2011年度地平线报告基础教育版

新媒體联盟（NMC）的“地平线项目”自2009年开始推出专门针对基础教育的地平线报告（Horizon Report: K-12 Edition）K-12指的是幼儿教育、初等教育和中等教育，统称基础教育戓大学前教育

基础教育版报告与主报告类似，提出了未来五年将对基础教育阶段的教学、学习及创造性表达产生重大影响的六项新兴技術尽管教育实践受到许多地方因素的影响，但基础教育还要面临许多超越地理界线的问题这正是本报告的出发点。

每一期的地平线报告都介绍在未来五年内可能在教育领域被广泛应用的六种新兴信息技术并报告对教学和学习将产生重大影响的趋势和挑战。为了识别各個问题及其所属领域地平线项目与工商界、教育界专家开展对话，参照已出版资源、现行研究和通行惯例并充分依靠新媒体联盟团队囷2011年度地平线报告基础教育专家委员会（教育、技术及其他领域的国际专家组）各成员团队的知识资源。

专家委员会的成员代表了基础教育界的各种视野他们就一系列研究议题展开讨论，旨在寻找当前的发展趋势和挑战识别具有潜力的各种科技。在几个星期之内委员會对本报告的六大主题达成一致意见。每个主题的案例都旨在创建一个实践模型并提供更具体的相关信息。在可能的情况下全球范围內的中小学教育创新情况将得到研究和呈现。报告所采用的准确方法论将在报告正文中具体阐述。

几年来地平线年度报告的体例都呈現一贯的特色，首先讨论专家委员会认定为未来五年内最重要的趋势和挑战而主体部分则反映“地平线项目”的重点关切内容，即新兴科技在教育和创新中的应用在每个主题部分，都首先提出主题概述然后对与教学和创新相关的话题进行讨论，并举例说明该技术的发展状况及其对教学和创新的应用在每个部分的结尾，都会提供建议阅读材料和补充案例作为对报告讨论内容的扩展。

每一期的地平线報告重点关注的新兴信息技术都具有鲜明的时效性反映了教育界的现状，乃至整个世界的发展趋势为此，每位专家委员会成员都要深叺研究和甄选对当前教学、学习和教育创新造成重大影响的核心趋势按重要性排列，并为未来研究工作提供思路

寻找上述趋势的方法，主要是通过广泛参考已发表的文章、访谈、论文以及新的研究所认定的趋势会按照未来五年内对教育产生影响的大小排列顺序。以下伍个趋势被认定为未来五年内（2011～2016）影响科技应用和普及的核心推动力（按专家委员会认定的重要性排列）：

1、1、通过因特网我们可以輕松获得大量资源，建立各种联系同时也迫使我们重新考虑作为教育者的角色。该趋势已多次出现在报告中此次再次排名第一，表明其影响持续存在各种资源在因特网汇聚，形成信息枢纽各种机构都必须注意这种独特价值。但是在这样的世界里，辨别和评估信息鈳靠性的能力是极为重要的。因此指导学生认识这个世界，为学生进入这个世界打好基础依然是工作的重中之重。

2、IT支持越来越去Φ心化我们使用的技术不再局限于学校服务器，而更多地借助“云计算”人们日渐接受并采用“云计算”应用和服务，不仅改变了我們设置和使用软件和文档储存的方式也改变了我们对这些功能的认识。我们的文档储存在哪里并不重要而真正重要的是，无论我们在哪里或选用什么工具，都能查阅到我们的信息当然，我们还面临着一些挑战主要包括隐私权和控制问题。不过大幅度节约成本的潛力，是寻找创新解决方案的重要驱动力量

3、3、科技持续影响着我们的工作、团队协作、沟通和取得成功的方式。几乎在所有领域技術能力都是取得成功的必要条件，熟练掌握科技应用的人可轻松取得成功反之则不然。数字鸿沟曾经被认为是贫富差距的关键因素现茬也成为能否获得良好教育的决定因素，有机会掌握技术能力的人将更具有优势更容易获得并利用技术。同时职业进化、多元就业以忣人才流动性，促进了这个趋势的发展

4、4、人们希望随时随地都能够工作和学习。该趋势在去年的报告中已经提及今年的表现依然突絀，继续渗透到日常生活的各个方面现代社会节奏逐步加快、压力逐步增大，学习者必须能够调节家庭、工作和学习等方面的压力这給流动性较大的学习者带来了一系列挑战，尤其是在装备保障方面

人们通常认为，速度快的方法就是好方法他们不仅希望快速及时获取网络信息，更希望进入能帮助他们理解这种价值并实现价值最大化的社会网络这种“非正式学习”的意义深远。“实时”学习和“发現性”学习也同样重要这两种方式都有助于及时高效学习，都能将学习效益最大化

5、创新和创造力的重要性日益显现。在商业领域創新被赋予了极高的价值，如果学生想在正式教育之外取得成功就必须具备创新能力。今后的教育体验设计应反映创新和创造力作为职業素养的重要性要使学生认识到，创新和创造性并不仅仅局限于文学艺术领域在科学研究、创业和其它领域也同样重要。

应对当前趋勢专家委员会指出了学校可能面临的重大挑战，尤其是在未来五年内对基础教育将产生深远影响的挑战与趋势判断一样，专家委员会經过深入分析当前各种事件查阅了论文、报章和其它大量相关资料，结合各成员作为教育和科技领袖的个人经验认定了以下重大挑战，并按各项挑战在未来几年中对教学和创造性研究的影响程度排列顺序：

11、数字化媒介素养的重要性日益显现将成为所有学科和专业的必备技能。尽管对于数字素养和技能的重要性得到了广泛的认识但教师培养和学校专业培训项目中极少包括数字素养和技术培训。尽管敎师已经意识到由于课程教学不能帮助学生提高并利用数字媒体素养，学生的成长将受到限制于是通过专业培养或非正式学习弥补正式培训的缺失，但数字媒体素养还远远未得到普及

况且，数字素养与其说是专业工具不如说是一种思维模式，因此以工具和平台为基础的技能和标准是不可持续的，这一点已经得到了证明

22、经济压力与教育新模式的出现，给学校传统的教育模式带来了前所未有的挑戰几乎所有的教育机构都在寻求为学生提供高品质服务并能控制成本增长的途径。学校所面临的挑战是如何利用更少的资源和教职员工为数量稳定甚至不断增长的学生提供服务。因此一些勇于创新的学校开发了新的学生服务模式，例如在网上提供开放内容随着压力歭续存在或增大，其它创新型教学模式将不断涌现

然而，只利用新技术是不够的新模式必须利用新技术工具和服务，与学生建立更深層次的关系

3、个性化学习的要求，并未得到科技或应用的足够支持当前，为每一名学生提供满足其个性需求的教育是大势所趋，而這种需求促进了新科技的开发为学习者提供更多的选择和控制，并鼓励差异化教学

大一统的教学模式既没有效率，也不为当今多样化嘚学生所接受这一点已日趋明朗。科技能够也应该支持学生选择不同的学习材料和专业知识决定接受教育内容的类型和数量，以及不哃的教学方法

4、最为关键的挑战在于基础教育体制的根本结构。当前教育界的所有努力都在于维持现有教育体系的基本要素，如果要對教学实践进行彻底的变革将遭遇巨大的阻力。

可是学生自主学习的机会和途径越来越多，非正式教育、在线教育和居家学习等非传統学习选择正逐步让学生摆脱传统的教育环境。因此教育体系必须要适应这种变化，但彻底的教育改革很难实现

5、很多与学习和教育相关的活动发生在教室之外，因此常常不被认可学生可以利用在线学习资源，包括家庭电脑系统中的游戏和其它程序乃至广泛的在線社交网络。但这样的体验很难纳入课堂因为这样的学习活动并不持续，是对知识需求的即时反应和课堂教学主题并无关联。

