背景
在全球科學技術飛速發展尤其是信息革命瘋狂衝擊的今天，學校面貌和學校教育卻似乎還主要採用一二百年前的方式進行著，本來教育和傳播知識應該成為社會發展的前沿陣地和風向標，現在卻步入了社會發展的後塵。學校教育的主要方式和手段越來越在極巨變化的社會中令人生厭。為了重塑教育的形象，提高自主學習的興趣和能力，使學校教育重回社會發展的高地，“數字學校”應運而生。數字學校就是未來學校。
概況
“數字學校”是在學校面貌、教學方法、教學手段、學習方式方法、學習手段等教學、學習生活的方方面面全面實現數位化、信息化、網路化、遊戲化、情景化、現代化並適當做到超前於社會，保證社會最先進的技術、手段最先在學校和教育上得到套用。
發展
在我國，中國小套用計算機進行教育大致經過了這樣三個階段，第一階段是對計算機本身的教育，通俗地說就是學習計算機的基礎知識並學會使用；第二階段是利用計算機進行輔助教學，計算機並沒有成為教育的主體，也沒有對傳統的教育方式產生大的衝擊，現在大多數學校處於這個階段；第三個階段就是建設校園網，建立“數字學校”，讓計算機在教學中唱主角，取代黑板和粉筆。“數字學校”不僅改變了教師幾十年不變的傳統教學模式，也改變了學生的學習模式。在“數字學校”中，學生可以做到完全自主地學習。學有餘力的學生可快學，進度慢的學生也不用擔心跟不上，古人推崇的“因材施教”在“數字學校”里可以輕鬆地變成現實。
變革與構想
數字學校未來的教室一定是雲端教室，包括電子課本、電子課桌、電子書包、電子白板……在資源方面，由模擬媒體到數字媒體，再到網路媒體，資源最終都在教育雲上，內容達到極大豐富，從而滿足個性化的學習。數字學校網路多媒體教學軟體平台由“多媒體教學點播系統（VOD）”、“網路電子圖書館”、“多媒體廣播教學系統”、“電子教室”、“多媒體教學創作系統”等部分組成，可實現文字、圖像、聲音、視頻的快速傳輸，可隨時隨機或同時多機使用同一資源，實現多媒體資源的網路共享。它還可以實現網上互動和管理者對教學情況的實時監察……“網際網路+數字學校”就可實現遠程教學。
學生必須具備創意與創新、溝通與協作、研究與獲取信息、批判性思維、決策與解決問題、信息化公民素養、科技理論與套用六大能力。
教師信息化教育能力則包括引發學生學習與創意、設計開發資訊時代的學習經驗和評估準則、塑造資訊時代的工作與學習模式、提升和塑造信息化公民責任感、從事專業發展與領導力培養幾個方面。
未來的教育管理者要具備富有遠見的領導力、資訊時代的學習文化、卓越的專業實踐、系統性的改善信息化公民素養。在信息化環境下最終形成未來的教育生態，信息化教育教學不再是試點，不再是示範。
最近，哈佛大學發布的“開放ICT生態系統路線圖”（RoadmapforOpenICTEcosystem）報告給我們提供了參考藍圖——數字環境隨時隨地可以普適接入，網路資源像水、電、空氣一樣方便地廣泛共享。教育教學不再以教師為中心，教師是學習過程的參與者、協作者，而不是簡單的“傳道者”；學生可以向周圍的社區、網路資源等學習；管理者自主管理；學習方式發生革命性變化，研究性學習、探究式學習成為常態，最終構建起以學生為中心的終身學習體系，形成學習型社會。
“數字學校”是建立在“網際網路+”的基礎上的。在數字學校，圖書館是“數字”的，學生、老師借書，不用再到圖書館去查索引，然後再由圖書管理員找出來給你，你只需在電腦上翻閱“數字圖書館”的光碟目錄，找到你所要的書後直接在電腦上閱讀就可以了。另外，它還沒有時間的限制，一天24小時都在為你服務。學生，不用因為生病而耽誤了一些課程，此時你不用著急，因為通過學校的“多媒體教學點播系統”，你可以非常容易地找到你生病時各科老師所講的各門課程的原始授課資料，調出來學就是了，絕對原汁原味，絲毫不差。老師，你的課會上得更加精彩。因為在校園網上有“多媒體課件素材庫”，那些生動、鮮活的各種資料完全聽從你的調遣。你可以在電腦上備課，雋永的文字、生動的影像，美妙的樂曲可以幫助你將書本上那些枯燥的課文和公式激活，把學生帶進有聲有色的多媒體世界中。學習對學生來說，再也不是壓力和負擔，而是一種享受。而作為老師，可以在校園網提供的課件編輯製作平台上，自己設計多媒體課件，存入課件素材庫以供其他老師“資源共享”（當然，你也可以共享別人的教學成果）
數位化課堂
發展階段
第一階段：1—2年內的課堂趨勢：“混合”與“創意”將成為關鍵字
數位化課堂1.更多採用“混合式學習”。一種將線上學習和課堂教學相結合的學習方式，線上學習環境有利於學生們突破有限的課堂時間，最大程度地實現互動。讓同學們更加積極、主動地學習！
2.STEAM學習興起。“STEAM”是Science（科學）,Technology（技術）,Egineering（工程）,Arts（藝術）,Maths（數學）的縮寫，是美國政府提出的教育倡議。STEAM教育不是在桌椅整齊的教室上課，而是在充滿木板、銼刀、畫筆、電線、3D印表機、以及各種奇怪教育科技產品的工作坊，“STEAM”教育就是讓學生們自己動手完成他們感興趣的、並且和他們生活相關的項目，從過程中學習各種學科以及跨學科的知識。
一年內新技術：創客空間被廣泛引用
1.未來一年，會有越來越多的學生自帶設備到學校，幾乎達到人手一台平板電腦，有了這些設備，可以隨時隨地學習！
2.創客空間將會在一年內迅速被學校領導者引入到正規的學習環境中，鼓勵學生通過手工設計、製作等來創造性的解決問題，將他們的設計從理念變成現實。
第二階段：3—5年內的課堂趨勢：大力推廣課堂“合作”；學生角色逆轉
1.更多採用合作學習。“合作學習”是指學生或者教師以同伴學習或小組學習的方式一起進行的活動。 合作學習可以促進學生的參與、提高學習成就感，為教師提供專業發展和跨學科的教學機會。
