每到年末，教育技術平臺都會總結這一年教育與技術結合的一些變化。每一次我們都會選擇一個稍微浪漫一點的詞語。
2013年，教育「偶遇」技術
2014年，教育「相逢」技術
2015年，教育「邂逅」技術
2016年，教育「非線性」交織技術
（本文選取於《2016年指南針報告》第一章、第二章，報告全文可在教育技術微信公眾平臺et123et獲取）
第一章：技術整體趨勢分析回顧2016年，新技術層出不窮讓大多數人眼花繚亂，目不暇接。我們看見了太多新興的技術在年初的時候還信誓旦旦地將2016年作為重要一年！甚至把2016年稱之為VR（虛擬實境）元年，然而最終落空。還有三維列印、AR（增強現實）、物聯網、語音識別、無人駕駛、人工智慧都在2016年持續發展，報導一陣高過一陣。
作為教育領域，我們自然也會目光長遠地談論未來的可能性，畢竟學生們將要面對的世界，即將投入的5-10年後的世界將與眾不同，非同凡響。然而，回過頭來，冷靜一想，其實這些最新最前沿的技術往往還很不成熟，還處於高速成長期或是還沒有度過泡沫期，我們的教育教學並不與之直接關聯。恰恰是那些更普遍，更常用了的技術，我們卻往往忽略，或拒之於教育門外。
正如亞瑟·叔本華所言：我們很少想到我們已經擁有的，而總是想到我們所沒有的。因而，我們用教育的眼光回顧這一年技術的變化，自然很有必要將技術分類定位，並對其成熟度進行大致評估，這樣才會更好地理解這個技術在教育中應該擺在什麼位置，什麼群體什麼時候切入更為合適！
科學技術是第一生產力！推動著人類的向前發展。我們已然從農業社會、工業社會，走向信息社會。Daniel H. Pink在其著作《全新大腦》（A Whole New Mind: Why Right-Brainers Will Rule the Future）曾有過這樣的論斷：不同時代呼喚不同特性的工作者——農業時代（Agriculture Age）需要大量的農民；工業時代（Industrial Age）需要大量的工人；資訊時代（Information Age）需要大量的知識工作者；而創感時代（Conceptual Age）需要大量的創造者。
有了生產機器和流水線以來，人類的工作不斷在細分；而有了網際網路和特大型城市，進一步促進了人類的分工協作。我們的工種越來越細分，專業化程度也越來越高，而所有的這一切都在與機器賽跑。技術在過去的幾輪衝擊中，很大程度上取代人類的體力勞動，進一步正在取代人類的簡單腦力勞動，進而最終與人類在高度智能活動中形成新的合作體系。
因而，如此多的技術，現如今，以人的成長和人類發展的視角，我們重點將觀察的視角集中在於技術對於腦力的影響上，將當前技術歸納為三大類。
第一類：連接技術
促進人與人之間，人與機器之前，機器與機器之間彼此關聯與協作。
第二類：感知技術
延伸人或機器的感官與觸角。
第三類：認知技術
拓展人與機器的認知模式、思維水平。
我們將技術根據三大類，以及技術的成熟度，分布在下圖之中：
連接技術是應用主流
在連接技術中有計算機、網際網路、搜尋引擎、辦公軟體、多媒體、社交軟體、智慧型手機、平板、應用程式，它們的技術成熟度都很高。這一部分將會成為一線教學和學習應用的主陣地。
這部分的技術常見而又稀鬆平常，但又常常被固定在某個形態。當我們想到要群發一條通知，可能馬上就想到通過微信群、微信公眾平臺或是簡訊平臺進行發布。堪稱完美和迅速。但是當我們想去了解異國風情，他國文化的時候，我們往往不會立馬去社交平臺上找一個埃及人交流金字塔，找一個義大利朋友閒聊咖啡烘焙，找一個美國人視頻連線，暢談美國大選。這些在技術並非難事，卻在應用上被需求和思想所局限。
