未來五年高等教育技術應用的趨勢、挑戰、發展及啟示

【摘 要】從NMC《地平線報告》高等教育預覽版中窺視未來五年甚至更長時間新的信息技術對高等教育的影響，主要探討加速高等教育技術應用的關鍵趨勢、阻礙高等教育技術應用的挑戰、未來五年影響高等教育重大發展的六項技術，以及對高校教育信息化發展的啟示。

【關鍵詞】地平線報告 高等教育 信息技術 趨勢 挑戰 發展 啟示

【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2014）10C-0024-04

Horizon Report是美國新媒體聯盟（New Media Consortium，簡稱NMC）地平線項目的組成部分。此項目始于2002年，其主要目的在于預測和描述未來五年全球范圍內對教育產生重大影響的新興信息技術。2014年初始，NMC發布了Horizon Report 2014 Higher Education Preview（《地平線報告》高等教育預覽版），描述高等教育環境下新技術對教學、學習和創造性探究所產生的潛在影響。

新媒體聯盟組織了國際上教育、技術及其他領域的專業人士組成咨詢專家委員會，圍繞一系列研究問題進行討論，揭示重要的發展趨勢和挑戰，并確定該報告中可能涉及的技術類型。新媒體聯盟社區和咨詢專家委員會成員所擁有的大量資源、現有研究和實踐經驗極大地豐富了報告的內容。咨詢委員會成員間在開展互動研討基礎上形成了《新媒體聯盟地平線報告》的主要觀點。通過Delphi迭代研究方法最終確定出未來五年內，6項有應用前景的信息技術以及它們在高等教育情境中的實踐應用。每一部分開頭都有一個主題概述，隨后討論該主題與高等教育中教學、學習、創新探究的相關性，并介紹若干具體例子來展示技術是如何被應用的。最后，每一部分結束時都有建議性的閱讀材料，進一步補充報告中的討論。地平線報告的目的在于幫助教育部門負責人、政策制定者及學校教師及時了解新的信息技術及其對教學、學習以及研究的潛在影響。

一、加速高等教育技術應用的關鍵趨勢

（一）快速趨勢（1～2年）：網絡學習、混合學習與協作學習漸成主流與社交媒體的學習應用。教育范式正在發生轉變，涵蓋網絡學習、混合學習和協作學習。學生已經花大量的時間進行網絡學習與交換新信息。采用面對面和網絡混合學習模式的院校能夠加強學習者在學術之外形成網絡技能。網絡學習能夠發揮很多在校學習所不能及的優勢，包括讓學生具備越來越強的數字化技能，為實現越來越多的協作學習活動提供可能性。如果設計和實施成功，混合式學習模式能夠讓學生到校園參加一部分活動，而利用網絡實現另外一部分活動，從而充分發揮兩者的優勢。

社交媒體正在改變著人們相互交往的方式、理念、信息以及交往內容品質與貢獻的判斷。超過十億人使用Facebook等社交媒體平臺，這個數字約占全球三分之一的人口。教育工作者、學生甚至一般市民經常使用社交媒體分享有關科學與其他發展的新聞。這些變化對學術交流與信息可信度的影響還有待觀察，但社交媒體已經對教育領域各個方面都產生重大的影響是明顯的。

（二）中等趨勢（3～5年）：學生成為教與學的創造者與數據驅動的學習與評價。今天社會的變化越來越大，創新正被消費牽引。大學的校園教學實踐焦點正在轉移，各個學校的學生正在通過制作與創造的方式進入更為投入的學習，而不是課程內容的消費者。最近幾年，用戶生成的視頻、自助出版的電子書、個性化域名和其他平臺都出現了大幅增加。高等教育正處于改變自己課程的位置，確保學習環境與身為創造者的學生的融合，提供創造者社會需要的批判性思考技術的支持。院校里所有學科的課程和學位計劃都在改變，它反映了媒體創作、設計與企業家精神的重要性。

（三）慢速趨勢（超過5年）：敏捷方法的應用與網絡學習常態化。組織領導力與課程體系受益于敏捷啟動模型，高等教育思想領袖已經形成共識。教育工作者都致力于開發基于這些模型的新方法，刺激自上而下的變化并能在廣泛的范圍內實現機構設置實施。目前，精益創業的運動正在硅谷進行，它提供這樣的路徑，以快速的、劃算的方式，使用技術作為催化劑建立并評估改變。飛行員和其他實驗項目用來開發教學和改善組織結構，然后用科學的方法快速評估。