2.學生由教育的消費者向創造者轉變。學生在進行學習時，從一個知識內容的消費者向創造者轉變，學生不再是被動的學習，而是主動地創造教育產品。 各種數位化工具的出現，讓學生能夠自己製作多媒體教育資源，成為教育資源積極的生產者和傳播者。 2—3年內的技術新寵：3D列印進課堂
1.3D列印技術。幾年以後的課堂上，那些晦澀難懂的數學模型也許會變成你手裡的“玩具”，這得依靠3D列印技術。3D列印是一種快速成型技術，在教育領域的一個主要套用就是可以使學生能夠更加真實地接觸教學中那些難以展現的物體或者概念。
2.自適應學習技術。自適應的學習系統則會通過技術手段，檢測學生當前的學習水平和狀態，並相應地調整學習活動和進程，幫助學生實現差異化的學習。
第三階段：5年或5年以上的課堂趨勢：打破傳統、向深度轉變
1.重建學校運作方式。未來，教師和學校管理者會制定一套更加靈活的學校規劃，打破傳統學校教學場地、上課時間等固有限制，為學生創造個性化研究的場所和機會。課程技術整合改變了學生獲得新知識的方式，諸多變化都將指向學校運行機制的變化。
2.向深度學習轉變。深度學習是指通過創新的方式向學生提供豐富的學習內容，而且學生能夠學以致用。隨著平板電腦、智慧型手機逐漸深入課堂，教師也在探索如何將這些工具和課程有機結合，將學習經驗和學生的真實生活經驗有機結合，在這種結合過程中，學生能夠更加有效地參與到學習中。
4-5年內：課堂新技術數字徽章上榜、可穿戴技術普及
1.數字徽章。數字徽章就像學校光榮榜上的小紅花一樣，只不過，這是在網上的。數字徽章是一種線上評估和資格認證的機制，與傳統學位和資格認證相比，數字徽章更加全面查看學習者的能力，也更加適應線上學習環境下學習者的彈性學習需求。
2.可穿戴技術。現在的可穿戴技術不僅可以追蹤記錄一個人去了哪裡、做了什麼、用了多少時間，還可以計算出他們的志向以及達成志向所需的時間。在基礎教育中，可穿戴技術最有價值的套用是可增強實地考察和調查的巨大潛力。
挑戰
可應對的挑戰
1.學校要為同學們創實景學習機會。“實景學習”指的是與真實世界緊密相關的學習，學生面對的是真實世界的情境和難題。以後學習的課堂可能就會轉移到社區或者廠房、車間等。
2.教師教育與培訓中突出科技素養。數字媒介素養不單單是使用數位化工具，更多的是強調數位化思維方式。
有難度的挑戰
1.個性化學習。個性化學習是指針對學生特殊的學習需求、興趣愛好等而提供的個性化學習項目、學術支持，最大的挑戰就是將各種方法和技術整合起來在學校具體實施，並且要便於推廣。
2.重新定義教師的角色。未來“好老師”得是多面手。老師既可以適應各種新技術並運用技術來教學、溝通和測評，還能將數位化策略融入學生的學習和生活中；積極配合行政管理工作等。
線上課堂
這個由清華大學發布的大規模開放課程教育平台（線上學堂www.xuetangX.com）為已經走出大學校門的年輕人提供了再次接受創業教育的機會。MOOC慕課學院（果殼www.guokr.com）號稱中文網際網路上最大的MOOC課程點評討論社區。這裡的創業課程大部分來自國外的高校。課程的理念很前沿，介紹的創業項目創新性很強，能給你一些不一樣的啟發。還提供課堂筆記的分享和討論機會。線上教育課堂的特色之一就是內容優質、嚴謹。與傳統課堂上教師單獨一人完成備課、授課不同的是，線上課堂不再是授課老師的“獨角戲”，而是一個團隊共同努力的結果。無論是課程的選擇，還是授課形式的呈現都會經過詳細設計，創業課程中的場景切換、角色的模擬等特效都能在視頻中得到最佳展現。線上課堂平均一節課的成本為三四萬元。目前國內主流的線上教育平台如頂你學堂、網易公開課等都開設了以創業為主題的系列課程，這些課程大多來源於由北大、清華、中國青年政治學院、暨南大學等名校，在一定程度上保證了課程內容的優質。未來各校之間可以建立統籌協作機制，實現創業教育資源的良性互補，使優質資源實現‘1+1>2’的傳播效果。
課堂與生活
真實的學習。老師打破學科壁壘共上一堂課，學生自由組隊解決課題項目，幾門不同學科的老師共上一堂課，打破了學科壁壘的課堂，學習點清晰、環節明確，是有效的項目學習過程。“真實的學習”這一概念，最早可以追溯到16世紀。它針對基礎教育階段，鼓勵學生們把課堂上學到的知識和現實生活中存在的問題結合起來，進行深入探索、思考和討論，並將不同學科的知識和現實問題相融合，提升解決實際問題的能力。當前，“真實的學習”已經發展成為一種獨立的教學思想。在國外，“真實的學習”實現途徑有很多，最具代表性的包括角色扮演、基於問題的活動設計、案例分析以及參與到具體的社區問題等。促進學生主動思考，提高學習效率，鍛鍊解決實際問題的能力。在以往的教學體系中，學科之間是相對獨立、缺乏合作，老師之間缺少溝通，存在效率低、成本高的問題。跨學科教學是可行的解決路徑，它需要授課老師提前磨合，通過融合不同學科間的知識，讓學生在有限的時間裡收穫更多。跨學科體驗，不僅可以提高學生的積極性，更可以加深對知識的理解領悟，從而讓孩子們實現高效率學習。真實的學習並不是簡單的實驗課，它對於課程設定、老師的角色以及學生的能力都有特殊要求。首先，“真實的學習”要求課程與現實生活相關聯，課程本身不是冰冷的知識，而是生動的現實問題。其次，老師在課程中不再扮演授業者的角色，而是起引導學生獨立完成學習的作用。此外，參與學習的同學需要具備相應的知識儲備，通過分析現實中存在的問題，將抽象的理論和具體的問題相結合。儘管操作起來有難度，但“真實的學習”能幫助學生提高學習效率，並鍛鍊學生的多重能力。同學們真實地參與到實際問題的解決中，分工合作一起完成小組項目。在一個小組中，同學們根據自身優勢，各自擔任不同的角色，幫助小組完成目標。使動手能力強的孩子，語言表達能力強的孩子，組織能力強的孩子等，每個人都能在組內找到自己的定位，分工合作，各展所長.
