高等教育信息化的趋势、挑战及展望

张铁道++殷丙山++蒋明蓉

编者按

近日，备受教育界关注的《新媒体联盟地平线报告（2014高等教育版）》中文版由美国新媒体联盟授权北京开放大学正式发布，报告描述了即将进入高等教育的新兴技术，以及它们对教学、学习和创新研究所产生的潜在影响。本刊节选部分内容，以飨读者。

地平线研究项目始于2002年，主要目的在于预测和描述未来5年全球范围内会对教育产生重大影响的新兴信息技术。《新媒体联盟地平线报告（2014高等教育版）》是高等教育系列的第十一个年度报告。在2014年的地平线报告中，“加速高等教育信息化的关键趋势”“阻碍高等教育信息化的重要挑战”，这两部分内容比前面几年的报告篇幅大幅度提升。为欧盟委员会开发的Up-Scaling 创新课堂（CCR，Creative Classrooms）项目框架，被用来确定六项趋势、六项挑战对教育技术政策、领导力和教学实践的影响。上述变化体现了项目组对于教育信息化趋势和挑战的愈加重视。

加速高等教育信息化的关键趋势

1.近期趋势

社交媒体的日益普及。社交媒体正在改变人们交流、表达思想、呈现信息以及判断内容质量与价值的方式。根据2013年10月发布的数据显示，超过12亿人经常使用“脸书”（Facebook）。Business Insider新近的一项报告指出，27亿人，也就是地球人口近40%的人，经常使用社交媒体。全世界排名前25的社交媒体平台共享了63亿的账号。教育工作者、学生、校友以及普通大众经常性地使用社交媒体来分享科学等方面的进展信息。这些交流对于学习的影响以及信息的可靠性都有待观察。然而社交媒体几乎已经在教育的每一个领域都产生了重要的牵引作用，这已是不争的事实。

整合在线学习、混合式学习和协作学习。教育范式正在向包含更多的在线学习、混合式学习和协作学习的方向转移。如今学生在互联网上花费大量闲暇时间来进行学习和交流信息。采用面对面教学、在线学习和混合式学习模式的院校能够充分利用学习者在学术之外形成的网络技能。网络学习能够提供很多实体校园所不及的优势，包括让学生具备越来越强的数字化技能，为越来越多的协作学习活动提供机会。如果设计和实施成功，混合式学习模式就能够让学生到校园参加一些活动，并利用网络从事另外一些活动，从而充分利用两者的优势。

2.中期趋势

基于数据学习与评价的兴起。20世纪90年代初，在消费领域，已经通过测量、收集和分析数据，用于公司对消费者行为和偏好的调查。教育领域近期的趋势也在寻求采用类似的分析去完善教学、学习过程和学校的制度。随着学生和教育工作者产生越来越多的数据，尤其是在网络环境下，开发各类工具与算法来揭示隐藏在数据背后的模式，然后将其用于改进教学系统，受到了越来越多的关注。尽管如此，高等教育还是尚未完全接受这种变革，隐私和道德的问题刚刚引起重视。然而，应用数据分析来提高服务、学生保持率以及促进学生的成功都是显而易见的。

从学生作为消费者到学生作为创造者的转变。世界各地大学校园教学实践的焦点正在发生转移，各个学科的学生正在通过制作和创造的方式进行学习，而不再是课程内容的单纯消费者。随着过去几年用户创作的视频、制作者社区以及大量众筹资金赞助的项目数量的不断增加，创新日益成为主动学习、实践学习的代名词。大学里之前一直没有实验室或者没有实践学习环节的院系，也将实践学习环节集成进来，作为课程的一个有机组成部分。所有学科的课程计划、学位计划都在进行转变，以突出媒体创作、设计和创业能力的重要性。

3.长期趋势

应对变革的敏捷方法。众多高等教育的思想领袖越来越认同敏捷创业模式能够让组织的领导力和课程体系受益。教育工作者们正在基于这些模式开发新的方法和项目，激励从上而下的变革，并能够在很多组织情境中广泛实施。精益创业（Lean Startup）运动利用技术以更节省成本的方式，在更大范围内被作为促进创新文化的催化剂。有很多用于提高教学、改进组织结构的试点和试验项目正在实施中，以更有效地在学生和教师中孕育创业能力。

