前沿信息技术(2017)

前沿信息技术及其教育应用2新媒体联盟地平线报告自带设备创客空间12345游戏化学习虚拟现实《新媒体联盟地平线报告》是新媒体联盟主持的“地平线项目”的组成部分。始于2002年，主要目的在于预测和描述未来5年全球范围内可能对教育产生重大影响的新兴技术、驱动学校应用教育技术的重要趋势、影响学校应用教育技术的重要挑战。《新媒体联盟地平线报告：基础教育版》（TheNMCHorizonReport：K-12Edition），《新媒体联盟地平线报告高等教育版》反映了新兴信息技术对基础教育阶段、高等教育阶段教学、学习及创造性探究的潜在影响和实践应用。2016年新媒体联盟又出版了地平线项目区域报告《2016新媒体联盟中国基础教育技术展望》。新媒体联盟地平线报告基础教育技术预测（可能在教育中普及应用并成为主流的新兴技术）基础教育技术预测2016年2017年近期：1年以内创客空间在线学习创客空间机器人中期：2-3年机器人虚拟现实分析技术虚拟现实远期：4-5年人工智能可穿戴设备人工智能物联网自带设备(BYOD),也称为自带技术(BYOT),是指人们在学习和工作环境中使用自己携带的笔记本电脑、平板电脑、智能手机或其他移动设备的做法。1自带设备（BringYourOwnDevice）BYOD最早应用于企业，英特尔公司于2009年创造了这个术语并声称，自从实施BYOD政策，该公司的年生产率多达500万小时，这一统计数据吸引了其他许多公司纷纷考虑实施BYOD政策。2013年思科合作伙伴的研究发现，BYOD正在各行各业普及，其中教育领域的普及率最高；在接受调查的教师中有超过95％的受访者在工作中使用自带设备。许多学生使用自带设备，并与校园网络相连。•BYOD通常更关注用户在设备上存储的个性化内容而不是设备本身，很少有两个设备共享相同的内容或设置，BYOD让学生和教育者能够利用最有效率的工具。•在很多情况下，学生自己的设备上已经安装了需要用到的应用程序，这些应用能够帮助他们更好的管理笔记、课程计划、完成任务。•教师还可以利用移动设备在课堂上实现投票和其他互动功能，如曼彻斯特医学院的学生在上课时使用iPad来注释教师的幻灯片、记录演讲内容、记笔记和绘制思维导图，以此来说明他们对复杂主题的理解。通过使用Dropbox，学生们能更容易地共享文件。智慧课堂•“智慧课堂”是利用大数据、云计算、物联网和移动互联网等新一代信息技术打造，实现课前、课中、课后全过程教学应用的智能、高效的课堂，让教师备、授、改、考、导一体化，展现了智能、互动、高效的智慧课堂应用。•其实质是基于动态学习数据分析和“云、网、端”的运用，实现教学决策数据化、评价反馈即时化、交流互动立体化、资源推送智能化，创设有利于协作交流和意义建构、富有智慧的学习环境，通过智慧的教与学，促进全体学生实现符合个性化成长规律的智慧发展。•智慧课堂具有先进、方便、实用的工具和教学手段，构建基于学习和动态数据分析的“云+端”应用的智慧课堂信息化环境。•对于学生终端平板电脑，提供了专属的软件操作系统，配合终端软件，使得学生在使用平板电脑时，不仅使用简单，而且使用行为会受到控制，使得学生上课能够专心听讲，并且不会访问到不允许访问的信息。科大讯飞整体架构首先根据大数据精准教学平台智学网提供的学生数据，对学生最近的学习状况进行了点评；重点分析、讲解学生共性错误严重的题目，让学生现场练习并反馈答题结果，实现讲练效果及时评，了解学生知识点掌握情况；指导学生利用个性化诊断报告，分析自己的学习情况并作出适当调整；为每位学生一键布置个性化作业实现个性问题针对练习。案例Chromebook——教育笔记本利用谷歌系统ChromeOS系统研发的笔记本电脑，2014年宏基和三星的谷歌笔记本将全面进入1800所学校。这款笔记本电脑没有安装任何软件，也没有硬盘可供安装，只拥有一个高效的浏览器，可以用来查收邮件（使用Gmail或其他在线邮件服务）、管理日历（GoogleCalendar）、编辑文档（GoogleDocs）、浏览社交网站和使用其他基于网络的服务。