廖守琴

安康學院電子與信息工程學院， 陜西 安康 725000

隨著以云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等為代表的新型信息技術的迅猛發(fā)展，其在社會生活的各行各業(yè)得到了廣泛的應用，在各級各類學校的教育教學中也逐漸涌現(xiàn)出了一些典型的應用模式，取得了教與學的革命性變革。可以說，信息技術跨越了科學與應用之間的“技術鴻溝”[1]。信息技術引發(fā)的社會結構變革和人們之間交流溝通方式的變革，促使教育領域不得不改革傳統(tǒng)的教育教學模式以適應信息社會的需求和發(fā)展，這種改變是結構性的，也是根本性的。信息技術完全顛覆了傳統(tǒng)的教育教學，從改革教育的結構、內(nèi)容和方式等角度重構教育教學體系，以與教育深度融合。信息技術與教育的融合經(jīng)歷了“計算機網(wǎng)絡技術驅動→移動互聯(lián)技術驅動→大數(shù)據(jù)分析技術驅動→信息技術驅動”四個技術融合發(fā)展階段，技術融合教育的現(xiàn)實和趨勢要求高等教育要提升自身適應能力和變革能力。

到目前為止，信息技術在學前教育和基礎教育領域的應用和研究已經(jīng)很廣泛，比如STEAM教具、兒童游戲化教學、智能玩具、安全教育機器人等，促進了個性化學習、沉浸式教育過程、教育活動自動化、教與學的互動方式、教育機構的工作和管理方式等。但是，信息技術在高等院校信息化發(fā)展過程中，對于如何利用信息技術促進高校改革和發(fā)展，推動高等院校理念、體制、模式和方法的全面創(chuàng)新等方面的探索和研究相對較少。只有把以信息技術為代表的新興技術深入融入高等院校發(fā)展過程中，徹底改變高校的組織結構、人才培養(yǎng)體系、教學模式和教學方法，才能促進高校發(fā)展的深刻創(chuàng)新變革，全面提升高等院校的人才培養(yǎng)水平。文章以此為出發(fā)點，以相關文獻為基礎，分析信息技術應用于高校教學的研究現(xiàn)狀，總結高校信息技術應用的困境，進而提出信息技術變革高校教學的策略和路徑，以期為高校教學變革和人才培養(yǎng)質量提升提供思路和方法。

1 信息技術教學應用領域、研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

1.1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

該研究以中國知網(wǎng)為檢索源，以“信息技術教育應用”為主題進行檢索，檢索時間限定為2010年1月—2021年6月，文獻來源選擇《中國電化教育》《遠程教育雜志》《中國遠程教育》《開放教育研究》《現(xiàn)代教育技術》《電化教育研究》等教育技術類CSSCI期刊和主要教育類核心期刊，共檢索到有效文獻360篇，并手動篩選出信息技術在高等教育領域應用的研究文獻共187篇。對187篇文獻進行以下分析：①從時間分布縱向分析研究趨勢；②從主題分布橫向分析研究趨勢；③關鍵詞聚類分析，用Bicomb提取高頻關鍵詞詞篇矩陣和共現(xiàn)矩陣[2]；然后運用SPSS 22.0軟件繪制關鍵詞聚類樹狀圖，根據(jù)繪制結果確定當前主流研究主題和框架。

1.2 數(shù)據(jù)分析

1.2.1從時間縱向維度看研究發(fā)展趨勢

從圖1所示的論文年度分布情況可以看出，自2010年前后開始，信息技術教育應用的研究逐步興起，但文獻的數(shù)量不是很多，年均20篇左右；2016年開始，隨著信息技術的深入發(fā)展和國家教育信息化發(fā)展的政策推動，信息技術教育應用的研究急劇增長，在同一時期，信息技術在高等院校領域的應用也逐步興起，而且發(fā)表在教育技術類核心及以上期刊的高質量文獻逐年增多。隨著機器學習、以學生為中心、信息技術與教育的深度融合等理念的發(fā)展，信息技術在高等院校中的應用研究將成為未來關注的核心和焦點。