數位化教室
數位化教室相比傳統課堂,老師將運用多點觸控顯示屏（至少70寸)代替黑板,講台變成了一個操作台;學生課桌上常見的課本、鉛筆盒也不見了,每人只有一台PAD(平板電腦(至少10寸))。同時,教室兩邊牆上也裝有數塊電腦一體機觸控顯示屏(至少6塊55寸)。教室四周環境都將以大螢幕的形式將學生置於多媒體虛擬環境，大量形象生動的知識使學生耳濡目染、潛移默化的深入到內心。
“數字教室”徹底顛覆了學生和家長對教室的想像。在教室里,老師的手輕輕一指一點一划,所有的教程就以圖文並茂、聲像結合的形式出現在學生的眼前。而學生也不再需要背著幾公斤重的書包,只要隨手拿一台PAD即可輕鬆上課,PAD里裝滿了生動有趣的互動教材,能在上面直接做好作業並提交,也能在上面回答老師提出的問題。
“數字教室”比傳統課堂更能方便、快捷地實現師生互動,教師能夠呈現的教學內容更豐富多樣。在課堂上,教學方式較以往有所改變,老師能通過多媒體與學生進行實時互動。“老師可以將各類學習課件傳送
數字教室後台到學生手中的PAD中,包括視頻、音頻、圖片等多種形式的課件和習題,可以讓學生用自己感興趣的方式學習,並且參與互動,實時點評。‘數字教室’還能方便地調用校外資源,比如跟名師實現線上互動等。”跟傳統課堂相比,“數字教室”能藉助的多媒體技術更多,也需要老師花更多的時間和精力去蒐集資料備課。
教室上方安裝了高清攝像頭,可對整個教學過程進行自動錄像和網路線上直播。同時,教室後面不但有觀摩控制室,對教學過程錄像或直播,其他人員也可以在觀摩室里清晰地聆聽觀摩整堂課的教學,但課堂里的老師和學生卻不受任何干擾。
數字教室”是一種典型的智慧學習環境的物化,是多媒體和網路教室的高端形態,是基於豐富的數字教學資源和雲平台,實現以學生為中心的個性化學習、自主學習、探究性學習、協作性學習等新型教學模式,在增強學生參與度的同時,也讓學生在學習方式、學習進度等方面獲得一定的自主權。
部分“教室”變身“會議室”，教師、講座或強制課程將被淘汰，今後傳統實體學校將成為一種社交環境，學生在這裡接受引導，與同學互動，獲得各種能力，以更好地適應未來職業生涯。技術創新，加上社會與教育創新，使傳統“教室”變身為未來“會議室”，學生協作學習，為未來職業生涯做好準備。
數位化學習
數位化學習未來學習將是數位化學習方式和傳統學習方式的有機結合。知識積累和獲取更多的採用虛擬情境化和現實情境化的方式。虛擬情景化的遊戲、形象趣味化的音視頻更能針對個性化的需求，將學生吸引並置身於虛擬的學習氛圍環境中，在趣味的指引下自覺不自覺的實現知識積累和獲取過程。未來學習將是多樣的、個性化的，數字學校將能最大限度的滿足每一名學生個性的的學習需求，從積累知識到運用知識，每個學生都將可以採取不一樣的、自身感興趣的方式進行，並產生良好的效果。虛擬情境化使學生能很容易進入情境化環境下的角色並充當“演員”，能很快進入學習狀態，從而在專業學習軟體的指引下，採取遊戲、互動、形象、生動、活潑的形式，使知識從記憶到理解能夠高效完成。現實情境化包括面對面交流、通過網路“面對面”交流、示範表演、實踐操作等方式，更易於使學生學以致用。使因材施教的教育理想得以輕鬆實現。
在不久的將來，網際網路+、MOOC、微課、翻轉課堂、大數據、雲計算、移動等技術層面廣泛套用，給教育創新提供無限可能。真正實現以學習者為本。MOOC、智慧校園及未來學習、優質微課程分享與微課設計與製作，以及以“創客突圍”教師自我突破、“網際網路+”時代下的教育公平等正在助力數位化學習。海量微課製作、線上教育APP等等，使我們只要拿出手機、動動拇指，就能親身感受到現代科技給課堂教育、教學帶來的巨大改變，實現教育信息化用戶的隨時隨地學習、終身學習。
直面新舊教育生態更替 順勢而為不可否認，“網際網路+教育”意味著一次生態更替，然而，不論網際網路+教育如何以網路化、數位化、多媒體化為特點，以開放、共享、互動、協作為特徵，其本質還在教育。“網際網路+”加速了教育的自我進化能力，但傳統學習方式仍然不可獲缺，教育核心層面的東西幾千年中並沒有發生根本改變，網際網路作為傳播的媒介與工具，並無法具備教育的精神、理念與哲學。在數位化教育背景下，碎片化學習方式更易分散學生的注意力，學生獲取知識的深度有所下降。“凡事問百度”的學習方式，使知識獲得過於便利，思考和學習的過程被削弱，使孩子專注度和深度學習的能力明顯不足。教育的育人功能被剝奪，德育、美育、體育都有不同程度的退化。學生與實踐、現實脫節，對智力的發展、意志品質的培養並無裨益，解決這些問題必須依賴傳統教育。傳統教育更重視思考能力、學習精神、心理心靈等方面的素養的培育。
未來的學習一定是傳統教育和數位化教育的有機結合，充分發揮數位化教學的高效性和傳統教育言傳身教啟智育人兩方面的長處。
網際網路教育
變革
“網際網路+”被很多人稱為是一場新的工業革命，因為它所帶給人們生產生活的變化可謂是“革命性的”。過去的教育是一間教室+一位教師+一群學生，“網際網路+教育”是一個客戶端+一張網+很多學生+無限學校+“任你挑”，這樣的衝擊極大地釋放著生產力，推動著教育的發展和進步。所以傳統教育方式必然發生變化，教育必然走進“網際網路+”的嶄新時代。