感知技術是突破方向
感知技術重點包含了圖像識別、語音識別、腦電波識別等。2016年在圖像識別、語音識別方面各大公司展開了激烈的爭奪。蘋果的語音助手Siri越來越幽默。而Google，Amazon正式拉響了新的語音交互「戰役」。Amazon在2016年上半年出品的Amazon Echo（帶有Alexa語音交互中心），可以語音交互播放音樂和購物下單。Google Home家庭智能中心，採用谷歌助手（Google Assistant）語音控制。
語音交互不僅是一種輸入方式，而是一種新的交互方式。一旦這種方式成為新的主流方式之後，將具有非常強大的粘性。
整體上來說，感知技術的成熟度都在中段，都還尚未成熟，仍然需要企業大量的投入和研發。感知技術正在擴展人與機器的感知，一旦成熟之後，這將會與教育產生更多的深度關聯。感官外置將會深層次地改變人腦機制。
認知技術是未來轉機
在2016年3月，一款圍棋人工智慧程序阿爾法圍棋（AlphaGo）與圍棋世界冠軍、職業九段選手李世石進行人機大戰，並以4:1的總比分獲勝。圍棋被稱之為人類最複雜的智力棋牌類遊戲。而機器通過深度學習取得了長遠進步，最終和人類頂級棋手一較高下，並戰勝了人類。但是，到教育領域我們不禁要問，「相比之下，為提高棋藝，跟電腦下棋好還是跟人下棋好？」這個問題很有意思。
很難想像哪個規則明確、信息邊界確定的領域會比圍棋來得複雜。因此這一標誌性事件讓人工智慧嶄露頭角。前Google首席工程師奇點大學的創始人雷·庫茲韋爾(Ray Kurzweil)在《奇點臨近》(The Singularity is Near)一書中，預言了2045年人工智慧將超過人類智能的整體水平，人類的發展將出現重大拐點。
認知技術自然非常震撼，博取眼球！人工智慧與人類的關係將成為科技界的熱門話題。但是其技術成熟度上還非常低，到目前還沒有出現可以跨領域的人工智慧。也就是說AlphaGo既然下圍棋那麼厲害，照理說讓他去做其他事情也會很牛才是，可是不行，AlphaGo並不可以直接去從事其他領域的事情。所以，大量研究表明目前人工智慧從認知水平上來說僅是一個三歲小孩。未來如何發展，仍然無法預測，因為人工智慧不像人那樣慢慢學習進步，說不定他有自己的進步曲線。
第二章：年度五項關鍵技術應用策略及面臨挑戰
回顧2016，展望2017，我們在撲面而來的技術之中選擇最核心的關鍵點，構成了本年度的五項關鍵技術，並對這五項關鍵技術在不同群體之間的應用策略進行介紹，從而讓我們一起面臨新的挑戰。
20世紀歷史學家湯恩比(Toynbee)通過研究歷史上的諸多文明與國度發現：「文明的誕生來源於成功地回應了世界變化的挑戰。」而從工業革命以來所形成的學校教育同樣是回應大規模生產對人才需求的挑戰。如今我們面臨著資訊時代，甚至未來的人工智慧時代，當然需要尋找新的回應挑戰的方式。
本年度五項關鍵技術分別是：智能終端、應用程式、創客工具、學習分析、社交工具。它們各自在學校、教師、學生、企業以及社會群體中所具有的不同應用策略，面臨著制度創設與空間重構、教學設計與教師協作、：綜合思維與創新文化、個性服務與信任關係、認知衝突與終身學習的諸多挑戰。如下圖所示：
一、社交工具
社交工具是指一系列網際網路和移動網際網路環境下的交流協作工具。典型的社交工具包括：微信、QQ、微博。
在過去的3年內，微信這款社交工具讓教育信息化在社會化層面上大幅提升。無論體質內外，學校內外，所有人在平臺層面上其實有了一個共同的、免費的、移動化的社交平臺。另外，包含在微信中的微信群組、微信公眾平臺，甚至簡單申請即可實現的學校版微信校園，實現了更多學校信息化的最底層。這個最底層的提升直接讓大多數學校有了溝通發布的平臺，交流協作的平臺，家校互動平臺，甚至行政管理平臺，選課排課平臺，教學互動平臺。
