、破坏甚至生存下去,相关能力在玩耍中得到快速提升。而这些能力也是传统的学校教育、传统的书本纸笔学习难以培养的。

2007年地平线报告提出中期技术趋势论述了虚拟世界对于教育的作用。虚拟世界能创建出非常有效的学习空间。它作为广义的学习环境能适用于任何学科,并为这些学科学习和研究创建各种条件,包括已有的物件和材料,以及现实世界没有的工具;大可以是宇宙空间,小可以深入到纳米世界。置身于社会化的虚拟世界中,学习者通过扮演不同的角色来完成现实世界的挑战,并承担相应的结果。这让虚拟世界有了更真实的学习意义。

基于虚拟世界的学习应用更真实的案例是虚拟实验室和语言学习环境。这是2013年地平线报告基础教育版远期技术趋势所论述的。虚拟实验室中,学生可以模拟开展真实实验室的操作,它能让学生在使用真实物理设备前,“安全”地开展实验并不断熟练。无论学生身处何处,通常都可以获得全天候使用虚拟实验室的机会,并可反复开展同一实验。一些新近开发的虚拟实验平台还可以提供给学生包含实验结果的报告模板,学生和教师可以很容易检查结果。现在ipad上的3D虚拟实验室成为孩子们喜爱的热门学习应用。而以虚拟替身形象参与语言学习和交流也成为现实生活中羞于开口的学习者们的最爱。

增强现实的教育机会

增强现实(Augmented Reality)是虚拟世界的升级版,它把真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在,被誉为现实和虚拟结合的典范。这种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术,其原理是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息/声音/味道/触觉等),通过电脑等科学技术,模拟仿真后再叠加,将虚拟的信息应用到真实世界,被人类感官所感知,从而达到超越现实的感官体验。

比如,你眼前是一座现实世界中的古代遗迹,当你戴上具有增强现实功能的眼镜后,立即在眼前呈现出这座遗迹在古代时的恢宏的场景和发掘时的场景。就像电影《银河护卫队》开始时,星爵扫描外星遗迹时出现以前文明生活的场景的镜头。这会为教育带来怎样的变化呢?

2005年、2006年、2010年和2011年的地平线报告高等教育版中,都提出增强现实将成为重要的教育应用,并逐渐变为现实。增强现实在真实世界的基础上叠加了丰富的信息层,包括真实的信息,比如位置、距离、温度等;还有虚拟的信息,比如过去面貌、内部机构和等状态。这些信息都与真实的世界相关。过去教育场景中,这些信息被教师掌握并传递给学生,现在却让学生能快速获得,并且可以再生成和创建。这样的现实让传统以传递知识为主的教学被颠覆,教师的作用发生巨大变化。比如面对一架真实的飞机或飞机的图片,学生通过增强现实穿戴设备可以获取到飞机的型号、生产厂家、用途等信息,进而学生还可以观察到虚拟出的飞机飞行时的场景、发动机运转时的状态、甚至发动机内部构造等。教师则省去了传递这些基本信息的时间,转而帮助学生理解更深刻的原理和解答学生的疑问。进而学生可以对增强现实提供的信息层用自己的发现和理解来进行反馈补充,甚至对飞机内部的缺陷进行修改等。

虚拟现实的真实体验

虚拟现实(Virtual Reality)是利用视觉、听觉以及其他感觉输入——比如触觉和触觉反馈、甚至嗅觉和味觉等——综合构建的一种沉浸式计算机环境。虚拟现实可以模拟出完全虚幻的想象世界,也可以是现实世界(博物馆、历史地点)的数字化复制品。虚拟现实的目的是让用户对虚拟世界有更真实的体验。如果配上3D头戴设备和触觉手套等,完全覆盖了视觉、听觉和触觉,阻断用户与真实世界的接触,人们便会进入如《黑客帝国》电影中呈现的训练的场景,或者如《明日世界》中的那个独特徽章营造的未来可触摸的世界。

2015年,知名教育媒体Educause上业界熟悉的专栏“你应知道七件事情”发布了虚拟现实头戴设备将成为构建下一代学习环境的重要工具的论述。目前虚拟现实被广泛用于医疗、工程、科学、考古以及未知领域的探险。2016年被预测为虚拟现实元年,相关民用产品将普及。随着成本的降低,结合虚拟现实的可穿戴设备教育应用也将进入到普通学校。 Google Cardboard就是这样一个产品。纸盒和配件,再加上安卓智能手机及相关应用,这一切就能组合成廉价的虚拟现实眼镜。20159月谷歌宣布将在美国六个州的学校开展试点,学生戴上Google Cardboard结合地图和街景就可以进行虚拟的实地考察。“遨游全球、飞上火星、潜入珊瑚礁或回到过去——通过虚拟现实的探险来帮助学习理解抽象概念,让学生更深入地理解课堂之外的世界。”

虚拟和现实的争议

不管是增强现实(AR)还是虚拟现实(VR),相对于传统的教学而言新技术带来了更丰富的场景、更多的信息呈现、更深入的沉浸感,更人性化的互动接口。现在这些技术已经逐步进入到高等教育,更多针对基础教育的应用也正在被开发出来。学生们面对的不再是单一的学习材料和单向传递的信息,打开书本全世界就在眼前不再是想象,而是真实可及。

当前ARVR技术更多的通过类似于头盔/眼镜等头戴式设备来实现。为此一些神经科学家提出了相应的疑虑。他们认为长期的近距离3D投射会给青少年带来神经功能暂时或持久的变化,进而导致某些神经功能缺损。同时其他一些研究者也提出了另外的担心,比如虚拟世界对现实世界的隔离,这与人类感知外部世界的方式有冲突,或者说在纯虚拟环境中获得的某些技能未必能顺利迁移到真实的世界中。

在实际应用中,也出现增强现实和虚拟现实两种技术之间的混淆和争论。增强现实强调在真实场景中信息层的叠加,而虚拟现实则强调利用相关数据的运算形成可交互的人造场景。二者都有虚拟的内容,也都与现实相关,只是侧重不同。由于教学理念和学科范畴的区分,这种不同也带来了一些争论。对不能真实参与的教学场景而言,虚拟现实的用处更大;对于能真实参与的教学场景,增强现实则带来更丰富的信息。

在维基百科上的描述可更能帮助我们认识到这一点,“1994年保罗·米尔格拉姆(Paul Milgram)和岸野文郎(Fumio Kishino)提出了现实-虚拟连续统(Milgrams Reality-Virtuality Continuum)。他们将真实环境和虚拟环境分别作为连续统的两端,位于它们中间的被称为混合实境(Mixed Reality)”。其中靠近真实环境的是增强现实,靠近虚拟环境的则是虚拟现实。

现实和虚拟的结合正成为教育研究者的主题。2015年,卡内基梅隆大学研究人员Nesra Yannier博士等公开发布的研究文章“Learning from Mixed-Reality Games: Is Shaking a Tablet as Effective as Physical Observation?”中指出,结合虚拟和现实场景的学习成效是传统方式的五倍。近几年的地平线报告基础教育版都在倡导基于实景的学习,而当一些实景是学生无法真实接触到时,通过虚拟世界则可以弥补这一不足。

显然,“混合实境”才是未来学习发展的方向。

发表在《中国信息技术教育》杂志2015年11期  张渝江​


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(2015-11-17 21:07)

引言



大数据在商业智能上有很多成熟的应用了。这要得益于互联网科技在这些行业全面和持久的普及使用。不过,科技才刚刚进入教育,或者只进入到教育的部分领域,教育相关的数据还远未达到“大数据”的体量。虽然业界对教育大数据的美好未来寄予了厚望,不过,如果把使用大数据的目的局限于预测、筛选、淘汰,这和教育的需求是不一致。比如:大数据能在教师实际授课前就能评价其能够取得的教育效果,学生在学习之前就能预测其可能获得的学业成绩。这不免让质疑者担心大数据预测未来会把人们误导进入决定论和宿命论的世界。而小数据更多着眼分析当下的问题,可激发人们立即做出改变,未来就会充满变数和希望。大数据是把所有人的数据集中起来,把分析结果应用到个体;而小数据的思路则不同,是把个体的分析数据集中起来应用到个体。从这个角度上解读,小数据在学习分析中会更精准,更能在个性化教学中发挥作用。因此,在“大数据”之前,我们还是先专注于“小数据”吧。

数据分析的过去

小数据分析用于改善教学一直都在使用。不过,在互联网科技普及之前,教师使用的手段无法对学生的数据进行持续的记录和跟踪。即便有数据被记录下来,也无法集中存储,更没办法共享和检索。通常的情况是,教师在某个学习阶段完结后才能做出一些判断,这导致数据分析失去了时效性和准确性。当必要的干预过于滞后时,带来的问题是学生的学习漏洞大量形成以至于无法弥补。

主要的原因是这些数据大部分放在教师个体的大脑中和零星的记录在备课纸上。这导致学区、学校、教师、家长和学生间无法产生有效的连接来即时诊断,并共同解决学习者个体的问题。

掌握学习是一种通过小数据分析来促进学生及时掌握学业内容的教学方法。其通过在教学过程中不断测评来获取数据。但是实际上掌握性学习在过去并没产生应有的效果而得到有效推广。主要原因在于当时缺乏实践的客观条件,而导致测评耗时长、效率低。

现在,教育行业中互联网科技的应用逐渐具备了相应的客观条件,课堂上的小数据开始展现出巨大的力量。

提供即时反馈

 加利福尼亚州利弗莫尔市的小学教师 Lisa Wilson的教室中有两个年级的学生,学生的水平参差不齐超出想象。但是这并没难倒Wilson老师。她利用在线工具TenMarks Math开展个性化教学,给学生推送定制的学习任务,取得了令人惊讶的效果。

学生利用TenMarks Math这个在线的交互式作业工具完成教师定制给自己练习,Wilson则在后台能观察到每个孩子的进度和成绩。当她发现某个孩子没有达到预定的标准后,当天就能给予及时的干预,帮助有困难的孩子顺利通过难关。

这个在线评测工具的及时反馈能帮助Wilson老师轻松避免因为不能及时批改作业而耽误了孩子们弥补错误的机会。“学生在上午进行练习,午饭后我就能找到有困难的学生或小组,给予他们帮助。”Wilson说到,“过去,我是在单元检测后才给学生指导,无法定位到每个学生的问题。自20151月开始使用TenMarks Math后,这个令人头疼的混合班级的数学成绩得到了明显的改善。”

Spelling CityMoby MaxWilson用于拼写和词汇教学的两个在线工具。它们能轻松的收集到学生的学习水平的数据。“我给不同层次的学生推送相应的拼写列表,学生每天戴着耳麦进行拼写测试”Wilson说,“在线工具能替代我对学生的词汇和拼写做出矫正。我只需关注系统推送过来的学生成绩,找出需要帮助的学生。”

