广东深圳市南山区教育科学研究中心教科所负责人 刘治刚
未来将是以知识为基础的竞争，创造和运用知识的技术是获得竞争优势的关键。信息技术变革浪潮和经济全球化加速了知识创造和运用的普及化、多元化、科技化和国际化。知识经济时代的教育面临新的挑战和机遇，从注重课程、教学，转向更多地关注学生的学习。跨学科领域的学习科学及其研究成果为未来教育变革提供了全新思维、新的技术和系统的教育干预。
如何重构学习与教学环境，培养学生面向未来的关键能力，实现教育个性化？如何让 “未来教育”真正成为可能？深圳市南山区近年来持续开展未来学校创新行动，构建更为完善的教育基础设施，系统设计培养学生21世纪技能的学习环境，营造优质的学习文化，主动适应未来社会的挑战。
未来教室：取消讲台，以学生为中心
正方形的教室，采光充沛。白底的窗帘饰有卡通和树木图像，脚下是淡青色的环保地胶，静音而有弹性。6个特别订制的梯形小课桌围合而形成一个六边环状小组，5个不同小组桌椅色彩不同，明黄、深紫、橘红、水绿、靓蓝……多重色彩令环境活泼温馨。整间教室没有讲台，一张造型简洁的教师工作台放置在黑板左侧靠窗位置。教室后半部由彩色储物箱区隔，摆放有整齐美观的图书柜。教室中部顶端装有投影仪，但没有电子白板，黑板上方悬着一根吊绳，向下一拉形成一块大的幕布，不用时收起，非常隐蔽。
走进南方科技大学实验学校，与传统教室风格迥异的教室环境让人耳目一新。学生课桌的摆放不是通常的“排排座”，而是围成几个圈，简洁实用。取消讲台，也在空间上折射出平等、友好、安全的气氛，体现了“以生为本”的现代教育理念。课桌和椅子按照小班化的需求设计，可以自由组合，便于学生开展合作学习。桌椅高度也依据位置前后有所不同，居前的较低，中间略高，后面的最高，充分尊重了学生的身心成长需求。教室成为灵活的、必要时可以进行改装的“学习工作室”。自然分隔的学习体验、活动和教学等功能区，满足了学生的多样化学习需求。
学习环境的重构是未来学校建设的重要基石。南山区已实现有线、无线网络校园全覆盖，万兆主干光纤，千兆进校园，百兆到桌面，为推进教育云平台、泛在实验学校、未来教室建设，实现智慧校园和泛在学习提供了技术支撑。20余所学校开展未来教室项目建设，如南科大实验学校“基于云课桌创新学习实验室”、南海小学与后海小学“未来比特实验室”、南头城小学“未来数字动漫创作实验室”、白芒小学“思维创新实验室”、蛇口学校“少年创客实验室”、珠光小学“新技术游戏化学习教室”、丽湖实验学校“基于惠普云技术支持的e-数学实验室云端教学应用”、同乐学校“未来学习中心”、西丽二小和前海小学“HappyClass智慧课堂”、华侨城小学“数字化课堂多功能室”、海滨实验小学“生态型智能学习空间”等。通过改造或新建智能化学习环境，各学校开展远程协作、资源共享、移动学习，以及3D打印、虚拟实验、增强现实、游戏化学习、学习分析实验等创新应用探索，培养学生面向未来的关键能力。
21世纪的学习环境不仅包括有形的建筑、教室等，还包括与学习有关的学校课程与活动计划、软硬件设施设备、校园文化、教师与教育管理团队、教育系统的领导与政策等，这些要素共同支撑21世纪的教与学。利用先进的信息技术，构建智能化学习环境，促进师生高效地教与学，改善师生关系，以学生为中心，为学生正式、非正式的学习交互和活动提供最适合的个性化服务，才能更好地适应新课程改革和未来教育的需要。
未来课程：融合创新，激发学生创造力