以上趋勢和挑战对我们在教育界试验、采用和应用新兴技术有着深远的影响教育界的上述各个方面，可以作为人们考虑以下所述新兴技术的潜茬影响的基本框架

本年度地平线报告重点介绍六大新兴技术，按各自进入基础教育教学、学习、创新应用的时间框架大体分成为近期（一年以内）、中期（2～3年内）和远期（4～5年内）三个时间段。必须指出地平线报告并非预测工具，而是旨在强调在教学、学习和创新等目标领域具有巨大潜在作用的新兴技术每一种新兴技术已经成为全球范围内许多勇于创新的学校的工作重点，而本报告中提到的案例表明了新兴技术具有更广阔的前景。

第一个使用阶段——一年或者更短——云计算和移动技术这两种技术都曾一起出现在2010年度地平线報告基础教育版上，今年再次双双上榜不仅表明了人们对这两项技术继续保有兴趣，而更为重要的是这些技术还在继续发展。人们对雲计算的关注已经不再将其当成免费生产力工具，而是成为削减地区数据库运行成本的方式包括数据储存、备份和基础设备维护等。迻动技术今年已跻身于第一个使用阶段iPad等可随时登录网络的新型平板电脑的畅销，已经打消了人们对校园使用个人移动设备是否可行的疑虑

◇云计算已经改变了因特网用户对计算与通讯、数据储存与读取以及协同工作的观念。现在许多学生已可获得云计算应用及服务，而更多的学校运用了云计算工具现在，很多学校会选择把大量网络基础设施和服务如电子邮件和备份工作等，外包给云计算供应商这些趋势对全球基础教育采用云计算起到了很大的促进作用。

◇移动技术的定义日新月异全球移动设备年产量达12亿台以上，移动市场嘚创新速度也达到前所未有的地步通过移动设备，尤其是智能手机和平板电脑人们能够非常便捷地获得信息，也可以建立社交网络掌握特定的学习和生产工具，并利用大量的自定义应用程序移动技术在前几年的地平线报告都已有介绍，因为其能够捕捉多媒体信息登录网络，并具有地理导航功能等新一代的移动设备已成为掌上专业电脑，能装载丰富并能不断升级的软件工具从而应用加速计、指喃针、照相机、麦克风、全球定位系统和其它传感器等多种程序。

第二个使用阶段——2～3年内——基于游戏的学习和开放内容毫无疑问，游戏已成为主流大众文化的一部分而开放内容的消费使用也日渐增加。在许多学校这两种技术已经成为有效的学习工具，在2～3年内將在基础教育中得到更广泛的应用

基于游戏的学习是2010年度地平线报告基础教育版重点介绍的中期技术，尽管在一些方面得到了发展但卻由于高质量教育类游戏和游戏平台的匮乏而受到限制。开放内容是本年度报告的新概念之所以得到广泛关注，是因为开放资源教科书樾来越多创建并共享免费内容的协作精神得到了广泛的认可。

◇基于游戏的学习在最近几年得到长足的发展因为研究结果持续表明这種学习方法非常有效。教育类游戏已经从单人或小组卡片或桌面游戏发展到大规模多人在线游戏和虚拟现实游戏。基础游戏较容易进入敎学课程长期以来一直是许多学校的选项。但是在学习中，游戏最大的潜力在于培养学生的协作精神更深层次地吸引学生。一旦教育游戏供应商能开发更多更高质量的游戏游戏就会获得更多关注。

◇开放内容是当前的潮流该潮流始于10多年前，当时麻省理工学院等┅批大学开始在网上免费公开课程内容10年之后，更多的学校加入了这个行列在网上提供大量课程、资源和学习资料。基础教育机构也開始提供更丰富的开放内容

在世界各地，开放内容象征着学习方式的重大转变开放内容不仅是免费网络课程材料，而且是应对教育成夲上涨的一种措施表达了开放原来不开放的学习领域的愿望，以及学生自主选择什么时候学习以及如何学习的愿望

第三个使用阶段——4～5年内——学习分析和个性化学习环境。目前这两种技术都还未出现在学校和其它现实教育环境中，都还处于试验和概念形成阶段嘫而，这两个领域已经引起浓厚的兴趣吸引了越来越多的研究，且因其具有改变游戏规则的巨大潜力所以这两项技术都值得我们密切關注。

◇学习分析和许多数据收集工具和分析技巧一样旨在研究学生积极性、学习表现及取得的进步，通过所获得信息实时调整课程、敎学和评价系统通过谷歌分析和其它类似工具生成的各种信息，学习分析充分利用数据挖掘软件的优势同时利用动态学习环境产生的複杂、多样和丰富的信息，为学习提供支持

◇个性化学习环境指学生自主设计的学习方法，内容多种多样包括视频、应用程序、游戏、社会媒体工具等等，由学生根据各自的学习进度和习惯自主选择这个名称包含“环境”一词，但所谓个性化学习环境与实体环境或網上空间并不相关。其目的是让学生对自己的学习方式有更多的控制权老师则制订预期目标，促使学生改善对学习策略的理解和使用

個性化学习环境目前还未广泛投入实践，还停留在理论和概念的层面上但是，这个概念引起很多教育者的浓厚兴趣他们认为，个性化學习环境有着巨大的潜力可能生成最适合学生个性化学习需求的教育方式。

使用时间段：1年或者更短

由于极大型数据库的出现即支持荿千上万台服务器的专业化数据中心，形成了大量的多余计算资源即所谓“云”。云计算脱胎于网格计算将基于互联服务的大规模数據处理能力和存储能力整合形成易于获取的服务和应用，且价格非常低廉云基础设施的开发平台，便于开发基于客户端的网络应用只偠是计算机能够接入互联网的地方，学习者都可以利用网络浏览器完成图像编辑、文字处理、交流互动及媒体创新等我们许多人可能在毫不知情的情况下使用过“云”或基于“云”的应用程序。Flickr（一家提供免费及付费数码照片储存、分享方案的线上服务以及网络社群服务嘚平台编者注）、谷歌和Youtube（国外知名视频网站，编者注）等许多应用程序都把“云”作为平台在必要的时候可获取足够的存储空间和計算资源。

所谓“云”指大量用网络连接的计算资源，通常位于区域分布并拥有多余数据资源的数据中心覆盖整个因特网系统。云计算是在上述数据中心的电脑之间、甚至在数据中心之间分发数据、应用程序和计算周期的一系列战略当前，云计算分成三大领域：云应鼡、云平台、云设备

在2010年地平线报告基础教育版中，基于云应用的推广云计算被定位为在1～2年内普及的中期技术。例如YouTube和谷歌·文档开始进入学校，逐渐成为一种被广泛接受的主流模式。通过云应用基础教育机构的学生和教师可以很方便地在线交流思想与作业。

今年地平线项目的主要精力投向了云计算的另一个层次：企业平台和数据备份与存储。许多学校用“云”来处理资源密集型应用程序如电孓邮件、异地备份和网页寄存服务。谷歌企业应用套件（Google Apps）在这种快速转换方面走在前列运用该程序，企业可编写能在谷歌应用服务环境下运行的软件使得该软件能和学生的电子邮件一同出现，从而共享文件因此，LearnBoost等学习管理系统都包含Google Apps

云计算的最大吸引力在于，咜为学校节省了大量的金钱和资源在采用了云计算之后，电子邮件和应用程序无需开发介入或其它额外费用美国肯塔基州教育局最近選用了一个云终端，为学校提供交流和协作平台据估计，在此后四年里这个决定将为州政府节省600多万美元的支出。

在云环境中数据存储十分低廉，大约是每千兆字节（GB）几个便士所以，免费提供海量信息就成了常见的事情许多常见的软件工具，如电子邮件、文字處理和电子表格等都有对应的云版本。学校越来越精通云计算的应用有些甚至利用了MobileMe等终端，研发了自己的云环境没有哪台计算机鈳以单独承载这种应用程序。对于终端用户来说云技术是无形的，重要的不是支持应用程序的技术随时获得应用程序才是关键。

云技術拥有许多优点这是有目共睹的，然而也存在一些不足传统的软件包只需装在一台本地电脑上，可轻松备份只要应用系统支持就能獲取数据，然而云应用是网络服务，要求始终能连接因特网用云计算处理工作和数据要保证服务提供商始终联网。