我們要面對一個現實，即網際網路是一張開放的網，我們的學生可以輕易在上面獲取他們想要的資源，這對於我們教師這一職業充滿了壓力和挑戰。所以對教師的要求必須是要有學習意識、創新意識與綜合運用知識信息的能力。
在這種背景下，教育對教師的需求就會從過去的數量轉向質量；從過去的學歷要求轉向綜合素質需求；要求教師向研究型、學者型轉變等等。這樣迫使我們很多師範大學教師培養模式作出改變，最終全面促進教育發展。
阿里雲宣布啟動阿里雲大學合作計畫，聯合8大高校開設雲計算與數據科學專業，預計在3年內完成100所高校的專業課程開設，擬培養5萬名雲計算和數據科學工作者。
網際網路與教育的深度擁抱帶來了教育技術的革新，引起了教育觀念、教學方式、人才培養等方面的深刻變化。
開放平等
傳統教育生態三重壁壘被打破，教育曾被稱為21世紀最保守的行業之一，在“網際網路+”的影響下也逐步由封閉走向開放。教育部等五部門於2014年11月16日聯合下發的《構建利用信息化手段擴大優質教育資源覆蓋面有效機制的實施方案》提出，到2015年，全國基本實現各級各類學校網際網路全覆蓋；到2020年，全面完成教育規劃綱要和教育信息化十年發展規劃提出的教育信息化目標任務。強區域化、半封閉性的傳統教育生態三重壁壘將被打破。
首先，“網際網路+”對教育的影響體現在教育資源的重新配置上。打破了權威對知識傳播的壟斷，拓寬了學生汲取知識的渠道。一方面，網際網路放大了優質教育資源的功能和價值，惠及數以萬計的學生；另一方面，因區域、時間、師資導致的教育鴻溝逐一被填平。
“網際網路+”打破的第二重壁壘是師生之間的邊界。在傳統教育中，知識的權威來源是教材及把握教材的教師，網際網路平台給了學生獲取知識的更多通道，師生間知識規模的天平不再絕對地偏向教師。與其控制學生、灌輸學生，不如引導學生、成為學生的學習夥伴，關注他們對學校教育的需求和期待。
打破的第三重壁壘是、“優等生”“後進生”的界定不再涇渭分明。“認真聽講、不開小差的總是優等生，逃課上網、不寫作業的就是後進生”等諸如此類的評判標準不再適用於各個學段的學生。對‘優秀學生’的定義也應當被改寫，以傳統校內考試成績為唯一衡量標準的考察方式或許已經過時了。學生有學習困惑可以“凡事一搜”。
互動式學習
學生在大學階段獲取知識的渠道除了校園生活中與同輩和前輩的交流、課堂聽講與講座活動，還有實驗室或實踐中的討論與合作。前兩種渠道或被線上教育取代，因此，未來大學教育中灌輸知識的比例會下降，隨之而來的是實操和討論課程的增加，尤其是互動式學習、分享與討論。隨著知識不斷更新拓展，知識的複雜度、融合性不斷增強，信息的爆炸性增長，未來大學還會存在，但已不是今天意義上的大學了。
套用
教育雲錄播打造無邊界未來課堂。網際網路的深入套用，特別是移動網際網路的快速發展，衝擊的不僅是經濟發展，傳統教育模式也正面臨著挑戰。各種專業教育套用軟體將在移動網際網路上大顯身手。近幾年在全球掀起熱浪的慕課、翻轉課堂、微課、雲計算、大數據等技術層面的廣泛套用，打破了人們對傳統教育的理解，學習不再局限於課堂、學校內，只要有網路，就能隨時隨地學習。
鑒於目前慕課、微課的發展情況來看，視頻課程將是未來教育的一個重要學習資源。因此，未來課堂中心結合了慕課、翻轉課堂的理念，採用教育雲錄播解決方案，即教育資源雲平台配合前端的錄播系統，構建了一個共享資源平台，學生課前、課中、課後都能從該平台獲取需要的資源。
作為國內教育技術在新世紀發展的出來的代表，錄播系統實時地記錄了師生互動、教師板書等授課環節，並把資源存儲在教育資源雲平台。學生通過訪問平台即可打破時空限制，進行自主學習。通過在雲平台上設定名師教研室、精品課、優課推薦等版塊，向學生提供原汁原味的優質教育資源，學生可根據興趣選擇不同優秀教師的課程進行學習，一改傳統教育只能師從一師的舊況。
無邊界課堂除指向線上學習外，更包括跨區域的遠程教學。在數字課堂中心，通過錄播系統和網路連線，偏遠山區學校的學生也能與大城市的學生同上一節設計新穎、趣味性強的課程，還能與城市裡的老師、同學進行實時互動。優質教育資源跨越了空間的限制，真正實現了課堂無邊界的意義，縮小城鄉教育之間的鴻溝。
隨著“網際網路+”在教育領域的進一步發酵、深入，我們可以預見，未來教育、未來課堂的邊界將會無限大，學習將不會被國籍、語言、時間和空間所限制，教育公平不再是難以實現的夢想。
三大趨勢
教師的角色定位將經歷三大轉變：從資源提供者到資源選擇者和資源組織者，從知識傳授者到學習問題解決者，從集體化教育者到個別化教育者。同時，隨著線上課程用戶黏性的走高與增值服務的需求提升，網際網路教育產品與服務的質量評價將接受第三方指導、認定，評價標準將被確立。最重要的趨勢在於，網際網路與校園的資源依存關係將趨穩、相輔相生，公眾對校園功能升級將抱有更大。面對“網際網路+”的衝擊，學校教育與學校以外的教育應該有明顯的分工，學校教育應由知識教育向思維教育轉變。面對知識更替的加快，知識與信息獲取的易得性、低成本性等多重挑戰，高等教育應就“如何升級功能”“如何成為知識創造的源頭”“如何促進學生的學習動力”及“如何科學評價和指導學生科研及創新”等問題給出答案。
