K-12 教育技术领导者趋势与创新

简介

本维基教科书名为 K-12 教育技术领导者趋势与创新。技术变化如此之快，以至于任何关心教育的人都难以跟上重要的变化、趋势和创新。本书重点关注对 K-12 教育技术领导者至关重要的趋势和创新。在课程讲师的指导下，博士生一直在将本维基教科书作为最终课程项目之一进行开发。

I. 趋势描述
II. 理由：为什么您认为所选趋势和/或创新对教育技术领导者至关重要？
III. 在 K-12 环境（案例或主要举措、成功案例、经验教训……）或高等教育环境中的实施
IV. 问题：所识别的趋势和/或创新周围存在哪些关键问题？（现有的或潜在的缺点）
V. 相关研究：你找到了哪些关于你关注的趋势和/或创新的研究证据？（关于该趋势的研究的项目符号列表）
VI. 推荐资源（博客、网页、推特话题、信息图表）

初始章节主题

电子作品集

什么是电子作品集？

电子作品集是数字材料的集合，它确定了一个人的学习和理解^[1]。电子作品集中最常出现的项目包括记录学生学习进度的文档，如反思、想法、反馈、项目和论文^[2]。

为什么电子作品集是当前的趋势？

随着教育不断改变以满足多元化学习者的不断增长的需求以及在职场中取得成功的需求，学校必须提高学生的技能，并找到将技术融入课程和教学法的方法。这种趋势让学习者能够设定目标、计划和记录他们的成就。电子作品集能够赋予学生收集规定的文件，确认成就，并识别个人发展计划的能力，贯穿学习者在学校、大学、工作和职业发展中的终身旅程^[3]。电子作品集能够帮助学生通过展示自己的作品并给他们反思的机会来提高他们的理解力。它还提供了整个教育过程中的工作存储，包括成绩记录、成绩单和评估。电子作品集可以用于多种用途，包括向未来的大学展示学生在早期学校中的成就，以及作为雇主验证技能和能力的资源，例如沟通和团队合作技能^[4]。

在 K-12 环境中实施电子作品集

随着教育向整合和实施技术发展，出现了新的愿景，其中包括电子作品集。

教育一直致力于产生更多以结果为导向的结果，提高学习效率，并承担责任。
通过电子作品集，学生将能够管理自己的成就、工作和学习目标。
实施电子作品集既简单又免费。
需要做的就是决定容器（网站、博客、维基、谷歌网站？）。一旦做出决定，教师就可以决定如何组织它，或者可以将这个过程留给学生。最后，学生开始发布内容。
为了使电子作品集有效，需要

学习者能够访问计算机和互联网
时间 - 教师和学生的投入时间
对教师和学生的技术支持
能够持续存储电子作品集系统

教师和辅导员需要进行专业发展，以培养新的技能，来培训、教育和强化实施和持续发展的需求。
学校需要将电子作品集纳入课程。
当电子作品集做得好的时候，它可以成为学生真实的学习工具，让他们能够查看和分享自己的成就。

电子作品集的关键问题

在考虑电子作品集时，需要注意几个问题。

所有学生在校内外都能访问计算机
对教师和学生的技术支持
教师的专业发展
需要额外的时间来实施、开发和管理学生和教师
学生可能不喜欢这种改变

电子作品集的相关研究

Sutherland, S. 和 Powell, A. (2007), CETIS SIG 邮件列表讨论。www. Harel, I. 和 Papert, S. (1991)。软件设计作为学习环境。在 I. Harel 和 S. Papert (Eds.) 建构主义中，41-84。新泽西州诺伍德：Albex。
Beetham, H. (2005)英国 16 岁后学习中的电子作品集：发展、问题和机遇。从以下网址检索：http://www.jisc.ac.uk/media/documents/themes/elearning/eportfolioped
http://www.kiscinfonet.sc.uk/inforkits/e-portfolio
liscmail.ac.uk/archives/cetis-portfolio
Stefani, L.、Mason, R. 和 Pegler, C. (2007)。电子作品集的教育潜力。劳特里奇：伦敦。
Wenglinsky, H. (1998)。它能计算吗？教育技术与学生数学成绩之间的关系。教育考试服务政策信息中心。
https://jscholarship.library.jhu.edu/bitstream/handle/1774.2/33329/ECAR-RBEportfolios.pdf http://www.jisc.ac.uk/media/documents/publications/effectivepracticeeportfolios.pdf http://theijep.com/

翻转课堂

什么是翻转课堂？

翻转课堂的趋势是教师用课外视频教学来替代课堂教学，并利用课堂时间进行作业和其他基于项目的学习活动。基础学习通过视频演示进行，形成性评估发生在课堂之外。

为什么翻转课堂是当前的趋势？

翻转课堂的设计目的是最大限度地利用面对面课堂时间进行师生互动。翻转课堂采用项目式学习，整合技术，强化课堂时间进行讨论和合作，从而加强学习过程。最初的课程学习通过视频在家完成。这使得学生有机会以自己的节奏学习。当学生走进教室时，教师可以通过内容、过程、评估和/或学习环境的差异化创建教学和学习机会。

翻转课堂在 K-12 教育中的实施

翻转课堂在教学中越来越受欢迎。
埃里克·马祖尔教授在 1990 年代在哈佛大学测试了这种教学模式。
萨尔曼·可汗制作了 2200 多个视频用于教育目的。
可汗学院利用了这种趋势。
其理念是学生通过视频和其他技术在家学习课程。
课堂教学时间用于做家庭作业和探究式项目。
这种教学方式是一种混合式学习，将技术与面对面学习结合起来。
教师可以跟踪单个学生的学习进度和整个班级的学习进度。
教师可以监控单个学生在特定主题上花费的时间。
当教师发现特定学生在某个主题或问题上遇到困难时，他们可以一对一或小组进行小型研讨会。
在与这些有困难的学生一起工作的同时，其他学生可以继续进行其他活动或项目式学习。
这种教学模式可以让教师更有效地利用时间与学生互动。
这种理念消除了课堂上的被动性，教师不再是知识的传播者，而是更像教练或导师。

翻转课堂的主要问题

无论何时使用技术，都需要考虑一些问题。

所有学生在校外能否使用电脑
教师的技术支持
教师的专业发展
教师制作课程需要花费大量时间
学生可能不喜欢这种与传统课堂不同的模式
不要试图一下子改变整个课堂，从一小部分开始，逐渐扩展
确保你为课堂时间制定了活动计划。这些活动需要是动手探究式项目

与翻转课堂相关的研究

研究表明翻转课堂

取决于面对面教学和在线学习体验之间的协调（So 和 Brush，2008 年）。当这些部分协同工作时，翻转课堂可以取得成功（Ginns 和 Ellis，2007 年）。
交互式技术使教育工作者能够从质上重新概念化教学和学习的动态关系（Strayer，第 3 页，2012 年）。
在翻转课堂中，教师有机会建立稳定的学习环境（Garrison 和 Kanuka，2004 年）。

Garrison, R.D., & Kanuka, H. (2004). Blended learning: Uncovering its transformative potential in higher education. Internet and Higher Education 7(2), 95-105.
Sams, A. (2011) Learning, Innovation & Tech Bombs & Breakthroughs. The Flipped Class: Shedding light on the confusion, critique, and hype retrieved from http://www.thedailyriff.com/articles/the-flipped-class-shedding-light-on-the-confusion-critique-and-hype-801.php
So, H.J. & Brush, T.A. (2008). Students perceptions of collaborative learning, social presence and satisfaction in a blended learning environment: Relationships and critical factors. Computers and Education 51, 318-336.
Strayer, J. (2012). How learning in an inverted classroom influences cooperation, innovation and task orientation. Learning environments research.

自带设备 (BYOD)

什么是 BYOD？

在预算紧缩的时代，K-12 学校正在寻找替代旧技术的方案，例如笔记本电脑和台式电脑。一个选择是让学生自带笔记本电脑、平板电脑、电子阅读器，甚至手机到学校，以取代学校里的旧技术。

为什么 BYOD 成为当前趋势

学生正在突破教室的墙壁，与彼此以及该领域的专家进行合作。在家里，他们使用手机、笔记本电脑和平板电脑完成学业。协作不仅是 21 世纪学生的重要组成部分，而且他们可获得的研究资料非常庞大，需要一个良好的系统或归档和组织方法来保持学生的个人工作井井有条。但在上学期间，所有这些资料和数据的组织都留在了家里，而学生应该在白天比晚上学习更多东西。有了 BYOD，学生现在可以两全其美。

BYOD 在 K-12 教育中的实施

实施 BYOD 需要做出改变，不仅在网络准备、政策和教学方面，在道德、社会和文化方面也需要做出改变。Harris (2012) 在描述他认为实施 BYOD 重要的改变时，引用了尼尔·波斯曼的论文“关于技术变革的五件事”。

学区需要能够维持网络容量、教师培训和管理学生被盗、丢失或损坏的财产的额外成本。
学区需要确保满足学生的需要，这将需要购买家长无力支付的科技产品。
技术将改变课堂氛围。学校可以将课堂设在休息室，而不是有桌子的教室。学校对此做好了准备吗？
标准化评估在 BYOD 环境下将过时。学生很容易用自己的设备找到考试答案。
智能手机不会让学生变得更聪明，除非它们被充分利用。智能手机用来给其他学生发送答案，并不能让学生变得更聪明。

BYOD 的主要问题

BYOD 的优势Norris 和 Soloway (2011) 这样描述 BYOD 的优势：“……通过 BYOD，每个学生都可以直接访问全世界的信息、事件、地点、组织和人，尤其是其他学生。有了电脑，学生可以操作他们访问的任何内容，并创建新的内容来贡献给世界的信息库”（第 114 页）。然而，他们在文章中强调，这些设备仅仅是工具，而不是解决当今教育所有问题的答案。在一个熟练的教师手中，使用为 BYOD 开发的课程，学生将能够学习和创造。BYOD 将允许一对一的情景，这样每个孩子都能独立地进行研究和创作，而不是仅仅跟随老师，而是以自己的节奏探索信息。

Puente (2012) 报告了 BYOD 的成功，因为管理部门发现学生的不良行为减少了，学生参与度增加了。但同样，BYOD 成功的一个重要组成部分是教师培训和以动态的方式使用这些设备。目前网上有很多使用技术的课程计划。在学生没有自己的个人设备的情况下，学生可以互相分享设备。学校网络对所有学生开放，但网站仍然是安全的，以保护学生免受有害网站的侵害。

BYOD 的弊端如上所述，教师需要熟练使用技术，而教师培训往往不包括技术。如果可以选择，许多教师会希望继续以他们被教导的方式教学，而这种方式并不使用技术。教师使用自己的设备的另一个弊端是隐私和安全问题。教师可能会在 iPad 上下载学生的 IEP（个别教育计划）或个人学生信息，而 iPad 可能在仍然包含不应该分享的信息的情况下被盗。此外，如果教师离开学区，IT 部门如何从教师的设备中获取安全信息？

安全和网络能力是使用 BYOD 的学区 IT 部门的重大担忧。Harris (2012) 指出审查学校政策和“可接受使用政策 (AUP)”的重要性。学校网络将需要为使用量的巨大增长做好准备。学校还必须详细了解学生的财务责任，以及盗窃和损坏的保险。IT 部门需要明确说明当学生设备无法正常工作时，他们将负责解决哪些问题。在所有设备的功能都不一致之前，学区人员和学生需要耐心地合作，以解决共享问题。

BYOD 的相关研究

Abaffy, L. (2011). 是否有人对可管理的自带设备政策有想法？. ENR：工程新闻记录，267(18)，18。

Harris, C. (2012). 移动化。学校图书馆期刊, 58(1), 14.

Norris, C., & Soloway, E. (2011). BYOD 作为转变课堂文化的催化剂。学区管理, 47(9), 114.

Norris, C., & Soloway, E. (2011). 从禁止到 BYOD。学区管理, 47(5), 94.

Puente, K. (2012). 高中生自带设备。学区管理, 48(2), 64.

Puenta, K. (2012). 移动学习的领导力。学区管理, 48(2), 64.

BYOD 的推荐资源

BYOD 资源^[5]

教育中 iPad 的应用^[6]

关于 BYOD 的博客、资源和文章^[7]

BYOD 课程计划整合^[8]

BYOD/BYOT（自带技术）^[9]

83 个（并且不断增加）用于课堂的 BYOD/BYOT 资源^[10]

自由代理学习者

谁是自由代理学习者？

自由代理学习者

将学习掌握在自己手中的学生
使用各种技术工具、应用程序、学习资源、外部专家，甚至彼此来创造个性化学习体验的学生
在学习中自主的学生，包括在 Facebook 上分享和收集信息，以及在线评估和测试，以衡量他们在特定主题知识上的自身状况。
使用手机/移动设备来组织他们收集的信息，并提高工作效率的学生。

为什么自由代理学习者是当前趋势

自 2003 年以来，Project Tomorrow（美国领先的教育非营利组织，致力于为今天的学生做好准备，成为明天的领导者和积极的公民）对学生、教师、管理人员和家长进行了一项调查。“……2009 年的全国调查结果提供了令人信服的证据，表明我们国家的 K-12 学生正越来越多地承担起自身学习的责任，通过替代来源定义自己的教育道路，并且不仅感到有权，而且有责任创造个性化的学习体验。这种‘自由代理学习者’的学生概况不是针对那些超越当今学校范围的学生的未来角色，而是‘自由代理学习者’的特征准确地描述了当今许多学生学习的方式。”（“Speak up 2009”，2010，第 2 页）。

K-12 环境中的自由代理学习者

Project Tomorrow 将“数字原住民”一词改为“自由代理学习者”，他们认为“自由代理学习者”一词更准确地描述了一代人，他们通过互联网相互连接，而不是与传统的教育机构绑定在一起（Waters, J. K., 2011）。这些自由代理学生知道，学校、教师和教科书并非知识或教育过程的唯一垄断者。相反，这些学生利用各种工具、应用程序、学习资源、外部专家，甚至彼此来创造个性化的学习体验。

自由代理学生使用的基于技术的体验由学生自己主导，包括在 Facebook 上分享和收集信息，以及在线评估和测试，以衡量他们在特定主题知识上的自身状况。学生使用手机来组织他们收集的信息，并提高工作效率。自由代理学习者会参加在线课程来学习知识，但不一定是为了获得分数。他们会访问播客和视频来帮助他们在学习上遇到困难的课程，并且他们会与专家（以及其他学生）在线联系，以分享新想法和探索内容。利用新兴技术，这些学生正在将自己的教育命运和未来掌握在自己手中，并将技术工具用于终身学习。（“Speak up 2009”，2010）

随着技术和互联网的使用，课堂正在发生转变。教室不再是“我教”的心态，而是变成了“我们教”。教师不再是学习的障碍，因为教师并不总是知道答案，但学生和教师都可以访问互联网来解答他们的问题。学生可以触手可及地获得世界上的一切信息。

自由代理学习者的关键问题

允许学生在没有任何安全措施的情况下上网可能会带来潜在的困难或风险。如果学生将移动设备带入课堂，并使用学校网络，学生的在线搜索将受到保护。但是，除非有家长过滤措施，否则学生可能会很快进入不安全的在线区域，并可能看到不适当的材料。此外，学生需要非常谨慎地验证网站的有效性和所有权，以免记录虚假和不准确的信息。

在《护理继续教育杂志》上的一篇文章中，DeSilets 问道：“你准备好开始为有意愿学习的学生设计丰富、支持的学习活动，以便他们可以发现成为成功医疗保健专业人员所需的知识吗？”（DeSilets，2011，p. 340）。所有科目领域的中学教师是否能够为他们的学生设计丰富、支持的学习活动，帮助他们发现成为成功学生和公民所需的知识？在一个传统环境中，一间教室里无法自己搜索的自由学习者，结果会怎样呢？

“在许多方面，自由学习者是每个教师的梦想。然而，这种学习者具有挑战性，并且破坏了我们一直感到舒适的课堂权威秩序……越来越多的这类学习者……每年都会发现传统课堂更加束缚，甚至与他们越来越不相关。”（Mardis, M. & Howe, K., 2010, p. 9）。

与自由学习者相关的研究

DeSilets, L. D. (2011). 你准备好迎接网络一代还是自由学习者？. 《护理继续教育杂志》，42(8)，340-342. doi:10.3928/00220124-20110722-02

Dualeh, A. (n.d.). 学生对数字学习的愿景. 取自 http://www.mindyum.com/spotlight/a-student-vision-for-digital-learning/

自由学习者和职业技术教育. (n.d.). 取自 http://edmagineer.com/?p=186

Mardis, M., & Howe, K. (2010). 我们的学生的 STEM：内容到共谋？. 《知识探索》，39(2)，8-11.

Nagel, D. (2009). 学生作为“自由学习者”. 《期刊》，取自 http://thejournal.com/articles/2009/04/24/students-as-free-agent-learners.aspx

2009 年发声：创造我们的未来. (2010 年 3 月). 明天项目，26. 取自 http://www.tomorrow.org/speakup/pdfs/SU09NationalFindingsStudents&Parents.pdf

Waters, J. K. (2011). 真正的数字原住民请站起来？. 《校园科技杂志》，25(2)，26-31.

移动学习：平板电脑的使用、一对一计划和电子教科书

什么是移动学习？

随着技术的不断发展，正式和非正式环境中的移动学习不断增长。 “正如 2010 年的大学生不记得他们生活中没有互联网的日子一样，今天的儿童也不记得没有平板电脑和智能手机的日子”（Geist，2011）^[17]。因此，三种趋势正在共同出现，作为提高学生生产力和参与度，同时降低学校领导层教育成本的手段。平板电脑、一对一计划和电子教科书，当一起使用时，可以通过为每个学生提供他们擅长的学习格式，将移动学习的基本要素融入到每个学生中，从而帮助教师和学生。学习不再局限于传统的课堂结构，允许各种经验在学术上得到饱和。

在过去的 50 年中，许多趋势声称是一个将改变教学和学习过程的想法。然而，很少有趋势提供平板电脑的功能。平板电脑是传统的无线笔记本电脑，能够通过手写笔书写或使用触摸屏来产生数字墨水。平板电脑重量轻，启动速度快，并且可能包含可拆卸键盘或旋转屏幕。凭借传统计算机的许多功能，平板电脑有效地限制了学生上课所需的物品，因为它们提供了从任何位置访问文档和电子教科书、记笔记和参与交互式应用程序的机会。一台普通平板电脑的成本在 200 美元到 500 美元之间，包括入门级的 iPad，但基本平板电脑的成本可能不到 200 美元。这种设备的成本使许多学校可以实施平板电脑计划。

在教育领域，许多领导者已经考虑实施一对一计划，为每个学生提供一台计算机来支持学习。该计划的具体细节通常由当地层面的项目经理定义，他们决定学生是否将设备带回家、可能的互联网限制、内存使用情况和其他外部因素。任何一对一计划的主要组成部分是将技术放在学生手中，让他们每天将其用作工具。Penuel（2006）进行的一项研究^[18]表明，“为了使技术在学生学习中发挥强大的作用，学生必须能够每周在学校的实验室使用计算机不止一两次”（引自 Kozma，1991）。许多教育读者了解这种趋势的益处，但在实施之前面临着障碍。该计划最大的障碍之一仍然是成本。然而，随着技术的快速发展和平板电脑运动的兴起，成本正在降低，不再成为障碍。许多研究人员认为，实施一对一计划支持为来自不同社会经济阶层的学生提供平等的学习机会（Penuel，2006）。

虽然电子教科书十年前还是一种新趋势，但由于电子阅读器和平板电脑的普及，以及出版商为提高用户友好性所做的改变，这种趋势目前正在上升。“根据美国出版商协会最近发布的销售报告，2012 年 1 月成人电子书销量增长了 49.4%，是大众市场平装书销量增长的三倍多（Miller 等人，2012）^[19]。随着更多的人习惯于以数字形式而非纸质形式阅读教科书（McCarthy，2011）^[20]，电子教科书的销量预计也会增长。优势包括“广泛的可访问性、交互性、增强的视觉效果和与补充材料的动态链接”（Murray & Perez，2011）^[21]。这些变化可以帮助学生积极参与所有内容领域的阅读。

为什么移动学习是当前趋势

教育技术领导者应将平板电脑、一对一计划和电子教科书的应用视为重要趋势，原因有很多。许多学校在追求技术进步时面临预算障碍。然而，这三种举措共同产生的影响可能被证明对学区更实惠，对学生更有益。平板电脑技术正在迅速成为一种可访问且经济实惠的方法，用于在学校和企业中使用多种程序。随着设备成本的降低，一对一计划越来越受欢迎。此外，一对一计划为每个学生提供利用技术的能力，而不受限于一个教室或老师。学生可以在整个学校的一天中使用类似的技术，从而提高熟悉度和用户理解度。最后，电子教科书也具有吸引力，因为更换实体书的成本很高。在一个已经采用一对一计划的学校或学区，使用电子教科书将是一个合乎逻辑的解决方案，因为每个学生都已经拥有一个设备。

除了经济效益外，平板电脑在一对一计划中的使用也可能被证明有利于学生参与度和学习动机。“旧的教学模式——以教师为中心、单向、一刀切——对在数字世界中长大的年轻人毫无意义”（Tapscott，2008）^[22]。学生们很可能喜欢使用平板电脑，这将允许他们根据自己的学习偏好进一步研究与课程相关的主题。平板电脑具有多种功能，有利于学生使用辅助技术工具，但有时这会将有学习障碍的学生与其他学生区分开来。实施这一趋势将帮助一部分学生，因为他们将不再被视为课堂中唯一能够使用平板电脑的学生，因为他们需要辅助工具。通过整合电子教科书，学习者的互动性得到提高。

K-12 环境中的移动学习实施

北卡罗来纳州莫里斯维尔的计划

http://thejournal.com/articles/2012/09/12/the-winning-1-to-1-strategy.aspx

艾奥瓦州埃尔登红衣主教社区学区

http://www.heartlandconnection.com/news/story.aspx?list=194787&id=228088#.ULUNS5Ao74g

