变革与创新中的高等教育:现代信息技术发展的视角
2019-08-10徐飞
徐飞
500万年前,人与猿分道扬镳的时候,教育与人类便相生相惜,从围追狩猎到采集植物,人类通过教育传授生存技能。250万年前人类学会使用工具,钻木取火、石器捕鱼,技术与教育开始携手推动人类文明的发展,人类通过教育来掌握技术,而技术也在推动教育的变革,两者相辅相成、相得益彰。
一、高等教育数字化、信息化、网络化、智能化发展历程
从博洛尼亚大学1088年创办至今,高等教育已走过了900多年的历史。18世纪中叶的工业革命带来高等教育的第一次革命,带动高等教育创造出“规模化、专业化、流程化、标准化”的工业教学模式。信息技术的发展,使人类由工业时代步入信息时代,高等教育随之发生变化。20世纪50年代,世界上很多国家开始尝试广播电视教育。80年代,电脑和幻灯机使高等教育正式进入数字时代,麻省理工学院通过雅典娜项目率先构建了数字校园环境。
进入21世纪,由现代信息技术引领的新一轮科技革命正在以前所未有的磅礴之势席卷全球,由微电子技术、光电子技术、通信技术、网络技术、感测技术、控制技术、显示技术等衍生出的大数据、云计算、物联网、人工智能,VR(虚拟现实技术)、AR(增强现实技术)、MR(混合现实技术)、CR(影像现实技术)等技术手段,正逐渐融入人类社会的工作、学习、生活等各个领域。我国著名教育家钱学森在论述未来教育时曾经谈到:“未来教育=人脑+电脑+网络”。现代信息技术与高等教育的一次融合,演变出大规模在线开放课程(简称MOOC,慕课),这一术语在2008年由加拿大学者戴夫·科米尔和布莱恩·亚历山大首次提出。
现代信息技术给人类社会带来先进生产方式的同时,也在促进为时代发展提供人才和科技支撑的高等教育的深刻变革。
斯坦福大学发布《斯坦福大学2025计划》,针对学业制度、学习方式、教学中心、学习目的四个方面进行变革,提出了开环大学、自定节奏教育、轴心翻转、使命性学习思想改革举措。麻省理工学院成立了数字学习办公室(ODL),将MITx、OCW、教育创新和技术办公室、学术媒体制作服务办公室等机构进行整合,推进数字化学习。密歇根大学发起数据治理体系建设并着手建设数据仓库,以紧密联合教学、研究、知识和病人护理等核心任务为战略愿景和工作重心,通过创新使用信息技术推进校务工作,以适应和满足不断发展的校园需求。
与此同时,一些彻底颠覆传统高等教育理念的新形态大学应运而生。密涅瓦大学,一所基于互动式网络学习平台的O2O大学,没有校园、没有讲授式教学、全程小班在线研讨,学生在四年中前往世界七座城市学习,着重培养现今全球市场高需求的能力:批判性思维、创新性思维以及多元模式沟通能力。
奇点大学,一所既不授予学位,也不设置学分课程的大学,以解决“人类面临的重大挑战”问题为目标,以呈几何级数增长的技术为研究重点,采用跨学科教学方法,教授学生学习生物技术、纳米科技、人工智能、机器人技术、神经系统科学、能源体系等最前沿的科学技术。
面对现代信息技术浪潮,2010年国务院正式发布《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》,明确指出,“信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以高度重视”,要“加快教育信息化进程”。
2012年教育部印发《教育信息化十年发展规划(2011—2020年)》,指出2020年中国教育信息化整体接近国际先进水平。同年,世界三大在线开放课程平台(Udacity、Coursera、edX)横空出世,世界高等教育开启“MOOC元年”。2013年,随着北京大学、清华大学、香港大学等高校的加入,中国高等教育进入MOOCs時代。2014年,中国大学MOOC(慕课)平台上线,拉开了中国高等教育MOOCs时代大幕。
