新兴技术与高等教育信息化的融合

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇新兴技术与高等教育信息化的融合范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

[摘要]以美国新媒体联盟的《2015地平线报告（高等教育版）》为研究对象，运用内容分析法对该报告加以解读，分析其3大主要内容（加速高等教育技术应用的关键趋势、阻碍高等教育技术应用的挑战、未来5年影响高等教育技术发展的新兴技术）的具体含义、在实践方面的可行性及与高等教育领域结合的案例，并通过比较近5年报告预测的新兴技术，分析得出高等教育领域新兴技术发展的趋势，据此提出未来高校信息化的相应对策，以期促进中国高等教育信息化的发展。

[关键词]地平线报告；教育信息化；新兴技术

[中图分类号]G434[文献标识码]A[文章编号]10054634（2017）02001706

0引言

本文以美国新媒体联盟的《2015地平线报告（高等教育版）》为研究对象，对其三大主要内容（加速高等教育技术应用的关键趋势、阻碍高等教育技术应用的挑战、未来五年影响高等教育技术发展的新兴技术）进行解读分析，并通过整理和比较近五年报告预测的新兴技术，并进行数据分析，得出高等教育领域新兴技术发展的趋势，据此提出未来高校信息化方向的对策建议，以期促进中国高等教育信息化的发展。

12015地平线报告概述

美国新媒体联盟（new media consortium，简称NMC）于2002年发起了地平线研究项目，主要目的是预测并描述未来5年全球范围内对教育产生重大影响的新兴信息技术。该项目从2004年开始每年均以报告的形式研究成果，即《地平线报告》。报告分为高等教育版、基础教育版和博物馆教育版3个全球版本。

2015年2月初，美国新媒体联盟与美国高校教育信息化协会（the EDUCAUSE learning initiative，简称ELI）合作完成的《2015地平线报告（高等教育版）》在其官网正式，该报告聚焦未来5年内新兴技术对高等教育领域的教与学和创造性探究产生的潜在影响。为了编写2015年度报告，新媒体联盟邀请了来自17个国家的56名教育、技术及其他领域的专业人士组成专家组，研究过程中应用德尔菲（Delphi）迭代研究方法，使用RSS、Wiki工具协作编写完成。报告发表的目的是帮助人们及时获得国际教育信息化发展的最新实践及其发展趋势，帮助教育决策部门更好地制定政策[1]。

2内容解读

《2015年地平线报告（高等教育版）》放眼2016～2020年，沿用以往讨论趋势和挑战的三元维度展开，即政策、领导力和实践，确定了18项极有可能影响技术规划和决策的议题，包括加快高等教育技术应用的六大趋势、面临的六大挑战和六大技术进展[2]。笔者在认真研读报告的基础上，根据报告中对各项议题的描述，以议题与教育领域应用结合为出发点，对报告进行内容解读。

2.1新兴技术发展

1） 年内的近期技术：自带设备、翻转课堂。自带设备（bring your own device，简称BYOD）起源于企业领域通过允许员工携带笔记本电脑、平板等个人设备端来公司办公以提高员工的工作积极性和有效整合员工工作资源的活动。在教育领域指教师允许学生自带智能设备用于上课学习的行为，近几年在美国大中小学广泛兴起，鼓钍ι在教与学的过程中个性化地利用自己的信息设备获取教学资源，实现教学交互，达到优化教学效果的目的，并成为一种新型学习模式[3]。自带设备基本理念充分把握了21世纪学习的本质――学生是信息的生产者而不仅仅是消费者，为学生提供必要的资源与环境技术支持，让学习自主选择获取信息和与教师交流的工具，培养适应信息化环境下的学习能力。将往往被视为影响教学的干扰因素，通过科学合理的理念和信息化技术的支持，转变为学生学习的工具以实现教学侧供给改革，是化堵为疏、因势利导的创新学习方式。并且随着云计算①、三网合一②条件的逐步实现，通过自带设备将更便捷地访问云端硬件、软件、资源、存储等资源，为自带设备在1年内的广泛应用提供了充分的技术条件。

