高等教育未來的機遇與挑戰*
——《2016地平線報告（高等教育版）》的啟示

楊霞 楊成王杰 陳晨

（江蘇師范大學智慧教育學院，江蘇徐州221116）

高等教育未來的機遇與挑戰*
——《2016地平線報告（高等教育版）》的啟示

楊霞 楊成[通訊作者]王杰 陳晨

（江蘇師范大學智慧教育學院，江蘇徐州221116）

美國新媒體聯盟（New Media Consortium，NMC）發布的《地平線報告》采用德爾菲法，著重探討影響未來5年高等教育變革的六項新興技術，并從政策、領導力和實踐三個方面討論影響高等教育技術應用的趨勢和挑戰。文章通過對《2016地平線報告（高等教育版）》進行深度解讀，分析了高等教育未來的機遇與挑戰，以期為高等教育變革提供可行性的建議，進一步推進教育信息化的發展。

地平線報告；新興技術；高等教育變革

引言

新興技術的發展，深刻影響并改變了人們的工作和生活方式，也為教育的發展注入了新的活力。技術的發展不僅推動了教育理念的變革，也催生了適應新一代數字公民的的學習環境和學習方式。高等教育作為整個教育系統最靈活的部分，受信息技術的影響最為深刻。美國新媒體聯盟自2002年起，一直致力于研究新興技術對教育的影響，每年都會推出地平線報告，為全球教育領導者制定技術戰略決策提供了重要參考。本研究將對《2016地平線報告（高等教育版）》進行解讀，探討未來高等教育的機遇和挑戰。

一2016年地平線報告內容概述

地平線報告由美國新媒體聯盟（New Media Consortium，NMC）和美國高校教育信息化協會（Educause Learning Initiative，ELI）共同完成，包括高等教育、基礎教育（K-12）、博物館教育和圖書館教育四個版本。地平線報告采用德爾菲法，選出未來5年很有可能成為教育領域主流的新興技術，把5年分為三個時間區間，如短期（1年以內）、中期（2～3年）和長期（4～5年），并對同一時期的主要趨勢和挑戰進行討論。

《2016地平線報告（高等教育版）》匯集了全球58位教育領域頂級專家的研究成果，共含18個主題，由影響高等教育的新興技術、促進高等教育技術應用的趨勢和阻礙高等教育技術應用的挑戰三部分組成：①影響高等教育的6項新興技術——短期的自帶設備、學習分析和自適應技術，中期的增強現實和虛擬現實技術、創客空間，長期的情感計算、機器人技術。②促進高等教育技術應用的6項趨勢——短期的日益關注學習測量、增加混合學習設計，中期的重新設計學習空間、轉向深度學習，長期的推動創新文化、重新思考大學和研究機構的運作機制。③阻礙高等教育技術應用的6項挑戰——包括可解決的挑戰，即正式學習和非正式學習的混合、提高數字素養；艱難的挑戰，即教育模式的競爭、個性化學習；棘手的挑戰，即平衡連接和非連接生活、保持教育的相關性。

二新興技術助力高等教育領域教與學及創新性研究

1短期內（1年以內）將成為主流的技術

（1）自帶設備提升學習歸屬感

自帶設備（Bring Your Own Device，BYOD）是指人們在學習和工作環境中使用筆記本、智能手機等個人設備的行為。隨著物聯網技術的發展，自帶設備的種類也在不斷地擴充，如智能手表等可穿戴設備[1]。將個人設備融入學習領域，不僅能夠降低學生的精力成本，而且在很大程度上提升了學習者的學習歸屬感。就高校而言，自帶設備更關注用戶在設備上存儲的個性化內容而不是設備本身。自帶設備使教師和學生能夠更有效地使用基于位置的服務、社交網絡和流媒體等工具。

隨著移動學習、電子書包和學習分析技術的發展，教育內容的生成逐漸依賴于智能手機和平板電腦，自帶設備在高校具有廣泛的應用前景。丹麥奧胡斯大學已經允許學生在個人設備中完成測試，美國公立大學系統和德克薩斯大學奧斯汀分校也推出了APP課程，以提高學生的交互性和參與度。

（2）學習分析和自適應學習技術推動個性化學習

學習分析是搜集和分析學生在線活動數據的過程，是為有效的教學設計服務，從而促進學生主動學習。學習分析包含三個步驟：描述結果、學習診斷和預測學習趨勢。自適應學習是一種數據驅動的非線性指導和糾正方式，可以為學習者提供人機交互和示范演示，并預測學習者在某一特定時候需要什么類型的內容，以取得學業進步。自適應學習以改造課程材料為核心服務。學習分析和自適應學習在為學生提供個性化學習環境的同時，也為解決高校的有效性教學提供了關鍵視角。

