智能化教育生态系统的构建与创新*
——《地平线报告》(2018高等教育版)启示
2018-10-09胡盈滢
金 慧 邵 钰 胡盈滢
(上海外国语大学 教育信息化国际比较研究中心,上海 200083)
一、概述
“地平线研究”项目始于2002年,至今已发布16版,旨在预测和描述未来五年间,在全球范围内对教育规划和决策产生重大影响的新兴信息技术。由于新媒体联盟《地平线报告》的影响力逐年攀升,对技术在教育领域中应用和发展趋势的研判也更为准确,因此,其中所提及的主题越来越受到教育部门的决策者、高等教育领导和研究者的持续关注和重视。每年新版《地平线报告》一经发布,相关的研究、实践和政策也相继而出,其影响力愈加显现。
《地平线报告》(2018高等教育版)(以下简称《报告》)由一直和其合作的美国高等教育信息化协会(EDUCAUSE)负责出版,采用了与往年一致的研究方法和主题框架,由来自19个国家的71位教育和技术方面的专家最终确定《报告》中的18个主题。本次《报告》采用了修订后的德尔菲法,今年的专家组中也还是有1/3的新成员加入,以保证《报告》能够展现更多新的视角。
本年度《报告》着重探讨了未来五年极有可能影响高等教育变革的六个关键趋势:(1)推进创新文化,(2)跨院校和跨行业合作,(3)开放教育资源激增,(4)新形态跨学科研究的兴起,(5)日益关注学习测量,(6)重新设计学习空间;以及可能制约高等教育领域技术应用的六大挑战因素:(1)真实的学习体验,(2)提升数字素养,(3)使组织设计适应未来工作,(4)促进数字公平,(5)经济和政治压力,(6)重新思考教育者的角色;还有推动教育变革的六大技术发展:(1)学习分析,(2)创客空间,(3)自适应学习技术,(4)人工智能,(5)混合现实,(6)机器人。
在历年的《报告》中,都会有与之前《报告》相重合的主题,有些主题几乎每年都被提及,有些则在多年后又重新出现。不过从其分析和案例介绍中,我们可以看到这些主题的讨论视角和侧重点都有所变化。在今年的《报告》中,除了新增了中期趋势“新形式跨学科研究的兴起”外,其他主题都在之前的《报告》中出现过。其中,《报告》中涉及的关键趋势是专家组成员认为极有可能在未来五年内驱动技术规划和决策制定的要素。关键趋势的主题涉及到:高等教育机构的功能规划、学习资源建设、学习环境设计、学习方法的创新、组织运作方式、学习测评方式等方面。每个主题都可能对高等教育领域的政策制定、未来学习的认识和创新实践产生重要影响。这些主题更多反映出专家们对未来高等教育的预期理想状态。
因此,本文从推进创新文化这一趋势入手,深入探讨在富技术背景下,高校如何开展教育教学改革,包括相关的政策导向、组织变革、学习生态系统升级和实践活动开展。这些改革的最终目标是为了能够培养师生适应未来的各项能力,包括创新能力、沟通能力、批判性思维、竞争与合作精神等。
二、2018年《报告》的核心内容
2018年《报告》提出了未来五年可能影响高等教育领域技术应用的六项趋势、六大挑战和六大技术,并对这十八项内容进行了深入探讨。其中,五项趋势、四大挑战和六大技术共计十五项内容均在以往《报告》中有所涉及。与往年报告有所不同,今年《报告》首次提出了“新形式跨学科研究的兴起”这一关键趋势以及“使组织设计适应未来工作”和“经济和政治压力的重大挑战”这两项内容。
(一)促进高等教育领域技术应用的关键趋势
与往年《报告》相似,2018年《报告》提出基于时间序列划分的六大关键趋势。长期趋势为已连续四年被提及的“推进创新文化”和基于往年跨院校合作趋势提出的“跨院校和跨行业协作”;中期趋势是“开放教育资源激增”和首次出现的“新形式跨学科研究的兴起”;短期趋势分别是连续六年出现在《报告》中的“日益关注学习测量”和连续四年被提及的“重新设计学习空间”,如表1所示。其中,“跨院校和跨行业协作”和“新形式跨学科研究的兴起”属于2018年《报告》中的新趋势,“跨院校和跨行业协作”的“新”,体现在其对跨院校合作趋势的内涵延伸;而“新形式跨学科研究的兴起”的“新”,则是由于这是首次出现在《报告》中的新趋势。这两者分别强调了高等教育的外部联结和内部拓展,横向延展了高等教育的研究方向,纵向深化了高等教育的研究深度。
表1 促进高等教育领域技术应用的关键趋势(2012-2018年)
1.长期趋势一:推进创新文化(Advancing Cultures of Innovation)
与2017年《报告》相同,2018年《报告》仍将推进创新文化遴选为未来5年甚至更长时间内发挥影响力的长期趋势之一,其主要内容也和去年相近,如,强调高校在促进创业和引领发明方面的显著作用;将失败作为学习过程的重要组成部分;以及需要推动有助于创新的制度和课程改革等。
