互动科普

更快的网速、更大的带宽可以让更多师生接触到最先进的数字教学工具。

撰文：阿恩·邓肯（Arne Duncan） 翻译：郑奕宸

但是，正如福特和其他布伦达·斯科特戏剧艺术学校（Brenda Scott Academy for Theatre Arts）的老师所说的一样，孩子表现活跃并非只是为了玩乐、完成任务或者见识很“酷”的科技。在这些表象之下，隐藏着一个由数字技术支持的学习计划——根据每个学生的需要，量身定做学习方案。

在传统教室中，无论学生们有没有掌握课程，抑或已经超前，都得按照整个班级的进度完成课程，然后开始下一课。而在这里，每个学生都可以按照自己的进度来学习，按自己的需要，用或多或少的时间来完成课程，再开始下一课。每个孩子都执行着个性化的学习计划，福特会向学生们提供各种数字资源，包括传统书籍、免费的“开源”教育资源以及她自己的原创材料。

“数字化革命”几乎改变了人们生活的方方面面——从如何购物、交流到寻找约会对象。现在，即使是那些不情愿拥抱“数字化革命”的学校，也开始受到“数字化革命”的影响了。在福特的班级里，学生们很明显是这方面的受益者。但是，像她的学校这样的教学方法还远未普及开来。更危险的是，数字学习工具可能非但不能缓解长期存在的、教育资源分配不公的现象，反而会让本来已经具有优势的学生获利更多。

这正是奥巴马政府要采取措施，保障人人都能享受到数字化学习带来的好处的原因：政府投资，鼓励技术创新，实现个性化教学；资助新的教学评估方法的制定，提升全美教学水平；由总统牵头的5年重点计划，目的是让几乎每个学生都有条件访问宽带或无线网络。但是，要想让任何地区的学生都能像福特班上的学生那样学习，需要所有教育工作者、技术开发人员以及教育部门官员的共同努力。

技术和变革

今天的小学生将于2030年前后完成大学学业，他们的职业生涯将持续到21世纪后半叶。可以肯定，那时的经济环境将比现在更加依赖知识和技术。我们的学校应该开始着手准备能适应未来的人才，这非常重要。因为孩子将决定一个国家未来的经济实力。

在培养面向未来人才的过程中，数字技术将起到重要作用。无论对于学生还是教师，这都将是一次前所未有的变革。教师可以用电子设备互相联系，不仅可以共享备课内容，还能利用网上合作互相指导、交流教学方法。通过网络交流和视频传输，学生们（特别是外地的或是在网上选修高级课程的学生）不仅可以和千里之外的专家取得联系，还能使用海量的教学资源。

与此同时，开发商们正在开发可以随时随地使用的手机学习软件。现在很多流行的教学App都是由教师和软件开发商共同设计的。技术的革新还使得网上教学和传统课堂教学能融为一体，这不仅可帮助教师更灵活地给学生分组，也能给教育者们提供大量关于学生学习进度的数据。

不仅如此，可汗学院（Khan Academy）之类的网站还向学生的移动终端提供了名词解释“点播服务”，涵盖从加法、减法，到类星体、星团碰撞等概念。越来越多的学生还可以登录虚拟模型系统，例如，像在一幢大楼里漫步一样探索有机分子。

学生们接受新事物的速度非常快。目前，美国有1/3的高中生在网上选修课程，还有数百万人注册了网上的大学课程。

这是令人激动的事情，但我并不相信任何一项技术能够彻底改造学校教育。我更不相信，技术能够取代教师。教育者和学习者之间面对面的直接交流，永远是教育中最能激发学生灵感的火花。而技术手段可以帮助教师更有效地分配时间和精力，并根据每个学生的需求和兴趣，个性化地定制学习经历，让灵感的火花燃得更旺。

个性化学习

帮助教师制定针对学生的个性化教学方案，是教学技术最重要的方向之一；美国教育部也正在往这个方向努力。我们的教育系统一直受到诟病，因为每个孩子都有自己独特的才能，面对的挑战也各不相同，而我们却用同一个标准来要求他们。这确实需要改进。要实现个性化学习，就应该根据每个学生的需求和兴趣，制定个性化的学习速度、方法和场合。告诉教师要让课程适应每个孩子的需要很容易（也很普遍），但是实施起来却很困难。而技术手段正可以提供帮助——通过将传统课堂教学与网上教学相结合，教师可以让学生按自己的节奏学习，根据学生能力灵活地给他们分组，还能获得关于学生学习情况的动态信息。

美国教育部正积极行动，帮助想在个性化学习方面拔得头筹的地区和学校。在“奔向巅峰学区竞争计划” （Race to the Top–District competition）的资助下，美国11个州及哥伦比亚特区的55个学区正在尝试利用技术实现教育个性化，并给学校领导和教师提供创新性的教学工具。

让考试更智能

美国政府也倡议，将技术革新应用于大家最讨厌的事情——考试上。在未来几年中，学生将会发现，期末测试转移到了网上，而且考试方法也会进步。每年，测试学生的学习情况是教学中的一个重要环节。没有考试作为反馈，学校就无法发现哪些学生需要帮助。对于美国近期建立更高的课程标准计划，比如共同核心课程标准计划（Common Core standards initiative），改进考试环节也很关键。为了支持这些州级项目，美国政府向两个州际合作小组提供了3.5亿美元的经费，请他们创建考试系统，用于检测学生在新的课程标准下对知识和技能的掌握程度。