翻转课堂（flipped classroom）是一种将知识内化与知识吸收在课内外颠倒的新的教学模式，其实质是颠倒了学习内容传递与内化的顺序。翻转课堂教学模式为重新调整课堂内外的时间，学生课下观看视频学习，课上与同学、老师交流，实现课堂时间安排的颠倒[4]。这样打破了传统的“以教为主”“教师主导”“学生被动学习”的教学结构，变为“以学为主”“以学生为中心”“学生主动探究学习”的教学模式。增强了学生的参与度和互动，有利于培养学生自主学习能力和创新思维。随着开放教育资源运动的蓬勃发展以及“MOOC元年”以来以慕课为代表的在线视频的迅速崛起，都为翻转课堂教学模式的实施提供了丰富的、高水平的视频资源，为课前学生通过微视频自主学习提供了坚实的资源基础。

① 云计算：是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络、服务器、存储、应用软件、服务），这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。

② 三网合一：即三网融合，是指广播电视网、电信网与互联网的融合，其中互联网是核心。 2） 未来2～3年的技术：创客空间、可穿戴技术。创客空间（makerspaces）通过跨学科合作、共享的工具和独立的环境将有共同兴趣的人聚集一起，集思广益，分享理念，并合作制作出成果。在与教育结合后，“创客教育”便诞生了。它主要以课程为载体，在创客空间的平台下，融合科学、数学、物理、化学、艺术等学科知识，培养学生的想象力、创造力以及解决问题的能力。这也体现了杜威实用主义教学思想之一――“从做中学”，让学生置身于创作的环境中，在实践中探究知识，并且结合先进的科学技术手段，将知识转化为实物，进行创造。欧美国家的很多学校都设置有创客课程，开设创客空间。而在中国的校园里，也逐渐出现了创客教育的身影。比如，清华大学、同济大学、深圳大学等高校，都各自组建了创客团体或社团。不久前，国务院总理在国务院常务会议上提出“健全创业辅导指导制度，支持举办创业训练营、创业创新大赛等活动，培育创客文化，让创业创新蔚然成风”[5]。政府、学校、学生对创客空间的热情，使创客空间对教育的发展大有施展空间。

可穿戴技术（wearable technology）是指可以穿戴在用户身上的基于计算的便携设备，一般采用配饰的造型，如项链、耳环，甚至可以是鞋子和夹克等真实的衣物。它的主要功能是睡眠监测、运动记录、地理定位、社交媒体互动、虚拟现实等。2015年3月，苹果公司宣布Apple Watch与首都医科大学宣武医院合作，手表里面的感应器可以监测收集病人的生理指标和运动轨迹，通过软件支持以及数据交互、云端交互送到数据库。医生可以通过分析数据判定病人的身体情况及用药后效果等。在高等教育领域，它的作用在于为大量的“教育大数据”提供一种新的采集方式，随时随地记录包括学生在线学习中的学习记录、课堂上的心理和行为表现数据，是在信息化时代教育的一个新的探索，推动了个性化学习的实现[6]。

3） 未来4～5年的技术：自适应学习技术、物联网。自适应学习技术（adaptive learning technologies）是指在学习者学习时根据收集到的相关数据可以自动调整以适应其个性化W习需求的软件和平台。它的实现有两个层次：第一个层次是对用户学习过程中各方面信息的大数据收集，即为课程的适应性设计提供数据支持和指导依据[2]；第二个层次是平台，即能针对数据分析的结果做出迅速反应，并据此调整教学材料和进度的学习软件和技术平台。这项技术可以在混合在线学习环境中得到全方位应用，如学习者在看教学视频时，在哪个部分停留时间较多，它会自动调整以适应学习者的学习进度。体现了“个性化学习体验”的教学趋势，也反映出“一刀切”式的教学方法的弊端。当然在高等教育领域，该技术的应用当前仅局限于研究、开发和试点项目等方面，这也证明了该技术在本报告中的“长期”定位。但高校应积极关注最新技术和开发各种标准和实践，以发挥其补充完善传统教学模式的潜力。