缅因州学习技术倡议

http://maine.gov/mlti/index.shtml

http://www.k12educationtechnology.com/2012/10/04/community-high-school-district-99s-untethering/

http://gettingsmart.com/edreformer/qa-jeff-mao-shares-the-inside-scoop-on-maines-11-program/

南达科他州纽厄尔纽厄尔高中平板电脑计划

http://www.newell.k12.sd.us/InformationPages/TabletHandbook12-13.pdf

http://www.newell.k12.sd.us/NHSTabletProcedures.htm

移动学习的关键问题

虽然实施这些趋势有很多好处，但在实施之前和实施过程中必须考虑几个概念。

基础设施和电力更新以支持设施需求
教师的专业发展和支持
关于真实学习的适当教学的最佳实践策略
技术支持必须到位，并且在设备部署之前必须建立一个解决学生机器问题的协议
用户协议政策已草拟并向所有学生解释
随着平衡被动屏幕时间和教育屏幕时间的需求出现，人们越来越担心儿童过度使用屏幕时间^[23]

移动学习的相关研究

Akhavan, A. (2012). “平板电脑应该取代 K-12 学校的教科书吗？”ProCon.Org http://www.prnewswire.com/news-releases/should-tablets-replace-textbooks-in-k-12-schools-proconorg-delves-into-high-stakes-print-vs-digital-debate-180194561.html

Chi, M. T. H. (2009)。主动-建构-互动：区分学习活动的概念框架。认知科学主题，1，73-105。DOI：10.1111/j.1756-8765.2008.01005.x

El-Gayar, O., Moran, M., & Hawkes, M. (2011)。学生对平板电脑的接受度及其对教育机构的影响。教育技术与社会，14（2），58-70。Geist, E. (2011)。游戏规则改变者：在大学教师教育课程中使用 iPad。大学学生杂志，45（4），758-768。

Johnston, P. (2011)。电子文本在美国成年。塞博尔德报告：分析出版技术，11（4），2-4。

McCarthy, D. (2011)。移动视角：关于电子书。电子阅读——高等教育的转型。EDUCAUSE 评论，46（2），20-22，。

McKenzie, W. & Franke, K. (2009)。平板电脑如何改变高等教育的学习体验？[PDF 文档]。检索自 http://www.monash.edu/eeducation/assets/documents/atiec/2009atiec-wendymckenzie.pdf

Miller, J. R., Nutting, A. W., Baker-Eveleth, L., & 康奈尔高等教育研究所。（2012）。大学生的电子教科书使用决定因素。康奈尔高等教育研究所，检索自 http://www.ilr.cornell.edu/cheri/workingPapers/upload/cheri_wp147.pdf

Moran, M., Hawkes, M., & El Gayar, O. (2010)。平板电脑在高等教育中的整合：应用统一接受和使用技术模型来理解支持因素。教育计算研究杂志，42（1），79-101。

Murray, M., & Pérez, J. (2011)。电子教科书即将到来：我们准备好了吗？。信息科学与信息技术问题，849-60。检索自 http://iisit.org/Vol8/IISITv8p049-060Murray307.pdf

Penuel, W. R. (2006)。一对一计算倡议的实施和影响：研究综合。教育技术研究杂志，38（3），329-348。检索自 http://www.eric.ed.gov/PDFS/EJ728908.pdf

Tapscott, D. (2008)。如何教导和管理“网络一代”。商业周刊在线。检索自 http://www.businessweek.com/stories/2008-11-30/how-to-teach-and-manage-generation-ne tbusinessweek-business-news-stock-market-and-financial-advice

移动学习推荐资源

Geist, E. (2011)。游戏规则改变者：在大学教师教育课程中使用 iPad。大学学生杂志，45（4），758-768。

Goldberg, A. (2012)。Windows 8 促进课堂平板电脑。 http://www.k12educationtechnology.com/2012/11/01/windows-8-facilitates-classroom-tablets/

Kessler, S. (2011)。学校科技：缅因州学生笔记本电脑计划的 6 个重要教训。 http://mashable.com/2011/01/04/classroom-technology-education/

Lytle, R. (2012)。平板电脑在高中课堂上胜过笔记本电脑。 http://www.usnews.com/education/high-schools/articles/2012/08/03/tablets-trump-laptops-in-high-school-classrooms.

Steinweg, S., Williams, S., & Stapleton, J. (2010)。教师在教师教育和 K-12 环境中使用平板电脑。Techtrends：将研究与实践联系起来以改进学习，54（3），54-61。

Van Oostveen, R. R., Muirhead, W., & Goodman, W. M. (2011)。平板电脑和用技术重新概念化学习：高等教育中的案例研究。互动技术与智能教育，8（2），78-93。

自适应学习

什么是自适应学习

自适应学习是一种教育方法，它使用计算机作为交互式教学设备。计算机根据学生的学习需求调整教育材料的呈现方式，这些需求由他们对问题和任务的反应所表明。其目的是让电子教育能够融合实际人类教师或导师为学生提供的互动价值。随着个性化学习的承诺，针对学生特定需求和技能的教学和测验，自适应学习有望在 K-12 和高等教育领域广泛采用。

为什么自适应学习是当前趋势

预算缩减加上更高期望和更严格的标准，给学校和教师带来了越来越大的压力，要求他们在资源更少的情况下做更多的事情。自适应学习技术通过为学生提供个性化的学习环境来增强课堂上的优秀教学，这种环境既有吸引力，又能满足他们的自身需求。

它也是教育技术中的一种重要趋势，因为随着学习者和讲师转向在线学习，自适应学习是建立有意义的在线关系的更复杂解决方案。如果开发和使用得当，智能电子学习系统将对目前全球教育和培训所面临的可访问性、可负担性和质量挑战产生积极的影响。自适应学习也很重要，因为它将使学习者能够选择他们自己的学习组件来定制他们的个性化学习环境。其次，它使他们能够提供更多样化的解决方案，这些解决方案可以调整内容以适应他们自己的个人教育目标。

最后，它也是教育技术中的一种重要趋势，因为它具有自适应学习的四个方面：内容管理、教师访问权限、系统安全和跟踪学生活动。想要实施这一趋势的领导者必须制定一项策略，在教育机构或组织成功实施自适应学习解决方案之前解决所有四个问题。

K-12 环境中的自适应学习

目前，K-12 和高等教育中有三大主要的自适应学习项目：LearnSmart、Power of U 和 ALEKS。

LearnSmart 是一款针对高等教育的学习工具，它能够自适应地评估学生的技能和知识水平，以追踪学生已经掌握的主题以及需要进一步指导和练习的主题。
Power of U 是一款数字化丰富的个性化初中数学试点项目，它利用实时评估数据，以适合学生学习速度、风格和最有效的方式（例如教师主导或小组教学或虚拟辅导）对学生进行分组。
ALEKS 是由 ALEKS 公司创建的一个基于网络的评估和学习系统，目前在学院和大学中使用，其通过率为 76%，而使用 ALEKS 的同一代数课程的不同部分的学生的通过率为 51%。

自适应学习的关键问题

了解这些自适应学习技术也很重要，因为它们可能很快就会开始改变我们所知道的教育的面貌。这些技术带来的量身定制的课程为学生提供了四点好处：

即时反馈
个性化学习
支持不同的学习风格
反思和自我意识

对自适应学习的担忧

该技术是否只提供少量路径，由学生自主控制进度，还是提供多种学习路径？
该技术是否只关注练习，还是提供一个丰富的环境来培养概念理解和解决问题的能力？
该技术是否只吸引一小部分学生，还是让所有学生都能自主选择并获得个性化的挑战，帮助他们掌控自己的学习体验？
实施该技术的成本是多少，最终是否会减少职位？

自适应学习的相关研究

Derrick, K. (n.d.). 4 ways adaptive learning technology can improve education. Retrieved from http://www.planetsherston.com/blog/article/4_Ways_Adaptive_Learning_Technology_Can_Improve_Education_

Kelly, D. (2008). Adaptive versus learner control in a multiple intelligence learning environment. Journal of Educational Multimedia and Hypermedia, 17(3), 307-336.

Magoulas, G., Papanikolaou, K., & Grigoriadou, M. (2003). Adaptive web-based learning: accommodating individual differences through system's adaptation. British Journal of Educational Technology, 34 (4), 511–527.

Papanikolaou, K., Grigoriadou, M., Kornilakis, H., & Magoulas, G. (2003). Personalizing the interaction in a web-based educational hypermedia system: the case of INSPIRE. User Modeling and User-Adapted Interaction, 13, 213-267.

Papanikolaou, K., Mabbott, A., Bull, S., & Grigoriadou, M. (2006). Designing learner-controlled educational interactions based on learning/cognitive style and learner behavior. Interacting with Computers, 18, 356–384.

Schiaffino, S., Garcia, P., & Amandi, A. (2008). eTeacher: providing personalized assistance to e-learning students. Computers & Education, 51, 1744–1754.

Sessink, O., Beeftink, H., Tramper, J., & Hartog, R. (2007). Proteus: a lecturer-friendly adaptive tutoring system. Journal of Interactive Learning Research, 18 (4), 533-554.

自适应学习的推荐资源

Learnsmart^[24]

The Power of U^[25]

ALEKS^[26]

Dreambox Learning^[27]

项目式学习的自适应知识管理

什么是项目式学习的自适应知识管理？

项目式学习（PBL）的自适应知识管理（AKM）是一个两阶段过程，第一阶段旨在“通过引导、诱导和促进学生发展知识、责任技能和协作技能来加强学科学习”（Tilchin & Kittany，2016，第 139 页），而第二阶段则侧重于发展所获得的知识。虽然 PBL 包括批判性思维、协作、知识和沟通，但根据 Buck Institute（2010）的说法，PBL 环境中的 AKM 需要反馈来引导改进，从而达到每个学生都能够达到的更高水平。PBL 与创造性产出和长期记忆相关联（Scoppio & Covell，2016）。在项目中的任何阶段，都需要进行形成性评估，以便缩小差距或根据学生的学习能力扩展项目。作为 Tilchin 和 Kittany（2016）开创性工作的组成部分，他们指出，“这一阶段的目的是促进高阶知识的发展”（第 138 页）。

为什么项目式学习的自适应知识管理成为当前趋势？

这个话题对教育技术领导者来说很重要，因为个性化学习具有普遍的好处。PBL 转化为以学生为中心的作业和独立思考；然而，在 PBL 中添加形成性评估以使该过程能够超越最初的限制，并促进知识发展（Tilchin & Kittany，2016）。HarvardX 在其“能够根据学生表现定制课程资料的大规模开放式在线课程（MOOC）中采用了自适应学习”（Milano，2017，第 1 段）。PBL 中通过 AKM 进行个性化反馈的趋势在很大程度上基于建构主义，这意味着学生通过实践学习（Savery & Duffy，1995）。

在 K-12 环境中实施项目式学习的自适应知识管理

“一个全面的 PBL 环境的特点是学生为中心、知识和技能为中心、社区为中心、评估为中心、责任为中心以及计算机支持为中心”（Tilchin & Kittany，2016，第 139 页）。为了添加 AKM，建议在任何阶段进行形成性评估，以推动学生的成长进入下一个阶段。Tilchin 和 Kittany（2016）指出以下是在 PBL 环境中进行 AKM 的方法：

· 将学科学习组织为两阶段 PBL

· 确定 AKM 的概念框架

· 找到个性化学习和协作学习之间的平衡

· 诱导、引导和促进知识获取

· 包括“知其然”（认知知识），“知其所以然”（解决问题），“知其所以然”（因果关系）以及“关心其所以然”（自我驱动的创造力）（第 139 页）。

很明显，如果 K-12 的 AKM 包括创建基于学生能力的个性化项目，并且修改后的反馈推动改进，那么 PBL 可以从 K-12 开始。

项目式学习的自适应知识管理的关键问题

Tilchin 和 Kittany（2016）的工作确定了三个关键问题：通过知识库进行评估的复杂性、协作技能和责任技能。学生必须通过创建教师演示的样本项目来识别知识，这将为他们为总结性评估奠定基础做好准备。但是，教师必须在第二阶段调整评估。“其复杂性在于教师责任阶段的总和”（Jamal & Tilchin，2016，第 422 页）。下一个问题是在评估学生在小组合作中的协作技能，第三个问题是在完成个人或团队目标时的责任。

项目式学习的自适应知识管理的相关研究

Buck Institute for Education. (2010, December 9). Project based learning explained. [Video file]. Retrieved from https://www.youtube.com/watch?v=LMCZvGesRz8

Jamal, A. H. & Tilchin, O. (2016). Teachers’ accountability for adaptive project-based learning. American Journal of Educational Research, 4(5), 420-426. doi: 10.12691/education-4-5-10

Light, G., Cox, R. & Calkins, S. (2009). Learning and teaching in higher education: The reflective professional. (2^nd ed.). SAGE: Los Angeles, CA

Milano, B. (2017, February 2). Adaptive learning featured in HarvardX course: Prototype explores technological feasibility, implications, and design of such systems for massive open online courses. Harvard Gazette: Science & Health/Engineering & Technology. Retrieved from http://news.harvard.edu/gazette/story/2017/02/adaptive-learning-featured-in-harvardx-course/

Savery，J. R. 和 Duffy，T. M. (1995)。基于问题的学习：一种教学模式及其建构主义框架。教育技术，35(5), 31-38。检索自 http://www.bradfordvts.co.uk/wp-content/onlineresources/0307teachinglearning/constructivism/constructivist%20approach%20to%20PBL.PDF

Scoppio，G. 和 Covell，L. (2016)。教学方法和学习技术的趋势映射：来自加拿大、国际和军事教育环境的视角。加拿大高等教育评论，46(2), 127–147。检索自 http://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ1113440.pdf

Tilchin，O. 和 Kittany，M. (2016)。基于项目的学习的自适应知识管理。教育与培训研究杂志，4(6)。检索自 http://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ1095157.pdf

基于项目的学习和自适应知识管理的推荐资源

Baysal，Z. N. (2017 年 2 月)。基于问题的学习过程：对职前小学教师的反思。学术期刊，12(4), 177-188。检索自 http://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ1132198.pdf

Caukin，N.，Dillard，H. 和 Goodin，T. (2016)。基于问题的学习方法在教师培训中的应用：课程重新设计后的发现。，25(2), 26-32。检索自 http://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ1113836.pdf

Jamal，A. H. 和 Tilchin，O. (2016)。教师对自适应基于项目的学习的责任。美国教育研究杂志, 4(5), 420-426。doi: 10.12691/education-4-5-10

Tilchin，O. 和 Kittany，M. (2016)。基于项目的学习的自适应知识管理。教育与培训研究杂志，4(6)。检索自 http://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ1095157.pdf

Zaim，H.， Tatoglu，E.，和 Zaim，S. (2007)。知识管理实践的绩效：因果分析, 11(6), 54-67, doi: 10.1108/13673270710832163

自然用户界面

什么是自然用户界面

自然用户界面 (NUI) 是一个人机交互系统，用户通过与自然、日常人类行为相关的直观动作来操作。自然用户界面可以通过多种不同的方式操作，具体取决于目的和用户需求。一些自然用户界面的例子包括运动感应设备，如微软 Kinect，平板电脑和手机的触摸屏，以及语音激活技术。

为什么自然用户界面是当前的趋势

自然用户界面的概念可以被认为是教育技术中的一个趋势，因为使用这些新兴技术需要大量的空间，以及需要随之改变的硬件和软件，以便在课堂环境中使用这种技术。教师可以将该技术融入数学、阅读、社会研究、科学、音乐和体育等课程。例如，当学生模拟玩飞镖时，他们可以计算他们的投掷次数和命中次数，然后计算分数、百分比和小数。在体育课上，学生在模仿数字舞者时几乎意识不到自己在锻炼。对于特殊教育学生来说，通过将自己用作遥控器或界面来玩虚拟游戏，可以帮助他们提高精细运动技能。

K-12 环境中的自然用户界面

NUI 如何融入 K-12 环境的一个例子是劳登县学区，该学区自去年以来一直在尝试使用 Kinect。学生基本上充当他们自己的遥控器来控制设备，该设备具有强大的传感器，可以捕捉用户的动作。游戏在电视或投影屏幕上显示，教师将该技术融入数学、阅读、社会研究、科学、音乐和体育等课程。例如，当学生模拟玩飞镖时，他们可以计算他们的投掷次数和命中次数，然后计算分数、百分比和小数。在体育课上，学生在模仿数字舞者时几乎意识不到自己在锻炼（Mellon，2012）。劳登县在使用游戏系统方面取得了特别的成功，尤其是在自闭症谱系障碍的学生中，这些学生在社交技能方面存在困难。学生创建头像，然后讲述他们社交挑战之一的故事，以及他们将来应对这些挑战的计划（Mellon，2012）。当学生说话时，头像也会说话，投影在几英尺外的屏幕上。老师和家长都说孩子们很乐意接受这项任务，因为他们把它看作是一场游戏，而且由于他们是通过头像说话，所以他们不那么害怕。被要求与同学一起在虚拟河流上驾驶虚拟木筏的自闭症学生，练习着合作、社交技能和克服障碍（Mellon，2012）。

自然用户界面的关键问题

NUI 是教育和培训中极具吸引力的工具，因为它们有可能创造（Rees，2010）

一种在学习环境中的即时感和沉浸感
一种个性化的参与感
一个自适应的学习环境，可以根据学习者与它的互动做出响应
协作环境，可以快速响应用户的意图（例如，通过手势）
虚拟实验室体验（例如，允许用户与虚拟模型和其他对象进行交互）
针对学习方式不同的学习者的教育工具（例如，自闭症学习者）
针对有身体挑战的学习者的教育工具（例如，有行动不便的学习者可以使用文本命令来驱动计算机交互）

人们也对 NUI 存在一些担忧

成本效益比（非常特定于设备/应用）
特定平台/设备的移动性（对于 Kinect 和 Wii 等项目）
优化工具使用所需的学习曲线（专业发展）
将设备融入自然学习（和工作）流程的能力

自然用户界面的相关研究

Antle，A.，Wise，A. 和 Nielsen，K. (2011)。通往乌托邦：为学习设计有形物体。IDC，检索自 pics.uvic.ca/sites/default/files/uploads/publications/antle.pdf。

Ballmer，S. “CES 2010：一个转型趋势——自然用户界面”。《赫芬顿邮报》，2010 年 1 月 12 日，来自 http://www.huffingtonpost.com/steve-ballmer/ces-2010-a-transforming-t_b_416598.html

Johnson，L.，Adams，S. 和 Cummins，M. (2012)。NMC 前景报告：2012 年 K-12 版。德克萨斯州奥斯汀：新媒体联盟。检索自 http://www.nmc.org/publications/2012-horizon-report-k12

Mellon，E. (2012 年 9 月)。用肢体语言学习。区行政，检索自 http://www.districtadministration.com/article/gesturing-learn

Norman，D.（不详）。自然用户界面并不自然。检索自 http://www.jnd.org/dn.mss/natural_user_interfaces_are_not_natural.html

Rees，D. (2010 年 11 月 15 日)。自然用户界面作为自然学习工具。检索自 http://instructionaldesignfusions.wordpress.com/2010/11/15/natural-user-interfaces-as-natural-learning-tools/

Salat，L. (2011)。多点触控和自然用户界面：自下而上方法的机会。TACTINEO，检索自 www.tactineo.com/labs/papers/tg10-tactineo_en.pdf。

Xie，C. (2012 年 8 月 21 日)。[网络日志消息]。检索自 http://blog.concord.org/natural-learning-interfaces

自然用户界面的推荐资源

Vimeo 上的 NUI 视频 ^[28]

微软研究院：新的自然界面 ^[29]

http://www.slideshare.net/ERGOSIGN/a-best-practice-approach-to-the-design-of-natural-user-interfaces#btnNext

http://nuigroup.com/go/lite

http://www.drdobbs.com/windows/natural-user-interface-research/227700426

http://www.adapx.com/resources/videos/microsoft-research-video-natural-user-interface-overview

地理信息系统 (GIS)

什么是地理信息系统？

GIS 是一种桌面可视化工具，它将地理特征与表格数据结合起来，以便对现实世界的问题进行映射、分析和评估。这些数据与地球上的位置相关联，并与属性数据（有关每个空间特征的附加信息）相结合，然后在电子地图上表示出来，用户可以与之交互以理解和解决现实世界的问题。^[30] ^[31]

为什么 GIS 是当前趋势

直到最近，GIS 系统既昂贵又复杂，只能用于政府、企业和大学。随着信息技术的进步和价格下降，GIS 开始在 K-12 学校流行起来。GIS 系统正越来越多地用于帮助学生更多地了解他们周围的世界。^[31] 造成这种情况的原因包括：

人们越来越接受计算机图形作为展示学生学习成果的有效手段。
教师能够更好地利用地图的图形能力与学生交流。
灵活性：GIS 可用于教授地理、历史、数学、科学和跨学科研究等众多科目。
学生培养了商业、市场营销、广告、医疗保健、公共安全等领域的现实世界工作技能，任何依赖数据来提高效率和有效性的领域。
学生使用真实信息，并解决涉及他们学校、社区和课堂之外更广阔世界的关键问题。

K-12 环境中 GIS 的实施

由于掌握 GIS 系统需要大量时间，因此其在 K-12 环境中的应用有限。然而，包括弗吉尼亚州的詹姆斯麦迪逊大学和密歇根州底特律的韦恩州立大学在内的一些大学正在提供双重注册课程，以帮助培训学生和教师如何开发数据集并掌握这项技术。^[30] ^[32] 其他各种渠道也提供了额外的培训，许多 GIS 系统的用户界面变得更加直观和用户友好。

结果是，GIS 的使用正在所有年级水平上扩展。底特律卡斯高中的一名学生与福特汽车公司合作，分析印度和中国的用户数据。^[32] 犹他州锡拉丘兹的六年级学生正在使用 GIS 向州政府提出建议，以最佳方式利用大盐湖中的一个岛屿。^[31] 此外，北卡罗来纳州的初小学生正在使用 GIS 来帮助学生发展基本的制图技能。^[30]

GIS 正在越来越多的学校中使用，涉及各种学科和所有年级水平。许多学生和教师可能不知道他们在课堂上使用过 GIS，但谷歌地球是一款强大的 GIS 工具，它具有许多其他 GIS 工具的功能和特性。^[33] 有了这些知识，他们可能更容易开始探索一些可供购买或在网络上免费获取的其他工具。

GIS 的关键问题

最大的障碍之一是教育工作者和学生对使用 GIS 的价值缺乏认识。^[30] 许多教师要么不知道如何使用 GIS 系统，要么不熟悉如何使用它们，因此不愿在课堂上尝试。^[33]

与任何技术工具一样，教师的充分专业发展和学生的易用性是成功的必要条件。Aladag（2014）报告说，教师在没有机构支持或其他激励措施的情况下不愿意使用新技术，并警告说，如果没有适当的准备，在课堂上使用 GIS 可能会对学生的学习产生负面影响。^[34]

为了克服诸如此类的障碍，加州红lands的ArcView 公司（美国最大的 GIS 软件制造商之一）向学区出售其产品的特殊“教育”捆绑包，这些捆绑包具有多个性能级别，基于学生的技能水平，并与一个非营利组织合作，为教师提供专业发展。^[33]

与 GIS 相关的研究

Aladag, E. (2014). An evaluation of geographic information systems in social studies lessons: Teachers' views. Educational Sciences: Theory & Practice, 4(5), 1533-1539. DOI: 10.12738/estp.2014.4.1804.

