《地平線報告》：教育信息化新技術國際教育信息化研究系列五

文/張詩潮 吳麗君

教育信息技術新發展

自2004 年起，美國新媒體聯盟（NMC）每年一度發布的《地平線報告》（Horizon Report）成為預測教育信息技術發展趨向的權威資訊源。

《地平線報告》是一份建基于Horizon項目上的連續工作報告。Horizon項目是一個長期的定性研究項目，旨在確立并闡述可能會對以教育為主的組織機構里教學、學習、研究或創作產生重大影響的新興技術。每一期的Horizon報告介紹六種在未來的1~5年期間，可能成為教育領域主流的新興技術或實踐。同時展示的還有在相同時間段內即將改變教育工作方法的挑戰和發展趨勢?！兜仄骄€報告》在全球引起了很大的關注和共鳴，成為一個名副其實的全球教育改革的風向標。表1是對2004～2012年間地平線報告系列的整體的回顧。

表1 地平線報告的技術圖譜

移動應用程序

移動應用程序是指為了完成某項或某幾項特定任務而被開發運行于移動設備操作系統之上的程序。

近年來,與音像、出版和零售業發生的轉型一樣，軟件應用也正發生巨大的變革,其特征是專業化移動應用程序的發展。在2008年7月，“蘋果軟件商店”正式向人們開放，同年10月，谷歌的網上應用程序商店投入市場，從此簡單實用的移動應用程序突飛猛進地進入了人們生活，影響了更多的人。

Google總裁在2011年的世界移動通信大會上曾說，現今每誕生一個嬰兒就會有30部安卓智能手機被生產出來，到2016年世界平均每人攜帶的移動設備將達到7種。智能手機、iPad以及一對一電腦等移動設備正被越來越多的人所熟知與使用。隨著帶有網絡功能的移動設備越來越多，支持無線聯通的網絡設備日新月異發展，網頁內容的靈活性快速提高，個人上網方式也產生了巨大改變。移動應用程序作為網絡內容和社會化入口的連接方式，已成為應用在各種移動智能設備上的主要表現方式。

在過去的三四年間，運用在蘋果、安卓系統等智能移動手機上的移動應用程序的發展在很大程度上改變了手機設備的傳統上網體驗，曾經集成在一個瀏覽器中的任務現在被分散在許多不同的專業化、最優化的應用程序上。這些應用程序或免費，或以極便宜的價格出售，而且任何人都可以成為某種應用程序的開發者。在蘋果公司開發的“蘋果商店”（蘋果公司通過免費或收費形式專門提供各類應用程序的網絡商店）里，一款受歡迎的應用程序在短時間內甚至能有上百萬的使用者下載，很顯然，這種強大的下載量會帶動更多相關移動程序的創新以及商店內其他程序的受關注度。目前出現的移動應用程序功能越來越多且越來越強大，使人們能隨時隨地、方便快捷地掌握信息資源和聯通人際交往。

在教育領域，從課堂教學、高校管理、課程開發到網絡教育，分門別類的應用程序已被開發出來。作為支持教與學的新興技術，移動應用正以前所未有的速度越來越深刻地影響高等教育的各個方面。一些高校甚至向還沒有移動設備的學生提供其移動設備，通過委托定制服務于學生群體的應用程序。早在2009年，美國愛柏林基督大學給所有在校學生發放了一臺蘋果手機或者iPod播放器，并給全校所有教師提供了怎樣利用這些移動設備和相關教學的移動應用程序的培訓與技術支持。而且，該大學現在利用應用程序與移動設備所建設的室外課程已經發展得非常好。如今，越來越多的大學在建設“移動學習”的道路上越走越廣闊。

移動應用程序對教育的影響

隨著各種移動智能設備在全球變得越來越流行，并且成為越來越多的個人用戶上網的首要選擇，幾乎所有的學生、教師以及職員都隨身攜帶移動設備。各種社會以及教育類的移動應用程序被開發和利用。