物联网（the internet of things）是一种连接物体的网络，就是将物理世界通过互联网跟信息世界连接起来。自2006年TCP/IPv6推出后，新的网络扩展了互联网的容量，使物品、感应器和设备等可设定地址且可以通过互联网进行通信。这也促进了物联网在工业监控、绿色农业、远程医疗、智能交通等领域的快速发展，不少高校已在校园里使用物联网技术，但大多在设备管理、机械操控方面，在高等教育领域的应用还在研究试验阶段。因此物联网技术要进入我国高等教育主流还需要较长时间。高校应密切关注物联网的技术发展，用前瞻的眼光、变化的视角审视技术的更新，以积极的姿态面对它。

2.2关键趋势

1） 短期趋势（1～2年）：混合学习的广泛应用和学习空间的重构。随着信息传播方式潜移默化地向微阅读、多媒体化阅读改变，作为“数字原住民①”的90后大学生的学习习惯也发生变化，这使得面授结合在线学习的混合学习需求更为迫切，获得了越来越多的关注，为此高等教育机构正在开发更多的在线课程，以满足学生对更便利的学习机会的需求。而以学生为中心的新形式的教学法要求新的学习空间与之匹配，学习空间的重构引起了高等教育专业人士的反思。传统课堂的空间设计被打破，取而代之的是更有活力的、有利于协同工作的座位安排。将非正式校园环境改造成学习环境、对新空间的评估都是大学近期的任务。

① 数字原住民：美国哈佛大学的网络社会研究中心和瑞士圣加仑大学的信息法研究中心提出了一个新的概念――Digital Natives，数字原住民，意为80后甚至再年轻些的这代人，一出生就面临着一个无所不在的网络世界，对于他们而言，网络就是他们的生活，数字化生存是他们从小就开始的生存方式。2） 中期趋势（3～5年）：备受关注的量化学习、开放教育资源的激增。在线教育的快速发展，产生了大量的学习数据。将学生个性化学习体验、形成性学习评价及绩效评测的数据用于对学习者的分析上，让教育工作者了解学生的情况，与学生更好地互动，优化教学设计，这是未来3～5年的趋势。开放共享是实现教育资源价值最大化的有效途径，多层次的开放教育资源，利于资源共享，互通有无。高校为了应对技术变革和信息化发展，其重要举措之一就是教学资源的建设，尤其是网络教学资源的积累。在今后一段时间，在国家政府层面的大力支持下，开放教育资源的建设会越来越引起重视，反映了报告中“中期趋势”的定位。

3） 长期趋势（5年以上）：推动文化变革和创新，日益增进跨院校协作。文化传承与创新作为大学的第四大职能，被越来越多的人认可。高校有责任为创新的产生创造条件，培养更多的有创造力、富于创业精神的青年学生，许多高校的信息化建设、战略政策在充分利用本校资源得以取得最大有效实现后，都再难以获得实质性突破和实现跨越式发展。在全球一体化的背景下，高校通过联盟和跨院校协作实现资源整合或战略协作这一趋势，有效地促进学校技术基础设施和IT服务的配套升级、互惠互利，促进教学与学习系统的互通。

2.3关键挑战

1） 可解决的挑战：正式学习和非正式学习的融合、提升数字素养。随着网络技术的发展，学习方式也随之发生了变化，课堂学习已经不是学生的唯一学习方式，学习渠道也从传统的课堂转到了网络化、数字化学习，越来越多的非正式学习弥补了正式学习的不足。虽然混合了正式学习与非正式学习的教学方法能够营造更能培育好奇心、创造力和实验精神的高等教育环境，但受限于对非正式学习的认证手段的缺乏，两者的融合面临挑战。如今以物联网、云计算、移动互联网为基础的数字化时代已经到来，数字化素养决定了未来数字化公民的生存能力，如何提高学生、教师的数字素养是高等教育普遍存在的挑战[7]。