Hagevik, R., Hales, D., & Harrell, J. (2007). GIS Live and Web problem solving. Online Submission, Retrieved from: http://eric.ed.gov/?id=ED518606

Höhnle, S., Schubert, J. C., & Uphues, R. (2013). What are the constraints to GIS usage? Selected results of a teacher survey about constraints in the school context. International Research In Geographical & Environmental Education, 22(3), 226-240. doi:10.1080/10382046.2013.817662

Lamb, A., & Johnson, L. (2010). Virtual Expeditions: Google Earth, GIS, and Geovisualization Technologies in Teaching and Learning. Teacher Librarian, 37(3), 81-85.

Lisichenko, R. (2010). Exploring a web-based pedagogical model to enhance GIS education. Journal Of Stem Teacher Education,47(3), 49-62.

Michelsen Jr., M. W. (1996). Geographic information systems. Multimedia Schools, 3(1), 26.

Rød, J. K., Larsen, W., & Nilsen, E. (2010). Learning geography with GIS: Integrating GIS into upper secondary school geography curricula. Norwegian Journal Of Geography, 64(1), 21-35. doi:10.1080/00291950903561250

Snyder, Jeffrey W.; Hammond, Thomas C. (2012). So that’s what the Whiskey Rebellion was: Teaching Early U.S. History with GIS. History Teacher, 45(3) 447-455.

GIS 的推荐资源

ArcGIS Online 教学活动——针对 K-12 教师的免费在线 GIS 活动 [1]

地球系统教育数字图书馆——由美国国家科学基金会提供 [2]

地理信息系统——来自北卡罗来纳州立大学，提供大量链接 [3]

地理信息系统：缺失的教育技术——来自国家地理教育博客 [4]

GIS Lounge——大量关于 GIS 和 GIS 职业的免费信息 [5]

美国地质调查局 GIS 实验室——来自美国地质调查局的课堂活动 [6]

网络上免费 GIS 网站列表

Quantum GIS--一个流行的、免费的在线GIS [7]

UDIG--一个用户友好的桌面互联网GIS [8]

Open JUMP GIS--一个基于Java的开源GIS [9]

GRASS GIS--另一个开源GIS [10]

OS GEO Live--一个具有多种选项的可启动GIS应用程序 [11]

学习管理系统 (LMS)

什么是学习管理系统？

LMS，或学习管理系统，被定义为组织和控制教学内容、跟踪学生进度以及收集和呈现数据以监督整个组织学习过程的基础设施。^[35] 在 K-12 环境中，学习管理系统通常为家长提供数据访问权限，并促进家长与教师之间的交流。简而言之，学习管理系统是处理教育机构所有学习过程方面的基础设施。

为什么 LMS 是当前趋势

几乎所有学校和大学都使用信息系统来执行管理功能，大多数学校使用课程管理软件来提供和支持在线和混合学习。学习管理系统执行上述所有操作并整合这些各种功能，但很少有大学甚至更少的 K-12 学校成功地将这两个系统合并成一个完全集成的学习管理系统。^[35] 成功整合可以为教育机构带来丰厚的回报。正如 Herold (2014) 所解释的那样，“目标是构建一个一站式商店，让教师可以查看考勤、分发作业和测试、批改学生作业、查看学生进度的详细报告以及从各种来源查找定制的教学资源——所有这些都可以在一个平台上完成。这种互操作性可以带来巨大的回报，随着大量数据可供他们使用，它已成为学区的重中之重。^[36]

K-12 环境中 LMS 的实施

尽管自 20 世纪 90 年代以来，课程管理系统得到了广泛使用，但完全集成的学习管理系统并不常见。Moodle 和 Blackboard 在 K-12 教育中都很受欢迎。Moodle 是一个开源 CMS，在 120 多个国家/地区免费分发。Blackboard 是美国和欧洲使用的领先商业 CMS，但如上所述，它们都不是 LMS。^[37] 许多商业、开源和在线学习管理系统可供使用，资源部分列出了其中许多系统。

LMS 的关键问题

完全集成的学习管理系统存在几个障碍。首先，对于 LMS 的各个组件如何相互通信，没有达成一致的标准。因此，课程管理软件可能与评分程序或与与家长通信的软件不兼容。这使得使用各种产品实现一个完全集成的学习管理系统的目标变得不切实际。^[38] 另一个问题是，商业供应商通常不愿将他们的产品与其他供应商的产品集成，也不允许 IT 专业人员“调整”他们的产品以满足学校的需求。此外，还必须考虑商业产品的成本，包括初始成本和持续支持成本。对于可能选择开源或基于云的 LMS 的机构，应考虑广告的曝光率。特别是在 K-12 环境中，教育工作者可能会认为在教育环境中接触广告是不可接受的。最后，过渡到新系统并为教职工提供培训对于成功实施学习管理系统至关重要。根据 Beatty 的说法，必须制定并执行过渡计划，并且专业发展应完全充分。^[39]

LMS 的相关研究

Arevalillo-Herráez, M., Moreno-Clari, P., & Cerverón-Lleó, V. (2011)。从管理数据中生成教育知识。教育技术研究与发展，59(4)，511-527。doi:10.1007/s11423-010-9185-y

Carvalho, A., Areal, N., & Silva, J. (2011)。学生对葡萄牙大学 Blackboard 和 Moodle 的看法。英国教育技术杂志，42(5)，824-841。doi:10.1111/j.1467-8535.2010.01097.x

Gautreau, C. (2011)。影响教职工整合学习管理系统的动机因素。在线教育工作者杂志，8(1)，1-25。摘自：http://eric.ed.gov/?id=EJ917870

Gutiérrez-Carreón, G., Daradoumis, T., & Jorba, J. (2015)。将学习服务整合到云中：一种使系统和学习都受益的方法。教育技术与社会杂志，18(1)，145-157。摘自：http://emmerson.csc.wilkes.edu:3672/ehost/detail/detail?vid=60&sid=bd70d131-7550-4126-a7e9-4dd135fc52a9%40sessionmgr110&hid=106&bdata=#db=aph&AN=102055719

Raths, D. (2009)。各州在学习管理方面达成一致。KM 世界，18(5)，12-13。摘自：Selwyn, N., Banaji, S., Hadjithoma-Garstka, C., & Clark, W. (2011)。为家长提供平台？探索家长参与学校学习平台的性质。计算机辅助学习杂志，27(4)，314-323。doi:10.1111/j.1365-2729.2011.00428.x

Watson, W. R., & Watson, S. L. (2007)。为清晰度而辩：什么是学习管理系统，它们不是什么，以及它们应该成为什么？。Techtrends：将研究和实践联系起来以改进学习，51(2)，28-34。摘自：http://emmerson.csc.wilkes.edu:3672/ehost/pdfviewer/pdfviewer?sid=bd70d131-7550-4126-a7e9-4dd135fc52a9%40sessionmgr110&vid=53&hid=106

LMS 推荐资源

商业学习管理系统提供商

开源 LMS 资源

Moodle [12]
Sakai [13]

网络广播

什么是网络广播？

网络广播是使用音频和视频工具来广播演示文稿、演讲，甚至以同步或异步方式进行对话。随着远程学习课程的出现，网络广播的普及程度不断提高，并且经常用于专业发展目的，例如会议和培训。

为什么网络广播是当前趋势？

网络广播允许教育内容在长距离内广播，并以“实时”和“按需”方式提供。网络广播可以采用多种格式，从实时“屏幕录制”和教学演示到在网站上托管的预先录制的视频。随着学习形式越来越个性化，网络广播旨在为学生提供适合其需求的节奏和频率的材料，从而允许更真实的教育形式和“即时”学习机会。此外，网络广播是一种建构主义学习模式，因为学生可以积极创建自己的播客或视频内容与班级共享，甚至与更广泛的社区和整个社会共享。通过这种方式，教育对话不仅限于教师和学生之间，还扩展到更广泛社区的成员以及整个社会。

K-12 环境中网络广播的实施

该领域的专业人士和学者可以远程与课堂上的学生联网，提供客座讲座和其他类型的协作学习机会。
多个教室的学生可以通过网络广播技术相互交流，允许进行以协作为主的引人入胜的教学计划。
可能在翻转课堂方面发挥关键作用，教师将预先录制的网络广播上传到在线服务器，供学生在家访问。
网络广播非常适合辅导课程，帮助学生学习新的软件或应用程序。
对有特殊需要的学生来说可能很有价值，这些学生可能会从暂停、重播或放慢课程进度中受益。

网络广播的关键问题

在考虑使用技术时，有一些因素需要牢记。

机构的带宽上限可能会阻碍或阻止使用视频传输。在这些情况下，可以使用纯音频网络广播（播客）。
由于互联网或技术故障造成的连接问题。
学生可能在家中没有互联网访问权限来访问在线预先录制的网络广播。
如果信息在网络广播中重复，学生的课堂兴趣和注意力可能会下降。
由于需要设备和屏幕，可能会很昂贵，由于不熟悉，可能会出现技术问题。
机构的预算状况以及该领域传统人士的抵制。

网络广播相关研究

Baecker, R., Moore, G., & Boudreau, A. Z. (2003). Reinventing the lecture: Web casting made interactive. Faculty Scholarship (COE), Retrieved from http://commons.pacificu.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1019&context=edufac
Giannakos, M. N., & Vlamos, P. (2013). Using webcasts in education: Evaluation of its effectiveness. British Journal of Educational Technology, 44(3), 432-441. doi: 10.1111/j.1467-8535.2012.01309.x
Kear, K., Chetwynd, F., Williams, J., & Donelan, H. (2012). Web conferencing for synchronous online tutorials: Perspectives of tutors using a new medium. Computers & Education, 58(3), 953-963. doi: 10.1016/j.compedu.2011.10.015
Riedel, T., & Betty, P. (2013). Real time with the librarian: Using web conferencing software to connect to distance students. Journal of Library & Information Services In Distance Learning, 7(2), 98-110. doi: 10.1080/1533290X.2012.705616
Wilson, B. G. (2001, October). Trends and futures of education: Implications for distance education. Retrieved from http://carbon.ucdenver.edu/~bwilson/TrendsAndFutures.html
Yunus, A. S., Kasa, Z., Asmuni, A., Samah, B. A., Napis, S., Yusoff, M. Z., Khanafie, M. R., & Wahab, H. A. (2006). Use of webcasting technology in teaching higher education. International Education Journal, 7(7), 916-923. Retrieved from http://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ854349.pdf

网络广播推荐资源

https://www.cmu.edu/teaching/technology/whitepapers/LectureWebcasting_Jan07.pdf
http://blog.inxpo.com/casting-calls/bid/117696/How-Webcasting-Technology-is-Being-Used-in-Education
http://www.onstreammedia.com/education.php
http://sofo.mediasite.com/Mediasite/Play/4d2503f797a949bba10de45d64d07ffe [关于 K-12 网络广播的视频]
http://www.curriculum.org/k-12/en/ [面向教育工作者的专业发展网络广播]
http://discovervideo.com/applications/k-12-video/
https://www.youtube.com/watch?v=BYe0tmvwFcY [对围绕网络广播的一些神话的解释]
http://www.doleta.gov/reports/papers/tbl_paper_final.pdf

模拟

什么是模拟？

模拟指的是学生可以使用的一系列视觉和探索工具，用于建模、可视化和呈现他们的学习。使用模拟的一些潜在好处包括：学习如何操作模型以定性和定量地表示信息，能够可视化不同变量之间的关系，以及学习如何利用模型来预测结果。模拟还提供了一个宝贵的资源，可以鼓励课堂上更大的合作，因为教学计划可以围绕模拟进行定制，尤其是在与基于问题的学习等学习方法结合使用时。模拟可以从复杂现象的简单可视化，一直到更复杂的“沙箱”环境，学生可以在其中积极地操作物体和领域以观察效果。

为什么模拟是目前的趋势？

模拟允许学生通过以有意义的方式参与材料来探索真实的学习形式。模拟通常可以分为两种类型：物理和过程模拟，重点帮助学生提高他们对特定主题的理解；程序/情境模拟，重点解释逐步过程。因此，模拟是帮助解释“如何”完成某些任务的有效工具。“虚拟实验室”的出现也是模拟领域的一项重大创新。这允许个人在课堂的限制之外探索创造人工环境，并使用课堂中的知识进行实验。

模拟在 K-12 环境中的实施

使用科学或数学原理的图形和视觉模拟，并使用它来补充课堂学习。
学生可以使用游戏环境来复制现实生活中的现象。
学生可以在家使用的活动，与他们在课堂上完成的任务相联系。
学生以小组形式共同完成的协作项目式活动。
学生需要通过“即时”学习积极主动地寻找信息，完成的活动。

模拟的关键问题

设计至关重要：很多时候，许多模拟都包含太多文字，本质上将基于文本的体验转化为虚拟领域。这无效，因为模拟的主要优势在于允许学生探索、犯错并根据需要重新定义策略。
模拟必须易于使用才能有效。学生（和其他用户）必须能够轻松地访问帮助资源和教程，并且能够轻松地浏览各种选项，而不会遇到太多困难。
重点应该是传达模型并坚持“事实”，而不是在模拟中放入太多分析和解释性材料供学生阅读。模拟的目标不是像教科书一样解释概念，而是为学生提供一个“游乐场”来进行解释。
学生可能倾向于在学习或理解理论基础之前使用模拟平台。教师务必确保学生在使用模拟之前对材料有一定的了解。
教师可能无法有效地将模拟融入课程。模拟的价值在于它与其他教学方面的联系程度，而不是作为一种独立的工具。

模拟相关研究

Blecha, B. (2013, February 13). Teaching with simulations. Retrieved from http://serc.carleton.edu/sp/library/simulations/index.html
Sokolowski, A., & Rackley, R. (2011). Teaching harmonic motion in trigonometry: Inductive inquiry supported by physics simulations. Australian Senior Mathematics Journal, 25(1), 45-53. Retrieved from http://emmerson.csc.wilkes.edu:3673/ehost/detail/detail?sid=29aa8ec9-81f1-4b23-b316-4e397077f33c@sessionmgr4001&vid=18&hid=4212&bdata=
Hew, K. F., & Cheung, W. S. (2013). Use of web 2.0 technologies in k-12 and higher education: The search for evidence-based practice. Educational Research Review, 9, 47-64. doi: 10.1016/j.edurev.2012.08.001
Maushak, N. J., Chen, H., & Lai, H. (2001). Utilizing edutainment to actively engage k-12 learners and promote students. Annual Proceedings of Selected Research and Development, Retrieved from http://eric.ed.gov/?id=ED470100

模拟推荐资源

项目式学习

什么是项目式学习 (PBL)？

项目式学习 (PBL) 是一种教学方法，学生通过解决问题或进行活动来学习内容，而不是严格地通过讲座和其他传统形式的教学来学习。 PBL 是一种以学习者为中心的教学方法，它使学生能够将学习理论融入实践，并将学到的知识应用于现实世界中的项目^[40]。

为什么项目式学习 (PBL) 是当前的趋势？

PBL 已在教育领域中使用多年，起源于 1960 年代的医学院。从那时起，PBL 技术已被纳入传统的大学和大学环境以及 K-12 教育机构^[41]。在问题解决学习领域出版的越来越多的文献和书籍表明，这种趋势将在 K-12 环境中继续。技术的进步使 PBL 技术的当代应用能够以创新的方式发展。 PBL 通过培养工作场所所需的协作和解决问题的能力来为学生做好准备。 PBL 是 STEM（科学、技术、工程、数学）或 STEAM（科学、技术、工程、艺术、数学）教育的关键组成部分，这些教育在 K-12 教育机构中越来越受欢迎。此外，STEM 教育已获得奥巴马政府的大力支持。美国教育部^[42]估计与 STEM 领域相关的职位稳步增加，从而使项目式学习的趋势持续下去。

在 K-12 环境中实施项目式学习 (PBL)

在 PBL 课堂中，教师担任教练或引导者的角色，并允许学生拥有问题并制定解决方案。通过让学生掌握他们的学习，培养了基本技能和 21 世纪技能。学生使用阅读、写作和数学等基本技能，并在此基础上发展解决现实世界问题所需的新的技能。在学生创造性地解决可能有多个正确答案的复杂问题时，培养了批判性思维、人际交往、决策、协作等技能^[43]。

项目式学习 (PBL) 的关键问题

优势

培养解决问题的能力
促进同伴之间的协作和交流
提高研究和分析能力
吸引学生
为学生做好准备，迎接现实世界的经历
促进终身学习
建立信心^[44]

弱点

需要教师和学生的角色转变
难以评估学习成果
耗时
需要访问技术/技术技能

项目式学习 (PBL) 的相关研究

Bowden, W. R. (2015). 协作、教学法和媒体：短期暑期项目强调项目式学习和社会情感学习。 Journal Of Media Literacy Education, 7(1), 72-76。

Edutopia. (2007 年 10 月 17 日). 为什么项目式学习很重要？ 从 http://www.edutopia.org/project-based-learning-guide-importance 检索。

Gallagher, S. A. (1997). 以问题为基础的学习。 Journal for the Education of the Gifted, 20(4), 332-362。

Hung, W.，Jonassen, D. H. 和 Liu, R. (2008). 以问题为基础的学习。 Handbook of research on educational communications and technology, 3, 485-506。

Sahin, A. 和 Top, N. (2015). STEM 学生在舞台上 (SOS)：通过跨学科、标准化、项目式学习方法促进学生的声音和选择。 Journal Of STEM Education: Innovations & Research, 16(3), 24-33。

Savery, J. R. (2006). 以问题为基础的学习概述：定义和区别。 Interdisciplinary Journal of Problem-Based Learning, 1(1), 9-20。

斯坦福大学。 (2001). 以问题为基础的学习。 Speaking of Teaching, 11, 1-7。

美国教育部（未注明日期）。 科学、技术、工程和数学：全球领导力的教育。 从 http://www.ed.gov/stem 检索。

Wood, D. F. (2003). 以问题为基础的学习。 British medical journal, 326(7384), 328。

项目式学习 (PBL) 的推荐资源

巴克教育研究所 (BIE) http://www.bie.org/pbl/trai.html

特拉华大学 http://www1.udel.edu/inst/

http://www.ed.gov/stem

http://www.edutopia.org/project-based-learning-guide-importance

https://www.youtube.com/watch?v=sNhismExIwU

https://www.youtube.com/watch?v=-5omNEmWicU

笔记

高等教育中的项目式学习

什么是项目式学习？

“你告诉我，我会忘记；你给我看，我会记住；你让我参与，我就会理解”（Railsback，2002）。这句古老的中国谚语提供了对教育中一种称为项目式学习 (PBL) 的当前趋势的见解。项目式学习提供了一个以学习者为中心的学习环境，重点关注每个学生对概念、工具、经验、技术等的运用，以帮助他们回答问题和解决问题（Lee、Blackwell、Drake 和 Moran，2014）。此外，“PBL 是一种以学习者为中心的教学（和课程）方法，使学习者能够进行研究，将理论和实践相结合，并运用知识和技能来制定针对特定问题的可行解决方案。” (ed, Walker, 2015, p. 7)。

根据 Edutopia（2007b），项目式学习可以概括为以下要素

教育者提出的引导问题指导学生进行合作，体验特定学科的主要原则；
学生有多种方法来展示他们的知识，因为通常没有一个正确的解决方案/答案；
鼓励学生探索、做出独立判断、分享他们的解读以及以有意义的方式综合信息。这反映了课堂以外的学习，有助于培养学生的批判性思维技能。

为什么项目式学习是高等教育的当前趋势

根据 Railsback（2002 年）的说法，项目式学习是教育的当前趋势，因为教育工作者认识到它提供的许多好处，包括提高参与度和知识保留率。此外，PBL 通过将学校的学习与现实联系起来，帮助学生为职场做好准备。学生的解决问题能力、社交能力和沟通能力都在 PBL 过程中得到加强。

此外，PBL 与翻转课堂相关，翻转课堂是教育的另一个当前趋势。交互式技术使教育工作者能够定性地重新思考教学和学习的动态（Strayer，第 3 页，2012 年）。并且，在线项目式学习允许跨地理区域和年级水平进行协作。如果不同年龄组的学生一起工作，也提供了导师关系的机会（deCarvalho，2014 年）。

在高等教育中实施项目式学习

关于项目式学习的大量研究集中在小学和中学教育环境。但是，这种让学生驱动他们的学习过程以增强批判性思维能力的概念，实际上是高等教育试图为学生提供的。项目式学习包含了高等教育旨在加强学生许多特征，基于以下内容

学生对自己的学习负责
问题缺乏结构允许自由探究（这反映了现实世界）
协作至关重要
学习应来自各个学科的整合，以鼓励通过更好地理解问题来开发解决方案（Walker，2015 年）。