2中期（2～3年）的主流技術

（1）增強現實和虛擬現實創造真實的學習體驗

增強現實（Augmented Reality，AR）是指將圖像、視頻、聲音等數字信息融入真實空間中一項技術，旨在將現實和虛擬環境混合，使用戶能同時與虛擬和真實的物體進行交互。虛擬現實（Virtual Reality，VR）能使用戶進入計算機模擬的環境中，并在其中產生感官體驗。AR和VR既有交叉又有不同，其共同點在于都能給學習者直觀、震撼的學習體驗；不同點在于AR可以配合具有全球定位系統的智能手機或平板電腦一起使用，而VR只能在一個專門的模擬房間中使用。

VR和AR技術在教育中的應用有助于培養學生跨學科學習的能力及創新能力。研究表明，VR和AR能對課堂教學產生積極的影響，包括提升學生的學習動力和學習自信，獲得學習的滿足感。阿馬西亞大學的研究人員將AR元素融入到英語課程中，發現AR材料對學生學習詞匯有很大的幫助。斯坦福大學和麻省理工學院已經將VR融入教育計劃中，為地理位置不同的學生提供模擬校園的體驗，以方便小組討論和和網絡學習。

（2）創客空間提升高階思維

創客空間是指在社區或教育機構中非正式工作區間，人們因愛好而聚集，以協作或自主的方式創建模型和產品的空間。創客空間的主要目的是為用戶提供一個自我導向活動的場所，激發好奇心，培養創造熱情，養成終身學習的習慣。在創客空間中，通過參與產品的設計和建構，學生可以提升問題解決能力和高階思維。

在創客空間如何促進主動學習、創新創造及跨學科方法的推廣方面，美國“高校創客聯盟”提出需要采取以下措施：創建并完善創客教育的定義及標準；分享創客教育的成功實踐；推進校企合作，促進職業探索、擴大創客渠道；加強校際聯系，提高公眾創客文化意識。在創客空間設計方面，凱斯西儲大學認為創客空間由社區空間、構思空間、原型空間、制造空間、開放的工作空間、創業資源空間和培養空間七層構成。創客文化在培養學生批判性思維及動手能力的同時，將STEM（Science、Technology、Engineering、Mathematics）教學范圍不斷延伸，文科院校也意識到了創客教學的價值。隨著人們逐漸認識到創客能力的培養在教育中的重大意義，未來在招生標準和學位授予上，可能會發生根本性的變革。

3長期（4～5年）廣泛應用的技術

（1）情感計算識別在線學習情緒

情感計算指通過機器編程認識、解釋、加工及模擬人類情緒的技術，其最終目的是改善技術，創造在特定情境中做出情緒反應的機器，以滿足人們微妙的溝通需求。

高等教育對情感計算的研究主要涉及兩個領域：情感檢測和機器模擬情緒。兩者都需要利用手勢技術和語音技術來解釋人類行為，前者能使人體與數字資源進行交互，進而控制屏幕顯示的內容；后者需要將單詞或短語轉換成機器可閱讀的程序，進而轉化成機器執行的語音命令。麻省理工學院情感計算小組（Affective Computting Group，ACG）正在致力于情緒檢測的研究，如在日常生活情景中自動識別壓力，或利用可穿戴式傳感器和智能手機來診斷抑郁癥，并提出具體的治療方案。測試結果顯示，計算機可以像人一樣精確地感知情緒。

情感計算在高等教育中的一個潛在應用是在線學習。希臘馬其頓大學的“體現會話代理（Embodied Conversational Agent，ECA）”在在線學習環境中，以適當的面部表情、聲調、善解人意的演講形式，為學生提供情感反饋。研究表明，當ECA的行為與學習者的情緒一致時，學生會獲得更好的學習效果。

（2）機器人技術助力學生學習

機器人技術的突飛猛進，使得人們將機器人融入到日常生活的理念越來越現實。今天的機器人不僅在外形上更接近于人，而且可以執行一系列復雜的任務，還可以在實踐中學習新技能。目前，機器人技術在日常生活中的應用已經相當廣泛，如無人駕駛汽車、無人機、掃地機器人等。雖然機器人技術還未在高等教育中扮演重要角色，但它的潛在應用已經得到了引導，尤其在醫學領域，如將機器人與軟件系統連接，模擬多種疾病的癥狀，以便醫學專業的學生練習手術流程。另外機器人能夠對患有自閉癥譜系障礙（Autism Spectrum Disorder，ASD）的兒童進行語言訓練，促進其交流能力的提升。機器人技術應用于高等教育的趨勢不可阻擋，必然推動高等教育的革新與發展。

