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“智能+”時代智能技術構築智能教育

| 全文共20506字,建議閱讀時長24分鐘 |

作者:蘭國帥 郭倩 呂彩傑 魏家財 於亞萌

摘要

2019年4月,美國高校教育信息化協會學習促進會發布的《地平線報告(2019高等教育版)》,採用升級的德爾菲法,預測了2019-2023年間可能影響全球高等教育技術應用的六大趨勢、六大挑戰和六項技術發展,並審視了高等教育技術預測的失敗及其原因。其中,加速高等教育技術應用的六大趨勢是:重新思考高等教育機構如何運作、在線課程模塊化和教育分解度、推動創新文化、日益注重學習測量、重新設計學習空間和混合學習設計;阻礙高等教育技術應用的六大挑戰是:提高數字流暢性、對數字化學習體驗和教學設計專業知識的需求日益增長、教育技術戰略下教師角色的演變、學業差距、推進數字公平和反思教學實踐;促進高等教育發展的六項技術是:移動學習、分析技術、混合現實、人工智能、區塊鏈和虛擬助理。該報告對高等教育技術發展的自適應學習、擴增實境和混合現實、遊戲和遊戲化也進行了反思。報告以簡潔、非技術性和公正的方式詳細介紹了十八項研究主題的具體內容及重新審視了過去地平線報告預測的一些失敗。本研究最後對如何有效推進中國未來高等教育信息化的發展提出了建議,以期為高等教育的創新變革提供參考與啟示。

關鍵詞:地平線報告;智能教育;混合學習;智能技術;混合現實;人工智能;自適應學習;區塊鏈

地平線系列報告由新媒體聯盟(New Media Consortium,簡稱NMC)於2002年創立。17年來,新媒體聯盟召集高等教育的專家,圍繞幾個問題展開討論,旨在分享他們在技術採用與教育變革方面的經驗並作出預測:高等教育機構的五年規劃是什麽?哪些趨勢和技術發展將推動教育變革?面臨哪些重大挑戰?以及如何制定解決挑戰的方案?地平線系列報告旨在描述全球範圍內教育技術領域湧現的新興技術及其重大發展,預測創新實踐和技術對全球高等教育的五年影響。深入分析《地平線報告(2019高等教育版)》(下文簡稱“2019年高教版報告”),不但可以進一步了解新興智能技術的發展現狀和未來走勢,而且對報告提出的高等教育技術應用的主要趨勢和關鍵挑戰也能作出預判。本研究通過分析該報告,旨在探討新興智能技術賦能智能教育,對高等教育的教學、學習和實踐創新產生的影響,並對如何有效推進中國未來高等教育信息化發展提出建議,以期為中國高等教育的創新變革提供參考與啟示。

一、報告框架

“2019年高教版報告”由美國高校教育信息化協會學習促進會發布,該報告採用升級的德爾菲法,提出了全球範圍內高等教育技術應用的六大趨勢、六大挑戰和六項技術發展。報告指出,2019-2023年間,加速高等教育技術應用的長期趨勢(5年或以上)是重新思考高等教育機構如何運作、在線課程模塊化和教育分解度;中期趨勢(未來3-5年)是推動創新文化、日益注重學習測量;短期趨勢(未來1-2年)是重新設計學習空間、混合學習設計。高等教育技術應用過程中可解決的挑戰(Solvable Challenges)是提高學習者數字流暢性、對數字化學習體驗和教學設計專業知識的需求日益增長;艱難的挑戰(Difficult Challenges)是教育技術策略下教師角色的演變、學業差距;嚴峻的挑戰(Wicked Challenges)是推進數字公平、反思教學實踐。高等教育的重大技術發展的近期技術(1年或更短)包括移動學習、分析技術;中期技術(2-3年)包括混合現實、人工智能;遠期技術(4-5年)包括區塊鏈、虛擬助理(見圖1)。其中,五個趨勢、兩大挑戰和五項技術在以往的報告均有涉及(見表一至表三)。“2019年高教版報告”首次提出了“在線課程模塊化和教育分解度”這一關鍵趨勢,以及“提高數字流暢性”“對數字化學習體驗和教學設計專業知識的需求日益增長”“教育技術戰略下教師角色的演變”和“反思教學實踐”四項重大挑戰,及“區塊鏈”這一重要技術發展。

就加速高等教育技術應用的六大趨勢而言,2019年地平線報告專家組對兩個長期趨勢達成了一致,即重新思考高等教育機構如何運作,以及在線課程模塊化和教育分解度。這些長期趨勢表征著高等教育實現其使命方式的未來演變,以及學生對個人學習途徑控制力的增強。相比之下,中期趨勢更務實。專家組預測,推動創新文化將成為中期趨勢。風險實驗室、孵化器和其他商業夥伴關係將會推動更多的行業相互合作。同時,關注學習測量仍然是推動技術應用的主要趨勢。專家組認為,目前可用的海量數據為教育機構提供了評估、衡量和記錄學習的新機會。重新設計校園學習空間仍是短期趨勢,且專家組今年將學習空間從物理空間擴展到虛擬空間,未來學習空間的重點是擴展現實中學習環境的設計。混合學習設計仍將是短期趨勢。

就阻礙高等教育技術的六大挑戰而言,專家組認為,提高學習者數字流暢性及對數字化學習體驗和教學設計專業知識需求的日益增長是可解決的挑戰。少數院校已經通過制定相應的招聘制度和發展師資力量的途徑來應對這兩項挑戰,其他院校同樣也應有能力應對。專家組認為,學校可以通過開放教育資源、數字化課件平台和個性化學習途徑等解決學業差距這一艱難的挑戰。另一項艱難的挑戰是教育技術戰略下教師角色的演變。推進數字公平是一項嚴峻的挑戰,甚至難以給這項挑戰下定義。反思教學實踐也被認為是另外一項嚴峻的挑戰。

就驅動高等教育創新和變革的六項技術發展而言,專家組認為,移動學習和分析技術估計會在一年或更短時間內被採用。這些技術的進步及其對教學產生的積極影響,使其處於跨機構實施的前沿。混合現實技術預計在兩到三年內將被越來越多的高等教育機構採用。編程、大數據和互聯網推動著人工智能日趨成熟,但在實際應用中,人工智能仍處於中期應用階段。虛擬助理和區塊鏈有望未來四到五年內在高等教育領域得到廣泛應用。總之,“2019年高教版報告”概述了高等教育技術應用的六個主要趨勢、六個重大挑戰和六項技術發展,並審視了高等教育技術預測的失敗。這四個關鍵部分不但為教育者、高等教育領導者、管理者、決策者和技術人員提供了參考和前瞻性的技術規劃指南,也提供了關於這些預測的背景和反思。

