高等教育信息化的趨勢、挑戰及展望

張鐵道++殷丙山++蔣明蓉

編者按

近日，備受教育界關注的《新媒體聯盟地平線報告（2014高等教育版）》中文版由美國新媒體聯盟授權北京開放大學正式發布，報告描述了即將進入高等教育的新興技術，以及它們對教學、學習和創新研究所產生的潛在影響。本刊節選部分內容，以饗讀者。

地平線研究項目始于2002年，主要目的在于預測和描述未來5年全球范圍內會對教育產生重大影響的新興信息技術?！缎旅襟w聯盟地平線報告（2014高等教育版）》是高等教育系列的第十一個年度報告。在2014年的地平線報告中，“加速高等教育信息化的關鍵趨勢”“阻礙高等教育信息化的重要挑戰”，這兩部分內容比前面幾年的報告篇幅大幅度提升。為歐盟委員會開發的Up-Scaling 創新課堂（CCR，Creative Classrooms）項目框架，被用來確定六項趨勢、六項挑戰對教育技術政策、領導力和教學實踐的影響。上述變化體現了項目組對于教育信息化趨勢和挑戰的愈加重視。

加速高等教育信息化的關鍵趨勢

1.近期趨勢

社交媒體的日益普及。社交媒體正在改變人們交流、表達思想、呈現信息以及判斷內容質量與價值的方式。根據2013年10月發布的數據顯示，超過12億人經常使用“臉書”（Facebook）。Business Insider新近的一項報告指出，27億人，也就是地球人口近40%的人，經常使用社交媒體。全世界排名前25的社交媒體平臺共享了63億的賬號。教育工作者、學生、校友以及普通大眾經常性地使用社交媒體來分享科學等方面的進展信息。這些交流對于學習的影響以及信息的可靠性都有待觀察。然而社交媒體幾乎已經在教育的每一個領域都產生了重要的牽引作用，這已是不爭的事實。

整合在線學習、混合式學習和協作學習。教育范式正在向包含更多的在線學習、混合式學習和協作學習的方向轉移。如今學生在互聯網上花費大量閑暇時間來進行學習和交流信息。采用面對面教學、在線學習和混合式學習模式的院校能夠充分利用學習者在學術之外形成的網絡技能。網絡學習能夠提供很多實體校園所不及的優勢，包括讓學生具備越來越強的數字化技能，為越來越多的協作學習活動提供機會。如果設計和實施成功，混合式學習模式就能夠讓學生到校園參加一些活動，并利用網絡從事另外一些活動，從而充分利用兩者的優勢。

2.中期趨勢

基于數據學習與評價的興起。20世紀90年代初，在消費領域，已經通過測量、收集和分析數據，用于公司對消費者行為和偏好的調查。教育領域近期的趨勢也在尋求采用類似的分析去完善教學、學習過程和學校的制度。隨著學生和教育工作者產生越來越多的數據，尤其是在網絡環境下，開發各類工具與算法來揭示隱藏在數據背后的模式，然后將其用于改進教學系統，受到了越來越多的關注。盡管如此，高等教育還是尚未完全接受這種變革，隱私和道德的問題剛剛引起重視。然而，應用數據分析來提高服務、學生保持率以及促進學生的成功都是顯而易見的。

從學生作為消費者到學生作為創造者的轉變。世界各地大學校園教學實踐的焦點正在發生轉移，各個學科的學生正在通過制作和創造的方式進行學習，而不再是課程內容的單純消費者。隨著過去幾年用戶創作的視頻、制作者社區以及大量眾籌資金贊助的項目數量的不斷增加，創新日益成為主動學習、實踐學習的代名詞。大學里之前一直沒有實驗室或者沒有實踐學習環節的院系，也將實踐學習環節集成進來，作為課程的一個有機組成部分。所有學科的課程計劃、學位計劃都在進行轉變，以突出媒體創作、設計和創業能力的重要性。

3.長期趨勢

應對變革的敏捷方法。眾多高等教育的思想領袖越來越認同敏捷創業模式能夠讓組織的領導力和課程體系受益。教育工作者們正在基于這些模式開發新的方法和項目，激勵從上而下的變革，并能夠在很多組織情境中廣泛實施。精益創業（Lean Startup）運動利用技術以更節省成本的方式，在更大范圍內被作為促進創新文化的催化劑。有很多用于提高教學、改進組織結構的試點和試驗項目正在實施中，以更有效地在學生和教師中孕育創業能力。