在线学习的演化。人们通常将在线学习看作面对面学习形式的替代方案。过去几年内，这种认识已经发生了转变。目前在线学习的价值得到了更为广泛的认可，在线学习更加灵活，更容易获取，而且能够根据需要整合各种多媒体和技术。在线学习的商业化进展正在对数字化环境提出更高的创新要求。目前普遍认为数字化环境已经发展成熟，可以兼容各种新的思想、服务和产品。尽管这个趋势一直在稳定发展，但是还需要数年的时间才能得以完善。学习分析、自适应学习以及很多前沿的同步与异步工具的组合，将会持续推动在线学习的发展，使在线学习更具竞争力。在此过程中，更多的学习工具仍然是在线学习提供者和高等教育机构的试验与研究对象。

阻碍高等教育信息化的重要挑战

1.可解决的挑战

教师数字媒介素养不高。目前，数字媒介素养已成为一项日益重要的关键技能。数字媒介素养的重要性已经开始形成广泛共识，但是在教师教育中很少有相关技能的培训，在教师的岗前培训中更是少见。尽管讲师和教授们开始意识到由于他们不善于帮助学生在课程中发展和使用数字素养技能而制约了学生发展，有些人仅仅通过参加专业培训项目或非正式学习来弥补自身能力缺陷，但是要将数字媒介素养作为教师必备的业务标准尚需时日。这一挑战之所以变得更加重要，是因为数字媒介素养不仅仅在于掌握数字化的工具，而且更为重要的是养成一种思维方式。教师不仅要掌握数字化基本技能和工具，还应获得思维方式的转变。因为基于特定工具和平台的技能与标准会不断更新，获得数字化思维能力比掌握特定工具技能更为重要和持久。

缺乏对教学的激励机制。在学术界，通常认为研究比教学更重要。在全球教育市场，一所大学的地位在很大程度上是由其研究成果的数量和质量决定的。根据“泰晤士报高等教育世界大学排名”的方法，研究成果及其被引用量占大学得分的60%，而教学仅为研究所占分数的一半。学术界普遍认为研究的成果比作为教师的天赋和技能更为重要，这种想法导致缺乏有效的教学实践。兼职教授和学生是这一挑战的直接感受者，只从事教学的人员获得薪酬较低，也往往被人们轻视，而学生则不得不接受大学研究人员过时的教学风格。为了平衡竞争优势，大型的学校正在尝试整个学年雇佣更多的兼职教授，轮流承担较重的教学负荷。

2.困难的挑战

来自新的教育理念与方法的竞争。新的教育理念与方法给传统的高等教育模式带来了前所未有的竞争，全球的教育机构都在寻找提供高质量服务和创造更多学习机会的方法。其中，最引人注目的是大规模开放网络课程（MOOCs），学生可以通过大量免费的、丰富的在线课程来补充他们在实体教育机构所学的知识和经验。与此同时，一些大规模开放网络课程的低完成率等相关问题也浮现出来。随着这些新平台的出现，越来越需要认真地去评估这种模式，以确定如何更好地支持大规模的协作、互动和评价。简单地利用新技术是不够的，新的教育模式必须使用这些工具和服务措施，来吸引学生进行深层次学习。

教学创新的推广。我们的教育机构不擅长把教学创新纳入主流实践中。创新实践源于自由思维，将不同的思想以新的教学方式连接在一起。我们的学校和大学一般允许我们以规定好的方式来连接各种思想，有时候这可能会产生新的见解，但更有可能导致机械学习。目前的组织晋升机制很少奖励教学方面的创新与改进。普遍存在的拒变现象限制了新思想的扩散，通常也阻止进行相应的实验。

3.严峻的挑战

扩大教育规模。全球范围内本科教育阶段学生数量的扩张趋势正在为整个系统施加压力。推动政府鼓励越来越多的学生进入高校学习的原因，主要是经常被大家引用的两个结论：一是潜在收入和教育水平之间的相关关系；二是受教育人口对中产阶级成长的显著影响。但是，在很多国家，那些为本科学习做好准备的学生都已经进入了高校，扩大教育规模意味着要为那些没有学术背景的学生提供高等教育机会，这些学生如果没有额外的支持通常不会获得成功。大学的很多人都认为高校没有足够的时间和资源来帮助这部分学生。