三“互聯網+”時代高等教育技術應用的新趨勢

1影響高校技術應用的短期趨勢

（1）日益關注學習測量

學習測量是指通過信息化工具與方法記錄學習者知識和技能準備過程、學習過程、學習結果產生的數據，并對這些數據進行分析和判斷的過程[2]。在線學習環境中學生產生的海量數據為理解學生的學習提供了更全面的視角。同時，學習管理系統（如Blackboard、Moodle）的廣泛使用，使獲取學習時間、課程進度、課程參與度等一系列信息更為便捷。

學習測量技術在高校具有廣泛的應用前景——既可以將數據技術和信息可視化結合起來，為學生提供可視化學習信息，促使其批判性地思考學習進度和學習目標；也可以通過使用儀表盤，對課程活動的數據進行追蹤，在告知學生學習進步的同時，幫助教師改進教學。

（2）增加混合學習的設計混合式學習將在線學習與面對面學習結合起來，創造出一種銜接的學習體驗，在培養學生自主和協作學習能力的同時[3]，打通了師生交流的通道。高校增加在線學習的機會，不僅降低了學習者的經濟負擔，而且平衡了學習者工作與學習的關系。目前，高等教育中混合式學習形式主要有虛擬實驗室、翻轉課堂、在線學習和課堂教學的整合等。

推進混合式學習需要提升混合課程設計能力，而學校領導的專業發展是促成優質混合課程設計的重要因素。另外，優質混合課程的創建需要政策的支持。高校需要制定政策，為學術人員提供額外的學習機會、支持課程設計、技術評估等，同時鼓勵教師采用全面的方法，結合促進學習產出技術，對課程進行設計。

2影響高校技術決策的中期趨勢

（1）重新設計學習空間

以學生為中心的教育理念迫使很多專家開始思考如何重新設計學習空間，以推動學生的彈性學習、主動學習及協作學習。重新設計學習空間不僅要關注實體環境，也要關注在線學習環境。美國普渡大學創建了一個靈活的學習區域，可以同時為在校學生和遠程學生提供服務。實體和虛擬學習空間的整合，為混合式學習的發展提供了新的思路。如“并步學習”指面對面學習、在線異步學習和在線同步交流的整合，其主要優勢在于不同地方的學生可以同時參與課堂學習。“并步學習”要求實體課堂的設計能夠讓學生在面對面交流與虛擬交流之間進行無縫切換。學習空間的建設和評估，需要遵循高校通用原則并進行整體規劃——一般采用分層模型，最底層是物理空間設計，中間層是思想碰撞的空間，最頂層則是能夠培育創新創造能力的組織結構。

（2）轉向深度學習的路徑

學生通過參與批判性思考、問題解決、自主和協作學習等掌握知識的過程稱為深度學習。深度學習和淺層學習存在本質的區別——淺層學習要求學生重述知識，應對評估，通常采用多項選擇題的形式，依靠事實記憶來完成；而深度學習是指在理解的基礎上，學習者批判地學習新思想和事實，并將它們融入原有的認知結構中，在眾多思想間進行聯系，同時將已有的知識遷移到新的情境中[4]。從根本上說，深度學習強調教學法的改變，教師的角色從信息發布者轉變為學習指導者，陪同學生開展頭腦風暴，構建探究式學習行為。在深度學習中，為保持學生的學習動機，需要理解課程和真實世界的聯系。典型的深度學習方式包括基于項目的學習、基于挑戰的學習、基于探究的學習等。

3影響高校技術決策的長期趨勢

（1）推動創新文化

高校在國民經濟中發揮了重要作用，尤其是孵化創新成果的研究性大學，直接影響當地乃至全球的經濟。因此高等教育必須具有靈活的結構，以刺激創造力和企業思維方式的發展。靈活性、適應性和創造性是當代員工的基本技能，為適應這一市場需求，高校必須積極改進當前的教學計劃，其中加強創新課程的建設是重要舉措。加強創新課程的建設不僅能吸引和容納更多的學生，而且能培育滿足高質量教學標準的教師。在創新文化氛圍中，教育者需要掌握支持交互學習的復雜教學法，在專業發展和參與創業行動中提升自身的創新技能。此外，高校政策必須支持校企合作，強化課程與真實情境的聯系，將新思想轉變為產品和服務。