此外，PBL 被证明可以支持学生的自我调节学习；这对于帮助学生承担设定目标、监控他们的进度、反思他们的学习以及在整个项目中保持动力的责任很重要（English & Kitsantas，2013 年）。根据 Boss 和 Krauss（2014 年）的说法，将项目式学习纳入高等教育的另一个好处来自教师必须在课堂环境中规划他们的学习旅程时重新学习材料。他们正在重新思考如何教学、如何评估、如何与其他教育工作者合作以及如何激励课堂上的学生。所有这些都帮助教育工作者看到学习者的视角，这是一件好事。

研究表明，实行 PBL 的学校出勤率更高，合作学习技能增强，学生总体成绩有所提高（Edutopia，2007c）。这些结果对高等教育的影响可能导致额外的政府资金、赠款和基于在行业中建立积极声誉而增加入学人数。

在高等教育中使用项目式学习的注意事项

尽管将项目式学习纳入高等教育环境有很多好处，但也有一些挑战需要考虑。例如，不习惯参与课堂讨论和活动的学生可能会发现这种模式令人沮丧或不安。如果大学中只有少数教师采用这种教学方法，学生很难在被动学习（即讲座）和 PBL 模式中的主动学习之间切换。在大学层面使用 PBL 的另一个考虑因素是在同一学期要求学生同时为不同的课程完成多个项目；这可能会给学生带来沉重的学习负担，这可能会导致学习过程的其他弊端。

Vega（2015 年）在确定项目式学习是否适合您的高等教育机构时，建议考虑以下事项

教师和学生的承诺水平
学校管理部门的认可对于成功至关重要
项目完成的规划应包括 20% 的超支，以适应学习差异、错误以及应用问题。
小组工作通常会变得分散甚至个人化。PBL 过程需要小组成员之间真正的合作和积极倾听。
为学生提供代表不同观点的大量资源至关重要；同样重要的是，给学生充足的时间在查看所有资源后调查、应用、讨论和修改他们的结论。

乔治·卢卡斯教育基金会已确定了几个建议，以便项目式学习在高等教育中取得成功（Edutopia，2007a）

-创建时间表

每个项目分配多少时间？
整个项目将用多少天来完成？
这个项目将在整个上学时间进行，还是在专门的时间段进行？

-纳入这些策略以有效地指导学生

帮助可能无法感知时间限制的学生
设定基准
给学生管理时间的指导
教他们如何安排任务
提醒他们时间表
帮助他们设定截止日期
保持基本问题简单明了，适合年龄
启动让所有学生都能取得成功的项目

-为自我监控和自我反思提供充足的时间

鼓励学生在整个项目中进行自我评估
在项目结束时留出时间进行反思
鼓励学生分享他们对哪些有效以及哪些应该改变以适应类似未来项目的观察。分享可能导致新问题和新项目的理念。

资源

Boss, S., & Krauss, J. (2014). Reinventing Project-Based Learning: Your Field Guide to Real-World Projects in the Digital Age (2nd ed.). Eugene, OR: International Society for Technology in Education. Retrieved from https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=raapCgAAQBAJ&oi=fnd&pg=PR13&dq=project+based+instruction&ots=5oxehSpPPE&sig=wuEiDrxthyIgJxVuTDPBEfXrwMY#v=onepage&q=project%20based%20instruction&f=false

deCarvalho, C. V. (2014). eCity – Virtual city environment for engineering problem based learning. Retrieved from http://ecity-project.eu/site/docs/ecity-progress-report.pdf

English, M. C., & Kitsantas, A. (2013). Supporting Student Self-Regulated Learning in Problem- and Project-Based Learning. Interdisciplinary Journal of Problem-Based Learning, 7(2). doi:10.7771/1541-5015.1339

Lee, J. S., Blackwell, S., Drake, J., & Moran, K. A. (2014). Taking a Leap of Faith: Redefining Teaching and Learning in Higher Education Through Project-Based Learning. Interdisciplinary Journal of Problem-Based Learning, 8(2). doi:10.7771/1541-5015.1426

Railsback, J. (2002). Project-based instruction: Creating excitement for learning. Northwest Regional Educational Lab Series. ERIC: ED471708

Strayer, J. F. (July 2012). How learning in an inverted classroom influences cooperation, innovation and task orientation. Learning Environments Research, 15(2), 171-193. ERIC Number: EJ977852

The George Lucas Educational Foundation. (2007, October 19a). How does project-based learning work? Edutopia. Retrieved from https://www.edutopia.org/project-based-learning-guide-implementation

The George Lucas Educational Foundation. (2007, October 19b). What is project-based learning about? Edutopia. Retrieved from https://www.edutopia.org/project-based-learning-guide-description

The George Lucas Educational Foundation. (2007, October 19c). Why is project-based learning important? Edutopia. Retrieved from https://www.edutopia.org/project-based-learning-guide-importance

Vega, V. (2015, December 1). Project-based learning research review: Avoiding pitfalls. Edutopia. Retrieved from at https://www.edutopia.org/pbl-research-avoiding-pitfalls

Walker, A., Leary, H., Hmelo-Silver, C., & Ertmer, P. (editors). Essential Readings in Problem-Based Learning. West Lafayette, IN: Purdue University Press. Retrieved from https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=KhF-BgAAQBAJ&oi=fnd&pg=PA5&dq=project+based+instruction&ots=avp9oUjt-p&sig=vmUzHRE7BM2UfMf3vX2Cin2n_0E#v=onepage&q=project%20based%20instruction&f=false

电子书和电子阅读器

什么是电子书？

电子书是“用数字形式呈现的书籍，包括文本、图形、视频、动画和/或声音^[45]”，它使用电子墨水技术^[46]在移动设备的屏幕上呈现内容，该技术没有计算机显示器的典型背光眩光，使持续阅读更类似于纸张。手持设备存储和显示电子书称为电子阅读器。电子阅读器包括亚马逊 Kindle、巴诺书店 Nook 和索尼 Reader。电子书也可以通过设计用于检索和显示电子书的应用程序在笔记本电脑和智能手机等设备上查看。

为什么电子书是当前趋势？

早在 2011 年，亚马逊就报告称电子书的销量超过了印刷书籍 ^[46]。2015 年，皮尤研究中心报告称，34% 的年轻人（18-29 岁）在过去一年中至少读过一本电子书 ^[47]，DigitalBookWorld 补充说，大约 54% 的美国儿童（2-13 岁）报告说他们阅读电子书 ^[48]。

由于电子书的成本低、环保、存储容量大，并且能够与多个移动电子设备同步，学校开始尝试用电子书替代教科书^[49]。也许这种转变是有意义的，因为数字原住民已经习惯了在屏幕上阅读；电子书是这种阅读方式的自然延伸。事实上，Hsiao 和 Chen（2015）的一项研究发现，小学生对使用电子书进行移动学习的自我效能感很强，并且打算在未来继续使用这种形式 ^[45]。

轻松获取书籍 ^[50] 以及在文本中提供学习支持的可能性 ^[51] 也许是 K-12 教室中使用电子书最吸引人的特点。

K-12 环境中电子书的实施

考虑在 K-12 教室中使用电子书的教育领导者在实施之前应考虑以下课程、技术和实际事项

电子书的导航以及对突出显示、笔记和书签等附加功能的操作是需要教授和学习的特定技能，以便在课堂上有效地使用电子书 ^[52]^[53]
电子书通常很容易适应学习者的需求，包括更改字体大小和叠加有声读物应用程序，以便读者可以在朗读文本时跟随文本 ^[52]。电子书和电子阅读器中的许多功能符合通用设计学习框架 ^[51]。
电子书是一项不断发展的技术，因此尚未标准化；返回故事开头、页面翻页的外观和方法、声音功能、插图中的动画、嵌入式外部链接和互动游戏等功能会因电子书而异，并且可能基于电子阅读器设备的功能^[49]^[52]。教师必须具备帮助读者将熟悉阅读环境所需的技能和策略转移到新情况的能力 ^[52]
内置词典收到了教师的褒贬不一的评价。一些教师认为该工具很有帮助，并且可以作为补充词汇教学；另一些教师指出，词汇最好通过语境和解释来教授，而词典做不到这一点 ^[50]
耐用性可能是一个问题。例如，如果一本印刷书籍掉下来，不会造成任何损坏。如果电子阅读器掉下来，可能会导致大量数据丢失（包括多个文本、笔记和补充文档）。

电子书的关键问题

尽管电子书在学校环境中越来越受欢迎，但教育领导者必须意识到并准备应对以下基于研究的电子书及其在课堂和学校中的应用问题

研究表明，阅读电子书需要与阅读印刷书籍不同的身体和大脑技能 ^[53]
屏幕阅读比阅读纸质书籍对身体和精神的负担更大 ^[45]^[54]
印刷书籍的触觉体验可能有助于理解和回忆 ^[54]
2011 年的一项研究表明，人们在屏幕阅读过程中对元认知学习调节的参与度较低 ^[54]
电子书的动态特性（包括动画插图、嵌入式外部链接和互动游戏）可能分散注意力 ^[51]
在 K-12 学校中广泛采用和实施电子书和电子阅读器，访问仍然是一个考虑因素。虽然设备和个人文本的成本都大幅下降，但两者都不是免费的 ^[50]
公共领域的文本的电子书通常可以免费或以极低的成本下载；但是，根据 Zauha 和 Ragains（2011）的说法，网络上一些免费提供的文本是错误的 ^[49]

与电子书相关的研究

Barron, P. (2011). 课堂上的电子阅读器。转型，22(1), 133-138,143。检索自 http://search.proquest.com/docview/1001215126

Behler, A. & Lush, B. (2011). 你准备好使用电子阅读器了吗？参考馆员，52, 75-87。doi: 10.1080/02763877.2011.523261

Brown, S. (2016). 年轻学习者使用电子阅读器与互动式数字文本进行的交易。儿童教育研究杂志，30(1), 42。doi:10.1080/02568543.2015.1105887

Boudo, L., Cavallaro, D., Hurtado, D., Pisano, K. R., Rutkowski, P., Smayda, S., Chase, P. (2014). 儿童早期识字发展和成人对电子书和应用程序的积极态度。新英格兰阅读协会杂志，49(2), 23-32,111。检索自 http://search.proquest.com/docview/1541672706

Dalton, B. (2014). 电子文本和电子书正在改变识字领域。Phi Delta Kappan，96(3), 38-43。检索自 http://www.jstor.org/stable/24375941

Goodwyn, A. (2014). 阅读现在“很酷”：一项关于英语教师对电子阅读设备作为挑战和机遇的看法研究。教育评论，66(3), 263-275。doi:10.1080/00131911.2013.768960

Griswold, M. (2013). 英语课堂上的软(件)ware。英语杂志，103(2), 101-104。检索自 http://search.proquest.com/docview/1459370050

Hessman, R. (2011). 使用 Kindle 是否能提高六年级学生的阅读能力？（博士论文）。检索自 ProQuest Central。（订单号：3486880）。

Hsiao, K.L. & Chen, C.C. (2015). 我们如何激励儿童使用电子阅读器学习？图书馆高科技，33(4), 584-596。doi:10.1108.LHT-04-2015-0038

Jabr, F. (2013, 4 月 11 日). 数字时代的阅读大脑：纸张与屏幕的科学。科学美国人。检索自 http://www.scientificamerican.com/article/reading-paper-screens/

Javorsky, K. & Trainin, G. (2014). 教导年轻读者在规则不断变化的情况下浏览数字故事。阅读教师，67(8), 606-618。doi:10.1002/trtr.1259

Tanner, M. J. (2014). 数字与印刷：阅读理解和书籍的未来。SJSU 信息学院学生研究杂志，4(2)。检索自 http://scholarworks.sjsu.edu/slissrj/vol4/iss2/6

Wright, S., Fugett, A. & Caputa, F. (2013). 使用电子阅读器和互联网资源来支持理解。教育技术与社会，16(1), 367。

Zipke, M. (2013). 教师对电子阅读器在小学课堂上的看法。教育与信息技术，18(3), 421-441。doi:<10.1007/s10639-012-9188-x

电子书推荐资源

在课堂上使用电子阅读器的 10 个技巧：http://www.weareteachers.com/blogs/post/2015/03/18/10-tips-for-using-e-readers-in-the-classroom

在课堂上实施电子阅读器的 3 个技巧：http://blog.whooosreading.org/3-tips-for-implementing-e-readers-in-the-classroom/

2015 指南：学校最佳电子阅读器：http://www.computershopper.com/back-to-school/2015-guide-the-best-e-readers-for-school

建议在课堂上使用电子阅读器：http://www.scholastic.com/teachers/classroom_solutions/2011/09/three-questions-to-explore-when-proposing-the-use-of-ereaders-in-the-classroom

走向数字化：使用电子书阅读器来增强阅读体验（教学计划）：http://www.readwritethink.org/classroom-resources/lesson-plans/going-digital-using-book-30623.html

K-6 年级互动式绘本教学：http://www.readingrockets.org/article/teaching-interactive-picture-e-books-grades-k-6

亚马逊教育（关于 Kindle、Fire、Whispercast 和直接出版的信息）

英语教师如何在课堂上使用电子书：https://www.britishcouncil.org/voices-magazine/how-english-teachers-use-ebooks-in-classroom

K-5 课堂上的电子书和电子阅读器（Pinterest 板）：https://www.pinterest.com/weareteachers/e-books-and-e-readers-in-the-k-5-classroom/

云计算

什么是云计算？

美国国家标准与技术研究院 (NIST) 将云计算定义为一种模型，它支持对共享的、可配置的计算资源池进行普遍的、便捷的、按需的网络访问，这些资源可以快速配置和释放，并且管理工作量或服务提供商交互量最少。^[55] 云计算允许个人访问驻留在其计算机或其他连接互联网的设备以外位置的应用程序。^[56]

为什么云计算是技术领域的一个创新趋势？

随时随地计算^[57] 任何类型的设备都可以在任何时间、任何地点访问信息。

专业学习社区

培训 - 专业发展的机会和经验可以在任何时间、任何地点获得。
资源共享^[58] - 教师可以共享资源，尤其是在实施共同核心课程的情况下。
管理存在 - 知识和信息的共享可以随时获取和传递，无需延迟或会议理由。

对学区的益处^[59]^[60]

低成本 - 学区已经注意到节省的资金可以用于改善其他技术领域。
灵活性 - 许多用户可以同时使用技术设备。
可访问性 - 资源可以随时轻松获取。
简单 - 云培训简短且易于实施。
快速便捷
可持续性 - 计算能力无处不在。

云计算的实施

云计算类型^[61]

公有云 - 数据不安全，服务器位于异地。
私有云 - 可以由组织管理；数据更安全。
混合云 - 公有云和私有云的结合；两种云可以用于不同的目的。

云计算的关键问题^[62]

数据安全 - 首要问题；易受攻击。
冗余 - 一台服务器负责多个组织 - 如果发生崩溃，将影响所有组织。
遭受攻击时的成本 - 分布式拒绝服务 (DDoS) 保护。
性能差异 - 使用限制虽然不常见，但也可能存在。

云计算的相关研究

Bhatt, D. (2012). 信息技术革命 - 云计算. Walailak 科学与技术杂志, 9(2), 107-113.

Bildosola, I., rio-Belver, R., Cilleruelo, E., Garechana, G. (2015). 云计算采用决策工具的设计与实施：生成云路线. PLOS ONE. doi: 10.1371/journal.pone.0134563

O’Hanlon, C., Schaffhauser, D. (2012). 潜入云端. T.H.E. 杂志, 26-31.

Pirie, C. (2012). 技术 + 学习 = 灵感. T+D, 66(12), 38-41.

The Help Desk, LLC. 云计算的利弊. 取自 http://www.thehelpdeskllc.com/pdf/what-is-cloud-computing.pdf

Yan, H. (2010). 云端：一种新的计算方式. 信息技术与图书馆, 29(2), 87-92.

云计算推荐资源

什么是云计算？ http://www.pcmag.com/article2/0,2817,2372163,00.asp

什么是云计算？ YouTube https://www.youtube.com/watch?v=ae_DKNwK_ms

云计算安全五项建议. http://www.onlinetech.com/resources/references/top-5-tips-for-cloud-computing-security

在云端保护数据的五项建议. http://www.cio.com/article/2380182/cloud-security/5-tips-to-keep-your-data-secure-on-the-cloud.html

云计算改变教育的五种意外方式. http://cloudtweaks.com/2014/12/cloud-computing-education-growth/

云计算入门. http://www.guru99.com/cloud-computing-for-beginners.html

云计算. 什么是云计算？ https://www.youtube.com/watch?v=uYGQcmZUTaw

思维导图

什么是思维导图？

思维导图是一种以有机、视觉和创造性的方式组织个人想法的技术。想法从中心概念分支到类别和子类别。现代术语“思维导图”是由英国作家托尼·布赞创造的，尽管以网状方式组织想法的概念已经存在了几个世纪。所有思维导图都具有五个基本特征^[63]

主要想法位于中心。
主要主题从中心辐射或分支出来。
每个分支在其线上都有一个关键词或图像。
其他主题从主要主题进一步分支出来，形成“小枝”或更小的分支。
整个结构通过想法的荚连接起来。

为什么思维导图是当前趋势？

思维导图正在成为教育领域越来越流行的趋势。请考虑以下几点：

Mindmapping.com 承认思维导图是多年来一直用于教育的趋势^[64]。
Securedgenetwork.com 将思维导图列为七种“必须了解的正在改变教育的课堂技术趋势”之一^[65]。
许多新的应用程序和网站提供思维导图程序和软件，例如 Bubbl.us、Coggle、iMindMap、Mapul、Mind42、Mindet、Mindmap、MindMeister、MindNode、Mindomo、Popplet、Scapple、SimpleMind、Stormboard 和 XMind。^[66]
最近发表的几篇文章研究了思维导图在课堂上的有效性以及教育者对这一过程的看法^[67] ^[68] ^[69] ^[70] ^[71] ^[72]

思维导图在 K-12 环境中的实施

实施将因科目和年级而异，但基本的思维导图技术将保持一致。
学校需要技术和软件。
学生可以使用思维导图来集思广益，为写作作业或项目做准备。
学生可以使用思维导图来指导探究式研究。
学生可以合作或独立进行思维导图；教师可以帮助学生完成全班思维导图。
学生的小组可以分别绘制更大思维导图的分支，并在完成后将信息合并在一起。

思维导图的关键问题

"""思维导图的益处"""

在创建思维导图时使用图片、颜色和技术使它成为一种引人入胜的学习工具^[73]。
创意的思想流有助于学生产生富有成效的联系。
思维导图概述了大型主题，同时显示了该主题的大量信息^[74]。
通过分支和标签，学生可以保持他们的想法井然有序。
文字和图片的结合使记住信息的效率提高了六倍，而不是仅仅依靠文字^[75]。
思维导图有助于学生之间进行协作，产生更多想法。

思维导图的潜在障碍

学校必须能够使用技术。
如果学生需要在校外完成思维导图，则每个学生必须在家中能够使用技术。
虽然有些思维导图软件是免费的，但大多数高质量版本都是付费的。
教师应该接受使用思维导图软件的培训。

思维导图相关研究

Balim, A. G. (2013). 使用技术辅助的思维导图和概念图技术进行科学教育：建构主义研究。爱尔兰教育研究，32(4), 437-456。

Hallen, D., & Sangeetha, N. (2015). 思维导图在八年级学生英语教学中的有效性。英语教学杂志，5(1), 45-50。

Ismail, M. N., Ngah, N. A., & Umar, I. N. (2010). 思维导图与合作学习对计算机科学学生编程能力、解决问题能力和元认知知识的影响。教育计算研究杂志，42(1), 35-61。

Pollard, E. L. (2010). 满足职业教育的需求：一项关于思维导图在专业博士物理治疗教育项目中的研究。ProQuest LLC。

Sabbah, S. S. (2015). 大学学生自创的计算机思维导图对其阅读成绩的影响。国际信息与通信技术教育与发展杂志，11(3), 4-36。

Zipp, G., & Maher, C. (2013). 思维导图作为物理治疗课程中教学和学习策略的流行程度。教学与学习奖学金杂志，13(5), 21-32。

思维导图推荐资源

http://www.mindmapping.com/

http://www.tonybuzan.com/about/mind-mapping/

https://www.mindtools.com/pages/article/newISS_01.htm

https://www.mindmeister.com/

https://imindmap.com/

https://www.mindmup.com/#m:new

https://www.text2mindmap.com/

https://bubbl.us/

http://www.xmind.net/

http://www.inspiration.com/visual-learning/mind-mapping

https://coggle.it/

https://play.google.com/store/apps/details?id=com.modelmakertools.simplemindfree&hl=en

https://www.lucidchart.com/pages/examples/mind_mapping_software

https://www.mindjet.com/

https://www.mindomo.com/help/mind-mapping.htm

http://www.techlearning.com/default.aspx?tabid=100&entryid=8315

游戏化

什么是游戏化？

游戏化是指将游戏设计思维应用于不同的课堂任务，使其更有趣和引人入胜。其理念是使用典型的游戏系统，提供挑战、奖励获胜者，然后提供更难的挑战，以及更大的奖励。

当你在游戏中获胜时，你的大脑会释放多巴胺，这是一种大脑中的化学物质，可以触发动力和愉悦感。这使得学习成为一种积极的体验，你无需强迫学生去享受。因此，主要的概念是挑战学生，让他们对克服挑战感到高兴，然后更多地挑战他们。 ^[76]。

为什么游戏化是当前趋势？

游戏化使教师能够在课堂上带来更多积极的强化，无论是否与学科相关。 ^[77]。当获胜的想法像胡萝卜一样悬在学生面前时，他们会更加投入。角色扮演游戏 (RPG) 可以帮助学生完善他们的软技能，这也是一种可以在任何学科中教授的迁移技能。

游戏机制是博弈论的一部分。大多数尝试在教育中进行游戏化的尝试都失败了，因为教育者认为，如果你发放徽章或在游戏中加入积分，你就实现了游戏化。 ^[78]。

游戏化在 K-12 环境中的实施

随着教育朝着整合和实施技术的方向发展，新的愿景出现，其中包括游戏化。

Minecraft 非常适合共同核心标准，因为它有各种专门的资源网站可供教师使用，将视频游戏应用于课程。 ^[79]。游戏是大多数学生进入计算机编程的门户，可以通过游戏促进女孩参与 STEM 项目。Portal 2 也被用于教授物理和微积分。 ^[80]