在線學習的演化。人們通常將在線學習看作面對面學習形式的替代方案。過去幾年內，這種認識已經發生了轉變。目前在線學習的價值得到了更為廣泛的認可，在線學習更加靈活，更容易獲取，而且能夠根據需要整合各種多媒體和技術。在線學習的商業化進展正在對數字化環境提出更高的創新要求。目前普遍認為數字化環境已經發展成熟，可以兼容各種新的思想、服務和產品。盡管這個趨勢一直在穩定發展，但是還需要數年的時間才能得以完善。學習分析、自適應學習以及很多前沿的同步與異步工具的組合，將會持續推動在線學習的發展，使在線學習更具競爭力。在此過程中，更多的學習工具仍然是在線學習提供者和高等教育機構的試驗與研究對象。

阻礙高等教育信息化的重要挑戰

1.可解決的挑戰

教師數字媒介素養不高。目前，數字媒介素養已成為一項日益重要的關鍵技能。數字媒介素養的重要性已經開始形成廣泛共識，但是在教師教育中很少有相關技能的培訓，在教師的崗前培訓中更是少見。盡管講師和教授們開始意識到由于他們不善于幫助學生在課程中發展和使用數字素養技能而制約了學生發展，有些人僅僅通過參加專業培訓項目或非正式學習來彌補自身能力缺陷，但是要將數字媒介素養作為教師必備的業務標準尚需時日。這一挑戰之所以變得更加重要，是因為數字媒介素養不僅僅在于掌握數字化的工具，而且更為重要的是養成一種思維方式。教師不僅要掌握數字化基本技能和工具，還應獲得思維方式的轉變。因為基于特定工具和平臺的技能與標準會不斷更新，獲得數字化思維能力比掌握特定工具技能更為重要和持久。

缺乏對教學的激勵機制。在學術界，通常認為研究比教學更重要。在全球教育市場，一所大學的地位在很大程度上是由其研究成果的數量和質量決定的。根據“泰晤士報高等教育世界大學排名”的方法，研究成果及其被引用量占大學得分的60%，而教學僅為研究所占分數的一半。學術界普遍認為研究的成果比作為教師的天賦和技能更為重要，這種想法導致缺乏有效的教學實踐。兼職教授和學生是這一挑戰的直接感受者，只從事教學的人員獲得薪酬較低，也往往被人們輕視，而學生則不得不接受大學研究人員過時的教學風格。為了平衡競爭優勢，大型的學校正在嘗試整個學年雇傭更多的兼職教授，輪流承擔較重的教學負荷。

2.困難的挑戰

來自新的教育理念與方法的競爭。新的教育理念與方法給傳統的高等教育模式帶來了前所未有的競爭，全球的教育機構都在尋找提供高質量服務和創造更多學習機會的方法。其中，最引人注目的是大規模開放網絡課程（MOOCs），學生可以通過大量免費的、豐富的在線課程來補充他們在實體教育機構所學的知識和經驗。與此同時，一些大規模開放網絡課程的低完成率等相關問題也浮現出來。隨著這些新平臺的出現，越來越需要認真地去評估這種模式，以確定如何更好地支持大規模的協作、互動和評價。簡單地利用新技術是不夠的，新的教育模式必須使用這些工具和服務措施，來吸引學生進行深層次學習。

教學創新的推廣。我們的教育機構不擅長把教學創新納入主流實踐中。創新實踐源于自由思維，將不同的思想以新的教學方式連接在一起。我們的學校和大學一般允許我們以規定好的方式來連接各種思想，有時候這可能會產生新的見解，但更有可能導致機械學習。目前的組織晉升機制很少獎勵教學方面的創新與改進。普遍存在的拒變現象限制了新思想的擴散，通常也阻止進行相應的實驗。

3.嚴峻的挑戰

擴大教育規模。全球范圍內本科教育階段學生數量的擴張趨勢正在為整個系統施加壓力。推動政府鼓勵越來越多的學生進入高校學習的原因，主要是經常被大家引用的兩個結論：一是潛在收入和教育水平之間的相關關系；二是受教育人口對中產階級成長的顯著影響。但是，在很多國家，那些為本科學習做好準備的學生都已經進入了高校，擴大教育規模意味著要為那些沒有學術背景的學生提供高等教育機會，這些學生如果沒有額外的支持通常不會獲得成功。大學的很多人都認為高校沒有足夠的時間和資源來幫助這部分學生。