2.长期趋势二:跨院校和跨行业协作(Cross-Institution&Cross-Sector Collaboration)
2018年《报告》在以往“跨院校协作”的趋势基础上,提出了“跨院校和跨行业协作”。《报告》认为,以技术为支持,高校之间以及高校和不同行业间的合作,对高等教育的未来发展具有重要意义。通过建立合作伙伴关系,以更为经济有效的方式集中多方资源,可以为学习者提供广泛的数字化学习资源。高校与行业合作有助于学校开设与行业需求相匹配的课程,培养更具竞争力的学生;行业则可以利用高校研究与创新中心,生成和迭代新创意。
3.中期趋势一:开放教育资源激增(Proliferation of Open Educational Resources)
“开放教育资源激增”继2013年和2015年后第三次在《报告》中被提及。理解“开放”的涵义,对遵循这个高等教育趋势来说至关重要。目前,“开放”不仅从经济的角度来说意味着免费,还包含了所有权和使用权的免费,即教师可以根据教学特定需求调整课程资源,学生可以免费获取学习资源,从而大大降低教学与学习成本。
4.中期趋势二:新形式跨学科研究的兴起(Rise of New Forms of Interdisciplinary Studies)
2018年《报告》首次提出“新形式跨学科研究的兴起”这一趋势,并认为其将在未来3-5年促进高等教育领域的技术应用。在不同的学科领域同时开展探究与活动,弥补了高校学科研究传统单一的不足,也是高校的创新之举。通过开展跨学科研究,高校可以开设新的学习项目以保持传统学科之间的相关性;同时,也能够解决诸如科学、数学、美术和人文等学科边缘化的紧迫问题。此外,跨学科研究鼓励教职人员和研究人员加强合作,并且明确学生在工作环境中取得成功所需的各项能力。
5.短期趋势一:日益关注学习测量(Growing Focus on Measuring Learning)
从2013-2018年,“日益关注学习测量”这一趋势在历年《报告》中均有所涉及。今年的《报告》将其纳入短期趋势。这一趋势主要关注学习评估及在不同层面实施评估的方法和工具,包括学生学业准备情况、学习进度、技能习得和其他教育需求。另外,高校还需要思考如何定义、衡量并展示学生的专业知识和软技能,例如:创造力和协作能力。随着学习分析技术的日益成熟,学生的成绩单也将更为全面和透明。
6.短期趋势二:重新设计学习空间(Redesigning Learning Spaces)
“重新设计学习空间”由去年的中期趋势转换为今年的短期趋势。在数字化战略和主动学习理念的影响下,高校不断调整实体学习环境以促进教学改革。在对学习环境的重新设计中,支持基于项目的交互,移动性、灵活性和多设备使用是高校关注并强调的重点。同时,大学正在探索利用混合现实技术,将3D全息内容融入物理空间,从而实现学习空间的仿真。
(二)制约高等教育领域技术应用的重大挑战
在2018年《报告》中,项目组专家在政策、领导力和实践三个维度上提出影响高等教育的六大挑战,并根据严峻程度将其划分为三类。其中,可解决的挑战是“真实学习体验和提升数字素养”;艰难的挑战是“使组织设计适应未来工作”和“促进数字公平”;严峻的挑战是“经济和政治压力”和“重新思考教育者的角色”,如表2所示。在这六大挑战中,“使组织设计适应未来工作”以及“经济和政治压力”均为首次提出,体现了由内而外和自上而下的挑战趋势,强调了高等教育系统的管理变革及与社会系统的联动效应。
1.可解决的挑战一:真实学习体验(Authentic Learning Experiences)
真实学习体验指的是将学习者与现实问题和工作环境相联结的过程。通过积极的、体验式的真实学习,学习者能够开展浸入式学习并获取实用技能。职业培训、学徒制、科学研究、课程项目等学习过程,均能体现这一概念。对于学习者而言,真实的学习体验能够强化其对理论知识的理解,以便更好地了解真实问题的复杂程度并且融入现实的工作环境。为应对这一挑战,高校可以与校外组织开展合作,为学习者体验真实工作环境提供途径。同时,将真实的学习体验纳入学位课程并鼓励学生参与此类课程,以提高学生在社会环境的竞争力。
表2 制约高等教育领域技术应用的重大挑战(2012-2018年)
2.可解决的挑战二:提升数字素养(Improving Digital Literacy)
随着数字素养重要性的日益显著,如何培养这一能力己成为高校面临的关键挑战,而培养的前提则是明确数字素养的内涵。数字素养不仅仅指获取各种独立的技术技能,更包括对数字环境的深层理解,对新环境直观且加以辨别的适应,以及对共同创造内容的批判性识别。[1]针对这一挑战,高校可从毕业生调查数据中反思学校数字技能课程的充分性和有效性。同时,高校需确认教师和学生在教与学过程中,对技术的支持程度和使用程度。除开设专业课程外,学校可考虑是否通过实习、项目等形式提升学生数字素养。此外,学校还可发挥图书馆及其工作人员作为技术前沿的引领作用,为学生提供广泛的技术设施和体验。