圖1 信息技術在高等院校中的應用研究文獻年度分布情況

1.2.2從內(nèi)容橫向維度看研究發(fā)展趨勢

橫向維度可以看出某一個時間段內(nèi)，相關的研究主題、研究領域的聯(lián)系、區(qū)別和趨勢。研究者選取2015—2021年間發(fā)表的高質量文獻按研究主題進行分析(如圖2所示)。通過研究發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)信息技術在高等院校中的應用研究大體上可以分為綜述研究、信息技術和產(chǎn)品開發(fā)研究、信息技術+教育實踐應用模式研究。從圖中可以看出，近年來國內(nèi)信息技術在高等院校中應用的綜述研究和信息技術+教育應用模式研究較多，而用來解決具體教育教學問題的技術和產(chǎn)品應用的實證研究相對偏少。

圖2 信息技術在高等院校中的應用研究文獻主題分布情況

從信息技術和教育融合發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢來看，信息技術教育應用未來研究的重點不是研究如何將傳統(tǒng)課堂搬到機器和網(wǎng)絡上，智能化教學的教學設計(當前較少關注)是信息技術教育應用的重中之重；而信息技術和產(chǎn)品實證研究著力于解決教學設計過程的關鍵環(huán)節(jié)，如智能教學系統(tǒng)、教育數(shù)據(jù)挖掘、學習分析技術、智能輔導系統(tǒng)、深度學習實踐等應用；同時，信息技術融合高等院校發(fā)展的過程缺乏有效、系統(tǒng)、規(guī)范的理論引導，缺乏教育視角下的研究：因此，信息技術在高等院校中的研究將側重于理論建構、教學設計和著重于提高個性化學習效果的信息技術與產(chǎn)品應用實證研究。

1.2.3高頻關鍵詞聚類分析

為了深入了解信息技術在高等院校中應用研究的熱點，研究者使用Bicomb軟件對所篩選出的論文進行高頻關鍵詞詞頻統(tǒng)計(如表1所示)。

表1 2010—2020年信息技術高等教育應用研究高頻關鍵詞表

從詞頻統(tǒng)計中可以看出，信息技術在高等院校中的應用主要集中在信息技術與教育融合發(fā)展模式(信息技術、智能或智慧教育、教育應用、信息技術教育、信息技術+教育等)、學習技術和形態(tài)(深度學習、個性化學習、人機協(xié)同、機器學習、自適應學習、無邊界學習、智慧學習、區(qū)塊鏈等)，以及學習分析與評價(大數(shù)據(jù)、教育大數(shù)據(jù)、學習分析、邊緣計算等)等三個方面。從關鍵詞出現(xiàn)的頻次大小分析，現(xiàn)有成果對信息技術融合教育發(fā)展的綜述、理論模型等的構建研究較多[3]，缺乏實際應用的實證研究；對于信息技術時代的學習技術和產(chǎn)品應用研究相對較少；對基于教育大數(shù)據(jù)開展個性化學習效果評價的研究相對缺乏。

從聚類分析樹狀圖(如圖3所示)中可以看出，當前信息技術在高等院校中的應用研究主要集中在以下四個方面：①智能技術促進高等教育信息化及教育變革研究；②信息技術在高等教育中的應用場景和功能研究；③信息技術支持的個性學習、深度學習等學習技術和學習分析技術研究；④依托智能教育平臺的信息技術教育模式研究。

圖3 關鍵詞聚類分析樹狀圖

2 信息技術變革高等院校教學的困境

高等院校的信息技術應用還處于弱信息技術階段，應用還不夠成熟。雖然在將信息技術引入高等教育領域方面正在取得一些進展和成果；但與信息技術在非教育領域的進展相比，這些努力相形見絀。課題組通過網(wǎng)絡調研和實地訪談，深入了解信息技術及其在促進高等院校教學變革中存在的問題，經(jīng)過資料整理和分析，研究者認為，信息技術在高等院校應用和研究中還存在以下問題：