游戏化的关键问题

在考虑游戏化时，需要注意几个问题。

所有学生在校内和校外都能使用计算机以及 Flash 等插件。
教师和学生的技术支持。
教师的专业发展和培训。
需要额外的时间来实施、开发和管理学生和教师
教师可能抵制在课堂上使用游戏。

游戏化相关研究

Bruder, P. (2015). 游戏开始：课堂中的游戏化。教育文摘，80(7), 56-60。

de-Marcos, L., Garcia-Lopez, E., & Garcia-Cabot, A. (2016). 关于游戏化和社交方法在学习中的有效性：比较教育游戏、游戏化和社交网络。计算机与教育，9599-113。doi:10.1016/j.compedu.2015.12.008

Dicheva, D., Dichev, C., Agre, G., & Angelova, G. (2015). 教育中的游戏化：系统性映射研究。教育技术与社会杂志，18(3), 75-88。

移动和社交时代的游戏化流行。 (2015). 图书馆技术报告，51(2), 5-9。

Toyama, K. (2015). 高等教育中迫在眉睫的游戏化。高等教育纪事，62(10), 17。

课堂中的 3D 打印

什么是 3D 打印？

3D 打印，也称为增材制造，是利用数字文件制造三维实体物体的一种过程。通过添加过程创建三维物体，其中逐层叠加直至创建出物体。 ^[81]。

3D 打印允许相当大的定制，并且打印的所有内容都受版权保护。教室中的 3D 打印让学生从学习中的被动角色转变为更积极的角色。老师可以使用 3D 打印的产品作为视觉辅助工具，吸引学生的兴趣。使用 3D 打印的学生将参与动手学习，并有机会通过互动式课堂活动变得更有创意。 ^[82]。

为什么教室中的 3D 打印是当前趋势？

虽然 3D 打印出现于 25 年前，但近年来人们对它的兴趣越来越浓厚。3D 打印可以给教育领域带来许多好处。学生接触到新的学习可能性，并且能够以不同的方式获取学习。学生对使用 3D 打印感到兴奋，并积极参与工作。创造力和创新得以利用，还有批判性思维和解决问题的能力。由于学生能够建立视觉联系，因此他们能够记住更多他们正在学习的内容。此外，3D 打印机比以往任何时候都更加实惠。 ^[83]。

3D 打印得到支持。一个由修补匠、程序员和学生组成的社区正在全国各地促进创客空间的建设，创客空间是拥有 3D 打印机和制造工具的当地实验室。 ^[84]。

在 K-12 环境中实施 3D 打印

教育领域，尤其是在 K-12 环境中，一直都在实施新技术。在课程中使用技术可以使学生保持学习的动力和参与度。3D 打印是一个一定会引起他们注意的概念。它鼓励创造力和创新，并促进批判性思维和解决问题的能力。

将 STEM（科学、技术、工程和数学）融入课堂变得越来越重要。在学校使用 3D 打印让学生能够看到他们创建的物体如何在现实世界中使用。 ^[85]。

为了在课堂上实施 3D 打印机，老师需要研究哪种打印机适合他们的需求，考虑打印机的成本，确定哪些软件和工具将与打印机一起使用，并制定有关如何在课堂上使用打印机的例行程序和步骤。

创客运动势头强劲，3D 打印机的价格一直在下降，这使教育工作者产生了好奇。这些 3D 打印机将创造任何事物的力量，甚至包括现实世界的设计，交到任何人的手中，包括年轻的学生。 ^[86]

让学生有机会尝试 3D 打印，使他们能够分享和扩展他们令人难以置信的想法。学生在创建产品时会看到与其他科目（如数学）的联系。由于学生可以从自己的设计中创建东西，因此他们有机会进行更多合作。 ^[87]

教室环境中 3D 打印的关键问题

与任何技术一样，3D 打印也有优点和缺点。3D 打印的优点是无止境的；学生有机会使用实践经验以不同的方式学习。学生在学习时会很投入，而且几乎任何年龄段的人都可以参与。

在考虑在课堂上使用 3D 打印机时，需要注意的一些问题

• 成本：成本正在下降，但这对于许多教室来说可能仍然不是一个负担得起的选择。除了打印机的初始成本外，还有与软件、工具和材料相关的持续成本。
• 可访问性：打印机可能放在学生无法轻松或频繁使用的地方。
• 理解：老师需要学习如何使用这项技术并在课堂上成功实施。如果他们自己不熟悉 3D 打印，他们就无法教学生。
• 特殊情况：不同的障碍可能会阻碍 3D 打印的成功，例如有残疾的特殊教育学生无法使用打印机。

教室环境中 3D 打印的相关研究

Buehler, E., Kane, S. K., & Hurst, A. (2014). ABC and 3D. Proceedings of the 16th international ACM SIGACCESS conference on Computers & accessibility - ASSETS '14. doi:10.1145/2661334.2661365

Buehler, E., Easley, W., Mcdonald, S., Comrie, N., & Hurst, A. (2015). Inclusion and Education. Proceedings of the 17th International ACM SIGACCESS Conference on Computers & Accessibility - ASSETS '15. doi:10.1145/2700648.2809844

Eisenberg, M. (2013). 3D printing for children: What to build next? International Journal of Child-Computer Interaction, 1(1), 7-13. doi:10.1016/j.ijcci.2012.08.004

Kostakis, V., Niaros, V., & Giotitsas, C. (2015). Open source 3D printing as a means of learning: An educational experiment in two high schools in Greece. Telematics and Informatics, 32(1), 118-128. doi:10.1016/j.tele.2014.05.001

Lipson, H., & Kurman, M. (2013). Fabricated: the new world of 3D printing. Indianapolis: Wiley.

Loy, J. (2014). ELearning and eMaking: 3D Printing Blurring the Digital and the Physical. Education Sciences, 4(1), 108-121. doi:10.3390/educsci4010108

Mcmenamin, P. G., Quayle, M. R., Mchenry, C. R., & Adams, J. W. (2014). The production of anatomical teaching resources using three-dimensional (3D) printing technology. Anatomical Sciences Education, 7(6), 479-486. doi:10.1002/ase.1475

Ostashewski, N., Reid, E., & Reid, D. (2014, June 23). Introducing 3D Printing to the classroom using inquiry: A case study describing implementation, challenges and successes. Retrieved from http://www.learntechlib.org/p/147696

Schelly, C., Anzalone, G., Wijnen, B., & Pearce, J. M. (2015). Open-source 3-D printing technologies for education: Bringing additive manufacturing to the classroom. Journal of Visual Languages & Computing, 28, 226-237. doi:10.1016/j.jvlc.2015.01.004

教室环境中 3D 打印的推荐资源

国际研究合作

国际研究合作是什么？

来自不同国家的科研人员正在研究的各个层级进行合作：博士后纳米技术（Bai，^[88]）、本科工程课程（Randall，^[89]）、小学音乐课堂（Young，^[90]）。诺贝尔奖通常颁发给国际学者之间的合作（Nobelprize，^[91]）。网络会议、维基、文档共享工具和其他电子平台为身处不同地点的同事之间的国际研究合作创造了机会。

为什么国际研究合作成为趋势？

随着全球化的加剧以及通过电子工具更复杂、更准确地共享信息的的能力不断提高，国际研究合作越来越普遍，也越来越重要。与来自其他国家的研究人员合作有很多好处。

多种多样观点的协同作用会带来更多科学发现（委员会，^[92]）。
研究人员发现，向不同文化背景的合作者传达他们的想法并解释过程，迫使他们识别自己的假设，而不是将其视为理所当然，在此过程中，他们不仅为合作者澄清了他们的想法，也为自己澄清了想法（委员会，^[93]）。
国际研究合作对发展中国家特别有帮助（奥尔德姆，^[94]）。
发展中国家希望保持国际合作关系（库扎贝科娃，^[95]）。
国际同事之间的合作能促进国际间相互理解，为世界带来更多和平。（美国国务院，^[96]）。
各国认识到，其他国家也面临着与自身类似的问题，与这些国家的科研人员合作将带来成果。（奥尔德姆，^[97]）。

国际合作与高等教育

关于国际高等教育的研究持续增加。越来越多的已发表文章是由来自至少两个不同国家的合作者完成的（库扎贝科娃，^[98]）。
国际高等教育合作会产生协同效应，带来洞察、生产力和创造力。（费尔，）。
超过30%的非欧洲学者和超过55%的欧洲学者在研究工作中与国际同事合作。（罗斯坦，^[99]）。
对国际合作的兴趣和发展催生了整合型、跨学科、分布式研究生课程（IDCG），这些课程为学生提供了与来自不同国家的同学合作的机会，共同完成可供发表的项目。（瓦格纳，^[100]）。

国际合作的关键问题

跨文化理解一直很困难（罗斯坦，^[101]; 布鲁，^[102]）。
即使是研究的基本假设也需要解释，因为它们可能不被其他文化所假设，即使被假设了，也可能不被认可（罗斯坦，^[103]; 布鲁，^[104]）。
研究人员身处不同地点，因此受到不同限制，他们的工作不仅受其机构限制，还受其政府限制（布鲁，^[105]）。

国际研究合作的相关研究

白霞 & 刘云. (2016). 新兴技术国际合作模式及影响因素研究. PLoSONE 11(12): e0167772. doi:10.1371/journal.pone.0167772

布鲁, A., 布德, D., 卢卡斯, L., & 克劳福德, K. (2013). 国际研究合作中的反思性审议：最大程度地降低风险并最大程度地抓住机遇. 高等教育，66(1), 93-104. doi:10.1007/s 10734-012-9592-6

社会和行为科学研究国际合作委员会. (2008). 行为和社会科学国际合作：研讨会报告. 美国国家科学院国家研究委员会. 华盛顿特区：美国国家科学院出版社.

费尔, D.W. & 金, K. (2012). 物理治疗学术界国际合作发展：以教育和学术为重点的案例研究. 物理治疗教育杂志，26(1), 6-12.

库扎贝科娃, A., 亨德尔, D. D., & 查普曼, D. W. (2015). 国际高等教育全球研究地图. 高等教育研究，56(8), 861-882. doi:10.1007/s11162-015-9371-1

Nobelprize.org. (2017). 所有诺贝尔奖. 诺贝尔媒体 AB 2014. 从 http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/lists/all/index.html 检索.

奥尔德姆, G. (2005). 国际科学合作：快速指南. SciDev.Net 从 http://www.scidev.net/global/policy-brief/international-scientific-collaboration-a-quick-gui.html 检索

兰德尔, D.C. & 穆尔, C. (2012). 创新实践论文：促进本科工程课堂探究式学习的国际合作. 校园范围信息系统 29(4), pp.259 – 271. doi:10.1108/10650741211253859

罗斯坦, M., & 安东尼奥·塞拉沃洛, F. (2015). 学术国际化：跨学科的趋同与分化. 欧洲评论，23, S38-S54. doi:10.1017/S1062798714000763

美国国务院，教育与文化事务局。促进相互理解。（无日期）。关于富布赖特计划. [网站]。从 https://eca.state.gov/fulbright/about-fulbright 检索

瓦格纳, H. H., 默菲, M. A., 霍尔德雷格, R., & 韦茨, L. (2012). 为 21 世纪科学家开发跨学科、分布式研究生课程. 生物科学，62(2), 182-188. doi:10.1525/bio.2012.62.2.11

杨, S. & 佩雷斯, J. (2011). “我们研究”：采用维基来支持国际研究人员团队的协作研究过程. 国际音乐教育杂志 30(1), pp. 3 –17. doi:10.1177/0255761411410144

http://www.nobelprizeii.org/video-category/collaboration/

https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/lists/all/index.html

http://www.scidev.net/global/policy-brief/international-scientific-collaboration-a-quick-gui.html

https://cinst.hse.ru/en/academic_profession_eng

http://euroac.ffri.hr/en/

https://eca.state.gov/fulbright/about-fulbright/history/j-william-fulbright/j-william-fulbright-quotes

http://www.open.ac.uk/

https://www.nsf.gov/funding/pgm_summ.jsp?pims_id=12759

https://www.nsf.gov/funding/pgm_summ.jsp?pims_id=503394&org=NSF

https://www.aaas.org/news/experts-outline-challenges-international-collaboration

1:1 计算

什么是 1:1 计算？

一对一 (1:1) 计算是一项技术倡议，其中对电脑、笔记本电脑、iPad 等的访问不是共享的，而是老师和学生各自拥有自己的个人设备。 ^[53]

为什么 1:1 计算是当前趋势？

虽然一对一计算的想法并不新鲜，但其影响仍在不断扩大。请考虑以下情况：

2003-2004 年，美国约 4% 的学校实施了 1:1 计算。 ^[45]
到 2006 年，这一数字增长到近 25%。 ^[45]
Futuresource Consulting Ltd. 显示，到 2016 年，约 54% 的美国公立学校将实施一对一计算。 ^[46]

一对一计算为何是当前趋势的另一个考虑因素是其对考试成绩和学生成绩的影响。

一对一计算已被证明对学生标准化考试成绩有积极影响。 ^[46]

一对一计算显示 ^[46] 增加了以下内容：

学生科技使用率。
写作中使用的类型。
以学生为中心和基于项目的学习。
家长参与孩子学校作业。
学生学习的动机和毅力。
科技问题解决技能。

在 K-12 环境中实施 1:1 计算

一对一计算在过去十年中催生了一种信念，即其实施将改善教学和学习、提高效率以及学生技能的发展。 ^[53] 实施一对一计划的关键部分在于，将设备放在每个学生手中只有在技术被用来增强学习时才有效，而不仅仅是用于被动消费或记忆。 ^[54] 也就是说，专业发展成为 K-12 环境中实施的关键组成部分。 ^[54]

为了有效地实施一对一计划，学校必须确定他们是否拥有

拥抱技术变革和技术在课堂中发挥作用的管理人员和教师。 ^[54]
反对一对一或以学生为中心的学习的教师。 ^[54]
技术熟练的教师和员工。 ^[54]
能够让教师在实施一对一计划中取得成功的专业发展。 ^[54]
到位的基础设施，例如能够满足互联网需求的足够带宽。 ^[106]
一对一计划的资金计划。 ^[106]

至于 K-12 环境中一对一技术的好处和坏处，两方面都有很多论点。

首先从积极方面来说，一对一计划将统一的技术带入课堂，让教师和学生能够使用相同的软件。 ^[106] 与自带设备 (BYOD) 方式相比，一对一方法的另一个优点是，它避免了 BYOD 中出现的“数字鸿沟”。 ^[106] “数字鸿沟”指的是学生在课堂上拥有不同类型的设备，比如一个孩子用笔记本电脑，另一个孩子用智能手机，可能还有其他孩子没有设备。 ^[106] 设备类型不一致会导致那些拥有更先进技术的学生明显更具优势，而实施一对一计划则可以避免这个问题。 ^[106]

另一方面，K-12 层级一对一计划的唯一缺点是成本。虽然前期成本很高，但学区还必须考虑到长期问题，因为随着技术的变化，设备每隔几年都需要更换。 ^[106]

一对一计算的关键问题

一对一计算的影响研究仍然有限。
一对一计算对于学校来说是一个昂贵的选项。
学校会过分关注工具，成为学习的重点，而不是学生如何使用该工具。 ^[107]
仅仅在课堂上添加一对一计算设备，而没有对文化和教学进行根本性的改变，可能不会带来更多积极的学术成果。 ^[107]
领导力是实施的关键组成部分。领导者必须了解如何管理向一对一学习环境的过渡。 ^[107]
年轻人对技术的掌握与一些教师缺乏经验之间存在差距。 ^[108]

一对一计算的相关研究

Bebell, D., & O'Dwyer, L. M. (2010). 一对一计算环境的教育成果和研究。 技术、学习和评估杂志，9(1)。检索自 http://ejournals.bc.edu/ojs/index.php/jtla

Grimes, D., & Warschauer, M. (2008)。使用笔记本电脑学习：多方法案例研究。 教育计算研究杂志，38(3), 305-332。doi:10.2190/ec.38.3.d

Lei, J., & Zhao, Y. (2008)。一对一计算：它为学校带来了什么？ 教育计算研究杂志，39(2), 97-122。doi:10.2190/ec.39.2.a

Penuel, W. R. (2006)。一对一计算计划的实施和效果。 教育技术研究杂志，38(3), 329-348。doi:10.1080/15391523.2006.10782463

Richardson, J. W., McLeod, S., Flora, K., Sauers, N. J., Kannan, S., & Sincar, M. (2013)。大型一对一计算计划：开放式访问数据库。 使用信息和通信技术的教育和发展国际杂志，9(1), 4-18。检索自 http://ijedict.dec.uwi.edu/

Silvernail, D. L., Pinkham, C. A., Wintle, S. E., Walker, L. C., & Bartlett, C. L. (2011, 8 月)。初中一对一笔记本电脑计划：缅因州的经验。检索自 https://usm.maine.edu/sites/default/files/cepare/A_Middle_School_One-to-One_Laptop_Program_the_Maine_Experience.pdf

一对一计算的推荐资源

在线评估

什么是在线评估？

在线评估是教师可以在课堂上使用的工具，以帮助评估学生，但利用了技术的动力。在线评估可用于形成性评估和总结性评估。随着我们继续成为一个使用和依赖技术的社会，在线评估可以帮助改变我们评估学生的方式（Davis，2015）。教师根据学生的知识调整他们的课程和教学，通过使用在线评估，可以更快更容易地确定学生掌握了哪些技能以及哪些技能仍然难以掌握。许多在线评估工具可以为教师提供有关学生回答的即时反馈，许多工具用户友好、灵活，可以在 iPad、平板电脑、手机、电脑上使用，并且为评估学生的方式增添了很大的多样性。

为什么在线评估是当前的趋势？

· 新颖的创新产品 - 超越传统纸笔评估的能力

· 可以通过在线评估轻松进行形成性评估。这种评估方法为教师提供了快速反馈，让他们能够确定将要教什么以及如何教 ^[109]。在线评估提供了一种快速判断学生学习成果的方法，进而有助于塑造课程 ^[109]。

· 提供以学习为中心的模式，例如电子作品集 ^[109]

在线评估在 K-12 环境中的实施 ^[110]

· 为每所学校提供互联网连接

· 开发一个系统来追踪每个学生

· 积极的沟通渠道——教职工之间举行专业发展会议

· 为教职工提供培训，以计划和实施最佳评估实践

在线评估的关键问题

· 学校需要确定如何存储、管理和报告数据^[109]

· 计划帮助使学习更加透明^[109]

· 学校需要制定计划，确保学生有地方参加考试、识别参加考试的学生，并确定如何提交评估结果

在线评估的相关研究

Johnson, M. & Green, S. (2004). 在线评估：模式对学生表现的影响。

Jeong, H. (2014). 基于计算机的考试和纸笔考试分数的比较研究。行为与信息技术, 33(4), 410-422。

Paek, P. (2005). 可比性研究的最新趋势。2006 年 7 月检索, 12。

Rovai, A. P. (2000). 在线评估和传统评估：有什么区别？。互联网与高等教育, 3(3), 141-151。

Shen, J. (2005). 异步学习网络中的协作考试：通过在线评估进行协作学习的实地实验. 新泽西理工学院。

在线评估的推荐资源

Socrative - https://www.socrative.com/

Kahoot - https://getkahoot.com/

Quizizz - https://quizizz.com/

Google 表格 - https://www.google.com/forms/about/

Study Island - www.studyisland.com/

虚拟现实学习

什么是虚拟现实学习？

虚拟现实 (VR) 被定义为一种完全模拟的现实，使用计算机系统通过数字格式构建，需要足够强大的硬件和软件来创造逼真的沉浸式体验。^[111]

模拟作为一种补充教育工具，使学生能够在现实生活中运用这些技能的可用性和压力之外，获得必要的技能。虚拟现实是一种完全沉浸式的模拟，最终可以将模拟从仅仅补充教学转变为完全取代传统教学方法。通常，在使用 VR 时，尤其是作为培训工具时，沉浸感至关重要，并通过连接设备得到支持。^[112]

为什么 VR 是当前趋势

通过使用虚拟世界（如 Second Life）进行的模拟已经证明了显著的益处，为高等教育的远程教育学生提供了一个有效的学习环境。^[113] 但是，直到最近，广泛沉浸式模拟应用程序发展的一个重要限制是允许该技术在实践中使用的设备的成本。^[112] 然而，娱乐公司，尤其是游戏行业的公司，一直在投资扩展 VR 技术，导致设备成本大大降低。^[112] VR 头显随着经济实惠的智能手机兼容附件和应用程序的进步而变得对消费者 readily available，并且随着这些设备在社会中变得普遍使用，将这种技术应用于课堂环境开辟了无限的可能性。^[113]

以下松散地列出了需要不同类型设备来产生沉浸式环境的 VR 体验类别

• 机舱模拟器，如驾驶舱或汽车，配备电脑屏幕代替窗户；

• 投影现实，使用在宽屏上可视化的移动化身；

• 增强现实，需要沉浸式眼镜或移动设备将物体叠加到周围的真实环境中；

• 远程呈现，操作不同位置的真实事物，例如无人机或实验室设备；

• 桌面 VR，通过传统电脑屏幕与虚拟世界互动；以及

• 视觉耦合系统，使用位于用户眼水平的屏幕，并将用户头部和/或眼球运动与显示的图像连接起来。^[111]

K-12 环境中的 VR

身临其境的感觉使 VR 对学习者具有吸引力，而创建内容（VR 用户的下一个前沿）也增加了 VR 在课堂上的潜力。^[111] 然而，由于 VR 类别的多样性和每个类别不同的硬件和软件要求，将 VR 解决方案添加到课堂首先要对计划的沉浸式应用程序进行深入分析。^[112] 此外，由于教师对教育创新的抵制和实施成本等因素，尚未出现将这些技术简洁地整合到教育过程中的主流愿景。^[111] 然而，随着 VR 技术开始涌入消费者市场，使学校和学生更容易获得经济实惠的途径，现在了解在教育环境中使用 VR 的影响变得至关重要。^[111]