Wilson致力于用形成性评价来持续监控学生的学习基础,并能及时的发现和解决问题。这种做法是很多学区都想要实现的愿景。在过去,持续的形成性评价是很难实施的。但现在新技术的应用让这一切变得切实可行且高效。

关注学生成长

南卡罗来那州里奇兰郡2学区正在努力促进熟练运用形成性评价和实时数据决策。学区负责人Debra W. Hamm说,“我们也鼓励教师超越评价数据来思考,从多方面帮助学生成功。”学区还用到一些传统的数据收集工具来评价学生学业水平表现,比如Measures of Academic Progress (MAP)。“这让我们更加全面的看到学生的成长,”Hamm说,“这些报告和资源能帮助教师识别哪些学生需要帮助,确定他们已经掌握的技能和下一个需要教授的技能。”

学区还通过继续教育来培训教师们学习形成性评价的知识和数字化工具的技能,期望教师们能用这些知识和技能监控学生个性化的成长过程。培训的关键挑战在于,如何让教师们理解这些数据。数据在不断的生成,意味着我们可以持续的关注学生的成长。

同样,佐治亚州的克拉克郡学区通过在线工具Waggle来收集实时数据,监控学生个性化发展的过程。Waggle通过练习来监控学生的学业水平表现。当学生试图用多种方式来回答问题时,如果表现出错误的答案,或熟练水平下降;Waggle的个性化学习模型就会发挥作用。教师要做的事监控整个过程的发生,而不是一些阶段性考试成绩。

雷洛兹市城市学校的特殊教育班级则利用在线阅读和数学工具来监控自闭症孩子的实时学习过程,一旦发现低成效学习的学生,教师们就会制订匹配的教学来干预帮助学生。在线系统还能学生自己监控学习过程,并让家长也参与进来。

连接相关人群

加州蒙罗维亚高中利用多种管道挖掘数据,这些数据能更全面的绘制出学生学业水平表现的图景。比如:Illuminate系统提供学生基准测试的数据;Aeries提供学生人口学上的数据,包括:联系方式、纪律表现、心理健康数据等数字档案。这两个系统的数据最终被合并到School Loop(学校综合管理平台)。学校利用这个平台跟踪学生的过程表现,有目的的鉴别学生需要帮助的领域,以及那些方面学生可以优势发展。

校长助理Scott J. Iler说,“我最喜欢的功能是,系统可以识别学生的发展趋势。这样每两周我就可以在全校祝贺这些达成期望的学生。”

另外School Loop的新模块Project Elevate还有更棒的功能。Project Elevate自动收集学校的优秀学生数据,把他们组建成领导团队。这些学生领导常常在系统的引导下自动与处于学业危险边缘的学生进行配对,给予帮扶。比如,一个新生如果在学期前六周表现出核心课程有失败的迹象,那么他就成为Project Elevate帮助的对象。

加州诺瓦克市的查韦斯萨尔小学则采用数据收集系统 i-Ready来帮助建立教师伙伴关系。 i-Ready是一个自适应在线学习系统,学校可以收集到学生在线课程学习中的实时数据,并以此来对学生进行诊断性评价和过程性评价。

学生每天花45分钟进行在线课程学习。教师则每周一次用45分钟查看学生数据。他们选择关键数据定位学生的成就,并通过伙伴协作共同决定可以给出哪些必要的干预。“利用学生的普通数据,我们创建了一个真正的个性化学习社区,”学校负责人Rayburn说,“我们采用的是团队的方法和多层次的干预项目来帮助学生,这些教师团队是流动变化的,是基于学生最新的数据自动组建的。”

利弗莫尔市的小学教师 Lisa Wilson则利用School Loop来连接家长,数据让家长知道孩子在学校的实时表现。这就像一个电子成绩册,家长可随时查看,并与教师沟通协作来帮助孩子。

帮助教师创新

  在线工具的出现,让学校以全新的方式来使用数据。专家建议,管理层应该把教师也纳入到数据决策的过程中来,因为很多敬业的教师都在积极选择更多的机会来更好的帮助学生。新的数据工具收集到了学生更多真实的学习过程,一些新的教学问题被发现,这极有可能激发教师创建新的策略来解决。另外,新工具帮助教师站在一个全新的视野来实施教育,这也需要教师不断的创新。

(张渝江  发表在《中国信息技术教育》杂志)

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引子

今年夏天,美国匹兹堡市的实施了一个名为匹兹堡城市学习的项目,为成千上万的学生提供暑期学习的机会,包括:数字媒体、创客空间、企业带薪实习等。项目结束后,学生将获得相应数字徽章的认证作为评估他们暑期学习的成果。这些数字徽章记录了学生们暑期学习的过程和辛苦的工作,并添加到学生的在线数字档案袋作为学生申请大学和企业聘用的重要参考。至此,经过近5年的研究和开发,数字徽章作为一种新的评价体系正式在一个区域得以认可,并开始落地和应用。



什么是数字徽章

如果你是一个战争电影的爱好者,你一定看到过英雄们在故事结尾被授予荣誉徽章的的场面。徽章是作为军衔之外的另一种评价士兵们的卓越贡献的方式。同样的在教育体系内,除了学历证书外,也应该有一种类似于英雄徽章的方式来评价学生在考试分数之外的表现。这类通过考试分数难以认证和测量的表现,随着数字技术在教育培训领域的应用日益扩展,逐渐变得容易被记录和加以利用。

数字徽章是一种在线环境中的数字图章和标记,由机构、组织授予,用以展示某项才能或成就。比如:完成一个项目、掌握一项技能和记录收获的经验等。支持这种新的评价方式的研究者认为,数字徽章是一种新型证书以应当当前不断增加的社会化学习行为和成就。这与传统的书本加讲座的教学法模式下的评价不同之处在于,数字徽章能对学习者更多技能进行评估。不管是正式学习还是非正式学习,数字徽章都能给予评价和认证。比如在一段学习过程中,若学习者完成内容学习会获得内容徽章,参加相关活动会获得获得徽章,在过程中的行为表现也有对应的徽章,参加不同水平的学习后测试也有相应徽章认证。也就是说,数字徽章既能对传统的学习结果进行评估,更能对学习过程进行认证——即对学习者分数之外的技能给予认可。显然这种新的评价体系更科学和完备。

发展历程

一些基础性的研究极大的促进了数字徽章的发展。2011Judd  AntinElizabeth·F·Churchill的研究从社会心理学的角度揭示了数字徽章在:目标设定、指令、声望、地位以及团队认定等5方面起到的作用。2012 MacArthur 基金会在针对30 个关于徽章方案的提议给予了将近两百万美元的奖励,并给予那些对试点项目进展评估的研究人员予以资助。另外,MacArtur 基金会还联合Mozilla 基金会与 HASTAC 合作,发布了开放徽章框架,开发出了数字微型证书,具有创建、发布、验证及在网络上免费共享的功能。2014年开放徽章相关合作伙伴建立了徽章联盟。目前,徽章联盟的13 个工作小组在关于基础设施建设与生态环境方面正在进行积极的探索。尽管数字徽章在全球范围内的教育领域还处于起步阶段,不过此技术随着美国成功试点规模的扩大正在逐渐引起关注。

其中,最早、最大规模的数字徽章应用是在芝加哥市实行的。Mozilla 开放徽章团队在 2013 年发布了芝加哥夏季学习(CSOL)项目,主要有三个目标:帮助芝加哥的每一位青年学到知识并获取能够证明学习的证据;鼓励发现以及激励更多的学习;向学校和企业交流所学的知识。CSOL 项目有 100 多个组织参加,包括图书馆、博物馆、以及社区中心,是有史以来第一次大规模、成功的徽章运动。接踵而来的是Depaul 大学宣布通过 CSOL 获取的徽章在该大学可以换取学分。

在美国的基础教育中,一些学区已开始采用数字徽章,重点支持具有大学入学资格的学习者。加利福尼亚的 Corona-Norco 联合学区与 Forall 系统联合开发了“通向成功”项目,这是一数字徽章体系,用于跟踪基础教育学生的学习经历结合“具有大学入学资格”项目共同开展。该系统的开发,有助于跟踪学生对进入大学继续学习的准备工作。目前,该区正与当地社区学院共同合作,以促进学生在“通向成功”项目中顺利获取 12 枚核心徽章任务,并保证他们最终获得录取资格。纽约教育局的纽约联合基金会(NYCConnected Foundations)是一个类似的徽章认证方案,该项目的服务群体是少数有第二次升学机会的高中学生。如果学习者完成:数字公民、金融知识、大学和职业探索、艺术和文化中四个领域的内容挑战任务便可被授予徽章。

由欧洲委员会终身学习项目资助的“GRASS(软技能级别),正在重点建立数字徽章的整体架构。该机构通过中小学校应用数字徽章对软技能进行评估。因为对诸如解决问题的能力、毅力、沟通能力,以及其他雇主比较欣赏的能力等方面的评估是传统评价体系缺少的重要一环。而数字徽章是验证软技能发展的有力工具。数字徽章为教育工作者提供学习者学习生涯的全部经历,最终目标是开发一套完善评估方案,作为传统认证方法的补充。目前侧重于软技能培养的成熟徽章方案仍然不多,这些领域的数字证书制度正在被纳入到现有的徽章体系中。

数字徽章的典型特征

数字徽章有很多特点,归纳起来主要呈现以下三方面的典型特征:

评价的灵活性

数字徽章的评价颗粒度具有很强的弹性,可粗可细。这样可灵活的关注学习者的学习过程细节,捕获其学习路径。在增加了评价细致程度后能让评价更科学。

数字徽章的认证机构也具有一定的开放度,而不局限于教育培训体系内的机构和组织。这样非正式学习行为可以被测量和评估,进而能促进终身学习的发展。

数据的可携带

数字徽章背后的学习元数据是可以被相应系统所读取验证的。这进一步保证了数据徽章的有效性和信誉度。同时这些元数据随着学生身份的变化被携带汇入不同机构,方便学习者所属机构的数据分析。这也是大数据对学习推动的重要基础。

当然可携带性还被认为是学习者可以在网络环境中的多个系统展示,这是传统实物徽章不具有的可复制性。

徽章的可兑换

数字徽章不仅是一种成果和技能评价的虚拟认证和展示,进一步的,数字徽章可兑换为实物认证。比如一些大学开始尝试学生在学习过程中获得的徽章奖励可以兑换为学分,最终帮助学生拿到学位证书。另外在开放徽章认证体系下,不同机构颁发的徽章具有相同的认证效力,且在适当条件下,多种徽章可组合兑换代表更高层次能力或成就的徽章。

数字徽章与混合学习

随着越来越多的在线学习融入到当前的学校实体教学中,对学生利用课外碎片时间进行的在线学习评价,或学生在一些特殊场景产生的非正式学习的测量变得日趋重要。有很多教师认为,学习没有被教师监控到就无法认可学习的发生,也担心学习的效果得不到保证。这成了学校推行混合学习的阻碍。数字徽章评价体系的实施正好可以帮助教师们消除这一疑虑,进而促进翻转课堂等混合学习在学校的开展。