於此同時，社交工具在整個社會層面上也在改變著更多人的學習方式。
社交工具的應用策略是社群學習。著名經濟評論人吳曉波對社群經濟有這樣一個論述——社群經濟=價值觀+內容+連接。而我們可以試著給出社群學習一個簡明的論述——社群學習=價值觀+認知衝突+連接。加入社群肯定會在一定程度上認同該社群顯性和隱形的價值觀，通過連接的多種方式與社群產生關聯，進而學習的過程就是一個不斷產生認知衝突，從而認知升級的過程。
2016年社群學習開展得如火如荼，各種各樣的微信社群小組開展著各種形式的分享，包括直播課、語音+圖片分享、打卡等等，還有各類網紅帶領的學習社群，有吳曉波頻道，羅輯思維頻道等等。值得一提的是由羅輯思維創建的「得到」應用程式，通過各種「個人鮮明特質」的專欄訂閱方式，僅2016年下半年訂閱總量就達到8千多萬元。在版權泛濫，知識廉價的中國市場，竟然可以誕生這樣的知識服務付費的方式；在不為考試，不為應試的學習場景，竟然可以產生如此強烈的學習訴求的群體；這不由得讓我們思考社群學習對於學習者的刺激作用、以及便捷的可供拓展的學習空間。
有分析表面，之所以2016年社群學習出現了「知識變現」現象，來源於中國大面積中產階級焦慮，急需各種各樣的方式充電學習。這其實是好事，有焦慮又有解決問題的途徑，靜下心來為自己投資何嘗不好。每個人投資一些，集聚起來的錢又很好地支持了知識分享者。什麼時候，我們的中小學學生，大學生也會跳出既定的課程框架，考試評價，開始為自己渴求的知識焦慮呢？又何嘗不是另一個現象。
雖然認知衝突被看成是社群學習的組成部分，但是社會化大眾如此大規模的自由結盟的學習方式已經面臨著進一步「認知衝突和終身學習」的挑戰。在不同價值觀所持有的認知起了衝突之時，學習者是否足夠避免偏見呢？當認知衝突過大的時候，學習者能否克服困難繼續持久的學習呢？社群學習帶來的三分鐘熱度，是否能夠轉變為可持續性的行動改變呢？而這樣一種學習方式，是否能夠進一步促成終身學習的良好習慣呢？
2016年，我們看到了人們利用碎片化時間的學習從無序、隨意、甚至是消遣；漸漸因為加入社群，開展學習，變得持續、規律、甚至知行合一。這是如此可喜的現象，雖還是星星之火，但卻可以燎原。
二、智能終端
智能終端包括智慧型手機、平板電腦、筆記本電腦等設備終端。無論老師還是學生，智能終端的擁有量在過去幾年裡大幅上升，幾乎人人都有。
有一次在市區教師培訓中，我詢問到場的來自各所學校的教師：「大家有智慧型手機的請舉手？」全部老師都舉手了。「智慧型手機帶在身旁的請舉手？」老師們覺得很好玩，心裡估計在想，為什麼智慧型手機不帶在身旁呢？全部老師都舉手了。緊接著，我又問了一個問題「你們的學校允許你們的學生帶智慧型手機來學校，用於學習的請舉手？」結果，竟然沒有人舉手。於是，大家若有所思。
學校顯然有意識地將學生隔絕在一個沒有人手一個智能終端的世界裡。無論我們找再多的理由，甚至包括孩子們自控能力不行，手機會用於打遊戲，會影響學習等等，但是學生們未來始終是要面對這樣一個世界，更何況智慧型手機本身就是一個絕好的學習工具呢？教育不是隔離，而是引導行為、激發潛能。
2016年，學校能否允許學生帶智慧型手機，仍然沒有在全國層面上達成共識。但是，有越來越多的學校正在大膽探索，先試先行。甚至不少學校已經探索了幾個年頭，影響與變化都已留在學生成長的經歷裡。
