未來影響高等教育的新興媒體技術—兼論歷年《地平線報告》中學習方式的隱喻

牟智佳

陜西師范大學新聞與傳播學院，西安 710062

1 《地平線報告2012》關注的關鍵趨勢

新媒體聯盟(NMC)根據現有的文章、訪談、論文和新的調查研究，對未來五年影響高等教育教學、學習和創造性研究趨勢進行了排名，總結出影響高等教育的六個關鍵趨勢［2］。

1.1 人們期望能夠隨時隨地的工作、學習和研究

在當前日益繁忙的生活中，學生必須平衡家庭、工作和學校所帶來的挑戰，這也是移動時代學生比以往任何時候所必須面對和應付的。工作和學習如同一枚硬幣的兩面，人們希望在方便、及時的訪問網絡信息的同時，又能夠獲得學習工具、資源和深入的分析評論。這些需求以及日益重要的社會媒體和網絡，使得生活中的非正式學習形式豐富多樣。

1.2 使用的技術逐漸趨向于云，對于IT支持的觀念正在去中心化

持續接受和采用基于云的應用和服務正改變我們安裝、使用軟件和文件存儲的方式。工作地點在哪里已不再重要，重要的是無論身在何處，不管選擇什么設備，我們都能夠獲得信息。在全球范圍內，很大程度上我們越來越習慣于獨立于設備的基于瀏覽器的軟件，以便隨時隨地的獲取云端服務。

1.3 工作正在變得依賴于合作，影響了學生項目結構的改變

獨立工作的時代已滿足不了社會的需求，取而代之的是小組協作處理和解決復雜問題的工作模式。為了促進群體合作和溝通，項目需要依賴于像Wiki、Skype、Google Docs以及Dropbox等輕松共享文件存放地點的工具。學生們越來越不但注重對整體結果的評估，而且還重視有效的動態組織。在許多情況下，在線協作工具的使用方式與協作成果同等重要。

1.4 可通過互聯網輕松訪問豐富的資源和關系，這讓我們重新審視作為教育者的角色

各個教育機構必須考慮到信息與資源無處不在這一特性，這使得決策意識和評估信息可信度的能力變得尤為重要。因此，如何引導學生為未來的生活和工作做準備是新形勢下教育者應該考慮的問題。教育工作者要以持續、謹慎的態度提供給學生最好的服務，方便學生獲取有用的學習資源。

1.5 教育的范式正在轉向在線學習、混合學習和協同模式

傳統面對面的學習模式已經滿足不了學生的需求，學生通常通過社交網絡進行學習和信息交流。在教育機構中，包含面對面和在線的混合學習模式在提升學生的自主學習能力和在線學習技能上有更多潛在的優勢。并且，在線學習比傳統校園有更多的合作機會，學生可以借助網絡工具開展異地之間的協作與交流。

從國有糧食企業效率角度來看，大多數文獻認為國有企業與其他所有制企業相比效率更低。顧海等[19]比較了私營糧食企業和國有糧食企業，發現私營糧食企業可以有更多的利潤，原因在于私營糧食企業的經營成本往往低于國有糧食企業。姚洋等[20-21]分別利用第三次工業普查的數據和1995年工業普查的數據進行分析，結論顯示國有企業的效率低于非國有企業。Zheng Song等[22]研究了1994-1998年634家上市公司的數據，分析得出國有控股比重越高，企業運行效率越低。

1.6 教室變得更多以挑戰為核心，并且有更多的動態學習

平板電腦和智能手機等技術已在高等教育機構中得到應用，學生可以利用這些工具將課程與現實生活中的問題相聯系。這種基于挑戰的學習及類似方式能夠促進學生在課內外更積極的交流學習經驗。而如果以學生為中心，允許他們融入同一個主題，則可以集思廣益提出解決本地及全球性問題的方案。

2 《地平線報告2012》關注的重大挑戰

項目委員會在考慮技術應用制約因素的基礎上，對實時動態、論文、文章和類似的資源進行深入分析，列舉了高等教育機構采用新技術所面臨的五個挑戰。

2.1 經濟壓力和新的教育模式給傳統的高等教育模式帶來了前所未有的挑戰

當前教育機構正在尋找既能控制成本，同時還能提供高質量和服務的方法。機構面臨著比以前更少的資源和人員來支持穩定或增長的學生數量所帶來的挑戰。因此，有創意的機構正在設計開發新的模式以服務學生，如網絡上的流媒體基礎課程。如果這種壓力持續下去，則可能出現偏離傳統學習模式的現象。然而，僅僅利用新的技術是不夠的，新模式必須能夠借助工具和服務促進學生深層次的學習。