可汗学院的徽章奖励就是一个很棒的案例。可汗学院的学习平台让教师可以随时看到学生在线学习的表现,包括观看内容的时间,尝试练习的次数,参与讨论的情况等,这些行为可转换为数据,成为数字徽章评价的基础。教师可以通过不同的徽章就能了解学生学习努力的程度以及过程的其他积极行为表现。全球领先的开源学习管理系统MOODLE也开发出数字徽章评价功能以帮助学习实施在线学习。混合学习的优势在于,当数字徽章无法全面测量评估的学生表现时,可籍由教师的补充评价来完善。

数字徽章还被看作是“游戏化”在教学中的应用。除了在线学习系统外,教师还可以利用类似于ClassDojo的移动app到课堂上,以此来跟踪、捕捉及展示学习过程,并在一定程度上激励学生学习。徽章所蕴含的意义在于体现对个人所获取的技能与成就过程性的认可,这正是激发学生内在学习动机的根本。

( 张渝江 发表在《中国信息技术教育》杂志)

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新机会

互联网+教育正在为学校教师的专业发展带来的新机会。

Pinterest.com原本是一个通过视觉化形式来分享人们在生活中的经验和技巧的社交网站。不过,现在却成为教师们分享和寻找教育创新点子的场所。据medium.com报道,Pinterest正成为全球的教师们发现教学技巧、激发教育灵感的聚集地。2013年,Pinterest宣布每天有超过50万条教育相关的Pins(该网站独有的内容呈现方式)被创建,且每个月有4870万用户参与其中。根据知名教育媒体Edutopia的调查,Pinterest是教师们最喜欢的5个职业发展网站之一。

来自北卡罗莱纳州的一年级老师Deb Barron说:“Pinterest帮助我在课堂上更有创意,在很多领域的实践应用有了了更高的成就。”为了满足教师热烈的需求,Pinterest上线了一个新的板块,名为Teachers on Pinterest(Pinterest上的教师),专门用于促进网站上教师社区的发展。这个板块上一批明星教师正在汇集一系列优质的关于小学、中学和家庭式学校的Pins,引领着同行的教学实践。

去年,比尔·盖茨在促进美国教师专业发展的一次演讲中说到,“如果教师是孤立的,那么就无法做的更好...

显然,Teaching on Pinterest给教师们带来了更加真实的网络社区。以往老师经常感到他们在教室中是一个孤立的存在:在乡村地区,很多老师可能是整个年级唯一一个教这个科目的人;即使在大一些的学校,老师有限的时间和学校的经济限制也使得他们很少有协作和讨论的空间。“一起工作的老师可能有和彼此不同教学思路,但由于同行相轻或竞争关系,以及学校可能拿不出经费鼓励这种分享,这些都可能成为限制老师发挥的因素。”Pinterest上的明星教师Wing说,“不管教师们过去是因为什么原因而被限制,现在他们都可以分享和接触到更丰富的资源,最棒的是,这些资源就在他们口袋里。Pinterest毫无疑问正在改变教育行业。”

过去,教师的专业发展主要是依靠参加各种学术会议和各级培训来达成。这种形式的进修方式不但成本高昂(差旅和时间成本),且教师没有自主选择学习内容的选择权利(因为这都是上级安排和指定的)。何况教师更多需求是获得第一手的教学资料和案例经验。

一项由《经济学人》根据数据库与数据统计所进行的教育研究指出,教师们长时间观摩彼此的教学方式,并互相分享自己的方法,可以让他们教导的学生有显著的进步。2009年的MetLife Survey of the American Teacher调查结果显示,有超过90%的受试者认为观摩其他教师的教学方式,可以帮助自己的教学更有效率。哈佛大学Richard Elmore教授认为教师们需要学习,也需要得到鼓励、支持、获得专业知识的途径,以及能够专注于新挑战与观察同侪的时间。

毫无疑问,类似于Teachers on Pinterest的教师社交网站,通过全新的方式满足了教师们真正的需求。而现在更多的教师专业发展社区正在涌现。Teaching Channel就是一个蓬勃发展的教师在线社区,教师可以观看、分享和学习不同的技术来帮助每个学生成长。最受大家喜欢的是其去年上线不久的“教学团队频道”。这是基于视频的教师专业学习平台,教师可以通过在线团体合作,观看有效教学的例子,分享自己的教学视频,在视频时间标记上做笔记来注释视频方便自己回看,向其他教师提出问题或者接收来自其他教育者的详细反馈。LearnZillion是一个在线视频课程分享网站,其新开发的“梦之队”社区则在招募教师们加入,帮助这些教师扩展其影响力,接受内容专家的指导,让教师们以全新的方式来挑战自己并成就其专业发展。

新希望

互联网+教育正在为教师这个职业带来的新希望。

Teachers Pay Teachers(下简称TPT)是世界上首个、也是最大的开放教材平台。教育工作者可以在上面购买、销售、或是分享自己的原创教育资源,包括课程规划、考试内容、教学指导、工作规划甚至教室布置等。现在可以看到在 Pinterest上受到热捧的备课资料也在上面标价销售。

TPT成立于2006年。公司创始人Paul Edelman曾是纽约某公立中学的老师,由于在互联网上很少能找到高质量的教材资源,又不堪忍受长期每天23小时的备课痛苦,他自筹资金创立了一个网站。他的想法很简单,就是要让愿意分享自己原创教材的老师可以获得报酬,并以此鼓励更多人把好的教育资源共享出来。

TPT上线后即受到了教师们的喜爱。经过多年的经营,TPT20157月宣布它已经帮用户赚取了1亿3千万美元;其中一名佐治亚州的幼儿园老师通过在TPT销售自己的备课资料成为了百万富翁。目前,网站的会员数正在急速增长。一封Edelman在三月发给他的卖家的邮件中称,每天有5000个新教师加入该网站。

目前,TPT成为一个能让教师获得新成就的在线社区,为教师这个职业带来了新的希望。而一个新的现象正在出现,这就是Teacherpreneur——教师企业家。在2013年出版的“Teacherpreneur”一书中这样描述教师企业家:不离开教室,却能引领教学获取成就的创新教师。

以往,教师的职业发展路径受限于传统教育体系内的层级制度,不但限制了教师们进行课程学习发展专业研究进行教学创新,也让教师无法在教室或教学区域外,发挥其引领者作用。在这种情况下,教师必须选择是要选择接受现状一辈子呆在教室看不到职业发展的希望而失去创新动力,还是脱离教职岗位,成为管理者、决策者或是领袖,来改善这种状况。后面这种教师的职业发展路径在美国哈佛大学Richard Elmore教授看来许多教育政策和实际情形脱节的根源。主要是因为这些成为管理者的改革者离开教学一线实践后,就往往停留在自己过去如何看待学校的记忆中,却未能用更有远见的角度来看待学校的变化,因此没有了创新的源泉。

显然教师的成功仅是依靠过时的教育管理体制,势必会限制教师的发展,也会制约教育的创新。教育企业家这类领航教师的出现,正好为解决这一固有的难题提供了新的解决思路教育企业家除了教育学生外,他们还有时间、空间去分享他们的想法与教学方式,让更多的教师、行政人员、决策者、家长知道;甚至他们还创建出教育产品和服务提供给需要的教师,并因此获利在互联网时代这已经现实,教师可以留在教室,却能透过网络来完成引领的工作。例如:Jennifer Jones是一个北卡罗来纳州的阅读和写作教学的行家,有21年在小学执教的经验。2010年,她决定开始在博客上分享她的成功教学实践,并因此收到了其他学校来参观研讨的请求。在同事的催促下,她开始在TPT售卖她的课程资料。今天,她是TPT在北卡销售额最高的老师,并在全世界的TPT老师中排名第25

新产品

教育科技公司也会受益于教育企业家带来的创业精神——从创意创新、到渴望改变。因为鼓励教师企业家的发展能为学校带来更好的教育产品。

历史教师Charles Best创建了一个教室集资网站DonorsChoose.org。最初的想法来源于他和同事们无法找到适合的教育科技产品而沮丧,于是他决定寻找资金来资助他们更具有创造性和令人兴奋的想法。迄今为止,Charles Best的网站已经帮助238,354名教师找到资金,有 589,880多个教师创新项目得以实施。

当前教育科技快速发展遇到的尴尬事实是:许多教育产品让无数渴望改善教学的教师失望而归。因为教育科技企业的技术人员们开发了许多无效的产品,大量浪费了教师和学生的时间。一些教育科技公司、外部智囊团和非营利组织开始重视一线教师的创造力,并帮助他们建立和培养各种教育创新。因为当创新始于一线教育工作者时,会带来直接、细致和具体的行动,这种第一手体验能帮助教育科技公司开发更强大、全面和持久效用的解决方案。反过来也激发了教师们更大的创新动力,成就更多教师企业家。

新行动

如果你想成为教师企业家,你可能需要下面这些新的行动来促成。

1.做一个学生喜欢的教师

衡量教师成功的标准有很多。但是每个优秀的教师都一套独特的方法在教室里受到欢迎,让学生喜欢自己。这样你才能有基础设计和创建出值得教师同行购买的产品和服务。

2.加入到Teacherpreneur社区

在社区中,你能了解到教师同行们的需求,并参与相关分享和讨论,向别人提出自己的想法,这有助于你建立职业人脉关系。

3.用特长做一件网络兼职

你可以尝试把自己的学生扩展到更大范围,在互联网上发挥特长帮助更多的学生。当面对更多样化的学习需求时,这会让你的技能更完善。

4.扩展你的品牌

你还可以开始博客写作,把你在教学实践中成功分享给大家。这有助于建立你的网络品牌。当然微博和微信也是不错的方式。

(张渝江 发表在《中小学信息技术教育》杂志2015年10期)

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编者案:随着科技对人类社会的影响越来越深刻,教育也面临着前所未有的挑战。不过这一挑战将如何展开,教育工作者特别是教育技术开发者如何应对这一挑战,让人们费劲脑汁。随着第一波教育科技初创公司纷纷关闭,以及教育工作者面对改变的无所适从,质疑的声音又喧嚣尘上。显然,技术不再是单纯的从学习内容的呈现、传递和使用上下功夫;进一步的,技术将连接整个教育生态并带来突破性的影响。以鲁本.普特杜拉博士 Dr. Ruben R. Puentedura)提出的选择、应用和评价技术在教育中应用的SAMR模型(Substitution替代、Augmentation增强、Modification修改、Redefinition重塑)作为参照。目前的技术影响教育的层次还处于替代和增强阶段。本文提出的技术发展将对教育生态产生变革性影响的观点,正是对教育科技在SAMR模型高阶层次发展的指引和阐释。因此,本文值得每一个从事教育或与教育相关行业的个人及企业仔细阅读和思考。沿着这个方向,革命性的学习产品和教育形态或许会出现在不远的将来。