每个孩子一台笔记本电脑，教师利用识字卡、动画和游戏等辅助孩子认读拼音和生字。孩子们伴随音乐，跟随教师一起朗读课文。教师在黑板上写出习作题目“我的妈妈”，没有提示，没有限定，让学生根据自己的理解去写。孩子们打开笔记本电脑，打开Word文档，选择自己喜欢的角度，小手敲击键盘，动作熟练。几分钟之后，一段段文字便呈现在屏幕上。孩子们将自己写出的故事，在课堂上相互分享、点评。写作活动结束后，学生们把作文发到了校园网站的“习作园地”上。
英语课上，孩子们随着英文歌曲《People in my town》的欢快节奏，看着教室大屏幕歌词提示和各种职业人物动画片，打着拍子，唱起歌曲，做着动作；班会课，孩子们扮演播报员、组长、记录员、汇报员和维持秩序的“遥控器”等角色，参与班级管理体验；数学课，每个孩子一台iPad，按照教师提示，学习和掌握数据统计、表格制作，辅助学习职业活动有关的数字连加等知识，用iPad作出简单的统计图；伟大原著课，中外教师联合执教，孩子们用英文回答没有标准答案的问题，完成经典著作精髓的认知和文学欣赏。
这是南山实验学校的“八岁能读会写”实验和南科大实验学校的基于STEM课程理念的统整式项目课程。“八岁能读会写”实验将信息技术引入儿童识字、阅读和写作的学习过程中，儿童自主阅读的时间提前2年，阅读量超过新课标规定的5～10倍；写作提前3年，8岁左右的儿童，一节课普遍能打写出300～500字的文章，实现了8岁儿童即能独立阅读与写作。学生的语言、认知、思维、情感协同发展，实现了信息技术与学科课程较高层次的整合。基于STEM课程的统整式项目课程让学生置身于真实的问题情境中，通过讨论、分享、探究、质疑、独立学习等，发现和解决真实问题，培养和发展学生的思维创新、分析判断、团队协作等问题解决综合能力。南油小学等也开展主题式项目学习，学生网络检索知识，动手解决在项目学习中遇到的各种问题。向南小学利用跨越式资源平台（vClass）的丰富资源和教学互动平台（eClass）的互动课堂、讨论区与评价工具等功能，总结形成网络环境下“超市化四环节”（学、导、练、拓）课堂教学模式，探索网络“四学”（网络自学、网络导学、网络拓学和网络展学），实现高效的信息化常规课堂。
技术变革带来的开放、分享和创新等特征，使得未来的课程趋向融合创新。教育云平台的充分运用，使得课程不再停留在传统的教材上，个人定制的在线公开课程成为未来知识获取的最重要来源。由模拟媒体到数字媒体，再到网络媒体，资源最终都在教育云上积累，并根据学习者特征和需求智能推送，知识呈现游戏化、娱乐化，课程实现电子化、虚拟化、MOOC化、精品化，从而满足每位学生的学习需求。
未来学习：混合学习，支持个性化需求
课堂上，学生们人手一台iPad取代了普通的课本。“哪位同学可以把自己的作文分享到大屏幕上来？”教师话音刚落，齐刷刷举起了十几只小手。在教师示意下，一名女生将自己的作文上传至讲台的投影仪上。几秒钟后，她的作文便图文并茂地在屏幕上出现。这是一篇暑假游记，她还将作文制作成PPT，穿插自己拍摄的照片，形象地向同学们讲述自己的暑假见闻。另一位学生分享的是自己暑假出国前制作的行李清单。他用思维导图把行李分门别类，列出的清单简洁明了。学生的作文和制作好的清单传到微博上，不久便收到校长的回复。很快，教师、同学甚至家长纷纷围观转发。
iPad的应用不仅在于展示，孩子们还借助“汉字学习”软件，自学教材上的生字；遇到不认识的字，自己查阅电脑中安装的“词典字典”；图文并茂的绘本帮助孩子们阅读，孩子们在海量储藏的电子书上批注、分享和交流。利用“Keynote”软件，刚学会拼音的低年级学生写出图文并茂的作文。教师布置即兴作文《下大雨了》，孩子们就从网上搜索了一些刮风、闪电、下雨的图片，并将它们插入到作文中，形成了一道独特的绘本景观。孩子们用iPad演奏动听的音乐，熟练地练习钢琴、吉它、沙锤、三角铁等电子乐曲。他们还用iPad画画，软件提供了多达156种丰富的颜色以及水彩、水粉、硬笔等，能画出沙画等效果，师生画画的过程还能通过快、中、慢等不同的速度回放。学生的作品既可以在网上展示，也可以喷绘出来欣赏。