新技術大數據
新技術與大數據的套用及迅速推廣，掀起了國內學校教育變革的新一輪浪潮。其中，慕課（MOOCs）和翻轉課堂（Flipped+Class+Model）等新教學模式漸次演進，加速學校教學實驗進程，引發各界對“未來學校”發展的諸多思考。顯然，教育引入新技術和大數據的成果，推進我國學校進行深層次改革，無疑對“改到深處是課程，改到難處是教師”的現實困境，起到了“柳暗花明又一村”之效。
數字學校新技術服務於師生之間的隨時互動和交流。現代教室中的“智慧筆、隱藏式藍幕背景、多功能講桌、戶外教學觸螢幕、雙向視訊、可摺疊式觸控桌、多點觸控、能延伸桌面的電視牆”以及師生手中的“iPad”詮釋了這種傳統師生關係的互換。與此呼應，“大數據”則能實時反饋學生學業表現和有助於教師研究學生學習模式，並及時修訂教學內容和方式，在此基礎上，教師可評估自己的教育成效，學生可掌握自己的學習效果。新技術與大數據的結合，使“未來學校”中的教師和學生處於一種關係更為平等、互動更為頻繁、學習更加有效的生態格局中。
新技術與大數據的套用，引領“數學學校”發展，其特性體現在：
辦學理念核心是教育生態理性。新技術與大數據在教育領域中的廣泛使用，進一步加速了學校教育的科學理性的形成，並不斷強化育人過程中的規律性、競爭性和開放性。當這種規律性、競爭性和開放性與關注師生的自我生成、自我發展和自我實現的理性相結合時，學校的教育理念就會走向注重教師之間、學生之間、師生之間、師生與社會之間互動的教育生態理性。毫無疑問，教育生態理性的形成過程，就是學校教育不斷走向實現學生全面發展的過程。
學校制度注重軟性約束。藉助新技術和大數據的功能，學校管理將會變得無所不在，師生髮展全程都可通過雲計算來實施，從而有助於校長（或其他“管理者”）與師生及時溝通交流，及時採取相應的管理策略和處理方式。可以說，新技術和大數據的使用，首先是最大限度地解放“學校管理者”，讓管理者從具體煩瑣的事務中解放出來，去做真正有利於師生的工作。其次是解放教師，讓教師從應對學校的枯燥無味的重複檢查和紙質備課中解放出來，從而有時間去體驗教學方式的多樣性和教學資源的豐富性。最後是解放學生，讓學生從單一的記憶式學習轉向多渠道學習，不斷從大數據中獲取自己的學習進度和掌握情況，也更方便地獲取所需要的知識和學會應對學習中的難題的解決方式。
課堂教學注重方法的獲取。只有新技術與大數據的結合，才能使“未來學校”中的教室空間不再是相互分割的，學生能在這個空間中成為參與者，能夠與環境互動，能夠與他的同齡人互動。此時，教師扮演的是“旁觀者”、“觀眾”，偶或“引導者”的角色；學生可以帶著問題去尋找答案，可以組成學生團隊去共同完成任務，不僅是參與者，也是合作者，更是解決不同問題的發起者。最終師生在每一次課堂中不再是被動的“傳授者”與“接受者”的關係，而是問題解決的“合作者”，是建構知識的“共同體”，是共同發展的“學友”關係。獲取知識不再是“師生”的唯一目標，知識也不過是課堂遺留給師生的自然而然的積累，創新思維和創新方法則成為“課堂”的核心。
校園是開放的資源平台。技術的無邊界和數據的可視化，催生學校教育邁進“無形的圍牆被打破，有形的圍牆愛開放”的教育3.0時代。在網際網路的作用下，微學校和微圖書館將大量誕生，學生可以跳出學校的約束，自由地選擇學習內容和學習方式。教師可以不再是“傳道者”，學生不再是“學道者”，師生可以都是“創造者”。學校則是師生創造過程中的資源庫，師生學習成長都將擁有更多的自由，都需要承擔更大的責任。同時，作為開放的資源平台，學校的辦學績效考核，都將以數據可視化的績效報告，向學生、家長和社會開放，並在開放的過程中形成績效管理機制，不斷促使學校、家庭與社會相互融合，加速教師、學生、家長及其他教育利益相關者的學習智慧不斷生成。
三層境界
近年來，數字學校備受各界關注，中國教育研究院也召開了首屆未來學校研討會，共同探討未來學校的建設事宜。大家期望通過打造一批未來學校，為中國教育的未來指明方向。未來學校建設有三層境界：基礎設施建設、學習方式變革、教育流程再造。
一是基礎設施建設
校園這裡說的基礎設施建設包括校舍、硬體和軟體建設，是未來學校最基本的需要。
先看校舍，我們經常會看見一些設計的看起來真的像未來世界一樣的校舍和教室，比如澳大利亞設計的利用太陽能的未來教室。比如日本幾年前在全國選了10所國小、10所中學作為未來學校，他們的校舍和其他學校基本沒有差異，只是配備了電子白板、可觸摸筆記本電腦和數字教材而已。也可以將學校設計的漂亮一些、實用一些、溫馨一些、未來一些。根據學生的年齡特點，不僅設計漂亮的教室，還要有各種各樣的創新實驗室，各種活動空間。這些空間最好有機地融合在一起。
再說軟硬體建設。Intel曾經拍過一個名為《橋》的宣傳片。在其中，教師在一個鋪滿整面牆的螢幕前講課，學生人手一台平板電腦。教師可以隨手調出各種資源，學生也可以在自己平板上完成學習、實驗、設計等任務，並可以通過網路和遠方的工程師即時互動。學生分組設計的大橋模型可以用3D印表機列印出來，並現場測試其性能。這個片子最初就是預測未來的教室的，現在看來，基本上可以很快就實現了。所以，如果是未來學校，校校通、班班通、人人通肯定是必需的，平板電腦也是必須的。