2） 艰难的挑战：个性化学习、复杂性思维教学。量身定制学习模式以满足学生不同的需求一直在教育中有很高关注度，但目前技术和实践还不能充分满足。高校领导者需要探索更多的新技术以满足学生的个性化学习。在大数据时代，海量的数据和繁杂的信息下隐藏着占支配地位的规律，要想解决分析这些问题，就需要复杂性思维能力和良好的沟通表达，高校有责任在教学中强调这些方法，帮助学生掌握这些关键能力，解读世界系统并解决全球性复杂问题。

3） 棘手的挑战：教育模式的竞争、教学激励机制。以慕课等在线学习和翻转课堂等混合学习为代表的新型教学模式与传统教学模式相比，其免费性、开放性和高技术性为广大学习者提供了更加丰富的学习资源和开放的学习平台，越来越多的学习者投入这种非正式学习的教学模式中并获得了更多的知识和学习能力。这种基于能力而非学分的教学模式越来越受欢迎，给传统的高等教育模式带来了前所未有的挑战。在当前重“研”轻“教”的教学评价体系下，学术界对教学的评价通常低于学术研究，这一倾向已造成了严重的消极后果。学校在教师职称和工资发放上比重过多地与科研能力挂钩，而对大学的教学功能缺乏重视，使得教师缺乏努力提高教学水平的动力。学生的学习势必受到影响，完全得不到研究型大学相应的学习效果。改变这一局面需要自上而下的改革，各个层面调整应对。

3启示

3.1新兴技术的趋势

每年地平线报告中陈述最详细、地位最核心的部分是未来5年影响高等教育技术发展的新兴技术，梳理近5年报告预测的新兴技术，对于了解未来教育信息化领域关键技术的趋势和发展走向有着重要的引领作用，表1为笔者罗列的2011～2015年地平线报告预测的关键技术。

在D1的比例基础上，结合近5年地平线报告的具体内容，笔者得出了以下结论。

1） 移动、社会化学习将成为高等教育信息化的重要趋势。报告中多次提到移动应用、移动终端、可穿戴技术、平板电脑等，表明了轻巧、便利、智能的移动化学习将是未来普遍受欢迎的学习方式。根据“摩尔定律①”，在未来10年，现有运算速度将会翻6番，并且价格直线下降。因此，未来所有的移动设备将会更加流畅、自然、快速和便宜，也会更加普及。学习者把移动设备作为身体的延伸，用这些设备做听、说、读、写、算等很多事情，大力促进了情境学习和个性化学习。此外，移动设备的人机交互技术也比以前更加优秀，智能设备已经可以穿戴，并在收集学习数据方面发挥关键作用。同时，如学习空间重构、游戏化学习、创客空间和MOOC的提出也表明了越来越多的学习者习惯在协作中学习。信息化时代为学习者提供了高效的学习条件和全新的学习环境，各项信息技术和社交软件将学习者紧密联系在一起，社交网络在教育领域的应用逐渐深入，这种群体性的课上与课下的交流互动促进了学习活动的产生与深化，使得获取的知识更具有情境性[8]。

① 摩尔定律：戈登・摩尔是英特尔的创始人之一，1965年他在一篇论文中提到，价格不变时，集成电路上可容纳的晶体管数目，约每隔18个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。这一定律揭示了信息技术进步的速度。事实上，直至今天这一定律仍然有效。2） 个性化学习将在教育领域有长足发展。自2011年起，报告连续4年将学习分析技术作为重点技术。学习分析技术利用统计和数据挖掘，帮助学生实现个性化学习，使教学更具有针对性，也促使了大量自适应软件的涌现，学习者可以更方便快捷地选择合适的学习路径。2014年和2015年报告中量化自我、自带设备和自适应学习技术都有提到，这将会使个性化学习进一步延展，为个性化学习资源的设计和策略的制定提供可供参考的依据。以上数据表明了当前学习者更加倾向自主学习，自己决定学习策略和进度，并且当前技术更加支持学习者个性化学习，也使他们在安排自己学习计划时体现更多的自主性。个性化学习作为近几年报告的热点，在教育领域将会有长足发展。

