現(xiàn)代教育技術(shù)10年發(fā)展脈絡(luò)及其對我國高等教育信息化改革的啟示
——基于近10年的《地平線報告》

董慶華

(北京服裝學(xué)院 基礎(chǔ)教學(xué)部，北京100029)

新媒體聯(lián)盟(New Media Consortium, NEC)于2004年發(fā)起了“地平線項目(Horizon Project)”，從次年起開始與美國高等教育信息化協(xié)會開展合作研究。來自全球10多個國家教育和技術(shù)領(lǐng)域的幾十位專家和學(xué)者組成咨詢委員會，他們以Wiki Space作為研究平臺，以Delphi Type為研究方法，每年以聯(lián)合報告的形式發(fā)布未來5年對高等教育的教學(xué)、學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性研究產(chǎn)生潛在影響的關(guān)鍵趨勢、重要挑戰(zhàn)和新興技術(shù)[1]?！暗仄骄€項目”從廣闊的國際視野出發(fā)，對教育技術(shù)進行了到目前為止最為持久的追蹤研究，現(xiàn)在已經(jīng)成為大數(shù)據(jù)時代教育技術(shù)發(fā)展趨勢的風(fēng)向標。筆者采用文本挖掘方法研究了近10年來的《地平線報告》(高等教育版)，分析高等教育領(lǐng)域教育技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)，展望現(xiàn)代教育技術(shù)對于我國高等教育改革的意義。

一、 《地平線報告》中教育技術(shù)的發(fā)展概況

本研究選取NEC 2009—2018年發(fā)布的10份《地平線報告》(高等教育版)作為樣本，每份報告都預(yù)測了未來5年教育技術(shù)領(lǐng)域的6項重要進展。我們把這些極有可能影響高等教育變革的60項新興技術(shù)作為分析單元，試圖對最近10年來新興技術(shù)在高等教育領(lǐng)域的發(fā)展脈絡(luò)進行系統(tǒng)的分析，在技術(shù)視角下探索我國高等教育的發(fā)展模式。

在《地平線報告》中，教育技術(shù)被認為是一種用以提高教學(xué)質(zhì)量、學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造性研究水平的工具和資源。從2010年開始，NEC將持續(xù)關(guān)注的教育技術(shù)分為7個類別：消費者技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、社交媒體技術(shù)、數(shù)字化策略、學(xué)習(xí)技術(shù)、智能技術(shù)和可視化技術(shù)。這個開放的分類標準力圖提供一個跟蹤和解釋進入教育領(lǐng)域新興技術(shù)的方法。筆者在認真研讀歷年《地平線報告》的基礎(chǔ)上，根據(jù)報告對各項技術(shù)在教育領(lǐng)域具體應(yīng)用的描述，將近10年間出現(xiàn)的60項教育技術(shù)(實際上只有32項不同的技術(shù))分別填入7個類別，如表1所示。

縱覽教育技術(shù)的這7個類別，社交媒體技術(shù)本來是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的子項目，只是因為它已經(jīng)廣泛應(yīng)用于社會的各個方面， 從而成為一個相對獨立的類別，所以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和社交媒體技術(shù)都可以歸于“網(wǎng)絡(luò)”這個更高層面的范疇。數(shù)字化策略和學(xué)習(xí)技術(shù)都是指為了鼓勵學(xué)習(xí)的主動性、便利性和參與度而開發(fā)的各種資源、工具和方法，所以兩者都可以歸于“教學(xué)”這個范疇。智能技術(shù)和可視化技術(shù)都普遍采用了情景感知、模式識別和動態(tài)仿真等智能手段來促進感性認識、深度思維和學(xué)術(shù)創(chuàng)新，所以兩者都可以歸入“智能”這個范疇。

表1 最近10年《地平線報告》關(guān)注的60項教育技術(shù)匯總表

1. 消費者技術(shù)是現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展動力

現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展歷史其實就是教育學(xué)(社會科學(xué))與消費者技術(shù)(自然科學(xué))相互融合與促進的過程。消費者技術(shù)每一次進入教育領(lǐng)域，都帶來了教育的一次革命。20世紀電影和電視等電子技術(shù)的發(fā)展，實現(xiàn)了聲音和圖像的同步傳遞，教育也實現(xiàn)了從學(xué)校教育到遠程教育的跨越。21世紀計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，建立了基于互聯(lián)網(wǎng)的遠程多媒體傳輸系統(tǒng)，從此也進入了全民教育、個性化教育、終身教育和全球化教育時代。