（2）重新思考大學與研究機構的運作機制

數字化環境為教育機構之外的學生創造了學習機會，使高等教育變革迫在眉睫。牛津大學的《2015高等教育國際趨勢》報告強調高校應采取政策措施，引導工作技能的轉化，提高教學質量和經濟競爭力。在這一形勢下，打破學術孤島，形成包括學者和問題解決者的跨學科學習社區是高等教育變革的重要趨勢。此外，隨著在線學習環境的進步，新興的商業模式對高等教育產生了根本性的變革。如“教育即服務（Education as a Service，EaaS）”模型，將高等教育中的課程分解，學生可以只選擇和支付他們感興趣的課程。另外，基于能力的教育（Competency based Education，CBE）作為實現高校個性化教學和幫助弱勢群體獲得學位的有效路徑，在高等教育的變革中扮演著越來越重要的角色。

日益增加的學生數量為教育提供者和非傳統認證路徑開發者帶來了挑戰。在這種氛圍下，在線學習、混合式學習和大規模開放性網絡課程成為高等教育中的可行性方式。推進高等教育的變革，需要相關政策和法律的保障，政府和學校層面必須制定政策確保跨學科教學、基于能力的教育等有效推行。

四“互聯網+”時代阻礙高等教育技術應用的新挑戰

阻礙高等教育技術應用的挑戰可分為可解決的挑戰、艱難的挑戰和棘手的挑戰三類——可解決的挑戰指能夠理解也能解決的挑戰；艱難的挑戰指能夠理解，但至今沒有解決方案的挑戰；棘手的挑戰難度系數最高，不僅在短期內很難解決，而且目前缺乏統一明確的定義。

1可解決的挑戰

（1）深度整合正式學習和非正式學習，支持隨時隨地的學習

移動互聯網給人們帶來了掌上學習的能力，在博物館、科技館等非正式學習場所中，以自我為導向、基于興趣的學習方式越來越多。這些和學生生活經驗相關的學習形式，屬于非正式學習的范疇。非正式學習鼓勵學習者追求個人興趣，進而提高學習參與度。

推進正式學習和非正式學習的混合，需要從不同角度、不同層面進行深入思考。首先，高校在深入思考非正式學習如何適應課程目標的同時，學習者也需要有效地選擇非正式學習資源。其次，促進正式學習和非正式學習混合的最終目的是達到1+1〉2的效果，而不是簡單地將非正式學習機會進行混合。

（2）重視培養教師數字教學能力，全面提高數字素養

隨著信息技術在高等教育中的普及，傳統的讀寫觀念已經向數字觀念轉變。這一轉變引發了高校如何解決在課程目標和教師培訓中的素養問題，即數字素養問題。目前，研究者對數字素養應包含哪些元素缺乏統一的認識，如美國圖書館協會認為數字素養是使用信息技術去發現、理解、創造、交流數字信息的能力，需要認知和技術技能[5]；英國聯合信息系統委員會（Joint Information Systems Comm ittee，JISC）將數字素養描述成在數字社會，適應個人生活、學習及工作的能力。數字素養不是特定技術的清單，而是批判性思維的發展及多樣社會文化的反映。

2艱難的挑戰

（1）保持教學模式的靈活性，提升國際競爭力

隨著信息技術的廣泛應用，許多教育機構開始尋求新的方法，在保證降低成本的同時，提供高質量的產品和廣泛的學習機會。顯然，簡單地應用技術是遠遠不夠的，必須生成一種新的模式，在利用工具和服務的同時，使學生更深層次地參與到學習中，確保學習質量。替代型教育模式相繼出現，反映了學習者對改革的期待。此外，學校費用的增加以及關于投資回報的問題，加劇了學習者對新模式的需求。

慕課作為競爭型教育模式的典型代表，對現有的學分系統和學位制度的破壞作用是不可忽視的。另外，學習者對基于能力的學位課程的興趣逐漸提升，這些課程允許學習者靈活、個性化地進行學位選擇。Educause認為，基于能力的教育依據能力提供學分，并利用在線學習的優勢，為學生節省時間和金錢成本。為了在高等教育的轉變中領先，高校領導者需要加強交流與合作，共同探討尋求新模式的路徑。

（2）加強教學設計和教師的專業發展，促進個性化學習

個性化學習是指根據學生不同的需要、興趣、愿望和文化背景，制定學習策略、解決方案和干預措施的學習范式。個性化學習的理念由來已久，但是在《2016地平線報告（高等教育版）》中作為“艱難的挑戰”提出，原因在于支持個性化學習的技術剛剛起步，同時個性化教育產品產出較少且質量不高。