3） 混合学习及与之相结合的数据化学习在教育领域有广阔发展前景。2013～2015年的地平线报告中多次提到以翻转课堂、MOOC为代表的混合式学习和在线学习等新的教学模式。较之传统高等教育模式，这种非正式学习和混合学习更加适应当代大学生的学习习惯和需求，更能提高学习者的创新思维和协作意识。连续4年提到的学习分析技术是“大数据”在教育领域的应用，有助于发挥学习过程的价值，使数据成为审慎决策、过程优化的重要依据。在云计算、可穿戴设备、移动应用程序的技术成熟的基础上，运用自适应学习技术，量化自我，数据可视化分析等理念可以分析、整合并监控社交网络过程中的信息，大量在线学习的学习数据和可穿戴设备收集的生理数据等形成的教育“大数据”，这样可以更好地了解学习者的学习、生理情况，并科学地调整学习者的活动以达到更好的学习效果。

3.2启示

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010～2020年）》中明确指出“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以重视”。经过十多年的建设，我国教育信息化已在基础设施、资源建设、重大应用、法律法规政策、管理制度等方面取得了显著的发展，但仍有一定差距，不能及时与世界先进教育信息化技术发展实现同步。《2015地平线报告（高等教育版）》中列出的关键趋势、重要挑战和新兴技术具有权威性和前瞻性，认真学习并深入研究该报告，对于开拓视野、激活思维、制定战略有着重要的指引作用，对于促进中国高等教育信息化长远发展具有深远的战略意义。

1） 加强信息化基础设施建设，重视数字资源建设。不论是个性化学习、移动化学习、数据化学习都对高校的信息基础建设提出了更高的要求，当前我国的信息化基础设施相对落后，不能与新兴技术完全配套，也不能满足学生的个性化学习要求，因此我国高校应加强智慧校园建设，实现三通工程①，完善校园有线网络建设、IPV6、无线网络建设、移动学习基础设施，建设与专业相适应的现代化教学体教室、模拟仿真教室、远程协作学习教室、协作学习教室等。同时，要重视校园数字化资源建设，开发整合各类优质教学资源，如优质教学资源开发、智慧图书馆、优质国外教学资源的引进、虚拟学习社区建设等，还要推动高校优质数字资源共享体系的建立和完善，实现互通与共享，使数字资源的价值发挥到最大[9]。这样才能为新兴技术在高校的应用提供技术支持和硬软件环境，使教师和学生的信息化学习更便利、快捷、灵活。

① 三通工程：按照“十二五”期间全国教育信息化工作的核心和标志工程暨“三通工程”的总体目标要求，到2015年，基本实现“宽带网络校校通”“优质资源班班通”“网络学习空间人人通”――所有教师和初中以上学生都拥有实名的网络学习空间，教与学、教与教、学与学全面互动，真正把技术与教学实践的融合落实到每个教师与学生的日常教学活动与学习活动中。2） 重视移动化学习，促进社会化学习。面对移动、社会化学习将成为高等教育信息化的重要趋势，高校应加强以下两个方面的建设：（1）移动学习资源库建设。通过整合资源、购买与自建等方式丰富移动学习资源，优化移动学习平台的功能，使界面更加人性化，操作简单，便于人机互动，增加平台兼容性。构建完善的移动学习网络，将便捷的移动端网络与校园网络结合，共同建设[10]；（2）社交网络、媒体和学习空间的建设。加强社交网络的管理与建设，为学生创设全方位的基于网络的参与式学习体验，使学生成为社交网络中富有创造力的、积极的参与者，通过培训、政策支持等方式提高教师自身的数字素养，使其熟练地运用教育游戏、社交应用等信息技术工具，促进学生的协作、交流。另外，要重构学习空间，重新设计支持学生灵活地协作学习、主动学习的课堂布局，满足学生的不同需求。

