“放牛班的秘密花园”原创出品
作者：Mit Technology Review
译者：Sail2008
在VMware基金会Good Gigs Service Learning项目的合作支持下，“LEAP（Language Enrichment Arts Program，语言提高科学项目）学校”一面扩建强健的IT主干网和移动计算实验室，同时启动一项基于数字化学习和沉浸式内容的新课程体系。以前缺乏接触现代数字化工具机会的学生，现在可以充分利用互联网、交互式App应用、在线课程以及计算技术，将其作为自己每日课程的一部分。这打开了通往新机会和美好前景的大门。
全球化和数字化转型的强有力组合正在颠覆未来劳动力市场的需求，突显出由VMware提供技术支持的“LEAP学校”这类项目的需求。这种数字化学习举措把强调的重点从死记硬背、照本宣科的教学方式，转移到专注于协作、个性化内容、实操性解决问题的交互式体验。充分利用比如虚拟服务器、网络化以及存储等核心IT基础设施的能力，与移动技术一道，使从迪普斯卢特镇到美国乡村地区偏远社区的学生都可以参与数字化学习体验，这是他们此前从未有机会接触到的。
“实际上这为学生和老师创造了机会，” VMware基金会的Jessamine Chin说。他和“LEAP科学与数学学校”一起参与了Good Gigs Trek项目。“我们发现，数字化学习真的在改变课堂教学的运行方式。技术给欠发达地区的学生和老师提供了城市环境下的人们才能接触到的同等机会。”
新的学习标准非常关键，因为加速的变化节奏会颠覆传统商业模式，创造21世纪的全新工作机会，这些工作机会需要不同的技能组合。根据一份世界经济报告的数据，35%的核心职场技能在2015年到2020年间将发生改变，而对复杂问题的解决、批判性思维、创意以及协作等方面的能力存在较高需求。与此同时，报告还发现，有65%今天上小学的儿童最终所从事的工作目前还不存在，这突显了利用实操性和探究性学习技巧进行新技能培训的广泛需求。
研究发现，现有教学方法难以与新技能组合相匹配，因为它们缺乏必要的能力来提高学生参与度，培养记忆力，以及将学习应用到现实生活场景。“比尔和梅琳达盖茨基金会”及其它知名智库对下一代学习范式给予了高度评价，称其为教育的未来和教授数字化时代新技能最好的方法。该基金会明确表示，由技术驱动的学习实践带来了各种各样的好处，包括获取多种形式的高品质相关内容的能力；对灵活课堂时间与架构的支持；对个别化教育的节奏和设计进行指导的诊断性工具；能接触到那些此前从未享受到此类服务的人们。
下一代学习模式将极其依赖VMware这类云技术和软件定义的数据中心产品系列。这类平台实现了即需式（on-demand）的计算、存储和网络功率，给大规模开放式在线课堂组织（MOOC）、模拟仿真、虚拟现实教学这类新教学法及其他联网学习形式在任何时间、任何地点提出的需求提供渠道。尽管这些技术在给偏远贫困地区的学生提供教育机会上起到平衡教育资源的作用，然而它们也可能为更加富裕的城市和郊区地区的学生提高门槛，以及被用来改变企业培训应用。
流行的消费者工具，比如智能手机和手持平板电脑，与网络服务和移动app应用一道，将支持新的学习类型和教育内容，包括游戏化教学、3D模拟仿真、增强现实（AR）和虚拟现实（VR）体验。这些新技术使学生能一下子就进入主题，鼓励一定程度上的实操性发现活动，而这在传统课堂教学中是不可能做到的。
像人工智能、机器学习和大数据分析这类新兴技术甚至将把门槛抬得更高，从而使教育者以个性化内容满足每个学生的需求，同时提出衡量指标，以确保实现具体目标。根据来自“卓越教育联盟”（Alliance for Excellent Education）和“斯坦福大学教育机会政策中心”（Stanford Center for Opportunity Policy in Education）的一份报告，利用这类数字化体验作为对传统课堂学习的补充，对于帮助存在风险的学生获得显著提升尤其重要。
