新媒体联盟《地平线报告》(2017高等教育版)

文 / 远程教育杂志 责编 / 屠桂芳 2018-03-07 点击 2297

技术促进教育创新——新媒体联盟《地平线报告》(2017高等教育版)解读

本文由《远程教育杂志》授权发布

作者:金慧、胡盈滢、宋蕾

摘要

新媒体联盟《地平线报告》(2017高等教育版)于2017年2月在新媒体联盟的官网上正式发布。报告采用更新的德尔菲法,由来自22个国家的78名专家确定遴选出2017—2021年间最有可能影响高等教育变革的关键趋势、重大挑战和重要进展。促进高等教育领域技术运用的关键趋势是:推进创新文化、深度学习方法、日益关注学习测量、重新设计学习空间、混合学习设计、协作学习;可能制约高等教育领域技术应用的重大挑战是:提升数字素养、正式学习和非正式学习的融合、成就差距、促进数字公平、应对知识老化、重新思考教育者的角色;重要技术进展是:自适应学习技术、移动学习、物联网、下一代学习管理系统、人工智能、自然用户界面。本年度报告的亮点是对近五年来所涉及的趋势、挑战和技术进行了归纳和排序,对18个关键内容的分析和介绍也更具有参考价值和指导意义。

关键词:教育信息化;学习空间;数字素养;移动学习;混合学习设计;人工智能;深度

一、概述

新媒体联盟《地平线报告》高教版系列报告持续15年对技术在高等教育领域应用和发展趋势的研究,对从事教育相关工作的人员具有重要的研究价值,也为各类教育工作者、高等教育领导、管理人员、决策者和技术专家提供教育技术规划提供重要参考。每年报告中提及的高等教育发展的六大趋势、六个挑战和重要技术进展,是由来自世界各国的教育和技术领域的专家共同研讨得出,着重回答了高等教育未来五年的发展趋势、推动教育变革的技术发展、技术应用于教育中的挑战等问题。

2017年的报告指出,2017-2021年间,极有可能影响高等教育变革的六个关键趋势是推进创新文化、深度学习方法、日益关注学习测量、重新设计学习空间、混合学习设计、协作学习;可能制约高等教育领域技术应用的重大挑战是提升数字素养、正式学习和非正式学习的融合、成就差距、促进数字公平、应对知识老化、重新思考教育者的角色。重要技术进展是自适应学习技术、移动学习、物联网、下一代学习管理系统、人工智能、自然用户界面。

二、促进高等教育领域技术运用的关键趋势

2017年报告中提出的所有影响趋势在之前的报告中都出现过,比如,短期趋势中的混合式学习和协作学习,而且混合式学习设计已经连续三年被确定为高等教育的短期趋势;中期趋势为重新设计学习空间和日益关注学习测量;长期趋势是推进创新文化和深度学习方法,和前五年报告的比较情况,如表1所示。

(一)长期趋势:推进创新文化(Advancing Cul­tures of Innovation)

在本年度报告中,推进创新文化仍旧是高校未来4-5年发展的长期趋势之一,不过其内涵从强调了解培养探索新观点的价值转换到寻找如何通过多样独特的学习机构复制这种价值的方式上来。高校是帮助创业、促进创新的重要场所,也将对国家经济发展起到重要作用。为了能够促进文化创新,高校需要思考如何开展创业教育,并评估现有课程体系、改善考评方式以便消除限制新想法发展的障碍。另外,高校在提倡和尝试新的教育模式(比如,翻转课堂)的同时,还应加强学习环境的设计以适应更为主动的学习。教学场所要提高交互性,注重移动性、灵活性并支持多种设备的使用。高校可以为包括学生在内的各类群体创造新发现并设计解决方案,从而应对现实世界所提出的挑战。高校可以通过建立鼓励冒险行为的环境,培养创造力和企业家思维。

(二)长期趋势:深度学习方法(Deeper Learn­ing Approaches)

