張 麗，朱山立

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)教育學(xué)院，湖南 長沙410128）

1 高等教育信息化的未來趨勢

自從2004年起，美國新媒體聯(lián)盟（new media consortium，NEC）每年發(fā)布一個(gè)地平線報(bào)告（高等教育版），以預(yù)測和描述未來5年影響全國高等教育領(lǐng)域的教學(xué)、學(xué)習(xí)以及創(chuàng)造性探究的新興技術(shù)?！?020地平線報(bào)告》概述了影響教與學(xué)未來的關(guān)鍵趨勢和新興技術(shù)與實(shí)踐，分析了應(yīng)用于教學(xué)的六種新技術(shù)和新做法，并基于社會、經(jīng)濟(jì)、政治、技術(shù)、高等教育本身五個(gè)領(lǐng)域描述了十五種影響未來教與學(xué)的趨勢。這份2020年度《地平線報(bào)告》通過利用宏觀趨勢分析結(jié)合典型案例，為人們展示了全球高等教育教學(xué)信息化的發(fā)展趨勢，其中自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)與開放教育資源、人工智能與擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)、學(xué)生成功分析與提升教學(xué)設(shè)計(jì)六大技術(shù)構(gòu)成三大高等教育信息化技術(shù)趨勢，并且每一項(xiàng)技術(shù)都附有一個(gè)案例說明。

從中國高等教育信息化的發(fā)展歷程來看，隨著國家創(chuàng)新戰(zhàn)略呼喚面向未來的智能化教育改革，中國高校傳統(tǒng)課堂已經(jīng)開始發(fā)生變化。在進(jìn)行理論研究的基礎(chǔ)上，中國開始推進(jìn)高校傳統(tǒng)課堂的變革。2015年習(xí)近平總書記在國際教育信息化大會強(qiáng)調(diào)要順應(yīng)信息技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)教育變革，創(chuàng)新學(xué)習(xí)型社會。2018年高等學(xué)校提出人工智能創(chuàng)新行動計(jì)劃，計(jì)劃表明要利用AⅠ技術(shù)推動學(xué)校教育教學(xué)變革和學(xué)校治理方式變革，實(shí)現(xiàn)AⅠ＋教育深度融合和創(chuàng)新發(fā)展，全面推動教育現(xiàn)代化。2018年，教育部發(fā)布了《中國教育信息化2.0行動計(jì)劃》，從實(shí)施行動和保障機(jī)制兩方面繪制了傳統(tǒng)高校課堂變革藍(lán)圖，推動智慧教育發(fā)展。《中國教育現(xiàn)代化2035》作為中國第一個(gè)以教育現(xiàn)代化為主題的中長期戰(zhàn)略規(guī)劃，是教育信息化繼往開來的戰(zhàn)略性政策文件，凸顯出2035年教育信息化趨向智能化與人本化的發(fā)展主題。

智慧課堂是依托學(xué)習(xí)分析、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，以培養(yǎng)創(chuàng)造力和高智能人才為目標(biāo)進(jìn)行學(xué)習(xí)資源推送、課堂智能錄播、作業(yè)批改等服務(wù)，進(jìn)行學(xué)習(xí)過程動態(tài)記錄與多元智能評價(jià)的新型課堂。從《2020地平線報(bào)告》中提出的影響高等教育教與學(xué)的宏觀趨勢、新興技術(shù)和未來場景以及國家創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略呼喚面向未來的、啟迪智慧的教育改革來看，智慧教育是國家戰(zhàn)略需要，智慧課堂是教學(xué)改革需要。如何完善智慧課堂，如何利用信息技術(shù)真正為人才培養(yǎng)服務(wù)，如何使智慧課堂教學(xué)符合高等教育發(fā)展趨勢，是需要探討的重要問題。

2 《2020地平線報(bào)告》的核心內(nèi)容

對比以往《地平線報(bào)告》可以看出，本次報(bào)告與以往預(yù)測不同，尤其是在技術(shù)方面，更加注重技術(shù)對于高等教育發(fā)展的長期影響，最終可以將報(bào)告分為四個(gè)部分，第一是六大關(guān)鍵技術(shù)，第二是五大領(lǐng)域的十五種趨勢，第三是高等教育的四個(gè)發(fā)展場景，第四是受此影響的九個(gè)案例說明，四個(gè)方面相互聯(lián)系。