二、高等教育技術應用的趨勢

長期以來,《地平線報告(高等教育版)》一直影響高等教育發展。“2019年高教版報告”的第一部分描述了加速高等教育技術應用的主要趨勢(見表一),預計將對高等教育實現教學、學習和創新實踐這一核心使命的方式產生重大影響。這些趨勢按時間分為:長期趨勢、中期趨勢和短期趨勢。

(一)長期趨勢一:重新思考高等教育機構如何運作

經濟和政治壓力,特別是考慮到教育成本、入學機會和勞動力準備程度等,使人們不得不重新審視高等教育的價值。學生的成功越來越受到人們關注,且主要集中在學生學業的低完成率和高額的貸款債務上。學生生源具有多樣性,主要表現在:大多數學習者年齡較大,更能平衡工作、家庭與學習間的關係,其體驗與那些傳統學齡段的學生學習體驗截然不同。高等教育機構正在重新考慮如何滿足所有學生的學術和社會需求。這種“以學生為中心”的學習,需要專業教師和學業導師共同承擔指導者和促進者的角色。跨學科研究範式的興起,表明高等教育機構正在尋求為學生提供與學科知識相聯繫的學習體驗,同時也在重新思考如何利用現有教育資源。“重新思考高等教育機構如何運作”是漸進的教育變化,而不是對當前教育實踐的顛覆,包括增加同步和異步在線學習的使用,採用跨學科學習方法,以及優先考慮“工作的人的需求”,特別是工作技能等。

(二)長期趨勢二:在線課程模塊化和教育分解度

學習者有機會以負擔得起的成本將正規教育與模塊化在線課程結合起來,從而提升其知識技能。徽章和微證書為學習者提供了通過多種教育機會和場所獲得知識與技能的證據。儘管有人認為,相互競爭的教育模式將破壞或取代傳統的校園體系,但也有人認為,在線課程模塊化為學習者提供了獲取學位的機會,因為它將傳統和非傳統學位途徑相結合,為學生增加了成功的機率。那些與在線課程提供商建立合作關係的高等教育機構,為學生提供了按照自己的學習進度掌握學習內容的機會,這種自定學習進度的學習方式滿足了那些為獲得證書或學位而需要對學習途徑擁有更多控制權的學習者訴求。在線課程模塊化和教育分解度這一主題融合了競爭教育模式與正式和非正式學習元素,注重學習者的選擇和“創建自己專業”的能力。MOOC、微證書和徽章作為在線課程模塊化或證書的未來形式,使學習者能更好地控制自己的學習路徑。

(三)中期趨勢一:推動創新文化

推動創新文化不僅是創新型大學的運作方式,而且也為那些試圖給學習者建立創新文化氛圍的高等教育機構創造了機會。這些具有創業精神的校園合作為學生提供了傳統學科知識之外學習技能的機會,並注重為就業做好準備,使畢業生在進入就業市場時具有優勢。風險實驗室、孵化器和其他形式的夥伴關係鼓勵行業合作,使學生擁有與傳統教育不同的學習體驗。高等教育機構可以與商業組織建立起夥伴關係,促進創新教育模式的實施或採用,以此推動文化創新。值得注意的是,把“失敗”作為創新的一種理念也可以孕育一種實驗文化。教師有機會將充滿活力的學習經驗融入他們的課程,而那些有創業經驗的學生進入職場後,對快速發展的就業領域更有準備。教師和學生都應該“從失敗中學習”。然而,高等教育文化往往不接受創新活動的“失敗”,例如教學活動。

(四)中期趨勢二:日益注重學習測量

隨著課件產品和平台的廣泛使用,學校用來捕捉和衡量學術準備程度、學習進度和學生成功指標的方法和工具已經成熟。日益一體化的數字學習環境所產生的大量數據,以及新興的學習數據開放標準,為高等教育機構提供了評估、度量和記錄學習的新機會。儘管生成的數據量為高等教育機構提供了廣泛的信息,以滿足不同學習者群體的需求,但利用來自不同平台的豐富數據也給各機構帶來了挑戰。

對學校領導者和教師來說,理解如何使用學習分析告知學生學習進度可能存在困難,因為區分不同類型的學習者數據是項新技能。此外,與高等教育研究機構互動和迫切擴大教學中心作用的需求,要求人們重新考慮部門間的合作。準備採用以數據為中心的教學、學習和谘詢方法,需要採用某種策略提高關鍵機構角色的技能,並對跨平台測量的內容有清晰的理解。

(五)短期趨勢一:重新設計學習空間

近年來,高等教育向學習空間轉變的勢頭強勁。設計和評估促進積極學習和協作空間需要戰略規劃,更新或建設教室、圖書館和學習場所的公共空間需要投資。儘管人們的努力往往集中在重新設計學習空間的無線帶寬、顯示屏、靈活的桌椅和多樣的書寫面等元素上,但獲得利益相關者的充分支持和轉變教學方法也是需要考慮的重要因素。例如,教師發展和再培訓教師可採用主動學習課堂教學法。因為,主動學習課堂教學法可結合不同的教學方法,協同設計教學過程。教師、學生、教學設計人員、IT人員和設施人員是重設學習空間的主要利益相關者。物理學習空間設計是短期趨勢,但對虛擬學習空間的關注可能還會繼續。因為許多物理學習空間平台都包含了問題解決方案,以促進基於團隊的學習和建構同步會議空間,然而,與在線課程設計的所有發展相比,基於擴展現實編程的新興學習空間有潛力為學習者創造更吸引人的個人學習體驗。

(六)短期趨勢二:混合學習設計

混合學習指面對面和在線課程的混合。多媒體豐富的數字學習平台、個性化或自適應課件,以及能連接學生同步遠程活動的網絡會議工具,常被運用於混合學習的設計中。混合學習集靈活性、易用性和複雜多媒體於一身,受到了學習者的歡迎。但對高等教育機構來說,推廣這種模式仍面臨挑戰。混合學習已成為高等教育的既定組成部分,但不一定是發展趨勢,然而,如何促進教師使用更複雜的混合方法已成為一種發展趨勢。例如,改進混合學習環境,促進混合學習教師的專業發展,吸納更多的創新方法,必然成為一種重要的趨勢。

總之,“2019年高教版報告”的趨勢高度關注學生能否隨時隨地訪問學習平台、獲得學習材料和資源。同樣,在線課程模塊化和教育分解度這一新主題也證明了可訪問性和便捷性的擴大。通過將正規教育與模塊化在線課程相結合,個別學習者將有更多機會超越傳統學習途徑,因為這些在線課程可以獲得學分。此外,專家組認為,接受高等教育的校園創新將影響院校實現其核心使命。新學位課程的創新方法表明,各院校正在努力將不同學科聯繫起來,促進跨學科課程的發展。同樣,孵化器的出現及與高校的創業合作,為學生提供“擁抱失敗”的機會。