3.艰难的挑战一:使组织设计适应未来工作(Adapting Organizational Designs to the Future of Work)
近年来,高校组织结构及其与未来工作场所实践的匹配度得到了人们的广泛关注。技术的日新月异、信息需求的持续变化,以及教师角色的重新定位促使高校对传统的职能层级进行反思。为保持创新并适应未来工作,灵活性、基于团队性、矩阵式结构,成为高校组织结构调整的关键词。此外,高校还可以通过实施技术变革,为学习者提供数字化学习生态系统。[2]并通过变革管理,实现组织结构的透明化和决策制定的民主化。
4.艰难的挑战二:促进数字公平(Advancing Digital Equity)
数字公平是指技术(尤其是宽带互联网)的不平等接入。目前,全球范围内的数字不公平问题依然十分严峻,尤其在发展中国家和女性群体中。采用在线和混合教学方式,利用大规模在线课程(MOOCs)和开放教育资源 (Open Educational Resources,OER),成为各国应对数字不公平问题的常见解决方案。在推进数字公平计划的同时,教育领导者应考察在正式学习系统中改善数字公平的效果,预测可实现的结果并确定难以解决的挑战。[3]
5.严峻的挑战一:经济和政治压力(Economic and Political Pressures)
经济衰退和政策变化,将为高等教育带来直接挑战。在经济层面,政府削减高等教育预算,学费上涨,导致一些高校已无法为学生提供足够的经济援助,这直接影响学校入学率和学生接受高等教育的机会;而在政策层面,诸如收紧移民和收紧签证类的政策,将导致国际学生减少,资金来源减少。面对这一挑战,高校在向校外机构寻求资金资助的同时,也要从自身出发确定解决方案。采用OER是降低成本的可行性路径之一。[4]此外,开展跨院校和跨行业协作,也有利于资源整合,以较低预算为学生提供学习和实践机会。
6.严峻的挑战二:重新思考教育者的角色(Rethinking the Roles of Educators)
以学生为中心的学习,要求教师承担指导者和促进者的角色。教师需要使用基于技术的工具、参与在线讨论和协同创作,并且采用基于项目和基于问题的学习,来促进学生的主动学习。同时,随着基于能力教育的兴起,教师需要为学生制定个性化的学习方案。此外,技术支持的学习方法的涌现,进一步加剧了对教师角色定位的挑战。
(三)高等教育技术方面的重要技术进展
2018年《报告》中指出,未来1年内将被广泛应用的两项近期技术,分别为“学习分析技术”和“创客空间”;未来2-3年内有望得到普遍应用的中期技术是“自适应学习”和“人工智能”;“混合现实”和“机器人”可能成为未来4-5年进入教育主流领域的重要技术。
每年在《报告》中所列出的六项重要技术,都是专家在追踪的七大类的众多技术当中,经过多轮研讨和投票,最终确定下来能够真正促进高等教育潜能,推动教育教学相关应用的技术性代表。这七大类技术主题,从不同的视角基本涵盖了促进教与学策略转变(如,数字化策略类、学习技术类)、推动教育基础建设支持(如,互联网技术类、可视化技术类、使能技术类)以及技术应用辅助(如,消费者技术类、社交媒体技术类)等方面的领域范畴。[5]近四年(2015-2018年)专家组列出的六项技术在七大类技术主题中的分布,如表3所示。
表3 2015-2018年专家组列出的六项技术在七大类主题中的分布表
从表3中可以看出,《报告》涵盖了近四年迅速发展且可能激发教育潜能的各类技术。并反映出《报告》既关注到教育教学层面促进策略转变或直接用于教育教学的技术,如,“自带设备”、“创客空间”等数字化策略和“自适应学习”、“下一代学习管理系统”等学习技术;也关注到基础建设支持层面为教育提供应用基础的技术,包括物联网在内的“互联网技术”、“混合现实”等可视化技术以及“人工智能”等使能技术;还关注到原属于消费层面却可作为学习辅助手段的技术,包括“可穿戴技术”和“机器人”等消费者技术和社交媒体技术。不过,近四年的重要技术进展,主要侧重于直接围绕教与学策略的技术和未来有可能实现的重大创新突破性技术。其中,社交媒体技术等最初并不是为了教育而设计的辅助类工具的重要性在逐渐淡化。