EC其实是智能化的虚拟助手,帮助像安娜这样有潜力的学习者,为他们提供今后工作中所需要的工作技能。“私人导师”与EC分享安娜的学习情况展示板,并制定个人的学习计划,包括数字化的学习内容,虚拟现实游戏,实践机会以及与专业的航空工程师互动的机会。这些都放在她的个人学习网页上。安娜的父母可以通过安娜的“私人导师”监督其学习计划的实施并在学习过程中提供有利于安娜学习的支持和帮助。

安娜把“私人导师”带到学校的虚拟学习中,在那里她与另外一些学生一起研究在云环境下时长2小时的航天飞行器的模拟飞行;并在研究中设计出飞行器的真实尺寸。通过这样的方式,全球的学习者都可以参与进来,互相竞争,或在某些环节互相帮助。学习者在研究中的进展速度,准确性和团队协作能力方面,将会被评估,并量化为相应的分数。完成设计后,学校的3D打印机会帮安娜把飞行器的模型打印出来。在学校学习中心的科学教师通过安娜的“私人导师”追踪其学习情况,得分情况以及学习模式,并及时提供反馈信息和指导。智能眼镜会对安娜的眼部动作进行跟踪记录,“私人导师”进行测量并与其他学习者水平进行比较,反馈给教师,以便于教师可随时根据安娜的学习需求改变学习内容并给与指导。

利用学习中心的自适应学习支持系统与EC制定的学习计划进行协调,安娜的老师将在“私人导师”上重新配置安娜的学习情况展示板并展示安娜的进步情况。

   安娜随时都可以自己改变学习目标,她的“私人导师”展示板会动态解释先前已完成的工作,并与她的新目标进行匹配。安娜还可以通过许多社交媒体与她的朋友和家人分享她在学习上取得的进步。“私人导师”会把她的学习情况图示化并贯穿在她整个学习过程从小学,中学乃至工作后。


 

  • 改变的动力

数字教育“第一波”——在几乎十年的时间里,我们关注数字形式教学内容的创造、分享和获取。这包括在线课程、数字图书馆、游戏和应用。数字化教学内容,为学校带来了设备和一次性的单机学习应用程序,这是把技术带进教室的基础步骤。虽然数字化教学的推进在如K-12(基础教育),高等教育及更高层教育有一定成效,但仍面临3大重要挑战:技术鸿沟、投资低回报(ROI),对创新能力和企业家精神以及创造就业的巨大需求。

1.强化学生的工作准备和解决技能短缺问题

毕业生们越来越发觉他们胜任未来职场工作的能力准备得不够充分。强调传统的书本学习和说教性的演讲使得学生们缺乏对知识的实际应用能力。企业的需求与要求不停地在改变,更加速了学生从小学、中学、大学所获取的知识的半衰期——缩短至5年。因此,中学和大学都发现想要赶上社会发展需求的步伐是一件非常困难的事儿。在美国,其中一个解决方法就是发展《共同核心州立标准》的要求。从基础教育科目提高学生能力水平,如基础数学和英语。虽然已有部分学校采用了《标准》,但也无法保证到2015年全美中学都能实际采纳。

2.提高K-12以及高等教育的投资回报(ROI)

虽然美国在教育方面的GDP投资远超其他经合组织成员国,这样的投资回报却排不进前10。据调查,80%的美国成年人认为大学教育ROI最低。提高教育费用的结果是学生债务的增加,而伴随的却是毕业生工作能力准备的缺乏,这破坏了教育价值在美国的认同感。针对特定需求为每一个学生设置个性化教育无疑能产生更好的教育投资回报

3.满足全球化的竞争工作环境中对创新精神的需求

宏观经济环境不景气导致了就业的下降和创办新公司的困难增大,特别是在美国的高薪行业。这种倾向加重了全球的职业竞争。以生命科学行业为例,创新精神与企业家精神对于推动创造就业和经济增长就显得至关重要。在这种环境下,K-12学校设计出的独特教育计划将帮助孩子们从小就培养创新能力和企业家精神,帮助孩子们创造就业机会,并规划自己的职场之路。

 

  • 数字教育从内容(1.0)到连接(2.0)

技术就是这些问题的答案吗?或者至少能部分解决这些问题吗?从教育技术方面的投资来说,似乎好像是。美国的教育支出在过去20年间翻了一番, 2013年时已达到了1.17亿美元。投资增长最快的部分是数字教育技术,从2014年的23.6亿预计到2018将增加到26.8亿。自35年前计算机问世以来,学校,学院,大学的学习方式就已经开始了系统化的将技术和课堂进行整合,特别是企业早已开始使用技术对雇员进行培训和发展

无处不在的访问学习内容需要增强效率,就是以更切实有效的方法来传播和利用。借助目前先进的技术,我们可以更加性化安全地传递教学内容。例如,可汗学院的“任何时间,任何地点”的教育传播方式为全球的学生提供个性化学习,甚至为教师提供了诊断和展示板。有的技术公司还设计出自适应学习方法并为学习者提供不同的学习体验。但是,仅仅把技术融入教室——正如我们在数字教育“第一波”所看到的——来解读改变的动力是远远不够的。

政府,学校,企业现在需要的是连接学习,这很可能成为数字教育的第二步。在教育生态环境中的参与者——学校管理者、教师、学生、父母,高科技解决方案提供者以及政府教育机构——将需要建立更紧密的关系来创造像安娜那样的学习环境。整合下一代技术将使各年龄阶段以及各种背景经历的学生,无论在课堂内还是课堂外都能进行终身学习。

   这些技术最终实现三种领导性变革:加强学生技能、提高教育的ROI、让学生更具有创新能力与企业家精神。为达到这一挑战,教育科技解决方案的提供者可能需要把关注点从内容转向为连接。

 

  • 改变:3大连接方式定义数字教育2.0

以下3大“连接方式”被广泛认为是数字教育2.0的基础,我们将会通过具体学习案例,呈现这三个连接点是如何相互转变完成整个学习环节的,而这其中教育技术解决方案提供者扮演了关键性角色。

1.连接方式1:整合数字教育生态系统

在该系统中,父母、教师、同学、管理人员以及传统教育系统外的支持者(如顾问、潜在雇主),这些人构成一个协作网络并为处于网络中心位置的学生提供指导和帮助。

在安娜的学习环境中,她的老师同学父母和真实世界里的专家共同为她提供了全面的学习体验。与之匹配的数字教育模型就是从以传递为基础的关系向一个整合的价值链迅速转型(如图1)。在数字教育2.0环境下,教育生态系统将围绕学生,将他们在学习过程中表现出来的热情和兴趣为中心进行拓展。传统意义上的教室在虚拟环境下得以扩充,这包括现实世界里与学生兴趣一致的行业专家,企业的实习机会或以商业为基础的项目,以及外界的创新中心(如创客空间,研究实验室,企业孵化器和加速器)。新的生态系统或许还包含点对点(Peer-to-Peer)的社会学习平台以促进开放学习,增强学生之间的协作学习,如edX,一个由麻省理工和哈佛大学创建的非营利在线学习平台,通过最新的点对点学习工具把兴趣相投的人联系起来;Udacity,一个在线教育课程平台,使各年龄阶段的学习者协作学习,并从真实世界的专家那里获得反馈。

1(德勒大学出版社 DUPress.com提供)

案例研究:高科技高特许学校(High Tech High charter schools)

教育生态系统参与者之间强有力的伙伴关系能提高学生的学习成绩。

在圣地亚哥和拉维斯塔市的12所高科技高(HTH)经营的特许学校中有3所小学,4所初中,5所高中。为着力解决在科学、技术、工程及数学方面的技能鸿沟,HTH公司高管和市政当局决定于1998年建立了第一所特许学校。

HTH学校把学生、教师、管理者和父母联合起来“通过实践性亲身体验的锻炼经验学习与传统学术教学相结合,让学生做好大学学习的准备,无论是人文学科还是科学学科。”HTH教育研究生院的首席学术官和运营官Ben Daley如此说道。每一个学生都配有指导教师,指导教师的职责是与学生保持联系,监督其学习的进度,促进他们的职业规划。指导教师也需要和学生的家庭保持联系。为了最大化这种联系,HTH使用了PowSchool, 一种基网页的学生信息门户网站在上面教师可以记录学生的出席率和成绩。父母和学生可以通过PowSchool关注实时授课、成绩信息、与老师沟通,也能完成跟踪任务。管理者可以通过PowSchool,结合各种条件因素,如教室容量,教师备课时间和学生的排课优先权来制定学校的整体计划。HTH学校使用的另外一个工具是Naviance,能帮助学生把教育生态系统中核心的参与成员连接起来。

HTH的连接学习计划显示学生在学习过程中非常积极。HTH学生完成了包括高通公司和福克斯新闻在内的超过300多家的社区企业和组织的1000多个体验学习项目。从HTH毕业的学生,有98%进入大学深造,超过30%的人才进入科技和数学领域。

2.连接方式2:学生学习循环周期

学习循环周期指的是从K-12到工作期间,都可为学生提供持续学习体验。教育者和指导者应该把课堂与外界真实世界学习联系起来根据每一位学习者的学习需求、学习风格和潜能量身制定学习计划。

对于像安娜这样的学生,技术扮演着整合整个学习周期中各个方面的重要角色。贯穿学校教育和职业规划的连接学习活动可以帮助学生持续跟踪自己的学习情况,获取实时和纵向反馈,确定学习需求和欠缺,在一个更加安全的环境中寻求帮助,最终培养出自己的职业能力素质。通过在不同年龄阶段对不同的科目和模块进行不同的启发式教学,技术以个人职业素质为基础帮助建立和注释整个教育过程。而这个过程可以把学生与现实世界里存在的有意义的机会联系起来。

学生参与现实生活中的项目并将与自己在正规机构所获得的教育相结合,便可以获得“徽章”(新的数字化学习认证方式)作为自己的能力凭证。个性化的工具和技术,如PathSource( 教育企业家亚历克斯李(Alex Li)创办了 PathSource,希望借此帮助学生与成千上万个工作机会对接)和Pathbrite(专注于学生在线作品集展示的多媒体整合平台)能更进一步帮助学习者管理学习计划中的各种内容,并贯穿整个职业生涯。

案例研究:MET学校

连接学习通过外部经验支撑课堂学习,让学生为从校园走向职场做好准备。

全局学习BPL(Big Picture Learning)是通过创新利用个性化学习,展望全美K-12到成人教育的重新定位。在罗德岛城市区域职业技术中心(MET),是首个BPL学校,在两位经验丰富的教育家Dennis Littky和Elliot Washor的指导下建于1996年。他们当时受命建立一所面向21世纪,培养有职业技能的终生学习者和有责任感的市民以促进社区发展。