在本年度报告中,深度学习方法从中期趋势变为长期趋势。近年来,将能够促进深度学习的教学法融入高等教育的趋势不断发展,特别是在STEM学科。这类方法包括基于项目的学习、基于挑战的学习、基于探究的学习和基于问题的学习等,可以更好地促进学生养成批判性思维,学会解决问题、协作和自主学习。深度学习方法主要有两种策略,一种是创设真实社会情境中的问题,学生需要解决真正的挑战;一种是开展基于项目的学习,学生需要创造完整的产品。技术对促进深度学习、帮助学生表达观点、指导学生协作解决问题,发挥着重要的作用。

(三)中期趋势:日益关注学习测量(Growing Focus on Measuring Learning)

在本年度报告中,关注学习测量从短期趋势变为中期趋势。在线学习分析是近期学习测量方面的一大发展,通过跟踪学生与在线环境和学习材料的交互,教师可以了解学习者在学习过程中的相应数据,注意到学习情况不佳的学生群体,并且评估影响完成度和学生成功的因素,以指导下一步的教学活动和教学内容设计。学习分析还有助于适应性学习、个性化学习、更好的教学设计,可以通过收集学生学习的数据,监控自身的学习效果。

(四)中期趋势:重新设计学习空间(Redesign­ing Learning Spaces)

重新设计学习空间仍然是未来高等教育的中期发展趋势。重新设计的教育环境强调更大的移动性、灵活性和多种设备的使用,来支持基于项目的交互、网络会议和其他远程协作交流。高等院校的教室也和真实世界的工作和社会环境更为相似,可以促进更好地互动和跨学科解决问题。学习空间的开放时间要更加灵活,以满足学生随时学习的需求,并为学生提供全天候的学习工具。

(五)短期趋势:混合式学习设计(Blended Learning Designs)

混合式学习设计连续五年被提及,是新媒体联盟《地平线报告》趋势列表关注度最高的趋势。目前,高校对混合式学习的认识程度和使用率逐渐上升,其灵活性、便利性以及先进多媒体和技术的融合,对学生的创造性思维、独立研究能力以及根据自身需求定制学习体验的能力培养有所帮助。混合式学习在高等教育有多种形式,随着数字化学习平台的普及应用,目前的研究更关注相应的数字化教学模式的应用对学生的影响。

(六)短期趋势:协作学习(Collaborative Learning)

协作学习是基于学习是一种社会建构的观点,基本原则是以学习者为中心、强调互动、团队合作以及为真实挑战制定解决方案。协作学习除了可以提高学生的参与度和成就感外,有效的合作活动可以带来更高层次的思维训练,更强的自尊心和更高的领导技能,加强学生的集体归属感。各类技术的发展促进了更多协作学习的可能性,各类社交媒体、在线社区、云服务平台、自适应学习系统和学生咨询平台等,有助于数据共享、表达和交流观点、开展咨询和互助、完善评估。

三、制约高等教育领域技术应用的重大挑战

报告指出,将有六项重大挑战会在政策、领导力、实践三个维度上对高等教育产生影响,其中,正式学习和非正式学习的融合、提高数字素养仍被认为是可以解决的挑战(2015年报告至今);其余四项挑战均是在本年度首次提出,其中成就差距和促进数字公平被视为艰难的挑战;最为严峻的挑战是应对知识老化和重新思考教育者的角色,不但无法界定,也更难以解决(见表2)。

(―)可解决的挑战:提升数字素养(Improving Digital Literacy)

提升数字素养是高校可以解决的挑战,但还是存在一些困难。主要在于对数字素养的界定还太宽泛,对数字素养的核心要素还未达成共识,现在已确定两类能力,一类是基本的技术技能,另一类是行为技能,包括协作能力和批判性思维能力。数字素养涉及到需要适应数字社会方方面面的能力,并且教师和学生应具有的数字素养也不尽相同。高等教育机构需要明确教师和学生应该具有的数字素养的核心要素,设计相关的评估指标体系,评估当前人员的水平,明确发展领域,并制定实施数字素养实践的战略。

(二)可解决的挑战:正式学习和非正式学习的融合(Blending Formaland Informal Learning)

将非正式学习融合到现有体制内的学习体系中,可以创建一个能够培养学生好奇心、创造力和创新能力的教育环境。主要挑战在于如何记录、测量和认证非正式学习的成果,还缺少统一的认识和有效方式。另外,如何帮助学生根据自身需求识别有益的校外学习资源并合理利用,也是高校需要应对的问题。