三、高等教育技術應用的挑戰

“2019年高教版報告”的第二部分描述了阻礙高等教育技術應用的重大挑戰(見表二)。

(一)可解決的挑戰一:提高數字流暢性

數字流暢性指利用數字工具和平台進行批判性溝通、創造性設計、作出明智決策及在預見新問題時解決棘手問題的能力。數字流暢性不同於數字素養,測量學習者的數字流暢性有一定難度。僅僅維持學生和教師獲取和評估信息的基本知識已不足以滿足數字社會的複雜需求。學會解決方案的設計和使用越來越複雜的技術,要求學習者獲得新的技能,以便有效地使用這些工具。數字流暢性要求學習者對數字環境有深刻的理解,能共同創建內容並適應新環境。高等教育機構不僅需要支持所有成員使用數字工具和資源,且必須以支持批判性思維和複雜問題解決的方式利用其戰略技術。

(二)可解決的挑戰二:對數字化學習體驗和教學設計專業知識的需求日益增長

教學設計服務的增長和專業課程設計團隊的增加幾乎是各類高等教育機構的共同特徵。向主動學習轉變,以及通過諸如質量問題標準評價課程質量,導致教師培訓從技術應用轉向與教學設計師團隊合作開發課程。教師也應接受教學設計的培訓,因為教師在設計或重新設計課程或項目時扮演著重要角色。設計的知識包括關於課程內容和參與活動的設計思維方法,及應用通用設計的原則。運用多種方式開發課程內容,可以確保所有學生都能獲得教學設計知識。學習者對豐富的數字化學習環境和良好的教學體驗的需求將繼續增長。那些從事學習設計師和設計師培養的高等教育機構將更有能力創建高質量的教學設計課程,以滿足所有學習者需求。

(三)艱難的挑戰一:教育技術戰略下教師角色的演變

無論高等教育機構是為了推廣新課件平台,以實現個性化學習,還是通過應用基於能力的教學方法構建全新的教學計劃,都面臨著一系列挑戰。確定教育技術運用問題解決方案,需要先確定學生的學習目標和參與策略,通過建立教師參與,強化教學優勢。教師是採用和推廣數字化解決方案的關鍵利益相關者,需要參與所有教學活動,高等教育機構應採用多種方式支持教師使用和推廣教育技術,以便更好地應對阻礙高等教育技術應用的挑戰。強化技術與教育的融合。推廣和重視技術的應用框架應是高校教師使用技術的指導原則。

(四)艱難的挑戰二:學業差距

各高等教育機構日益關注學生成功這一事實表明,解決高等教育學業差距的重要性。學生成功的定義和衡量標準仍然難以確定,但提高課程和教學計劃完成率成為最新的解決方案,大學的費用和課程資料的費用是造成學業差距的原因之一。近年來,開放教育資源激增,學習材料不斷成熟,且不再局限於精心策劃的、公開可用的內容,還包含使用複雜的數字平台製作的開放內容。各高等教育機構正在採用改編的課件、個性化學習路徑和數字輔導解決方案,為學生學習提供即時反饋,幫助他們掌握課程材料。儘管如此,高等教育的學位完成仍然面臨挑戰,縮小學業差距仍是一項艱難的挑戰。

(五)嚴峻的挑戰一:推進數字公平

數字公平指技術的獲得,特別寬頻連接的獲得,應不受歧視,內容不受審查,所有人都能充分使用萬維網。寬頻接入在全球範圍內仍然是不平等的,包括收入、教育、性別、年齡、能力狀況、母語及國家、地區和文化層面的因素。這些因素都會影響教師和學生獲得教育的機會和質量。聯合國教科文組織為全球互聯網接入制定了宏大的目標,該組織發布了關於互聯網普遍性指標的草案框架,各國和國際機構可以通過該框架收集證據,證明開放和可訪問的互聯網促進了數字公平。獲取信息和表達方式,以及參與社會治理的能力,對推進數字公平至關重要。

(六)嚴峻的挑戰二:反思教學實踐

隨著以學生為中心的教學方法在課程設計中發揮越來越大的作用。教師的角色地從傳授者轉變為促進者和管理者,加速了對教師支持的戰略規劃進程,同時需重新評估教師的教學指導作用。利用數字工具重新設計課程和教學計劃,使教師能夠反思和評估他們的教學實踐,並採用“以學生為中心”的方法促進學習。教師專業發展已從支持教師創新使用數字化學習工具,轉變為與教學設計團隊和學習科學領域的專家合作,旨在反思教學實踐,加速教學實踐的創新應用。在設計“以學生為中心”的環境時,如果不能獲得足夠的持續支持和必要的資源,教師很難獨自創造這些環境。與教師角色演變的挑戰類似,管理不斷變化的教學實踐,要求高等教育機構有意識地設計不受地點或時間限制的教師支持,並將其納入終身教職晉升的評估。

總之,“2019高教版報告”的挑戰的趨勢反映了高等教育機構對改善教師職業的關注,也表明各高等教育機構在支持不斷變化的教師群體方面面臨困難。首先,各高等教育機構正努力為教師提供不受時間和地點限制的支持。其次,提高數字流暢性也是各高等教育機構改善教學實踐的重要手段。專家組認為,數字流暢性主題包含在與教學設計專業知識相關的新主題中,因為改善教師職業的重點正在從教師培訓轉向數字素養培育,轉向與專業學習設計師團隊的合作。數字流暢性與推進全球數字公平有關。雖然公平訪問是全球數字公平的中心主題,但與單個用戶在分布式環境中創建內容和協作的能力被認為是推進數字公平的基本技能。

四、高等教育技術的重大發展

報告的發展部分包括六項重要技術,它們將推動高等教育的創新和變革,對未來高等教育的教學、學習和創新實踐具有重要意義。

(一)近期技術一:移動學習

20世紀80年代,隨著便攜式計算機和掌上電腦的出現,移動學習開始興起,隨著智能設備的快速發展,其迅速成熟起來。在互聯網廣泛接入及全球智能手機擁有量增長的推動下,對許多人來說,手機移動設備是與學習材料進行互動的主要方式。除智能手機和平板電腦外,還有很多智能設備用於支持移動學習,如智能手錶、支持AR/VR/MR的耳機顯示器和物聯網設備等。