隨著教育技術(shù)逐漸走向日常教學(xué)活動的中心舞臺，2016年發(fā)布的《地平線報告》指出，未來一個嚴峻的挑戰(zhàn)就是保持教育和技術(shù)之間的平衡。一方面避免學(xué)校成為閉門造車的經(jīng)院，另一方面避免師生過度依賴數(shù)字化工具。實現(xiàn)動態(tài)平衡的關(guān)鍵在于明確兩者之間的地位——技術(shù)要為教育服務(wù)，技術(shù)采用的標準要有利于提高學(xué)生的批判性思維和深度學(xué)習(xí)能力。

2. “一體兩翼”的教育技術(shù)發(fā)展趨勢

以教育教學(xué)為中心，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能技術(shù)為兩翼，這是“互聯(lián)網(wǎng)+”時代教育技術(shù)的發(fā)展趨勢，也為建設(shè)基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園指明了方向。教育部2012年頒布的《教育信息化10年發(fā)展規(guī)劃(2011—2020年)》指出，以教育信息化帶動教育現(xiàn)代化，是我國教育事業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。各級政府和各類學(xué)校逐步普及專家引領(lǐng)的數(shù)字化教學(xué)網(wǎng)絡(luò)，提供優(yōu)質(zhì)的教育資源和軟件工具，建設(shè)以育人為本的智能教學(xué)環(huán)境，探索以學(xué)生為中心的教學(xué)模式。

自2012年以來，慕課(MOOC)持續(xù)沖擊傳統(tǒng)的校園教學(xué)。2016年發(fā)布的《地平線報告》指出，未來一個艱難的挑戰(zhàn)就是不同教育模式之間的競爭。美國麻省理工學(xué)院校長Reif教授在其就職演說中指出：未來的大學(xué)必須在現(xiàn)實和虛擬兩個世界里都做到最好，把網(wǎng)絡(luò)教育和面授教育融為一體，而不是制造“雙層體制”——針對上流社會的傳統(tǒng)校園教育和針對平民百姓的純粹網(wǎng)絡(luò)教育[2]。

二、 《地平線報告》中教育技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)

如果我們以時間為主線，依次統(tǒng)計最近10年間《地平線報告》關(guān)注的教育技術(shù)及其類別，可以比較清晰地發(fā)現(xiàn)各類教育技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)。Gartner Group認為，每種創(chuàng)新技術(shù)通常都會經(jīng)歷過度的狂熱、幻滅和回歸現(xiàn)實這樣一種普遍的模式[3]。教育技術(shù)當(dāng)然也不例外。在歷史的長河中，有些教育技術(shù)猶如曇花一現(xiàn)或者演化為更高級的形式，例如2008年出現(xiàn)的大眾視頻在2014年成為翻轉(zhuǎn)課堂的重要元素；有些教育技術(shù)則持久地發(fā)揮著作用，例如2010年出現(xiàn)的電子圖書現(xiàn)在已經(jīng)成為人們手機里的必備內(nèi)容。下面我們?nèi)匀灰约夹g(shù)類別為著眼點，觀察教育技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)。

1. 曾經(jīng)火熱的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與社交媒體技術(shù)

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在2007—2009年頻繁地出現(xiàn)在《地平線報告》中，具體涉及社會性操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)聚合、云計算、語義感知應(yīng)用程序。從2004年2月Facebook上線，社交媒體開始了與互聯(lián)網(wǎng)同步發(fā)展的時代，開創(chuàng)了一個個人們用來創(chuàng)作、分享以及交流意見、觀點和經(jīng)驗的虛擬社區(qū)和網(wǎng)絡(luò)平臺。目前這些互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和社交媒體技術(shù)在教育領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，深刻地影響了世界范圍內(nèi)的教育內(nèi)容和教育方式。

鑒于《地平線報告》主要關(guān)注教育技術(shù)的發(fā)展趨勢，這些已經(jīng)成熟的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及豐富的社交媒體技術(shù)在2010年淡出了《地平線報告》的視野。但是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和社交媒體技術(shù)目前在教育領(lǐng)域又獲得了新的使命：構(gòu)造現(xiàn)代化的物聯(lián)網(wǎng)和個性化的學(xué)習(xí)空間。由此可見，它們已經(jīng)轉(zhuǎn)化為新型技術(shù)形態(tài)——智能技術(shù)與學(xué)習(xí)技術(shù)。

2. 一直熱度不減的數(shù)字化策略和智能技術(shù)

除了2017年之外，數(shù)字化策略在2011—2018年一直出現(xiàn)在每年的《地平線報告》中，共有7次。與此相類似，除了2013和2015年以外，智能技術(shù)在2009—2018年每年都出現(xiàn)在《地平線報告》中，共有8次。

