美国芝加哥南区（South Side, Chicago），北肯伍德-奥克兰小学的一个教室里，40个约莫五六岁的孩子在安静地学习。每个人面前有一台电脑，正在运行一款名叫“阅读蛋”（Reading Eggs）的软件。一些孩子在读小故事，还有一些正在用学到的新单词造句子。进度最慢的一些，正在屏幕上捕捉着飞来飞去的大小写字母。每完成一个任务，他们就会在一张卡通地图上前进一步，标记出每个人阅读和写作的学习进度。在这个过程中，他们可以收集到一些鸡蛋，然后用这些鸡蛋在游戏中购买道具，装饰自己的角色住的公寓。不时地，根据进度表上的阅读进度，每个孩子都会被一或两名监督老师叫到一旁接受辅导。
北肯伍德-奥克兰小学（North Kenwood-Oakland）的主管认为，这种融合人工教学与软件教学为一体的教育方式能帮助学生更高效地学习。这套新的教学模式节省了教师批改作业和讲解单词、数字的时间，使其能把更多的精力投入到教学上面。在更高的层面上，学校还能通过程序收集和分析出的数据，得到准确的、连贯的学生表现记录。
一个老问题：科技能改变教育吗？
认为技术能够推动教育革命的看法并不新鲜。在20世纪，几乎每一项新的发明都对学校教育产生了巨大的影响。打字机、幻灯片、放映机、教育电视、计算机和只读光盘等产品，无不宣称能帮助学习。上世纪90年代末期兴起的种类繁多的学习网站，虽然敛财甚多，却往往没什么效果。
这些说法和承诺并不全是错误的：一些聪颖、积极性高的孩子，的确能够通过使用新技术，学习到了过去不太可能接触到的新知识。但这些技术并没有像其推动者所预言的那样，革新教育方式本身。因此，尽管有很多证据表明教育科技领域正在发生深层次的变动，但是对待当前这一波革新的浪潮，或许存有一些怀疑态度才是比较明智的做法。
纵观20世纪，规模浩大的教育系统，培养出了比之前任何时候都多且知识素养更高、更具有生产力的受教于人群。不过，不可否认，这种成就是以一种丝毫不考虑个人特点、没有人情味儿的方法达成的：一群被严格纪律束缚和管制的学生，一遍遍地按照严格的时间表作息。除非有条件雇佣足够多的老师，学校从来都不会因材施教。然而，一款能够监督孩子们学习进度的教学系统，可以改变这种情况。从孩子的不同反应的得到的数据，可以决定下一步的教学中，学生的屏幕上会出现什么内容。同样，这些数据可以使人们对学生个人的能力和优缺点进行长期的、持续的评估，而让学校、教师和家长都真正了解到低年级学生的自我特点和真正适合他们的学习方式。
这种被称作“个体适应”的学习方式，并不是科学技术给今天的师生带来的唯一福利。从维基百科到形形色色的网络播客、再到种类繁多的培训视频，都给孩子、甚至成人提供了自主学习的机会。或者说，一个辅助学生学习的工具。正如一直在密切关注着教育领域的发展动向，并且提供了一些基金扶持的比尔·盖茨所说的那样：“今天的这个时代，是教育史上一个特殊时期。”
部分上讲，这句话正确的。因为当今同样是信息技术发展史上的特殊时期。使用大数据来进行信息架构正在迅速发展。数据能准确刻画出小学生对刚习得的知识的淡忘过程，进而人们可以研究“衰退曲线”。而且，多亏了数据处理速度的加快、可接入的宽带不断加宽，以及云计算所带来的丰富资源，在一定程度上，当下所有的信息都变得越来越易于获取。盖茨先生还说：在上世纪90年代，把一段时长一小时左右的视频上传到网上，需要400美元；而今天，大约只需两美分。
然而，大部分人坚持保持乐观主义精神的自信却是从课堂中反馈结果得到的。根据小布什签署的 “有教无类”法案（No Child Left Behind Act），美国的公立学校都应尽力促进对教育新科技的吸纳。在线教育最初是在鲜为人知的一些地方进行的。譬如爱德华州的边远地区，这里的学校一直在寻找扩宽能够他们有限的课程有效方法。为了进一步推动科教创新，奥巴马的“力争上游”（Race to the Top）教育行动，提供了10亿美元来资助那些愿意进行创新的州。在今年6月上旬，奥巴马政府宣布了一项新计划，在5年之内，让全美超过99%的学生都能享受到高速的网络服务。
一些开始着手进行改革的学校收效显著。加利福尼亚州圣何塞（San Jose, California）7所特设学校的联合组织 Rocketship，提供了每天至少能持续一个小时的网上数学、读写、阅读理解等个人辅导，并与传统教学方式结合。结果，这个学校来自低收入家庭的小学生，他们的表现比生活在加利福尼亚州南部富裕地区的学生还要出色得多。做得更进一步的是东海岸南卡罗来那州的穆利斯维勒学校（Mooresville graded school）：该校主管马可·爱德华兹（Mark Edwards），在2009年推出了一套在笔记本上运行的个性教学系统，给该校所有10岁以上的小学生使用。出人意料的是，他所负责的学区虽在每个学生身上的投入在排名中垫底，然而学生的表现依旧在这个州名列前茅。从2009年到2012年度的统计数字表明，在数学、科学和阅读上精通的学生比例，从73%上升到83%。
在这些学校实践带来的有力的证据不断涌现的同时，被用来进行教学的一些专用的软件的有效性也有了充分的研究。美国教育部前后共花费了四年的时间，对形形色色的读写程序进行评估，并得出结论：一款帮助阅读能力上落后于同龄人的孩子的、名叫“阅读180度”（Read 180）的程序，同样可以帮助深受困扰的成年人。还有一款名叫“认知家教”（Cognitive Tutor）的软件，能够帮助教师确定学生在数学上的强项和弱项。对俄克拉荷马（Oklahoma）的400名15岁的孩子进行随机对照实验的结果表明：相较于控制组，使用这一软件的孩子少花了大约12%的时间达到了同样的熟练掌握程度。
与此同时，可汗学院（Khan Academy），一个被广泛地用作家庭辅导的网络教程，正在用更多的行动证明自己是教育科技界一颗冉冉升起的新星。
自从可汗学院被引入教学，在条件艰苦的奥克兰内城的奥克兰联合高中（Oakland Unity）学习的16至17岁的学生，代数和几何测试上的得分在两年间有了显著提升。同样采用这些课程的加利福尼亚州的洛斯阿托斯（Los Altos）学区，也已成为全美国学生表现最好的学区之一。可汗学院准确地给出了教育技术如何彻底颠覆传统教育模式的可行方法：在可汗学院的“点击课堂”里，小学生再也不会在教室里接受灌输的知识和做家庭作业，转而先在家里观看教学视频，再去课堂里解决学习过程中遇到的各种问题，并得到来自老师和同学的指导与帮助。