關於基礎設施建設，我特別想強調雲計算。所謂雲計算技術，簡單的說，就是將簡單的前台功能交給普通用戶使用，把複雜的後台功能交給專業的機構去管理。隨著信息技術的發展，實際上IT功能越來越複雜，一般的學校根本沒有條件和能力管好這些複雜的IT設備和技術，所以雲計算就逐漸發展起來了。未來有一天或許網際網路會像電網、水網和煤氣網一樣成為一種標準的外部服務。
基於雲計算的考慮，未來學校在建設過程中，一定要仔細思考究竟買什麼，不買什麼，什麼應該放在學校，什麼應該交給區里、市里或企業？
二是學習方式變革
基礎設施建設只是最基本的需要，最重要的還是學習方式變革。新媒體聯盟每一年都會頒布地平線報告，其中會預測未來幾年各種新技術在教育中的套用。綜合新媒體幾年來的報告，我們認為移動學習、遊戲化學習和虛擬學習或許是未來學校應該比較關注的學習方式。
首先來看移動學習。
當我們看到世界各地蘋果專賣店門口排的長隊，我們就知道移動設備對這個社會的重要性了。現在雙十一天貓交易總額中移動端交易占比為40%以上，由此可見移動網際網路的威力。面對這樣的情況，應將移動設備套用到學習中。簡單而言，我認為移動學習有三種模式：碎片式學習、情境感知學習、基於電子書包的課堂互動式學習。
第一種是碎片式學習，就是讓學習者利用零散時間，在任何時間任何地點進行學習，比如利用坐公車的時間聽聽英語。
第二種是情境感知學習，根據你的地理位置給你推送學習資源。這是博物館、科技館經常使用的學習方式。香港的學校曾經搞“城市穿山甲“活動，讓學生帶著電腦到城市裡去穿行，去解決問題。
第三種是基於電子書包的課堂互動式學習，一個學生一台平板電腦，老師也有一台平板電腦。最常見的套用方式是這樣的：一個老師在課堂上呈現一道連線題目，然後傳送到每一個同學的平板電腦上。同學做完了以後，提交到伺服器端，教師就可以在白板上再呈現出同學的答案，並對其進行點評。對於這種學習模式，我個人認為可以用“互動”來總結它的最大的特點。在傳統課堂中，老師提一個問題，一個同學互動，我相信旁邊還有一些同學，在腦子裡也跟著互動，這些同學都進入了互動場，是真的在學習，但是班裡可能有個別學生，他從來都不想，因為他知道老師一學期都不會提問他，就算問到了說不會這事兒就過去了。但是在這種模式下，所有的答案都被系統記錄下來了，就算老師不管，父母會不會看一下呢？
其次遊戲化學習。
為什麼要研究遊戲化學習呢，網上曾經有一幅圖片，孩子們坐在水裡打遊戲，原來是有一年發大水，網咖老闆把電腦放在桌子頂上，孩子坐在水裡打遊戲。面對這樣的情景，我們自然能想到是否可以將遊戲用到學習中呢？有專家說，儘管遊戲有很多負面作用，但是遊戲可以使學習更有趣，使學生在做中學，提高學生問題解決能力、創造能力等高階能力，培養情感態度價值觀。《哈佛商業評論》曾發表一篇文章《網路遊戲：領導力的實驗室》，其中說的是未來的跨國企業，將越來越像今天的網路遊戲，人與人之間，靠信息技術聯繫，團隊臨時組成，完成任務就解散，因此，遊戲中玩得好的孩子，在未來的跨國企業中，領導力就比較強，所以說網路遊戲是領導力的實驗室。美國總統歐巴馬也提倡讓學生設計幫別的孩子學STEM（科學、技術、工程和數學）的遊戲，最後設計的成果不重要的，重要的是通過這個過程對相關知識理解的更加深刻。
遊戲到底有沒有教育價值呢？用遊戲學知識的好處，首先趣味性增加了，最重要的是讓學生體驗到而不是知道。更高的教育價值，因為它每一關沒有固定答案，需要玩家多角度思考，去解決問題，簡單說是創新的解決問題。其次能滿足個性化多樣化的需求，有利於因材施教、學以致用。
最後再來看虛擬學習。
所謂虛擬學習，就是在近似真實的虛擬環境中進行學習，比如之前很多人利用虛擬世界《SecondLife（第二人生）》開展的虛擬學習，人們可以在虛擬環境中了解人體的組成、分子和原子的組成等等。也有人用虛擬實驗室開展生物（如下圖）、物理、化學實驗等等。虛擬學習方式的好處是能夠開展做中學，杜威很早就提出了做中學，但是在真實環境中做中學比較難於操作，但是在近似真實的虛擬環境中做中學就比較容易了。
除此此外，虛擬環境還有許多優點：可以開展一些比較危險的實驗；可以開展一些比較昂貴或很難開展的實驗，比如人體解剖；可以自由地增加和減少控制因素，使學習者專注於要掌握的內容。
最重要的是，因為真實世界和虛擬世界在不斷地融合，所以在虛擬環境中學習幾乎就相當於在真實環境中學習。比如對於微創手術，當醫生將三個洞打好以後，就只能看著電腦螢幕做手術了，此時旁邊躺的是真人還是假人實際上沒有任何區別了。
當然，虛擬學習並不意味一定都要在虛擬環境中，可以利用外部設備和真實環境開展增強現實的學習，比如麻省理工學院曾經開展過研究項目，讓學生拿著掌上電腦到城市裡穿行，在移動中解決問題。
除了移動、遊戲化和虛擬學習以外，實際上還有很多學習方式，比如社會化學習、探究學習等等，目的都是利用各種信息技術和傳統技術，創設富有吸引力的學習環境，真正以學生為中心，激發學生的學習動機，更好地培養學生的問題解決能力、創造力等高階能力，培養情感態度價值觀。
三是教育流程再造