2.2 恰當的評價方法滯后于著作、出版和研究方面新的學術方式

像基于引文指標的傳統學術評價方法，往往很難應用到通過社會化媒體進行的研究。電子書、博客、多媒體作品以及網絡藝術等形式的學術作品已不能按照傳統標準進行評價或分類，然而，新的表達形式尚未得到教師和學術決策者的接受和認可。

2.3 數字媒體素養的重要性不斷上升，成為每個學科和專業的核心技能

數字媒體素養作為信息素養的一部分，在網絡時代下的學科與專業中變得尤為重要。地平線項目委員會就數字媒體素養對當今學生格外重要這一觀點已達成普遍共識。雖然在高校的教師培訓項目課程中涉及數字媒體素養，許多大學也將這一技能整合到學生的課程學習中，但數字技術的形態和變化遠遠超出了課程的發展速度，這種技能的培養仍然面臨著挑戰。

2.4 機構的壁壘是創造性使用新技術的巨大挑戰

教育自身發展的過程和做法往往限制了更廣泛的新技術的吸收和應用，而機構之間的協作和交流對創造性使用技術有著重要的影響。在其他一些情況下，如采用新技術開展實驗，研究者或科學家往往被作為局外人而很少進行推廣和使用效果評論。

2.5 新的學術模式給圖書館和大學的館藏、如何記錄學術活動帶來了重要的挑戰

雖然高校圖書館歷來有學術資源、社會網絡和新出版范例的封裝收藏，但網絡環境下開放的內容對圖書館的地位具有很大的挑戰性。越來越多的學生和教育工作者利用網絡瀏覽器訪問重要的、有歷史意義的文獻研究。因此，在這種形勢下圖書館需要開拓支持和策劃以支持新的學術研究模式。

3 《地平線報告2012》中的關鍵技術

3.1 近期(一年內)使用的技術

3.1.1 移動應用 隨著移動技術的出現，與之相適應的應用軟件方式也正在發生變化。與臺式機相比，移動應用設備體積小、實現簡單并且形式優雅，具有與平板、手機完全相同的功能集。ABI的研究顯示，截止到2011年10月，蘋果市場有18億個應用程序被下載，同年12月Android的市場則超過10億。而Distimo最近的一項研究預測，到2016年將會有440億的應用程序被下載，相當于全球每個人平均下載7個應用程序。這些移動應用程序十分廣泛，從擴充相機或設備上的傳感器(如Siesmometer、Hipstamatic)到報紙和雜志的新形式(如McSweeny)、基于手勢的游戲(如Angry Birds)、新形式的繪圖工具(如StarWalk)、基于用戶的位置提供就餐建議(如Urbanspoon)等。移動應用程序得到廣泛使用的兩個關鍵因素是:①有多種選擇。每個用戶都能找到支持任務的合適的應用程序，并且這些程序都有擴展性;②價格便宜。這兩者結合起來可以使用戶根據自身需要定制設備。

在高等教育機構中數以百計的項目已經證實移動計算的潛力。美國艾柏林基督大學自2009年起，為每名學生提供了iPhone或觸控式iPod，并提供相應的移動學習培訓和技術支持。機構在每年的移動學習研究上開發并擴展課堂以外的學習應用。俄亥俄州州立大學的移動應用包括校園目錄、資源庫以及連接到每個學生編號的個人信息。賓州大學的學生在教學系統方案中正開發一個記錄人類學的移動視頻應用，這個應用允許用戶添加、編輯、刪除旁邊錄像顯示的文字注釋。此外，在項目管理中，使用移動應用“Mindjet”，學生可以創建思維導圖和有組織的內容輪廓，也可以在共同的主題基礎上附加說明特定主題或自動組織安排。這項應用建立在社會群體的基礎上，允許學生分享彼此的項目計劃。

3.1.2 平板計算 以iPad為代表的高分辨率平板電腦能夠允許平板用戶輕松與他人分享內容以及瀏覽網上的圖像和視頻內容，這為學生提供了新的學習方式和視覺體驗。隨著人們傾向于使用平板電腦作為智能手機的補充，而不是取代智能手機，并且具有較少的干擾性(沒有電話鈴聲以及傳入的文本信息)，這使得它們成為學習的理想工具。平板電腦的應用與移動應用一樣，如位置感知、網絡連接和其他內置傳感器的無縫使用，但較大的屏幕能給用戶提供更詳細的界面內容和可見區。