保持教育的適切性。許多專家擔心高等教育如果不能順應時代潮流的發展，將會被其他的學習模式（尤其是其他商業模式）所取代。這種擔心有一定的道理，不過，在我們身邊的大學自動消失的可能性不大。但是，有些高校的業務將會面臨風險，比如繼續教育和高等教育中的高科技領域、發展迅速領域。隨著在線教育和免費教育內容變得普及，教育機構的利益相關者必定會關心哪些是傳統大學所不可替代的功能，并從學生的角度重新思考高等教育的價值。

高等教育中教育技術的重要進展

目前，新媒體聯盟持續關注的技術有七大類（見下表），這并不是一個封閉的分類，而是力圖提供一種方法來解釋和跟蹤進入學習或創新研究領域的新興技術。

表：新媒體聯盟2014年所追蹤的主要技術

消費者技術是指那些用于休閑和專業用途的工具，最初并不是為了教育而設計的，盡管它們可以作為學習的輔助手段，也可能很適用于大學校園。

數字化策略通常本身并不是具體的技術，它們是使用設備和軟件來豐富課堂內外教與學的方法。有效的數字化策略既能夠用于正式教育，也能夠用于非正式學習。

互聯網技術包括互聯網使用技巧以及關鍵性的基礎設施，讓我們同網絡的交互更加透明、更加有序、更加便捷。

學習技術包括專門為教育而開發的工具與資源，也可包括在相關策略指導下，經過修改后用于學習的具有其他用途的工具。這個類別所包含的技術正在改變學習的各個方面，無論是正式學習，還是非正式學習，讓學習變得更易獲得，也更個性化。

社交媒體技術也可以被看作是消費者技術這個類別的子類別，但是它們變得如此普及，廣泛應用于社會的各個方面，因此值得上升為一個獨立的類別。盡管社交媒體已經很發達，但是在不斷出現的新思想、新工具和新業務的沖擊下，仍然以很快的節奏發展。

可視化技術包括從信息圖形化到復雜的視覺數據分析等各種技術。這些技術的共同點在于它們都在開發人腦內部快速處理視覺信息、進行模式識別以及在復雜情境中認識規則的能力。

使能技術是類似于位置識別之類的技術，能夠改變我們對設備與工具的期望。這類技術與學習的聯系并沒有那么容易建立，但是它能夠培育大量的技術創新。

1.采納階段：1年以內

翻轉課堂。翻轉課堂的教學模式是指重新調整課堂內外的時間，將學習的決定權從教師轉移給學生。在這種教學模式下，課堂內的寶貴時間，學生能夠更專注于主動的基于項目的學習，共同研究解決本地化或全球化的挑戰，以及其他現實世界所面臨的問題，從而獲得更深層次的理解。教師不再占用課堂的時間來講授信息，這些信息需要學生在課后完成自主學習，他們可以看視頻講座、聽播客、閱讀功能增強的電子書，還能在網絡上與別的同學討論，能在任何時候去查閱需要的材料。教師也能有更多的時間與每個人交流。在課后，學生自主規劃學習內容、學習節奏、風格和呈現知識的方式，教師則采用講授法和協作法來滿足學生的需求和促成他們的個性化學習，其目標是為了讓學生通過實踐獲得更真實的學習。翻轉課堂模式是大教育運動的一部分，它與混合式學習、探究性學習、其他教學方法和工具在含義上有所重疊，都是為了讓學習更加靈活、主動，讓學生的參與度更強。

學習分析。學習分析是“大數據”在教育領域中的應用，這個術語來源于商業領域，商家對商業活動進行數據挖掘分析，從而把握消費趨勢并對消費者的行為進行預測?；ヂ摼W的興起帶動了大數據的研究，并使網絡追蹤工具劇增，這些技術使企業能夠建立儲量豐富的信息并用于市場營銷活動的研究。同樣，教育領域也在著手探索大數據的科學分析，目的是提高學生保持率，為學生提供高質量與個性化的學習體驗。研究學習分析旨在運用數據分析為教育系統的各級決策提供參考。商業分析人員運用消費者數據來定位潛在顧客并制定個性化廣告，而學習分析利用學生數據來建構更好的教學法，定位困難學生人群，并評估項目設計能否有效提升學生保持率，是否該繼續進行—這些分析結果對于立法者和管理者來說意義深遠。對教育工作者和研究人員而言，學習分析對于剖析學生與在線文本、課件之間的互動舉足輕重。學生們正逐步受益于學習分析，因為移動和在線平臺能通過跟蹤行為數據來為其創設更為互動和個性化的學習體驗。