从建立伊始,MET学校就采用了以兴趣激发学习的平台LTI(Learning Through Interest ),在平台上学生每周有两天时间在专业顾问带领下在教室外进行学习。教师在LTI网站上与学生和顾问沟通,帮助学生开展现实世界的项目,与顾问建立长期个人关系为终身学习铺路。“做实习生本身并不一定会获得分数,但根据实习期他们的表现和创造的成果,他们会获得相应的分数。”美国加利福利亚沙克拉门托市MET沙克拉门托高中副校长David Berg说。在LTI指导下,MET根据课堂内外技术使用情况给予学分。“学生通过真正的动手参与和制作之后,对知识的理解比单纯通过网络收集信息得到的理解要深刻得多。”全局学习主任Elliot Washor说。

LTI驱使的个性化和连接学习使MET学生能够顺利从学校走向职场,学校一直保持98%的大学录取率。正如Elliot Washor强调的那样,一项针对全局学习的调查显示对于三分之二的MET毕业生来说,这种基于工作环境的学习以及在实习期与顾问一起工作的机会成就了他们高中毕业后的成功。

3.连接方式3:整合技术解决方案

教育技术解决方案提供者利用自身技术优势和能力结合同伴公司的方法整合出综合解决方案。

潜藏在互动方式1和2之中的第三种互动方式,整合各种技术特点为学生创造更好的学习体验——类似于安娜的“私人导师”。

例如,定制的“工具包(toolkit)”是一种通用的数字化远程教育应用程序。“工具包不仅能让教师解决要教什么,还能解决怎么教的问题——这一点班与班不同,校与校不同,地区与地区不同”,科罗拉多州立大学副教授Antero Garcia这样认为。“老师可以使用工具包实时共同创造和改编学习内容以支持现有的课程或者从头设计一门课程,进而能够为学生提供丰富的学习体验。”有了工具包,学生可以进行混合式学习:面对面的教室学习方法与以电脑为中介的学习活动结合能帮助学生按照自己的步调发现和追求学习的乐趣。

正如Philipp Schmidt,麻省理工学院媒体实验室董事研究员,Peer 2 Peer 大学(P2PU)联合创办人,所描述的那样,“技术不能取代教师,而是连接独立经验以支持学习核心价值的粘合剂。学习核心价值是指:基于项目,有同伴支持,以热情和目标为中心,寓教于乐。为达到这样的效果,各大教育公司正在通力合作。”整合诸如游戏化学习、仿真学习、体验式学习、增强现实和交互式工具等元素以作为他们产品的一部分。有的合作,目的在于提高产品间数据交换的完整性和安全性;有的则关注硬件和软件的设计以帮助管理“教室设备”;有的为学生提供个性化的学习体验,帮助管理他们的学习目标。除此之外,基础设施的供应商在促进核心教育生态系统参与者(学生,教师,管理者和父母)之间的关系上扮演着非常重要的角色。例如,云技术公司和学习管理系统(LMS)供应商让学生和老师在任何时间,任何地点,任何平台上都可以进行学习和监控。

正如在案例中,学生表现出来的那样,3种互动方式解释了推动着社会变革的动力:跨越技术鸿沟、提高教育ROI、让学生拥有创新能力和企业家精神。通过占据独特的战略位置,以不同的深度和广度去连接3种互动方式,教育技术供应商将成为学生学习方式改变的催化剂。



图2教育技术解决方案提供商之间结为伙伴和联盟的数量

基于对18家教育技术公司的分析,研究涉及了这18家在两个不同阶段的合作与联盟项目

(资料来源于公司合作和联合项目的公告新闻稿和第三方数据。德勒大学出版社 DUPress.com)

 

  • 整合数字教育2.0 

许多从数字化学习中获益最大的教育机构开始转向云技术,提升学习管理系统,投资网络基础设施建设,利用社交网络为教育提供支持和培训,所有这些都是为了促进整个教育体系的相互连接。为了更好的从建设和支持综合教育生态系统中获益,高管们(包括首席执行官们、首席技术官们、教育技术方案提供者中的产品研发负责人们)在利用公司内部能力和易于获取的资源选择战略性的定位以便能够在价值链中发挥更广泛的作用

教育技术改革的提供者应该考虑到整合教育生态系统的三个核心的需要:

a基础设施为连接者提供潜在基础的建设。b内容:吸引学生的,基于热情和兴趣的内容。c评价:为个性化学习历程建立评价工具。

根据自己的解决方案竞争力以及在整个教育生态系统中扮演的角色,教育技术公司可以考虑三个战略性定位以满足这些需求。而在这三个战略定位的每一个中,我们都已经确定了具体的战略选择,提供给教育技术公司采用来创造价值。这也是高管们在选择和执行策略时应该考虑的问题。需要说明的是,我们的目标是为了说明潜在的战略性选择和相关的问题,而不是提供明确的建议和详尽的调查,因为每一家公司都需要去发现自己最有价值的战略地位。

1.基础建设者

基础建设者提供核心技术的基础建设和服务建构下一代教育方案。通过整合离散元素(如核心技术基础设施、学生信息、教育内容和学习技术)来发展下一代的学习管理系统和以云技术为基础的高效数据存储、信息检索、具有访问性和安全性的服务。云技术可以有双重使用方式,即创建基础设施和启用连接。基础建设者可以使用虚拟的学习空间,促进由单向的教育价值链向综合教育生态系统的转变。

当你在考虑基础建设者战略性地位的时候,要考虑到以下问题:a基础建设者怎么才能为学生提供“随时随地”的课程?例如,考虑与学习分析及内容解决方案的供应商合作共同创建和挑选连接学习解决方案。b如何使用虚拟学习空间为学生提供连接学习的经验? 例如,创建这样的空间所需要的基础设施有:现有的企业孵化器,研发中心和创客空间。

2.内容专家

内容专家提供一种组合,将内容创造、内容汇集和定制的从学习设备到生态系统的参与者的传输解决方案相融合。传统的内容可以被转化成互动的、形象生动的内容,让学习者通过体验、发现和探索去学习。可穿戴设备能够捕捉到眼睛和身体的移动来促进认知学习。云技术可以将学习内容从各种资源中提取出来,再加工并以一种实时的、吸引人的方式呈现给学生。

   考虑内容专家战略地位的时候,要考虑到以下问题:a把具有健康应用程序的可穿戴运用到课堂学习的契机是什么?例如,数字化的建康数据(如生物周期节律)可以用来判断“学习模块”,或人的身体和精神在最佳状态时的注意力集中的学习时间。b怎样利用现有的学习解决方案(如教育设备、数字教室)让学习内容编排出实用且具有创造性的解决问题的各个方面,以更好的满足学生和老师的需要例如,在福克斯望远镜项目(Faulkes Telescope Project)中,当学生要做一个解决真实问题的实验时,学生就可以用到真正的科学数据,还能向宇航员、其它的科学家或同学寻求意见。图3为代表数字教育2.0的潜在生态系统。



图3 (德勒大学出版社 DUPress.com提供)

3.定制学习(个性化学习)提供者

定制学习提供者主要致力于为学生和教师提供分析、高级学习和评估的解决方案。在美国,风险投资家正积极地投资提供分析和学习管理系统解决方案的教育技术公司,对这些公司来说是一个重大机遇。学习管理系统的解决方案能捕获学生的能力,帮助学生管理并随着时间的推移规划自己的职业生涯,满足终身学习的需要。个性化的适应性学习解决方案能让教育生态系统的参与者之间的合作更加人性化。技术可以用来增加游戏化学习体验,用徽章来奖励基于兴趣的学习。下一代的技术,如语义分析可以被用来更进一步的了解学生和老师的表现、兴趣和顾虑。

当你在考虑定制学习(个性化学习)提供者战略性地位的时候,要考虑到以下问题:a怎样把现有的学习分析和数据挖掘功能与预测分析解决方案相结合?例如,将游戏化和徽章的学习方式标准化来补充现有的评价方式,成为下一代的分析和评价的解决方案的一部分。b什么技术可以使评价方案人性化?例如,全息技术(holographic technology)(就像迈克尔•杰克逊在2014年美国公告牌颁奖典礼上重现的一样)可以创造教师、指导者和现实世界专家的“化身”。

   各种连接方式使教育个体、组织者和技术有能力满足像安娜一样的新一代学生的动态需求。随着数字教育2.0时代的到来,教育技术解决方案的提供者可以改变他们在价值链中的角色,从技术的提供者到能够创造和促进综合教育生态系统问题解决的合作伙伴。想要建立差异化定位教育技术解决方案的提供者应该考虑:标准化的学习平台、技术安全、数据隐私、内容生命周期管理和不断变化的教育生态系统。公司战略位置的选择取决于其在教育生态系统、核心竞争力、最佳商业模型中的位置。那些能够考虑到所有因素和探索最新技术趋势的解决方案提供者才能在即将到来的数字教育2.0时代赢得未来。

译者注:连接学习,最早来源于加拿大学者G.西蒙斯创立的“连通主义学习理论”。即:所谓学习,就是形成网络,就是在相关的节点间建立有效的连接。后来,连接学习更多的被描述为一种学习方法,即通过互联网把学科知识的课堂学习与学校外面的生活和志趣相同的伙伴连接起来。本文倡导的连接学习是利用科技把教育相关方连接以形成新的教育生态。

重庆聚奎中学翻转课堂工作室翻译,译稿发表在《中国信息技术教育》杂志

原文参阅http://dupress.com/articles/future-digital-education-technology/

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情景

在爱荷华州的苏拉皮兹市(苏瀑布城),英语教师艾琳·奥尔森在尝试利用类似于Twitter的技术来增加课堂讨论。在一节阅读课上,她与部分11年级学生大声讨论着诗歌“To the Lady”,与此同时其他学生则正用另外的方式参与进来——他们通过笔记本电脑把自己的看法发表在网络空间上。 

“诗人说‘人们抱怨着、尝试着,却什么也没有做’”,一个学生在Twitter中发布了这段话。

“作者是在证明人们是社会的奴隶。”另一名学生回复到。

替代以往课堂上嘈杂的讨论,一种电子版的点评正注入到主话题中。奥尔森女士监测着整个流程,并试着将其吸收进课程中。她说,虽然社会媒体至今仍被很多学校拒之门外,却可以吸引那些因害羞而很少举手的学生,使其通过媒介来顺利自然地表达自己的观点。她的学生,17岁的贾斯汀·兰辛克说:“当我们进行课堂讨论时,我觉得真的说不出来,还好打字比说话感觉轻松了许多。” 

利用Twitter或其它微博平台,像奥尔森女士那样,越来越多教师正在他们的课堂上建立一种叫做“反向通道(backchannel)”的交流方式。利用这种实时的数字信息流,学生们把看法、问题和困惑输入其中,形成一种新的对话与学习形式。

在反向通道中,奥尔森女士班上的课堂讨论更容易开展,且比以往更扩展和深入。现在她正在组织学期主题“个人在社会中有多少自由”的学习,并把这种讨论从课堂扩展到了课外。

事实上,奥尔森女士的学生们也喜欢上了这种方式。学生莉娅·博斯特曼觉得“班上的每个人都在倾听”。学生珍妮·史密斯则认为“这让我看到了同伴们更多的才能,看到他们的思维过程,并开始更深地了解他们。”显然,反向通道让学生们对彼此有了更多的认同。