如今,學生和教師都把智能手機和平板電腦等移動設備作為學習體驗的重要組成部分。早期對移動學習的探索始於利用設備進行異步活動、內容創建和為課堂學習與探索提供靈活的工具支持,以增強學習體驗。異步體驗的核心是形成性學習。移動設備的使用使內容創建變得更容易,引發內容創建和知識共享的革命。移動設備可通過藍牙、全球定位系統、近距離無線通信技術等,創造新的互動體驗和個人體驗。智能手機與頭戴式顯示器相結合,使學習者產生身臨其境的學習體驗。功能強大的應用程序使學生以新的方式快速引用相關內容或探索新的概念。比較理想的移動學習體驗將包括便捷的內容、多設備同步以及隨時隨地訪問。隨著移動設備變得強大、便宜,以及所有權在許多國家得到普及,參與式學習體驗正變得更普遍。移動學習的驅動因素是移動設備的所有權,尤其是智能手機的所有權。隨著移動設備所有權和使用量的增加,移動學習不再僅僅關注異步互動、內容創建和引用,更多地強調響應性而非改編內容,以及創造能跨多個設備同步的微學習體驗,讓學習者能靈活地在自己選擇的設備上學習。擴增實境、虛擬現實和混合現實的融入,促使移動學習更具真實性和合作性。

移動學習已經從使用獨立應用程序補充課程內容,變為對課程訪問與傳播的戰略性考慮。隨著移動學習資源的開發和設計越來越重視其響應能力,各高等教育機構已將關注重點轉向支持移動設計在課程開發和教學設計中的整合。這也對教師的發展提出更高要求,教師需要學習的內容越來越多,包括如何在更短的時間內構建內容、選擇適合移動的文件類型和格式、更好地優化文件,以及當移動設備上的內容無法使用時,如何與學生溝通等。

移動學習的主要特點是移動性、互動性和協作性,如大學生參觀科學博物館時,與手機藍牙設備進行互動,引導他們與展品進行更廣泛的互動。目前,即時通訊軟體廣受歡迎,與傳統的互動工具相比,即時通訊軟體有望支持社互動動。隨著設備功能變得越來越強大,移動學習通過擴增實境和虛擬現實應用程序,讓學習者以比以往任何時候都能以更真實的方式進行體驗和實驗。

(二)近期技術二:分析技術

分析技術和能力是未來幾年高等教育機構蓬勃發展的重要組成部分。除了對學生學習成績和行為進行靜態的描述性分析外,分析功能還提供包括動態的、連接的、預測的和個性化的系統和數據。高等教育機構需要通過創新的領導力、新的計算技術和系統,以及能夠理解和有效共享及使用大型複雜數據資源配備的高技能勞動力,來開發這些高級分析功能。對任何高等教育機構來說,做好分析工作都是一項耗費時間和資源的工作,但如果實施/應用得當,可以提高高等教育機構效能,極大地豐富學生和教師的教育體驗,促進其成功。未來的創新型高等教育機構領導者應該理解動態與集成的數據系統,以及強大的分析能力所具有的價值。這樣的領導者應有意識地、戰略性地培養一種高等教育文化:通過與數據系統和數據分析能力的結合進行決策。在這種教育文化中,學生的體驗高度個性化、反應也更靈敏,並最終變得更積極、更成功。

根據EDUCAUSE2019年員工報告,“業務分析師”一職是高等教育信息技術部門過去一年新增加的職位。首席信息執行官和管理者認為“分析數據為戰略決策提供信息”是他們最重要的技能。更重要的是,數據驅動和分析驅動的投資和實施不能隻依靠高等教育機構的某一個部門或員工,而需要多方高度協作。高等教育機構各部門的利益相關者,都通過履行相應職責和認真看待分析技術所具備的教育潛力,獲得了利益。

學生的經歷和教育的成功應使高等教育機構了解何種原因和以何種途徑對分析能力進行投資。與招聘、谘詢或教學相關的問題可通過分析數據以確定學生需要的資源和技術來解決。高等教育機構數據的根源在於,學生的個人需求在獲得證書或學位的過程中各不相同。招聘解決方案、谘詢平台和課程管理系統,如果運用得當,可為個性化學習路徑或及時乾預提供信息。同樣,高等教育機構必須努力解決學生數據隱私方面的問題,制定保護學生數據的相關政策,因為學生的數據安全和隱私保護需要整個機構的積極努力。

(三)中期技術一:混合現實

線上和線下世界的交叉點是個新興環境,稱為混合現實。這個混合空間將數字技術集成到物理世界中,並通過創建物理空間的虛擬模擬,模糊了虛擬世界和現實世界的區別。虛擬現實讓用戶沉浸在模擬中,擴增實境技術在物理空間和物體上疊加信息。全息設備也被用於創建混合環境中,因為視頻顯示器將3D圖像投射到物理空間中。混合現實的關鍵特徵是它的互動性,這為學習和評估提供了巨大潛力。學習者可基於對虛擬對象的體驗形成新的理解,這些虛擬對象能將底層數據帶入生活。

混合現實技術非常適合體驗式教育。通過場景模擬和360度視頻,虛擬現實可以讓用戶訪問他們現實生活可能無法訪問的場所,以及完全無法到達的地方,使用戶能在物理世界完成一些不可能完成的事情,如操縱整個環境或在血管中進行觀察,或是有危險的事。通過疊加,擴增實境可以使用戶能與物理世界中不可見的事物(如電磁場)進行互動。通過擴大任務與活動範圍,學習者可以獲得更多經驗,混合現實技術以此實現以前可能無法實現的體驗式學習。反思和自我評估也是體驗式學習的關鍵方面,但不一定能通過混合現實技術實現。一般來說,使用混合現實技術可以有效實現的學習目標是那些從重複練習中獲益的目標(如提高臨床技能),甚至是簡單的曝光中獲益的目標(如消除恐懼)。對於藝術教育,混合現實使學生能使用他們可能無法獲得的材料進行創作。計算機輔助設計曾用於建築和劇院布景設計,學生可使用混合現實來培養設計感,以對整個環境進行可視化和分析、建模和改造。在城市規劃、生物學和天文學等領域,學生可通過與模擬對象的互動來培養科學素養、增強解決問題的能力和增加知識。為了將混合現實有意義地融入教學和學習,學校的教學設計者和教學技術人員必須掌握它們,以幫助教師將混合現實整合到教學中。

(四)中期技術二:人工智能

計算機科學的進步正在創造功能上比以往任何時候都更接近人類智慧的智能機器。人工智能以機器學習算法為基礎做出預測,從而實現像人類一樣完成任務和做出決策。隨著推動人工智能發展的編程、數據和網絡的成熟,教育等也看到其應用的潛力。然而,隨著人工智能展現出更多類似人類的能力,數據使用、包容性、算法偏見和監視等方面的倫理問題變得越來越重要。儘管倫理方面存在一些擔憂,但與教和學相關的人工智能應用預計在高等教育部門將顯著增長。