整理報(bào)告可得，六大關(guān)鍵技術(shù)即自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)、開放教育資源、人工智能、擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（AR/VR/MR/Haptic技術(shù)）、學(xué)生成功分析和提升教學(xué)設(shè)計(jì)是本次報(bào)告的核心內(nèi)容，以往的報(bào)告低估了技術(shù)對高等教育發(fā)展的長期影響，本次報(bào)告對教育技術(shù)增加了數(shù)據(jù)、場景和證據(jù)以及專家的定量對其進(jìn)行評級，最終得出對高等教育影響最大的六大關(guān)鍵技術(shù)。

2.1 自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)與開放教育資源

高等教育開始廣泛采用自適應(yīng)技術(shù)是從2011年開始，并在2015年走向成熟，自適應(yīng)技術(shù)主要應(yīng)用于個(gè)性化學(xué)習(xí)，通過構(gòu)建或購買程序或平臺，根據(jù)個(gè)人需求來調(diào)整課程體驗(yàn)。自適應(yīng)技術(shù)使得教師角色發(fā)生轉(zhuǎn)變，教師從講授者變?yōu)橐龑?dǎo)者，并與學(xué)生主動學(xué)習(xí)相結(jié)合，學(xué)生更能了解自己的需求并有針對地解決難題，達(dá)到個(gè)性化學(xué)習(xí)的效果。報(bào)告將自適應(yīng)技術(shù)的實(shí)踐進(jìn)行了舉例，如在中福羅里達(dá)大學(xué)的“基礎(chǔ)西班牙語”課程教學(xué)中，學(xué)生可以選擇符合自身需求和進(jìn)度的學(xué)習(xí)資料。但同時(shí)，自適應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用過程中，關(guān)于成本、學(xué)生隱私保護(hù)、設(shè)計(jì)的公平性等問題都需要解決。

開放教育資源即為教學(xué)設(shè)計(jì)的公開供教師和學(xué)生使用的各種材料，各個(gè)國家高等教育界都在積極開發(fā)和使用開放教育資源。開放教育資源具有公平、公開、易獲得、自主選擇、節(jié)約經(jīng)費(fèi)等優(yōu)點(diǎn)，打破了時(shí)空、距離限制，比如中國的中國大學(xué)MOOC、網(wǎng)易公開課等都是開放教育資源代表。當(dāng)前開放教育資源問題仍然存在，首先，資源種類較少，高質(zhì)量資源少，大多適合低學(xué)制的本科；其次，開放教育資源普及率較低以及獲得渠道較少，身邊使用開放教育資源的學(xué)生和教師仍是少數(shù)，大多數(shù)人依舊選擇專業(yè)組織提供的材料。

2.2 人工智能與擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（AR/VR/MR/Haptic技術(shù)）

人工智能不同于一般的機(jī)器學(xué)習(xí)，除了可以完成機(jī)器學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)任務(wù)外，更增加了智能處理的功能，如學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)，回答教師和學(xué)生提出的問題、智能分析等，可以完成日常低階認(rèn)知任務(wù)。隨著人工智能元素進(jìn)入教育信息技術(shù)領(lǐng)域，提高了教學(xué)的準(zhǔn)確性、趣味性和效率，使教師與學(xué)生獲得良好的體驗(yàn)。但同時(shí)，人工智能在教育領(lǐng)域應(yīng)用發(fā)展也面臨諸多難題，較為明顯的是成本高、難以量產(chǎn)普及，同時(shí)研發(fā)也需要投入大量的資源和時(shí)間。當(dāng)人工智能技術(shù)進(jìn)入高等教育，關(guān)于道德規(guī)范、隱私、教師地位等仍需要一個(gè)平衡。

擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)是指將虛擬環(huán)境加入現(xiàn)實(shí)環(huán)境，最常見的有虛擬技術(shù)（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR），虛擬技術(shù)表現(xiàn)為沉浸式體驗(yàn)，環(huán)境與操作都在虛擬中發(fā)生，通常通過專門的頭戴式耳機(jī)實(shí)現(xiàn)，如萊頓大學(xué)沉浸式交互式VR體驗(yàn)和增強(qiáng)醫(yī)學(xué)應(yīng)用，而增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)可以通過智能移動設(shè)備解決。擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)是極具發(fā)展?jié)摿Φ膶W(xué)習(xí)工具，有效改善了傳統(tǒng)教學(xué)方法，并相對于模擬學(xué)習(xí)降低了成本，學(xué)習(xí)體驗(yàn)性更強(qiáng)。但對于教師而言，擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)需要教師等操作人員具備一定的技能水平，還需符合教學(xué)實(shí)際，并將成本控制在現(xiàn)有的替代方法范圍內(nèi)。