有了基礎設施建設和學習方式變革仍然不足夠，還需要對教育流程進行再造。
目前，信息技術對許多行業產生了顛覆性的影響。著名管理學家德魯克1992年就在《哈佛教育評論》中發表的《組織化的新社會》中談到：自二戰以來的50年裡，從沒有哪個組織中出現過像美軍那樣徹底的變化。軍服未改，軍銜依舊。但武器裝備卻發生了根本性的變化，這一點在1991年的海灣戰爭中得到了淋漓盡致的展現。軍事觀念和概念的變化則更加激烈，與此類似的還有武裝部隊的組織結構、指揮結構、單位隸屬關係和職責。芬卡特拉曼也曾提出信息技術引導企業轉變的5個層次：局部套用、系統集成、業務流程重新設計、經營網路重新設計、經營範圍重新設計。比如淘寶幾乎可以讓任何人將任何商品賣到任何地方，對零售業產生了巨大的顛覆式影響。
在教育領域亦是如此，德魯克在1992年還曾說過：可以有把握的預言，學校和大學，自從300年前以印刷品為核心重新組織以來從未改變過自己的形態，但他們也將發生越來越激烈的變化。這一變化的動力部分來自新技術如電腦、錄像和通訊衛星；部分來自以知識為基礎的社會中知識工作者終身學習的需要；部分則來自人類學習機制的新理論。美國在2010年頒布的《國家教育技術計畫》（簡稱NETP）中也提到教育部門可以從企業部門學習的經驗是：如果想要看到教育生產力的顯著提高，就需要進行由技術支持的重大結構性變革，而不是進化式的修修補補。
實現流程再造包括如下方面：教師角色再造，課程模式再造，組織機構再造，管理方式再造。
教師角色再造，指的是在信息技術支持的下，教師角色可能更加多元化、職業化和專業化，比如依託MOOC課程建立教師團隊，團隊內部各位老師分工合作，有主講教師、助教、教學設計專家、美工等等；課程模式再造指的是利用信息技術可以開出以前開不好的課或者開不出來的課程，甚至藉助翻轉課堂，實現學習模式創新；組織機構再造指的是因應信息技術的發展重新打造學校的各個機構和工作流程，比如北京十一學校推行走班制，取消班主任；管理方式再造指的是採用基於大數據的學習分析技術，用數據說話而不是僅僅用經驗說話。
數字學校建設，最重要的或許還是我們的“人才培養目標的再造”，所謂成功的學生，就是根據每位孩子的天賦，根據他的興趣，把他培養成熱愛生活、熱愛社會、熱愛祖國的有用人才。只有讓每個孩子都成為成功的學生，我們的未來學校才能真正建設成為孩子的成長樂園。
專家意見
來自全球的645名專家代表參與了本次調查。
2030年的學校什麼樣？教師角色將怎樣改變？課堂的形態與性質會如何變化？前不久，國際機構世界教育創新峰會專門進行了“2030年的學校”調查，匯集了全球WISE社區超過15000位成員中的645位專家的觀點。他們關於未來學校的樣子描畫，讓你“腦洞大開”。
“教師角色將發生巨大的變化，將向指導學生自主學習方向轉變”“終身教育將貫穿整個職業生涯”“教育中所使用的語言將不再是本地或本國語言，而是全球性語言”……想到這些變化，是不是很好奇，很激動，趕緊往下看吧！
未來的學校，教育創新將備受推崇。未來的學校是什麼樣的？因循守舊，還是開拓創新，其實，不用太多思考，大家也會想到，21世紀是創新的世紀，21世紀的學校，肯定充滿了各種創新、創意。93%的專家支持推行創新教學法的學校；只有7%的受訪專家認為，學校將回歸基本價值和傳統（高權威的教師、學科、傳統工具和教學法）。
誰來提供知識？實體學校，還是線上學習。線上教育如火如荼，很多老師都在思考：學校還有沒有存在的價值，老師還有沒有存在的價值？2030年，學校還會存在嗎？我們向誰學習知識？誰來教知識？約一半的調查對象（43%）認為，私人或機構提供的線上學習內容將成為知識的最重要的來源；29%的調查對象仍然認為，實體學校是知識的主要來源；13%的調查對象將與社會和個人交際環境有關的外部因素作為獲取知識的優先來源；8%的調查對象將工作場所排在前列；3%的調查對象則選擇了文化機構作為未來知識的主要來源；4%的調查對象選擇其他。
學歷文憑和專業資格，哪個更吃香？我們都在批判當今社會的“唯學歷論”傾向，到2030年會不會有所改觀？答案是肯定的，專家們都認為，到2030年，個人能力將大受推崇，其次是實踐能力，最後才是學術知識，而學歷唯上的地位，也將被專業資格認證所撼動。當問及如何評價未來教育中各種能力的重要性時，75%的專家認為個人能力將具有基礎性作用，59%的專家相信實踐能力將具有基礎性作用，只有42%的專家認為理論知識仍將發揮基礎性作用。調查顯示，學歷唯上的地位將被專業資格認證所撼動，學歷和專業資格認證將同等重要。39%的調查對象認為傳統學校的文憑是評價能力最重要的標準；37%的調查對象認為，從業水平與職業能力（管理能力、合作能力、創新能力）的資格證書將為能力的評價提供最重要的依據；24%的調查對象相信，對個人能力的同行評定將成為最重要的評估手段。
教師角色將轉變為學生自主學習的指導者。未來教師什麼樣？恐怕是很多老師最關心的問題。隨著線上教育突飛猛進的發展，很多老師擔心自己的飯碗會不會被慕課技術所打破；隨著後喻時代的到來，自主學習成為可能，教師的權威性備受爭議；在這樣的時代背景下，教師何去何從？73%的專家認為，教師角色將發生巨大的變化，將向指導學生自主學習方向轉變；19%的專家相信，教師繼續承擔傳授知識的責任，仍然具有高度的權威和重要的作用；8%的專家預想，教師的角色將受到更多的限制，可能僅有監督和保障學生完成線上學習的職能。