當前，許多個性化教育實踐可以簡單歸為技術開發的范疇，而不是對教學框架的改革。在有效的個性化學習中，教師的專業發展是關鍵，尤其是使用開放性教育資源的能力；同時必須將工具和課程設計結合起來，鼓勵學生積極地參與課程理解的過程，而不是僅僅依賴于機器指導。個性化學習對教學產生的積極影響是不言而喻的，但是就自適應學習系統中學業內容的權威性來說，課件難以代替教師，且高危學生仍然需要與同伴及教師進行互動。另外，個性化學習涉及的隱私問題，也需要政府制定相應的法律法規對學習者的數據安全加以保障。

3棘手的挑戰

（1）深入探討技術應用的平衡框架，促進批判性思維的發展

移動技術的進步，推進了泛在學習的發展，但學習者必須在有效應用網絡和過度依賴網絡之間有一個明確的界限。如果在線活動的開展不平衡，技術就會阻礙批判性思維的發展，而恰恰是這些批判性思維促成了許多有價值的發現和深度理解。

技術在刺激學生創造、深度學習、全球意識等多方面，扮演了重要角色。實現技術使用的平衡，需要深入思考技術和學習的關系。對教育者而言，主要是如何在教學中引進數字工具。SAMR（Substitution、Augmentation、Modification、Redefinition）模型提供了一個方案，傳統的做法是提供替代性技術（S），替代性技術是技術集成的最基礎層次，是直接的工具，沒有發生功能的變化，典型代表是電子書。而我們的最終目標是達到重塑（R）層次，即要求教育者將學習材料與數字工具進行整合，重新定義，并創造出新的學習任務。

（2）重新設計教育系統，提供適應職業需求的本科學歷

研究表明，25歲以下的年輕人比其他年齡組的失業率高一倍以上，本科學歷不再是獲得滿意工作的保障。對此，高校領導者逐漸認識到高等教育技能的缺失，并積極推進改革，應對挑戰，當前最普遍的做法是職業教育和培訓（Vocational Education and Training，VET）。雖然職業教育存在廣泛的經濟效益，是進入大學的次優選擇，但是勞動力市場對來自職業學校的學生并不看好。在這種環境下，國家和高校領導者需要重新設計教育系統，將正規高等教育和職業教育結合起來，為學生提供更有價值的本科學歷，為未來更具競爭優勢的職業生涯做準備。

[1][5]龔志武,吳迪,陳陽鍵,等.新媒體聯盟2015地平線報告高等教育版[J].現代遠程教育研究,2015,(2):3-22、42.

[2]王運武,唐麗,王洪梅.新興技術推動高等教育形成創新文化——《2016地平線報告(高等教育版)》解讀與啟示[J].中國醫學教育技術,2016,(3):235-241.

[3]郭冠平,張小寧.生態視域下的混合式學習模型構建[J].現代教育技術,2013,(5):42-46.

[4]何玲,黎加厚.促進學生深度學習[J]計算機教與學,2005,(5):29-30.

編輯：小西

The Opportunities and Challenges of Higher Education in Future——The Enlightenment of the NMC Horizon Report:2016Higher Education Edition

YANG Xia YANG Cheng[CorrespondingAuthor]WANG Jie CHEN Chen
(The school of Smart Education,Jiangsu Normal University,Xuzhou,JiangSu,China 221116)

Absract:The American New Media Consortium(NMC)Horizon Report has adopted the method of Delphi to discuss the six emerging technologies that may significantly influence the reform of higher education in next five years.The trends and challenges affecting the application of higher education were analyzed from the three aspects of policy, leadership and practice.This article investigated the opportunities and challenges of higher education in future by deeply unscrambling the NMC Horizon Report:2016 Higher Education Edition,looking foward to providing feasible suggestions for the transform of higher education,and accelerating the pace of educational informationization.

horizon Report;emerging technology;higher education reform

G 40-057

A【論文編號】1009—8097（2016）12—0031—07【DOI】10.3969/j.issn.1009-8097.2016.12.004

本文受全國教育科學國家級課題“信息化全面推動教育現代化的戰略、路徑和策略研究”（BCA160054）、江蘇省2016年度普通高校研究生實踐創新計劃項目“創客教育背景下中學生協作學習的實踐研究”（項目編號：SJZZ16_0286）資助。

楊霞，在讀碩士，研究方向為移動學習和智慧教育，郵箱為yangxia_al ice@163.com。

2016年4月13日