2.1 教師和管理人員的信息技術素養(yǎng)缺乏

信息技術與教育教學融合最終要體現(xiàn)在課堂教學效果和人才培養(yǎng)質量上，教師信息技術素養(yǎng)的高低直接決定著信息技術與教育教學融合的深度和效度，是驅動信息社會教育教學轉型發(fā)展的關鍵要素。調查結果顯示，大部分高校教師對教育信息化背景下的教育教學新常態(tài)不了解，其認知還基本停留在計算機輔助教學的觀念階段，認為信息技術與教育的融合就是在教學中使用多媒體，使用PPT等信息技術環(huán)境和技能，將“互聯(lián)網(wǎng)+教育”等簡單地理解為“教育+信息技術”，在傳統(tǒng)的教學中使用互聯(lián)網(wǎng)技術和信息技術，缺乏信息技術與教育教學深度融合所需的基本素養(yǎng)。

2.2 信息技術教育應用層次較淺

由于教師信息技術素養(yǎng)普遍較低，導致在信息技術與教育融合的進程中，要不斷對教師進行教育教學觀念、信息技術技能、信息化教學模式應用等多方面的培訓和提升；信息技術和系統(tǒng)引入教學后必然要重視學生個性化學習的特點和需求，教師的工作量和教學過程管理的難度加大，信息技術系統(tǒng)的引入和后期維護更新都需要大量的資金，這些方面對高等院校的教學成本控制提出了很大的挑戰(zhàn)：導致信息技術在高等院校應用以簡單嘗試或口號宣傳為主，缺乏實質性的深入思考和應用實踐。

2.3 高質量的信息技術教育資源缺乏

目前，信息技術教育資源技術含量低，以大部分慕課資源為例，教學內(nèi)容展示以知識性的教學視頻為主，教學過程管理(尤其是學生參與率)以觀看視頻和在線單元測試為主。可以說，這只是將傳統(tǒng)的線下課堂教學搬到網(wǎng)絡上而已，教學模式?jīng)]有發(fā)生根本性變革。這種以知識傳授和測驗為主的在線教學資源利用率并不是很高，大多數(shù)課程選課人數(shù)多但完成率、參與率和投入度都不理想。盡管有的教師以觀看率和測驗成績作為強制性手段，但學生真實的學習情況難以把控。究其原因，還是資源的形式、內(nèi)容“新瓶裝舊酒”[4]，對學生缺乏吸引力，導致這類在線學習資源成為了一種浪費，并未發(fā)揮其真正的作用。

2.4 缺乏有效的經(jīng)驗和理念指導

信息技術在中國高等院校領域的應用還處于初級應用階段。雖然很多高校從教學主管部門到具體的教學單位，都在大力推動信息技術支持的教學改革，比如慕課、混合教學改革等，也在大力推動智慧課堂教學模式；但從目前改革實施的過程來看，這些變革無一例外最終都走向了傳統(tǒng)課堂“網(wǎng)絡搬家”的死胡同，把本來由教師面對面?zhèn)魇诘腜PT錄成了視頻上網(wǎng)，把原本線下紙質的測試卷變成了網(wǎng)絡測試。對教師而言，教學活動前置，帶來的是教學過程中的壓力減少，作業(yè)和評價等繁重的工作量被網(wǎng)絡替代而有所輕松；但對學生來說，缺乏有效的監(jiān)管，學習過程變成了刷視頻和搜答案，教師對學生的個性化指導與幫扶很難說滿意和有效。信息技術在高等學校教學中的應用尚未進入個性化學習分析等教與學的核心領域，尚未對教育教學模式的變革產(chǎn)生根本性影響。在教育理念層面，多數(shù)思考的立足點仍然是工業(yè)時代以知識傳授為主的教學模式，而非智能時代以核心素養(yǎng)為主導的教育理念[5]。在高等院校的信息化發(fā)展過程中，教育工作者不缺乏教育基礎，也不缺乏先進的技術，而是缺乏將先進技術與教育教學過程有效融合的理念，對信息技術而言更是如此。

