技術變革中的未來學校創新行動

劉治剛

未來將是以知識為基礎的競爭，創造和運用知識的技術是獲得競爭優勢的關鍵。信息技術變革浪潮和經濟全球化加速了知識創造和運用的普及化、多元化、科技化和國際化。知識經濟時代的教育面臨新的挑戰和機遇，從注重課程、教學，轉向更多地關注學生的學習。跨學科領域的學習科學及其研究成果為未來教育變革提供了全新思維、新的技術和系統的教育干預。

如何重構學習與教學環境，培養學生面向未來的關鍵能力，實現教育個性化？如何讓 “未來教育”真正成為可能？深圳市南山區近年來持續開展未來學校創新行動，構建更為完善的教育基礎設施，系統設計培養學生21世紀技能的學習環境，營造優質的學習文化，主動適應未來社會的挑戰。

未來教室：取消講臺，以學生為中心

正方形的教室，采光充沛。白底的窗簾飾有卡通和樹木圖像，腳下是淡青色的環保地膠，靜音而有彈性。6個特別訂制的梯形小課桌圍合而形成一個六邊環狀小組，5個不同小組桌椅色彩不同，明黃、深紫、橘紅、水綠、靚藍……多重色彩令環境活潑溫馨。整間教室沒有講臺，一張造型簡潔的教師工作臺放置在黑板左側靠窗位置。教室后半部由彩色儲物箱區隔，擺放有整齊美觀的圖書柜。教室中部頂端裝有投影儀，但沒有電子白板，黑板上方懸著一根吊繩，向下一拉形成一塊大的幕布，不用時收起，非常隱蔽。

走進南方科技大學實驗學校，與傳統教室風格迥異的教室環境讓人耳目一新。學生課桌的擺放不是通常的“排排座”，而是圍成幾個圈，簡潔實用。取消講臺，也在空間上折射出平等、友好、安全的氣氛，體現了“以生為本”的現代教育理念。課桌和椅子按照小班化的需求設計，可以自由組合，便于學生開展合作學習。桌椅高度也依據位置前后有所不同，居前的較低，中間略高，后面的最高，充分尊重了學生的身心成長需求。教室成為靈活的、必要時可以進行改裝的“學習工作室”。自然分隔的學習體驗、活動和教學等功能區，滿足了學生的多樣化學習需求。

學習環境的重構是未來學校建設的重要基石。南山區已實現有線、無線網絡校園全覆蓋，萬兆主干光纖，千兆進校園，百兆到桌面，為推進教育云平臺、泛在實驗學校、未來教室建設，實現智慧校園和泛在學習提供了技術支撐。20余所學校開展未來教室項目建設，如南科大實驗學校“基于云課桌創新學習實驗室”、南海小學與后海小學“未來比特實驗室”、南頭城小學“未來數字動漫創作實驗室”、白芒小學“思維創新實驗室”、蛇口學校“少年創客實驗室”、珠光小學“新技術游戲化學習教室”、麗湖實驗學校“基于惠普云技術支持的e-數學實驗室云端教學應用”、同樂學校“未來學習中心”、西麗二小和前海小學“HappyClass智慧課堂”、華僑城小學“數字化課堂多功能室”、海濱實驗小學“生態型智能學習空間”等。通過改造或新建智能化學習環境，各學校開展遠程協作、資源共享、移動學習，以及3D打印、虛擬實驗、增強現實、游戲化學習、學習分析實驗等創新應用探索，培養學生面向未來的關鍵能力。

21世紀的學習環境不僅包括有形的建筑、教室等，還包括與學習有關的學校課程與活動計劃、軟硬件設施設備、校園文化、教師與教育管理團隊、教育系統的領導與政策等，這些要素共同支撐21世紀的教與學。利用先進的信息技術，構建智能化學習環境，促進師生高效地教與學，改善師生關系，以學生為中心，為學生正式、非正式的學習交互和活動提供最適合的個性化服務，才能更好地適應新課程改革和未來教育的需要。