在教育中使用 VR 的五个主要优势是 (a) 提高学生的积极性和参与度，(b) 允许在学习中采用建构主义方法，(c) 提高经济实惠性和可及性，(d) 允许比传统学习材料更多的互动，以及 (e) 通过提供一致的远程教育课程学习体验来帮助机构保持竞争力。^[111] ^[113]

虽然样本量 admittedly 小，但许多早期研究发现，在学习活动中使用 VR 应用程序时，学生的成绩与对照组相比有所提高。^[114]

VR 的关键问题

关于 VR 在教育领域应用的有限研究表明，目前存在着教学方法种类有限和设计在可用性方面缺乏有效性等问题。 ^[114] 同样，VR 材料的现行市场上，高质量内容的供应有限，尽管专业制作的内容数量正在快速增长。 ^[115] VR 在教育领域应用的成本也是一项关键问题。不仅 VR 设备的采购、安装和维护可能涉及相当大的支出，而且可用的教育内容也可能需要持续的订阅费用。 ^[116]

VR 学习相关研究

Buń, P. K., Wichniarek, R., Górski, F., Grajewski, D., Zawadzki, P., & Hamrol, A. (2017). 低成本设备在虚拟教育应用中的可能性和决定因素。欧亚数学、科学与技术教育杂志，13(2), 381-394. doi:10.12973/eurasia.2017.00622a

Gregory, S., Scutter, S., Jacka, L., McDonald, M., Farley, H., & Newman, C. (2015). 虚拟世界在高等教育中的应用障碍和促进因素：对教育者感知、态度和经验的探索。教育技术与社会杂志，18(1), 3-12. 检索自 http://search.proquest.com/docview/1801625191

Ludlow, B. L. (2015). 虚拟现实：新兴应用和未来方向。农村特殊教育季刊，34(3), 3-10. 检索自 http://search.proquest.com/docview/1729329669

Martín-Gutiérrez, J., Mora, C. E., Añorbe-Díaz, B., & González-Marrero, A. (2017). 教育中的虚拟技术趋势。欧亚数学、科学与技术教育杂志，13(2), 469-486. doi:10.12973/eurasia.2017.00626a

Miller, R. (2014). 虚拟现实应用于高等教育远程学习。应用学习技术杂志，4(4), 15-18. 检索自 http://salt.org/salt.asp?ss=l&pn=jalt

Saltan, F., & Arslan, Ö. (2017). 增强现实技术在正规教育中的应用：范围界定性综述。欧亚数学、科学与技术教育杂志，13(2), 503-520. doi:10.12973/eurasia.2017.00628a

VR 学习推荐资源

集体智慧

什么是集体智慧？

集体智慧是多人协力共同努力的结果，这些努力相互协同、累积，以寻求挑战的答案。它是社会生产和知识获取的结果。学习社区的成员通过互联网对组织的问题和论点做出贡献，从而增加价值。 ^[117] ^[118] 将集体智慧广泛定义为“群体以看似智能的方式集体行动”。（第 2 页， ^[119]）。

为什么集体智慧是一种趋势？

集体智慧允许人们在“网络空间”进行互动。知识和信息变化如此迅速，以至于教科书冗长的出版时间表意味着教科书可能包含过时的信息。学生在文本本身的知识构建中没有积极作用，这完全违背了当前对主动学习的关注。另一方面，集体智慧允许学生和其他作者使用维基等平台撰写课程文本。 ^[120]

集体智慧与 K-12 教育

教师通过共同努力培养他们的集体智慧和经验，创建的单元比他们单独工作时更加丰富和强大。当教师跨地区和州界线工作以更好地服务学生时，会产生积极的影响。 ^[121] 集体智慧使人们能够轻松地分享兴趣和想法，轻松地监控他们的集体进度，以及查看想法在整个过程中是如何演变的。 ^[122]。集体智慧社区可能包括教师发布可以被其他人购买和修改的教学计划和活动，而在其他在线社区中，教育专业人员会参与指导和讨论。 ^[123]

集体智慧的关键问题

集体智慧最终允许整合智力力量，放大他们的想象力和经验，同时刺激对复杂问题的实际解决方案的实时协商。然而，“同行生产”模式只有在针对特定任务并与激励措施相结合以利用最佳贡献者的工作时才能成功。 ^[124] 基于网络的教师工具的成功取决于教学经验、技术舒适程度，以及他们是否接受过有关该工具的专业发展。

集体智慧相关研究

Boss, R. & Spicer, A. (2015). 释放教师协作的力量。比尔及梅琳达·盖茨基金会。检索自 http://k12education.gatesfoundation.org/2015/09/unleashing-the-power-of-teacher-collaboration/

Horizon 项目区域分析。 (2012)。技术展望；新加坡 K-12 教育 2012-2017.. 检索自 http://www.nmc.org/pdf/2012-technology-outlook-for-singapore-k12-education.pdf

Medeiros Vieira, L. M., Ferasso, M., & Da Silva Schroeder, C. (2014). 通过开放式和远程学习连接多元智能：走向集体智慧？欧洲开放式、远程和电子学习杂志，17(1), 108-117. 检索自 http://www.eurodl.org/?p=current&sp=brief&article=614

O'Shea, P. M., Onderdonk, J. C., Allen, D., & Allen, D. W. (2011). 教科书的技术性再造：维基教科书项目。教师教育数字学习杂志，27(3), 109-114. 检索自 http://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ918902.pdf

Recker, M., Yuan, M., & Ye, L. (2014). 人群教学：支持集体智慧社区中的设计教学。开放式和远程学习研究国际评论，15(4), 138-160. 检索自 http://www.irrodl.org/index.php/irrodl/article/viewFile/1785/3052

Servan-Shreiber, E. (2012). 智力是集体的（第 1-14 页）。南橙县，新泽西州：Lumenogic, LLC。检索自 http://www.lumenogic.com/www/static/pdf/Intelligence_Is_Collective.pdf

集体智慧推荐资源

您建议的网站列表。

http://k12education.gatesfoundation.org/2015/09/unleashing-the-power-of-teacher-collaboration/

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http://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ918902.pdf

http://www.irrodl.org/index.php/irrodl/article/viewFile/1785/3052

http://www.lumenogic.com/www/static/pdf/Intelligence_Is_Collective.pdf

Google Classroom

什么是 Google Classroom？

Google Classroom 是一款学习管理系统，它与 Google 套件应用程序（Google Docs、Google Slides 和 Google Sheets）以及其他第三方应用程序和网站集成。 Google Classroom 为教师提供促进数字生产、工作流程和与学生交流的能力。^[49]

只需单击鼠标，学生就可以通过课堂教师的创造力，使用线上和线下互动材料获得多种学习策略。^[49] 教师可以创建小组进行分层教学，或者教师可以将特定作业分配给几个学生。此外，教师可以为学生写实时反馈或对他们的作业进行评分，并在 Google Classroom 的课堂部分提供反馈。^[50] 最后，教师可以实时查看和更改特定学生的作业。学生也有能力共同完成由教师或学生共享的一个或多个项目。

为什么 Google Classroom 是当前的趋势？

Google Classroom 是 Google 教育版应用程序中的一个特色应用程序。它为学生和教育工作者提供了一个协作工作环境。^[50] Google Classroom 就像一个学习管理系统。互动和沟通流程让学习者参与到社会建构主义和连接主义的环境中。

Google Classroom 加剧了教育界对混合式学习课堂的需求。在最近十年中，新的技术创新填补了传统面对面学习和分布式学习环境之间的差距。许多研究人员自 2000 年混合式学习兴起以来，就对混合式学习进行了报道。^[51]

在 K-12 环境中实施 Google Classroom

Google Classroom 将 K-12 课堂转变为翻转课堂。“翻转课堂是一种教学和学习活动的方法，学生通过远程学习在课外观看视频课程，并在课堂上进行动手活动。”^[125] Google Classroom 中的共享选项允许教师共享 Google 教育版应用程序和任何与给定课程相关的视频。教师还可以共享网站链接到第三方工具，以将技术整合到课堂中。

学生可以与其他学生共享他们的作业进行同行评审。共享功能使学生能够实时就其内容进行教育交流。

当教师为每个学生分配多种基于计算机的资源来传达他们的学习内容时，Google Classroom 的分层教学功能就会在一对一计算环境中出现。^[126]

学生和教育工作者可以通过作业内的私人评论框进行交流。教师也可以使用 Google Classroom 中的公告功能与全班进行互动。

最后，Google Classroom 允许教师创建无纸化课堂，包括日常作业（工作表、退出票、考试）和项目。

Google Classroom 的关键问题

首次使用 Google 的用户可能会感到困惑，因为有几个按钮带有只有 Google 用户熟悉的图标。此外，尽管 Google 和 YouTube 之间的集成得到了增强，这极大地有助于视频共享，但对其他传统工具的支持并未内置，您可能会发现，例如，将简单的 Word 文档转换为 Google 文档以与 Google Classroom 配合使用非常令人沮丧。总而言之，只有当您使用的工具与 Google 的服务保持一致时，您才会在 Google Classroom 环境中感到舒适。^[52]

学习者无法与同龄人共享他们的工作，除非他们成为文档的“所有者”，即使那样，他们也需要批准共享选项，如果他们想与他们的 50 多个同学共享文档，这将造成混乱。^[52]

学习者在使用 iPad 重新提交文档以进行更改时，难以编辑文档。

iPad 在 Google Classroom 应用程序和 Google 套件应用程序中提供的选项有限。

Google Classroom 的推荐资源

http://www.teachhub.com/technology-classroom-look-google-classroom

http://tlt.psu.edu/2014/12/04/hot-team-google-classroom/

http://ditchthattextbook.com/2014/05/15/10-ways-google-classroom-will-make-learning-better/

http://alicekeeler.com/2014/09/07/20-things-google-classroom/

http://www.aeseducation.com/blog/2016/10/how-to-use-google-classroom

https://elearningindustry.com/google-classroom-review-pros-and-cons-of-using-google-classroom-in-elearning

https://edu.google.com/products/productivity-tools/classroom/

http://jesoc.com/wp-content/uploads/2016/03/KC3_35.pdf

https://elearningindustry.com/top-10-google-classroom-best-practices

什么是教育互动游戏？

教育互动游戏是“以用户为中心、促进挑战、合作、参与和解决问题策略发展的数字游戏”（Gros，2007 年，第 23 页）。教育互动游戏可以促进合作、讨论、辩论以及其他沟通/语言技能和技术素养策略/技能的发展（Seals、Hundley 和 Montgomery，2007 年）。此外，由于游戏系统很早就被引入到儿童的玩耍活动中，教育互动游戏可能正在改变学生获取知识的方式（Gros，2007 年）。

为什么它们是当前的趋势？

根据 Reiser 和 Dempsey (2009) 的研究，“变革性的数字学习工具支持跨越一系列关键教育领域的发展……设计精良的游戏有可能在各种内容领域和领域中支持有意义的学习”(第 321 页)。在典型的课堂环境中，互动式在线教育游戏旨在增强学习的倡议表明，为了取得更高的学习成果，其重要性和严肃性不容忽视 (Reiser & Dempsey, 2009)。根据 Willis (2006) 的说法，“多重刺激意味着更好的记忆”(第 4 页)。Willis (2006) 还证明，参与学习的感官越多，例如在互动式在线教育游戏中(视觉、听觉和触觉)，所创建的路径就越多，从而增强对新介绍内容的记忆，并将其与先前的知识联系起来。Elkind (2007，引自 Reiser & Dempsey，2009) 证实了他的理论，即“有三种教学驱动力是所有人类认知和行为的根源，贯穿一个人的一生：爱、工作和玩耍”(第 323 页)。此外，Elkind 认为，随着孩子们年龄的增长，进入小学阶段，爱和玩耍就被从学习过程中剔除了，学校只专注于向孩子们施加学术要求，导致缺乏新奇和新的学习体验，取而代之的是死记硬背的例行公事和重复 (2007，引自 Reiser & Dempsey，2009)。同样，Willis (2006) 同意“当学生学习到的东西添加到他们已经掌握的东西时，就会发生关系记忆”(第 14 页)，这加强了通过更多互动式在线教育游戏来增强学生技能并提高当前知识记忆的理由。教育互动游戏的实施？基于游戏的学习在过去 30 年中稳步增长。在典型的课堂环境中，可以采用多种方式引入和植入互动式教育游戏。模拟游戏通常用于课堂教学，可以增强许多不同的学习领域，特别是高等教育中的商业相关课程。由于课堂上游戏使用量的增加，教育工作者越来越熟悉游戏的多样性。可用的游戏的多样性可用于各种不同的课程。特定类别包括：动作、冒险、格斗、角色扮演、模拟、体育和角色扮演，其中包括战略构建、提高反应能力、解决问题和目标实现等技能 (Gros, 2007)。因此，这种通过数字媒体软件进行的学习方式可以提高学生参与度，并基于他们已经发展起来的技能，这是由于在非种族环境中游戏活动增加所致。

互动式教育游戏的关键问题

优势

• 提高参与度

• 分层教学

• 多感官学习任务

• 增强记忆

• 协作

• 语言技能

• 阅读技能

弱点

• 教师培训

• 资源不足

• 教育类游戏与非教育类游戏

• 维持学习目标

相关研究

Gros, B. (2007)。数字游戏在教育中的应用：基于游戏的学习环境设计。课堂研究与技术杂志，40(1)，第 23-38 页。检索自：file:///C:/Users/Devon/Downloads/out%20(1).pdf Seals, C., Hundley, J. & Montgomery, L. S. (2007)。游戏设计与开发：将电脑游戏作为创造性和挑战性的作业。高等教育教学与学习国际杂志，19(1)，第 53-63 页。检索自：http://search.proquest.com/docview/815955710 Ryu, D. (2013)。玩中学，学中玩：通过游戏文化学习语言。ReCALL：EUROCALL 杂志，25(2)，第 286-301 页。检索自：http://search.proquest.com/docview/1324953039 Willis (2006)。基于研究的策略点燃学习：来自神经学家课堂教师的见解。弗吉尼亚州亚历山大市：ASCD

http://blog.connectionsacademy.com/the-best-educational-websites-and-online-learning-games-for-k-8-students/

https://www.edutopia.org/game-based-learning-resources

http://pbskids.org/whiteboard/

http://www.primaryinteractive.co.uk/

http://www.nationalgeographic.org/education/games-and-interactives/

资源

Gros, B. (2007)。数字游戏在教育中的应用：基于游戏的学习环境设计。课堂研究与技术杂志，40(1)，第 23-38 页。检索自：file:///C:/Users/Devon/Downloads/out%20(1).pdf

Seals, C., Hundley, J. & Montgomery, L. S. (2007)。游戏设计与开发：将电脑游戏作为创造性和挑战性的作业。高等教育教学与学习国际杂志，19(1)，第 53-63 页。检索自：http://search.proquest.com/docview/815955710

Reiser, R. A. & Dempsey, J. V. (2009)。教学设计与技术趋势与问题 (第 3 版)。马萨诸塞州波士顿：皮尔逊教育公司。

Ryu, D. (2013)。玩中学，学中玩：通过游戏文化学习语言。ReCALL：EUROCALL 杂志，25(2)，第 286-301 页。检索自：http://search.proquest.com/docview/1324953039

Willis (2006)。基于研究的策略点燃学习：来自神经学家课堂教师的见解。弗吉尼亚州亚历山大市：ASCD

成人、继续教育和高等教育环境中的 3D 打印

什么是 3D 打印？

3D 打印是一种增材制造工艺，它从数字设计中创建物理的、实体的、三维的物体。3D 打印技术和材料各不相同；但是，所有技术都通过逐层添加材料来创建实体物体。^[127]。

企业经常使用 3D 打印来创建产品原型设计，从而缩短从概念阶段到生产的时间。这被称为快速成型。在尝试将产品推向市场时，快速成型可以为公司节省大量时间和金钱。^[128]。3D 打印和快速成型正在彻底改变制造业，并将需要熟练的劳动力。^[129]

为什么 3D 打印是成人、继续教育和高等教育的当前趋势？

3D 打印正在迅速扩展制造方式。3D 打印正在彻底改变制造业以外许多领域的创造。艺术、机器人技术、建筑和医疗保健只是从这项技术中受益的一些行业。在职业技术学校、成人继续教育项目和大学中可以学习实施 3D 打印技术所需的技能。^[130]。

3D 打印和相关技术使用户能够从头开始设计，或利用三维扫描技术创建数字模型。在科学领域，例如人类学，3D 打印模型可以通过扫描化石发现并创建复制品来进行研究。3D 模型还可以被创建来代表那些尺寸太小、太脆弱或太贵而无法以其自然状态进行操作的物品。^[131]。

3D 打印的实施

基本的 3D 打印环境包括一种生成或操作数字模型的方法以及一台 3D 打印机。数字模型的创建和操作可以通过计算机或其他计算平台（例如平板电脑）来执行。三维扫描仪也可以用于提供数字图像以输出到 3D 打印机，但对于其功能而言并非必需。

3D 打印机具有各种尺寸和功能。大多数打印机通过称为熔融沉积建模 (FDM) 的工艺工作，该工艺挤出加热材料并逐层沉积这些材料，从而构建最终设计。典型的 3D 打印机设计为使用此过程。典型材料是热塑性塑料。^[132]。

课堂环境中的教学通常包括创建 3D 数字模型、操作数字模型、3D 打印基础知识以及 3D 打印技术的适当应用。许多制造商以及 3D 打印社区已经制作了基本的课程文档。^[133]

3D 打印的关键问题

3D 打印在教育环境中带来了许多挑战：在考虑在课堂中使用 3D 打印机时，需要注意以下一些问题

• 标准：目前还没有普遍接受的 3D 打印标准。不同制造商之间，可用性差异很大。
• 成本：3D 打印的成本取决于许多因素：使用的材料类型、成品尺寸、打印机制造商和软件制造商通常是决定总体成本的关键因素。虽然 3D 打印已变得更实惠，但高质量的工具通常价格更高。
• 技能：3D 打印需要特殊的技能，尤其是设计和操作方面。3D 打印可以自学；但是，有经验的讲师的结构化课程是最佳方法。这些技能可能会给学校带来高昂的成本。

与成人、继续教育和高等教育环境中的 3D 打印相关的研究

Lamancusa, J. S., Zayas, J. L., Soyster, A. L., Morell, L., & Jorgensen, J. (2008)。2006 年伯纳德·M·戈登奖演讲*：学习工厂：与行业合作的主动学习。工程教育杂志，97，5-11。doi:10.1002/j.2168-9830.2008.tb00949.x

Lipson, H., Moon, F.C., Hai, J, & Paventi, C. (2004)。3D 打印机制的历史。机械设计杂志，127(5)，1029-1033。doi: 10.1115/1.1902999

Loy, J. (2014)。电子学习和电子制作：3D 打印模糊了数字和物理之间的界限。教育科学，4(1)，108-121。doi:10.3390/educsci4010108

McMenamin, P.G., Quayle, M.R., McHenry, C.R., & Adams, J.W. (2014)。使用三维 (3D) 打印技术制作解剖学教学资源。美国解剖学家协会，7，479-486。doi:10.1002/ase.1475

Petrick, I.J., and Simpson, T.W. (2015)。3D 打印颠覆制造业：单一经济如何创造新的竞争规则。研究与技术管理，56(6)，12-16。

Rengier, F., Mehndiratte, A., von Tengg-Kobligk, H., Unterhinninghofen, R., Kauczor, H.U., & Giesel, F.L. (2010)。基于成像数据的 3D 打印：医学应用综述。国际计算机辅助放射学和手术杂志，5(4)，335-341。doi:10.1007/s11548-010-0476-x

Scalfani, V.F., & Sahib, J. (2013)。学术图书馆中管理 3D 打印服务的模型。科学技术图书馆问题。doi:10.5062/F4XS5SB9

教室环境中 3D 打印的推荐资源

K-12 教育中的设计思维

什么是设计思维？

设计思维是设计师用来解决复杂问题并为客户找到理想解决方案的一种方法。这种思维方式以以人为本的方式教导学生解决问题。教育系统中的领导者可以将此过程用作教学法。设计思维从想象未来的替代方案、新的体验和新的规范开始。设计思维将帮助教育领导者为学生未来做好准备。“设计思维不是以问题为中心；它以解决方案为中心，并以行动为导向，以创造一个理想的未来。设计思维利用逻辑、想象力、直觉和系统推理来探索可能存在的可能性——并创造出有利于最终用户（客户）的预期结果”（布朗在《工作中的创造力》中引用，2017 年）。这种思维方式多年来一直被用于传统的商业研究领域和社会正义领域。然而，学校开始看到使用设计思维过程的好处（科尔曼，2016 年）。

为什么设计思维是 K-12 教育中的一个当前趋势？

许多成功的企业采用设计思维来改进其产品并有效地增强客户体验（Riddle，未注明日期）。教育领导者尝试设计思维以改进日常运营以及增强教师、学生和家长的课堂内外体验非常重要。这种思维方式以以人为本的方式教导学生解决问题。教育系统中的领导者可以将此过程用作教学法。设计思维从想象未来的替代方案、新的体验和新的规范开始。设计思维将帮助教育领导者为学生未来做好准备。

K-12 环境中的设计思维

设计思维在 K-12 环境中正在蓬勃发展。实施设计思维需要做出一些改变。根据斯坦福 d-School 流程指南，设计思维从四个阶段开始（乔治·卢卡斯教育基金会，2016 年）：（1）同理心 - 你的学生认为哪些重要？ - 哪些主题激发了他们的好奇心？ - 他们可能希望如何参与这个特定内容？ - 他们可能选择如何展示他们的学习成果？（2）定义 - 在 K-12 设计思维中，首先定义一个问题。 - 这可以是课程单元、技能集或更广泛的社区挑战。（3）构思 - 当问题被阐明后，就开始产生想法。 - 目标可能并不明显，因此许多想法将变成原型。 - 这是在不担心失败的情况下进行实验的时候（4）制作 - 当学生准备就绪时，他们可以制作最终的课程 - 过程从教师的实践转变为培养创新文化