3 信息技術變革高等院校教學的策略

3.1 革新教育觀念，促進信息技術與教育融合發(fā)展

在信息技術與高等院校教學融合發(fā)展的進程中，高等院校教師要積極轉變自身的教育教學觀念，提升自身信息素養(yǎng)。首先，要辯證地看待和理解信息技術與教育教學的關系，不能有“技術依賴”[6]，也不能產(chǎn)生“技術恐慌”[7]。信息技術是把雙刃劍[8]，用好了可以有效地促進教育教學，提高人才培養(yǎng)質量；用不好反而會阻礙教學和師生的成長。其次，要適應教育信息化新常態(tài)，學習和借鑒成熟的信息化教學模式，積極投身實踐，探索符合學科特點和學生特點的信息化教學模式。高等院校應在國家宏觀規(guī)劃下，在教育教學和管理各環(huán)節(jié)落實教育信息化以及信息技術教育應用的規(guī)劃和措施，積極為信息技術的應用和發(fā)展創(chuàng)造有利的環(huán)境條件，制定相關的制度、措施與評估機制，從政策層面推動信息技術教育應用。根據(jù)新時代高等院校人才培養(yǎng)的需求和目標合理、科學地設置學科專業(yè)課程，在專業(yè)培養(yǎng)方案中設計系統(tǒng)的信息技術解決方案。最后，要激勵教師提升信息技術素養(yǎng)，制定規(guī)范科學的教師培訓和提升計劃，引導教師關注自身專業(yè)化成長和終身學習與發(fā)展，在信息技術環(huán)境和資源支持下自我提升學習、教育觀和專業(yè)知識更新，利用網(wǎng)絡學習空間和學習共同體研修，積極探索信息技術在工作中的有效應用。

3.2 變革教育教學方式，促進智慧教學模式應用

根據(jù)《地平線報告(2019)高等教育版》的預測，移動學習、自適應學習、游戲化學習、混合現(xiàn)實技術、情感計算、機器人技術、學習分析技術等將是近期推動高等院校變革創(chuàng)新的重要技術[9-10]。信息技術教育應用的關鍵技術包括知識計算、計算機視覺、語音識別、情感計算等[11]，高等院校要積極探索基于信息技術構建智能化、交互式學習環(huán)境，開展?jié)M足學習個性化學習支持服務的智慧教學：首先，要明確教學結構為以學生為中心的全方位互動，教師與學生、學生與學生之間要建立立體化、全方位、實時互動交流；其次，學習過程以學為中心，學生按照自己的需要進行個性化、探究體驗式學習，以完善學生的人格成長，促進學生智慧發(fā)展和綜合素質提升；第三，信息技術在教學中的應用之初，是作為教學的輔助性工具屬性存在的。而在智慧學習中，信息技術要從單純的工具變?yōu)閷W習伙伴，要促進學生與技術之間的良性互動，讓技術服務于個體成長。

3.3 重構優(yōu)質在線教育資源體系

2019年，教育部等十一部門發(fā)布的《關于促進在線教育健康發(fā)展的指導意見》[12]中明確指出，要加強優(yōu)質數(shù)字教育資源和在線教育資源的供給：一是要挖掘新興教育資源形態(tài)，研究師生的個性化需求，力求資源能滿足師生的多樣化需求；二是學校作為教育教學的主陣地，要主動開發(fā)和共享優(yōu)質教育資源，促進線上線下教育的有效銜接和融通；三是建設高質量在線開放課程，培育優(yōu)質在線教育資源，實施“教育大資源共享計劃”；四是鼓勵高等院校結合社會需求，與科研院所和企業(yè)等合作，推進在線教育產(chǎn)學研用一體化發(fā)展[13]。

信息社會發(fā)展日新月異，但信息技術對教育行業(yè)的影響總是滯后，這影響了高等院校教學變革的先進性和創(chuàng)新性，不斷創(chuàng)新在線教育資源形式、更新資源內(nèi)容、增加資源數(shù)量是適應信息社會發(fā)展需求的主要手段之一。人類賴以生存的社會從原始時代一直發(fā)展到今天的信息時代，每個時期所需要的人才都是不同的。因此，在構建資源體系時，教育工作者應思考在教育中要培養(yǎng)下一代什么樣的能力，以便其在學習中為未來做好準備。所以，在未來高等院校在線教育資源建設中，要關注資源與學生的互動和反饋，教師基于這些反饋數(shù)據(jù)創(chuàng)建和革新教學模式，從而促進信息技術對高等院校教育教學促進作用的增長。