隨著我國“三通兩平臺”的教育信息化建設(shè)，未來5年數(shù)字教室和智慧校園越來越普遍，數(shù)字化的學(xué)習(xí)資源和智能化的學(xué)習(xí)環(huán)境必將成為教育領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)擅長于內(nèi)容，而且可以做到精益求精。但是目前網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的特點是“兩大兩小”——名氣大、基數(shù)大，保持率小、通過率小。解決這個困局的關(guān)鍵在于強化教育平臺的交互功能——人機交互、師生交互和同學(xué)交互，從而構(gòu)造一個虛擬化、移動型、協(xié)作式的學(xué)習(xí)社區(qū)。

3. 逐漸升溫的學(xué)習(xí)技術(shù)和可視化技術(shù)

《地平線報告》于2010年提出開放課程和增強現(xiàn)實，分別代表了學(xué)習(xí)技術(shù)和可視化技術(shù)正式進入教育技術(shù)專家的視野，隨后這兩項技術(shù)幾乎每一年都出現(xiàn)在《地平線報告》中，這預(yù)示著未來教育方式的根本變革。

目前我國高等教育正處于發(fā)展的轉(zhuǎn)折點上，數(shù)字革命將從根本上改變大學(xué)生的學(xué)習(xí)方式?；旌鲜綄W(xué)習(xí)是最有效的學(xué)習(xí)方式，這個觀點逐漸成為教育界的共識[4]。何克抗教授認為：混合式學(xué)習(xí)就是將傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的優(yōu)勢和網(wǎng)絡(luò)化學(xué)習(xí)的優(yōu)勢結(jié)合起來，既要發(fā)揮教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過程的主導(dǎo)作用，又要充分體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)過程中主體的能動性、積極性和創(chuàng)造性[5]。充分合理地利用學(xué)習(xí)技術(shù)(例如學(xué)習(xí)分析)和可視化技術(shù)(例如虛擬現(xiàn)實)，在教育網(wǎng)絡(luò)上以生動形象的面貌呈現(xiàn)豐富多彩的教育資源和注重過程的評價方式，這是有效提高大學(xué)生參與混合式學(xué)習(xí)興趣和質(zhì)量的根本保障。

三、 《地平線報告》多次提及的新興教育技術(shù)

2009—2018年發(fā)布的10份《地平線報告》中先后提出了32項教育技術(shù)。暫時不考慮人為劃分的7個技術(shù)種類，只看這些單項技術(shù)，其中17項技術(shù)僅出現(xiàn)過1次，其余15項技術(shù)則至少出現(xiàn)2次。其中，學(xué)習(xí)分析出現(xiàn)了6次之多；其次，自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)和教育游戲都出現(xiàn)了4次；而增強現(xiàn)實和混合現(xiàn)實共計出現(xiàn)4次。

1. 教育游戲和游戲化教學(xué)，激勵主動學(xué)習(xí)的持久興趣

教育游戲于2007年第3次被《地平線報告》作為重點技術(shù)提出，在中斷3年之后，自2011年起《地平線報告》連續(xù)4年再次提出游戲式教學(xué)的理念。美國麻省理工學(xué)院和微軟公司在2002年啟動的“Game-to-Teach”項目中建立了10種游戲模型。在該項目的研究中，他們提出了“現(xiàn)代教學(xué)法+藝術(shù)化游戲環(huán)境=下一代教育媒體”的理念[6]，這一理念被眾多游戲公司視為開發(fā)教育類游戲的指導(dǎo)原則。

隨著智能手機和平板電腦的逐步普及，教育游戲的發(fā)展趨勢偏向于在移動平臺上的多人協(xié)作型數(shù)字化游戲，教育游戲從一個輔助性的教學(xué)工具進化成了一種嶄新的教學(xué)模式。目前在MOOCs教學(xué)平臺上的互動評價環(huán)節(jié)，“任務(wù)、闖關(guān)、升級、積分、徽章”等設(shè)計思路都是來自傳統(tǒng)的游戲理念。教師根據(jù)學(xué)生愛好游戲的天性，將游戲作為交流的平臺，將互動元素引入到溝通環(huán)節(jié)中，培養(yǎng)了學(xué)生主動參與的熱情和虛擬冒險的激情。

2. 學(xué)習(xí)分析和自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)，開啟個性化學(xué)習(xí)的教育時代