面對智能終端，學校主體的應用策略是自帶設備（BYOD——Bring Your Own Device）。允許學生們採用攜帶自己的智能終端設備的方式，參與到學校內外的教學學習活動中來。這樣的應用策略雖然面臨著新進變量的挑戰，但是卻最直接最有效地帶來信息化常態化應用的基礎環境，讓師生在同一個不再被隔離分割的世界裡一起學習。
於此同時，自帶設備也將面臨「制度創設和空間重構」的挑戰。學校需要為自帶設備帶來的人手一終端的新環境制定一些引導性制度。這些制度一開始只是一些共同的規則，需要大家一起遵守。比如：課堂上智能終端保持靜音狀態，避免發出響聲幹擾同學。保證自己在課堂上使用智能終端為了學習。
制度的設計與約定的遵守是保障。更進一步，由於有了智能終端，這就意味著學校內的任何一個角落都更有可能成為學生隨時隨地學習的場所。在學習空間設計上需要從教室外延到走廊，操場，甚至是食堂，過道。要讓學生們可以隨時隨地連上無線網絡，並找到各種各樣不同的環境開展學習。可能是一塊舒適的沙發，可能是一個稍微半封閉的座椅，可能是一桌可供多人討論的空間，可能是一個可以方便投影的大屏幕。
慢慢地，這些制度創設和空間重構的挑戰將會進一步促進學校活動設計、課程設計和組織設計。而這些變化不會變得空穴來風，而會因為師生之間的真實變化而帶來更多改變機遇。
三、應用程式
應用程式是指在智慧型手機和平板電腦端的運行軟體。應用程式，又稱之為APP，在過去幾年裡迅猛發展，如今已有大量收費和免費的應用程式，它們共同構成了一個豐富可應用的教育資源庫。
一線教師可以更為靈活地運用應用程式，不僅可以節約大量製作課件的時間，還可以通過不同的應用程式展開更為豐富的教學設計。值得注意的是，應用程式並不太需要教師自己設計，或根據學校或區域的想法訂製開發，大量實踐表明定製類開發一個滿足少數群體腦海裡想像的應用程式與經費投入所獲得的教育效益不成比例——極低。一線教師只需要運用應用程式即可，當然用得好還真不容易。
應用程式在實踐中的應用策略是重新混合。我們不能被一個應用程式綁定，不能因為有了這個應用程式才上這一課，這有點本末倒置。同樣也不能因為課文裡有某一篇文章才上這一課，這同樣也是如此。這是教師容易陷入照本宣科，變成簡單教書匠的「陷阱」。大部分教師在選擇應用程式的時候往往會無所適從，其實應用程式雖多但只要稍微一分類，再跟進需求就可以合理應用，各取所需了。應用程式在教學過程中大體可以分為三類：（1）獨立整合資源類。（2）垂直細分平臺類。（3）特定探索工具類。
（1）獨立整合資源類
獨立整合資源類的應用程式，往往非常獨立，針對整個學科或領域的主幹知識體系或是跨學科專題進行系統整合。整合，讓我們直接使用該類型的應用程式之時，看到了更多關聯。獨立，讓我們看到了這個應用程式背後對於該知識體系的主張。
比如，APP：元素。（用多個角度呈現每一個元素的電子結構，生活中的運用，實驗中的特性等等。就是一張動態的互動的化學元素周期表。）APP：人體探秘。（用動態互動的方式呈現人體的骨骼組織，神經網絡，消化系統，呼吸系統，血液循環系統等等。）APP：美的歷程。（系統呈現了歐洲藝術的不同風格和形式，從國際哥德式、文藝復興、國際巴洛克、到洛可可、新古典主義、浪漫主義、現實主義、印象派。）APP：UniversalZoom。（探究大小比例專題，從電子到宇宙，分別以怎樣的尺度關聯。）等等
（2）垂直細分平臺類
有很多平臺大而全成為了社交的主要平臺。像微信這樣的平臺非常全面地覆蓋著生活、工作和學習，把微信運用到教學和學習過程中非常便利。於此同時，細分平臺的綜合使用會更好地迎合某一階段的學習需求，社區有效地引導了群體的聚合，對於學習是一種陪伴，對於教師群體不斷提升也提供了路徑。
