編者按：隨著科技對(duì)人類社會(huì)的影響越來(lái)越深刻，教育也面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。隨著第一波教育科技初創(chuàng)公司紛紛關(guān)閉，以及教育工作者面對(duì)改變的無(wú)所適從，質(zhì)疑的聲音又甚囂塵上。顯然，技術(shù)不再是單純的從學(xué)習(xí)內(nèi)容的呈現(xiàn)、傳遞和使用上下功夫;進(jìn)一步地，技術(shù)將連接整個(gè)教育生態(tài)并帶來(lái)突破性的影響。以魯本·普特杜拉博士提出的選擇、應(yīng)用和評(píng)價(jià)技術(shù)在教育中應(yīng)用的SAMR模型（Substitution、Augmentation、Modification、Redefinition）作為參照，目前的技術(shù)影響教育的層次還處于替代和增強(qiáng)階段。本文提出的技術(shù)發(fā)展將對(duì)教育生態(tài)產(chǎn)生變革性影響的觀點(diǎn)，正是對(duì)教育科技在SAMR模型高階層次發(fā)展的指引和闡釋。

這是2021年，一位14歲女孩兒安娜夢(mèng)想成為一名航天工程師。清晨醒來(lái)，她便通過(guò)她的私人學(xué)習(xí)導(dǎo)師開(kāi)始了一天的學(xué)習(xí)。這位“導(dǎo)師”其實(shí)是一臺(tái)融合了高級(jí)人工智能與認(rèn)知分析功能的平板手機(jī)。具有口語(yǔ)對(duì)話和智能眼鏡功能，通過(guò)內(nèi)嵌的人工智能實(shí)現(xiàn)手勢(shì)控制，面部表情編碼，動(dòng)作跟蹤以及語(yǔ)音識(shí)別。安娜的“導(dǎo)師”還通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)與教育協(xié)調(diào)員（EC）互動(dòng)，其隸屬致力于浩瀚宇宙研究的政府機(jī)構(gòu)。

EC其實(shí)是智能化的虛擬助手，幫助像安娜這樣有潛力的學(xué)習(xí)者，為他們提供今后工作中所需要的工作技能?！八饺藢?dǎo)師”與EC分享安娜的學(xué)習(xí)情況展示板，并制定個(gè)人的學(xué)習(xí)計(jì)劃，包括數(shù)字化的學(xué)習(xí)內(nèi)容、虛擬現(xiàn)實(shí)游戲、實(shí)踐機(jī)會(huì)以及與專業(yè)的航空工程師互動(dòng)的機(jī)會(huì)。這些都放在她的個(gè)人學(xué)習(xí)網(wǎng)頁(yè)上。安娜的父母可以通過(guò)安娜的“私人導(dǎo)師”監(jiān)督其學(xué)習(xí)計(jì)劃的實(shí)施并在學(xué)習(xí)過(guò)程中提供有利于安娜學(xué)習(xí)的支持和幫助。

安娜把“私人導(dǎo)師”帶到學(xué)校的虛擬學(xué)習(xí)中心，在那里她與另外一些學(xué)生一起研究在云環(huán)境下航天飛行器時(shí)長(zhǎng)2小時(shí)的模擬飛行;并在研究中設(shè)計(jì)出飛行器的真實(shí)尺寸。通過(guò)這樣的方式，全球的學(xué)習(xí)者都可以參與進(jìn)來(lái)，互相競(jìng)爭(zhēng)，或在某些環(huán)節(jié)互相幫助。學(xué)習(xí)者在研究中的進(jìn)展速度、準(zhǔn)確性和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等方面，將會(huì)被評(píng)估，并量化為相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。完成設(shè)計(jì)后，學(xué)校的3D打印機(jī)會(huì)幫安娜把飛行器的模型打印出來(lái)。在學(xué)校學(xué)習(xí)中心的科學(xué)教師通過(guò)安娜的“私人導(dǎo)師”追蹤其學(xué)習(xí)情況、得分情況以及學(xué)習(xí)模式，并及時(shí)提供反饋信息和指導(dǎo)。智能眼鏡會(huì)對(duì)安娜的眼部動(dòng)作進(jìn)行跟蹤記錄，“私人導(dǎo)師”進(jìn)行測(cè)量并與其他學(xué)習(xí)者水平進(jìn)行比較，反饋給教師，以便于教師可隨時(shí)根據(jù)安娜的學(xué)習(xí)需求改變學(xué)習(xí)內(nèi)容并給予指導(dǎo)。