我们从近四年的技术发展来看,《报告》中涉及的各类技术体现了较高的延续性,可以帮助教育工作者洞悉技术在教育领域的发展路径;同时,也能充分认知技术在教育创新和变革方面所蕴含的驱动或引领作用。将上述重要技术进展放入时间轴中观察(如表4所示),可以发现:体现智能化的技术在教育应用中越来越受到重视,也开始逐渐渗透到学习环境的方方面面。在这些技术中,包括支持个性化学习、混合式学习的学习分析技术、自适应学习技术、情感计算等;也包括增加真实体验和问题解决的创客空间、增强现实、虚拟现实和自然用户界面等技术;将各种技术整合的人工智能、机器人和混合现实的学习系统,将成为未来持续发展的应用技术,而这些技术也是教育创新的关键。
表4 2015-2018年重要技术进展趋势表
1.分析技术(Analytics Technologies,1年内)
分析技术是指将数据转化为信息的工具和程序,是学习测量的基础。分析技术在2016年《报告》中被归于“学习技术”分类,今年则是作为一种“使能技术”被提出。在过去的20年中,学习测量逐渐摆脱滞后性,向交互性和实时性迈进。为促进教师对数据的理解,使其能及时调整以满足学习者需求,如何使用新的数据工具,培养包括数字素养、计算思维等在内的分析技能,对于教师和学生来说至关重要。
2.创客空间(Makerspaces,1年内)
2015、2016年的《报告》均将创客空间列为中期趋势,今年转为短期趋势。创客空间营造的是一种体验式的学习环境,强调有形的创造和发明,学习者在动手实践的过程中,其高阶思维能力得到锻炼和发展。[6]创客空间在未来一年内极具发展前景,目前,全球已有近1,400个创客空间。[7]与传统的实验室不同,在高等院校中创客空间通常对任何专业的学生开放,[8]在设备或人员配备方面没有“一刀切”的设计规范和指南。同时,创客空间可以作为凝聚社区关系的纽带,甚至增进国际学术交流的桥梁,并促进全球跨学科、跨领域的学习与合作。
3.自适应学习技术(Adaptive Learning Technologies,2-3年)
自适应学习技术是唯一连续四年均被专家列在六项重要技术进展之列的技术,并在今年由短期趋势转为中期趋势。自适应学习技术根据每个学生的特定需求定制教育内容和活动,被认为是提高学生学习质量最有力的举措。[9]在近四年的发展中,其应用领域的范围有所扩大,从STEM学科逐渐发展至人文科学,如,语言学、传播学等。在今年的报告中,因其具备数据处理和自动化的天然优势,自适应学习技术与在线学习、编程教育等方面的联系愈发紧密。虽然许多机构已经试用了这项技术,但大规模的实施仍然较少。研究人员指出,简化操作和系统整合问题,仍然是推广自适应学习技术的障碍。[10]
4.人工智能(Artificial Intelligence,2-3年)
人工智能(AI)是通过海量数据收集和自然语言处理,基于机器学习进行推理,由计算机进行预测和决策的能力。在2017年的《报告》,人工智能被认为是未来5-7年的重要技术进展。而在2018年的《报告》中,人工智能从长期趋势转为中期趋势。到2022年,人工智能技术在教育领域的市场增长率将达到43%。[11]在这个过程中,中国的作用不可忽视。《报告》指出,中国和印度在推动人工智能在教育中的应用方面起到了非常大的作用。随着《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》和 《新一代人工智能发展规划》的陆续发布,[12-13]我国将人工智能技术作为实现经济时代创新强国的重要推动力,鼓励社会力量共同描绘智能化社会的图景,构筑我国人工智能发展的先发优势。例如,百度的“智慧课堂”项目、腾讯“智能教育云”平台以及科大讯飞的语音测评软件等,都将助力人工智能技术在教育中的发展。届时,人工智能将以更直接的方式吸引学生参与学习,为学生提供反馈,从而促使在线学习和研究方面的功能完备,将教师从繁琐的任务中释放出来。
5.混合现实(Mixed Reality,4-5年)
混合现实将虚拟技术集成到现实世界中,从而产生数字和物理对象共存的新可视化环境。这些新技术包括增强现实(Augmented Reality,AR)和增强虚拟(Augmented Vituality,AV),利用计算机和可穿戴设备,在这个混合空间中进行人机实时交互。在高等教育中,随着价格的降低,混合现实将被广泛采用,学习者可以沉浸在传统课堂无法实现的场景中,参与语音激活 (Voice Activation)和协同虚拟体验(Collaborative Virtual Experiences)等活动。当然,如何有效地将这些技术整合到课程中,需要严谨的规划设计和众多资源的辅助。除了整合技术本身外,各高校还必须考虑的相关工作,包括教师发展规划、教学设计、学习空间整合、基础设施评估、设备监管、政策制定以及道德和访问权限等。[14]
6.机器人(Robotics,4-5年)