历史教师克里斯则把反向通道用在了他的社会课教学。在课堂上引入视频来辅助教学是克里斯经常采用的方式,不过这次他利用TodaysMeet.com建立了反向通道,并把视频在其中分享出来。在以往学生观看完视频后的课堂讨论中,仅有少数人发言说出自己的感受或疑问。然而这次在反向通道中克里斯收获了整整20页的学生讨论内容,准确的显示了每位学生在观看视频中的思考。在问及学生们的感受时,他们表达了对这种学习活动的喜欢,希望有更多的机会参与。

是什么

在维基百科上对反向通道的解释——通过实时的在线对话来作为对现场演讲的评论和反馈的一种行为。

在会议主持人、演讲者或教师主导的会场和课堂,缺少反向通道会减少大部分人发表自己看法的机会,从而阻止了更深入的主题探讨。因此,我们把反向通道定义为——是一种电子版本信息交流方式,它发生在现场会议、演讲或教师指导学习活动的同时,作为这类首要交流方式补充。

反向通道在教学中通常的形式表现为:在教师讲课的同时,学生用聊天工具或Twitter来提问、评论和分享资料,而不必打断教师的讲解。难的问题被学生投票“顶”出来,简单的问题则有同学帮老师回答了,评论和分享资料能帮助学生对学习内容的理解和扩展。

有何作用

反向通道在课堂教学中有十种用途:

课堂笔记:在反向通道中,学生可以记录自己的课堂笔记,并且是提供了一个电子版本(能被搜索)的笔记。此外,学生可以更方便地阅读其他人的笔记。教师甚至可以选择两个或三个学生作为每天的正式记录者,释放其他学生更好的参与到课堂上。

分享资源:学生也可以通过在线阅读来补充讲座或课堂讨论信息。在反向通道中网址缩短服务让分享链接很更容易,这样能让学生们快速分享出于课堂相关在线信息。

激励评论:学生也可以对同伴分享出来的想法发表评论,或在课堂上讨论。反向通道正好为学生提供了一个显性的意见场所,在课堂上能鼓励更多的学生积极思考。比如,学生可以阅读和回应其他人的见解。当然,学生们本可以课后在网上开展讨论,但在课堂教学过程中,有更多的学生参与到讨论中,会创造出令人兴奋的东西;这比少数仅仅是够胆量和速度的口头讨论作出的贡献更多、更有价值。

提出问题:反向通道为学生们提供了另一种提问方式。有些学生经常犹豫要不要在课堂上问出问题,大多是各种社会的原因,可能他们不想在导师或同伴的面前被看做“蠢蛋”。匿名的反向通道交流让这些学生展示他们的提问变得非常容易。即使实名制的反向通道,有一个鼓励提问的场地也会更容易让学生分享问题。如果反向通道包括一个信息放大工具,那么学生可以通过投票支持相似的问题来达到提问的目的。

信息放大:在反向通道中,让学生们“投票”来发现重要的评论和问题,这就是信息放大的效应。由于教师很难对全班每个问题都作出回答,特别是在反向通道这样的开放环境中。给学生们能力,让他们来鉴别同伴提出的问题或评论对课堂学习的相关性和重要性,是帮助解决这个问题的途径之一。在Twitter,这种情况通过锐推(转发)来实现:如果一个评论被频繁的转发,就会有更多人觉得很有意思,来关注和分享。有些工具则专门为反向通道开发了类似的功能:学生可以张贴问题,其他人可以投票,让它们顶出来或沉下去。

同伴互助:在反向通道的对话中,学生与学生的交谈为同伴互助提供了可能。当某个学生在反向通道提出问题,如另一个学生能很好地回答这个问题,那么教师就不必亲自费心了。这种同伴互助教学是常见的用途,它可以很好地在反向通道中工作。

提供建议:在课堂讨论进行时,反向通道为学生提供了发言权。学生可以就讨论的议题或问题提出建议;他们也可以建议有益的阅读、活动或课堂后续话题;也可以提供反馈给教师,对教师的工作作出评价。在每节课结束时,很多教师会让学生完成一个“一分钟任务”,让学生找出一天中最重要的一点,或提出问题。反向通道,允许教师收集这种反馈。

建立社区:特别是在大课,除了坐在附近的几个人外,学生们很难去了解到其他同学。反向通道的讨论可以帮助学生以各种方式了解对方。建议让学生有头像或图标与他们在反向通道中的帖子相关联,最好是自己的照片,这很重要。因为看到别人的脸,连同他们的评论和他们的名字,有利于建设实际而不只是虚拟社区。

开放课堂:有些反向通道是私人的,也就是说,只有教师和学生可以看到或参加在反向通道的对话。另外,像Twitter,是公开的,让那些在课堂以外人参与讨论。这提供了一个机会开放课堂讨论给那些没有注册这门课程的人——正在学其他课程的学生、曾修过这门课程的学生或在其他机构的学术专家,等等。这些外部的人都有潜在向他们学习的机会以及能为反向通道的讨论作出贡献。

评估学生:通过浏览学生在反向通道中提出的问题、评论等信息,教师能迅速检查学生的思维过程和评估学生对学习内容的认知水平。对学生的快速评估能帮助于教师在课堂上灵活把握教学进度。相对于传统课堂只通过少数学生的回答来了解学生学习情况相比,反向通道中的信息让教师能对学生评估更加具体而全面。

怎么开始

这里用教师们熟悉的Twitter工具为例来讨论如何在课堂上建立反向通道的交流和分享,这对将来迁移到其它专门的反向通道工具也有帮助。

1. 需要学生和教师都注册一个Twitter账号,并熟悉操作方法。

2. 如果教师不愿意开放课堂讨论,建议设立Twitter群,密码保护只限本班学生参与。

3. 在帖子中使用hashtag标签,就是在两个#号之间加上与本节课教学内容相关的关键字,这样便于对讨论时发布内容的归类和检索。

4. 通过TweetDeck程序,能在课堂上投影展示出学生们在Twitter上对话的信息流。这意味着,没有笔记本电脑或智能手机的学生可以看到的对话展开,同时又有助于他们通过普通手机短信参与到反向通道中。

5. 刚开始尝试反向通道时,教师可能会不习惯学生在听讲解时眼睛盯着自己的电脑屏幕,还会担心学生因为忙于反向通道中的交流而忘记了听讲。教师可以先尝试15分钟讲解,然后让学生在反向通道中开展交流和分享。

6. 上课结束后提醒学生保存Twitter内容到电脑中,以方便整理成笔记。

存在问题

爱荷华州的凯特·韦伯老师几乎每天都与她的四年级学生使用反向通道,“你可能觉得学生们有很多的分心,但它实际上是相反的,”她说。“孩子们比我们更快的能力,他们能真正实现多任务,他们具有超文本的头脑。”

的确,在师生都能熟练使用反向通道后,你会发现反向通道交流就像在传统课堂上,教师讲课的时候偶尔有学生翻翻书,或与邻桌交流几句,在或递个纸条什么的。虽然这些行为并不干扰学生听讲,但也可能导致一些风险。下面是反向通道可能带来的问题和解决办法:

不文明语言的风险。让学生以自己真实的姓名参与到反向通道的交流中,这会让学生对自己发布的内容产生自律行为,因此实名制能降低不文明行为的风险。为了照顾性格内向的学生,也可以在反向通道中采用别名,但教师应掌握别名与真实姓名是一一对应的名单。

分心的风险。即便没有电脑、没有网络、没有Twitter的传统课堂,如果没有趣味或互动,仍然会有学生在课桌下面看课外书或者摆弄自己的事情。所以组织好教学相关的学习材料和活动,这才是减少学生分心的关键。

不公平的风险。一些问题被某位学生提出来,然后又被其他同伴投票顶出来,这意味着这是一个大家都疑惑的问题,最终会由老师来回答。而另外一些问题则可能由于简单或者偏题而没在课堂上被回答或被忽略,这时应鼓励其他学生同伴代替教师回答一些简单的问题,同伴不能回答的则会由教师在课后作出回答。

混乱的风险。就像传统课堂上个别学生会故意捣乱一样,反向通道中也会存在类似情况。这需要教师对课堂的控制,同时也要对反向通道进行管理和控制,也意味着在反向通道中教师与学生有不同的权力。

相关工具

Twitter在很多学校被禁止学生使用。因此,除了Twitter外这里还介绍一些用于在课堂上建立反向通道的工具。

面向教育的微博工具,这类工具功能与Twitter类似,也能用于建立反向通道。如:Edmodo.comCirip.ro

在线聊天室工具,这类工具支持教师建立安全、保密的聊天室也用于建立反向通道。如:Chatzy.comTodaysmeet.com

专门为课堂开发的反向通道工具。最为知名的就是美国普渡大学的Hotseatwww.itap.purdue.edu/tlt/hotseat/)和麻省理工学院媒体实验室开发的Backchan.nl。与前面两类不同的是,专门开发的这两个反向通道工具在大屏幕显示和帖子投票功能上得到了加强,并简化了操作难度。

Moodle中也有专门的反向通道插件hot-question。

未来反向通道工具发展方向是与课堂响应系统整合,能在反向通道中实现交互式练习题及其回答结果统计。

有关争论

1.反向通道会让孩子失去了宝贵的面对面的口语和听力能力训练吗?

社会化媒体是传统交流的补充而不是取而代之。反向通道是课堂交流方式中的一种,也并没有用于所以课堂教学。所以它不会削弱孩子们的口语交际能力,反而通过反向通道中的写作能加强他们的表达能力。

2. 学生在反向通道的课堂是否真的比传统课堂学得更多?

并非所有学生都喜欢反向通道交流,就像不是所有学生愿意举手回答问题一样。在课堂上可能会混合使用反向通道与口头讨论两种方式也适应于不同学习习惯的学生。对学习工具而言:适合的便是高效的。

3.如何让学生适应反向通道并保持在相关教学主题上?

在开始之前用苏格拉底研讨会在学生中讨论一下什么四适当的网络行为,并让学生知道在反向通道中的讨论时公开和透明的。技术的新奇感也会在数周之后消失,因此不必担心。使用hashtag可让学生留在课堂的一个特定主题上。从小学到高中,教师们应练习在使用反向通道时进行严格控制,经常在课后检查记录中的不当言论。

4. 使用反向通道有何意义?