比如：APP:「英語魔方秀」（可以和小夥們一起配音演大片。選擇需要的電影片段進行配音，以作品的方式分享出來。）APP：「荔枝FM」、「喜馬拉雅」「啪啪」都是非常方便的分享系列音頻的平臺。特別是荔枝FM可以讓學習者享開創個人電臺的感覺，定期分享自己的學習作品。可以是英文小主播，可以是中文故事頻道，可以是生活發現分享等等。類似於這樣的平臺還有很多，比如「123D Design」分享三維作品模型、「黃油相機」分享圖文藝術混排社區、「Show me」分享講解視頻社區、「網易雲課堂」分享課程社區。這些垂直平臺有助於學習者沉浸在平臺內，專屬領域中分享和協同。
（3）特定探索工具類
這一類APP看上去非常獨特，像一個個開拓思維的「小扳手」。用另一個角度切入，在奇妙地體驗中探索，並且讓一開始的創造來得更有成就感。特別適合開拓學習者的思路，哪些沒有定論的方案，沒有標準答案的問題會被更多地激活。
APP：太空。這個和以往很多模擬星際星球的APP不同，這個APP乾脆給你一個空白的宇宙，你自己去創造吧。看你要放紅矮星，還是黃矮星，要放類地行星還是彗星，甚至放個黑洞也可以。完全不受限制，卻滿是科學猜想與現有科學定理的規律。APP：ForceEffect。提供了一個探索機械結構的工具，可以進行再設計，包括定義杆槓，齒輪等。APP：Minecraft。一個完全可以用小積木拼起來的世界。還有如：「Drummer」用來混合多種樂器的節拍器。「Pottery」模擬陶藝作品製作。「萬能機器」創建各種傳感器之前的連接與信號處理。「Play Physics」研究視頻中物件運動的分析。「Volumize」測算圖像中體積與面積。「Relax」混合108種聲音創建場景音樂。「Explain Everythings」快速製作一邊筆畫一邊配音的微視頻。「Popplet」適合兒童的思維導圖繪製工具。「定格動畫工作室」可以快捷地創建各種定格動畫作品。
重新混合的應用策略將三類不同的應用程式有機組合。而這方面教師面臨著新的挑戰與機遇是「教學設計與教師協作」。在技術的總體趨勢分析中，我們提及了成熟度最高的技術集中在「連接技術」。教師群體不僅可以運用應用程式更加靈活地整合資源，設計教學；於此同時，一個教師如何更好地與更廣泛的教師群體展開協作同樣是一個不容忽視的挑戰。教師可以通過各類垂直平臺發布自己的主張，無論是大而全的微信公眾平臺，還是小而美的各類專屬平臺（比如：知乎、豆瓣、喜馬拉雅），持久性地表達是後續與更多教師建立協作的前提基礎。基於網際網路的合作，信任度往往取決於長期以來你的分享辨識度和影響力。所有教師都面臨著更為廣闊的協作空間。
四、創客工具
創客一詞來自英文單詞Maker。首次提出Web2.0概念的戴爾多爾蒂（Dale Dougherty）將那些願意通過動手實踐，努力將各種不一樣的想法變成現實的群體稱為「創客」。
《連線》（WIRED）雜誌前主編克裡斯·安德森在《創客：新工業革命》（Makers: The New Industrial Revolution）一書中，將創客描述為：「首先，他們運用數位化工具，在屏幕上進行設計，並越來越多地用多種製造工具設計產品；其次，他們同時也是網際網路的新一代，因而會本能地通過網際網路分享各自的創意成果，將網際網路文化與合作精神帶入到整個製造的過程中，他們一起聯手創造著DIY的未來，其規模之大前所未有。」
2016年我們看到很多教師積極主動地投入到創客教育之中，他們天南地北，彼此相連。我們更看到了學生們運用各種各樣創客工具開展各種創意設計。我們把創客工具列入本年度和未來值得關注的關鍵技術，並不因為現狀的重要性，而是未來的可能性。