學(xué)習(xí)分析是大數(shù)據(jù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用。2010—2016年，除了2015年之外，學(xué)習(xí)分析先后6次出現(xiàn)在《地平線報告》中，已經(jīng)成為大數(shù)據(jù)時代教育領(lǐng)域最熱門的研究方向。在線學(xué)習(xí)者往往生成大量的數(shù)據(jù)，詳細展示了個性化的學(xué)習(xí)過程，比如登錄次數(shù)、頁面瀏覽量、對討論問題的貢獻、作業(yè)完成的比例等。指導(dǎo)教師通過各種數(shù)據(jù)挖掘工具和數(shù)理統(tǒng)計軟件收集和分析學(xué)生的參與數(shù)據(jù)，進行學(xué)習(xí)效果的形成性評價，進而瞄準學(xué)習(xí)困難的學(xué)生群體，采取針對性的干預(yù)措施。在學(xué)習(xí)分析基礎(chǔ)上發(fā)展起來的自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)，先后4次出現(xiàn)在《地平線報告》中，旨在以儀表盤的可視化形式展示學(xué)生的效益評價，利用智能算法建立學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)方式之間的有機結(jié)合，為學(xué)生設(shè)計滿足個性需求的課程、作業(yè)和進度。2015和2016年的《地平線報告》都認為，通過數(shù)據(jù)驅(qū)動的個性化學(xué)習(xí)是制約高等教育發(fā)展的艱難挑戰(zhàn)。學(xué)習(xí)分析以及在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)，為大數(shù)據(jù)環(huán)境下的個性化學(xué)習(xí)提供了發(fā)展動力。

3. 增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實，打造深度學(xué)習(xí)的情景空間

增強現(xiàn)實、虛擬現(xiàn)實和混合現(xiàn)實分別首次出現(xiàn)在2005、2007和2018年的《地平線報告》中。2010、2011和2016年的《地平線報告》中都一致地預(yù)測增強現(xiàn)實技術(shù)將在未來3～5年內(nèi)進入教育主流應(yīng)用中，2013年《地平線報告》中提及的長期技術(shù)和2015年《地平線報告》中提及的中期技術(shù)——可穿戴設(shè)備，例如谷歌眼鏡，已經(jīng)具有了增強現(xiàn)實體驗。增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實是密切聯(lián)系的兩種不同的技術(shù)。增強現(xiàn)實是把圖像、視頻、音頻等數(shù)字信息并入到現(xiàn)實環(huán)境中，用戶可以與物理實體或者數(shù)字對象進行交流。虛擬現(xiàn)實是計算機生成的模擬人和物體實際存在的環(huán)境，產(chǎn)生逼真的感知體驗。虛擬現(xiàn)實提供了有情景的學(xué)習(xí)體驗，增強現(xiàn)實的交互功能則幫助學(xué)生進行深度學(xué)習(xí)。2015年《地平線報告》中提出的短期趨勢之一“重新設(shè)計學(xué)習(xí)空間”，在2016年的報告中則被調(diào)整為中期發(fā)展趨勢。未來2～3年，增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實裝備將更多地進入教育領(lǐng)域，幫助學(xué)生超越實驗室物理空間的限制，打造深度學(xué)習(xí)的情景空間，從而將知識、方法、項目和實際生活結(jié)合起來。

四、 現(xiàn)代教育技術(shù)對于我國教育信息化改革的意義

許多有遠見的教育家深刻認識到高等教育高成本與高等教育普及化之間的矛盾，而新興教育技術(shù)為解決這一困境帶來了希望。麻省理工學(xué)院校長Reif認為，大學(xué)有責(zé)任創(chuàng)造性地運用新興教育技術(shù)的力量降低教育成本，擴大教育民主，使人們接受可行有效的教育，并保持教育質(zhì)量[2]。以信息技術(shù)為主體的現(xiàn)代教育技術(shù)是近20年來我國教育在教學(xué)手段和教學(xué)模式上改革的主要方向，也是教育現(xiàn)代化和國際化的重要標志。筆者認為，現(xiàn)代教育技術(shù)對于我國高等教育教學(xué)改革的意義主要體現(xiàn)在四個方面。

1. 開發(fā)數(shù)字化的學(xué)習(xí)資源——從開放教育資源項目到MOOC運動

多媒體技術(shù)的發(fā)展增強了計算機的信息處理能力，使得圖像、聲音、視頻和電子圖書一起構(gòu)成了教學(xué)過程中豐富多彩的學(xué)習(xí)資源。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)在教育中的廣泛應(yīng)用，給知識傳播和學(xué)術(shù)交流插上了騰飛的翅膀，促進了優(yōu)質(zhì)教育資源在世界范圍內(nèi)的共享。麻省理工學(xué)院2001年啟動的開放教育資源項目，使得全世界的人都能免費使用該校的2 000多門優(yōu)質(zhì)課程資源?，F(xiàn)在我國的“國家精品課程資源網(wǎng)”和“中國高校教學(xué)資源網(wǎng)”也致力于提供國內(nèi)眾多名校的素材、軟件、課件等精品教學(xué)資源。2012年興起于美國的MOOC更是提供了短視頻、在線測試和交流討論區(qū)等諸多資源，讓傳統(tǒng)課堂走向在線課堂。這些優(yōu)質(zhì)的開放教育資源有效降低了教育的成本，加速了高等教育普及化時代的到來。