设计思维中的关键问题

每当有新的举措时，都需要考虑一些问题。设计思维需要来自各个学科的广泛知识和经验，而大多数 K-12 学生由于其认知发展和教育背景的阶段，并不具备这些知识和经验（莫里森，2013 年）。它要求人们从非传统甚至不可能的角度思考问题，从而产生一系列见解——最终产生独特的解决方案，这对 K-12 学生来说可能很困难（莫里森，2013 年）。设计思维也被描述为“对人们进行近距离、几乎是人类学的观察，以深入了解可能尚未表达的问题”（科恩和西尔弗曼，2012 年）。有些人可能会说，K-12 学生没有参与设计思维的教育背景。

设计思维推荐资源

工作中的创造力。(2017)。设计思维作为创新的策略。检索自 http://www.creativityatwork.com/design-thinking-strategy-for-innovation/

Coleman, M. C. (2016)。设计思维和学校图书馆。知识探索，44(5)，62-68。检索自 http://search.proquest.com/docview/1786515625。

学校中的设计思维（未注明日期）。检索自 https://www.designthinkinginschools.com

乔治·卢卡斯基金会 (2016)。设计思维和 PBL。检索自 https://onlinelearninginsights.wordpress.com/2013/08/06/why-design-thinking-doesnt-work-in-education/https://www.edutopia.org/blog/design-thinking-and-pbl-beth-holland

Korn, M., & Silverman, R. (2012)。随着越来越多的项目提供解决问题课程，设计思维概念越来越流行。检索自 https://www.wsj.com/news/articles/SB10001424052702303506404577446832178537716

Morrision, D (2013)。为什么设计思维在教育中行不通。检索自 https://onlinelearninginsights.wordpress.com/2013/08/06/why-design-thinking-doesnt-work-in-education/

Riddle, T. (2017). 通过设计思维改善学校。检索自 https://www.edutopia.org/blog/improving-schools-through-design-thinking-thomas-riddle

社交媒体与高等教育

什么是社交媒体？

社交媒体与高等教育

课堂的概念不再局限于物理空间，甚至不再局限于同步会议。在线学习环境，如远程学习和社交媒体，正在改变人们的学习方式，尤其是千禧一代和 Z 世代。这种利用社交媒体和其他技术的转变正在将传统的“小组合作”概念数字化，并在某些情况下实现全球化。社交媒体将学习模式从被动地在线获取信息转变为学生自主创造学习。本文将从营销和招生工具的角度，以及学习和协作工具的角度，重点关注高等教育中使用 SNS 和 ESNS（教育社交网络网站）的趋势。

趋势描述

社交媒体在教育中的作用是教育技术领导者需要理解的重要趋势。根据皮尤研究中心 (2010) 的数据，千禧一代有望成为历史上受教育程度最高的群体，并被誉为第一代“持续连接”的群体 (Sessa, 2014)。这意味着千禧一代始终与移动设备保持连接，高等教育机构 (IHE) 需要评估他们实施社交媒体的方式及其有效性。完成本任务的计划是研究 IHE 使用的常见社交媒体网站，它们的使用方式以及是否存在关于其有效性的研究。此外，将探讨在 IHE 中使用社交媒体的优缺点。

社交媒体与高等教育：招生与营销

如今，100% 的学院和大学都使用某种形式的社交媒体 (Sessa, 2014)。社交媒体的一种用途是作为营销和招生工具。根据马萨诸塞大学达特茅斯分校营销研究中心在 2010-2011 年进行的一项研究，IHE 最常用的社交媒体网站是 Facebook、YouTube、Twitter、LinkedIn 以及博客和播客网站 (Sessa, 2014)。研究表明，从招生官的角度来看，社交媒体在三个关键方面发挥作用：获取有关学生的信息、招募学生以及监测其机构的“嗡嗡声” (Sessa, 2014)。使用社交媒体网站的优势在于学生和其他个人可以快速找到有关学校或课程的信息，但研究表明，缺点在于社交媒体网站通常只允许单向沟通，没有提供让利益相关者就内容进行有意义的对话的途径 (Sessa, 2014)。

最佳实践：社交媒体与招生

已经确定了 IHE 实施社交媒体的最佳实践，例如利用视频传递信息，将学校主主页上的社交网络网站相互链接，从各种角度征求意见，允许访问者与页面互动，跟踪网站访问者，以及定期更新网站的新内容 (Sessa, 2014)。

SNS 和 ESNS 的实施

它们是什么？

Educational Social Networking Sites (ESNSs) are customizable social networking sites specifically designed to support learning and collaboration while traditional social networking sites (SNSs) are sites that support communication but not necessarily collaboration. These sites all are possible due to advances in Web 2.0 technology.

一些例子是什么？常见的 ESNS 例子包括 Elgg、Edmodo、MyBigCampus、Challenge yourself to blog、The Global Read Aloud、TedEd、Google+、Vimeo、Word Press、Blogger、Skype、Pinterest、YouTube 和 Teacher Tube，这些都是用于教育目的的热门社交媒体网站。常见的 SNS 例子包括 Word press、Skype、Pinterest、YouTube、LinkedIn、Facebook 和 Twitter。

它们如何使用？ESNS 和 SNS 提供不同的功能，因此它们的使用方式自然有所不同。此外，每个 ESNS 都提供独特的功能，这使得教育者选择 ESNS 至关重要。一些 ESNS，如 Edmodo、MyBigCampus 和 Google+，为教师和学生提供了连接和协作的平台。这些平台的成本很低或免费，可以取代更昂贵的课程管理系统，如 Blackboard Lean 或 Desire to Learn，这些系统需要支付高昂的价格。其他 ESNS，如 TedEd、Vimeo、YouTube 和 TeacherTube，提供了观看和讨论视频的平台，或者创建、上传和共享视频的平台。另一些 ESNS，如 Pinterest，提供了一个书签服务，教师和学生可以创建和共享资源，或者保存和整理资源列表。要完成本任务，还需要更多关于该主题的信息。

优点和缺点是什么？

SNS 的使用和为最佳学习或 ESNS（Alkhathlan & Al-Daraiseh, 2017）开发 SNS 将取决于课程的预期学习成果或学生目标。例如，Twitter、Instagram、Facebook 和 YouTube 等 SNS 对帮助学生做出上大学的正确选择产生了积极影响。这些特定的 SNS 被几乎所有 IHE 广泛使用，通过彻底的调查以及与现有或前学生的交流，潜在学生可以获得以前无法获得的独家内部信息。根据明尼苏达大学 (2009) 的研究，学生受益于提高的创造力和协作能力，以及改进的沟通技巧。对于一些学生来说，通过传统论文展示他们学到的知识可能很困难，但他们在博客写作方面可能会取得成功。另一个好处是，使用 SNS 可以提高学习动力，从而增加学生的使用率，这将对他们通过额外练习培养技术素养产生积极影响。SNS 提供了人们与内容互动和联系的方式，可能性是无限的。

在课堂上使用社交媒体网站的其他积极方面是，青少年大量使用社交媒体，这可以促进学生与学生、学生与教师以及学生与内容的互动，因为这种工具是他们已经重视和使用的工具 (Drake, 2014)。一些研究表明，在特定课程上花费在社交媒体上的时间与 GPA 之间存在正相关关系，浏览共享的链接和阅读更新会带来更大的学术收益 (Alkhathlan & Al-Daraiseh, 2017)。

在进行社交网络和在线学习之前，教职工和学生必须了解《家庭教育权利和隐私法》(FERPA)，因为个人生活和职业生活之间的界限可能会变得模糊。学生和教育者必须了解，互联网上没有什么是私密的。安德森 (2013) 已经确定了使用社交网络的最佳实践：在分享包含学生可识别信息的图片之前，获得学生的同意；不要在社交媒体网站上发布有关学生成绩或表现的信息；不要在社交媒体网站上发起一对一的个人沟通；不要要求学生提供有关其个人信息、时间表或学习情况的任何信息。虽然 FERPA 并不禁止教师在课堂上使用社交媒体，但应实施常识性指南，以保护学生的隐私。另一个缺点或问题是 SNS 很可能分散学生的注意力。因此，鼓励讨论时间管理，以及如何保持安全和成为良好的数字公民 (明尼苏达大学, 2009)。

数字公民身份

什么是数字公民身份？

数字公民身份是教育技术领域的一个发展趋势，它要求教育工作者教导个人如何适当地使用技术，解释和理解数字内容，评估数字来源的可信度，研究和传播数字内容，以及评估数字来源的可信度 (Isman & Gungoren, 2014)。数字公民身份还侧重于批判性地思考技术的使用伦理，以便在在线环境中做出安全、负责任和尊重的选择 (Isman & Gungoren, 2014)。在课堂上教授和学习数字公民身份的九个主题应运而生，这些主题侧重于将技术融入课堂时出现的各种问题 (Ribble, 2017)。这九个主题包括数字访问、数字商务、数字通信、数字素养、数字礼仪、数字法、数字权利和责任、数字健康和福祉，以及数字安全 (Ribble, 2017)。教育工作者需要将这九个主题融入他们的课程，以帮助学生适当地和负责任地使用技术 (Ribble, 2017)。

为什么数字公民身份是当今教育的趋势？

教育领导者需要提供支持和资源来帮助教育工作者将数字公民身份融入他们的课堂。将数字公民身份技能融入课堂使教师能够教育学生如何在数字时代成功地生活 (Gazi, 2016)。技术推动着社会日益全球化，为了在社会中取得成功，学生需要了解如何适当地使用技术，在在线环境中进行交流和合作，并在在线环境中保持安全 (Gazi, 2016)。许多学校处理因技术使用不当而导致的问题，这些问题源于学生不知道如何适当地使用技术 (Ohler, 2011)。许多学校处理网络欺凌和色情短信的问题；然而，学校没有解决导致这些问题的问题，即学生缺乏数字公民身份技能 (Ohler, 2011)。将数字公民身份技能纳入学校课程可以帮助防止学生参与负面的技术行为 (Ohler, 2011)。教育领导者需要优先将数字公民身份融入他们的教育机构，以便学生了解其行为的后果 (Ohler, 2011)。学生往往意识不到他们在网上的行为会如何影响他们的安全或可能违法，而关于这些问题的教育可以使学生意识到其行为的后果 (Ohler, 2011)。将数字公民身份融入教育机构将培养学生为现代社会做好准备 (Common Sense Media, 2017)。教育领导者需要确保学生离开学校后能够在他们生活的世界上适当地使用技术 (Common Sense Media, 201&)。技术正在迅速改变社会，教育领导者需要改变学校以反映社会的需求 (Isman & Gungoren, 2014)。学生需要进入社会，能够理解与技术相关的社会、文化和社会问题，能够践行合法和道德的行为，能够安全负责任地使用技术，并能够在使用技术时表现出积极的态度和协作能力 (Isman & Gungoren, 2014)。实现这些目标的一种方法是教育领导者将数字公民身份技能融入教育机构。

数字公民身份的实施

教育工作者需要与学生讨论数字足迹和数字声誉形成的概念 (Common Sense Media, 2017)。学生在网上所做的一切都会建立他们的数字足迹，个人可以追踪他们在线执行的操作 (Common Sense Media, 2017)。教育工作者希望营造一种分享的文化，让学生分析和反思他们在网上的行为 (Common Sense Media, 2017)。在网上发布任何内容之前，学生需要反思其他人对该帖子的看法，以及他们的行为将如何影响其他人 (Common Sense Media, 2017)。
学生需要在线创造积极的自我形象和身份 (Common Sense Media, 2017)。应鼓励学生在网上和线下保持一致，并培养高尚品格的个人形象 (Common Sense Media, 2017)。教育工作者应讨论在线和线下展示自我的异同，并避免参与可能伤害自己或他人的行为 (Common Sense Media, 2017)。
教育工作者需要在课堂上解决网络欺凌问题，为学生提供避免网络欺凌的必要技能，以及防止或制止他人受到网络欺凌的步骤 (Common Sense Media, 2017)。学生需要了解网络欺凌可能对个人造成负面影响，并造成痛苦 (Siegle, 2010)。教育工作者和学生应了解，如果个人表现出沉迷于网络的使用，他们可能是网络欺凌者或网络欺凌的受害者，可能需要进行干预 (Siegle, 2010)。教育工作者还应纳入专门针对网络欺凌的课程、集会和讨论，以提高对网络欺凌的认识，并帮助学生了解如果他们是网络欺凌的受害者或目击者该怎么做 (Siegle, 2010)。
沟通课程应侧重于识别与受众和个人相关的适当沟通类型 (Common Sense Media, 2017)。应将网络礼仪纳入沟通课程，学生应练习反思他人在网络沟通时的动机、感受和意图 (Common Sense Media, 2017)。应教导学生谨慎用词，以积极的方式进行沟通 (Common Sense Media, 2017)。
教育领导者应将网络安全课程纳入课程，以解决色情短信和网络掠食者的危害 (Common Sense Media, 2017)。应让学生了解有关网络掠食者的一个误解，即大多数网络掠食者是老年人 (Common Sense Media, 2017)。实际上，青少年或年轻人占大多数网络掠食者，因此必须对在线形成的关系进行教育 (Common Sense Media, 2017)。应通过使用现实生活中的、适合年龄的场景来教育小学生，而中学生和高中生应通过讨论而不是基于恐惧的信息来接受教育 (Common Sense Media, 2017)。

数字公民身份的关键问题

在开发数字公民身份计划时，需要解决九个主要问题，以全面教育学生如何在全球化的世界中成为成功的数字公民。

数字访问 - 并非所有个人在家中都能获得技术，需要采取措施为所有个人提供技术 (Ribble, 2017)。经济社会地位较低、有特殊需要的学生以及居住在偏远地区的 student 可能存在数字鸿沟，因为他们获得技术的途径有限 (Godfrey, 2016)。教育领导者需要确保所有学生在课堂上都能获得技术，这样他们才能在一个依赖这些工具的社会中取得成功 (Ribble, 2017)。

数字商务 - 现在许多产品可以在网上销售，学生需要意识到在网上买卖产品相关的风险，例如非法销售、身份盗窃和欺诈（Ribble，2017）。学生应该接受教育，以便在数字时代成为有效的消费者，了解在线购买和销售所需的保护措施，以及可能出现的对他们信用的负面影响（Godfrey，2016）。课程应提供有关安全互联网交易和购买合法产品的相关信息（Ribble，2017）。

数字沟通 - 大量沟通发生在数字环境中，学生需要学习如何在这些环境中适当地互动（Ribble，2017）。许多学生在网上表现得不同，因为缺乏面对面的互动；因此，有些人会骚扰他人或在使用通信技术时为自己创建替代身份（Common Sense Media，2017）。教育领导者应该敦促教育工作者创建合适的课程，以便学生能够学习适当的方式与他人在线交流和合作（Ribble，2017）。

数字素养 - 教育工作者、教育领导者和学生需要接受关于有效使用技术的教育。技术不断变化，教授技术素养技能将为个人提供有效和恰当地使用技术的必要技能（Ribble，2017）。

数字礼仪 - 很多时候学生没有考虑到他们在网上的行为会带来后果，而且在数字环境中存在某种程度的匿名性，使得在线行为不端变得容易得多（Common Sense Media，2017）。如果没有适当的数字礼仪，学生可能不知道如何在数字环境中有效地沟通或协作（Common Sense Media，2017）。教育领导者应该为其教育机构提供在线行为准则，以培养使用技术的礼仪（Ribble，2017）。

数字法 - 存在许多通过非法方式使用技术的途径，例如盗窃、破坏他人作品、身份盗窃或黑客攻击（Ribble，2017）。学生需要意识到他们在网上可以对其行为负责，并了解如何在网上合法互动。

数字权利和责任 - 学生需要意识到，所有个人在网上都拥有基本权利，他们不能侵犯这些权利（Ribble，2017）。在享有言论自由和隐私等权利的同时，学生也承担了维护他人这些权利和恰当地使用技术的责任（Ribble，2017）。教育领导者需要与学生讨论他们在网上的权利和责任，帮助他们做出适当的决定（Ribble，2017）。学生应该了解他们在校内外使用技术的责任，如何引用来源，以及如何请求使用他人作品的许可（Godfrey，2016）。

数字健康和福祉 - 过度使用技术会损害眼睛并给身体的关节造成压力（Ribble，2017）。教育工作者应该教导学生人体工学实践，这样过度使用技术带来的负面影响就不会损害身体（Ribble，2017）。教育工作者还应该讨论技术成瘾以及克服这些成瘾的方法（Godfrey，2016）。

数字安全- 在线环境可能充斥着不可信任的人；这些类型的数字公民会偷窃他人、骚扰他人，或者试图诱使他人陷入危险境地（Ribble，2017）。将数字公民融入学校的课程，可以让教育工作者教导学生如何在网上保护自己，并帮助其他人保护自己（Ribble，2017）。教育工作者需要确保学生知道如何保护他们在网上的隐私（Godfrey，2016）。

网络仇恨：https://www.edutopia.org/blog/tool-weapon-addressing-cyberhate-classroom-jinnie-spiegler

媒体素养：http://www.medialit.org/

网络犯罪：https://www.justice.gov/criminal-ccips

数字公民技能：http://www.p21.org/news-events/p21blog/2172-digital-literacy-a-the-importance-of-the-4-cs-in-a-global-context

网络成瘾：http://netaddiction.com/

网络欺凌：http://cyberbullying.org/

Common Sense Media: https://www.commonsensemedia.org/educators Common Sense Media. (2017). For Educators - Common Sense Media. Retrieved from https://www.commonsensemedia.org/educators

数字公民：http://www.digitalcitizenship.net/ Ribble, M. (2017). Digital Citizenship. Retrieved from http://www.digitalcitizenship.net/

开放教育资源 (OER)

什么是 OER？

威廉和弗洛拉·休利特基金会 (2016) 将开放教育资源 (OER) 描述为“高质量的教学、学习和研究材料，可供世界各地的人们免费使用和重新利用”（第 1 段）。Reiser 和 Dempsey (2017) 进一步解释说，“OER 可以包括各种各样的教育材料，从完整的课程到单个学习对象，例如视频或图像”（第 180 页）。Wiley（在 Reiser 和 Dempsey，2016 中引用）通过解释为了使产品被视为 OER，外部方需要能够合法地保留、重复使用、修改、重新组合和重新分发内容，进一步阐述了这一点。（第 319 页）

为什么 OER 是当前的趋势？

OER 可根据教师的目的进行定制。在当今的 K-12 教育环境中，教师与来自不同背景的学生群体合作，这些学生群体有着不同的兴趣、优势和需求，因此 OER 的可访问性和多功能性使其变得尤为重要。大卫·怀利博士是 OER 的积极倡导者和直言不讳的支持者，也是“Lumen Learning 的首席学术官，该组织致力于通过学校、社区和州立学院以及大学采用开放教育资源来提高学生成功率，重振教学法并提高教育的负担能力。”(Wiley，n.d.，第 1 段) 在一篇博客文章中，Wiley (2013) 进一步阐述道：“OER 是，

免费访问
免费重复使用
免费修改
免费重新组合
免费重新分发”（第 2 段）。

由于 OER 不需要付费且具有适应性，因此它们对当今的教育领域有多种意义，包括获得高质量操纵材料、成本效益以及加强教师参与和协作。

以下内容是威廉和弗洛拉·休利特基金会 (2015) 对出版问题进行的讨论：……利益相关者发现，主要出版模式存在一些问题。在美国，教科书价格正在迅速上涨，而质量却在下降，特别是在 K-12 市场，教材与最新教育标准的衔接情况不佳。在发展中国家，经常缺乏高质量的材料，许多学生由于成本障碍和版权问题无法获得现有的材料，这些问题阻碍了翻译。在所有国家，教师都感到受到僵化的课程的束缚，这些课程没有针对学生的需要和当地环境进行调整。OER 可能会解决这些问题。（第 iiij 页）

全国各地的学区都面临着预算限制，这使得 OER 成为无成本、最新、高质量的教学和学习材料的重要选择。美国教育部引用开放教育顾问安德鲁·马西内克的话：“转向开放许可的教育材料使学区能够将通常用于静态教科书的资金重新用于其他紧迫需求，例如投资数字学习的转型”（美国教育部，2016，第 6 段）。

此外，“随着英语语言艺术和数学的共同核心州立标准的实施，学区将寻找符合新标准的教学材料。开放教育资源 (OER) 可能有助于满足这种需求”（Access Washington，2017，第 2 段）。克雷默 (2015) 解释了使 OER 在 K-12 和高等教育中变得重要的另一个因素。他指出，OER 增强了教师的专业知识：“开放许可的材料赋予了教师权力：通过使他们能够以加深他们自己以及学生参与度的方式定制课程，释放了他们的创造力”（第 3 段）。

最后，“这些工具促进了教育工作者和学习者之间的自我组织，为协作学习提供了一种自下而上的选择，以补充现有的集中组织和设计的学习网络”（Martinez，2010，第 75 页）。

OER 在 K-12 环境中的实施

“教师正在自发组织，通过开放教育资源共享课程”（Martinez，2017，第 74 页）。这种协作和获取资源正在演变为丰富的可搜索 K-12 内容库，通常是组织和可搜索的。Tonks、Weston、Wiley 和 Barbour（2013）描述了犹他州的一所高中，它完全依赖于 OER。作者引用该校的章程文件解释说：“这种方法允许前所未有的个性化教学水平，以及高度响应的课程”（Tonks、Weston、Wiley & Barbour，2013，第 258 页）。2001 年开发的知识中心只是 2001 年开发的 K-12 教育开放资源仓库的一个例子。该组织的理念是，“通过技术整合赋能”（Kembhavi，n.d.，第 4 段）。

毫无疑问，技术是一股强大的力量，它在教育领域引发了巨大的变革。然而，仅仅拥有技术是不够的。更重要的是确定合适的工具和资源来满足每个学校的特定需求，并能够以充分和适合每个孩子不同学习需求的方式利用它。相应地，拥有可持续的技术是必不可少的，确保在每个教室中使用的技术进步得到有效利用、正确实施和大力支持。有了这些，我们相信学习将不会是徒劳的，而是有意义的。（Kembhavi，n.d.，第 6 段）