創客工具，既有數位化的工具，包括三維列印、雷射切割機、單片機、開源電路、電子模塊等，也有各自各樣非數位化的工具。新的數位化工具讓創造的邊界大幅提升，讓業餘愛好更有機會接近專業探索，讓學習的初步體驗美好而又成就滿滿。
在這個過程中，對於學生來說最主要的應用策略是創造賦值。學生們可以運用創客工具，在製造產品中不斷賦值，並可以採取相互購買作品的方式激勵創造。學習將是一個充滿創造性的過程，學習者的角色從知識的接受者與消費者，轉變成有更多機會成為知識的發現者和創造者。也只有讓學習更多地發生在跨學科的創造過程中，才會對知識的特性具有生動而深刻的理解。
整個過程中面臨著新的挑戰與機遇是「綜合思維與創新文化」。2016年，STEM教育也被廣泛提及。STEM是科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)和數學(Mathematics)這四門學科首字母縮寫的組合。STEM並非四門學科的簡單疊加，而是一個多學科交叉融合的新整體。STEM教育強調跨學科解決真實情景的問題，培養學生們的綜合思維方式。跨學科學習並非不需要學科學習，而是一種融合的視角。脫離了深度和廣度的已有學科視角，跨學科的問題探究和主題學習將留於表面和形式，將無法深入到問題本質，而只是淺嘗輒止地提及主題與多個學科的關聯。因而，如何讓學生們通過廣義創客工具的使用，在學習的過程中積極創造，形成一種新的創新習慣和創新文化將是不小的挑戰。
五、學習分析
美國新媒體聯盟近些年發布的地平線報告中，「學習分析」總是中長期技術預測的常客。雖然每一次不一定都出現「學習分析」這個技術名詞，而是以自適應技術、大數據分析、學習診斷技術等名詞出現，但是足可以發現其關鍵地位和重要性。我們將學習分析技術列入到五個關鍵技術之中，並將其執行主體指向企業。因為，學習分析並不是單獨學校和區域所能完成的系統性工程，其內在的算法分析，數據結構正在變得越來越複雜。
所謂學習分析，是指根據學習者在整個學習系統中每一步的使用情況，給予分析判斷和評估，並及時地反饋，個性化地進行推送和策略調整。例如, 一位學生在理解一篇有關「嫦娥一號」的文章時耗時頗多,那麼學習分析檢測，並觸發自適應系統算法，為該學生推薦更多相關的學習資源,以便他更好地理解。
學習分析的應用策略首先是平臺戰略。只有在一個完整的平臺內不斷累積收據，才能讓原本抽象的學習個體和模糊的學習群體變得更加清晰精準。
細分領域的學習技術需要不斷深耕完善。
例如：可汗學院（www.khanacademy.org）中的數學學習系統，正在從簡單的線性推斷分析與推送，發展到多維度的綜合診斷與個性化反饋。
值得一提的是我國的「流利說」應用程式，運用語音識別技術，自動判斷用戶英語語音標準，並對學習者提出針對性建議。在這個過程中積累大量用戶語音庫，並逐步通過學習分析技術，進一步提高更多自動化反饋。另外，「學霸君」應用程式，通過圖像識別技術，採用攝像頭拍照捕捉題目圖像，而後識別題目給出分步驟階段和分知識點幫助。隨著系統的不斷精進成熟，其學習分析的能力將越來越強。
在這一方面需要面臨「個性服務與信任關係」的挑戰。學習者越來越願意犧牲自己的隱私，換取更多個性化服務。個性化服務將改變著我們的習慣，我們也融入更多模式化學習的框架之中，否則不被個性服務識別的少數行為將與之格格不入。這是一對充滿矛盾的挑戰。
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