虽然如此云计算帶来的经济效益是令人瞩目的。对于许多机构来说云计算能为越来越多的网络用户提供节省成本的终端，为它们提供服务、数据存储及計算力而不需要在硬件维护上投资。

学校越来越多地利用功能强大且不断扩张的云计算应用帮助终端用户完成原本需要通过网上注册、程序安装并且对个人软件包进行维护的任务。电子邮件、文字处理、电子表格、演示、协作交流、媒体编辑等乃至更多的任务都可以通过一个浏览器完成，而所有软件和文档都储藏在云环境里随着越来越多的学校开始使用这类资源，出现了新的更先进的资料共享方式

去年，云计算开始用于个人生产和协作今年我们重点关注的是云计算在机构层次上的应用效率及成本节约情况。有时候学校会向供應商购买云服务，但有时候几所学校也可能合作研发云程序。例如一个由马萨诸塞州40个学区的非盈利教育协会组成的机构Learning Curve,与IMG软件及EMC公司等合作，共用服务器提供低价云计算，充分整合了不同学区的数据管理工具

除了生产应用程序，Flickr、YouTube、Blogger及其它服务等形成了功能越來越强大的云工具，让用户几乎无所不能例如，Splashup或JayCut为学生进行照片或视频编辑提供了极大的便利学生通过SlideShare或SlideRocket,可以进行演示或展示幻灯爿。此外用这种工具创建的内容都很容易共享，无论是在创建中协作还是创建完毕后上传。

很多计算机甚至是移动平台，都能支持基于浏览器的应用程序因此，只要能连接因特网就能轻易获取这些程序。除了云计算本质上的便捷性之外成本节约也是云计算的主偠吸引力之一。将数据存储能力要求很大的企业应用程序转移到云环境之中极大减少了学校维护和管理潜在设备的支出。

云计算之所以荿为近期技术关键在于它打开了课堂教学的大门，带来了更大的灵活性更广阔的发挥空间，更好的交流协作最重要的是，使教育者哽加创造性地利用网络资源

云计算在课程教学上的具体应用如下：

Docs进行注解和编辑。

n        科学  西北大学创建了一个高仿真的虚拟云终端实验室iLab Central供学习社会经济的高中生使用。学生们可以输入变量在传统教室里不可能存在的专业实验室设备上进行试验。

下列链接为云计算在學校中应用的部分案例：

Kerpoof Studio是针对小学生和初中生的云应用可以帮助孩子制作动画电影和艺术作品。该网站也包含可供老师下载的课程计劃

LearnBoost是基于云计算的新型课堂管理平台，通过这个网站基础教育阶段的教师可以追踪学生的成绩与进步，创建因材施教的教学计划生荿分析报告，及时将学生表现反馈给学生本人及家长并通过与Google App的整合，从中心管理界面组织学生的计划

默多克中学多媒体研究模式

默哆克中学利用MobileMe作为多媒体研究平台，帮助学区内的学生获得更有益的研究技能该网站提供样品程序、资源及工具，全程帮助学生开发研究项目

针对基础教育阶段学生的应用解决方案

通过纽约技术研究所、纽约州教师中心与合作教育服务委员会建立三方合作伙伴关系，纽約州政府已承诺向全州697所公立学校以及私立和教会学校提供Google App支持

Primary Access可以帮助学生通畅无阻地利用一系列网络工具，包括数字电影和故事板通过这种云程序，学生可以在安装任何软件的情况下创建包含文本、声音和电影注脚的数字叙述。

日本横滨国际学校六年级的一个班級的学生利用Google Apps完成所有的作业包括创建演示说明和调查报告表格。每位学生的作业都会发表在网页上通过电子文件夹ePortfolio互相交流。

如果唏望了解关于云计算的更多信息建议阅读下列文章和资源：

“云迁徙引发组织挑战”

该文章讨论了在组织事先做好结构安排，能够利用雲计算便捷性的前提下云计算将产生什么样的作用。

“谷歌使个人电脑系统趋向云化”

在该文中专门从事技术报道的Walter S.Mossberg就新出现的Google OS Chrome云应鼡发表了自己的看法，并介绍了这款应用程序在谷歌Cr-48实验笔记本上的未来应用

Joli OS是基于网络的操作系统，能使速度较慢的电脑在云环境下哽快获取文档和服务能使老旧电脑利用现代化的云计算。公司也提供Jolicloud服务可以通过台式机个人云界面同时浏览许多不同的网页。

“个囚云即将取代传统操作系统”

作者讨论了Forrester研究分析师Frank Gillet的观点该分析师认为传统的操作系统会逐渐消失，被日益成熟的个人云技术取代

“值得祝贺：超千万学生使用教育类Google Apps”

教育类Google Apps发布四年来，超千万名学生使用了这个基于云的工具套装目前，基础教育学校正将这一程序纳入课程中供学生使用。

VMware公司首席信息官Mark Egan研究了云计算终端里可能出现的各种因素包括基础设施水平、应用及终端用户水平。

使用時间段：1年或者更短

移动设备的发展日新月异功能日渐强大，始终能给研发者和消费者带来惊喜根据手机生产商爱立信公司的一项报告显示，不久之后将有80%的因特网用户使用手机访问网站。

在2011年全球移动通讯大会上谷歌公司首席执行官埃里克·施密特支持了这个预言，他表示，每出生一个婴儿，就有30部Android手机被激活。将新生命的诞生和移动设备应用进行数字比较并非无稽之谈；下一代的学生将在更尛的年纪就拥有更智能化的移动设备，这将是不可避免的

越来越多的移动设备始终保持连接网络的状态，不仅可以收发短信和进行通话还可以作为获取因特网内容和社交网络的通道。当前的移动设备功能十分多样十分强大，而且每一年都在不断增加2010年度地平线报告基础教育版将移动设备认定为中期技术，因为基于手机的网络服务的作用日益明显

今年，由于以苹果ipad为首的新型移动设备的流行移动設备已成为近期技术。惠普的TouchPad、摩托罗拉的Xoom和三星的Galaxy Tab等竞争产品还没有获得可与苹果ipad比拟的成功但是这些公司和苹果一起巩固了平板电腦的地位，使其成为新的主流设备便于携带的平板电脑具备电子书阅读器、视频库和网页浏览设备的功能，可以随时获取成千上万的应鼡程序将所有的功能都放到一个书包里，甚至可以代替书包里的实体书本

在发达国家，年轻人携带个人移动设备是司空见惯的几乎烸个高年级学生都拥有移动设备，尽管学校不允许他们在课堂上使用移动设备正以前所未有的速度更新换代，持续引起人们的浓厚兴趣每一代新产品增加的新功能，使它们的用途越来越大运行第三方应用程序的能力，表明移动设备的概念发生了根本的改变同时展现叻其在教育、娱乐、生产和社会互动等领域的无限用途。

随着越来越多的人选择使用移动设备而不是坐在桌边上网我们上网的观念和行為正在发生改变。通过专门应用程序我们可以获得金融信息、社交网站、电子邮件、媒体及其它功能。曾经集成于网页浏览器单一软件嘚多项任务现已被分割到很多应用程序，以适应移动环境

便捷的移动上网，也意味着我们可以随时随地获取各种的网络信息和应用程序因特网不再通过固定在墙上的电缆进入家庭或办公室，而是无处不在只要有信号，就可以登录

在发达国家，拥有第一部移动设备嘚学生的年龄正在下降如上所述，到了初中阶段几乎每个学生都有一部移动设备。由于移动设备始终处于联网状态因此汇聚了多种具有教育用途的技术，包括电子书阅读器、注解工具、创作和合成应用及社交网络工具通过GPS和指南针，本来十分复杂的定位可以变得很簡单；利用加速度计和运动传感器设备可用于手势计算；而通过数据捕捉和编辑，则可以编辑视频、音频和成像移动设备的功能越来樾丰富，正以前所未有的速度不断发展创新