2015年首届国际教育信息化大会召开,发布了教育信息化《青岛宣言》:技术的发展为解决长期存在的学习鸿沟问题提供了前所未有的机遇。呼吁世界各国充分利用信息通信技术加强教育系统建设、知识传播、信息获取、优质而有效的学习,提供更高效的服务,到2030年实现包容、平等、有质量的教育和终身学习的目标。
2016年国务院先后印发《国家信息化发展战略纲要》和《“十三五”国家信息化规划》,明确指出要利用信息化手段扩大教育资源覆盖面,构建网络化、数字化、个性化、终身化的教育体系。2017年美国发布的《美国国家教育技术计划》(高等教育版)认为,在未来五年,创客空间、分析技术、人工智能、机器人、虚拟现实、物联网六项信息技术将影响现代教育发展。
推动信息技术对高等教育的变革与创新已成为新常态。
2018年教育部启动《教育信息化2.0行动计划》,提出将教育信息化作为教育系统性变革的内生变量,支撑引领教育现代化发展,推动教育理念更新、模式变革、体系重构。与此同时,欧盟颁布的《数字教育行动计划》明确表示,随着信息技术革命的迅速发展,促进数字技术在教育领域的应用已成为欧洲教育政策的优先事项。
由此看来,高等教育如何在信息时代进行变革与创新,是我们未来一段时间内思考与行动的方向。
二、现代信息技术发展视角下的高等教育变革
一是高等教育理念的变革。现代信息技术的发展,正在对高等教育理念进行变革。现代信息技术为知识传播提供多元化信息渠道的同时,也在“重组”高等教育的诸多要素。正如MOOC的出现,使教师与学生之间的重要差异不再是知识量的多与少,教师不再只是知识的传授者,而学生也不再只是知识的接受者,教师和学生的“自由度”空前加大。教师将因科学技术的辅助而拥有大量的时间用于教学研究与改革,重构课程设计,完善评价体系,开拓实践项目,全方位、引导式、闭环路完成课程教学与评价。
大数据、物联网等现代信息技术的运用,正在推动高等教育向智慧教育发展。教育目标不再单是高分数,而是培养有理想、有本领、有担当的现代化高素质人才,他们不仅基础知识扎实,还须具备应对现代信息技术发展的高能力以及拼搏进取、勇于创新的精神。
二是高等教育环境的变革。现代信息技术与高校基础设施的有机结合,正在不断改变高等教育环境,使现代高等教育环境发生质的改变。通过智慧教室,师生可实现无线投屏互动、在线答题、自动考勤等功能。在互动教室,智能录播系统自动将一堂课变成视频;通过平安校园,系统可智能化地对人、车、校园设施进行管理;数据中心、模块化机房等设施,为学校师生的教学、科研、创业提供了先进的平台。
墨尔本大学通过物联网技术对具有50年历史的楼宇进行改造,仅照明系统的能耗就降低了62.5%。日本广岛大学采用云计算技术,构建智能化考勤系统,实现信息共享。瑞士联邦理工学院利用互联技术构建ETHOC系统,实现校园信息的互联互通。
三是高等教育教学资源的变革。传统教学资源内容固化、更新缓慢,现代信息技术融教材、数字资源、学科工具、应用数据于一体,内容丰富、知识立体、存储持久、更新及时。数字化教学资源包,比如微课、虚拟仿真模型等,学生可随时提取应用、直观易懂,其优越性不言而喻。
美国新媒体联盟2018版《地平线报告》指出,未来五年及更长时间,使用尖端技术,如混合现实,以及在机构间共享数字课件和其他资源,将成为高等教育的优先任务。
四是高校学生学习方式上的变革。移动学习、MOOCs、翻转课堂等学习方式的出现给学生带来了更多选择。现代信息技术的运用,可以充分实现“以学生为中心”的学习,受教育者的主动性、能动性被极大釋放,使高等教育真正做到授之以渔。而人工智能技术的引入,更会推动个性化定制学习模式的产生,使高等教育学习生态形成一个新的生态景观。在此,我认为“慕课”中的这个“慕”字改成放牧的“牧”更为合适。仰慕的“慕”意为向往、敬仰,这样的“慕课”犹如孔子讲学一般,以教师为中心,学生正襟危坐,老师谆谆教诲。而放牧的“牧”意为放养,这样的“牧课”恰似雅典学院中的自由、开放,真正的“以学生为中心”,实现由教的范式向学的范式转变。另外,“牧课”更有画面感,蓝天白云、悠悠草原,学生心旷神怡、浮想联翩。