異步語音和視頻工具使網絡學習人性化。從歷史上看，人們表示對于網絡課程最關注的問題是缺乏互動。人們渴望能模仿面對面的體驗的數字化學習機會。學習管理系統和其他服務中包含的錄音功能已經開始允許教師和學生更真實的網絡交流。例如，Canvas包含將文本轉換成語音，Blackboard 能夠錄音直接上傳到YouTube。媒體生產與分享功能已經固化在許多其他免費的、易于使用的社交媒體平臺，如Vimeo、Instagram和Vine。越來越多的教師不僅僅是創建視頻講座，把它當工具介紹自己，發布公告，提供簡要背景資料、布置作業。

二、阻礙高等教育技術應用的挑戰

（一）教師的數字流暢度低與教學獎勵機制相對缺乏的挑戰。數字流暢性大概是指能夠操縱信息和通信技術獲取、處理、檢索、加工、存儲的數碼流，該數碼流能夠使信息轉變為知識和解決方案。數字媒介素養作為未來各學科和行業人員必須掌握的一項關鍵技能，其重要性日益顯現，但目前的教師教育與培訓尚沒有做出應有的回應。這一挑戰之所以變得更加嚴峻，是因為數字媒介素養不僅僅在于掌握數字化的工具，而更重要的是養成一種思維方式。

教學與學術研究相比地位一般或至少經常低一些。在全球教育市場，一個大學的地位很大程度上取決于學術研究的質量與數量。根據泰晤士報高等教育世界大學排名的方法，研究和引用占大學的分數60%，而教學只有不到一半?？傮w來說，在學術界中研究是第一位的而教學是一種必須履行的義務。受這種思維方式的影響，努力實施有效的教學缺乏激勵機制。兼職教授和學生感到挑戰的沖擊，作為教學的合同是被低估的且所得報酬過低。學習者必須接受學校的主要研究人員過時的教學風格。為了均衡競爭優先權，更多的高校正在嘗試在一個學年把教學任務較重和較輕輪流安排，與此同時，聘請了更多的兼職教授來完成。

（二）來自教育新模式的競爭與擴展教學創新的挑戰?；谛畔⒒夹g的新教育模式正給傳統高等教育模式帶來前所未有的挑戰。教育機構無一例外地都在尋求提供優質服務和更多學習機會的方法。大規模開放網絡課程是人們關注的前沿，讓學生能夠在實體的教育機構內獲取越來越豐富、通常是免費的網絡課程，來補充他們的教育和經驗。然而，隨著這些大規模開放網絡課程平臺的涌現，我們有必要坦率地評估這種模式，確定如何最好地支持規?；膮f作、交互以及評價。僅僅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，以在更深層面上吸引學生。

我們的組織未能充分推進教學創新，使其成為主流的教育實踐。創新來自用新的方式把自由與想法聯系在一起。我們的學校和大學都允許我們用規定的方式連接想法，有時這也可以通向新視野，而更多的是導致機械學習。目前，現存組織很少能獎勵教學的創新，促進結構改進?，F在的變化是提倡新思想的傳播與教育試驗。

（三）擴展教育規模與保持教育相關性的挑戰。經濟全球化驅使接受大學本科教育的學生人數不斷增加的現象已經成為整個高等教育系統的壓力。在對擁有的潛在受教育資源及對中產階級受教育階層的有利影響關系促使越來越多國家鼓勵學生進入大學，然而在許多國家準備接受教育的人口已注冊了——擴大入口意味著擴展沒有學術背景的學生獲得成功而沒有額外的支持。許多大學認為，這些機構沒有足夠的時間和資源幫助這部分學生。

許多專家擔心如果高等教育不適應時代的要求，其他模型（尤其是其他商業模式）將取代它。雖然這種關系有一些優點，但大學消失那是不可能的。然而，有部分大學企業在冒險，例如在高科技、易變的領域開展持續的、先進的教育。當網絡學習和免費教育內容變得更加流行時，大學機構的利益相關者提出一些問題，大學能夠提供什么而其他途徑不能，并從學生的角度反思高等教育的價值。