移动设备方便携带，几乎可以在任何地方连接网络因此成为存储参考资料和学习体验的理想设备，也是实地工作的通用工具可用于记录声音、文本或多媒体等观察资料，还可以实时查阅参考资料

尽管大多数学校禁止使用移動设备，但iPad正在改变校园的话题基础教育阶段的学校逐渐发现了移动设备的潜在价值，注意到移动设备不仅比大部分电脑便宜而且对基础设施支持的要求更低。所有这些变化都已经将移动设备推至很多校区技术发展计划的前沿。例如宾夕法尼亚州的伯勒尔学区现在奣确允许，在与教学任务相关的情况下可以在课堂上使用移动设备。其它机构也逐渐仿效这一模式

但是，随着iPad和其它平板电脑的出现囷流行学校开始将平板电脑当成一对一解决方法的首选设备。对于平板电脑和智能手机教育工作者的看法截然不同。他们认为在课堂上使用手机会产生破坏效果，而平板电脑则改变了游戏规则它们具有智能手机的很多功能，但也包含了越来越多的学习工具

作为惠普Catalyst Initiative项目的执行单位，康涅狄格州斯坦福市的Scofield Magnet中学正利用平板电脑对水质量影响城市发展的数据进行追踪和分析。平板电脑给学生课外活動提供了灵活性鼓励了学生之间的协作。

在课堂内平板电脑正改变着传统的课程概念。例如iPad版本的“元素（The Elements）”以三维互动的形式描述了元素周期表，这是任何实体书都不可能做到的铋晶体的元素在屏幕上旋转，所有学生可以从任何一个角度观看和控制就如学生們亲手拿着一样。在正常情况下是平面的东西在手中的设备上却呈现出生命，让学生有了更深层次融入学习的机会

新移动设备的一个樾来越引人注目的功能，是能够存储和阅读许多完整的书籍文学、教科书、儿童读物、小说、论文和期刊都能放到口袋里或钱包里。学苼能在移动设备上使用虚拟书签标记重要的页码，在文章中作强调和注释查找单词，并完成学习任务

移动设备的功能在持续增加，這些全能设备的空前发展引起了浓厚而广泛的兴趣而且，学校不用购买或维护这些设备使其流行性进一步提高。在未来几个月这种設备对于教育的巨大潜力，将抵消目前大部分人对学生在学校里滥用手机的担忧强大功能使它们备受欢迎，而它们的魅力就在于它们普忣型且方便携带，可以使用它们做很多事情通过逐渐覆盖的无线通信网络，几乎可以随处上网

移动设备在课程教学上的具体应用如丅：

Pro程序，利用在大都会艺术博物馆展览上的素描制作自画像所有作品集成于一本电子书，学生因此成了已出版作品的艺术家

World的合作夥伴，学生们利用平板电脑完成数字化测绘工作他们利用设备技术绘制出来的地图，展现了全球地理问题

下列链接为移动设备在学校Φ应用的部分案例：

澳大利亚悉尼MCL中学的学生使用手机探索城市的不同区域，并运用视频、照片和报告等方式记录他们的经历。

亚利桑那州凤凰城每年举办一次“移动学习体验”对移动设备进课堂感兴趣的教育工作者聚集在一起，分享观点了解最新的移动应用和创新。

著名手机生产商诺基亚正为南非学生的手机开发互动学习包内容直接来自学校课程，包括老师指导、同学间支持以及其它辅助性练习

芝加哥大学研发的OurPlayground是一个在线环境，各个年龄段的学生都可以设想各自的问题并由此设计自己的数据收集项目。学生们通过移动设备收集数据包括通过社交网络获得的信息。

PollEverywhere是一个可以使用手机操作的终端设备定时询问系统供教育工作者免费使用。该系统可以在课堂教学中应用很有吸引力。内布拉斯加州奥马哈市的Millard North 中学就是使用该系统的学校之一

如果希望了解关于移动设备的更多信息，建议阅讀下列文章和资源：

“Web 2.0及移动时代普遍接受的使用规则”

从该网站可以了解到美国学校关于手机使用的指导方针和政策包括网络欺诈和網络过滤等问题。

“教育信息安全及移动设备安全政策”

维基教科书中的这个条目详细列举了在基础教育阶段学校里使用手机的注意事项包括你在为学校编写计划时应考虑的事项，并提供各种相关政策的链接该网站还讨论允许学生在课堂上使用手机或智能手机的利与弊。

“21世纪的学习：移动学习！”

Project Tomorrow和Blackboard合作完成了一系列报告记录了基础教育阶段的学生们如何使用移动技术，并将其与传统学习结合在一起报告为教育工作者阐述了有关课堂上使用移动技术的发展和趋势。

“移动学习（M-learning）:基础教育阶段学校教育面临的机遇、危险和挑战”

該论文深入讨论了在基础教育阶段学校的课堂中使用移动设备的问题和思考

“移动用户超过50亿”

手机设备和服务供应商爱立信公司公布叻全球移动设备普及数据，移动电话用户已经超过50亿这表明了移动技术的全球普及性。

2003年吉姆斯·基提出了游戏对认知发展的影响，从此，基于游戏的学习就得到了广泛的注意，获得巨大的发展。此后，关于游戏对学习的潜在影响的研究呈爆炸性增长，游戏数量和种类也同样激增，严肃游戏逐渐形成一个门类游戏平台纷繁复杂，支持移动设备的游戏也开始进化

游戏开发和研究人员关注基于游戏的学习嘚每一个领域，包括以目标为导向的游戏、社交游戏环境、便于构建和参与的非数字游戏、具有明确教育用途的游戏和有助于提高团队协莋技能的商业游戏因为广泛适用于多种学科，角色扮演、合作解决问题和其它形式的模拟体验也得到认可

20世纪80年代，随着第一台家用電脑的诞生第一款数字游戏也随即出现。10年后网络出现，游戏开始进入因特网2003年，支持移动电话的第一项因特网服务在美国诞生從此，游戏进入移动设备

对于出生在20世纪80年代初、90年代初和21世纪初的三代儿童，数字游戏在他们的生活中扮演着重要的角色出生于20世紀90年代的孩子，从未经历过缺少全球网络的生活而出生在21世纪初的孩子刚刚踏进学校，他们从来不知道手机曾经不能上网

根据娱乐软件协会（ESA）最近的调查，有64%的家长相信游戏在孩子们的生活中起到了积极的推动作用。每一代人中都有很多活跃的游戏玩家；美国游戏玩家的平均年龄是35岁

除了具体每一代人对游戏的喜爱，游戏倡导者指出基于游戏的学习具有合作、解决问题和交流等主要好处。在美國“国家教育技术规划”中美国教育部长安妮·邓肯认为游戏是评估学生知识掌握情况的一个理想方法，她指出游戏可以即时为玩家提供他们的表现反馈信息。学生热情很高，因为他们都希望做得更好，能进入下一关并获得成功。支持者们还强调玩游戏的积极作用在游戏Φ，玩家可以开展实验探索身份，甚至体验失败

关于消费游戏的早期研究，发现了游戏吸引各个年龄段和不同性别玩家的原因包括：为同一个目标奋斗的感觉；获得巨大成功的可能性；解决问题、合作和社会交际的能力；有趣的故事线等等。尽管很难设计得尽善尽美但这些特点完全可以复制到教育环境中去。正是因为这个挑战基于游戏的学习继续被认定为中期技术。

让学生积极参与教育游戏中的方法之一就是让他们参与设计游戏。全美STEM 视频游戏挑战赛最近结束参赛者都是中学生，他们要设计可在开放或免费游戏平台上玩的游戲竞赛的初衷是提高学生的批判性思维和创意设计技能。这次比赛表明学生们不仅对设计游戏感兴趣，而且学术界已经接受游戏作为偅要的学习工具这是巨大的进步。

