中国教育

　　未来五年：柔性显示、物联网、机器学习、虚拟助手将闪亮登场

　　《2013技术展望》显示，未来5年有12项技术将陆续进入科技教育的教学、学习和创造性探究的主流应用中。其中，近期发展是指12个月内进入学校的主流应用;中期发展在2到3年内;远期发展则在4到5年内。

　　近期发展阶段，学习分析、移动学习和在线学习将盛行。学习分析技术是对“大数据”的教育应用，而移动学习技术正在成为科技教育必不可少的一部分。英国埃克塞特大学设计了一个增强现实技术的应用，将校园变成一个实验室，这样学生可以搜索他们周边的科学数据。

　　在线学习已经不再是新鲜话题，其范畴包括基于网络平台进行的任何学习形式。由于近期对于互联网大规模开放网络课程(MOOCs)的关注而使在线学习重现生机。当前人们对在线学习的重新审视已经给评价、学习支持、如何确保大规模教育的质量等方面带来了新观点。美国佛罗伦斯达林顿技术学院正在创建一个在线物理课程来讲授核能源，让学生和原子能专业人士进行连线交流。

　　中期发展阶段，3D打印技术、游戏与游戏化、沉浸式学习环境和可穿戴技术将得到广泛应用。其中，沉浸式学习环境是一种通过模拟现实情境来训练个体并为他们提供练习技能的机会，让学生参与其中仿佛就是在现实世界中学习知识。沉浸式学习环境应用到许多全新的信息技术，包括仿真和三维虚拟世界。来自美国国立医学图书馆的一项研究显示，沉浸式学习环境有益于支持学生快速获取知识和技能。医学系学生可以在真实环境中运用技能之前就有机会在虚拟实验中反复练习高危任务，例如做手术和验尸。实践表明，在模拟的安全环境下获得经验可以减少在现实世界致命错误带来的风险。

　　远期发展阶段，柔性显示、物联网、机器学习、虚拟助手将闪亮登场。当有机发光二极管显示器(OLED)技术在2004年进入大众市场时，消费者发现这种新的屏幕更加轻薄、明亮并且更节约能源。对比于传统的基于玻璃的液晶显示器，这些新型显示器可以用轻薄而柔韧的塑料来加工生产，从而产生了“柔性显示器”这一术语。世界上最薄的有机发光二极管显示屏由三星公司于2008年推出。三星、飞利浦及其他电子行业参与者在2013年大规模生产柔性显示器。最近，苹果公司已申请了自己的柔性显示器专利。随着柔性显示器在消费市场获得收益，研究人员、发明家和开发人员正在开展教与学应用的实验。在教育领域柔性有机发光二极管显示器为电子文本、电子阅读、平板电脑带来机会。无论这些物体或家具的形状如何，柔性显示器可以轻松地附到这些东西上，甚至还可以被穿戴起来——这使得它们在科学实验方面的适应性和便携性比标准的计算机屏幕和移动设备强了许多。

　　物联网传播“网络感知对象”(network aware objects)所交流的信息，它们通过网络连接物理世界与信息世界。连到一个物体上的嵌入式芯片、传感器或者微型处理器可以通过互联网传送此物有用信息，例如价格、寿命、温度、颜色、压力或者湿度等。这一简单连接允许远距离管理、状态监控、追踪和被附物体在产生损坏或变质风险时发出警示。药丸形状的微型照相机已经被用于医学诊断和教学中，将其放入人体消化系统中，它能发回上千张用于定位病源的图片，可以在样品失效情况下向科学家和研究人员发出警示。

　　机器学习指的是计算机在无需清楚编程情况下就可以行动和做出反应。为了做到这一点，机器必须能够进行总结，即在通过一个不同的学习数据训练之后，准确地对新的实例进行处理。例如一款名为“Xapagy”的软件能够开展即兴对话并且描绘由用户输入故事的情节。我们可以采用机器学习技术来检测纸质文字作品、讲话和其他动作模型的软件，以更好地适应学生的学习方式和需求。机器学习在教育方面的潜力是巨大的，促使整个智能技术既有计算机的准确性，又有最聪明人类的适应能力。

　　虚拟助手(Virtual Assistants)是利用自然用户界面实现可靠的工作外延。目前首个实例已经进入市场。随着语音识别和基于手势技术的发展以及它们之间的融合，我们正在快速改变借助鼠标和键盘与设备互动的思路。苹果手机名为“Siri”的语音控制功能和安卓系统“果冻豆”(Jellybean)操作系统是近期基于移动的例子。用户使用虚拟助手控制手机的所有功能，参与到和虚拟助手的仿真对话中。虚拟助手可以从电子邮件账户、个人日历和学习管理系统(LMS)中获取信息，帮助学生和教师更好地管理时间，并协调他们的工作。