高校和社會之間日益緊密的聯系使得知識的分享更加社會化。使用者通常只需要打開不同的應用程序，訪問網上資訊、閱讀并登錄社交網站、收發電子郵件、瀏覽和上傳媒體等成了平常不過的事情，專業化應用程序的廣泛應用使學習者可以依據自己的興趣在不同的網絡主題里分享自己的知識、研究與發現，慢慢的這些應用程序也逐漸成為一個不斷擴大的知識信息庫。便捷的使用方式也意味著網絡化的信息和應用與我們一直相伴，網絡成為一種普遍存在的實體，只要有信號的地方就可以輕松獲得想要的知識。

校內設施和管理的網絡化使移動應用的巨大潛力被各高校更加充分利用，世界各地的教育機構都在投資建設支持移動接入的基礎設施。移動設備比大部分電腦便宜，對基礎設施支持的要求也更低，所有這些變化，都已經將移動設備推至很多校區技術發展計劃的前沿。學校通過移動應用把學生學號與校內各項功能相連接，因此基本的校內信息查詢、學生成績管理、校內網站和新聞信息傳播網絡化到高校內部機構管理都可實現一體化。現今很多高校創建的“移動圖書館”，使學生通過一個簡單的應用程序就可以進入專業化的學術網絡，方便地獲得需要的學術信息，而不需受限制于曾經的校內圖書館。

許多高校的學科研究中心正致力于把移動應用程序充分利用到學科綜合應用與發展上來，應用程序和課程相結合，隨著一門課的移動應用投入使用，學生在更方便學習到學科知識的同時，還可以通過應用程序內的論壇和網絡社區和其他人分享觀點并討論，同時教師也能夠通過這種移動應用作為學習工具的有效性的測量。而已經實現的第四代網絡允許了各種移動設備發展更快的速度，專業化應用程序的越來越完善也使移動應用程序在教育領域的革新正以前所未有的速度發展下去。

應用案例

1. 弗吉尼亞大學開發了一個校園地圖應用軟件，學生們下載后，可以結合現實生活個性化自己的地圖。這款應用中很多的功能對已畢業的校友也很有用，他們不僅可以觀看到學校內體育賽事和其他活動的直播，還可以通過應用中的校友俱樂部與更多校友取得聯系。（http://www.willowtreeapps.com/apps/education/universityof-virginia/）

2. 斯坦福大學通過利用iPhone和iPad把課程及其幻燈片通過應用程序呈現給教師和學生。這一應用創造了iTunes歷史上七周下載過百萬的記錄。（http://news.stanford.edu/news/2011/november/itunesapps-class-111511.html）

3.普林斯頓大學開發了名為“iPrinceton”的免費應用，使用者通過使用它可以獲得體育和學術新聞、瀏覽整個圖書館各學科學術資源的簡要信息，同時還可以鏈接到校內其他媒體網頁。（http://mobile.princeton.edu/）

在教育領域，從課堂教學、高校管理、課程開發到網絡教育，分門別類的應用程序已被開發出來。作為支持教與學的新興技術，移動應用正以前所未有的速度越來越深刻地影響高等教育的各個方面。

平板電腦應用

平板電腦（Tablet Personal Computer，簡稱Tablet PC、Flat Pc、Tablet、Slates），是一種小型、方便攜帶的個人電腦，以觸摸屏作為基本的輸入設備。它擁有的觸摸屏（也稱為數位板技術）允許用戶通過觸控筆或數字筆來進行作業，而不是傳統的鍵盤或鼠標。用戶可以通過內建的手寫識別、屏幕上的軟鍵盤、語音識別或者一個真正的鍵盤（如果該機型配備的話）。

數字墨水和手寫識別輸入功能，以及強大的筆輸入識別、語音識別、手勢識別能力，同時平板電腦提供了更寬裕的空間來確保用戶在很長一段時間內的舒適實用，平板電腦正被越來越多的個人和群體接納。

在過去的一年里，平板電腦的發展已經成功的捕獲了全世界教育及其他行業人員的注意力。以iPad為首的平板電腦在2011年的銷量激增，iPad每月銷量超過三百萬臺，三星和索尼平板系列電腦也緊隨其后在這個快速增長的市場中占領了一席之地。