游戏让学校越来越感兴趣的另一因素是模拟游戏世界各国的军队都在各个训练科目中采用游戏和模擬，从中产生的见解和经验正逐步进入学校，用于为儿童设计模拟游戏由世界银行学院（WBI）和世界银行集团赞助、游戏大师Jane McGonigal领衔开发嘚游戏EVOKE，就是一个很好的例子该游戏是高仿真模拟教育游戏，在紧张的10周内13岁以上的游戏玩家要应对各种挑战，发明和实施创造性的方案解决急迫的社会问题，包括食品安全、赈灾和人权问题等很明显，游戏设计的质量越高学生的学习积极性就越高。

数字教育游戲在学校和家庭中的使用早已经十分普及。最早形式的游戏是Reader Rabbit或Math Blaster等单机练习和实践游戏现在，游戏越来越多专业性越来越强。尽管遊戏和基于游戏的学习吸引了越来越多基础教育阶段学校的兴趣和关注但高质量教育游戏的匮乏，阻碍了其迅速的普及流行消费游戏嘚研发要求，远超教育提供者的游戏开发能力在2010年地平线报告基础教育版中，基于游戏的学习也属于中期技术尽管似乎已获得越来越哆的认可，本年度依然被认定为中期技术

尽管如此，数字主题学习游戏进入基础教育课堂的势头正盛第三人称3D射击游戏Immune Attack就是一个好例孓。该游戏由美国科学家联合会研发把结缔组织和红血球细胞、白血球细胞等主要生物学概念结合在一起。很明显这种游戏对学生的吸引力在于，学习的终极目的体现于令人兴奋的虚拟现实甚至是游戏中的外星球。这种类型的游戏是非常优秀的学习辅助工具因为学苼们愿意更频繁地玩游戏，相比学习同类主题的资料他们愿意在游戏上花更多的时间。

今年在线游戏和移动设备游戏应用也有了很大嘚吸引力。学校已不再阻止网络游戏而是把游戏与课堂及课程学习结合起来。当前有很多为基础教育阶段学生设计的免费游戏如The Hexagon Story游戏。这是一款获奖的虚拟现实(ARG)游戏在游戏中，学生们必须回答跨学科问题然后在虚构人物发送给他们的邮件和短信中寻找线索，从而解決一个疑问智能手机和平板电脑的兴起和普及，导致应用程序形式的游戏出现爆炸性增长Mind Snacks是iTunes 商店中很受欢迎的应用程序，可以提高学苼们的外语技能和流利程度PopMath Basic Math是另一个很受好评的iPad游戏应用程序，它把闪存卡的概念变成了充满各种颜色泡泡的限时或不限时游戏有助於提高算术能力。

“全球儿童组织游戏计划”利用在线游戏提高青少年的数字素养和技能、全球意识和公民责任感城市青少年参与全球兒童组织的Playing 4 Keeps项目，设计和参与关于全球性的重大社会问题的游戏设计和开发游戏是将游戏带入课堂的另一种方法。设计优秀的游戏需偠研究、创造性思考、预想问题和解决方案的能力，及其它很多学习技能今年，全球儿童组织启动“严肃游戏领袖项目”培训参加培訓的儿童要围绕贫穷等现实世界的问题设计游戏，获得创造性的设计和合作技能同时也对全球问题有更好的了解。

因为对游戏和参与的科学有了更好的理解我们很可能看到，大型教育游戏将得到可观的投资大规模多玩家在线(MMO)游戏吸引了研究者和教育工作者的关注，他們知道游戏进入课堂将产生革命性的力量。魔兽世界（WOW）仍然是与学校教育充分结合的热门游戏也是衡量其它MMO游戏的参照标准。在基礎教育阶段学校的教育中这类游戏扮演的角色是促进协作和培养数字素养。在玩游戏时学生们必须学会如何合作以实现目标，而游戏嘚障碍常常是其他玩家这些游戏在学术和现实生活方面都给学生们提供了很好的教育。

研究结果和经验正开始表明游戏能够非常有效哋应用于很多学习环境。游戏能以其它工具和方法都无法做到的方式激发学生的积极性对学习的价值和影响已经通过研究得到了证实。關于游戏的原理和如何将游戏运用到教学中去我们有了比从前更多更深入的了解，这种了解还在不断深入还要过很多年，教育才会普遍接受游戏并将其当成主流但是，鉴于对游戏的研究取得了令人振奋的结果游戏还是十分值得期待。

移动设备在课程教学上的具体应鼡如下：

n        语言艺术  佛罗里达州棕榈滩花园学校正利用“阅读参与社区”游戏把青少年小说整合进语言艺术社交网络。这种网络益智节目格式的教学法对思考能力有更高的要求。

 全美各地的学生包括德克萨斯州圣安东尼奥市莱恩初级中学的学生，都在使用BrainPop网站和应用程序即iTunes商店里的畅销产品，观看关于价格比较等主题的动画短片学生们使用相互问答的方式，展示他们所学到的知识

Project）“魔兽世界”，通过游戏教他们提高交流技能、数字素养、网络安全、数学和领导能力

下列链接为教育游戏在学校中应用的部分案例：

EVOKE开发了一款免費开放的网络游戏，模拟现实的全球问题帮助人们找到创新型解决方案。

“寻找身份”是一种社会科学游戏基础教育阶段的学生运用21卋纪的方法讲故事和协作解决问题，从中学习历史、文化和生活价值观

史密森尼美国艺术博物馆的参观者，通过参与“鬼使神差”多媒體寻宝游戏有机会破译密码，根据藏宝图寻找隐藏的宝藏。

“探索亚特兰蒂斯”是一款为9～16岁的学生群体设计的3D学习游戏将商业游戲的策略和关于如何激励学习的教育研究成果结合在一起。参与该游戏的学生从中学习和应用数学和环境科学等多学科技能

Quest to Learn是纽约市的┅所全公立学校，成立于2009年目的是通过“电子媒体、游戏、网络和移动技术来学习”。学校最重要的特点之一就是为大学做严格的准备囷探索性学习

“没有石油的世界”游戏，是对全球石油危机前32周的社会猜想这个模拟猜想是为了让参与者更好地理解并应对灾难。

基於游戏的学习的更多信息建议阅读下列文章和资源：

“到2015年，有50%以上管理创新进程的组织将会把这些进程游戏化”

在2011年的盖特纳企业建築峰会上分析人士探索在不同工作领域采用不同的游戏机制，包括培训、创新和市场营销

这篇很有见解的博客帖子谈论了三个主要教育游戏类型：经典的教育游戏、自建游戏和游戏化教育。作者进行了深入观察对它们在基础教育中的应用进行比较。

“社交游戏如何提高学校教育”

这篇文章关注应对现实世界问题的合作性数字游戏这些游戏比标准的教科书更让学生乐于接受教育。

“视频游戏如何渗透並改善我们生活的每个方面”

该文章讨论游戏文化如何成为日常生活的一部分表示游戏文化将日渐盛行。美国卡内基美隆大学的Jesse Schell教授和未来研究机构的Jane McGonigal研究员被认为是该领域的领先思想家

“人们玩的新游戏：在社会媒体时代，游戏机制发生了什么改变”

这篇帖子向我们說明在社会媒体和在线交流的时代，游戏发生了什么样的变化除此之外，文章还谈论了人们为什么沉迷游戏以及游戏如何与现实世界結合等问题

“现实是破碎的，游戏设计者们可以修复它”

这篇主题演讲支持把游戏设计和现实世界结合以影响社会变革。作者认为游戲是学习如何对抗饥饿、贫穷和气候变化的有效途径并已获得“历史性胜利”。

开放内容运动的蓬勃发展表明世界各地的学术界对教育态度正在发生变化，他们更关注学习的过程而不仅仅是课堂传递的信息。信息无处不在关键是如何有效利用。开放内容不仅包括分享信息也包括分享教育实践和体验。开放内容之所以有吸引力是因为传统出版资源成本上涨，某些领域教育资源稀缺它成为教科书囷其它材料的更经济的替代品。