对于迪普斯卢特的“LEAP学校”来说，移动技术实验室和新的数字化教学体验已经创造了奇迹，它们改善了学生的生活质量，使他们能够寻求职业和社区服务途径，此前这只是个梦想。在VMware支持下协作的毕业生有望成为教师、活动家和企业主，以回馈他们的社区，帮助提振南非经济。VMware Good Gigs Trekkers研究了相关软件和数字化内容，以帮助设计下一代课程体系，培训超过30名LEAP教师在课堂上扩展使用计算机技术，尤其是在科学、技术、工程和数学（STEM）主题上。此外，Good Gigs团队还帮助培训“LEAP学校”IT经理的VMware基础设施技术，包括新的存储容量和备份与恢复能力。
“摆脱了行政文案工作，教师就可以把时间更多地用在针对学生的一对一个性化学习上了，”Chin阐述道。“就学生而言，他们有了一种无须来场旅行即可扩展心智、开阔眼界的能力。”
言归正传，48个州和哥伦比亚特区也在用虚拟和在线学习作为对传统课堂教学的补充，而各州、各特许学校及私人公司还将为从幼儿园到高中的K-12学校的学生提供在线学校的途径，作为某种替代式的学习。在更高水平上，出现了越来越多的开放式教育资源，包括著名的MOOC学校可汗学院。此外，包括麻省理工学院在内的大学也将提供在线选择和密集性补充材料，帮助学生更好地理解在线学习平台MITx的风格类型。在这个平台下，教员可以创建交互式测验，发布视频，创建虚拟实验室工作。
还有一些尝试正在进行中。它们探索将在线能力与集中式教学相结合的方式，从而使学生在学习特别复杂的科目时——比如科学，能够从实操性学习中获益。来自麻省理工学院媒体实验室的Amino Labs正在采取这种方式鼓励八年级学生参与复杂的STEM课题，比如合成生物学和生物工程学。联合创始人Julie Legault是一位麻省理工学院的研究生，她自己就曾在通过传统课本和在线课程消化主要内容方面存在困难。这一经历促使Legault提出了一个更好的教学机制，并把它作为论文研究和研究生工作的一部分。她的解决方案是：提供Amino Labs的一系列一流生物学迷你实验室和套件，采用实践学习法鼓励探索和创新。Legault及其组员将这些套件比作生物科技的“傻瓜式烤炉”，它们带来了学生所需要的一切东西，他们可以用它来设计细菌，制造香味，摆弄DNA——都是具有实用性的实践，这增进了他们对这些复杂课题的理解能力。
“我们试图将其变成给每个人都带来灵感的东西… 对色彩和香味的运用涉及到学生和非科学家人士情感与艺术的一面，”Legault说。“现在，那些可能不喜欢科学课的人有了他们喜欢的东西，看到了STEM课程创意十足的应用。”
尽管目前这一代Amino套件是独立的系统，但该公司把云基础设施和移动App应用视为它的未来。这些工具在改善基于应用的开源学习方面可能会很有用，它们利用计算机运算能力来处理大量实验数据，或者使辅助3D仿真和增强现实与虚拟现实体验更简单。
即使没有基于云的组件，马萨诸塞州温切斯特市“Acera学校”的科学老师及实验室经理Michael Hirsch仍然坚信，Amino Labs套件和实操性教学是游戏规则的改变者，它鼓励学生狂热地爱上分子生物学这类复杂课题。尽管大多数实验相当简单，并不花哨——比如说，把少量液体加到不同的少量液体中，结果却给人留下了深刻的印象。说量化的结果还言之过早，但Hirsch举例说，使用CRISPR DNA入门级套件将增加学生的参与度，它将有新闻价值的课题与实操性探索建立联系，使基因编辑技术成为他们日常讨论的一部分。
“我认为，想要真正理解细胞能做什么事情，学生必须亲自做实验，学习科学的小标题，”Hirsch说。“对许多人来说，科学感觉上有些平庸和保守，但它远比这有活力。它真是太酷了，学生们聊起科学来就像聊起视频游戏或口袋怪物游戏一样。我认为，要让这些高级概念看起来更容易理解，这些套件是必不可少的。”
不管是实操性套件还是联网式学习体验，这些新的学习方法将帮助联接数字鸿沟，同时还将成为一个重要力量，为持续演化的数字化未来培养工作者。VMware的Chin说：“鉴于技术变化得如此之快，除了带来新的机会和提供信息渠道，数字化学习确保了将学生的技能组合更加平等地匹配到用工需求上去。”
本文编译自《麻省理工技术评论》2017年9月的一篇文章。
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