專業報告預測,未來,高等教育將朝著創新、跨界、開放、互動的方向發展。高校要培養21世紀所需要的人才,需要推動數字教育,采用人工智能、自適應學習、混合現實等新興技術,改進教學水平。
2018年4月25日,美國高等教育信息化協會在其官網上發布了由美國新媒體聯盟授權的《地平線報告》2018高等教育預覽版。報告分別從主要趨勢、潛在挑戰、關鍵技術三個方面預測了技術在教育中的應用前景。
報告提出,未來高等教育發展的主要趨勢有:未來五年,高校將繼續推進創新教育,開展跨??缃绾献?;未來三至五年,網絡公開課將進一步普及,跨學科研究出現更多新領域;短期內,高校將改進評估學生學業的方式,改善教學設施以適應新的教育模式。目前高等教育引入技術面臨的挑戰包括:為學生提供真實的工作社會情境,提升學生挖掘和使用技術的素養,以及高校管理體系對新的教學模式的適應性問題。具體是指什么?本文將詳解。
趨勢:跨??缃绾献?,網絡課程普及
報告從短期、中期、長期對未來教育發展的六大趨勢進行了預測。
報告指出,大學正在思考重新定義、衡量、呈現學生的學習能力和創造性、團隊合作等軟實力,以適應新時期對人才的要求。數據挖掘分析軟件的普及和在線教育、移動學習、管理系統的發展為評估學習效果創造了有利條件。學??梢酝ㄟ^對學生數據的收集、分析和可視化呈現,對學生的學習狀況進行深入考察,從而打破單一的考試測評,改進教育教學方式。
教學設施改造升級是必要步驟。實施數字化教學改革的高校正在升級無線寬帶,安裝大型顯示器,以便在網絡課程項目上開展得更加順暢。新的學習空間與傳統教室不同,要以模塊化的排列組合代替傳統的一排排座椅,支持協作學習、自主學習、主動學習等。隨著高等教育逐漸從講授為主的課程轉向更多的實踐活動,教室開始變得像現實中的社會工作環境,這促進了互動性學習和跨學科解決問題。
“開放教育資源”以提供公共免費教育資源被視作高等教育發展的另一大趨勢。它倡導讓更多的大學在網絡上共享課程資源。自2001年麻省理工學院加入共享教育資源平臺以來,開放教育資源得到了蓬勃發展。當時麻省理工學院免費提供了超過2200門線上課程。后來哈佛大學、卡內基?梅隆大學等許多世界知名高校也紛紛開設網絡公開課。
跨學科領域的研究也受到教育者的重視。將藝術、人文、數學、計算機、科學整合就產生了新的學習項目——科學、技術、工程、藝術和數學(STEAM)項目。數字人文學和計算機社會科學這種跨學科的研究方法,創造出前沿的學科研究領域和全新的學術成果。量化研究方法也將應用于傳統的定性學科。
另外,未來高校會逐漸成為創新創業的主要推動者。新媒體聯盟的研究發現,要在學校形成鼓勵實驗的學習氛圍,就必須改變高等教育的現狀,將失敗看作創新成功的必經過程。此外,師生需要先進的教學工具,幫助他們將創業精神融入教學中。學校也必須轉變校園文化、課程設置和評估方式,以支持創新培養模式,消除阻礙新思想發展的障礙。
高校之間的合作也將越來越頻繁。合作高??梢韵嗷フ腺Y源,制定共同的創新教育策略。通過建立合作,學校之間可以共享資源,學生可獲得本校沒有的學習資料、數據和技術。校企合作辦學也越來越常見。一方面,企業需要具備研發能力的高校,幫助他們解決實際問題;另一方面,學校和企業合作,能讓學生提早對行業有所了解,為就業做好準備。
挑戰:適應人才需求,縮小數字鴻溝
高等教育的改革為新技術的應用培育了土壤,但與此同時,也給技術與教育的結合提出了一些潛在的困難和挑戰。
“真實學習”作為一種新的教學策略,強調元認知和自我反思的基礎性作用,旨在為學生提供獲得終身學習技能的學習環境,采取的方法有職業培訓、學徒制和科學調查。越來越多的學校通過與廣大社區建立聯系,來縮小學術知識和實際應用之間的差距。通過參與社區活動,學生可以提早了解象牙塔之外的世界。