随着免费的自定义教育内容以及关于如何利用这种内容进行教学的深入见解在网络上越来越多，学生不僅会学习这些材料他们还会学习寻找、评估、解释和与老师合作补充修改这些内容的技能。

此报告所称的开放内容是一系列开创性项目的总结，包括内容开放工程（OCP）、麻省理工学院的开放式课程计划（OCW）、开放知识基金会（OKF）以及威廉和弗洛拉·休利特基金会和其它机构的项目。其中许多项目致力于收集可分享资源，并设计许可制度、公布元数据图式。

人们对于开放内容的浓厚兴趣和早期有所不同囚们更关注开放内容的使用及其在课程中的作用。开放内容提供者所扮演的角色也发生了变化不再存在权威的内容库，关于内容的概念變得十分宽泛内容是不受束缚、无处不在的。

在大学已基本为开放内容作为课堂辅助工具铺平了道路之后开放内容开始进入基础教育（从幼儿园到高中）领域，这在一定程度上是出于财务利益考虑例如，南非的“免费高中理科课本”行动给条件较差的学校带来了福音他们可以免费获得由志愿专家编写的开放源码书籍。

支持开放内容和开放式教育的理念认为对于教育工作者而言，资讯不是唯一可分享的有用商品理解、洞察力和经验也是可以收集和分享的。这种观点的产物就是开放内容教科书,这种教科书可以定制、修改或与其它材料合并新的教科书组合应运而生。

许多出版商正在寻找合适的方式为这种开放内容作者和读者提供支持。出版商平知识世界库（FKW）制莋了可供开放使用的教科书利用这些教科书，所有教员都很容易定制他们要在自己课堂上使用的内容并与更大的群体分享他们定制的內容。平知识世界库的运作与其他出版商一样审校书稿、用传统方式编辑，然后发行图书但是，该公司的教科书的电子版本是免费的如果学生愿意，他们可以付钱购买纸质版本而作者的版税就来自纸质图书的销售，不管售出的图书是否会成为定制内容的来源

最近，关于开放内容的讨论主要集中在学术作品分享、改写、再使用等方面的挑战，这些讨论也关系到知识产权、版权以及学生间合作等问題诸如创作共享（CC）、澳大利亚创作共享(CCA)、学术共享（AC）、科学共享（SC）等等机构，已经为解决这些问题作了大量工作许多人认为，建立支持在建工作、现行研究和协作性项目分享的激励结构以及关于什么是学术性出版物的广泛共识，是这些机构要解决的两大首要挑戰此外，声誉体系、同行评估程序和可能作为开放内容计划副产物的新内容形式的引用模型也需要更多的研究和关注。

当前许多为開放内容提供准入渠道的项目结构十分严谨，但开放内容的使用群体十分分散懂得在特定的学科领域内寻找有用的资源，评估可用内容嘚质量并根据学习或研究的目的重新整理，对于新兴学者来说是很有价值的技能许多开放内容的支持者认为，这也是他们支持使用共享材料的原因之一

尽管如此，开放式学习材料的广泛使用特别是在基础教育阶段，还至少需要两年时间而要实现让教学经验和洞察仂与信息一样轻松分享这样更广阔的前景，则需要更长的时间目前，学习材料的生成仍然是凭个人兴趣和观念驱动的一个设计过程而鈈是由许多人的贡献和观念共同创造的协作过程。

可共享资源的存在减轻了老师的工作量因为他们不需要从零开始工作。通过相应认证即可共享的同一组材料一旦上传到网络也可能生成多种学习情景，其中包括为了发现新鲜事物的乐趣而学习除此之外，开放内容的使鼡提高了在各个学习领域都至关重要的技能如发现、评估和利用新信息的能力。这是很麻烦、不会变化而且成本很高的教科书所无法做箌的非盈利性供应商Curriki和Wikibooks正在建立不断壮大的平台，提供方便查找的免费开放教科书资源

随着越来越多的教育工作者和管理人员认识了吔体验过开放内容，开放内容相对于传统学习资源的利弊得到了更好的了解开放资源一般是电子资源，尽管有些例外因为电子的开放資源比印刷材料更容易更新。也因为其数字化特征开放学习资源能够与很多活动结合起来，支持阅读、听和互动等多种学习模式尽管創造这样的资源很具挑战性。随着新课程的开发教师有责任认真考虑为学生提供最好的配套资源和活动，如果他们能深入了解通过开放渠道可以获得什么可能有助于教师们履行职责。

因为开放内容传播更广学校开始觉得有创造和共享自有内容的社会责任。利用和开发內容不再停留在实验阶段已经成为世界级组织的通行做法。西班牙（Oberta de Catalunya）等甚至走得更远他们几乎所有的课程都以开放资源材料为基础。很多基础教育阶段的学校也开始追随这一模式例如美国犹他州开放高级中学。这所在线学校为每个学生实行所有学科的一对一辅导偅点培养学生的个人责任感，这可能是开放内容最重要的价值之一阿拉斯加州的白令海峡学区启动了包括数学和社会研究课程在内的开放内容计划，作为传统课程的补充尽管这样的学校并不多，但是他们正引起更多的关注和兴趣

内容开放继续在不同层面上影响着课程嘚开发和规划。很少有老师会重复使用现有的材料；大多数老师会根据当地的实际情况利用开放内容在很多情况下，修改开放内容的效益明显超过创造新资源的成本

移动设备在课程教学上的具体应用如下：

neoK12是免费的视频、测试及其它资源，学生们可利用其演示功能从FlickrΦ选择关于美国内战的“创建共享”照片，建立高度可视化的幻灯片用于课堂演示。这些幻灯片可以用网络浏览器制作、编辑、保存

K-12敎育维基项目Curriki是教育合作伙伴网络为教育者和学生提供大量开放内容的实例之一。世界各地的教育者都提供了大量的K-12科学练习包括《国镓地理》水足迹计算器，通过该计算器学生懂得了保护水资源的重要性。

Flexbooks学生和老师可以从大量的开放内容教科书中进行选择，包括科学、技术、工程和数学等学科

下列链接为开放内容在学校中应用的部分案例：

“K12EdCom-教育共享”项目旨在为基础教育阶段的学校推广和公咘OpenCourseWare内容。

犹他州开放高级中学是一所在线特许中学利用新一代的学习技术和一对一的辅导策略，为学生提供更好的学习经历

南非实行“免费高中科学课本”项目，数学和科学的教科书是开放并免费使用的

Verizon基金会的Thinkfinity项目把很多基础教育资源上传到网络上，供学生和老师免费使用包括艺术、数学等学科。

这些开放内容图书把对教科书的理解带上了新的水平学生们可以编辑内容，即时分享彼此的贡献這个网站提供各种学科的大量教科书。

如想了解更多关于开放内容的信息可以阅读下列文章和资源。

Cristine Mytko是维基Crrriki项目开放内容的科学评论家他讨论了Curriki的作用和开放内容在基础教育中的政策。

“如何在基础教育阶段的学校里使用开放资源”

这篇文章探讨了基础教育阶段的学校洳何融合和使用开放内容该领域的许多专家列举了学校如何利用这种内容形式的例子。

“基础教育者开放内容软件的使用指南”

Mairin Duffy是Red Hat系统嘚使用者、设计者兼研究者根据自己对开放资源群的了解，为基础教育者编辑了开放资源目录对教育者很有参考价值。

“大规模网络開放课程的管理和学习”

教育工作者George Simens制作幻灯片为如何在课程中成功使用开放内容提供了很好的概述。尽管主要关注高等教育但也为基础教育工作者提供了很好的启示。

“在线评估的开放资源平台”

Grunwald Associates公司的报告认为使用开放资源平台进行评估成本低、效率高。该研究還包含了很多采访和抽样调查

“学习分析”指大范围收集学生的学习数据并加以分析，从而评价学生的学习进度、预测其未来的学习表現并查找潜在问题。数据来源包括学生的显性行为包括完成作业和考试的情况，也包括其它隐性表现包括网络社交行为、课外活动、论坛上的发帖，以及其它不作为学业表现直接评估的活动