人工智能具有個性化體驗、減少工作量和協助分析大型複雜數據集的能力,這為教育應用程序提供了借鑒。然而,對公平、包容和隱私的關注降低了人們採用人工智能的熱情。儘管如此,預計到2022年,美國教育領域的人工智能市場價值將超過8500萬美元,年複合增長率近48%,全球趨勢類似。這種應用的快速增長促使高等教育機構與企業合作,創建人工智能驅動的解決方案,降低大學成本,豐富學生個性化的學習體驗,更好地滿足其需求。

高等教育領域常面臨的問題之一是“我們如何才能提高學生的學習參與度?”從希望為學生提供吸引人的課程體驗,到希望保持這些體驗的同時提高入學率,都表明參與不是個新話題,而是個引人注目的難題。參與也是學生成功的基礎,且為其主動學習提供支持。學生成功和教學活動越來越多地以主動識別學習需求為目標,幫助學生達成學習目標,按時取得證書或完成學位課程。人工智能支持自適應學習等教學方法,使用算法定製內容,以滿足個別學生的學習需求。除了課程和專業層面的教學策略,人工智能還利用高等教育機構的數據幫助高校了解留存率、乾預需求和項目績效。隨著數據挖掘的使用及挖掘深度的增加,對數據的分析也需要更為深入。諸如IBM Waston這樣的分析軟體,可結合人工智能來提供隨學生需求而變化的輔導機會。

對人工智能成本和倫理方面的擔憂,既有助於也有礙於該技術在高等教育的應用。儘管效率和計算能力被視為可負擔的能力,但對監控的擔憂、編程算法的結構性種族主義,以及機器是否會像人類一樣產生偏見,都助長了人們對高等教育人工智能的懷疑。此外,有的教師擔心他們可能會被取代,因為他們設想未來機器將在課堂學習中發揮主導作用。儘管有的高等教育機構正在探索人工智能和視頻在提供高質量學習內容方面的可用性,但匹茲堡大學和華盛頓大學等院校正與企業合作,通過反向設計錯誤答案來補充教學,以發現困惑的根源。這些舉措可以在自適應學習、電子輔導等方面發揮作用。

(五)遠期技術一:區塊鏈

區塊鏈技術是分散的數字分類账,目前主要用於支持加密貨幣。該技術採用分布式數據結構,其中分類账的記錄被複製到多個位置。區塊鏈消除了分類账的中央權威,創建了高度安全的模型,顛覆或取代集中式系統的潛力已引起包括教育在內的各個部門的關注,不過高等教育中廣泛採用區塊鏈至少還需幾年時間。同時,高校正在研究如何將區塊鏈技術用於成績單、智能合約和身份管理等領域。支持者認為,區塊鏈有潛力從根本上改變一系列依賴中介機構的行業,如銀行轉而支持廣泛的生態系統解決方案———一個以分散驗證和存儲為特徵的解決方案。

目前關於高等教育區塊鏈大多涉及對成績單和成績記錄的思考。區塊鏈可以創建正式和非正式學習的永久的詳細記錄,允許個人用戶控制學習記錄中包含的內容及設置信息訪問權限。基於區塊鏈的成績單可以包括課程和學位、證書、徽章和其他要求,以及課外活動、實習和就業等。這樣的記錄作為學習的可驗證信息,可跟隨學生從一個機構到另一個機構,並使各高等教育機構之間的學分轉換更簡單。作為該系統的一部分,Blockcerts是開放的標準,用於創建、發布、查看和驗證基於區塊鏈的記錄,包括學歷、證書和專業開發活動。高等教育也可能使用區塊鏈跟蹤知識產權或作為支持身份管理的工具。區塊鏈可以是公共的,允許任何人參與。

高等教育與區塊鏈之間的關係至少可以在兩個方面得到延伸。一是各高校正在開發區塊鏈的用途,以服務於機構的行政和教育功能。同時,區塊鏈正在適應高等教育課程和研究。二是區塊鏈被視為一種通用技術,可能會影響許多學科和商業模式。因此,對區塊鏈學術課程的需求不僅來自計算機科學專業的學生,也來自那些研究商業和法律的學生。越來越多的學院和大學正在對區塊鏈及其潛在的應用進行研究。隨著教育日益成為一項終身活動,不僅在正式的學術環境,而且在工作場所的培訓、專業協會的課程、研討和許多其他正式和非正式的模式中,區塊鏈為學生提供了一種手段———準確記錄學生的知識與技能。這可能是非常寶貴的,特別是對於那些在幾個機構之間轉學的學生,或希望從軍隊轉入高等教育和文職工作場所的學生。區塊鏈還可以支持越來越多的識別學習和技能獲取的方法,如徽章、可疊加證書、MOOC證書和行業證書。

遠期技術二:虛擬助理虛擬助理正成為用戶與移動設備進行對話互動的常見選擇。1987年的《知識導航員》(Knowledge Navigator)和1988年的《未來衝擊》(Future Shock)視頻中,蘋果公司設想的未來是,不同年齡和能力的用戶在虛擬環境中通過發出指令、提問或使用手勢來學習、工作和與他人聯繫,自然地與設備螢幕互動。語音識別技術的進步和自然用戶界面的優化使這些互動成為現實。自2014年地平線報告最後一次提到虛擬助理這個話題以來,人工智能增強機器學習極大地提高了自動語音識別和自然語言處理的準確性,而自然語言處理是Sir、Alexa、Bixby或Google Assistant等虛擬助理的基礎。

虛擬助理在大多數智能手機和電腦上很常見,而一系列新的獨立聆聽智能音箱,如亞馬遜的Alexa和谷歌的Assistant揚聲器,已迅速成為受歡迎的家用揚聲器。這些設備能理解語音命令,以便在家中執行簡單的任務。一旦定位服務系統被激活並啟用了附加功能,它就可以超越簡單的搜索工具,提供更複雜、更有效的虛擬幫助。雖然這些設備的便捷性有廣泛的吸引力,但界面在監聽方面還存在隱私和安全等問題。儘管開發人員進行了匿名和加密保證,但仍然存在數據洩露風險。人工智能在音頻方面的發展,將很快實現通過識別一個以上的觸發字或觸發語來激活虛擬助理。通過應用程序和設備進行聲音識別和音頻事件檢測,可增強用戶數據的安全性和保密性。虛擬助理已能夠滿足學生對校園信息和支持性服務的基本需求。通過自然對話進行互動能力的增強,將為語言學習者提供更多的教育服務。虛擬助理有望用於研究、輔導、寫作和編輯。同樣,虛擬教師和虛擬輔導員在不久之後就可以生成可定製的、對話式的學習體驗。當下,我們也可以在各種自適應平台中找到此類學習體驗。人工智能教育部門的投資表明,面向學習者的虛擬助理服務具有強勁的增長潛力。

五、高等教育技術預測的失敗

除了預測影響高等教育技術應用的趨勢、挑戰和發展外,報告還增加了新的部分,來重新審視往年地平線報告的預測,確認它們是否真如預測的那樣得以實現,旨在深入了解高等教育技術發展實際,及其對教學、學習或創新實踐的實際影響。

(一)自適應學習:了解其進展和潛力

1.自適應學習發生了什麽?