机器人技术是指设计和应用完成一系列任务的自动化机器。在高等教育中,将机器人技术融入现有课程,为促进学生成功提供了新的可能性。除了应用于医学方面学生的临床操作以及工程类课程方面培养STEM创新人才之外,机器人技术还能促进大规模个性化学习,并为学生提供更智能的服务,使此前受残疾或地理限制的学习体验成为可能。
三、高校推进教育创新的组织变革
在2018年的《报告》中,推动创新文化 (2015-2018)依旧是专家们一致认为在未来五年内的关键趋势。推进创新文化是所有趋势的基础和出发点,需要从政策创新、学习模式创新、内容创新和组织模式创新等方面进行考量。高校一直在努力创设创新文化,成为创新产品的孵化器,推动创造发明与进步。随着近年来在高校中倡导培育创新文化环境、树立创新教育理念、发展能够推进学生创新实践方面的不懈努力,这一主题已经获得大多数高等教育机构的认可并付诸实践,很多高校也取得了有一定引导价值的实践经验。推广创新文化是高校的职责所在,也是其他主题发展的基础,高校有责任成为促进学习和培育创新的基地。因此,需要思考如何改革组织结构,创设适合创新的教育环境,改善评估现有课程体系和考评方式,以推进整体的创新文化。[15]
如何能够扩大学生的就学机会、以低成本提供高质量服务,是摆在每个大学面前的重要挑战。在组织运营模式上打破大学之间的壁垒,鼓励协同应对挑战是维持大学可持续发展的有效对策。技术的发展为各类合作提供了更多的可能性。可以说,大学的组织变革,既是其内部发展的需求,也深受社会、经济和技术的影响。大学面临的竞争环境日益激烈,社会对其办学水平和条件的要求也水涨船高,能够彼此互惠互利的合作关系,对于高等教育未来发展变得日益重要。越来越多的高等教育机构加入到各类联盟当中,以整合资源或彼此进行战略合作,来推动高等教育的创新。
(一)加强并推进创新文化的政策引导
高校在培养和促进创新思想诞生和培育方面,一直发挥着极为重要的作用,这些创新的思想,成为引领社会、解决难题、创造美好未来的基石。在2018年的《报告》中,引用了“在线学习联盟”和“学习之家”《2018年创新状况》中对创新的定义:“为了推动增长、增加收入、降低成本、差异化体验或调整价值主张而实施的新举措”。[16]打造大学的创新文化,代表着教育理念、组织运行方式的转变,需要更加积极灵活的政策;也需要能够获得资金,在学习环境、企业合作、师资培养等方面支持创新教育的运行。因此,各类教育机构在推动创新实践方面,也更加注重政策引领、项目合作和顶层设计,以实施适合的学习方法,促进创新思想的交流,奖励教学创新。
在近四年的《报告》中,分别提到了具有引领性的最佳实践。如,欧盟委员会高等教育现代化高层小组推进的“大学现代化”进程,旨在帮助高校进行重组,让教师和学生更积极地参与到研究与创新的全球化市场当中;[17]美国大学协会在各大学中借助项目推动创新,这些政策鼓励冒险与合作、推进真实项目实施、不惧失败,这使得大学的组织模式也更为灵活和敏捷。[18]一些企业也积极参与到帮助高校创新的进程中,如,美国高校教育信息化协会为大学免费提供评估政策环境的工具包,帮助大学创建更好的奖励创新行为的政策;《人力资本管理战略家》的“推动更好的成果”系列报告,将工作聚焦于对高校大学生的优秀成果资助。[19]
(二)变革组织模式以应对创新变革
一个具有创新动力的学校,不但需要在内部创设支持创新的土壤,更需要促进合作,取得其他机构和企业的支持。这就要求学校的组织结构更为灵活敏捷,良好的组织结构可以促进创新的教学方法和研究的实施,并可以根据需要进行必要的结构调整。在历年《报告》中提及的和组织变革相关的主题,包括:重新思考高校的运行模式(长期趋势,2016)、跨院校和跨行业角色(长期趋势,2015,2018)、新形式跨学科研究的兴起(中期趋势,2018)、教育模式的竞争和重新思考教育者的角色(挑战,2016,2017)等。高校组织结构调整的基本原则,是提高灵活性、增强团队性和增设矩阵式结构。为实现这一目标,一些高校已经开始整合远程和跨学科教师,在教学层面调整各种教学模式和媒介,合并学院或建立新学院,为学生提供更灵活的学位认证,以此来打破高等教育中费用、入学和质量的铁三角。
1.拓展传统组织边界,增加跨校跨界合作
技术发展的突飞猛进,对高等教育的育人机制提出了挑战,行业创新发展的竞争也日趋激烈。合作主要来自两个方面:一方面来自组织和业界的合作;另一方面来自院校之间的合作,比如一些跨院系、跨校园的合作联盟。越来越多的大学开始联合进行智力资本的投资和战略布局。