•成绩和评估报告无缝连接。使用谷歌的课堂学习管理系统（Classroom)，教师可以分配、收集、评分，并返回作业反馈。每个学生都有一个任务页面，可以看到学习任务，完成任务后将通过谷歌驱动器提交到相应的文件夹。•转录课堂讨论。Chrombook可以将讨论内容转录并变成文字，最后可以得到一个不断更新的文档，包括学生的学习过程的各种场景。•让学生用谷歌文档写文章。教师可以看到学生写作过程，并留下实时评论。•学生可以邀请其他人加入你的班级。老师用谷歌视频群聊为全班建立会话，并邀请各类与本堂课程有关的专家加入进来。千里之外的人不仅能够和班里的学生聊天甚至可以看到彼此并建立联系。•让课堂大众化。可以让家长、生病的学生来听课。•建一个班级博客。布置学习任务，并做解释。•创建一个网站。学生结束一个单元后，最后的任务可以是将他们本单元所学做一个迷你网站。可以为书中的角色写在线日记，做在线报纸。•教师可以通过GooglePlay中的教育类筛选合适的英语材料。学生可以按年级、科目或设备浏览。新加坡移动协作学习平板电脑和智能手机等技术已经被学校欣然接受，教育者正在借助这些学生们早已应用的工具，将课程学习与真实的生活应用相融合。这些学习活动更加以学生为中心，允许学习者控制自身参与的方式。手机上的学习软件1.现代风格书柜,支持封面管理，支持书签标识、支持多屏滑动2.任意书名搜书3.高速下载：下载管理功能，下载图书自动导入4.全格式支持：小说、图片、漫画iReader漫画阅读学妹单词本开卷有益云中书城PDF阅读器百阅南方周末阅读器QQ阅读福昕PDF阅读器RSS谷歌阅读器杰杰漫画阅读器同类热门下载开卷有益应用介绍：电子阅读类Reading同类热门下载有道词典快乐单词金山词霸新华字典谷歌翻译成语词典英汉词典诗词词典英语简明语法大全汉语拼音字母表医药圣典交规考试复习模考软件新华字典1.汉字检索2.拼音检索3.偏旁部首检索4.五笔输入检索5.部首笔画检索6.字典内附详细解释，需要手动下载补丁包安装。应用介绍：字典词典类Dictionary同类热门下载新概念英语英语口语8000句美国之音轻松背单词-四六级词魔方电影英语轻松背单词掌中英语沪江每日一句寓教于乐-记单词高中英语单词表PS：各种国家语言学习查询助记软件人教口语教练1.为用户发音水平打分2.给出语音反馈。3.帮助用户发现发音问题，快速提高口语水平。应用介绍：语言学习类Language云端同步一种前所未有四两拨千斤的高效率学习方式同类热门下载宝宝故事AdobeFlash播放器天天动听手机暴风影音RockPlayerYouTubeHi-QMP3录音机盛大听书课堂静音小学语文听写网易公开课新浪公开课网易公开课1.随时随地上名校公开课2.与名校真正零距离接触，无成本、无障碍地了解世界前沿的新知、新思。应用介绍：影音视频类Audio&video网易公开课仿真电路模拟器DroidTeslaPro是一款安卓平台上的SPICE模拟器。数学的实践贝塔物理学几何计算器几何绘画化学助手化学元素周期表化学式草图代数公式代数导师仿真电路模拟器同类热门下载仿真电路模拟器应用介绍：理科教学类Scienceteaching仿真电路模拟器数学的实践几何计算器化学助手自带技术支持的情境学习•情境学习强调知识具有情境性、学习者需要在情境中获得和应用知识；学习者最好在真实活动和文化背景中学习；通过协作与互动学习效果更佳等。•移动终端设备和移动通信技术为我们在真实的问题情境、工作活动、文化背景中开展情境学习提供了独特的机遇。情境感知学习•学习内容由移动学习系统通过感知学习者的学习情境自动推送给学习者，促使学习者在情境中进行学习。•移动博物馆导航系统。移动博物馆移动博物馆是博物馆利用移动通讯技术,以手机或其他移动设备作为接收终端的新型服务方式。