《地平線報告(2018高等教育版)》指出,自適應學習是以個性化學習為核心,與學習分析緊密相連的技術,它可隨時監控學生的學習進度,並通過分析數據來改進教學。從學生角度看,這些技術通過提供實時反饋和靈活調整學習路徑滿足他們的需要。由於自適應學習可以利用機器學習和人工智能,教師不需要在海量的信息中搜尋相關內容來彌補課程中潛在的不足。自適應學習可通過將分散的內容轉化為動態的消費方式,幫助教師平衡他們的工作,節省與學生互動的時間,讓他們更深入地挖掘和應用所掌握的概念。

自適應學習作為一項遠期技術,首次出現在2015年的地平線報告中。自此,一直是地平線報告的主要內容。2016年,它與學習分析相結合,預計在一年或更短時間內將被採用。2017年的地平線報告對自適應學習的預測與2016年一致,但到2018年,預計被廣泛採用的時間增加至兩到三年。在2018年的報告中,自適應學習被認為可促進主動學習、支持有風險的學生群體,是影響學生學業完成度和學生成功的主要因素,同時可以解決高等教育領域所面臨的困難與挑戰。今年,自適應學習未列入發展清單。如果2016-2017年地平線報告的估計是準確的,我們將看到自適應學習在世界各地的校園中得到更廣泛的採用。2018年,它的採用時間實際上倒退了,增加到兩到三年,更廣泛的採用在2020-2021年之間。也許這項技術既沒有失敗也沒有發展,到目前為止,它的規模效應還沒有發揮出來。

為進一步探討這個問題,我們應問的第一個問題是:如何知道自適應學習不是徹底的失敗。許多高等教育機構可能還在等待可以驗證其是否失敗的證據,但也沒有停止對自適應學習技術的探索,它們希望運用該技術解決課程所面臨的挑戰,並激發學習者的主動性。自適應學習也繼續出現在一些關鍵出版物中,很可能成為突破性教學模式的一部分,促進學生的學業完成和成功,從而為學術轉型做出貢獻。既然潛力如此之大,為什麽自適應學習不能迅速推廣?最大的挑戰之一是實施和推廣這些課件產品所需的投資(如時間、資金、資源)。儘管如此,一些高校已經在自適應學習方面取得了可喜成績。

2.高等教育能學到什麽?

專家組認為,自適應學習不僅可以擴大教育規模,還可以通過滿足學生的個性化需求提高學生的學習持久性。此外,它允許教師將通常授課的時間用於更深層次的學習活動(如圍繞課程概念進行協作和應用),這與“2019年高教版報告”的其他領域保持一致(如混合學習設計以及採用教育技術策略的教師角色演變)。雖然地平線報告專家組認為自適應學習有積極的潛在影響,但也討論了與自適應學習相關的挑戰。專家組認為,目前,關於自適應學習的技術工具尚處於起步階段,需要高校投入大量的時間、財力和資源。高等教育機構在降低成本的同時,還需考慮課程產品是否便於使用。如果教師和高等教育機構被要求支付高額的許可費用或將額外的費用轉嫁給學生,他們將猶豫是否繼續採用這種複雜的解決方案。一些專家組成員認為,自適應學習可能會打破高等教育機構傳統的以時間為基礎的管理方式。如果可以創造更好、更短的學習體驗,或者利用新模式(如將補習課程與後續課程捆綁在一起),為什麽大學還要堅持傳統的15周學期?認識到這一點,或許我們就能獲得最初問題的答案:為什麽自適應學習潛力巨大,卻沒能在“2019年高教版報告”得到體現?我們可以把它歸結為,專家組不相信自適應學習技術可以在短期內被廣泛應用。或許高等教育領域需要關注自適應學習與教育之間的聯繫,即聚焦創造豐富的學習體驗以促進學生成功,以及思考如何有效地將這些平台引入校園。

(二)擴增實境和混合現實:為什麽,什麽時候,以及如何將學習置於真實情境

2016年地平線報告確定,擴增實境和虛擬現實的普及需要兩到三年。2018年地平線報告提出混合現實,但其廣泛採用還需要四到五年,甚至更長時間。無論是擴增實境、虛擬現實還是混合現實,它們的共同點都是使用數字技術創建可供學生探索的虛擬、物理或兩者混合的環境。這些概念多年前就已經出現在高等教育領域。然而,這是個難題:為什麽這種提高學生學習體驗的方法難以得到廣泛應用?

1.擴增實境和混合現實發生了什麽?

對混合現實(即增強和虛擬現實)的教育期望依然存在,報告專家組成員認為這不僅僅是因為技術本身,更因為它們為教師和學生學習體驗的設計者提供了更多教育機會。專家組成員從提供混合虛擬環境和物理混合環境的角度出發,探討了擴增實境和創建混合現實的概念。當然,可能有無數的理由解釋為什麽會出現這種情況。原因可能是整個企業大規模實施這些辦法需要很多的費用,或者是缺乏專門技能和專業知識,無法以最佳方式設計學習並從中受益。正如阿格拉瓦爾所言,“在日常工作中,沒有人願意在頭上戴一副護目鏡”。總而言之,專家對虛擬現實、擴增實境或混合現實在高等教育進入主流使用,還沒有足夠的信心。

2.高等教育能學到什麽?

