211service.com
Tekniken flyttar till chefen för 2000-talets klassrum
Amino Labs
Sponsras av VMware
Invånarna i Diepsloot, en township i Johannesburg, Sydafrika, lever i fattigdom — många i fäbodar utan elektricitet och rinnande vatten. Men varje morgon skyndar en utvald grupp elever iväg till den ideella LEAP Science and Maths School för att ta del av en rigorös läroplan av naturvetenskap, matematik, engelska och 2000-talets digitala färdigheter tack vare ett högteknologiskt samarbete för att ge mobila klassrum möjligheter. .
I samarbete med VMware Foundations Good Gigs Service Learning-program , LEAP-skolan (Language Enrichment Arts Program) byggde ut en robust IT-ryggrad och mobilt datorlabb samtidigt som det möjliggjorde en ny läroplan baserad på digitalt lärande och uppslukande innehåll. Studenter som en gång saknade tillgång till moderna digitala verktyg utnyttjar nu till fullo Internet, interaktiva appar, onlinekurser och datorteknik som en del av sina dagliga lektioner, vilket öppnar dörrar till nya möjligheter och en lovande framtid.
Den kraftfulla kombinationen av globalisering och digital transformation ökar kraven på morgondagens arbetskraft, vilket understryker behovet av program som den VMware-drivna läroplanen på LEAP-skolan. Sådana initiativ för digitalt lärande flyttar tyngdpunkten bort från undervisning i bok- och föreläsningsstil till interaktiva upplevelser fokuserade på samarbete, personligt innehåll och praktisk problemlösning. Möjligheten att dra nytta av IT-kärninfrastruktur som virtualiserade servrar, nätverk och lagring, i samverkan med mobil teknik, gör det möjligt för studenter i avlägsna samhällen från Diepsloot till landsbygden i Amerika att delta i digitala lärandeupplevelser som de tidigare inte hade tillgång till.
Se fler artiklar och infografik
Möjlighetsrapporten
Utforska vad som händer när möjligheten blir verklighet
Det handlar verkligen om att skapa möjligheter för elever och lärare, säger Jessamine Chin, chef för VMware Foundation, som deltog i Good Gigs Trek med LEAP Science and Maths School. Vi ser att digitalt lärande verkligen förändrar hur klassrum fungerar. Teknik ger elever och lärare [i mindre utvecklade områden] tillgång till samma slags möjligheter som människor i mer urbana miljöer tenderar att ha tillgång till.
Vi ser att digitalt lärande verkligen förändrar hur klassrum fungerar. Teknik ger elever och lärare [i mindre utvecklade områden] tillgång till samma slags möjligheter som människor i mer urbana miljöer tenderar att ha tillgång till.
Nya lärandeprototyper är avgörande eftersom den accelererade förändringstakten stör traditionella affärsmodeller och skapar nya 2000-talsjobb som kräver olika kompetenser. Enligt en världsekonomisk rapport 35 procent av kärnkompetensen på arbetsplatsen kommer att förändras mellan 2015 och 2020, med komplex problemlösning, kritiskt tänkande, kreativitet och samarbete i hög efterfrågan. Samtidigt fann rapporten att 65 procent av barnen som går in i grundskolan i dag kommer att sluta arbeta i jobb som för närvarande inte finns, vilket understryker behovet av ny färdighetsträning med hjälp av praktiska och utforskande inlärningstekniker.
Nuvarande instruktionsmetoder passar inte de nya färdigheterna eftersom de saknar förmåga att engagera elever, främja retention och tillämpa lärande på verkliga scenarier, fann forskning. Bill och Melinda Gates Foundation, bland andra kända tankesmedjor, hyllar nästa generations lärandeparadigm som framtidens utbildning och det bästa sättet att lära ut nya färdigheter i den digitala tidsåldern. Specifikt säger stiftelsen att teknikdrivna inlärningsmetoder ger en mängd olika fördelar, inklusive tillgång till högkvalitativt, relevant innehåll i flera former; stöd för flexibel klasstid och struktur; diagnostiska verktyg för att styra takten och formatet för individuell instruktion; och förmågan att nå ut till dem som har varit historiskt undertjänade.