移动博物馆导航系统不但提供了语音导游，还可以观看影像资料，也可以就系统内部保存的文物精品进行360度视角的仔细观察，每件物品都有详细的图像和文字解说，让参观者在自由、轻松的环境下欣赏和领略藏品带来的乐趣和无障碍的知识传递。2创客空间（Makerspace）创客（Maker/Hacker）空间：也称黑客空间、黑客实验室或工厂实验室，是一个可供社区的技术爱好者们定期举行聚会、探讨和分享电子硬件制作工具和编程技术技巧的地方。背后驱动力：艺术家、技术爱好者、工程师、建筑师、能工巧匠和其它具有创造激情的人。建立基础：2006年美国加州举办第一届“制汇节”。至2011年，美国本土的MakerFaire已发展成超700名创客参展，吸引超过170000名参观者参加的全球性盛会。•2012年，美国政府计划在4年内为千所中小学校建设“创客空间”，配备开源硬件、3D打印机和激光切割机等数字开发和制造工具。•2012年，《连线》杂志原主编克里斯.安德鲁出版了《创客——新工业革命》一书，彻底引爆了全球性的创客运动。•2014年，美国白宫举办首届创客嘉年华，奥巴马公开强调动手做的力量将变革美国制造业，借此推出全民创客参与计划。•2015年，“创客”一词随着“大众创业、万众创新”的浪潮，首次被写入全国“两会”政府工作报告，引起极大关注。•创客已经成为创新创业和教育改革的一个重要取向。•创客空间是指为培养实践操作能力和创造能力所营造的实际环境，一般会配有各种新兴的技术。•为适应未来需要，越来越多的教室、实验室和社区中心正在被改造为各种创客空间、实体环境，为学生提供动手学习和创造性学习的机会。•教育工作者开始更多地借助创客空间和创客活动来激励学习者设计、建构和迭代，进而发展创造能力和培养高阶思维。常见的创客工具：3D打印机乐高玩具Arduinos开源平台树莓（pi）电脑激光切割机雕刻机切割机电钻锤子锉刀•创客教育是指培养学生创新、创业所需的知识、能力、视野等方面的教育行为。创客教育不同于任何一个学科教育教学，他包含正式学习，也包含贯穿学习者一生的非正式学习。•STEM教育是上世纪80年代美国人提出的，包含四个学科：Science（科学）、Technology（技术）、Engineering（工程）、Mathematics（数学），由奥巴马大力推进这种综合课程的实施，旨在从小培养学生动手、创新、综合运用科学知识的能力，培养具有STEM素养的人才。•奥巴马政府想解决美国创新人才培养的问题，认为这四门学科相对较弱，其实这也折射出美国政府对其科技创新国际领先地位的担忧。•科学、技术、工程和数学有着不同的侧重。科学注重知识运用，技术注重改造创新，工程注重项目设计与开发，数学注重分析推理，合到一起是一种典型的理科思维方式。通过理工科的意识、思维和能力为培养创新人才奠定基础，这是美国STEM教育的基本价值取向。创客教育与STEM教育•随后，在原有四科的基础上加入了Arts，为培养学生的创新、批判性思维能力，要有语言、艺术和社会研究的支持，多个学科相融合从而得到STEAM教育。•STEAM教育是指所有的学科能够并且应该彼此相关联，以便让学生在更高的视野上知道各种知识和技能是如何在真实世界中相互联系的。•STEAM教育课程计划旨在使学生参与以活动、项目和问题解决为基础的学习，它提供了一种动手做的课堂体验。学生在应用所学到的数学和科学知识来应对世界重大挑战时，他们创造、设计、构建、发现、合作并解决问题。•创客空间最初在STEM领域用以激发学生兴趣，而现在通常被视为STEAM课程的通道。•在中国，大多数学校的STEAM课程都是以社团课程和选修课（占比72%的形式出现）（2017.3），能进入常态的课程与教学（每周开展1课时STEAM课程），主要以创新类校本课程的形态出现，对STEAM教育的探索并不是从数学课和科学课开始的，而多始于信息技术课程。•国内的课程普遍依托技术工具进行设计与实现，多以技术学习课为主。大多数课程都作为信息技术课程的拓展性课程、科技创造类课程，比如Scratch图形化编程工具、开源硬件、3D打印