三、未來五年影響高等教育的關鍵技術

（一）1年甚至更少的時間：翻轉課堂與學習分析得以應用。翻轉課堂是指重新安排課內與課外所花費的時間，將學習的權利從教育者向學生轉移的一種學習模式。課后，學生管理他們的學習內容、學習的節奏和風格，以及展示知識的方式，而老師成為指導者，調整教學方法來滿足學生的學習需求和支持學生的個人學習之旅。在翻轉課堂的模式中，寶貴的課堂時間致力于讓學生共同努力解決本地或全球挑戰的項目學習，或者其他現實世界的應用，以獲得更深的理解。翻轉課堂模式是一種與混合學習、基礎學習和其他教學技巧和工具相互交織的，靈活的、主動的、更吸引人的教育活動的一部分。其使教育者能更好地設計獨特的有質量的學習機會、學習課程，以及那些具有個性化與學生生活相關的評估。

學習分析是大數據在教育領域的應用。教育機構對教育過程中產生的大數據集的科學分析進行探索，目的是提高學生記憶力，為學生提供高質量、個性化的學習體驗。學習分析研究旨在應用數據分析為教育系統的各級決策提供參考?；趯W生相關數據的分析則是以特殊需求學生群體為目標，致力于設計出更好的教學方法，并評估制訂的計劃是否能有效地提高學生記憶，是否應該繼續進行——這些分析結果對于管理者、政策制定者和立法者來說具有重要意義。對教育工作者和研究人員而言，學習分析在剖析學生與在線文本、課件之間的互動中發揮著至關重要的作用。學生也受益于學習分析的成果。通過開發用于分析學生具體數據的移動軟件和在線平臺，去追蹤數據的創建響應、個性化的學習體驗。

（二）未來2～3年：3D打印與游戲和游戲化嘗試融入教學。3D打印技術是一種以數字形式從三維立體構造物理對象的快速成型技術，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等。3D打印技術應用于教學能夠幫助學習者親身感受到數據采集、擬定解決方案、物化設計等要求的“制造性學習”過程，進而獲得深刻而有成就體驗的學習。密歇根理工大學的一項新研究表明，3D打印機可以使研究型實驗室的效率和能力大幅度提高，減少97%的成本。除此之外，3D打印能夠實現更多定制化的產品來滿足個體需求。

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捷活動。此外，游戲已經跨越娛樂領域，滲透到商業、生產和教育領域，成為輔助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、方法和框架融入到非游戲場景和情節中）也引起了廣泛的關注。與商業、軍事等領域相比仍處于萌芽階段，教育的游戲化正獲得研究人員和教育工作者的日益認同，他們認識到游戲能夠激勵學習者提高學習效率，進行創造性研究。

（三）未來4～5年：量化自我與虛擬助手期待閃耀。量化自我是指消費者通過使用技術能夠密切跟蹤其日?；顒酉嚓P數據的現象?？纱┐髟O備在市場上的出現，如手表、腕帶、項鏈，它們可自動收集數據幫助人們管理自己的健康、睡眠周期和飲食習慣。移動應用發揮了重要的作用，它可以為消費者提供隨時查看和分析個人健康指標，依靠技術與數據分析來提高他們的生活質量和健康水平。這些應用程序不僅跟蹤一個人所做的事情、所花的時間，而且還能分析他們的愿望什么時候可以實現，等等。新設備甚至可以自動跟蹤人們的生活，如MEMOTO，戴在脖子上的相機，每半分鐘捕獲一次圖像。越來越多的人依靠他們的移動設備來監控他們的日?；顒?，數據正在成為日常生活的重要組成部分。

由于語音識別和基于手勢的控制技術進一步融合，我們正快速遠離依靠指示器與鍵盤進行交互的現實。虛擬助手是用自然用戶界面工作的可靠的補充且首例已應用于市場上。最新手機的案例如蘋果iPhone的Siri和安卓的Jellbean，允許用戶控制所有的功能手機，可以與虛擬助理進行逼真的對話，等等。從長期來看，虛擬助理在學習中的應用與范圍是明確的，技術對非正式學習的實質性影響將更加引人注目。

四、對高校教育信息化發展的啟示

（一）把握信息技術應用趨勢，順勢推進高校教育信息化。報告為高校教育信息化發展指明了未來的發展方向。從近期趨勢來看，學習方式將發生巨大的改變，網絡學習、混合學習與協作學習等新的學習方式將逐步興起，高校必須高度重視，把握這種趨勢，更新軟硬件設施，以滿足“數字化原住民”這些新興學習方式的需求。