大学通过与行业的合作,借助企业的业界经验,加强课程内容与真实社会需求的联系,促使输出的人才能和业界需求保持一致。很多成功案例都来自于高校、企业和政府部门的合作,如,英国利物浦约翰摩尔大学的“工作的世界”项目,邀请著名公司的业界专家参与教学,强调与工作相关的学习与技能发展;华盛顿大学、清华大学和微软合作创建了“全球创新学院”;[20]北京大学与德国勃林格殷格翰制药公司的合作,以促进科学技术前沿的研究和医学发现;[21]里昂商学院借助IBM的大数据和分析能力,创建了基于智能云的商业课程;[22]由日美16所高校共建的数字创新中心,计划开发培养学生数字化技能的教育项目;[23]克莱姆森大学创建了国际汽车研究中心。[24]
2.重构课程体系,开设创业课程实践
随着高等教育对自我功能的重新定位,推进创新和创业课程,将是高校未来工作需要考量的重要方面。随着这一趋势的逐渐显现,其积极影响显而易见。欧盟委员会进行的一项研究发现,与同龄人相比,参与创业课程的大学校友,能够更迅速地获得就业机会,对自身在工作场所创新或创业的能力更有自信。[25]近几年的《报告》均有培养未来企业家的最佳实践案例,以提升毕业生创业和适应未来职场的能力。比如,斯坦福大学的“精益创业”(Lean Startup)运动、[26]澳大利亚科廷大学提供的创业学士学位、[27]波兰考明斯基大学的毕业生管理项目、[28]莱斯大学的技术与创业联盟等。[29]一些著名高校的创业实践已经融入到学校的通识教育课程、就业指导训练等课程中,以培养新一代的思想者、实干者和创新者。佛罗里达大学的创新学院鼓励学生启动和发展自己的小型企业;[30]新加坡管理大学的创新与创业研究所通过一系列竞赛和项目,帮助教师和学生发展自己的企业。[31]
随着各大学国际化进程的逐步推进,跨国大学间进行联合人才培养、合作研究项目和教学,也更为普及。高校为使学生更具有工作悟性,要借助新政策、方案和课程的实施,鼓励来自不同学科背景的学生之间开展合作,创新解决复杂问题。一些学校开始设计跨学科的新式培养方案,比如,中欧大学的“主题知识”(Intellectual Themes)培养项目、[32]南卡罗莱纳大学的“健康科学行动中”的跨专业教育。[33]霍普大学的“梅隆大挑战计划”预计开发50门新的联合课程,师生合作开展联合研究,组成团队进行探索、解决紧迫的全球问题。[34]
3.打破学科壁垒,加强跨学科的研究实践
不同学科背景的人员共同解决复杂真实问题,有助于培养学生胜任未来工作的技能,提高学生的就业能力,增强学生的就业机会。在互动过程中的学习,也有助于学生培养21世纪所需的核心技能,如,跨文化交际能力、协作解决问题的能力和企业家精神。大学之间正在积极打破学术壁垒,构建跨学科实践和研究共同体。跨学科研究的组织模型既可以是组建校级层面的跨学科中心或院系,也可以是由感兴趣的师生组成的跨学科实验室。一些最佳实践包括:丹麦奥尔堡大学通过基于问题的学习模式,开展跨学科学习和创新性的问题解决;[35]明尼苏达大学开展重要领域的跨学科合作研究项目;[36]柏林洪堡大学鼓励不同专业的学生从多个角度探索主题,旨在促进内部辩论和批判性探究;[37]华盛顿州立大学进行院系合并,形成一个全新的语言、文化与种族学院,为学生提供能够解决当前重要问题的课程。[38]
4.改革学分认证,增强多元学习测量手段
近几年的《报告》中提到了基于能力的学习,也有专家主张根据学生的能力而不是规定的课程学分授予证书。虽然高等教育和工业界之间出现了各种各样的合作,但需要更为明确的框架和指导方针,来定义这些合作关系以取得最大的影响。要注重探索授课和资格认证的其他方法,如一些新兴的教学模式,以适应快速增长的学生数量和需求的多样性。各国在这方面均有不少新的实践探索,如,美国Lumina基金会与edX合作,创建了30个低成本、开放招生的微证书课程,并将与社区、各院校以及政策制定者进行持续的大规模合作,为所有证书提供更高的透明度;[39]日本为实现高校间的学分互认,建立了地区大学联盟,如,日本放送大学至2016年已和387所高等或机构签署了学分互认合同。[40]
四、数字化智能学习生态系统的构建
创新教育模式,可促使学习者在灵活的、资源丰富、使用便捷的学习环境中,开展参与性高、更为主动的、基于真实问题解决的学习。而智能技术的发展,为创建这类创新型学习生态系统提供了可能。创新型学习生态系统要具备可以支撑学习者开展创新实践的学习空间,而且必须足够灵活丰富以支持未来的实践,教师和学习者可以自由使用所需资源,通过使用、重组和创作等方式,激发学习者的批判性思维、解决问题、协作和自我导向的学习。[41]另外,创新型学习生态系统以学习分析等技术为基础,基于系统动态数据来调整课程设计,以实现大规模的个性化学习。
(一)创设智能化学习空间,提升创新人才的培养质量
研究表明,学习者在创新的学习空间中具有更强的参与性,学习者可以更为灵活的、协作的和多模式的主动学习。在历年《报告》中提及的很多趋势和技术,与创设鼓励创新的学习环境有关,被提及最多的是重新设计学习空间(趋势,2015-2018)、深度学习方法(趋势,2016,2017)和创客空间(关键技术,2015,2016,2018)。[42]