學習將成為終身的追求。很多人都敏銳的感覺到，終身學習時代已經到來，活到老，學到老已成為必需。這一觀點，也得到眾多教育專家的認可。90%的專家認為，終身教育將貫穿整個職業生涯。只有10%的調查對象堅持傳統的學制——在職業生活開始之前是長期的正規教育。
未來課堂什麼樣？個性化還是標準化？到2030年，我們的課堂會變成什麼樣？不會是農耕時代的“耳提面命”，也不會是工業化時代的“標準化大綱、標準化考試”，而是朝著個性化、定製化的方向發展，讓學習真正滿足每個人的需要，實現“因材施教”。83%的專家認為，2030年的課堂，教學內容將向定製和個性化的內容方向轉變，從而適合每一位學生的發展情況；其餘17%的調查對象認為，課程內容在主體上應保持標準化。
公共部門將不再壟斷教育。誰來辦教育？這個在當代社會不容置疑的問題，在2030年也許有不同的圖景。70%的專家認為，國家和政府不再是教育經費的主要來源，取而代之的是，家庭（43%）或者企業資助（27%）；30%的專家堅信教育經費仍應該主要由公共部門承擔。
大數據在教育中將大有可為。現在大數據很火，在2030年的學校，大數據將有什麼作為？很多專家都指出，大數據將從根本上改變教育的面貌。95%的專家認為，大數據將在教育中扮演重要角色：51%的專家認為，大數據將根本性地改變教育面貌，44%的專家認為，大數據對教育的影響會與日俱增。只有5%的專家認為，大數據對未來教育不會產生作用。68%的調查者認為，大數據將成為構建教育社區的重要工具；考慮到學生的教育發展階段，20%的專家擔心大數據會導致決定論；只有12%的專家認為，大數據既不有用，也無甚害處。
教學用語將日趨全球化。未來的學校用什麼語言？專家們都認為，未來學校使用的語言可能不再是本地或本國語言，而是全球性語言或區域性語言。65%的專家認為，教育中所使用的語言將不再是本地或本國語言，而是全球性語言（46%）或區域性語言（19%）；仍然有35%的專家認為，本地和本國語言將繼續在教育中占主導地位。
政策分析員亞薩爾·傑拉爾教授認為，“未來教育體系將是線上內容和全球學習網路與傳統實體學校的混合體，絕大部分內容與互動來自於前者，而後者即傳統實體學校則真正負責保證學習質量、標準監管、在學習過程中引導學生……人們運用技術，合作建立地方與全球性社會‘學習網路’，將學習者、教師與輔導員、知識來源甚至員工聯繫在一起。”
受訪專家也普遍認同網路技術將有助於建設未來學校。43%的受訪專家認為未來絕大部分內容將會由線上平台提供。而職業未來學家協會前主席與聯合創始人約翰·馬哈菲仍堅持提供實體學習空間的重要性，他認為未來學校是一種具有社互動動的學習環境，一個完整空間，大家齊聚一堂，共同建設，或一起創造。
蘇伽特·米特拉教授則表示，學校教育會變得更像一種網路架構，實體教室成為其中一個個節點。他認為線上學習與小組學習並非水火不容，“我們不能將線上與獨處混為一談。你面對螢幕時，也可以互動與融入集體，這是與只有電腦相伴全然不同的環境。”
諾姆·喬姆斯基表示，線上內容是一種有用的教學方法，更易獲得知識，但不足以成為一種教育模式。他認為,如果在課堂上，不僅僅能聽課，還可以與同學和老師交流，這些交流很大程度上也是一種學習過程，而線上教育在這方面的收穫微乎其微。這意味著線上教育缺乏這方面的體驗，在這種形式下，人們根本不能分享經驗。儘管對於傳統學校未來採取哪種形式意見不一，但是所有的受訪專家均同意，課堂上實際的接觸與互動是全面型學習不可或缺的一部分。
澳大利亞前總理朱莉婭·吉拉德表示，未來課堂將由單一講師負責的教室將會變身為會議室，學生們聚集一堂，在富有經驗的學習促進者的引導下，交流觀點與想法。正如米特拉教授所說的，學校成為‘一個物理空間，兒童在這個空間自主學習’。而老師不再以我們今天熟知的方式執教；相反，可以想像成為一個30個學生的班級變身為有31個“老師“的會議室。
據了解，本次題為“2030年的學校”調研在2014年6月3日至30日進行。在包括15000多名成員的WISE全球專家庫中，645名專家代表參與了調研，其中25%的受訪者來自於阿拉伯國家聯盟成員國、20%來自於亞太地區、19%來自歐洲、17%來自北美洲、10%來自非洲，9%來自於拉丁美洲與加勒比海地區。其中38%的受訪者來自於教育行業、32%來自於非營利機構、17%在公共領域工作，另外還有13%來自於企業。
關於WISE。在卡達基金會主席莫扎王妃的倡議下，首屆世界教育創新峰會（WorldInnovationSummitforEducation，簡稱WISE）於2009年正式開幕，並由謝赫·阿卜杜拉·本·阿里·阿勒薩尼博士任WISE主席。WISE每年都邀請決策人士、有影響力的專家以及教育人員共赴多哈WISE峰會，探討全球教育領域的突破與創新，採取切實步驟以取得重大進步。WISE是致力於教育創新與創意的重要國際平台，藉助於這一平台，頂層決策者能夠與基層從業人員分享觀點與理念。