利用學(xué)習(xí)中心的自適應(yīng)學(xué)習(xí)支持系統(tǒng)與EC制定的學(xué)習(xí)計(jì)劃進(jìn)行協(xié)調(diào)，安娜的老師將在“私人導(dǎo)師”上重新配置安娜的學(xué)習(xí)情況展示板并展示安娜的進(jìn)步情況。

安娜隨時(shí)都可以自己改變學(xué)習(xí)目標(biāo)，她的“私人導(dǎo)師”展示板會(huì)動(dòng)態(tài)解釋先前已完成的工作，并與她的新目標(biāo)進(jìn)行匹配。安娜還可以通過(guò)許多社交媒體與她的朋友和家人分享她在學(xué)習(xí)上取得的進(jìn)步。“私人導(dǎo)師”會(huì)把她的學(xué)習(xí)情況圖示化并貫穿在她整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程，從小學(xué)、中學(xué)乃至工作后。

● 改變的動(dòng)力

數(shù)字教育“第一波”——在幾乎十年的時(shí)間里，我們關(guān)注數(shù)字形式教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)造、分享和獲取。這包括在線課程、數(shù)字圖書館、游戲和應(yīng)用。數(shù)字化教學(xué)內(nèi)容，為學(xué)校帶來(lái)了設(shè)備和一次性的單機(jī)學(xué)習(xí)應(yīng)用程序，這是把技術(shù)帶進(jìn)教室的基礎(chǔ)步驟。雖然數(shù)字化教學(xué)的推進(jìn)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(zhàn)：技術(shù)鴻溝、投資低回報(bào)（ROI）、對(duì)創(chuàng)新能力和企業(yè)家精神以及創(chuàng)造就業(yè)的巨大需求。

1.強(qiáng)化學(xué)生的工作準(zhǔn)備和解決技能短缺問(wèn)題

畢業(yè)生們?cè)絹?lái)越發(fā)覺(jué)他們對(duì)勝任未來(lái)職場(chǎng)工作的能力準(zhǔn)備得不夠充分。強(qiáng)調(diào)傳統(tǒng)的書本學(xué)習(xí)和說(shuō)教性的演講使得學(xué)生們?nèi)狈?duì)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力。企業(yè)的需求與要求在不停地改變，這更加速了學(xué)生從小學(xué)、中學(xué)到大學(xué)所獲取的知識(shí)的半衰期——縮短至5年。因此，中學(xué)和大學(xué)都發(fā)現(xiàn)想要趕上社會(huì)發(fā)展需求的步伐是一件非常困難的事。在美國(guó)，其中一種解決方法就是發(fā)展《共同核心州立標(biāo)準(zhǔn)》的要求。從基礎(chǔ)教育科目提高學(xué)生能力水平，如基礎(chǔ)數(shù)學(xué)和英語(yǔ)。雖然已有部分學(xué)校采用了該標(biāo)準(zhǔn)，但卻無(wú)法保證到2015年全美中學(xué)都能實(shí)際采納。

2.提高K-12以及高等教育的投資回報(bào)（ROI）

雖然美國(guó)在教育方面的GDP投資遠(yuǎn)超其他經(jīng)合組織成員國(guó)，這樣的投資回報(bào)卻排不進(jìn)前10。據(jù)調(diào)查，80%的美國(guó)成年人認(rèn)為大學(xué)教育ROI最低。提高教育費(fèi)用的結(jié)果是學(xué)生債務(wù)不斷增加，而伴隨的卻是畢業(yè)生工作能力準(zhǔn)備的缺乏，這破壞了教育價(jià)值在美國(guó)的認(rèn)同感。針對(duì)特定需求為每一位學(xué)生設(shè)置個(gè)性化教育無(wú)疑能產(chǎn)生更好的教育投資回報(bào)。