鉴于我们生活在技术主导的社会,学生利用社会化媒体学习是很自然的事,我们无法躲开。积极的反向通道对课堂教学构成了新的挑战,用它来促进每位学生都参与到课堂交流和学习中仅仅是个开始,未来还有很多值得我们去发现!(张渝江  发表于《中小学信息技术教育》杂志  转载请注明本信息)

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(2014-07-08 13:52)

点燃火种

2011年以前,可汗学院、课和翻转课堂各自进行着一条独立的发展轨迹,悄悄的点燃了在线学习。

2004年,萨尔曼·可汗为了远程辅导亲戚家的小孩学习数学,开始录制教学视频并放到youtube上供需要的人免费观看和学习。接下来他又为孩子们编写了互动练习软件,加强他们的数学训练。2007年,可汗把教学视频和互动练习软件进行了整合,创建了免费的网站,用视频讲解不同科目的内容,并解答网友提出的问题;并提供在线练习、自我评估及进度跟踪等学习工具。2009年,可汗干脆将原有收入不菲的工作辞掉,他成立了一个非营利性机构“可汗学院”,全身心投入在线教育中。


2007年,美国科罗拉多州的林地公园高中,两位化学教师乔纳森·伯尔曼(Jon Bergmann)和亚伦·萨姆斯(Aaron Sams)开始一项开创性的教学实践活动。他们使用屏幕捕捉软件录制powerpoint演示文稿的播放和讲解声音,形成视频上传到网络,以此帮助课堂缺席的学生补课;接下来,他们逐渐以学生在家看视频听讲解为基础,开辟出课堂时间来为完成作业或做实验,并为过程中有困难的学生提供帮助——这就是翻转课堂。虽然在他们之前,一些大学教师们比如哈佛大学物理埃里克·马祖尔教授等,做了一些试验性的探索。但真正让一线教师接受并采用翻转课堂,还是归功于这两位高中教师的大胆实践和推广。

2008年,联通主义Connectivism)的两位提出者,加拿大阿萨巴斯卡大学教授乔治·西蒙斯( George Siemens)和斯蒂芬·唐( Stephen Downes)率先实践了大规模开放在线课程(MOOCs),即。随后有一些大学教授也开始采用了这种课程方式,并取得了一些成功。也逐渐在北美流行开来。

视频重塑教育

2011年以前,可汗学院、和翻转课堂各自进行着一条独立的发展轨迹。但历史常常会因为巧合而发生奇迹。这三个独立发生的故事在2011年碰撞在一起,三个火种形成了一个巨大的火炬,照亮了教育未来。

这还得从可汗学院说起。时间回溯到2009年,可汗已经录制了2000多个在线教学视频,使很多学有困难的学习者受益,并收到大量感谢和赞美的邮件和留言。不过此时的萨尔曼·可汗却感觉到了巨大的困难。因为他辞职创办可汗学院,积蓄很快花完,面临着生计问题。就在可汗无以为继,准备放弃的时候,他收到了硅谷投资者约翰·杜尔的妻子安·杜尔的小额捐赠。这是可汗得到的第一笔资助。接下来可汗学院受到了比尔·盖茨的关注,并收到了来自比尔和梅林达·盖茨基金会150万美元资助。后来谷歌也赞助了200美元。这一系列的资金注入不仅让可汗可以继续录制教学视频,更重要的是得到了大量媒体的报道。似乎在一夜间,萨尔曼·可汗和他的可汗学院红遍美国。他也因此被誉为美国在线学习的教父

在媒体报道后,更多教育行业内部的人士开始关注可汗学院和他的在线教学视频。而此时,翻转课堂已经走过了3个年头,并悄悄地在中小学教师中流行开了。不过,很多教师认可翻转课堂,但却因为各种原因无法真正实施这种方式进行教学。最大的困难就是教学视频的缺乏,因为不是每个教师都可以录制出高质量的教学视频。而当他们知道可汗学院的视频如此受到学习者喜爱后,他们就开始使用这些视频来实施翻转课堂。教师布置学生回家后观看可汗学院的教学视频,第二天回到课堂上互动释疑完成练习作业。有的教师甚至直接让学生在课堂观看可汗的视频来替代自己的讲解,在学生有疑问时施以援手。从某种意义上讲,可汗学院的视频降低了教师采用翻转课堂模式进行教学的门槛,推动了翻转课堂的进一步普及。不过这才是个开始。

当可汗了解到教师们的这一做法后,决定主动出击,以帮助这些教师更好地利用可汗学院的教学资源辅导学生学习。2010年秋天,用盖茨和谷歌注资的经费,可汗学院开发出了一套学习控制系统。这套系统能收集学生的学习数据,让学生了解自己的学习进步,让老师知道学生学习情况,进而更有效地开展翻转课堂。可汗学院与加州洛斯拉图斯地区学校合作,在该学区五年级和七年级尝试使用这套学习控制系统。至此,可汗学院从一个热门课外辅导网站变成真实的课堂教学工具。2011年,洛斯拉图斯地区学校使用可汗学院系统翻转课堂后,学生成绩有了明显的提高。而原本低调的翻转课堂教学模式随着可汗学院的参与,开始进入全世界教育工作者的视野,并受到追捧。

不过,从可汗学院受益的并非只有中小学的学生和教师们。2011年初,人工智能专家、斯坦福大学教授塞巴斯蒂安·斯朗(Sebastian Thrun)在TED 大会上被萨尔曼·可汗在斗室里制造出的“可汗学院”迷住了。于是,他也依样画瓢把他的“人工智能”搬上了网。他和同事彼得·诺维格(Peter Norvig)在自家客房的地下室里,架起一块白板,支起一根麦克风,对着佳能摄像机,开始了“人工智能”课程的录制。2011 年秋天,有 190 个国家(地区)的 16 万学生在网络上注册了这门课。不仅如此,这门课还诞生了一个 Facebook 群,在线讨论组以及大量的志愿翻译者:这门课志愿者翻译成了 44 种语言。

2008年,发端到现在,终于引来了突破性的发展。上完这门课,塞巴斯蒂安发现他没法在斯坦福继续教书了。“人工智能”课的成功让他激动不已,并让他深刻地认识到这背后蕴藏着的巨大的机会。2012月,他和两名同伴创立了一个名为 Udacity 的网站,提供和计算机以及人工智能相关的在线课程。现在,他们提供 24 门课,从数学、科学到工程,服务来自 120 多个国家的超过 75 万名学生。

两个月后,斯坦福大学两名计算机教授创建的Coursera,以及在秋天由哈佛和麻省理工联合发布的Edx两大平台也开始运作。在短短一年间,就得到了爆发性的增长,极大地触动了传统高等教育。

Coursera联合创始人之一达芙妮·科勒(Daphne Koller)在纽约时报撰写的文章《科技是个性化学习的护照》中谈到,可汗学院对他们实施有很大的启发。

现在,翻转课堂在全球中小学遍地开花,也掀起了大学的教育革命,可汗学院的引领功不可没。

翻转课堂教室变小

可汗学院在与翻转课堂结缘并进入到学校后,可汗决定制作出更多、趣味性强且富有吸引力的教学资源吸引孩子们到可汗学院来学习。

可汗学院陆续邀请了一些优秀的教师加入到制作教学视频团队中,丰富了可汗学院教学视频的学科种类。比如艺术和医学课程。可汗学院还增强了教学视频的互动性。它将字幕分成与时间标记对应的极小单元,学习者可随时前后反复或跳着观看,或依关键字搜寻所需片段。更重要的是当教师让学生采用此资源学习时,教师可以掌握每个学生观看的历史纪录,知道学习者的困难点在哪里。

与此同时,更多优质的教学视频在可汗学院理念的影响下涌现出来。2012TED的教育频道TED-ED发布,并邀请全球的教师提交他们最棒的课程用于翻转课堂。TED-ED强调用有创意的动画呈现课程内容,搭配快速问答选择题、开放性问题与资源,帮助学生学习。更重要的是,在TED-ED平台上教师可以利用TED的视频或其他在线视频,定制化成自己的课程后,得到专属的网址,寄给自己的学生,并让你能监看学生答题正确率与其他学习情况。

而在翻转课堂的先锋,林地公园高中的两位教师贝格曼和萨姆斯看来,教学视频仅是一部分。“把看教学视频作为家庭作业布置给学生,回到课堂上完成练习作业”这是翻转课堂1.0版本,并不是翻转课堂的全部。翻转课堂的重点不在于老师自制讲课视频来教学,而是能真正思考如何更有效的运用课堂互动时间。老师作为知识领域的专家,可以将属于单向传授的部分知识录制成视频,让学生自行学习;空出的更多课堂面对面时间,有利于师生面对面的互动交流解决个别问题,且更进一步地,用以发展学生高层次的能力 (如布鲁姆目标分类中知识应用、分析、综合及评估等能力)。因此翻转课堂的面对面课堂时间需要精心的设计。

他们进而把翻转课堂重新命名为翻转学习,并认为:翻转学习是把直接教学(讲授基本事实、知识和技能)从群体学习空间转移到个人学习空间。即以前面对面的课堂整个教学过程中,不管是教师讲授还是与学生对话,都是以教师为中心的一对多的形式;而翻转学习改变了这种传统的形式,不管是学生在家看教学视频,还是课堂师生面对面互动交流,都围绕在以学生为中心展开。学生获得了学习的主动权:根据自己进度看视频,提出个人的问题与教师或同伴交流。而这种让学生主动地去了解、探索问题及深入思考,才能真正地让学习深化。

因此,贝格曼认为翻转学习的班级人数不应多,因为这让教师更容易在课堂上有机会与每个学生对话。按照掌握学习理论,每个学生在进入下一步前必须证明已经掌握了先前学习的内容,因此每个学生的学习进度不可能一样。教师需要在每一天的每节课关注到每一个学生的进展情况,如果班上人数多了,显然就不容易做到。

其实,翻转课堂是一种混合式学习方式,它包括了课前的在线学习和课堂的面对面学习两部分。然而对翻转课堂的认识却发生了分化:是更注重教学视频和平台的开发使学生有更棒的在线学习效果呢,还是设计更好的课堂教学让学生更积极地参与到学习活动中来?其实二者并不对立,只是实施翻转课堂的人们因为自己的特长而各有所侧重而已。换句话说,就是专业的人做专业的事:在线课程开发人员更注重更棒的教学视频,一线教师更侧重更好的课堂教学设计。二者的融合将使翻转课堂为代表的混合学习更快地进入到学校。

也有人质疑:如果学生作业都不愿做,翻转课堂又如何能让他们来看教学视频呢?显然有趣的教学视频和游戏化的学习平台对这部分孩子更有吸引力。孩子是天生的学习者。如果他不愿意学习,可能是课程不够好,他对此没有兴趣。当然,持续的学习还是需要督查。类似可汗学院的在线学习平台能收集学生的学习行为,提醒和激励他们持续的学下去。

有一点是大家的共识,就是翻转课堂的教学视频主要是讲授课程中的基础知识和基本概念;课堂上则用于组织活动发展学生高级思维能力。翻转课堂如果课前视频学习没有效率,那么课堂活动设计再好,教师也可能因为学生问题太多而疲于应付,哪怕是小班额课堂。建构主义支持者也曾批评可汗学院倡导的行为主义背景下的掌握学习是把学习变成死记硬背。而从这个层面看,可汗学院恰恰是在行为主义和建构主义之间搭建了一个桥梁。

