十二項重要進展

云計算

云計算技術是指通過互聯網，從專門的數據中心，向用戶提供可擴展的定制性服務和工具。這一技術幾乎無需本地進行數據處理，也不消耗本地存儲資源，支持協作學習、文件存儲、虛擬化。依托于云計算技術的應用程序迅速增長，學校可靈活選擇供應商所提供的相關服務，并動態地對其進行重新配置。使用云計算技術和資源要比建設運營專用數據中心和購置正版產品的成本低廉很多。

翻轉課堂

翻轉課堂是指對課堂內外時間進行重新安排、從而把學習主動權交給學生的學習模式。課前，學生觀看微課視頻、完成在線作業。寶貴的課堂時間主要用于開展高認知性、高主動性的項目式學習。教師在課堂上組織合作討論，投入更多時間與學生互動交流、答疑解惑。翻轉課堂要求為學生提供更加多樣化的學習資源，以支持自我導向學習；強調更為主動的學習；網絡在線內容可以讓學生按照其自身情況重復重要的學習活動。在中國學校采用翻轉課堂模式，必須克服四大關鍵性障礙：技術不足、劣質視頻、教室設計落后、父母參與缺乏。

創客空間

創客空間的驅動力來源于創客運動。創造力、設計與工程技術正走向教育關注的最前沿。如何革新教室以滿足未來的需要，創客空間為這一問題提供了答案——通過提供所需工具及學習體驗，幫助學習者實現自己的想法。那些鼓勵規劃、構建和傳遞的教學法，如探究式學習和設計思維，均能在創客空間得以貫徹。

移動學習

隨著智能手機和平板電腦功能愈加強大、用戶界面愈加自然，學生可以隨時隨地進行移動學習。這類設備有潛力滿足幾乎所有形式的學習體驗，移動應用內置的社交功能可以讓學生及時分享生活中的問題及發現，相互交流想法、筆記、作業和視頻。學生們可以利用手機內置工具進行實地工作或者創造富媒體內容，更方便地進行錄制訪談、收集實驗數據等活動。

3D打印

3D打印是一種快速成型技術，它運用3D建模軟件、計算機輔助設計工具、計算機輔助斷層攝影技術（CAT）和X射線結晶學，將三維數字內容建構成為實際物品。越來越多的學校建立創客空間，將3D打印機作為一種鼓勵實踐學習和設計思維的工具。3D打印允許對學校不易得到的物品進行真實探究，讓學生有機會親手觸摸和拿起自己創建的模型，甚至還可以把它們帶回家。對3D打印物的探索， 從設計到生產的各個環節，以及展示和參與機會，賦予了學習活動新的可能。

3D視頻

3D視頻這種沉浸式的視頻觀看技術正在日趨完善，有望通過虛擬仿真技術讓學習者獲得如同在真實世界中探索般的感受，讓復雜抽象的科學概念變得直觀明晰。AutoCAD、SketchUp等工具的出現，使得低齡學生也能容易地創作3D視頻，學會3D建模和動畫制作等21世紀所需的技能。

學習分析

學習分析是網絡分析在教育領域的應用。學生們在使用移動和在線平臺的時候，平臺能夠通過追蹤行為數據來為其創設響應式的和個性化的學習體驗。學習分析還將有助于教師更加精準地了解學生的學習需求，進而適當調整教學。

大規模開放在線課程（慕課）

2008年，當“大規模開放在線課程（以下簡稱為慕課）”一詞被首次提出時，就被概念化為網絡學習的下一次進化。起初，慕課這一概念的本質就是指網絡課程，人們可以在世界上任何地方參與學習，潛在參與者數以千計。其賴以建立的基石是一套由特定領域的專家、教育者和教師們提供的數量龐大、題材廣泛的內容，然后將它們匯入諸如網站之類的中央資料庫。這套內容尤為與眾不同之處在于其具有“可重組性”，也就是說材料不一定是為了放在一起而設計，而是通過慕課才彼此關聯。教師可以輕而易舉地獲取學習資源，進行自主學習，獲得免費職業發展機會。

自適應學習技術

自適應學習技術是指適應個體學生學習需要的軟件和網絡平臺。機器學習技術可適應每個學生的學習進展，實時調整學習內容，或在需要時提供量身定制的練習和個性化的指導。自適應學習技術有兩個層面——第一個層面對個人用戶數據做出反應并相應地改編指導材料；第二個層面利用大樣本用戶聚合數據對課程的設計和改編提供參考。

智能評分技術

智能評分技術是指融入虛擬環境中的學習評估工具。教師們可以利用其互動性特點和測驗模塊持續評估學習效果，同時指出學生有待提高的部分。智能評分技術使教師們無需親手為每一份作業打分，有更多時間專注于深入的課堂討論及推動實踐性學習活動。

虛擬及遠程實驗室

虛擬及遠程實驗室使學習者無論身在何處都能通過網絡更加便利地使用實體科學實驗室的設備和組件。作為一種網絡應用程序，它可以模擬真實實驗室的操作，使學生在使用真實的實體組件之前，在一個“安全”的環境中進行練習。遠程實驗室可以有效減緩教學機構的經濟負擔，學校無需購買特定設備，就可遠程使用一些實驗設備。

可穿戴技術

可穿戴技術指的是能夠被用戶以配飾形式所佩戴的智能設備。它能夠便利地整合睡眠監測、運動記錄、地理定位和社交媒體等工具的交互；還能在高清立體虛擬眼鏡等裝置的幫助下，實現增強版的虛擬現實體驗。可穿戴技術甚至還可以捕捉到使用者當下的理想志向以及預期實現時間。可穿戴設備使數據采集過程更為簡單容易，可以監測人們的動作、訓練及其他與健康相關的活動，這對基礎教育階段的體育、營養及健康等方面問題均有重大意義。

本文由本刊編輯部張磊、蒙石榮整理