2.3 學(xué)生成功分析與提升教學(xué)設(shè)計(jì)

由于測量數(shù)據(jù)工具和學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)的進(jìn)步，“學(xué)生成就分析”成為新的研究領(lǐng)域。學(xué)生成功分析數(shù)據(jù)主要來自課程，用來評估學(xué)生的學(xué)習(xí)成果和取得的成功，日漸成為招生管理和學(xué)生評價(jià)的重要依據(jù)。學(xué)生成就分析的使用雖然可以為教師提供信息，為學(xué)生提供學(xué)習(xí)幫助，但也伴隨著重要數(shù)據(jù)、隱私、倫理問題的思考。

提升教學(xué)設(shè)計(jì)的最終目的是提高學(xué)生學(xué)習(xí)成就，近年來，出現(xiàn)了學(xué)習(xí)工程師、學(xué)習(xí)體驗(yàn)設(shè)計(jì)師等新角色，以學(xué)習(xí)者為中心，通過衡量體驗(yàn)、評估方式、數(shù)字學(xué)習(xí)空間、設(shè)計(jì)在線課程等方法幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)專業(yè)知識，同時(shí)提高教師的信息素養(yǎng)。學(xué)習(xí)體驗(yàn)設(shè)計(jì)、教學(xué)設(shè)計(jì)等工具重塑高等教育教學(xué)方式，可以看出，教學(xué)設(shè)計(jì)將教師和學(xué)習(xí)管理者進(jìn)行了職能區(qū)分，使教學(xué)更加以學(xué)生為中心。

3 《2020地平線報(bào)告》對高校智慧課堂發(fā)展的啟示

《地平線報(bào)告》作為全球教育科技發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)，向人們預(yù)測了未來什么將對教與學(xué)產(chǎn)生重大影響，結(jié)合報(bào)告以及國家和教育研究者們對促進(jìn)傳統(tǒng)高校課堂變革所做的努力來看，高校智慧課堂的未來發(fā)展可歸納為以下八點(diǎn)：①教學(xué)個(gè)性化，即依據(jù)學(xué)生個(gè)性、特點(diǎn)、愛好展開針對性教學(xué)；②資源全球化，即在網(wǎng)絡(luò)的幫助下，全球范圍內(nèi)的資源都可在智慧課堂中實(shí)現(xiàn)調(diào)動和整合，打破了時(shí)空限制，幫助學(xué)生能夠更快更準(zhǔn)確地獲得所需要的信息；③教材數(shù)字化，智慧課堂不再繼承過去的紙質(zhì)教材，而是借助現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)存儲技術(shù)，將教材程序化達(dá)到了展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容更加生動直觀更易理解的目的；④學(xué)習(xí)合作化，學(xué)生們在智慧課堂的大環(huán)境下互相合作促進(jìn)學(xué)習(xí)，在不斷地合作中持續(xù)提升自己，使個(gè)體在知識與技能、方法與過程、情感與價(jià)值方面得到持續(xù)的改善升華；⑤管理自動化，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的幫助下，課堂管理不再依賴于人的操作，而是取決于自動化的機(jī)器操作；⑥環(huán)境虛擬化，即在智慧課堂中，教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)往往會借助一些虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的技術(shù)，以幫助學(xué)生更好地沉浸在學(xué)習(xí)環(huán)境中，獲得真實(shí)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)；⑦學(xué)習(xí)主動化，這種模式不同于傳統(tǒng)接受學(xué)習(xí)模式，學(xué)生自主把握學(xué)習(xí)過程，可以通過閱讀、聽寫、研究、實(shí)驗(yàn)等途徑改善或增長自身知識底蘊(yùn)、技能本領(lǐng)、學(xué)習(xí)方法、價(jià)值觀等；⑧工具智能化，即在智慧課堂過程中，學(xué)生學(xué)習(xí)的工具以及教師管理教學(xué)的工具都能夠借助人工智能等技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化，從而幫助師生獲得更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。

面對《2020地平線報(bào)告》，只有深入理解內(nèi)涵，才能對癥下藥，引領(lǐng)高校智慧課堂朝著更先進(jìn)的方向不斷邁進(jìn)。