未來課程：融合創新，激發學生創造力

每個孩子一臺筆記本電腦，教師利用識字卡、動畫和游戲等輔助孩子認讀拼音和生字。孩子們伴隨音樂，跟隨教師一起朗讀課文。教師在黑板上寫出習作題目“我的媽媽”，沒有提示，沒有限定，讓學生根據自己的理解去寫。孩子們打開筆記本電腦，打開Word文檔，選擇自己喜歡的角度，小手敲擊鍵盤，動作熟練。幾分鐘之后，一段段文字便呈現在屏幕上。孩子們將自己寫出的故事，在課堂上相互分享、點評。寫作活動結束后，學生們把作文發到了校園網站的“習作園地”上。

英語課上，孩子們隨著英文歌曲《People in my town》的歡快節奏，看著教室大屏幕歌詞提示和各種職業人物動畫片，打著拍子，唱起歌曲，做著動作；班會課，孩子們扮演播報員、組長、記錄員、匯報員和維持秩序的“遙控器”等角色，參與班級管理體驗；數學課，每個孩子一臺iPad，按照教師提示，學習和掌握數據統計、表格制作，輔助學習職業活動有關的數字連加等知識，用iPad作出簡單的統計圖；偉大原著課，中外教師聯合執教，孩子們用英文回答沒有標準答案的問題，完成經典著作精髓的認知和文學欣賞。

這是南山實驗學校的“八歲能讀會寫”實驗和南科大實驗學校的基于STEM課程理念的統整式項目課程。“八歲能讀會寫”實驗將信息技術引入兒童識字、閱讀和寫作的學習過程中，兒童自主閱讀的時間提前2年，閱讀量超過新課標規定的5～10倍；寫作提前3年，8歲左右的兒童，一節課普遍能打寫出300～500字的文章，實現了8歲兒童即能獨立閱讀與寫作。學生的語言、認知、思維、情感協同發展，實現了信息技術與學科課程較高層次的整合。基于STEM課程的統整式項目課程讓學生置身于真實的問題情境中，通過討論、分享、探究、質疑、獨立學習等，發現和解決真實問題，培養和發展學生的思維創新、分析判斷、團隊協作等問題解決綜合能力。南油小學等也開展主題式項目學習，學生網絡檢索知識，動手解決在項目學習中遇到的各種問題。向南小學利用跨越式資源平臺（vClass）的豐富資源和教學互動平臺（eClass）的互動課堂、討論區與評價工具等功能，總結形成網絡環境下“超市化四環節”（學、導、練、拓）課堂教學模式，探索網絡“四學”（網絡自學、網絡導學、網絡拓學和網絡展學），實現高效的信息化常規課堂。

技術變革帶來的開放、分享和創新等特征，使得未來的課程趨向融合創新。教育云平臺的充分運用，使得課程不再停留在傳統的教材上，個人定制的在線公開課程成為未來知識獲取的最重要來源。由模擬媒體到數字媒體，再到網絡媒體，資源最終都在教育云上積累，并根據學習者特征和需求智能推送，知識呈現游戲化、娛樂化，課程實現電子化、虛擬化、MOOC化、精品化，從而滿足每位學生的學習需求。

未來學習：混合學習，支持個性化需求

課堂上，學生們人手一臺iPad取代了普通的課本。“哪位同學可以把自己的作文分享到大屏幕上來？”教師話音剛落，齊刷刷舉起了十幾只小手。在教師示意下，一名女生將自己的作文上傳至講臺的投影儀上。幾秒鐘后，她的作文便圖文并茂地在屏幕上出現。這是一篇暑假游記，她還將作文制作成PPT，穿插自己拍攝的照片，形象地向同學們講述自己的暑假見聞。另一位學生分享的是自己暑假出國前制作的行李清單。他用思維導圖把行李分門別類，列出的清單簡潔明了。學生的作文和制作好的清單傳到微博上，不久便收到校長的回復。很快，教師、同學甚至家長紛紛圍觀轉發。

iPad的應用不僅在于展示，孩子們還借助“漢字學習”軟件，自學教材上的生字；遇到不認識的字，自己查閱電腦中安裝的“詞典字典”；圖文并茂的繪本幫助孩子們閱讀，孩子們在海量儲藏的電子書上批注、分享和交流。利用“Keynote”軟件，剛學會拼音的低年級學生寫出圖文并茂的作文。教師布置即興作文《下大雨了》，孩子們就從網上搜索了一些刮風、閃電、下雨的圖片，并將它們插入到作文中，形成了一道獨特的繪本景觀。孩子們用iPad演奏動聽的音樂，熟練地練習鋼琴、吉它、沙錘、三角鐵等電子樂曲。他們還用iPad畫畫，軟件提供了多達156種豐富的顏色以及水彩、水粉、硬筆等，能畫出沙畫等效果，師生畫畫的過程還能通過快、中、慢等不同的速度回放。學生的作品既可以在網上展示，也可以噴繪出來欣賞。