2. 營造現(xiàn)代化的學(xué)習(xí)環(huán)境——從多媒體教室到學(xué)習(xí)空間

基于云計算的新一代學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)已經(jīng)在美國一些大學(xué)里開始試點應(yīng)用，例如馬里蘭大學(xué)和威斯康星大學(xué)，學(xué)生的學(xué)習(xí)空間也從傳統(tǒng)的多媒體教室擴展到了虛擬的學(xué)習(xí)空間，實現(xiàn)了真正的合作學(xué)習(xí)。在這個學(xué)習(xí)空間里，不但有超文本鏈接的海量公開學(xué)習(xí)資源，而且還有順暢的同步交互功能，學(xué)生和教師在討論區(qū)針對在線學(xué)習(xí)分享資源和理念，開展對話和討論，提出各種問題的解決方案。目前我國高校實際使用的一些學(xué)習(xí)平臺上，通常擺滿了琳瑯滿目的學(xué)習(xí)資源：講義、課件、短視頻、標準化測試等，也有一些簡單的統(tǒng)計功能，但是由于缺乏自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)的支持而不具備“智能推送”的功能，沒有從學(xué)生角度出發(fā)進行設(shè)計的交互功能，使得學(xué)生很少在平臺上進行交流討論。

3. 搭建多樣化的學(xué)習(xí)方式——從在線學(xué)習(xí)到混合式學(xué)習(xí)

隨著智能手機、平板電腦和無線網(wǎng)絡(luò)的普及，以及電子圖書、在線課程和學(xué)習(xí)APP的開發(fā)，學(xué)習(xí)活動徹底突破了時空的限制，學(xué)生可以在任何時間、任何地點以他們喜歡的任何方式學(xué)習(xí)自己需要的任何知識。這種移動式學(xué)習(xí)方式的興起有力地促進了教學(xué)方式的變革，于是在2011年翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)運而生。實際上，翻轉(zhuǎn)課堂是我國高校中運用比較多的一種混合式學(xué)習(xí)模式。從表面來看，翻轉(zhuǎn)課堂顛倒了知識傳授與知識內(nèi)化之間的時間次序，實際上成就了教學(xué)活動中“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的新格局，教學(xué)范式也從促進知識傳遞轉(zhuǎn)變?yōu)榇龠M知識構(gòu)建與聯(lián)通[7]。

4. 培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力——從仿真實驗室到創(chuàng)客空間

培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力是高等教育的終極價值追求。增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實技術(shù)通過高度模擬真實的物理現(xiàn)象或者化學(xué)反應(yīng)，例如太陽系運動和原子彈爆炸，在仿真實驗室營造了栩栩如生的教學(xué)情景，在降低實驗操作的危險和成本的同時，提高了學(xué)生的興趣和洞察力。如今3D打印技術(shù)普遍進入高校的實驗室，人們對于創(chuàng)客空間的熱情不斷高漲，越來越多的大學(xué)，例如西弗吉尼亞大學(xué)和普利茅斯藝術(shù)管理學(xué)院等，建立了跨學(xué)科的創(chuàng)客空間中心，學(xué)生可以利用計算機輔助軟件來實現(xiàn)自己的奇思妙想，設(shè)計并開發(fā)新的產(chǎn)品。

五、 結(jié)語

采用文本挖掘的方法研究了近10年來的《地平線報告》，發(fā)現(xiàn)消費者技術(shù)每次進入教育領(lǐng)域，都推動了教育技術(shù)的巨大進步；現(xiàn)代教育技術(shù)顯現(xiàn)出“以教育教學(xué)為中心，以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能技術(shù)為兩翼”的發(fā)展趨勢?，F(xiàn)代教育技術(shù)對于我國高等教育信息化改革的意義在于，通過構(gòu)建數(shù)字化的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)環(huán)境，根本改變大學(xué)生的學(xué)習(xí)方式和能力格局。但是這個改變的過程是相當(dāng)復(fù)雜和艱難的，尚需要我們進行深入細致的理論探討和長期的教學(xué)實踐。