学习空间的自适应性,代表着可以通过调整空间来适应各种学习活动,包括小组工作、实践任务、学生演讲。为了维持学习动机,学习者需要能够明确课程与现实世界之间的联系,了解新的知识和技能会如何对他们产生影响。学习空间的开放时间应更为灵活,可以满足学生随时学习的需求,为学习者提供全天候的学习工具。通过重新设计学习空间,高等教育能为学生提供更多的实践活动。在与真实世界的工作和社会环境更为相似的学习空间中,学习者能够更好地活动,以增强跨学科的问题解决能力。
当前,在各大学的教育信息化进程中,重构学习空间包括以下五个方面的工作:
1.提高现有教室的智能化
创新的教育教学场所需要提高交互性,注重移动性、灵活性并支持多种设备的使用。很多大学开展了对教室的智能化升级改造,包括升级或添加无线网络和技术、多屏分区设计、灵活桌椅、增强现实和虚拟现实技术等,以优化在教室中开展基于问题、基于项目的主动学习体验。例如,俄勒冈州立大学学习创新中心的“学生环绕式课堂”、[43]新加坡南洋理工大学的“新学习中心”,[44]可以让师生之间的协作互动更为方便;教室中的网络会议系统和各种远程协作系统,尤其是采用无线技术的无线投影仪和移动设备,均在不同程度上提高了设备的灵活性和易用性。[45]
2.增强对真实情境的模拟化
高校是支持学生未来职业发展的重要场所,有责任提供与未来生活密切相关的技能训练和更真实的学习经验。因此,大学学习空间的设计,应更加注重对真实工作和社会环境的模拟,以促进培养创新思维和问题解决能力,训练学生面向未来职场所需的技能。一些创新技术的发展为这些设计提供了可能,促进课堂内外更加积极的学习体验。比如,将扩展现实(Expanded Reality,ER)技术(即虚拟、增强和混合现实)集成到学习空间中,通过丰富的视觉呈现效果的视觉展示墙、动态的虚拟现实学习空间、自然语言界面进行声音激活等,以支持个人/团队进行基于项目的学习、基于挑战的学习、探究式学习学习。[46]最佳案例包括:斯坦福大学合成声学系统、昆士兰科技大学的立方工作坊体,使用先进的数字技术,支持研究项目间的可视化、沉浸和交互。
3.增加支持在线和面授学习的混合度
学习空间设计不仅包括物理空间的技术升级,也包括与在线学习空间的互通。学习空间可以实现多重同步学习,将面对面、异步与同步在线交流等渠道加以混合并无缝交流,以便于学生在不同地点也能够参与其中。比如,普渡大学(Purdue University)将物理和虚拟学习空间整合为一个灵活的学习区域,同时,为远程和校园两种类型的学生创造更好的学习体验。[47]南卡罗莱纳大学 (University of South Carolina)在七个地方建立了网真房间,非常方便地将不同地域的学习者和教授聚集起来工作。[48]
4.促进学习空间标准的制度化
一些组织正在为学校提供学习空间评估标准,帮助大学实现对学习空间的设想。如,美国高校教育信息化协会(EDUCAUSE)的“学习空间评估体系”(Learning Spaces Rating System,LSRS)就提供了一套可测量的标准,来评价教室设计在促进主动学习活动方面的有效性。[49]这套评估体系还可帮助大学来确定其学习空间的优劣。在欧洲,英国联合信息系统委员会(JISC)制定的《学习空间指南》中,包含案例研究和图片库,还提供了详细的设计框架,可以帮助大学评估和重构用途不同的新型教育环境。[50]由于高端主动学习教室造价昂贵,一些研究者试图研究能够满足基本主动学习需求的教室标准,以支持所有学生的需求。[51]
5.加紧创客空间的建设
创客空间也是为满足未来创新创业的需要,以改进学习空间的一种方法。这个概念我们并不陌生,各大学创设创客空间和孵化器的热度逐年递增。创客空间通常可以让学生使用计算机、电动工具、3D打印机、工艺品和电子产品进行设计、原型设计、创建和迭代。它们也给学生带来了有趣的、活跃的和亲身实践的体验。通过提供工具和学习经验的工作室来帮助人们实现想法,以协作的、DIY的方式创造雏形和产品。[52]随着3D打印、机器人、3D建模、虚拟现实技术的应用,创客空间在创新教育中发挥着极为重要的作用,成为技术创新的前沿。支持教育的创客空间通过动手设计、构建和迭代,促使学习者积极参与创造性问题的解决和高阶思维活动,让学生的创意、设计和工程项目得以实现。一些著名大学在考虑如何能够将创客教育普及到更多学生群体,例如,宾夕法尼亚州立大学(The Pennsylvania State University)的创客共享空间中的“发明工作室”,[53]美国凯斯西储大学(Case Western Reserve University)按照项目开发的演进过程进行设置的 “七层建筑创客空间”、[54]华盛顿大学(University of Washington)的无障碍和通用的创客空间、[55]清华大学为所有学生开放的开源硬件实验空间等。[56]