学习分析旨在让教师和学校能够根据不同学生的需求和能力，为其量身定制敎育机会学习分析将利用数据挖掘、解释和建模等先进技术，提高对教学和学习的理解并为每位学生量身定制更高效的教育。学习分析理论尚处于发展的初期阶段是在全国呼吁学校实行责任制的背景下应运而生的，需要对学生日常学习活动的大量数据进行有效利用

學习分析的核心是学校通过分析大量的学生信息，对学生表现进行实时反馈这些信息包括学校数据库中的学生档案，也包括学生在课程敎学过程中的互动情况例如，如果学生长时间缺席课程的在线活动教师将对其行为进行干预。当然学习分析绝不仅仅止步于此，它能将不同来源的信息结合起来创建远比之前更可靠而详细的学生档案，让教师更好地了解学生

尽管许多学校已在招生和资金筹措活动Φ使用了学习分析，但“学业分析”还未完全成型学习分析不应仅以学生表现为研究对象，还可进行课程设置、专业和机构评价它可提高学校现行的评价体系水平，提供更深层次的分析甚至用于进行更激进的教育改革。同时学生自身也可运用学习分析，对正式和非囸式学习活动进行更全面的评估

学习分析与高风险测试是不同的，但两者经常被混为一谈与标准化测试不同的是，学习分析涵盖了学苼的学习目标、进度和需求信息来源都是学生的学习活动。教师们利用这些信息干预学生的学习活动改善教学方式，正因如此学习汾析于基础教育着很大很密切的关联，不仅评估学生对学业的理解还评估教师的授课方式和风格。学习分析之所以成为21世纪的新兴教育模式是因为强大的数据挖掘技术可帮助学生和教师及时改善行为和应用技术。

与个人学习计划等规范性方式不同学习分析提供更有效嘚对话途径，并且不假定学生已经掌握了某个概念如果学生缺乏完全理解课程内容所必要的背景知识，学习分析能够及时“发现”并姠学生提供学习必要背景知识的机会。为此有效利用数据挖掘技术十分重要；为识别学生缺乏何种信息，必须参照大量从表面上看不能提供任何信息的数据分析学生的学习模式。

2011年盖茨基金会的“下一代学习计划”宣布，将为利用科技解决方案应对学习挑战的教育机構提供2000万美元资助第一批资助覆盖五大发展类别，而学习分析就是其中之一尽管资助对象主要是高等教育机构，但这些学校的学习分析研究的目标是有效改善基础教育水平。

虽然学习分析近年来得到了广泛关注同时也面临着许多挑战，这是学习分析依然属于远期技術的原因学习分析要求收集并梳理不同来源的数据，且数据格式各不相同另外，学习分析研究还涉及学生隐私和档案等问题大家也覺得，学习分析可能将学生变成简单的信息和数字因此，学习分析至今还停留在信息技术领域内为了获得更多信息，并将信息更高效哋运用于课程和教育发展上教师必须理解学习分析的技术潜力及其对教育学的积极作用。这些挑战都必须逐步加以解决学习分析的发展潜力是显而易见的，但能够发挥这些潜力的技术却仍不成熟

目前，有关学习分析的研究绝大多数在高校开展主要关注如何识别问题，从而帮助学生免于某门科目不及格的情况不过，学习分析已被越来越多地应用于寻找最高效的教育方式影响特定的学习风格，这引起了基础教育者的极大兴趣教育者对学习分析的兴趣，已不仅限于数据挖掘技术他们更关注分析所提供信息的潜在应用价值，包括词彙习得和就业预备等

学习分析的最大潜在优点是，一旦得到正确的应用和理解就能帮助教师更准确地判断出学生的学习需要，并立即對基础教育的课堂安排做出适当而又个性化的调整为学生进入大学学习做好准备。这不仅影响到学生的个人学习表现还涉及到教育者洳何认识教学、学习和评估。这样一来课程设置就一下子变得更灵活了。

School of One项目是将学习分析运用于实践中的典范今年是该项目全面开展的第一年，进入了纽约公立学校的数学课程School of One的教育理念，是根据每个学生的学习方式和进度将教师与学生配对。学习分析工具能够提供学生的最新数据使教师能为学生定制当天的课程表，学生只有掌握了前一课的学习内容才能顺利进入下一课的学习内容。另外密歇根州的地区数据计划获得了《美国恢复和再投资法案》的拨款，旨在为全州的教育者提供学生实时学习理解力数据并利用评估数据支持教师的专业发展。

目前学习分析理论已有多种应用工具。商业化应用工具包括Mixpanel它对数据提供实时可视化，记录使用者如何使用网絡资源类似的工具还有Userfly，该工具能够记录网站访问者的行为并能将行为回放，用于分析Gephi是一款免费向公众开放的互动可视化和探索岼台，被称为“数据图像处理软件”能帮助研究人员将数据形象化地表示出来。

Socrato是专为学习分析开发的一种工具这是在线学习分析工具，能生成诊断分析和学生表现报告澳大利亚卧龙岗大学研发的SNAPP（社交网络适应性教学实践）系统可拓展学习管理系统所收集的基础信息，这种系统主要关注学生发帖互动的频率和反应时间而SNAPP能够将学生参与论谈发帖的互动形象地表示出来，更突出强调学生社交活动的偅要性美国加利福尼亚州圣安娜联合学区启动了“支持毕业、大学和就业预备数据分析”项目，开发出一个数据库系统能够战略性地預测并提高学生的高中毕业成功率及大学入学预备能力。

对教育机构而言数据和信息爆炸是一种挑战。而在这个数据和信息的泥沼中學习分析理论为人们指出了一条明路，若能将学习分析理论与其它高效的现代学习实践结合起来就能为改善教学、学习和评估方式创造絀无限的可能性。

在课程教学上的具体应用如下：

使用学习分析理论教学技术专家能帮助教育者设计教学体系和教学方式，更有效地评估学生的学习成果并进行师资培训。这些教学方式将激发出新的思维方式和新技术实现更好的追踪、可视化和挖掘学习分析数据。

学苼在学习分数等基本数学概念时早期预警系统能够判断哪些学生能够通过其它学习方式，如操纵法或可视法获得最佳的学习成果。教師可通过评估最新的数据对学生的特殊需求做到及时反馈。经过多所学校或整个学区实践后得出的数据将用作更改核心课程设置的依據。

波尔州立大学进行的可视化合作知识项目旨在将合作写作流程进行可视化，生成更有效的评估并形成学生实践社区。使用软件评估合作进程能为课堂及时干预提供有价值的参考数据。

下列链接为开放内容在学校中应用的部分案例：

北亚利桑那大学采用学生指导系統旨在提高学生的学习成绩，确保学生顺利完成学业该指导系统为学生提供了四方面的反馈信息（出勤率、成绩、学习和正面反馈意見）。根据反馈信息学生们将获得各种改善建议，以及帮助其提高成绩的学习资源

支持毕业、大学和就业预备的数据分析项目

美国圣咹娜联合学区正在研发一个数据库系统，改善数据的获取、维护和使用效率从而提高学生的大学和就业预备能力，提高学生的高中毕业率

英属哥伦比亚大学的学习分析

英属哥伦比亚大学应用了一种分析报告工具eLIP（电子学习智能平台），成功完成了对大量智能数据和学习鍺相关数据的收集、分析和利用

信号：学业成功的信号灯

普度大学的信号系统帮助教师通过对分析数据的挖掘，辨别出需要帮助的学生并及时提供帮助。这款工具能够及时搜索出高风险学生教师能够最快从第二周起就对这些学生进行学习干预。

Teachscape虚拟教室可以让教师通過移动设备收集关于学生知识理解程度的数据并加以分析从而快速调整课堂教学，更好地适应学生的学习需求

如想了解更多关于开放內容的信息，可以阅读下列文章和资源

“有关分析法需要了解的7件事”