Teknikaktiverat lärande
Nästa generations inlärningsmodeller kommer att förlita sig mycket på teknologier som VMwares moln- och mjukvarudefinierade datacenterportföljer. Sådana plattformar levererar on-demand datorkraft, lagring och nätverkshästkrafter och när som helst och var som helst tillgång som krävs av sådana nya undervisningsmetoder som Massive Open Online Classrooms (MOOCs), simulering och virtuell verklighetsinstruktion, bland andra former av uppkopplat lärande. Sådana inlärningsmetoder gynnar inte bara missgynnade elever. Även om dessa tekniker kan hjälpa till att utjämna fältet när det gäller att utbilda studenter i avlägsna och fattiga områden, kan de också höja ribban för studenter i rikare stads- och förortsområden, samt utnyttjas för att förändra företagsutbildningstillämpningar.
Populära konsumentverktyg som smartphones och handhållna surfplattor, i kombination med webbtjänster och mobilappar, kommer att stödja nya typer av inlärningsstilar och utbildningsinnehåll, inklusive spelliknande undervisning, 3D-simuleringar och augmented reality (AR) och virtuell verklighet (VR) upplevelser. Dessa nya tekniker kastar eleverna in i ämnet och uppmuntrar en nivå av praktisk upptäckt som inte är möjlig med traditionell klassrumsundervisning.
Nya teknologier som artificiell intelligens, maskininlärning och big data-analys kommer att höja ribban ännu högre, vilket gör det möjligt för lärare att anpassa innehåll för att möta en enskild elevs behov samtidigt som de tillhandahåller statistik för att säkerställa att specifika mål uppnås. Att använda sådana digitala upplevelser för att komplettera traditionell klassrumsinlärning är särskilt avgörande för att hjälpa elever i riskzonen att uppnå betydande vinster, enligt en rapport från Alliansen för utmärkt utbildning och den Stanford Center for Opportunity Policy in Education .
Digitalt lärande på jobbet
För LEAP-skolan i Diepsloot gör mobila tekniklabb och nya digitala instruktionsupplevelser redan underverk för att förbättra elevernas livskvalitet och ge dem möjlighet att fortsätta yrkes- och samhällsservicevägar som en gång var drömmarna. Utexaminerade från det VMware-stödda samarbetet förväntar sig att bli lärare, aktivister och företagsägare, ge tillbaka till sina samhällen och hjälpa till att lyfta ekonomin i Sydafrika. VMware Good Gigs Trekkers undersökte relevant programvara och digitalt innehåll för att hjälpa till att ta fram nästa generations läroplan och utbildade mer än 30 LEAP-lärare för att utöka användningen av datorteknik i klassrummet, särskilt för ämnen inom naturvetenskap, teknik, teknik och matematik (STEM). . Dessutom hjälpte Good Gigs-teamet till att utbilda LEAP-skolans IT-chef i VMwares infrastrukturteknologier, inklusive ny lagringskapacitet och säkerhetskopierings- och återställningsmöjligheter.
Utan administrativt pappersarbete kan lärare spendera mer en-mot-en-tid för att anpassa lärandet för eleverna, förklarar Chin. För studenter finns det en förmåga att utöka sina tänkesätt och vidga sina världar utan att behöva resa.
Närmare hemmet, 48 stater och District of Columbia kompletterar också traditionell undervisning i klassrumsstil med virtuell och onlineinlärning, medan en mängd olika stater, charterskolor och privata företag tillhandahåller tillgång till onlineskolor som ett inlärningsalternativ för elever i grund- och gymnasieskolan. På en högre nivå finns ett växande antal öppna utbildningsresurser, inklusive välkända MOOCs som Khan Academy. Dessutom erbjuder universitet inklusive MIT online-alternativ och intensivt kompletterande material för att hjälpa studenter inom genren av MITx , en onlineutbildningsplattform där lärare kan skriva interaktiva test, lägga upp videor och skapa virtuellt labbarbete.