從中期趨勢來看，大數據逐步走入生活、工作、學習，學校的管理及學生的學習每天都產生大量的數據資源，如學生在學習中會產生大量的電子學習作品，可以被再次利用或重新組合使用，成為新的教學材料，還可以用來分析統計，為教師的教學服務。高校應借助各種網絡平臺收集這些數據信息，整理、分析，支持學校的教學與管理。

從長期趨勢來看，高等教育界思想領袖越來越認同敏捷創業模式，它的使用會讓組織領導力與課程體系得以迅速地提升，高校應把握這一趨勢，廣泛應用于提高教學、改進組織結構等各種試點或試驗項目中，以更有效地培養學生與老師的創業能力。

（二）正視技術應用三重挑戰，合理應對促進信息化發展。報告中列出未來信息化面臨的三重挑戰的程度是不斷遞進的，從緊迫到困難到嚴峻，高校教育化發展必須冷靜面對，合理分析，淡定應付。

在教育信息化進程中，技術的發展優于教師的技術掌握程度。各高校應成立教師教學發展中心或培訓中心適時跟進，組織專題的技術應用培訓；由學校組織與人事部門制定相應的激勵機制。培訓與激勵雙管齊下，有效應對教師數字流暢度低的挑戰。

當新的教學模式、理念、方法不斷出現時，高校該如何應對呢？首先，高校必須認真對其進行評估，確定其是否適應學校的教學管理的需要，是否具有可行性；其次，將這些新的模式、理念、方法加以“本土化”，使其更具針對性，更加適應學校的實際需要；最后，在推廣應用這些教學創新的過程中，還需制定相應的、配套的創新與改進方面的激勵機制。

近年來，在線教育的發展異常迅猛，吸引了大量的學習投入到新的教育模式中。高校如果不能很好地解決質量問題，將極有可能被這些新興的學習模式所取代，可見，高校必須高度重視，順應信息化的潮流，建立更具彈性的管理機制，采取更加靈活的教學形式，用技術支撐教師的教與學生的學，不斷提高教育質量，以保持其存在的價值。

（三）合理利用主流關鍵技術，促進教學與管理效益最大化。報告中推選出6項具體技術，應引起高校的關注。特別是信息化過程中需要保持與國際接軌，也必須考慮各高校的實際情況，做出合理化的應用，促進教學效果的最優化，提升行政管理的效益。

目前，翻轉課堂已經在高校得到了應用，但在應用創新方面還有待于改進，有些高校走在前列，值得我們學習與借鑒。例如，復旦大學心理系學科帶頭人張學新教授的“對分課堂”就是一種有益的嘗試。但學習分析應用還處于試驗階段，并沒有得到廣泛的應用。學習分析對于教學分析、提高學習的保持率、提供高質量個性化的學習體驗都有較高的應用價值。目前大部分高校都有網絡平臺，引入統計分析技術都可以實現，技術難度系數并不高，但需要培養一些專門的學習分析的人員。

3D打印作為最新的創新技術，應用前景十分廣闊，當前華東地區已經走在前列。隨著技術成本的降低，高?？梢愿鶕W校財力的實際情況，在最需要的專業或領域嘗試，從而逐步地推廣應用。而當前高校的學習效率存在著諸多問題，游戲與游戲化則是一種較好解決路徑。提高教師的教學設計中的游戲化，提升學習的積極參與，促進學習者的學習成效與創造性；依托教師教學發展中心進行游戲與游戲化為主題的教學探討，開展相關的教學設計比賽等，都是將游戲引入教學的可行途徑。

關于量化自我與虛擬助手在教育中應用還處于嘗試階段，高校應當關注它的發展進程，因為技術發展在5年的周期內，會產生巨大的變化，只有持續地關注，才能使技術得以合理利用，促進教學與管理效益的最大化。

綜上所述，美國新媒體聯盟對地平線報告的研究是持續的、嚴謹的，對我們關注未來全球教育技術的走向有著重要的指導作用與借鑒意義。報告對于高等教育信息化的趨勢、挑戰、發展論述得非常清楚，明確了高等教育信息化的未來方向，高校的教育信息需要用前瞻的眼光、變化的視角，審視技術的更新，以積極的姿態面對它，合理運用它，服務于高等教育信息化建設。

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【基金項目】2013年度教育部人文社會科學研究一般項目（13YJA880096）；2014年度廣西高?？茖W技術研究項目（YB2014480）

【作者簡介】佘雅斌（1977- ），男，湖南邵陽人，廣西幼兒師范高等?？茖W校講師，研究方向：信息技術應用、高等教育。

（責編 盧 雯）