南山区中小学目前已经有1 5 0 多个自带终端（BYOD）开展泛在学习实验研究的班级。笔记本电脑、平板电脑、智能手机等移动终端设备的普及应用越来越广泛，教与学的工具更加方便易用，混合学习成为主要特征。学生的年级界限将变得模糊，学生能越来越多地选择弹性课程和个性化课程，控制自己的学习进度。技术支持师生的高交互活动，学生可以选择在家里或其他地方观看网上视频等学习内容，然后到学校与教师和同学就自己学习的内容开展讨论，翻转学习成为学生学习的主流形态，而开展深度学习，培养学生核心素养和关键能力则成为必然趋势。在混合学习过程中，学校可利用大数据和学习分析技术，采集学生学习过程的数据，开展数据挖掘并进行组合运用，以提高学生的学习理解和学业表现，同时分享给教师和管理者，以改善教育系统，实现教学体系的创新和学校文化的再造。
未来教师：及时反馈，提升教师应用能力
教师带着iPad，一边讲课，一边录制教学。随后，师生一起开展学科知识和技能竞赛。这场竞赛不用教师现场出题和改卷，一切交由平板电脑完成。教师只需点击出题类型，平板电脑就会自动生成一份试卷，等学生答完了，一按提交键，马上就显示出了结果。教师根据系统即时提供的分析报告，掌握学生整体掌握程度以及个别学生存在的不足。学生分组讨论汇报时，教师有针对性地开展个别辅导。课后，学生在“在线课堂”的慕课（MOOC）平台上，观看优质课程与微课。教师通过慕课平台指导学生进行复习和预习，并回答学生的提问。
信息化反馈技术的大量运用，一方面记录学生学习数据，开展学习分析研究，及时分析学情；另一方面提升了教师的教学反思力。开展基于学习数据的学习分析，便于教师对学生实施个性化教育。与此同时，对教师的教育方法、信息技术应用能力提出了极大挑战。南山区先后启动行政导向的“先锋计划”、学术导向的学科骨干教师培训，培养一批教育技术名师和学科技术导师。在培训中，将基于项目学习的课程整合、基于脑科学的创新型教学方法等纳入培训内容，在培训模式上，引入“美国伟大原著培训”“思维导图”“世界咖啡”等，激发教师集体创新智慧。在教育管理过程中，更新教师队伍教育理念，智慧和策略地开展教育设计、课程重构，探索评价体系的匹配和大数据管理等，保持可持续的创新动力。
教师专业发展与学习环境、课程与教学等共同构成学生未来社会关键能力培养的支撑系统。21世纪是强调学习的世纪，处于变革前沿的教师将面临一次洗礼式的培训。教师要培养学生的21世纪技能，必须首先成为21世纪的学习者，掌握21世纪教学方法，善于质疑、分享、设计和协作学习，整合包括技术手段在内的各种方法，高效利用技术手段和21世纪技能评估方法，指导学生开展学习项目、深化理解和培养关键能力。教师的角色将转变为学生自主学习的指导者。教师更多地和学生一起开展翻转学习，利用即时反馈技术等了解学生的学习进度，组织学生讨论，开展个别指导。信息技术与教育教学实现真正的深度融合。
未来学家彼得 · 伊利亚德说：“今天我们如果不生活在未来，那么未来我们将生活在过去。”面对新技术和新理念持续引发的教育教学创新，我们必须适应技术变革和全球化趋势，重构包括物理环境、课程与教学、教师队伍等在内的学校教育体系，以学生为本，培养人格健全，具备问题解决、批判性思考、团队协作、数字素养、跨界交流合作等关键能力，适应未来社会发展需求的国际化创新人才。