3） 采用新型的教育理念，转变教育模式。信息化背景下的教学手段和工具、教与学环境、教学方式、教学内容与教学方法已发生历史性变革，教育模式不断创新。但我国的大学一般都习惯于传统的教学方法，教师也不愿意去改变已有的教学习惯及现状。对此高校应从领导层树立重视教育信息化的理念，通过教学激励机制，鼓励采用新型教育理念和方法，大力推广教学创新，保证公平科学的考核机制等方法，适当培养教师积极主动参与教学改革的意识及其对新技术的认知，转变教师的教育理念。在线教育、网络教学等非正式学习的教学模式，更加符合学生的个性化和能力需求而广受关注，高校应该高度重视把握这种趋势，转变观念，制定有效的政策和课程评估标准，开发更多交互性、自适应性强的在线课程，转变教育模式。

4） 倡导个性化学习，注重学习分析。个性化学习及数据化学习在未来高等教育信息化领域具有广阔前景，对此，我国高校应注意两个方面的内容：（1）重视学生的个性化培养，树立以学生为主的教学观念，给学生自主选择学习内容和学习进度的学习空间，推进自带设备、可穿戴设备、自适应学习技术的广泛应用；（2）积极开展学习分析技术研究，建立统一的学习分析模型，明确学习分析关键要素，开发引进适合我国教育现状的学习分析工具及软件，促进跨院校交流共享新兴技术软件及应用经验。确保获取准确而全面的信息数据，既要收集学习者课程数据，也要收集学习者在线学习的数据，同时保证数据安全，合理安全地利用分析数据。

参考文献

[1] Johnson L， Adams B S， Estrada V， Freeman A. NMC Horizon Report： 2015 Higher Education Edition[R].Austin，Texas：The New Media Consortium，2015.

[2] NMC地平线项目，龚志武，吴迪，等.新媒体联盟2015地平报告高等教育版[J].现代远程教育研究，2015（2）：322+42.

[3] 李卢一，郑燕林. 美国中小学“自带设备”（BYOD）行动及启示[J]. 现代远程教育研究，2012（6）：7176.

[4] 宋艳玲，孟昭鹏，闫雅娟.从认知负荷视角探究翻转课堂――兼及翻转课堂的典型模式分析[J].远程教育杂志，2014（1）：105112.

[5] 创客教育：当“创客”精神遇到教育[EB/OL].（20150227）[20160504].http：///20150227/n409207508.shtml.

[6] 陈然，杨成.量化自我：大数据时代教育领域研究新机遇――2014年地平线报告研究启示[J].现代教育技术，2014（11）：511.

[7] 黄燕.大学生数字素养的现状分析及培养路径[J].思想理论教育，2015（3）：8285.

[8] 王运武，周静，杨曼.新兴技术如何变革高等教育――《2014地平线报告（高等教育版）》深层次解读[J].中国医学教育技术，2014（4）：343349.

[9] 张屹，朱莎，杨宗凯.从技术视角看高等教育信息化――历年地平线报告内容分析[J].现代教育技术，2012（4）：1620+39.

[10] 施连敏，盖之华，陈志峰.移动互联网背景下推动移动学习发展的策略研究[J].信息技术与信息化，2014（11）：2425+30.

Abstract The research regards the 2015 NMC Horizon Report Higher Education Edition published by the United States as the research object.Using the content analysis method to interpret the report， analyzing three main content （new technology to speed up the application of key technology in higher education， higher education trends impede the application of technical challenges， influence the development of higher education technology in five years） that consist of specific meaning， feasibility in practice and in the field of higher education，then through the comparison of emerging technology in recent five years report forecasts， analysis of development of higher education in the emerging field of technology trends， puts forward corresponding countermeasures in the future of information， in order to promote the development of higher education informatization Chinese.

Keywords Horizon Report； education informatization； emerging technology