3.滿足全球化的競(jìng)爭(zhēng)工作環(huán)境中對(duì)創(chuàng)新精神的需求

宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境不景氣導(dǎo)致了就業(yè)率的下降和創(chuàng)辦新公司的困難增加，特別是在美國(guó)的高薪行業(yè)。這種傾向加重了全球的職業(yè)競(jìng)爭(zhēng)。以生命科學(xué)行業(yè)為例，創(chuàng)新精神與企業(yè)家精神對(duì)于推動(dòng)創(chuàng)造就業(yè)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)就顯得至關(guān)重要。在這種環(huán)境下，K-12學(xué)校設(shè)計(jì)出的獨(dú)特教育計(jì)劃將幫助孩子們從小就培養(yǎng)創(chuàng)新能力和企業(yè)家精神，幫助孩子們創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)，并規(guī)劃自己的職場(chǎng)之路。

● 數(shù)字教育從內(nèi)容（1.0）到連接（2.0）

技術(shù)就是這些問(wèn)題的答案嗎？或者至少能部分解決這些問(wèn)題嗎？從教育技術(shù)方面的投資來(lái)說(shuō)，答案似乎是肯定的。美國(guó)的教育支出在過(guò)去20年間翻了一番，2013年已達(dá)到了1.17億美元。投資增長(zhǎng)最快的部分是數(shù)字教育技術(shù)，2014年該部分教育支出是23.6億美元，預(yù)計(jì)到2018年將增加到26.8億美元。自35年前計(jì)算機(jī)問(wèn)世以來(lái)，學(xué)校、學(xué)院、大學(xué)的學(xué)習(xí)方式就已經(jīng)開(kāi)始了系統(tǒng)化地將技術(shù)和課堂進(jìn)行整合，特別是企業(yè)早已開(kāi)始使用技術(shù)對(duì)雇員進(jìn)行培訓(xùn)和發(fā)展。

無(wú)處不在的訪問(wèn)學(xué)習(xí)內(nèi)容需要增強(qiáng)效率，就是要以更切實(shí)有效的方法來(lái)傳播和利用。借助目前先進(jìn)的技術(shù)，我們可以更加個(gè)性化和安全地傳遞教學(xué)內(nèi)容。例如，可汗學(xué)院的“任何時(shí)間，任何地點(diǎn)”的教育傳播方式為全球的學(xué)生提供個(gè)性化學(xué)習(xí)，甚至為教師提供了診斷和展示板。有的技術(shù)公司還設(shè)計(jì)出自適應(yīng)學(xué)習(xí)方法并為學(xué)習(xí)者提供不同的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。但是，僅僅把技術(shù)融入教室，正如我們?cè)跀?shù)字教育“第一波”所看到的——來(lái)解讀改變的動(dòng)力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

政府、學(xué)校、企業(yè)現(xiàn)在需要的是“連接學(xué)習(xí)”，這很可能成為數(shù)字教育的“第二波”。在教育生態(tài)環(huán)境中的參與者——學(xué)校管理者、教師、學(xué)生、父母，高科技解決方案提供者以及政府教育機(jī)構(gòu)——將需要建立更緊密的關(guān)系來(lái)創(chuàng)造像安娜那樣的學(xué)習(xí)環(huán)境。整合下一代技術(shù)將使各年齡段以及各種背景經(jīng)歷的學(xué)生，無(wú)論在課堂內(nèi)還是課堂外都能進(jìn)行終身學(xué)習(xí)。這些技術(shù)最終實(shí)現(xiàn)三種領(lǐng)導(dǎo)性的變革：加強(qiáng)學(xué)生技能、提高教育的ROI、讓學(xué)生更具有創(chuàng)新能力與企業(yè)家精神。為達(dá)到這一目標(biāo)，教育科技解決方案的提供者可能需要把關(guān)注點(diǎn)從內(nèi)容轉(zhuǎn)向?yàn)檫B接。