三、ABC时代高等教育创新
面对人工智能的汹涌澎湃、信息化时代的风起云涌,我们必须在ABC(Artificial Intelligence+Big Date+Cloud Computing)时代乘势而上,因势而为。
一是推动高等教育课程体系创新。高校的优势在于能够为社会培养具有专业知识基础的高端人才。信息技术时代,高校要继续发挥这一优势,创建具有特色的MOOCs课程体系,实现成体系MOOCs教学。西南交通大学作为一所轨道交通特色鲜明的研究型大学,在现有23门国家精品在线开放课程基础上,打造了土木工程、电气工程及其自动化等轨道交通领域系列慕课群。
高校还可利用寒暑假,推出在线学习、开学考试的假期在线学分课程,为学生创造灵活的学习环境。2016年发布的《法国慕课发展报告》指出,法国数字大学要发展在线课程的认证和个性化定制服务,提供更加灵活、个性化的在线课程,通过信息技术进行教学体系创新。
二是推动智慧型校园建设创新。现代信息技术对高校带来了冲击,但我们要认识到,高校并不会因为信息技术的发展而消失,但是要及时引入现代信息技术,推动多元化教学模式创新与变革,加快基础设施信息化建设。探索MOOCs与大学传统教学结合的模式和途径,利用智慧教室、直播课堂,推动“网络课程+教授面对面授课”相结合的混合教学模式,促进传统高等教育范式向混合学习模式改变。2015年麻省理工学院发布的研究报告指出,混合学习模式将成为未来学习的主流模式,学习工程师将成为新的职业,在未来的教育发展中起到重要作用。西南交通大学正是以此为切入点,构建了“三堂互融”机械设计和“互联网+基础力学”混合式教学模式 ;运用信息技术对现有高校基础设施进行升级,打造绿色校园、平安校园、创新校园、便捷校园等各种智慧校园场景。
三是推动高等教育管理制度创新。进入信息时代,生产力的发展正在“倒逼”高等教育逐步向培养具有创新精神、创新能力的高素质复合型人才靠拢,建立“以学生为中心”高等教育新型管理制度迫在眉睫。建立校际之间学分互认机制,打造定制化管理体系,建立终身学习管理模式,使高校不再是人生阶段性学习的驿站。麻省理工学院2016年启动的“整合学习项目”旨在推广数字学习、支持教师运用数字技术创新教学、开发适应全球学习者需要的课程。2015年欧盟高等教育现代化高层小组发布的《高等教育教与学的新范式》指出:“未来高等教育将是以学生学习为中心的,必须关注学生多样化的需求,确立清晰的目标和组织架构去驱动和支持新范式,应将信息技术和教学法的整合视为‘学习范式的重要元素”。
四是打造高等教育共同体。习近平主席强调:“真正要建成‘一带一路,必须在沿线国家民众中形成一个相互欣赏、相互理解、相互尊重的人文格局。”现代信息技术发展,正在推动高等教育向全球化迈进,我们要与“一带一路”沿线国家一道,共商高等教育合作大计,共享优质教育资源,共同培养现代化科技人才。一直以来,西南交通大学主动对接“一带一路”“交通强国”“教育强国”、中国高铁走出去等国家战略需求,依托“西南交通大学天佑铁道学院”,成功开设了首个“一带一路”沿线国家本土化铁路人才培养成建制班——埃塞俄比亚班。西南交通大学还将规划布局以“一带一路”沿线为支撑的全球铁路工程教育合作网络,全方位、全链条、全周期地开展铁路国际工程人才培养培训,为打造高等教育共同体贡献“交大”力量。
教育是培养人的一种社会活动,现代信息技术是科技发展的一个阶段,两者融合最终的目的是将人类的无限创造能力发掘出来,促进个人成长,造福人类社会。高等教育的创新与变革要顺势而为,在拥抱科学技术发展的同时,坚持以人为本的教育理念,坚持与时俱进的发展导向,坚持社会主义核心价值观,建设中国特色社会主义现代大学制度。
(本文是作者2019年4月9日在“中国慕课大会”上的发言)
[责任编辑:夏鲁惠]