保持教育的适切性。许多专家担心高等教育如果不能顺应时代潮流的发展，将会被其他的学习模式（尤其是其他商业模式）所取代。这种担心有一定的道理，不过，在我们身边的大学自动消失的可能性不大。但是，有些高校的业务将会面临风险，比如继续教育和高等教育中的高科技领域、发展迅速领域。随着在线教育和免费教育内容变得普及，教育机构的利益相关者必定会关心哪些是传统大学所不可替代的功能，并从学生的角度重新思考高等教育的价值。

高等教育中教育技术的重要进展

目前，新媒体联盟持续关注的技术有七大类（见下表），这并不是一个封闭的分类，而是力图提供一种方法来解释和跟踪进入学习或创新研究领域的新兴技术。

表：新媒体联盟2014年所追踪的主要技术

消费者技术是指那些用于休闲和专业用途的工具，最初并不是为了教育而设计的，尽管它们可以作为学习的辅助手段，也可能很适用于大学校园。

数字化策略通常本身并不是具体的技术，它们是使用设备和软件来丰富课堂内外教与学的方法。有效的数字化策略既能够用于正式教育，也能够用于非正式学习。

互联网技术包括互联网使用技巧以及关键性的基础设施，让我们同网络的交互更加透明、更加有序、更加便捷。

学习技术包括专门为教育而开发的工具与资源，也可包括在相关策略指导下，经过修改后用于学习的具有其他用途的工具。这个类别所包含的技术正在改变学习的各个方面，无论是正式学习，还是非正式学习，让学习变得更易获得，也更个性化。

社交媒体技术也可以被看作是消费者技术这个类别的子类别，但是它们变得如此普及，广泛应用于社会的各个方面，因此值得上升为一个独立的类别。尽管社交媒体已经很发达，但是在不断出现的新思想、新工具和新业务的冲击下，仍然以很快的节奏发展。

可视化技术包括从信息图形化到复杂的视觉数据分析等各种技术。这些技术的共同点在于它们都在开发人脑内部快速处理视觉信息、进行模式识别以及在复杂情境中认识规则的能力。

使能技术是类似于位置识别之类的技术，能够改变我们对设备与工具的期望。这类技术与学习的联系并没有那么容易建立，但是它能够培育大量的技术创新。

1.采纳阶段：1年以内

翻转课堂。翻转课堂的教学模式是指重新调整课堂内外的时间，将学习的决定权从教师转移给学生。在这种教学模式下，课堂内的宝贵时间，学生能够更专注于主动的基于项目的学习，共同研究解决本地化或全球化的挑战，以及其他现实世界所面临的问题，从而获得更深层次的理解。教师不再占用课堂的时间来讲授信息，这些信息需要学生在课后完成自主学习，他们可以看视频讲座、听播客、阅读功能增强的电子书，还能在网络上与别的同学讨论，能在任何时候去查阅需要的材料。教师也能有更多的时间与每个人交流。在课后，学生自主规划学习内容、学习节奏、风格和呈现知识的方式，教师则采用讲授法和协作法来满足学生的需求和促成他们的个性化学习，其目标是为了让学生通过实践获得更真实的学习。翻转课堂模式是大教育运动的一部分，它与混合式学习、探究性学习、其他教学方法和工具在含义上有所重叠，都是为了让学习更加灵活、主动，让学生的参与度更强。

学习分析。学习分析是“大数据”在教育领域中的应用，这个术语来源于商业领域，商家对商业活动进行数据挖掘分析，从而把握消费趋势并对消费者的行为进行预测。互联网的兴起带动了大数据的研究，并使网络追踪工具剧增，这些技术使企业能够建立储量丰富的信息并用于市场营销活动的研究。同样，教育领域也在着手探索大数据的科学分析，目的是提高学生保持率，为学生提供高质量与个性化的学习体验。研究学习分析旨在运用数据分析为教育系统的各级决策提供参考。商业分析人员运用消费者数据来定位潜在顾客并制定个性化广告，而学习分析利用学生数据来建构更好的教学法，定位困难学生人群，并评估项目设计能否有效提升学生保持率，是否该继续进行—这些分析结果对于立法者和管理者来说意义深远。对教育工作者和研究人员而言，学习分析对于剖析学生与在线文本、课件之间的互动举足轻重。学生们正逐步受益于学习分析，因为移动和在线平台能通过跟踪行为数据来为其创设更为互动和个性化的学习体验。