南山區中小學目前已經有150多個自帶終端（BYOD）開展泛在學習實驗研究的班級。筆記本電腦、平板電腦、智能手機等移動終端設備的普及應用越來越廣泛，教與學的工具更加方便易用，混合學習成為主要特征。學生的年級界限將變得模糊，學生能越來越多地選擇彈性課程和個性化課程，控制自己的學習進度。技術支持師生的高交互活動，學生可以選擇在家里或其他地方觀看網上視頻等學習內容，然后到學校與教師和同學就自己學習的內容開展討論，翻轉學習成為學生學習的主流形態，而開展深度學習，培養學生核心素養和關鍵能力則成為必然趨勢。在混合學習過程中，學校可利用大數據和學習分析技術，采集學生學習過程的數據，開展數據挖掘并進行組合運用，以提高學生的學習理解和學業表現，同時分享給教師和管理者，以改善教育系統，實現教學體系的創新和學校文化的再造。

未來教師：及時反饋，提升教師應用能力

教師帶著iPad，一邊講課，一邊錄制教學。隨后，師生一起開展學科知識和技能競賽。這場競賽不用教師現場出題和改卷，一切交由平板電腦完成。教師只需點擊出題類型，平板電腦就會自動生成一份試卷，等學生答完了，一按提交鍵，馬上就顯示出了結果。教師根據系統即時提供的分析報告，掌握學生整體掌握程度以及個別學生存在的不足。學生分組討論匯報時，教師有針對性地開展個別輔導。課后，學生在“在線課堂”的慕課（MOOC）平臺上，觀看優質課程與微課。教師通過慕課平臺指導學生進行復習和預習，并回答學生的提問。

信息化反饋技術的大量運用，一方面記錄學生學習數據，開展學習分析研究，及時分析學情；另一方面提升了教師的教學反思力。開展基于學習數據的學習分析，便于教師對學生實施個性化教育。與此同時，對教師的教育方法、信息技術應用能力提出了極大挑戰。南山區先后啟動行政導向的“先鋒計劃”、學術導向的學科骨干教師培訓，培養一批教育技術名師和學科技術導師。在培訓中，將基于項目學習的課程整合、基于腦科學的創新型教學方法等納入培訓內容，在培訓模式上，引入“美國偉大原著培訓”“思維導圖”“世界咖啡”等，激發教師集體創新智慧。在教育管理過程中，更新教師隊伍教育理念，智慧和策略地開展教育設計、課程重構，探索評價體系的匹配和大數據管理等，保持可持續的創新動力。

教師專業發展與學習環境、課程與教學等共同構成學生未來社會關鍵能力培養的支撐系統。21世紀是強調學習的世紀，處于變革前沿的教師將面臨一次洗禮式的培訓。教師要培養學生的21世紀技能，必須首先成為21世紀的學習者，掌握21世紀教學方法，善于質疑、分享、設計和協作學習，整合包括技術手段在內的各種方法，高效利用技術手段和21世紀技能評估方法，指導學生開展學習項目、深化理解和培養關鍵能力。教師的角色將轉變為學生自主學習的指導者。教師更多地和學生一起開展翻轉學習，利用即時反饋技術等了解學生的學習進度，組織學生討論，開展個別指導。信息技術與教育教學實現真正的深度融合。

未來學家彼得 · 伊利亞德說：“今天我們如果不生活在未來，那么未來我們將生活在過去。”面對新技術和新理念持續引發的教育教學創新，我們必須適應技術變革和全球化趨勢，重構包括物理環境、課程與教學、教師隊伍等在內的學校教育體系，以學生為本，培養人格健全，具備問題解決、批判性思考、團隊協作、數字素養、跨界交流合作等關鍵能力，適應未來社會發展需求的國際化創新人才。