專家組認為,這種對“為什麽”以及“什麽時候”可能使用某種特定技術方法的更深層次的理解,引出了一條重要的原則,即重要的不是我們使用的技術,而是理解並能描述我們使用它的原因。從教育角度看,我們希望得到什麽?擴增實境和混合現實技術使學生更容易理解重要而複雜的理論概念嗎? 擴增實境和混合現實技術是否可以快速提高學生依照指定程序完成學習任務的能力?理解並回答這些問題能讓我們在學習設計的過程中充分利用混合現實。許多大學和高等教育學科(通常在衛生、醫學和商業領域)已在使用混合技術方法大規模地提供真實的學習體驗。在國際背景下,高校面臨著越來越大的挑戰,它們需要讓學生更好地掌握技能和提高能力,使其能在當前和未來工作環境取得成功。為了應對這一挑戰,澳大利亞等國家的許多機構都在尋找真實的學習體驗,以此作為提高未來畢業生進入勞動力市場的“工作準備”能力的手段。

此前報告對高等教育混合現實的規模進行了預測,並對支持創建日益增強、混合或虛擬環境的趨勢或方法進行了審視。可以明顯看出,這不僅需要技術參與,還需要明確它要實現的教育目標。一旦明白這一點,高等教育機構就可以更好地闡述數字解決方案通過何種方式增強學生的學習體驗。如果要採用數字技術,那麽就必須確定具體的學習目標,並考慮最可能實現這一目標的方法有哪些。基於此,高等教育機構應考慮某些技術的教育優勢,並選擇支持實現這一目標的辦法。

(三)遊戲和遊戲化:高期望和校園現實

2012地平線報告預測,未來三年遊戲和遊戲化將成為教育技術的重要力量。2012-2014年地平線報告認為這一技術將在兩到三年內得到應用。數字遊戲作為學習工具和研究主題,變得越來越重要。報告還認為遊戲化正在興起,因為教職工將向學生介紹從遊戲世界汲取的學習經驗。

1.遊戲和遊戲化發生了什麽?

2015年起遊戲和遊戲化消失在大眾視野。這個話題再沒有出現,甚至在更遙遠的將來也不會成為趨勢。由於遊戲和遊戲化沒有在隨後的報告中作為短期趨勢出現,也沒有作為給定的主題進行討論,所以我們可以推斷專家組認為遊戲化已經被擱置了,這樣的評估似乎反映了2015年以來高等教育和科技的現實。首先是遊戲,從2003年詹姆士·保羅·吉(James Paul Gee)的《電子遊戲教會我們什麽》出版的那一年起,在過去的10年,人們對電子遊戲熱情高漲。校園以各種各樣的方式探索遊戲,從課堂上教授商業電腦遊戲到機構團隊製作遊戲。其次是遊戲化,部分靈感來自簡·麥格尼格爾(Jane McGonigal)2010年TED大會“遊戲可以讓世界變得更美好”的演講,以及她2011年出版的《打破現實:為什麽遊戲能讓我們變得更好,以及它們如何改變世界》。麥格尼格爾等人認為,遊戲可以成功地改變用戶行為,遊戲技術可以應用到遊戲之外,使人們過上更好的生活。然後,教育工作者將這一觀點應用到遊戲化課程中通過獎勵點數、關卡、角色、任務等方式鼓勵學生學習。經過10年充滿活力的創意發酵,這種興奮似乎已經消退。在大型會議上,關於遊戲或遊戲化的演示很少出現。

我們可以找到造成這種興趣擴張和衰減的原因。首先,2008年的金融危機導致美國高等教育的新一輪預算削減。國家資金的減少,對學費的焦慮,以及入學人數的減少,都給大學預算帶來了壓力。其次,大學信息管理部門也不太可能把有限的資源投入到幾乎沒有向企業擴展跡象的技術上。在消費方面(學生玩遊戲),儘管商業遊戲很容易同時處理數千萬玩家,但教育類遊戲的目標群體一直非常小。教師必須根據每個班級的特性選擇合適的遊戲,差異化地使用遊戲。如果教師缺乏教育遊戲化的專業知識,這些對他們來說就比較困難。再次,在製作方面,很難找到一個僅通過基礎訓練就能大規模製作學術內容的遊戲創作工具。雖然製作遊戲只是本科課程的一小部分,然而其需要在人員、時間和技術上的大量投入。

2.高等教育能學到什麽?

我們可以得到以下經驗:首先是理解將可擴展的技術與教師參與相結合的重要性。一項新技術需要能貫穿整門課程,並有值得高等教育機構投資的規模。教師可以在一定程度上推動這種技術的發展,但前提是他們具備相關知識並參與其中,能學好硬體和軟體操作。否則,這項技術充其量只會出現在學院或大學的一小部分領域。其次是我們認識到更廣泛的社會發展與校園技術之間的聯繫。遊戲化最初似乎是改善公民生活、鼓勵人們參與政治和增進健康的有益策略。然而,它很快就在應用領域引發人們的批評。人們對包括政府和媒體在內的機構越來越感到焦慮,這讓人們懷疑推行遊戲化是否正確。此外,對科技公司使用用戶數據的擔憂日益加劇,進一步阻礙了追蹤用戶行為的遊戲系統。學者對遊戲化也存在批評和質疑,儘管遊戲化可能會促進教學,但商業遊戲可能離課堂太遙遠,而發行的教育遊戲可能數量太少。儘管有的教師發現遊戲對他們的教學很有吸引力,也很有成效,但到目前為止,他們只是教授隊伍的一小部分。對於絕大多數教師來說,電腦遊戲與他們的課程和教學方法相去甚遠。事實上,一些學者認為遊戲很幼稚,更適合小學。其他形式的富媒體可能更接近、更容易適應學術需求。相關的問題也發生在製作方面。製作遊戲通常很困難,因為遊戲的成本可能非常高。製作成本低的遊戲,如基於文本的互動小說或更小的平台遊戲,顯然不太會造成資源緊張,但這種策略會產生規模問題。

六、反思與啟示

該報告可為中國高等教育領域利用智能技術集構築“智能+”時代的智能教育、推動創新文化、重設學習空間、營造智能化學習場景以及推動信息技術與教學深度融合等提供借鑒與啟示。

(一)重新定位高校人才培養目標,推動創新文化,構築創新創業教育環境,培育創新人才

高等教育存在的如理論教學相對較多,實際操作較少等弊端,不利於創新人才的培養(Niccum et al.,2017)。因此,高校需重新定位人才培養目標,推動創新文化。與傳統素質教育不同,創新創業教育已成為知識經濟時代的教育形式和教育理念,廣泛推進創新創業教育是高校教育發展的必然,不斷提升高校創新創業教育質量,是高等教育人才培養的必然要求(Cao & Zhou,2018)。創新創業教育通過大量實踐,激發和培養了大學生的創新創業意識和能力(Servoss et al.,2018)。“智能+”時代,利用智能技術構築創新創業環境,需要“跨界協同”。政府要做好高校創業教育的統一領導與頂層設計,制定創業教育政策,組織舉辦各類大學生創新創業項目、智能教育比賽等。高校可通過成立校級工作領導機構、專家指導委員會、教師宣講政策等促進創新創業政策的落實(曾驪等,2017),鼓勵學生積極參與創新創業類比賽。課堂教學要打破傳統應試教育的模式,不再只是傳授式講授,而要啟發式講授、互動式交流與探究式討論相結合,讓學生積極參與到課程中,培養創新思維和創業能力。企業要根據業界經驗,促進高校的課程內容與真實的社會需求相聯繫,使高校人才培養與企業需要的能力一致,並為學生提供良好的實踐平台。市場是驅動創新創業教育的重要動力,教育要培養市場需要的創新型人才。教師的要求和學生的需求要相對接,組建“創新創業導師團”,給予學生個性化的指導。由此推動多方合作共建,加深高校與行業的深度合作,利用智能技術集,構築“智能+”時代的創新創業教育體系,培育創新人才。