另外,“數字鴻溝”也將成為教育面臨的一大難題。聯合國教科文組織稱,盡管全球有32億互聯網用戶,但發展中國家的互聯網普及率只有 41%。此外,全球上網的女性明顯少于男性。而接入互聯網是減輕世界的貧困饑餓、改善衛生教育的關鍵一步。數字平等有益于促進各方的參與、交流和學習??萍荚诖_保弱勢群體獲得高等教育,以及殘疾學生獲得網絡資源方面發揮著重要作用。
數字素養在互聯網時代被提到了一個新的高度。報告指出,學校致力于培養學生的數字公民意識,確保學生能負責任和恰當地使用技術,包括在線交流禮儀和在線學習環境中的數字權利和責任等。這些新的素質能力對課程設計、專業發展和服務資源提出了新的挑戰。
另一大挑戰是教師需要掌握新的教學工具和方法,如數字學習資源和課件、參與在線討論和協同創作。課堂采取更主動的學習方法,以學生為中心,教師在一旁扮演引導者。高校也必須適應工作場景、技術信息和教師角色的變化,重新思考傳統的功能層級體系,采取更靈活、基于團隊的矩陣式結構保持創新。高校正在設置靈活的激勵機制,推動新的教育模式,但由于面臨較大的知識體系更新壓力而遭到教師的抵制。
此外,高校還面臨一定的經濟壓力,如入學人數不增反減,教學成本不斷增加,政府財政支持減少等,都使高校處于更加復雜的困境。因此,學校越來越重視引進教學技術和數字資源,以減少教育方面的支出。然而,引進先進技術會導致更多的成本,這是需要權衡的地方。
未來可期的關鍵技術:
數據精準評估,人機交互促進學習
盡管挑戰重重,但技術在教育中的應用前景仍值得期待。報告對未來幾年可能會被高等教育采納的技術做了一個預測。
分析技術通過分析個人的網絡數據能發現那些很難直接觀察到的行為模式。一些學校已經開始運用數據挖掘教學,提供個性化學習,開創多種成功途徑。大數據有助于學校作出更明智的決策,學生、教師和校長都需要借助工具和培訓更好地收集和使用數據。
“創客空間”為培養人的實踐操作能力和創造能力營造了實際環境,并通過提供技術工具和學習經驗幫助人們實現想法。創造力、設計和工程正成為教學的前沿學科,學校鼓勵師生把生活中的創意帶進來,探索設計思維的方法,從而為學生在學習技術學科和形成創業思維方面提供實踐的機會,并通過創客技術解決世界范圍內的緊迫問題。
自適應學習技術則強調個性化學習,與學習分析緊密相連,用于監控學生的學習狀態。該技術根據不同的課程內容進行調整,可實時為教師和學生提供可操作的數據。其目標是通過制訂學習計劃推動學生進步,增強自主學習能力,聚焦學習困難群體,評估影響學業完成和學生成功的因素。
人工智能制造出與人類媲美的機器,計算機能模擬人類的感知、學習和決策。機器學習提供了在編程不完整的情況下機器自主學習的能力。神經網絡能模擬人類大腦的生物功能,解釋和對特定的輸入進行反應,從而支持更復雜的人機交互界面。人工智能在教學方面的應用具有積極的影響,能夠提高學生的元認知能力,為有效的教學提供見解,并能夠減少教師煩瑣的工作。
混合現實在現實世界、虛擬世界和用戶之間搭建起一個交互反饋的信息回路,以增強用戶體驗的真實感。增強現實能夠響應用戶輸入,使得學習者可以基于與虛擬對象的交互,構建新的理解,從而將底層數據帶入生活。全息設備也被用來創造混合現實環境,將3D全息影像投射到真實物理空間中,從而實現視覺效果逼真的交互學習。
機器人技術最早被投入到工廠裝配線中,以精簡和提高生產效率,如今它在教育領域的用途已經顯現。一些患有先天障礙的學生更愿意與機器人合作,從而促進社交、語言和非語言技能的發展。
新時代的教育面臨諸多機遇和挑戰,而先進的技術為教育帶來了變革的無限可能,全新的學習方式培育出符合時代要求的新型人才。
主要參考文獻:
New Media Consortium. "NMC Horizon Report Preview-2018 Higher Education Edition". library. educause. edu, 25 Apr. 2018. Web.