(三)艰难的挑战:成就差距(Achievement Gap)

成就差距是指由于社会经济地位、种族、民族或性别不同而造成的学生学业水平上的差距。这种差距的产生,一方面是因为来自低收入、少数民族、单亲家庭和其他弱势群体的学生仍然面临难以获取资源和公平的问题;另一方面是因为高校现有单一的教育模式很难满足学生的个性化学习需求。应对这一挑战的策略之一是要促进开放教育资源(OER)的发展,使更多群体能获得免费优质的学习资源。同时,高校需要更灵活的学位计划,满足学生的个性化学习需求,帮助学生获得21世纪所需技能,提高就业水平。

(四)艰难的挑战:促进数字公平(Advancing Digital Equity)

数字公平是指接入互联网和数字工具的不等性。在很多发展中国家,甚至一些发达国家,这一社会公平问题仍然非常严峻。为应对这一挑战,需要努力改善信息化公共基础设施,増加移动连接、公共互联网接入、电子服务平台等设施建设的投入。另外,高等教育机构应该提倡开发优质的开放教育资源并鼓励使用,从而降低学习成本。

(五)严峻的挑战:应对知识老化(Managing Knowledge Obsolescence)

知识、社会需求、技术等各方面的快速更新,为教育机构提出更为严峻的挑战。教育机构需要理解社会转变给教育带来的影响,敏捷地预测海量知识变化,并不断产生有利于教与学的新理念。新技术的层出不穷和版本更新,也为用户使用和适应提出更多挑战。机构需要就技术选用、连接促进有效的教学法和研究工具方面,做出明智的决定。高校需要思考如何能够利用有效工具在海量知识中来发现、解释、组织和检索最有用的数据,还需要根据社会需求填补知识空白,提供所需的新技术和知识。

(六)严峻的挑战:重新思考教育者的角色(Re­thinking the Roles of Educators)

教育者正成为学习是一种经验的促进者和监督者,鼓励学生发展更好的研究习惯和阐述深层次问题。正式学习和非正式学习的融合,也促使教育者的角色发生转变。我们希望教育者能够熟悉各种内容传递、学习者支持和评估的技术方法;与校内外教师合作;教学活动中定期使用数字策略;充当指导者,促进以学生为中心的学习;采用创新的教学模式和策略;完成持续的个人专业发展等。

四、高等教育技术方面的重要技术进展

由项目专家组通过德尔菲法挑选的六项技术在未来5年内将更有可能推动技术规划和决策,其中有望1-2年内被广泛应用的两项近期技术是自适应学习技术和移动学习,有望在2-3年内获得普遍应用的中期技术是物联网和下一代学习管理系统,人工智能和自然用户界面可能成为未来4-5年进入教育主流领域的重要技术。具体内容见表3。

(—)自适应学习技术(Adaptive Learning Technologies,1年内)

自适应学习技术与学习分析一起出现在去年的《地平线报告》高等教育主题中,2017年它仍可能有显著的规模增长。自适应学习技术指的是监控学生进度并根据学习数据实时调整教学的技术。自适应技术可分为两级:第一级是平台对个体用户的数据做出反应,并据此调整学习材料;第二级则利用用户大样本集成的数据深刻理解课程的设计和适切调整。自适应学习技术可以基于个人能力或技能水平来动态调整课程难度或种类,能适应每个学习者的速度和进度并实时调整内容,或在恰当的时机提供定制化的练习,实现大规模的个性化学习。目前,被美国、英国、挪威等国家视作教育信息化首要发展战略。

(二)移动学习(Mobile Learning,1-2年内)

无处不在的移动设备正在改变人们处理信息的方式和环境,手机、平板和手表等智能设备的普及,正在推动对移动学习战略的需求。教师利用手机实时有效满足学生需求,为学生创建与课程内容交互的机会以促进其深度学习。教育APP的发展正在影响教育内容的传播和创造,使学生随时随地跨设备获得学习资源,更好地将学习融入个人的时间安排。不过在将移动学习与课程结合方面,教师们还需要学校提供技术和培训支持。

(三)物联网(The Internet of Things,2-3年内)