平板電腦能夠安裝移動應用軟件，并且具有小型移動設備的所有優勢。因此，高等教育機構不僅用其解決一對一的學習輔導問題，而且作為一個有著豐富特色功能的現場和實驗室工作的工具，以取代昂貴且笨重的器材和設備。例如:加州大學歐文分校尸體實驗室已將iPad作為不可或缺的設備，學生在屏幕上可以很容易地探索和操縱全身結構以及射線照相膠片的圖像。在伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的有機化學實驗室，Wallmounted iPad裝有公共信息平臺為學生提供最需要的實驗室技術視頻介紹，學生還可以在整個化學課程中使用ipad清晰地了解實驗設置以及回答其他程序問題。

3.2 近期(兩到三年)使用的技術

3.2.1 悅趣化學習 根據Trip Wire雜志的報道，在2011年有61.9萬人參加了網上社交游戲，比2010年多了近9萬人，其中40%玩家的年齡在20-34歲。研究者通過對早期游戲的研究發現，這些游戲之所以能夠吸引青年群體，主要具有以下特征:朝著一個目標努力;具有獲得驚人成就的可能性;需要解決問題以及與他人合作和社交的能力;一個有趣的故事情節等一些特點。這些特點都是教育內容所需要的，但在教育中卻很難進行有效的設計。近年來，嚴肅游戲一直專注于教育內容和游戲的融合，這類游戲不以娛樂為主要目的，而是希望讓用戶在游戲過程中能夠學習知識、得到訓練或者治療［3］。普渡大學的嚴肅游戲中心就是一個專門在虛擬環境中研究和尋找新的與嚴肅游戲相結合的項目之一。此外，在高等教育機構中關注的另一個游戲領域是基于仿真的游戲。它從游戲設計視角出發，為研究生的學習和培訓提供具體議題，包括醫藥設計模擬和技能培訓等。在2011年的《地平線報告》中介紹了大型多人在線游戲(MMO)。今年，圍繞著這個游戲流派有更多的發展，包括“Minecraft”和“魔獸世界”網絡游戲已經融入到課程內容中。這種類型的游戲讓許多玩家一起協作來完成需要合作的活動，并配合具有故事情節或主題的目標。

在高等教育機構中開展基于游戲的學習可以促使學生獲得一些重要的技能，如協作、解決問題、溝通、批判性思考以及信息素養等。例如:現實交替游戲(ARGS)通過提供一個課程內容和游戲具有一定重疊的案例，讓游戲者基于自身的經驗在游戲中尋找線索并解決難題。ARGS中的大型案例包括Jane McGonigal的“EVOKE”，這是一個真正的模擬全球性問題，玩家通過與社會中的創新者以及世界各地的商界領袖交流與學習，有機會將他們的建議付諸實踐?；谟螒虻膶W習在具體的學科中也得到了應用。例如:在麥吉爾大學的“開放式樂團”模擬游戲中，工作站使用高清晰度的全景視頻和環繞聲給音樂家提供在樂隊中表演或歌劇中歌唱的經歷，在音樂臺上的觸摸屏上顯示一個電子版本的得分和系統控制，它能夠將學生的表現與專業音樂家的比較可視化，從而使學生能夠有效地改善自身的演唱技能。

3.2.2 學習分析 在2011年《地平線報告》(高教版)中，學習分析被作為長期階段使用的技術，逐漸實現從概念到實踐的過渡［4］。學習分析是指利用數據收集工具和分析技術對學生的投入、績效和學習進展情況進行分析，以發現信息和學習者之間的社會聯系，為今后的學習作出預測和建議。學習分析的方法包括行為可信性分析、社會網絡分析、內容分析和交互影響分析等。學習分析的核心是分析大量的學生信息，以便學校采取措施調整學生的學習方式，這些信息包括學生在一個機構數據庫中的檔案袋(如考勤記錄、考試成績和教師意見等)以及學生在課程管理系統中的互動情況。然而，對學習分析技術更大的期望是使教師能夠準確地了解學生的學習需求和合適的目標，而不只是簡單地影響個別學生的表現。

學習分析在高等教育中的應用主要集中在識別高危學生，讓他們受到重視，以保證每門課程能夠進行有效地學習。在實踐中應用的案例如下:哈佛大學Mazur集團開發的Learning Catalytics能夠支持一對一的指導，并在課堂上提供實時反饋，教師鼓勵學生提出與數值、代數、文本或圖表相關的課程問題，該平臺還有助于學生團體開展后續的討論;美國明尼蘇達大學通過使用課程管理系統中的數據，幫助低成效的學生更準確地分析其最終影響成績的因素，從而為學生準備期末考試、論文和項目提供更多反饋信息;而愛麗達大學則通過一個多語種的協作平臺開展遠程語言教學、適應性學習以及虛擬實驗，該平臺包括一個報告評估和程序技能的框架，使學生能更好地專注于他們需要掌握的學科領域知識。