新的测试方法可以测试学生阅读复杂文本和解决实际问题的能力。这有助于更好地衡量学生在高中所学的知识和技能，能否帮助他们在大学和未来的工作中获得成功。

其中的一个合作组正在研发自适应性的考试系统，也就是说，在考试过程中，系统会根据学生的回答，自动调整题目的难度。这类考试可以让老师更精准地了解学生的情况。

当然，这些新考试方式仍然需要大幅改良。所有有志改变未来教育的人，都需要努力找到新方法，设计出更精妙的测试系统。这些测试系统将要求学生设计产品或实验、验证假说、分析数据，以及证明和解释他们的推理。若干年后，我们将看到学生们在考试中解决和真实情况一样的问题，就像宇航员在飞行模拟舱里的训练那样。这些测试能够检验学生是否理解了课程内容，可以更好地测试他们是否拥有批判性思维和活学活用的能力。

现在，我们已经看到了一些测试方面的进步。例如，今年5月，美国大学预修课程（Advanced Placement，AP）的生物考试就完成了升级，在评估学生对科学问题的批判性思维的方法上，有了一些改进——多选题的数量几乎减半，而需要学生仔细思考再写下答案的主观题则加倍了。在接下来的两年中，美国大学预修课程的物理和化学考试也会升级。

带宽限制教育公平？

所有这些教学和测试方面的革新都需要依靠技术，特别是稳定、高速的互联网。但在今天，只有不到20%的教师认为，自己学校的网络能满足教学需要。除此之外，虽然91%的教师在教室中可以使用电脑，但只有不到1/4的人承认，自己的电脑水平可以应付新的教学和考试方式。更严重的是，教师们没有获得足够的培训和支持，以便在教学中充分地应用技术。

低收入地区或者农村的学校缺乏上网的条件，常常只能“望网兴叹”。这些学校的学生离校回家之后，想上网就更难了。美国联邦通信委员会（Federal Communications Commission，FCC）在2012年的一篇报告中说，有1 900万美国人（特别是生活在农村的）所在的社区完全没有宽带连接。这一数字令人震惊。

这就是在今年6月，美国总统奥巴马提出“五年宽带计划”（ConnectED initiative）——向99%的学生提供高速宽带和无线网络之后，我尤为激动的原因。这个计划的目标还包括，提升教师的技能，向美国每个教育工作者提供支持和培训，帮助他们在教学中应用相关的技术

从1996年起，美国政府就一直试图在教育与数字技术之间架设起一座通畅的桥梁，并通过FCC的E-Rate计划（该计划由全球服务基金会执行，专门用来辅助学校及图书馆建设通讯及网络服务），尽量保证所有学生都能够访问互联网。目前，通过E-Rate计划，美国可以连接互联网的教室的比例，已经从14%猛增到95%。

但是，“宽带计划”并不能满足日益增长的需求，更先进的教学技术和应用软件，需要更快更稳定的互联网连接。如今，大量学校还在为网速缓慢、线路不足和硬件缺乏而大为苦恼。事实上，一所普通学校的网速比美国普通家庭的还要慢；在E-Rate计划较早铺设网络线路的学校中，只要有一个班级在播放视频，整个网络就会不堪重负。宽带是知识的高速公路；美国“宽带计划”的目标就是为学校和教育工作者建造所需的通道入口。

现在，教育工作者也可以帮助解决这个问题。每个学校和学区都可以用简单的工具检测和监控网速，了解实际的带宽。收集和上报这一信息，可以让我们全面了解学校的带宽需求，并提供更好的服务以帮助各区域和各州提升相关能力。

我们必须面对网速和带宽不足这一挑战。而投资先进的数字化基础设施，必将带来巨大的益处。

扩展每个学校的宽带带宽，意味着无论学生们身处何处、出身如何，都可以接受更高标准的教学、更富个性化的测试以及新一代的教学技术。

打破贫富壁垒

要想通过技术实现教育公平，带宽只是其中的第一个挑战。除此之外我们还需要共同努力，使所有学生都成为新技术的共同受益者。富有的家长会让自己的孩子拥有最好的学习工具，这也不是什么秘密。研究已经表明，为了提高孩子的学习成绩，富裕阶层的家长会更加重视孩子的技术使用情况。有一种令人困扰的可能性，就是“数字化学习革命”会使穷人学校和富人学校之间的差距越来越大。如果真是这样，只能说是这项技术的悲哀，因为这项技术本来拥有令人激动的、能够打破贫富壁垒的潜力。

能否找到解决上述问题的方法，取决于学校、学区、家长和技术人员——即要保证教师，特别是低收入地区的教师，能够接触到最前沿的技术，同时获得良好的培训和指导，学会选择和使用对学生有帮助的数字工具。

底特律城的克里斯蒂·福特老师已经给我们做出了榜样，接下来就看大家能不能从她身上“取到经”了。

本文作者：阿恩·邓肯是美国教育部长。

本文译者：郑奕宸为美国休斯敦大学生物与生物化学系生态与进化生物学专业博士研究生，主要研究方向是用生物信息学方法研究进化史。