物联网由具有计算能力的物体组成,这些物体内嵌有处理器或传感器,能够跨网络传输信息,连接允许远程管理、状态监控、跟踪和警报。通过连接物联网中的设备,可以生成关于学生学习和校园活动的数据,这些数据可以为教师和管理者规划教学内容提供参考,但也可能引发数据安全和道德伦理的问题。物联网技术可能会在学校爆炸式增长,需要跨部门共同努力来解决相关法律、金融和技术方面的潜在问题。

(四)下一代学习管理系统(Next-Generation LMS,2-3年)

现有的学习管理系统(Learning Management System,简称LMS)更多地关注学习管理而非学习本身。下一代学习管理系统,也被称为下一代数字化学习环境,是指支持个性化学习、满足全球通用设计标准、在形成性学习评价中发挥重要作用的、更为灵活的学习空间。该系统应该具备可交互操作性、个性化、分析建议和学习评价、合作、可获得性和通用设计等属性,应该是可以提供积木式的方法,让用户灵活创建学习环境,从而满足机构和个人的独特需求。

(五)人工智能(Artificial lntelligence,4-5年)

人工智能(简称AI)的一个重要研究领域是神经网络,即通过语音识别和自然语言处理,更直观地响应学习者并与他们交流,提升在线学习、自适应学习软件和模拟软件的用户体验。机器学习是AI的另一个子集,随着基础技术的不断发展,人工智能有可能以更直观响应和服务学生的方式改善在线学习、自适应学习以及研究过程。道德上的顾虑,可能会阻碍AI的发展。另外,人工智能的进展,也取决于自然语言处理的进步。

(六)自然用户界面(Natural User Interfaces,4-5年)

越来越多的设备采用自然用户界面(简称NUIs)接收触屏、手势、身体活动等自然语言形式的信息输入。平板和智能手机是第一批允许电脑识别和解释自然肢体语言作为操作和控制方式的设备允许用户使用与实际生活中相类似的动作来进行虚拟活动,直观地进行操作。目前,研究主要聚焦在六大类:语音识别、触摸屏、手势识别、眼动追踪、触觉和脑机接口,这些发展很有可能对学习产生重要影响。

五、未来高等教育改革的重要议题

报告指出,未来技术促进高等教育改革的一些重要议题,是专家提出这18个主题的主要基础,这些议题主要包括:

(1)学习方法的改革,势必会推动高校组织文化的转变,高校应该成为促进新兴思想交流、帮助学习成功和激励教学创新的中心。

(2)高校是支持学生未来职业发展需要的重要场所,需要提供与未来生活密切相关的技能训练和更真实的学习经验。

(3)协作是衡量有效解决方案的关键,实践社区、多学科领导团体和开放社会网络,有助于在相互学习并中取得进步。

(4)尽管技术和在线学习材料已经普及,但是获取途径仍然不平等。差距仍在世界各地存在,尤其是社会经济地位、种族、民族和性别等差异,阻碍了大学的完成率。

(5)个体学习过程的评估变得更为重要,自适应技术和学习测量除了使学生的学习经验更个性化之外,还可以推动教育机构的决策制定。

(6)数字领域的顺畅,不仅仅需要理解如何使用技术,还应关注对数字环境的深度认识、对新环境的适应以及与他人共创数字内容的能力。

(7)在线学习、移动学习和混合学习成为高等教育重要学习模式,高校需要研究如何整合这些模式。

(8)学习生态系统必须足够灵活来支持未来的各项实践,未来的学习管理系统应该更为开放、便于灵活组合。

(9)随着人工智能和自然用户界面发展,高校成为将这些新技术用于支持学习的孵化基地。

(10)终身学习是高等教育的生命源泉,各级教育机构需要对正式学习和非正式学习具有充分认识。

六、对未来高等教育的一些思考

美国新媒体联盟和美国高等教育信息化专业组织连续15年发布的《地平线报告》,是教育界对新兴技术发展趋势最权威、最持久的预测,该报告的研究成果能够帮助各级教育机构优化教育选择,在教学、学习和创造性探究等范畴,对技术进行改进、支持或扩展,也可以成为各级教育机构制定教育信息化战略规划的重要参考。2017年度报告不仅分析了未来五年影响高等教育改革的关键趋势、主要挑战和重要技术进展,还对过去五年来提到的关键主题进行了归纳和分析,并将这些主题归类到六大类别中:扩大教育规模和提高便利性;激发创新;促进真实学习;追踪和评估证据;改进教学工作;扩展数字流畅度。