(二)重新設計學習空間,創新混合學習設計,推動在線課程模塊化設計

目前許多高校正在重新設計學習空間,為學生積極開展基於數字技術的學習活動提供支持(李豔等,2018)。重新設計學習空間,可重點考慮三個關鍵因素:1)成立學習環境小組,負責向學校提供學習空間規劃和設計建議,為未來的翻新和新建項目提供學習空間。學習環境小組通過建立共同願景,認識不同利益攸關方的需要和優先事項,確立集體目標,並就每個利益攸關方取得成功的作用達成理解,從而確定約束和處理挑戰場所。2)使用迭代設計思考、評估和重新設計學習空間。在成立“學習環境小組”前,教室的設計與教師的投入完全獨立。3)評估是第三個關鍵因素。“智能+”時代的到來,混合現實、區塊鏈、人工智能等智能技術為高校重新設計學習空間提供了新的契機。例如,利用混合現實技術,創設創客空間及主題式場館空間,可激發學生學習興趣,增強其身臨其境的體驗感,培養學生的創造能力(李豔等,2018)。高校還可利用智能技術構建智能化學習空間,促進學生移動學習及個性化學習的開展。

除了重新設計學習空間外,高等教育還應積極尋找更有效和靈活的教學模式———混合學習,使所有學生都能獲得高質量的學習體驗。混合學習是傳統面對面和在線教學的集成,成功的混合學習不僅是將信息技術與面對面的教學方法簡單地集成,而是形成“以學習者為中心”的創新型混合學習。這要求:首先,線上線下混合學習要相互滲透,實現兩種學習方式在課堂內外無縫銜接和切換,提升學習者的學習體驗。其次,對不同混合程度的線上線下學習,要設計不同的教學方法。最後,不同學科、類型的課程要選用不同複雜度的混合學習方法(穆肅等,2018)。在混合學習中,教師的角色也發生了變化,從傳統的知識講授者變為教學的設計者、引導 者、管理者和輔導者(邵秀英等,2015)。

大學可以通過模塊化課程,推進跨課程、跨學科、跨學院甚至跨大學的課程組合。推動在線課程模塊化設計有助於快速發展在線課程,開發一門完整的在線課程要花數月時間,而開發一個課程模塊只需幾周,提高了課程開發的時效性(瀏海燕等,2018)。並且課程模塊化以教學分析和課程組織為基礎,課程目標相似的技能和知識可以放到同一模塊,多個模塊組成模塊庫,方便學習者訪問和使用在線課程(Wu et al.,2012)。

(三)打造專業化教學設計團隊,推動信息技術與教學深度融合

反思性實踐認為教學活動應遵循“實踐—反思—再實踐—再反思”不斷交替的過程(黃建輝,2013)。教師要在掌握教學理論的基礎上,對教學實踐進行反思,進而實現自身專業發展。但反思畢竟是在課堂後進行的,還存在印象模糊等問題。分析技術的發展為教師反思教學實踐提供了機遇。借助分析技術,分析師生行為記錄數據,可以再現學習過程,使教師把握教學全過程,了解每個教學環節、重要教學活動及學生的細節,使原本模糊的印象數字化、清晰化,輔助教師反思其教學過程的優缺點(魏順平等,2015)。總之,運用分析技術有助於教師利用數據和證據反思教學實踐,進而改進教學。

教學過程不僅要注重反思教學實踐,教師的教學設計也一定程度上決定著教學的成功與否。教學設計是教師應掌握的基本技能,從分析要素、準備內容、選擇方法,到組織實施、結果評價、反思改進,教師應該有縝密的計劃(蔡君等,2014)。在“智能+”時代智能技術構築智能教育的背景下,智能工具會影響教師的教和學生的學,教師如何設計適當的工具,促進信息技術與教學深度融合,最優化教學效果,是需重點關注的問題。因此,應打造面向“智能+”時代的專業化教學設計團隊,對其進行專業培訓,增強教學設計專業知識,以應對“智能+”時代湧現的教學問題。

(四)利用多元智能技術集,營造智能化學習場景,提升學習者數字化學習體驗和數字流暢性

隨著5G網絡的出現以及人工智能、混合現實、分析技術等智能技術的發展,教育將向“智能+教育”時代轉型升級。教學應使用多元智能技術集,營造智能化學習場景,增強學習者學習的真實性、趣味性、互動性等,提升學習者數字化學習體驗。例如,使用人工智能技術營造人機協同教學模式,促進教學更具“智能化”;使用混合現實技術模擬現實中難以實現的教學場景,促進教學情景“真實化”;使用區塊鏈技術植入學習空間設計,助力學習更具“安全化”;使用虛擬助理植入學習空間設計,助力學習“人性化”;使用分析技術精準分析學習數據,促進教學決策和評價“精準化”。

多元智能技術的發展,為教育帶來便利的同時,也對教育者和學習者的數字流暢性水準提出了要求。教育工作者的數字流暢性被認為是互聯課堂有效授課所需的最重要技能之一。目前,很多教育者的數字流暢性以及將智能技術有效地整合入課程的能力較低。“數字流暢性”是不斷發展的過程,教師通過使用移動設備,根據自己的興趣、需求和移動設備的技術限制,表現出不同水準的專業知識和能力(Wang et al.,2012)。因此,教育者和學習者的數字流暢性可通過提供無處不在的移動設備、營造智能化學習場景等方式加以提升。

基金項目:2017年教育部人文社會科學研究青年基金項目“網絡學習空間中教育探究社區理論的模型建構及其應用研究”(17YJC80046)和河南大學哲學社會科學創新團隊培育計劃(2019CXTD012)。

作者簡介:蘭囯帥,博士,博士後,校聘副教授,碩士生導師,河南大學教育科學學院,研究方向:信息技術教育應用、教育技術基本理論、網絡教育與遠程教育、網絡探究學習社區、教師信息化能力建設等)。郭倩、呂彩傑,碩士研究生,河南大學教育科學學院,研究方向:信息技術教育應用;魏家財、於亞萌,大學生,河南大學教育科學學院,研究方向:信息技術教育應用

轉載自:《開放教育研究》2019年 6月 第25卷 第3期

來源 | MOOC(ID:openonline)

編輯 | Alice

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