2.采納階段：未來2年～3年

3D打印。3D打印是一種從三維以數字形式立體構造物理對象的快速成型技術。例如，三維建模軟件、計算機輔助設計工具、計算機輔助斷層攝影和X射線晶體學等。3D打印機通過電子文件創建一個實體模型或者原型樣品，通過擠壓法處理塑料及其他靈活的材料，或應用噴墨方法在很薄的一層材料粉末上噴涂粘合劑。機器制造出的沉淀材料可以非常精確地從下往上、一層一層地構建一個對象，其分辨率即使在最廉價的機器上顯示大量細節也綽綽有余。這個方法還可提供物體的活動部件，使用不同的材料、粘合劑和顏色，部分樣本可以通過塑料、樹脂或金屬材質呈現出來。這種技術通常應用于制造業為任一物體建造原型（當然尺寸要適合打印），包括模型、塑料和金屬部件或其他任何能以三維方式描繪出的物體。

游戲和游戲化。隨著每年游戲玩家平均年齡的不斷增長，游戲文化已經在影響著世界上相當大比例的人口。隨著平板電腦和智能手機數量的激增，臺式機、筆記本電腦、電視機和游戲機已經不再是聯機游戲的唯一載體，游戲變成了可以在多樣化設備上進行的便攜式活動。游戲早已跨越單純的娛樂領域，滲透到了軍事、商業和工業領域，并在教育領域日漸成為培訓和激勵員工的有效工具。當越來越多的教育機構和方案在嘗試游戲應用時，游戲化（將游戲的元素、方法和框架融入非游戲場景和情節中）也引起了廣泛的專注。企業已采用游戲化的理念來設計工作激勵方案，獎勵、排行榜和獎章等常通過手機功能實現的方式來調動員工的積極性。盡管與軍事或者商業領域相比，仍處于萌芽階段，但教育的游戲化正獲得教育工作者的進一步支持，他們認識到有效設計的游戲能夠激勵學習者增加學習產出和創造性。

3.采納階段：未來4年～5年

量化自我。量化自我描述的正是消費者現在能夠通過技術的運用緊密追蹤與他們日常活動相關的數據這一現象。手表、手環和項鏈這些可穿戴設備的出現，正是出于自動收集數據用以幫助人們管理他們自己的健康、睡眠周期和飲食習慣的設計理念。移動應用程序也分享了它們的核心作用，移動應用程序通過為消費者提供易于閱讀的用戶面板，從而方便消費者查看和分析個人的指標。受這些觀點的影響，許多人現在依靠這些技術來改善自身的生活方式和提升健康狀況。當今，移動應用程序不僅追蹤用戶去了哪里、做了什么以及他們花費在這些事情上的時間，而且還關注他們的愿望是什么以及這些愿望何時能夠實現。新型設備，如Memoto是一個能夠別到用戶脖子周圍的襯衣領子或紐扣上的微型相機，旨在每半分鐘自動捕捉一次信息，它使得人們可以追蹤自身的生活。隨著越來越多的人依靠自己的移動設備來監控自身的日常活動，個人的數據資料日漸成為日常生活中較大的部分。

虛擬助手。隨著語音識別和基于手勢技術的進步以及它們在當下的融合，我們正迅速地遠離通過屏幕上的箭頭和電腦鍵盤與我們的設備進行互動這一概念。虛擬助手是通過與自然用戶界面（NUIs）對正在進行的工作所進行的一個可信的延伸，首批虛擬助手已經面世。虛擬助手這個概念是和工程、計算機科學以及生物識別技術的頻譜接口的基礎上發展起來的。蘋果手機里的Siri和安卓系統里的Jelly Bean是近期基于手機的虛擬助手應用的實例，通過它們，用戶可以控制手機里的所有功能，并能夠和虛擬助手進行逼真的對話。新型的智能電視也躋身綜合運用該技術的首批設備之一。雖然虛擬助手的體驗版本已經有一段時間，但是我們還沒有實現像蘋果公司1987年播放的經典視頻“What if”里見到的那種智慧型助理的互動水平。具備上述那種能力的虛擬助手以及它們在學習方面的應用毫無疑問需要長期研究，但是該技術能為非正式學習模式添翼的潛力是確鑿無疑的。

本文摘編自由新媒體聯盟正式授權北京開放大學翻譯出版的《新媒體聯盟地平線報告（2014高等教育版）》，作者：L·約翰遜，S·亞當斯貝克爾，V·埃斯特拉達，A·弗里曼；譯者：張鐵道，殷丙山，蔣明蓉，吳莎莎，李玉.原文刊登在2014年第2期《北京廣播電視大學學報》

（作者單位：北京開放大學，張鐵道為該校副校長）

[責任編輯：李藝英 實習編輯：卜珺]