课让教室变大

2013ISTE(美国国际教育技术协会)大会上,美国利哈伊大学教育学院的教学设计及教学技术教授Scott Garrigan博士表示,将要给K-12带来一场变革。“现在正在变革高等教育,但是很快,将同样会对高中教师的教学方式产生影响。”给学习者带来全新的体验。首先是在线教学视频的全面改进:它将视频片断化,视频之间有练习题弹出,帮助学生回顾知识。第二,评判机制优化:机器判分,同学互评,游戏化。第三,它利用社交网络的形成更棒的学习氛围;第四,大数据统计能够提供自适应教学反馈。

传统教室中,明星教师最多能给200学生上课。而在可汗学院平台,萨尔曼·可汗每次能给数千上万的学生上课。Garrigan博士说,目前最好的K-12平台就是可汗学院,他改变了现有教育体系。

的确,萨尔曼·可汗也正在对未来教育体系进行深入的思考。2013年,在可汗出版的The O ne World Schoolhouse一书中,他提出全世界需要一个提供免费优质教育资源的网络教室,让更多的学习者从中受益。正如可汗学院网站上写着的承诺:“让任何人,在任何地方,都得到世界一流的教育。”

2013年,美国加州的特许学校火箭船学校开始一个新的举措正朝着把教室变大的方向发展。学校将建立更大更开放的网络教室,里面将配置更多的电脑,可同时容纳一百多名学生同时参加在线学习。但学校只为这间教室配备了3名专任教师和1名个性化学习助教。学生将大部分时间集中在网络进行在线学习。根据学生在线学习的数据统计和分析,教师把有相同问题的学习分别组成学习小组,在教室的旁边参加面对面的直接教学或个别辅导。

良好的自主态度是一切学习的根本,这正是翻转课堂带来的最大好处。通过翻转课堂将有越来越多地的中小学生接触到在线学习。而借助优质在线课程的吸引力,网络课堂将变得更大,传统课堂则变得更小。

    教育变革越来越快,你跟上步伐了吗?

(何世忠 张渝江 《中小学信息技术教育》杂志)

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数字教科书挑战美国K12学校()

 

美国教育部呼吁学校在未来五年内实现纸质教科书向数字教科书的转变。对于K12学校领导来说,除了评估和选择高品质数字教科书外(参加上期内容),还有一系列的挑战在学校等着解决。包括:确保公平的使用,克服预算约束,首选设备的选择,基础设施能力建设这些难题需要学校领导具有前瞻性思维和克服障碍的决心。

过渡并非易事

美国国家教育技术董事协会(SETDA20129月的报告从所指出,学校从纸质教科书过渡到数字教科书并非易事,可能存在以下几方面的阻碍。

国家法律和政策的变化落后技术及其在学校应用;

审核内容的方式阻止出版商在市场上竞争,并排除了许多潜在有用的材料。

在很多州和学区缺少足够的技术和技术援助,确保数字内容在学校和家庭中以完全公平的方式使用。

传统教材的商业模式阻止了创新。

因此,教科书出版商仍在规划新的商业模式,以适应从印刷到数字材料的转变。另外,在课堂上使用的数字内容学校可能会出现有多种文件格式和兼容性问题。

在选择数字教科书内容时,学校领导必须注意与学生使用设备的兼容性例如,iPad不能播放Flash视频。大部分设备,包括iPad和其他iOS系统,支持开放的EPUB文件格式,它正迅速成为行业标准,但亚马逊的Kindle电子阅读器却不支持

除了数字教科书格式问题,基础设施能力和财政紧缩也是被关注的比较多得问题。

密歇根州卡帕克中学的校长马特·德雷克评论说:“2012-13学年的开始,我们在一个学区的6-12年级推出全体学生ipad计划,这个学区的互联网访问量占了全县日常互联网使用的40%。当问到:接下来那个学区愿意实施相同的举措时。得到的回答是:我们还是使用黑板,因为我们的基础设施会崩溃。

罗德岛州文索基特市的公民纪念小学三年级师伊莱恩最关心的成本她说:“大多数的教科书出版商每年都要收取授权的继续使用费。这些费用任何地区是一项艰巨的挑战。

SETDA的报告指出,尽管存在这些挑战,一些地区和学校已经成功地实现了数字教科书。

自制数字教科书

2009年,亚利桑那州的韦尔学区推出“超越教科书”计划,一个逐渐在全州推广的首创项目起初他们试图建立一个不依赖于传统印刷课本的课程,但并没有向数字内容供应商购买整套的数字教科书,取而代之的做法是只购买最密切配合教学目标的部分内容与之同时学区也鼓励教师们自己通过wiki协作编写数字课程。通过点点滴滴的积累,最终他们形成了一个基于web2.0教师参与创建和共享的数字内容存储库。这个存储库拥有各个学科需要的大量的富媒体优质内容,其内容审查符合版权规定格式要求课程标准。韦尔学区,超越教科书计划帮助学生提高数学和阅读成绩——及格率是州平均水平的20%以上。



弗吉尼亚州2009就开始在高中物理使用数字教科书他们采用的是CK-12基金会的FlexBook——是一套开放授权的出版物,允许教师免费使用,享和修改后来弗吉尼亚州教育部门决定自己开发数字教科书。他们一些公营及私营机构合作,20128发布了iBooks“互动式数教科书”,包2,600页的数字内容,包括了绘图小说场景互动活动绘图工具嵌入式复习题,以及季度自我评估期末测试等现在正提供给老师参考使用。据州教育部门的官方声明指出,他们开发的数字教科书适合于经济和个人理财方面的课程;且符合州新颁布的针对中学生在金融和经济学方面的课程标准。

不挑设备的数字教科书

新墨西哥州的阿尔伯克基公共学校(APSK-12学生正在使用Discovery Education的科学课数字教科书TechBook。而一旦社会研究课的TechBook数字教科书发行,APS也会率先采用。因为TechBook是与平台无关的,不会限制用户要用特定的类型的设备。

APS转变到数字化学习形式正是基于这种理念。”学区课程与教学执行董事雅米·雅各布森说。“与设备无关的数字教科书是必须的这是我们和出版商达成的协议。因为我们任何一种设备都能使用这些数字化内容。

1基本情况分析

90,000名学生的学区,任何形式的转变都会带来挑战。APS所在学区管理和技术人员分析了多少学生将同时在线,带宽是否会受到影响,如何进行供应测试,以及如何确保所有的学生和教师有设备访问互联网。

他们发现,教师结合交互式白板和数字投影仪与学生一起在课堂上使用TechBook。许多教室里有一台式电脑,学生可以单独或小团体使用;其他的班可能用到了笔记本电脑;或教师把学生们带到学校的计算机实验室——虽然时间上有些冲突,但可以通过调度来有序使用;还有学生在家中或在公共图书馆访问TechBook

复杂的使用环境APS要求其数字教科书是与设备无关的关键原因,以便让师生或家长使用任何设备都可以访问到数字教科书

APS正处于TechBook数字教科书项目的第一年,接下来是迈向1:1设备的部署。“我的希望是任何学生都可以通过智能设备获得课程学习帮助。”雅各布森说。

2对教师的支持

教师TechBooks使用出现分化,这也一些教育技术专家认为导致数字教科书项目失败需要注意的领域。APS的情况是,一些教师快速拥抱TechBook,且每天都使用他们而另一些则在较慢适应。

“我认为这需要一些时间,”雅各布森说。“今年每所学校展开培训。所以我认为随着时间的推移,我们将会继续看到数字教科书使用的增长。”

因为施压不会导致更广泛的使用TechBook更可能引起教师们的反感而达不到预期效果。对此雅各布森深有体会。为此,该区已开展Discovery Educator NetworkDEN)的明星评选活动寻找使用TechBook最好的教师用户,且使其帮助该地区的其他教育工作者。

“让孩子们兴奋关键,这才是教师使用TechBook的动力。”雅各布森接着说,“我们会带领教师们克服困难,给他们所需要的支持,给他们练习时间,并提供很好的专业发展。并鼓励他们每周利用X小时。

 

这需要一个平稳的过渡。曾经为了保证90,000个用户都能登录获取TechBook雅各布森的手机全天候忙碌。现在,这种情况不会发生了。每个人都可以访问了。虽然还有一些新的挑战,不过努力已见成效。

使用开放数字教科书

2011年,堪萨斯州姜欣城吉里县学校GCS)开始了一个数字教科书项目。学校在年级的生物课使用非营利组织CK-12基金会的免费且可定制的在线FlexBook。这激发了七个高中生物教师的积极性

在选用生物学教科书的时候,一些教师向学区中学教育课程董事卡罗尔·霍纳建议在使用印刷版教科书的同时提供在线版本。这正符合霍纳培养本学区学生全球竞争力的设想。

因此,高中生物教师研究FlexBook,并向霍纳提出了他们的想法。霍纳赞扬教师“有不同的想法和创新的能力。”学区也拨款资助学校购买平板电脑用于学生使用FlexBook

通常学生都是使用学校配发的电脑来阅读数字教科书。不过GCS也在实施BYOD(自带设备)政策,鼓励学生用自己喜欢的设备来学习。

因为FlexBooks是可定制的,GCS删除某些单元,也按照堪萨斯州课程标准添加了一些内容到生物学FlexBook比如增加了生物技术单元内容。另外定制数字教科书还能增加学区内生物教师之间的协作。因此,学区搭建了平台供教师们分享编写教材的创意;同时对其他生物教师也是一个学习提高的场所。

学校的师生们经常到附近的孔扎草原生物站进行实地考察。他们利用平板电脑和探针,在现场进行实验,并记录观察结果霍纳说,利用便携式设备搭配数字实验设备,再结合数字教科书多媒体内容,学生在实践中能获取即时的指导。

 

霍纳说,学区的预算窘迫,不过GCS采用开源数字教科书的实践节约了大笔资金,这样学区可以把经费用于增加网络带宽,以缓解在线访问数字教科书带来的压力。学区计划扩大其FlexBook项目,明年九年级物理学科将采用开源数字教科书

“这是更互动引人入胜的学习,”霍纳说。“我们必须以的方式对待我们的21世纪的学习者,我们不能指望他们在课堂上用旧的方式学习。”

参考文献:

[1]Virginia Department of Education.Year One Beyond Textbooks Report[OL]http://www.doe.virginia.gov/support/technology/technology_initiatives/learning_without_boundaries/beyond_textbooks/year_one_beyond_textbooks_report.pdf

[2]Dian Schaffhauser.Virginia Publishes Digital Textbooks on iPad Platform[OL]

http://thejournal.com/articles/2012/09/10/virginia-publishes-digital-textbooks-on-ipad-platform.aspx#MbIV5u8924FIMc4f.99 

[3]Albuquerque schools embrace techbooks’ instead of textbooks[OL].http://www.eschoolnews.com/2012/09/04/albuquerque-schools-embrace-techbooks-instead-of-textbooks

[4]Laura Devaney.Schools confront digital textbook challenges[OL]http://www.eschoolnews.com/2013/02/17/schools-confront-digital-textbook-challenges

(刘春林 张渝江 《中小学信息技术教育》杂志)

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