Det pågår också ansträngningar för att kombinera onlinefunktioner med intensiv undervisning så att eleverna kan dra nytta av praktisk inlärning för särskilt komplexa ämnesämnen – till exempel inom naturvetenskap. Amino Labs , en startup som kommer från MIT Media Lab, tar detta tillvägagångssätt för att engagera K-8-studenter i komplexa STEM-ämnen som syntetisk biologi och bioteknik. Medgrundaren Julie Legault, en MIT-examen, hade själv problem med att smälta detta ämne genom traditionella böcker och onlinekurser. Denna erfarenhet motiverade Legault att komma med en bättre undervisningsmekanism som en del av hennes avhandlingsforskning och forskarutbildning. Hennes lösning: Amino Labs serie av prisbelönta biologiminilabb och kit som tar ett lärande-by-doing-sätt för att uppmuntra utforskning och innovation. Satsen, som Legault och besättningen liknar med Easy-Bake-ugnar för bioteknik, kommer med allt eleverna behöver för att konstruera bakterier, göra dofter och leka med DNA – alla praktiska övningar som låter dem utveckla en intim förståelse för dessa komplexa ämnen.
Vi ville göra det till något som alla kan inspireras av ... så att använda färger och dofter berör den känslomässiga och konstnärliga sidan av studenter och icke-vetenskapsmän, säger Legault. Nu har folk som kanske inte gillar naturvetenskapskurser något de kan njuta av och se att STEM har riktigt kreativa tillämpningar.
Medan den nuvarande generationen av Amino-kit står ensam, ser företaget molninfrastruktur och mobilappar i sin framtid. Dessa verktyg kan vara användbara för att förbättra applikationsbaserad och öppen källkodsinlärning genom att utnyttja datorns hästkrafter för att bearbeta stora mängder experimentdata eller för att underlätta kompletterande 3D-simulering och AR/VR-upplevelser, säger Legault.
Nu har folk som kanske inte gillar naturvetenskap något de kan njuta av och se att STEM har riktigt kreativa tillämpningar.
Även utan den molnbaserade komponenten, Michael Hirsch, vetenskapslärare och labbchef på Trottoarskola i Winchester, Mass., krediterar Amino Labs kit och praktisk instruktion som en spelväxlare för att uppmuntra studenter att entusiastiskt anamma komplexa ämnen som molekylärbiologi. Medan de flesta av experimenten är ganska enkla och inte flashiga - till exempel att lägga till små mängder vätska till olika små mängder vätska - har resultaten varit imponerande, säger han. Det är för tidigt för kvantifierbara resultat, men Hirsch säger att användningen av CRISPR DNA-startpaketet, till exempel, engagerade eleverna genom att koppla ett nyhetsvärde med praktisk utforskning, vilket gjorde genredigeringstekniken till en del av deras vardagliga diskussioner.
Jag tror att för att verkligen förstå vad celler är kapabla att göra måste eleverna experimentera med dem och lära sig vetenskapens subtiliteter, förklarar Hirsch. För så många känns vetenskapen tråkig, men den är så mycket mer levande än så. Det är så häftigt att se elever prata om vetenskap som om det är videospel eller Pokemon, och jag tror att kiten är en viktig del av att få dessa avancerade koncept att verka mer relaterbara.
Oavsett om det är praktiska kit eller uppkopplade lärandeupplevelser, hjälper dessa nya inlärningsmetoder att överbrygga den digitala klyftan samtidigt som de blir en avgörande kraft för att förbereda arbetare för en ständigt föränderlig digital framtid. Säger VMware's Chin: Förutom att möjliggöra möjligheter och tillgång till information säkerställer digitalt lärande också att elevernas kompetenser är mer lika anpassade till arbetskraftens behov, med tanke på att tekniken förändras så snabbt.