平板電腦也給學生課外活動提供了靈活性，學生在課后利用這種方式進行學習討論合作完成學習項目，有效方便，也鼓勵了他們之間的協作。

平板電腦在這個發展過程中并不僅只是普通的移動設備，它的功能與研發獨具特色，這也是為什么它們能迅速被人們接納的重要原因。不僅輕便靈活，平板電腦還集筆記本電腦、智能手機、無線便攜移動設備所有功能為一體，里面成千上萬的移動應用程序賦予使用者個性化的上網經歷，廣受消費者喜愛。現在的電子閱讀、觀看視頻或者使用各色網絡應用程序都是基于瀏覽器使用的，而平板電腦則提供了更大的空間來確保用戶在很長時間內的舒適使用。需要的時候隨時連接網絡，打開瀏覽器，網頁的內容也因為平板電腦適合的屏幕大小達到了最佳的顯示效果。

平板電腦一枝獨秀，有別于其他智能手機、電子閱讀器或是掌上電腦等移動設備，它以其綜合的優勢越來越被人們接受。隨著平板電腦技術的更新與發展，更大屏幕支持和更敏銳的手勢識別能力使得它成為人們首選的移動上網工具，而且它方便攜帶，操作簡單，通過它來共享資料、視頻、圖像等變得輕而易舉，逐漸成為人們的理想之選。

在教育中平板電腦的應用

平板電腦幾乎能使用于任何的學習環境，隨著數以萬計的教育類移動應用程序被開發出來，它也成為學校用于教學發展的一種新形式。這些應用程序囊括了教育的方方面面，這使得平板電腦在教育領域有了更廣闊的發展，它正以前所未有的速度發展下去。在美國歐柏林學院，教師可以通過ipad來評估學生們在課程方面的潛力，并且提供無數個有助于自學、參考、訓練、實地考察以及研究的應用程序在不同學科中的使用。

隨著iPad和其他平板電腦的出現和流行，學校開始將平板電腦當成一對一解決方法的首選設備。室外教學無疑最好使用平板電腦，它的實時性使學生可以不用受限制于地點隨時隨地搜尋到知識和材料，這當然為教師的教學提供了更好的現場支持。比如，歷史老師帶學生進行實地考察時，通過運用平板電腦基于位置的數據搜尋和信息搜集幫助學生們可以更好的理解當地相關的歷史信息，掌握更豐富的歷史材料。

平板電腦也給學生課外活動提供了靈活性，學生在課后利用這種方式進行學習討論合作完成學習項目，有效方便，也鼓勵了他們之間的協作。斯坦福大學醫學院向學生提供的iPad包含了課程學習材料以及互動性的艾滋病研究案例。學生們說，iPad減少了他們由于不同的課程而必須攜帶書籍的數量，而且這里面包含了許多包括視頻和互動性圖形在內不同形式的學習資料，使他們學習材料和來源更加豐富。作為同樣是一對一電腦的平板電腦，正以其低成本、方便攜帶以及簡單快速又多樣的應用程序等特色，逐漸成為替代筆記本和臺式機的新移動工具。

應用案例

1. 在德魯大學的“華爾街學期”計劃中，學生們通過學校提供的iPad和相關應用程序學習金融知識。學生們不再需要像以前那樣帶很多書，通過iPad就可以完成材料的搜索、財務報表和報告制作。（http://www.drew.edu/news/2011/11/17/ipad-makeswall-street-debut）

2. 通過與蘋果公司的合作，津巴布韋政府正嘗試把太陽能充電的iPad應用于非洲偏遠地區的機構和大學，以此來這些高校機構因為無法獲得持續的電力供給而沒有足夠的計算機設備的難題。（http://tabtimes.com/news/education/2011/10/27/zimbabwe-wants-take-solar-powered-ipadsrural-schools）

3. 最近瓦爾帕萊索大學工程學院的學生開發了一個全新的學院電子雜志應用程序，此程序把iPad上有關學院內學生的視頻和照片組制成故事的形式，院內學生、老師或者校外感興趣的人員都可以通過鏈接看到這些有趣的故事。（http://www.valpo.edu/news/news.php?releaseId=4689）