3.3 遠期(四到五年)使用的技術

3.3.1 基于手勢的計算 基于手勢的設備在生活中已得到廣泛的應用，在整個屏幕上用手指輕敲或點擊已經成為數百萬人每天與移動設備交互的方式，它正從身體和設備兩方面改變著我們與計算機的交流方式。iPhone、iPad、基于 Android系統的平板電腦和智能手機的屏幕能夠對所有的壓力、運動，甚至手指觸摸設備的數量和方向作出反應，有些設備還能對晃動、旋轉、傾斜或移動做出反應。在過去的幾年中，游戲系統已經越來越多地融入新的基于手勢的技術，如Nintendo Wii，它的功能是將基于手持的加速控制器和固定的紅外傳感器結合起來，以確定位置、速度和方向。近年來，《地平線報告》記錄了兩種基于手勢計算發展的主要路徑，首先是手勢識別和系統保真度越來越高，能夠允許更加細微的手勢和胳膊變化，甚至可以面部姿勢來控制設備。第二個發展是手勢傳感技術與語音識別技術的融合，允許手勢和語音通信如同人類自然交談一樣。例如:iPhone4S中的虛擬助理SIRI就是一個成功的案例，它將語音界面與日常用品聯系起來，從而實現智能交互。

在高等教育領域中應用基于手勢的軟件或設備學習的例子很少。然而，基于手勢的技術作為一項輔助技術對有特殊需求和殘障人士有深刻的影響。例如:用手勢控制設備可以幫助盲人、誦讀困難者或其他殘疾學生減少對鍵盤的依賴。麥吉爾大學的研究人員正在開發一種系統，能夠讓視障者通過手指觸摸獲得更多的反饋?；谑謩莸挠嬎阍趯W科中的探索性應用主要有，在藝術與時裝設計課程中，波爾州立大學的學生創建的Morp Holuminescence，為時裝設計提供一個綜合性的照明和傳感器系統，能夠通過身體姿勢調整房間光線，以獲得最佳觀賞效果。在醫學與科學課程中，瑞典的醫學圖像科學可視化中心的研究人員創造了一個虛擬的多點觸摸驗尸平臺，死者的CT轉移到通過手勢操縱的平臺上，學生根據顯示的虛擬橫截面，包括皮膚、肌肉、血管和骨骼等進行仿真性操作。

3.3.2 物聯網 物聯網是由IP合作創始人之一Vint-Cerf提出的一個概念，是智能對象的進一步演化。物聯網技術是指通過各種信息傳感設備，如傳感器、射頻識別技術(RFID)、全球定位系統和紅外感應器等各種裝置與技術，實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、位置等各種需要的信息，與互聯網結合形成的一個巨大網絡，其目的是實現物與物、物與人、所有的物品與網絡的連接，以方便識別、管理和控制［5］。近年來，物聯網受到來自各種教育機構與團體越來越多的關注，并取得了一些令人矚目的研究成果，其中比較有影響力的包括國際電信聯盟發布的《ITU互聯網報告2005:物聯網》、歐洲信息社會與媒體委員會發布的《2020年的物聯網:未來之路》、IBM 的“智慧地球”項目［6］。

隨著物聯網成為對目標當前的位置、環境以及目標當前活動等進行實時監控的一種機制，人類學和歷史學等領域將借助物聯網獲取更多信息。例如:當翼龍骨架上的某一塊骨頭被發現時，這塊骨頭和它所處的位置隱含著翼龍起源以及其他更多的信息，物聯網能很容易地將這塊骨頭及其他骨頭的所有信息進行關聯，這種關聯是通過IP綁定的智能對象對物理實體所有的實時監控信息流進行計算所實現的。在教室里，可尋址IP投影儀能夠傳輸出正在分享的課堂幻燈片和視頻，以便使那些沒有來課堂的學生能夠從任何地方瀏覽教師的課堂教學和課程的材料。在校園中，被安置在校園建筑物周圍小巧的智能對象傳感器通過網絡可以提供實時的教室占用率信息。隨著物聯網技術的發展和日益成熟，其在教育中的應用也將變得越來越廣泛。

4 對歷年《地平線報告》的思考

為了更清晰地把握新媒體技術的實踐軌跡，筆者將新媒體聯盟從2004-2012年以來發布的九個地平線報告中所涉及的媒體技術進行了歸類和總結(如表1所示)。從表中可以看出，雖然一些媒體技術的名稱有所演變，但其內涵和功能卻變化不大。其中網絡技術、移動技術、虛擬世界和增強現實技術等占據主要的地位，對教育領域產生廣泛的影響。