技术的发展,尤其是社会媒体技术、学习技术、使能技术、可视化技术的发展,为高等教育改革和创新提供了强有力的支撑,也为其未来发展带来了更多的可能性,这种影响力渗透到学习空间、学习模式、学习评价、师生素养等各个方面。但如何能将技术更好地融合到现有高校的教育体系中,促进学生的主动学习和技能增长,仍将面临诸多挑战。各级教育机构需要从教育核心价值需求的角度加以考量,包括如何促进教育公平、帮助学生未来成功、关注学习个体、提高数字素养、优化学习方法等方面。

(―)促进教育公平

技术的发展为更多人提供了获得教育资源的机会,获取方式也更为灵活。但来自低收入、少数民族、单亲家庭和其他弱势群体的学生仍然面临获取资源和公平的问题,本报告中提及的成就差距和数字公平,又成为实现教育公平化的新挑战。开放教育资源和各类在线课程的应用,有助于正式学习和非正式学习的整合。但发展的力度和有效性还远远不够,仍旧需要政府和各级教育机构在战略上进行顶层设计,在实践中推广最佳案例,以促进各类基于技术的学习模式的融合,保证优质开放资源的可获得性、适切性和方便性。

(二)帮助学生成功

技术与教育融合的关键,在于帮助学生为未来的成功做准备。学生的成功不仅意味着要具备基本专业知识技能,更需要具有应对未来职场的能力,需要具有创新、批判性思维、协作、问题解决等能力,以更好地适应未来。去年报告中提到的推进创新文化、重新思考高校工作、重新设计学习空间和转向深度学习方法等议题,今年报告中又再次提及。高校如何能够创设有利于学生创新创业的学习空间、开展真实的项目实践、激发主动学习、促进学生能力培养等议题,是触发教育机构改革的关键。

(三)关注学习个体

随着学习分析技术和自适应学习技术的进展,开展个性化学习具有了更多的可能性和发展空间。自适应学习技术、新一代学习管理系统、人工智能、自然用户界面等重要技术的进展,为学习测量提供了更多维度。如何合理运用这些技术,了解学生的学习需求、学习行为和学习效果,还需要高校领导者和教师有进一步的思考和实践。

(四)提高数字素养

个体具有能够适应数字时代的生活、学习和工作,自信、批判和创新性使用信息技术的能力,是对数字素养最为宽泛的理解。数字素养强调人们在检索、获取、存储、制作、展示和交换信息的基础上,进行网络交互和合作。随着技术的发展、技术和教育的深入融合,师生数字素养的核心内涵也在不断变化中。高校不但需要界定教师和学生应该具备的信息技术基本知识、相关的道德法律规范、利用信息技术开展教学和学习的方法手段、基于技术的交流协作等能力,更需要制定相应的指标体系和培养体系,以提高师生的数字素养。

(五)优化学习方法

基于项目的学习、基于能力的学习等模式,可以的更好地促进学生的主动学习、协作学习和真实问题解决,这些正成为高等教育的重要教学模式。技术有助于学生表达观点、解决问题、交流协作,技术的融入为这些模式的开展提供了更多的媒介手段,也能更好促进学生的高阶学习。高校在推广在线学习、混合式学习、移动学习的同时,还需要思考对各类资源的合理利用、评估和管理。

基金项目:本文系上海外国语大学2015年校级重大项目“教育信息化国际比较研究”(2015114005);上海外国语大学“上海Ⅰ类高峰学科建设项目”研究成果之一。

作者简介:金慧,副教授,上海外国语大学新闻传播学院副院长,教育信息化国际比较研究中心副主任,研究方向:新媒体教育应用、教学设计; 胡盈滢、宋蕾均为教育信息化国际比较研究中心成员,上海外国语大学新闻传播学院教育技术系硕士研究生,研究方向:新媒体教育应用、教育信息化。