2.采纳阶段：未来2年～3年

3D打印。3D打印是一种从三维以数字形式立体构造物理对象的快速成型技术。例如，三维建模软件、计算机辅助设计工具、计算机辅助断层摄影和X射线晶体学等。3D打印机通过电子文件创建一个实体模型或者原型样品，通过挤压法处理塑料及其他灵活的材料，或应用喷墨方法在很薄的一层材料粉末上喷涂粘合剂。机器制造出的沉淀材料可以非常精确地从下往上、一层一层地构建一个对象，其分辨率即使在最廉价的机器上显示大量细节也绰绰有余。这个方法还可提供物体的活动部件，使用不同的材料、粘合剂和颜色，部分样本可以通过塑料、树脂或金属材质呈现出来。这种技术通常应用于制造业为任一物体建造原型（当然尺寸要适合打印），包括模型、塑料和金属部件或其他任何能以三维方式描绘出的物体。

游戏和游戏化。随着每年游戏玩家平均年龄的不断增长，游戏文化已经在影响着世界上相当大比例的人口。随着平板电脑和智能手机数量的激增，台式机、笔记本电脑、电视机和游戏机已经不再是联机游戏的唯一载体，游戏变成了可以在多样化设备上进行的便携式活动。游戏早已跨越单纯的娱乐领域，渗透到了军事、商业和工业领域，并在教育领域日渐成为培训和激励员工的有效工具。当越来越多的教育机构和方案在尝试游戏应用时，游戏化（将游戏的元素、方法和框架融入非游戏场景和情节中）也引起了广泛的专注。企业已采用游戏化的理念来设计工作激励方案，奖励、排行榜和奖章等常通过手机功能实现的方式来调动员工的积极性。尽管与军事或者商业领域相比，仍处于萌芽阶段，但教育的游戏化正获得教育工作者的进一步支持，他们认识到有效设计的游戏能够激励学习者增加学习产出和创造性。

3.采纳阶段：未来4年～5年

量化自我。量化自我描述的正是消费者现在能够通过技术的运用紧密追踪与他们日常活动相关的数据这一现象。手表、手环和项链这些可穿戴设备的出现，正是出于自动收集数据用以帮助人们管理他们自己的健康、睡眠周期和饮食习惯的设计理念。移动应用程序也分享了它们的核心作用，移动应用程序通过为消费者提供易于阅读的用户面板，从而方便消费者查看和分析个人的指标。受这些观点的影响，许多人现在依靠这些技术来改善自身的生活方式和提升健康状况。当今，移动应用程序不仅追踪用户去了哪里、做了什么以及他们花费在这些事情上的时间，而且还关注他们的愿望是什么以及这些愿望何时能够实现。新型设备，如Memoto是一个能够别到用户脖子周围的衬衣领子或纽扣上的微型相机，旨在每半分钟自动捕捉一次信息，它使得人们可以追踪自身的生活。随着越来越多的人依靠自己的移动设备来监控自身的日常活动，个人的数据资料日渐成为日常生活中较大的部分。

虚拟助手。随着语音识别和基于手势技术的进步以及它们在当下的融合，我们正迅速地远离通过屏幕上的箭头和电脑键盘与我们的设备进行互动这一概念。虚拟助手是通过与自然用户界面（NUIs）对正在进行的工作所进行的一个可信的延伸，首批虚拟助手已经面世。虚拟助手这个概念是和工程、计算机科学以及生物识别技术的频谱接口的基础上发展起来的。苹果手机里的Siri和安卓系统里的Jelly Bean是近期基于手机的虚拟助手应用的实例，通过它们，用户可以控制手机里的所有功能，并能够和虚拟助手进行逼真的对话。新型的智能电视也跻身综合运用该技术的首批设备之一。虽然虚拟助手的体验版本已经有一段时间，但是我们还没有实现像苹果公司1987年播放的经典视频“What if”里见到的那种智慧型助理的互动水平。具备上述那种能力的虚拟助手以及它们在学习方面的应用毫无疑问需要长期研究，但是该技术能为非正式学习模式添翼的潜力是确凿无疑的。

本文摘编自由新媒体联盟正式授权北京开放大学翻译出版的《新媒体联盟地平线报告（2014高等教育版）》，作者：L·约翰逊，S·亚当斯贝克尔，V·埃斯特拉达，A·弗里曼；译者：张铁道，殷丙山，蒋明蓉，吴莎莎，李玉.原文刊登在2014年第2期《北京广播电视大学学报》

（作者单位：北京开放大学，张铁道为该校副校长）

[责任编辑：李艺英 实习编辑：卜珺]