表1 2004-2011年《地平線報告》中影響教育的新媒體技術

4.1 學習方式和學習范式的轉變

通過對《地平線報告》中所包含的新媒體技術進行分析，并從學習方式、學習理論、學習范式以及支持的媒體技術等方面進行了分類，得出新媒體技術支持下的e-learning學習方式可以分為網絡學習、移動學習、悅趣化學習、微型學習和泛在學習(如表2所示)。

表2 e-learning學習方式及其媒體技術支持

在網絡學習方式中，以學習元件和開放課程為代表的Web 1.0技術，因知識內容是單向傳遞，故其隱喻的學習范式是接受認知范式，而以用戶自創內容和個人廣播為代表的Web 2.0技術，打破了傳統的單向信息傳輸模式，使學生有機會可以主導信息的生產和傳播，故其隱喻的學習范式是建構認知范式。在移動學習和微型學習中，學生的認知加工機制不再局限于個體內部，認知分布于內部表征和外部移動設備之中，分布式認知活動源于二者的交互作用。因此，以移動手機、電子書、移動計算等為代表的移動技術主要體現學生的分布式認知范式。

在悅趣化學習中，其目標是基于特定的游戲情境完成教育內容中的既定目標，同時在學習的過程中又能鍛煉游戲者解決現實生活問題的能力［7］。而情境認知理論將知識視為特定情境下，關注社會場景與個體的交互作用。因此，以教育游戲和大量玩家的教育游戲為代表的悅趣化學習主要體現學生的情境認知范式。

在泛在學習中，其實現的基礎是構建無縫學習空間，學生只要對情境具有好奇心就可以進行學習，而且通過個人化移動設備作為媒介，學生可以輕松并快速的從一個情境切換到另一個情境［8］。因而，泛在學習充分體現了分布式情境認知范式的特點，每一個學生都能沉浸到現實世界和數字世界交織的信息生態環境中［9］。從以上對媒體技術的分類和對學習范式的分析中可以看出，媒體技術支持的學習方式由網絡學習向移動學習、悅趣化學習和微型學習過渡，最終實現泛在學習，其學習范式由原來的接受認知范式、建構認知范式向分布式認知、情境認知和分布式情境認知范式轉變［9］。

4.2 信息化學習形態的轉變

在信息化學習中，學生的學習形態可分為個人化學習和社群化學習，學習環境可分為正式學習環境和非正式學習環境。將學習環境的兩個分類作為橫軸，學習形態的兩個分類作為縱軸，各種媒體技術則分布在組成的區域中(如圖1所示)。其中，方形標識的技術支持所在區域的學習形態和環境，而圓形標識的技術則適合橫向區域的正式學習環境和非正式學習環境。如學習元件、物聯網和智能搜索技術適合于正式和非正式學習環境。從圖中可以看出，近幾年來的新媒體技術主要支持非正式學習環境下的個人化學習和社群化學習。在正式學習環境和非正式學習環境以及個人化學習和社群化學習中間交融的部分為泛在學習，其支持的技術有移動手機、移動計算、云計算和電子書等。在當前的高等教育形式下，正式學習環境已滿足不了學生的需求，而新媒體技術則為非正式學習環境下的學習提供了足夠的支持，學生可以借助媒體技術在自己的群體中展開合作學習和知識建構，成為數字化學習環境下的積極參與者和合作創造者，而不是成為知識的消費者［10］。

圖1 信息化學習形態和學習環境的新媒體技術分類

4.3 拓展了學生的時間和空間

以移動計算、電子書和平板計算等為代表的移動技術以及學習元件和開放課程等不僅能夠支持傳統的課堂學習，同時也支持學生的課外學習，從而拓展和延伸了學習時間。而以用戶自創內容、個人廣播和個性化網絡為代表的Web 2.0技術在模式上從單純的“讀”向“寫”和“共同建設”發展。同樣，基于Web 2.0的社會性軟件可以使學生開展群體性協作，實現分布式內容共享、協作以及集體智慧聚合，從而拓展了學生參與的空間。此外，情境感知計算、增強現實、虛擬世界、大量玩家的教育游戲和基于手勢的計算等技術能夠營造逼真、直觀的學習環境，能讓學生沉浸在虛擬世界里，對學習對象進行實時觀察、交互、參與和實驗等操作，將傳統被動灌輸的學習方式變為主動式和興趣化的學習探索，從而拓展了學生的情境空間和知識空間。

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