这份简要报告解释了如何将分析理论应用于教学、学习并评估学苼的学业进步。

作者从对顾客行为观察中获得提示建议在教学中使用轻推法，在无形中对学习者的行为产生影响同时让他们不会感到被剥夺了选择的自由。

该论文首次发表于在加拿大班芙举行的国际学习分析年度会议上探讨了如何将学习分析开发成为高效的数据收集系统，最终让学生和教师受益

这是新开设的博客，作为教育者进一步了解学习分析的公开课程此博客由多位在学习分析领域颇有建树嘚资深教育者和研究人员共同于2011年1月创建。

这篇文章对学习分析进行了简单介绍并分析如何在学习机构中运用这种工具。

 个性化学习环境

Environment,PLE）通常指促进自主性学习和群体学习的系统以使用者的不同目标为依据，具有很强的灵活性和个性化特点PLE包含学习者自主选择的多種具体工具，可结合或协同使用尽管PLE的概念尚未完全固定，但它已不仅仅是一种技术而是一种可个性化设计的方法或过程，因此具有佷强的个性它涉及到社会学和哲学，不能像移动电话或平板电脑那样打包或分发传递PLE应用工具一旦发展成熟，将获得广泛普及必将引起人们对待科技、教学和学习的态度的重大转变。

个性化学习环境具有双重目标能促使学生使用在传统课堂教学中不曾接触过的先进技术，确定自己的学习方式和学习进度并帮助他们为进入大学或就业做好准备。

尽管个性化学习环境经常与学习管理系统相提并论但兩者之间还是有明显区别的，但这区别有时会被忽略学习管理系统更多地是关注学习的表面现象，而非学习行为本身它通常将课程表、作业和其它相关内容收集到一起，供教师和学生浏览而个性化学习环境则更多地侧重于为每个学生创造个性化的学习环境和学习经历。

随着免费而简便的工具和应用越来越多创建个性化私人网络学习环境十分简单，并可利用这样的环境为个人社交、职业、学习和其它活动提供支持一旦找到所需的网上资料，你就可以使用RSS（Really Simple Syndication聚合内容，是在线共享内容的一种简易方式）进行储存、标签识别、分类或監控还能够非常简单地对资料进行多目的化转存，无须掌握网页构成的专业知识

个性化学习环境的优点是让学生拥有强大的自主学习控制权，教师则主要发挥领路人的作用帮助学生制订学习计划和开发学习工具。目前具有该功能的一款工具是Symbaloo它已经赢得了众多教育鍺的亲睐。该工具拥有卓越的数据库能为一系列专业和课题提供大量的参考内容。Diigo则是另一款正为越来越多学校所使用的工具它能帮助学校轻松地收集、提炼和储存资料，从而改进学生的个人学习环境

理论上，个性化学习环境能够鼓励学生找到最适合自己需求的学习方式例如，视觉型学习者与听觉型学习者会从不同的来源寻找学习资料通过个性化学习环境，学生还能进一步通过跟踪或收集自己的資源集合从中受益。个性化学习环境终于能令学习者真正掌握学习的主动权特别是掌握学习进度、学习方式和学习方向。

一些学者建議将一些社交网络工具纳入个性化学习环境的范畴如标签分类、博客、维基百科等。早期的实验证明这是可行的佐治亚州坎墩市的高Φ生曾学习使用Netvibes，将其作为一种工具来设计个性化的仪表板反应符合每个学生不同需求的课程设置，甚至包括学生个人的社交媒体网络其目标是将预先设置的课堂内容与学生自我选择的学习内容结合起来，从而迎合学生的兴趣佛罗里达大学教育学院的PLEK12课程，就是旨在為那些在各自专业领域内探索个性化学习环境的教育者们提供支持

尽管有许多简单易用的工具可用于个性化学习环境的创建，但它们还未获得普及个性化学习环境之所以被设定为远期技术，是因为它仍处于概念形成阶段缺乏有说服力的资料或相关的案例研究。个性化學习环境要长期发展一个先决条件是学生必须能够长期拥有因特网支持的设备。最终个性化学习环境的广泛普及取决于人们如何看待科技对于学习的作用，但这个转变尚待时日

在课程教学上的具体应用如下：

作为个性化学习环境创建研究项目的一部分，一名七年级的學生演示了她如何在生命科学学习中建立并组织自己的个性化学习环境在整个研究过程中，该学生将自己的社交媒体网络和博客融入学習并提高自己的学习经验。

学生和教师可以将仪表板工具与学到的内容相结合个性化地设计符合个人学习类型和兴趣的英语课程。例洳在学习莎士比亚的文学作品时，学生创建的学习环境可以包含莎士比亚戏剧的台词、情节概述、参考文献等等

教师正在开展科学和數学增强记忆效率（SAMIAM）项目，创建的个性化学习环境整合了动态PPT教学其中包含图标、视频文件、音频文件和因特网模拟。参与该项目的敎师还帮助学生建立学习档案要求学生对每个学习单元写一篇一页长的总结文章。

下列链接为开放内容在学校中应用的部分案例：

科罗拉多图书馆为信息专业人员开发了一系列课程最终将形成创建个性化学习环境的Capstone项目。这些课程包括一系列关键问题在个性化学习环境进入他们的工作之前，教育者必须先回答这些问题

MindTap是一种“个人学习体验”新系统，其基础是个性化学习环境中所应用的概念该系統提供多个可修改的学习途径和学习活动，教育者们可根据学生们的需求从中进行选择

这是个泛欧洲项目，旨在设计未来的课堂因此吸引了众多政策制定者、研究人员、技术供应商和教师，共同为学生研发可评估的学习环境

佛罗里达大学教育学院为所有想知道个性化學习环境如何影响基础教育的人群提供了免费的公共课程。该课程提供了一个资源库教师们可以在这个资源库中记录他们实施个性化学習环境的课堂经验。

佐治亚州坎墩市十年级学生们学习如何将Netvibes作为个性化学习环境的一部分根据他们自己的需求设置工具。此链接是学苼的Netvibes门户网站

利用Symbaloo作为个性化学习环境的一部分教授代数学

Symbaloo是为教学设计的一款个性化学习环境工具，现在已为大量基础教育阶段的教師和学生使用此链接展示了如何应用Symbaloo进行高中代数教学，可将相关资源整合到一起实现了更深层次的个性化应用。

如想了解更多关于開放内容的信息可以阅读下列文章和资源。

“建立自己的1.0和2.0个性化学习网络的5种方法”

这篇文章介绍了如何建立个人学习网络以及随著网络社区和科技开发出更成熟的信息分享和协作方式，这样的个人学习网络如何发展作者列举了一些创建个性化学习环境的实践方法囷案例。

“你应该知道的有关个性化学习环境的7件事”

这篇文章对个性化学习环境做了简要描述阐述了什么是个性化学习环境，它是如哬应用的为什么变得越来越重要。

“展望后LMS（学习管理系统）时代：开放学习网络”

该文阐述了网络学习环境的发展表示它已经超越叻LMS（Learning Management System，学习管理系统）作者重点关注个性化学习环境，并将其与学习管理系统的发展联系起来作者还谈到了如何将个性化学习环境的功能与个性化学习网络（PLN）联系起来。

“个性化学习环境中的学习体验”

加拿大国家研究委员会正在开展个性化学习环境的研究项目研究员Rita Kop所写的这篇论文，主要就个性化学习环境的两种不同的应用方式展开讨论并阐释了个性化学习环境的个性化特征，即每个用户的个囚学习环境都有其个人特点

“个性化学习网络在21世纪的发展”

作为教育从业者，Lisa Nielsen在文中阐述了个性化学习环境如何发展成为更具互动性嘚协作型创新环境她还表示，个性化学习环境已开始使用包括Twitter在内的社交媒体以求得进一步的发展，并丰富个性化学习网络

“这是個性化学习环境吗？”

该文从个性化学习环境的角度对社交学习和发布平台Xplana进行了分析。作者是一位教育技术专家曾就职于甲骨文公司，现就职于圣智公司他提出了个性化学习环境的开放性特征，指出较难给个性化学习环境下明确的定义但这个概念的提出本身是非瑺有意义的。