(二)扩大优质教育资源的开放性,促进教育公平
高质量的教育资源是各院校开展合作的基础,促进教育公平和学生发展是开展合作的动力。一些联盟,如,全球大学创新网络、大学创新联盟、开放教育联盟等致力共享资源,包括优质在线课程、数字化基础设施和各类开放社区等。早在2006年,英国开放大学 (Open University,UK) 就推出了OpenLearn平台,[57]为全世界的学习者提供免费的学习资源。而后,欧盟委员会于2013年启动了 “开放教育”(Opening Up Education)行动计划,从领导力、战略和政策等多个层面出发,探讨如何为学校提供高质量的学习资源。[58]非营利性协会Unizin,利用云服务创建了一个共同的、可扩展数字化基础设施,借助会员中的国家顶尖研究机构资源,为各大学提供基于云计算的数字化内容、平台和分析服务;[59]开放云联盟(Open Cloud Consortim,OCC)为加入的学校提供开放云计算基础设施,各大学可以通过来编辑、分析和共享海量数据集,以提高研究活动的有效性和速度。[60]MOOC则为更多群体提供高等教育课程,和一流大学合作的SPOC也成为很多高校的选择,如,香港大学和香港教育学院合作开展的Connect Ed项目,为学生分享学习经验提供了虚拟学习社区。[61]2016年,新罕布什尔大学 (The University System of New Hampshire)启动了为期一年的“开放教育计划”。[62]2017年,纽约州将800万美元预算用于向纽约市立大学(The City University of New York)和纽约州立大学(State University of New York)的学生提供OER。[63]
(三)构建智能学习分析系统,增强个性化学习
随着学习分析技术和自适应学习技术不断取得进展,开展个性化学习具有了更多的可能性和发展空间。自适应学习技术、情感计算、人工智能、自然用户界面等重要技术的进展,以及在线教育、移动学习和学习管理系统的发展,共同构建了更智能化的学习分析系统。通过采用分析和可视化软件,可以直接生成具有针对性的学习数据,以供教师开展学习评估。此外,当开展在线教学和混合式教学时,教师可以通过查看数据,随时监测学习者的学习行为,及时调节教学进度并且开展个性化教学。在这种背景下,未来高等教育资格认证将发生转变,传统的成绩单将被更加透明化的成绩单所替代。这份新的成绩单将涵盖学习者在不同场所的学习成果与经验,可能包括研究、服务学习、实习、出国留学和课外成就等。[64]
另外,在为学习者提供个性化学习体验时,自适应技术以及对学习测量的关注,正在驱动教育机构作决策制定。通过跟踪学生与在线环境和学习材料的交互,教师可以了解学生学习过程中的相关数据,注意到学习情况不佳的学生群体,并且评估影响完成度和学生成功的因素,以指导下一步的教学活动和设计教学内容。同时,技术也为师生关系提供了更为个性化的连接渠道,教师可采用多样化的教学模式指导学生,培养学生的多项技能并鼓励他们进行批判性思考。
五、小结
技术与教育融合的关键,在于帮助学习者为未来的成功做准备。学习者的成功,不仅意味着要具备基本专业知识技能,更需要具备应对未来职场的能力,需要具有创新、批判性思维、协作、问题解决等能力,以更好地适应未来。人工智能、混合现实技术、学习分析、自适应学习技术的发展,为高等教育创新学习机制和系统的构建,提供了重要的技术保障,成为推动创新文化体系、促进创新型学习空间的发展,使未来的学习生态系统更为智能化、数字化、个性化,也为其未来社会的创新发展提供更多可能性。但真正具有创新机制的高等教育体系不仅是技术上的充分架构,更关键还是要调动师生的主动参与和实践,将技术更好地融合到现有高校的教育体系中,开展真实的项目实践,激发学生主动学习,培养学生应对未来的能力。总之,技术应用是否适切有效、方便敏捷、容易获得,以及教师和学生的数字素养是否适切能够胜任新的学习生态系统,将是技术促进教育创新的关键所在。
(注释:本文来自2018《地平线报告》(高等教育版)中的内容遵循知识共享许可协议,2018年报告网址:https://library.educause.edu/resources/2018/8/2018-nmc-horizon-report;2015-2017年的报告地址:https://www.nmc.org/publication-type/horizon-report/)。