悅趣學習

以游戲作為知識的載體，讓學習者通過游戲，來對相應知識進行學習稱為悅趣學習。

隨著教育領域的不斷擴大以及游戲設計人員不斷探索新的方式，游戲在高等教育中將會變得越來越流行、有用。

早在2003年，詹姆斯吉姆就描述了游戲對學習認知能力發展的影響，那個時候游戲式學習已經取得了相當大的發展。從那時起，對這一領域感興趣的研究者對游戲在教學中的潛在應用進行了大量開發，開發和研究人員對每一個基于游戲的學習領域進行了深入研究并開發出不同類別的游戲項目，包括以目標為導向的游戲、情景類游戲、提高團隊合作能力的游戲以及一些簡單易操作的游戲，游戲開始在教育領域廣闊應用和發展。角色扮演、協作解決問題以及其他體驗式學習的形式，通過基于游戲的學習這一方式普遍適用于跨學科課程中，研究者表明，這樣的學習方式有助于學習者對學科內容的綜合理解，而且游戲有助于提高學生的合作、解決問題、交流的能力，這些都是學習者在21世紀的競爭中必備的能力。

悅趣學習對教育的影響

為教育的目的而開發的游戲通常有學習目標明確，并且以提高受教育者的探索能力為導向的特點，因此能為學習者提供更多的學習機會，非常有效的提高學習者在整個團隊和班級中的合作能力。這樣的游戲多種多樣，游戲內容中包括學習者能夠一起完成的大的或小的目標，或者是一個有趣的背景故事。學習者在這些游戲中通常要付出大量的時間達成目標，抓住需要解決的問題，通過這樣的方式，解決問題在游戲中就變成了很自然的一部分。

角色扮演和情景模擬等學習方式讓學生在情境中學習，學生在這樣的場景中基于自身的經驗尋找線索并想方設法解決難題，會讓學習者產生真實的生活體驗。研究和經驗表明，游戲可以非常有效的應用到許多學習情境中，游戲能夠吸引學習者，這是其他工具和方法不能實現的。最近的一些大規模游戲，比如帶有教育目的的游戲——“世界上沒有石油”，通過寫作描繪出全球發生石油危機32周后的社會場景圖。在該游戲中，游戲者想想自己在十年后的樣子，以及這個世界所面臨的嚴峻政治、經濟、自然環境的挑戰，整個游戲的體驗對于身在其中的游戲者來說都是一次深刻的經歷。

基于游戲的學習在發展學生跨學科理解能力方面也有很強的適應性。這些游戲發生在大型多人在線的形式中，利用技巧來提高學生在研究、寫作、合作、解決問題、公眾演講、領導、數字掃盲和媒體制造等方面的能力。他們為指導學生如何學習并掌握真正有用的課程內容提供了有效途徑。學生可以通過這種方式的學習，自己為了解決問題而去發現知識并建構屬于自己的知識框架，發展和提高認知能力。

應用案例

1. 約紐州首府奧爾巴尼的一所大學正在研發一個視頻游戲，據稱，這個游戲可以展現出人們在決策過程中的消極面，尤其是當游戲者接收到不完整信息或者面臨壓力的時候。（http://www.albany.edu/news/19508.php?WT.svl=image）

2. 美國瑞德福大學的“GAMeS”實驗室建立的目的就是為了設計運用在移動設備上的互動性游戲，并研究這些游戲對學生參與和學習產生的影響。該實驗室正在和教師一起合作研發怎樣將已有課程與游戲最好結合，并已為弗吉尼亞州以及很多鄉村中學設計了多種可以運用到itouch 和ipad的此類游戲。（http://gameslab.radford.edu/）

3. 美國專門針對7~12年級課堂教學的計算機模擬游戲系統開發中心“simschool”最近提供給教師飛行模擬等具有挑戰性游戲，以此來培養教師在課堂中需要的某些技能。研究表明，此項訓練能好提高教師的自我效能和集中控制感。（http://www.simschool.org/）

（本文作者為華東師范大學教育信息技術系）

注:

感謝祝智庭教授的指導和賀斌博士的組織協調工作。