面向 K-12 学生的开放教育资源领域正在不断发展（Martinez，2010，第 74 页），可以在本维基部分名为相关研究和补充资源的部分找到更多资源。

OER 的关键问题

Waters（援引 Welz，2017）解释说：“由于 OER 是数字化的，教师和学生如果没有电脑、平板电脑或智能移动设备就无法访问它们”（第 66 页）。资金不足的系统仍然缺乏访问这些强大资源的机会；因此，数字鸿沟可能会扩大。如果 K-12 学校要为所有学生负责任有效地利用这些资源，全球教育领导者和利益相关者需要进行资金、支持、结构和规划。

存在大量可以通过 Web 2.0 访问的内容，其中很大一部分内容属于 OER 的定义。然而，如果该运动要继续扩大，准备并愿意拥抱 OER 的优质教育工作者必不可少。Hashey 和 Stahl（2014）解释说，在线学习资源的增长和接受并没有消除教师的必要性，他们解释说：“教师仍然是儿童教育的关键因素”（第 71 页）。为了有效和高效地使用 OER，称职、有思想的教育工作者必须检索、过滤和存储材料。“由于开放式学习环境极大地赋予了当地教师和工作人员权力，因此在这些环境中进行质量保证需要当地教师和工作人员的更多积极参与”（Tonks 等人，2013，第 262 页）。由于教育工作者、学校和学区依赖版权教育材料的方式，Reiser 和 Dempsey（2016）解释说，教育工作者需要更广泛地思考 OER 如何以增强教学和学习的方式取代或包含在当前课程中。“当您剥离版权的限制时，就像开放教育资源所做的那样，什么新的教育实践、教学设计、评估策略和教学法成为可能”（Reiser & Dempsey，2016，第 321 页）。

拥有数字访问权限的学区需要检查和调整阻止教育工作者访问某些 OER 的防火墙。这种转变可能需要学校采用数字公民课程或教训，以便学生避免可能令人反感的内容。

此外，目前 OER 空间缺乏评估，Wiley 指出：“现在，OER 雪球正沿着山坡滚滚而下，并且每天都在增长，至少该领域中的一些人需要将注意力转向开放式评估资源 (OAR) 的创建”（Wiley，2011，第 6 段）。如果 K-12 教育社区致力于使用 OER 来教育当前一代学生，他们将需要有效的方法来评估学习。

OER 的相关研究

安宁伯格学习者：http://www.learner.org/

实现核心-ELA/读写能力课程和评估：http://achievethecore.org/category/411/ela-literacy-lessons

实现核心：数学课程和评估：http://achievethecore.org/category/854/mathematics-lessons

库里奇：http://www.curriki.org/

教育拓荒者-开放教育资源：http://www.curriki.org/

联邦教育卓越资源：https://www2.ed.gov/free/index.html

古鲁：http://www.gooru.org/welcome/

可汗学院：https://www.khanacademy.org/

OER 公共资源：https://www.oercommons.org/

维基教育者：http://wikieducator.org/Main_Page

OER 推荐资源

参考资料

访问华盛顿。（2017 年）。开放教育资源。检索自 https://digitallearning.k12.wa.us/oer/

远程学习，14(1) 检索自 http://search.proquest.com/docview/1634343329

Hashey，A. I. 和 Stahl，S.（2014）。让残疾学生可以访问在线学习。特殊儿童教学，46(5)，70-78。检索自 http://search.proquest.com/docview/1552688627

Kembhavi，S.（n.d.）。知识中心。检索自 http://knowledge-hub.com/about-us.html

Kramer，L.（2015 年 12 月 9 日）。与每个人分享开放教育资源的好处。检索自 http://www.hewlett.org/sharing-the-benefits-of-open-educational-resources-with-everyone/

Martinez，M.（2010）。新一代教师将改变学校。《菲·德尔塔·卡帕》杂志，91(7)，74-75。

Reiser，R.A 和 Dempsey，J.V.（2016-2017）。教学设计与技术中的趋势与问题。纽约：皮尔逊。

Giles，B.L.（2013）。释放你被束缚的潜力。

Tonks，D.，Weston，S.，Wiley，D. 和 Barbour，M. K.（2013）。“开放”一种新型学校：犹他州开放高中故事。开放与

美国教育部。（2016 年 2 月 26 日）。美国教育部表彰承诺使用教育资源实现 #GoOpen 的 14 个州和 40 个学区。检索自 https://www.ed.gov/news/press-releases/us-department-education-recognizes-13-states-and-40-districts-committing-goopen-educational-resources

Welz，K.（2017）。学校图书馆员和开放教育资源帮助并实施课堂中的共同核心教学内容。知识探索，45(4)，62-68。检索自 http://search.proquest.com/docview/1875070078

Wiley，D.（n.d.）。David Wiley。检索自 http://davidwiley.org/

Wiley，D.（2011 年 10 月 10 日）。关于：OER 时刻的主要挑战 [网络日志帖子]。 https://opencontent.org/blog/archives/2042

Wiley，D.（2013 年 10 月 13 日）。关于：走向开放的迭代 [网络日志帖子]。检索自 https://opencontent.org/blog/archives/2975

威廉和弗洛拉·休利特基金会。（2017 年）。开放教育资源。检索自 http://www.hewlett.org/strategy/open-educational-resources/

威廉和弗洛拉·休利特基金会。（2015 年 12 月）。开放教育资源：促进广泛采用以改善教学和学习。[执行摘要]。检索自 http://www.hewlett.org/wp- content/uploads/2016/11/Open_Educational_Resources_December_2015.pdf

基于大脑的设备

什么是基于大脑的技术设备？

基于大脑的技术设备是现实的大脑模型，它们控制着执行行为任务的机器人设备（神经科学研究所，n.d.）。这些基于大脑的设备 (BBD) 包含模拟的大脑，这些大脑接收来自环境的信号并执行动作（Krichmar 和 Edelman，2003，第 940 页）。BBD 被视为神经控制的机器人，与根据程序方向和人工智能执行动作的机器人不同，BBD 从环境中获取信息，无需事先指令，这使它们能够适应环境（Edelman，2007，第 1103 页；Fleischer 和 Edelman，2009，第 33 页；Krichmar 和 Edelman，2003，第 940 页）。根据 Krishmar 和 Edelman（2003）的说法，BBD 在四个原则下运作，这些原则使它们能够随着环境的变化而变化（第 940 页）。首先，该设备必须参与行为任务（Krichmar 和 Edelman，2003，第 940 页）。其次，设备的行为必须由模拟的神经系统调节，该神经系统与大脑相当（Krichmar 和 Edelman，2003，第 940 页）。第三，设备的动作可以通过与 BBD 神经系统中的环境提示直接相关的奖励或价值系统来改变（Krichmar 和 Edelman，2003，第 940 页）。最后，BBD 必须位于现实世界中（Krichmar 和 Edelman，2003，第 940 页）。来自神经科学研究所的两个早期 BBD 例子是 Darwin VII 和 Darwin X。Darwin VII 能够通过它的“大脑”看到、听到、尝到和移动，以便探索和追踪环境，尽管它没有长期记忆（Edelman，2007，第 1103 页）。Darwin X 被设计为具有长期记忆，这使它能够使用线索找到隐藏的平台，类似于迷宫中的老鼠找到休息的地方（Edelman，2007，第 1104 页）。神经科学研究所创建了 10 个版本的 Darwin，时间跨度超过 20 年。BBD 现在已融入具有工程原理的机器人（Edelman，2007，第 1105 页）。

为什么基于大脑的技术设备是当前的趋势？

BBDs 在教育中成为当前趋势，因为它们可以通过编码和各种类型的机器人创作与 STEM 活动联系起来。STEM 代表科学、技术、工程和数学 (Groome and Rodriguez, 2014, p. 1; Karp and Maloney, 2013, p. 39)。学生参与的数学技能包括数感、测量以及空间和形状 (Francis and Poscente, 2017, p. 312)。STEM 人才占美国持续经济增长的 50% 以上，因此必须成为 K-12 教育体系的一部分 (Groome and Rodriguez, 2014, p. 1)。培养 STEM 兴趣和学术能力的一种方法是在早期引入这些概念 (Groome and Rodriguez, 2014, p. 2)。教育机器人是一个不断发展的领域，可用于通过动手、有趣的活动来培养学生的认知和社交技能，这些活动可以激发学生的兴趣和好奇心 (Alimisis, 2013, p. 63; Datteri, Zecca, Laudisa. 和 Castiglioni, 2013, p. 29)。这些机器人活动引入了并鼓励基本的生活技能和 21 世纪的学习和工作技能，例如研究技能、创造性思维、解决问题、协作、沟通和团队合作 (Alimisis, 2013, p. 64, p. 69)。学生参与现实世界活动 (Mikropoulos and Bellou, 2013, p. 7)。

在 K-12 环境中实施基于大脑技术的设备

有许多编码和机器人网站可以探索，以展示它们如何在 K-12 环境中使用。以下是部分学校在教室中实施其使用的一些示例。

科顿溪小学，格林伍德村，科罗拉多州

https://sites.google.com/a/cherrycreekschools.org/cottonwood-elementary-technology-department/ozobot-lesson-1-what-is-ozobot

由 FIRST（科学与技术启发和认可）组织的机器人竞赛

http://www.lfpress.com/2017/04/01/more-than-1000-high-school-students-compete-in-london-robotics-competition

泽西海岸地区学区，泽西海岸，宾夕法尼亚州，机器人竞赛

http://www.jsasd.k12.pa.us/site/default.aspx?PageType=3&ModuleInstanceID=1875&ViewID=7B97F7ED-8E5E-4120-848F-A8B4987D588F&RenderLoc=0&FlexDataID=1743&PageID=1163 http://www.sungazette.com/news/education/2017/03/jersey-shore-robotics-team-advances-to-world-competition/

泽西海岸地区学区，泽西海岸，宾夕法尼亚州，将图书馆、识字和技术（编码）融入三年级和四年级

http://www.jsasd.k12.pa.us/Page/7373

可在学校使用的机器人资源

http://www.exploringrobots.com/index.php/grade-levels/elementary-schools-grades-k-5/curriculum-for-ozobot.html

基于大脑技术的设备的关键问题

优点

学生学习编码。
批判性思维、解决问题、创造力、沟通、协作和其他 21 世纪学习技能都可以在这种技术中使用。
STEM 和 STEAM 活动积极地吸引学生。

缺点

价格和获取材料的能力（可能获得学校学区预算之外的补助金和资金）。
在当今一些学区看到的考试准备课程中，时间可能难以实施。
通常是一项为期较短时间的特殊活动或课后活动，这可能会限制能够参与的学生人数。

与基于大脑技术的设备相关的研究

参考资料

Alimisis, D. (2013). Educational robotics: Open questions and new challenges. Themes in Science & Technology Education 6(1). Retrieved from https://eric.ed.gov/?q=Robotics&pr=on&ft=on&ff1=dtySince_2013&id=EJ1130924

Datteri, E, Zecca, L., Laudisa, F., and Castiglioni, M. (2013).  Learning to explain: The role of educational robots in science education.  Themes in Science & Technology Education 6(1).  Retrieved from https://eric.ed.gov/?q=robots&pr=on&ft=on&ff1=dtySince_2013&id=EJ1130929

Edelman, G.M. (2007). Learning in and from brain-based devices. Science 318(1103). Retrieved from http://rifters.com/real/articles/Science_BBD.pdf

Fleischer, J.G and Edelman, G.M. (2009). Brain-based devices: An embodied approach to linking nervous system structure and function to behavior. IEEE Robotics & automation Magazine. Retrieved from http://www-all.cs.umass.edu/~barto/Brain-Based%20Devices.pdf

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Groome, M. and Rodriguez, L.M. (2014). How to build a robot: Collaborating to strengthen STEM programing in a citywide system. Afterschool Matters 19. Retrieved from https://eric.ed.gov/?q=robots&pr=on&ft=on&ff1=dtySince_2013&id=EJ1022073

Karp, T. and Maloney, P. (2013). Exciting young students in grades K-8 about STEM through an afterschool robotics challenge. American Journal of Engineering Education 4(1). Retrieved from https://eric.ed.gov/? q=robotspr=on&ft=on&ff1=dtySince_2013&id=EJ1057112

Krichmar, J.L. and Edelman, G.M. (2002). Machine psychology: Autonomous behavior, perceptual categorization and conditioning in a brain-base device. Cereb Cortex 12 (8), 818-830. Retrieved from https://academic.oup.com/cercor/article/12/8/818/381063/Machine-Psychology-Autonomous-Behavior-Perceptual

Lee, J. (2016). Brain-computer interfaces and dualism: A problem of brain, mind, and body. AI & Society, 31(1), 29-40. doi:10.1007/s00146-014-0545-8

Mikropoulos, T.A. and Bellou, I. (2013). Educational robotics as mindtools. Themes in Science and Technology Education 6(1). Retrieved from https://eric.ed.gov/?q=Robotics&pr=on&ft=on&ff1=dtySince_2013&id=EJ1130925

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https://www.bing.com/search?q=ozobots&form=EDGEAR&qs=LS&cvid=2a99bd31de6e4b6a83bcde0a3103ff44&cc=US&setlang=en-US

https://artisaneducation.com/part-one-using-ozobots-in-a-classroom/

http://files.ozobot.com/stem-education/ozobot-teachers-guide.pdf

http://firstlegoleague.org/

http://lis2.epfl.ch/resources/podcast/mp3/TalkingRobots-GeraldEdelman.mp3

https://www.depts.ttu.edu/coe/stem/gear/

http://www.talkinpinata.com/blog/2016/6/5/5-ideas-for-implementing-ozobots

http://portal.ozobot.com/lessons

http://www.thelearningchambers.com/2016/10/how-to-integrate-ozobots-into-your-math.html

http://www.thelearningchambers.com/2016/10/how-to-integrate-ozobots-with-math-part.html

http://www.thelearningchambers.com/2017/04/how-to-integrate-ozobots-with-math-part.html

http://www.legoengineering.com/category/support/get-started/

http://www.instructables.com/id/Ozobots-in-the-Classroom/

http://www.makeblock.com/showcase/top-10-programmable-robot-kit-for-education/

http://www.makeblock.com/showcase/10-Programmable-Robot-Kits-That-Are-Teaching-Kids-How-To-Code

http://www.sciencekids.co.nz/robots.html

http://www.techlearning.com/blogentry/10525

http://www.exploringrobots.com/index.php/grade-levels/elementary-schools-grades-k5/curriculum-for-ozobot.html

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成长型思维理论

什么是成长型思维理论，以及技术如何增强它？

成长型思维理论是一种意识形态，它认为学生可以通过自身的努力和决心来提高智力 (Kosterlitz, 2015)。它认为大脑是可塑的，具有扩展和成长的能力 (Blackwell, Trzesniewski, & Dweck, 2007)。“成长型思维”这个词最初由 Carol Dweck (2010) 提出，当时她反驳了智力是自然发生并且对不同个体影响不同的观点。此外，学者认为成长型思维与固定型思维相反，固定型思维发生在个人不相信自己能够学习某件事时 (Kosterlitz, 2015)。Kazakoff 和 Mitchell (2016) 认为，成长型思维最适合与数字技术配对，例如讨论板。当试图在课堂上实施成长型思维时，讨论板是适用的，因为它们被证明可以挑战学生，同时创造个性化环境 (Kazakoff & Mitchell, 2016)。

为什么以技术为重点的成长型思维理论是当前趋势？

根据 Gray、Thomas 和 Lewis (2010) 的研究，97% 的学校能够在校外访问远程门户网站。因此，大多数学生能够访问讨论论坛的可能性很高。当学生独自学习时，他们比在课堂上坐在同伴面前更愿意以极端的方式挑战自己 (Kazakoff & Mitchell, 2016)。这也考虑了学生之间不同水平的差异 (Kazakoff & Mitchell, 2016)。当学生掌握了讨论中的特定元素时，他们可以更深入地研究该主题，继续学习，而不会担心被束缚 (Kazakoff & Mitchell, 2016)。此外，使用讨论论坛等技术是当前促进成长型思维的趋势，因为它可以让学生监控自己的学习进度，并亲眼观察自己的进步，最终导致智力和自尊心的提高 (Kazakoff & Mitchell, 2016)。

以技术为重点的成长型思维理论的实施

虽然在线讨论通常由学生控制，但在尝试在课堂上实施成长型思维时，教师应该有一定的影响力。Blackwell、Trzesniewski 和 Dweck (2007) 进行了研究，学生控制问题解决和批判性思维，但教师会在学习过程中提供帮助。有时，学生在解决问题时会卡住，然后放弃，认为他们无法独自评估情况 (Blackwell, Trzesniewski, & Dweck, 2007)。如果出现这种情况，Blackwell、Trzesniewski 和 Dweck (2007) 建议教师让学生解释他们的思维模式。在获得学生的答案后，教师应该鼓励他们使用不同的思维方式，以便更好地理解问题 (Blackwell, Trzesniewski, & Dweck, 2007)。结果显示学生的整体成绩有所提高 (Blackwell, Trzesniewski, & Dweck, 2007)。

以技术为重点的成长型思维理论的关键问题

研究表明，在课堂上使用讨论式技术并实施成长型思维可以取得成功 (Kazakoff & Mitchell, 2016)。它具有很多好处，包括增强自尊心，提高智力，以及增加人们愿意冒险和运用批判性思维技能的意愿 (Kazakoff & Mitchell, 2016)。然而，并非所有针对成长型思维理论的批评都是积极的，尤其是在与技术相结合的情况下。据 Sparks (2013) 的研究，学业成绩更出色的学生往往容易落后，因为教师更关注学习困难学生的进步。此外，并不是所有美国教室都能成功实施讨论论坛式技术 (Gibbs, Dosen, & Guerrero, 2008)。根据 Gibbs、Dosen 和 Guerrero (2008) 的研究，美国目前存在着数字鸿沟，这是由于社会经济地位不同造成的，因此一些学生在家中难以访问互联网。

以技术为重点的成长型思维理论的相关研究

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I. 在线教育趋势在线教育自 1990 年代以来一直是一个不断发展的教育平台，格拉索恩、博希和怀特黑德 (2016) 将其称为“技术构建时代”。在线教育有很多不同的名称。例如，虚拟教育、电子学习、远程教育和网络学校。在 21 世纪，在传统课堂中实施技术至关重要（格拉索恩等人，2016）。传统课堂中存在许多问题，让家长担忧，这促进了在线学校运动的增长。选择在线教育的一些原因是避免欺凌、校园枪击事件、物理距离、灵活性以及残疾问题（Ilgaz & Gulbahar, 2017; Glatthorn et al. 2016）。根据宾夕法尼亚州教育部 (PDE) 的数据，宾夕法尼亚州有 15 所独立的网络特许学校，并且许多学区为居住在其学区内的学生创建了在线选择（PDE，2017）。有许多在线平台可供领导者和参与者在各自的个人位置上进行实时协作。本节将以 Blackboard Collaborate 作为示例。 II. 理论依据远程学习的增长说明了为什么教育领导者必须开始更多地关注在线学习。项目的资金和培训是领导者需要考虑的重要因素。如上所述，虚拟公共特许学校的增长使用税收资金运营，就像传统的实体公共学校一样。因此，教育领导者必须确保为每位学生提供最佳的教育选择。最终，无论学校环境如何，学生的成长和为每位学生做出最好的选择都是重中之重。教师和领导者需要学习技术平台以及在线学习的方方面面，以便帮助学生充分发挥他们的潜力。技术领域的领导者有许多理由找到一个符合他们教学学生需求的用户友好的在线课堂。大多数在线平台适合各个年龄段，并支持协作和独立工作。领导者学习和应用基本功能并不困难。通常，领导者被称为主持人，可以有效地教授任何科目的内容。主持人可以轻松地主持讨论。 III. 实施 Blackboard Collaborate 示例需要一个虚拟课堂，让学生和老师可以见面并讨论课程内容，以满足在线教育的需求。如上所述，越来越多的学校正在使用虚拟平台开设从小学到高等教育的课程。有许多虚拟平台可以与同学和老师见面并进行协作。Blackboard Collaborate 是一个在线课堂，老师可以在其中展示课程内容并与学生互动。学生可以举手、在白板上移动和绘制材料、使用投票工具回答问题、在聊天框中打字、使用麦克风讲话以及使用网络摄像头。老师可以添加和删除任何工具、与参与者共享文档和内容、创建私人或小组分屏室、设置计时器、发布或共享投票结果以及录制课程。教育领导者还可以实时共享网站、创建主题演示文稿进行教学，并进行自我反思或为错过课程的观看者录制内容。Blackboard 允许主持人通过多种方式评估学习。领导者可以评估私人或小组分屏室的掌握情况。主持人也可以使用私人或公共投票工具。主持人可以通过聆听麦克风上的答案、查看在公开或私人的聊天框中输入的答案以及观察学生在白板上实时工作来评估学习。还有一种测验功能，可以用于让参与者完成，以显示对内容的掌握。参与者有不同的方式来分享他们的想法和参与课堂讨论。这对领导者和参与者有很多好处。通过直接在白板上书写、在聊天框中打字或使用麦克风讲话，可以分享学习成果并展现对内容的掌握。这种多样性还允许遇到技术困难的参与者仍然参与课堂教学和讨论。Blackboard Collaborate 为参与和学习提供了许多机会。 IV. 问题

        There are certain aspects to distance learning that are drawbacks compared to being face to face with students. Firstly, the younger students can't learn everything on line. There are certain things like holding a pencil and writing on paper that are beneficial for students. Although there are technology tools that make it as authentic as possible like the bamboo pen, there is still something missing compared to actually holding the pencil and writing. Another example is how to hold a book and turn the pages. If you haven't taught kindergarten or pre-K you may have never thought about how important that is. Teaching a child the right way to hold a book and turn the pages is important. You can show a child how to do that online but you can't actually do that virtually. The older students have more they can do online and less drawbacks. 
        Online education often comes with additional independence. It is important for the learner to acknowledge this.  Time management is another important skill needed for online schooling. While this skill is a wonderful asset to many distance learners, if it is not possessed, online learning may not be a success.  It is important for online learners to have self-discipline and a drive to succeed.

V. 相关研究

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