地平线报告基础教育.docx
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地平线报告基础教育
2011HorizonReport:
K-12Edition
2011年度地平线报告基础教育版
新媒体联盟（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（HorizonReport:
K-12Edition），K-12指的是幼儿教育、初等教育和中等教育，统称基础教育或大学前教育。
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术。
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。
综述
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。
为了识别各个问题及其所属领域，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和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，委员会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，全球范围内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现一贯的特色，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。
核心趋势
每一期的地平线报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入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。
以下五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，我们可以轻松获得大量资源，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，辨别和评估信息可靠性的能力，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支持越来越去中心化，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，不仅改变了我们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，大幅度节约成本的潜力，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，技术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，现在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、多元就业以及人才流动性，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，今年的表现依然突出，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，这给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“发现性”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，创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业素养的重要性，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。
重大挑战
应对当前趋势，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，专家委员会经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。
尽管教师已经意识到，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战。
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。
随着压力持续存在或增大，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，与学生建立更深层次的关系。
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，而这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，也不为当今多样化的学生所接受，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，以及不同的教学方法。
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，如果要对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统学习选择，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，乃至广泛的在线社交网络。
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。
以上趋势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在影响的基本框架。
需要关注的技术
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年度地平线报告基础教育版上，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。
人们对云计算的关注，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。
移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，移动市场的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、指南针、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年内将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，但却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越来越多，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种学习方法非常有效。
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教学课程，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一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。
基础教育机构也开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，而且是应对教育成本上涨的一种措施，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。
然而，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关注。
◇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、教学和评价系统。
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复杂、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，与实体环境或网上空间并不相关。
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。
个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，个性化学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。
NO.1云计算
使用时间段：
1年或者更短
由于极大型数据库的出现，即支持成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据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，只要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的平台，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计算资源。
概要
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：
云应用、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，如电子邮件、异地备份和网页寄存服务。
谷歌企业应用套件（GoogleApps）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GoogleApps。
云计算的最大吸引力在于，它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选用了一个云终端，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、文字处理和电子表格等，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。
没有哪台计算机可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。
云技术拥有许多优点，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获取数据，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，云计算带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、数据存储及计算力，而不需要在硬件维护上投资。
与教学、学习、研究或创意领域的相关性
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，学校会向供应商购买云服务，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LearningCurve,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，形成了功能越来越强大的云工具，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片。
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要吸引力之一。
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。
云计算之所以成为近期技术，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，使教育者更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：
⏹英语密歇根州东南部的赛兰地区学校有5,500名学生，使用全套GoogleApps软件，取代了原来的电子邮件设施，可以共享电子表格、视频等，并利用GoogleDocs进行注解和编辑。
⏹历史由ESRI公司研发的ArcGISOnline包含一套网络地图工具，可用于课堂教学。
例如，历史老师可利用该软件工具，快速制作某些战役、旅程和重大事件发生地的地图。
⏹科学西北大学创建了一个高仿真的虚拟云终端实验室iLabCentral，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。
云计算的应用案例
下列链接为云计算在学校中应用的部分案例：
Kerpoof
go.nmc.org/qkcvb
KerpoofStudio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划。
LearnBoost
go.nmc.org/nkoan
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，生成分析报告，及时将学生表现反馈给学生本人及家长，并通过与GoogleApp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
go.nmc.org/ujjtt
默多克中学利用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
Go.nmc.org/apzct
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，纽约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GoogleApp支持。
PrimaryAccess
go.nmc.org/zrzcp
PrimaryAccess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。
未来老师
go.nmc.org/wgmdi
日本横滨国际学校六年级的一个班级的学生利用GoogleApps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。
拓展阅读
如果希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”
go.nmc.org/fuwzr
该文章讨论了在组织事先做好结构安排，能够利用云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”
go.nmc.org/awciy
在该文中，专门从事技术报道的WalterS.Mossberg就新出现的GoogleOSChrome云应用发表了自己的看法，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。
“Cross-PlatformApps宣布JoliCloud升级为JoliOS”
go.nmc.org/zsxqg
JoliOS是基于网络的操作系统，能使速度较慢的电脑在云环境下更快获取文档和服务，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。
“个人云即将取代传统操作系统”
go.nmc.org/cqwm
作者讨论了Forrester研究分析师FrankGillet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GoogleApps”
go.nmc.org/pheol
教育类GoogleApps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。
“云计算的思想领袖”
go.nmc.org/lxqur
VMware公司首席信息官MarkEgan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。
NO.2移动设备
使用时间段：
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小的年纪就拥有更智能化的移动设备，这将是不可避免的。
概要
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，移动设备已成为近期技术。
惠普的TouchPad、摩托罗拉的Xoom和三星的GalaxyTab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脑的地位，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用程序，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。
几乎每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，同时展现了其在教育、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为正在发生改变。
通过专门应用程序，我们可以获得金融信息、社交
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