3.4 創(chuàng)新“三位一體”融合發(fā)展模式

信息技術高等教育應用的基本邏輯要回歸到人才培養(yǎng)質量這一高校教學的根本出發(fā)點，要突出以學生的職業(yè)能力發(fā)展為核心以及技術促進高等教育發(fā)展的實現(xiàn)流程[14]，這對于信息技術與高校教育教學融合來講，相當于一面旗幟。同時，通過信息技術環(huán)境和手段促進學生的深度學習以及信息技術與教育教學的深度融合發(fā)展也是教育信息化的重要目標。目前，依托智能教育平臺的核心服務模式主要為具體的教育場景提供“技術”與“業(yè)務”兩大類服務[15]，比如科大訊飛的“智能教學系統(tǒng)”“智能學習系統(tǒng)”[16]在學科教學和學習中的應用，以及“智能管理系統(tǒng)”在學校教學管理、教學決策中的應用等。研究者已經(jīng)明確，當前制約信息技術與高校教育教學融合的基礎性問題是辦學經(jīng)費和優(yōu)質在線教育資源供給問題；其次制約融合發(fā)展的根本性問題是教師信息素養(yǎng)缺乏。要促進信息技術與高校教育教學的融合發(fā)展，高等院校除了要積極轉變理念，主動運用信息技術變革以教師教為主的教學模式外，還要著重建設信息技術設施和環(huán)境，以滿足教師教學和教師發(fā)展需求；要主動探索實踐適合學校和各學科的實踐路徑，創(chuàng)新在信息技術環(huán)境和信息技術手段支持下以學生綜合素質和能力為本、人與信息技術協(xié)同發(fā)展、校企合作共進、學科交叉融合為主要內(nèi)容的“一主體三維度”模式(如圖4所示)。

圖4 信息技術與地方高校融合發(fā)展的“一主體三維度”模式

首先，信息技術支持下的教育教學變革要圍繞人才培養(yǎng)質量這個中心，尤其是地方應用型高校，要緊緊圍繞學科專業(yè)的培養(yǎng)目標和能力標準，所有教育教學的改革緊緊圍繞能力培養(yǎng)和提升這一主體開展；其次，信息技術在教育教學中發(fā)揮作用的關鍵點在教師，因此在提高教師信息技術素養(yǎng)的前提下，引導各專業(yè)教師找到學科課程與信息技術的契合點，將信息技術手段融入到學科教學內(nèi)容和教學過程組織中，協(xié)同發(fā)展，促進教育教學過程優(yōu)化提升；再次，企業(yè)相對于高校來講，對信息技術的發(fā)展及其與教育教學的融合有著天然的敏感和獨特之處，同時又能為教育教學提供契合市場需求的各項內(nèi)容和服務，因此高校與企業(yè)建立合作機制，建立師資力量雙向流通和學生的理實一體化培養(yǎng)，可以有效解決高校實驗環(huán)境、在線教學環(huán)境、師資能力缺乏等制約性因素；最后，每個學科都有其自身的特色，學科與學科的交叉或者建立一種新的大學科觀更有利于創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)，信息技術為學科的交叉融合提供了前所未有的機遇，高校要善于為學生打造多學科交叉的學習環(huán)境，削減專業(yè)之間的壁壘，為未來社會培養(yǎng)既專又通的人才。

4 結束語

信息技術的飛速發(fā)展必將會迎來在高等院校領域的廣泛深入應用，研究者在厘清當前信息技術在高等院校教育教學實踐應用和研究中的現(xiàn)狀后，要認清現(xiàn)實，認真分析自身差距，主動擁抱信息技術；但要避免陷入對技術盲目的崇拜，合理應用信息技術，提高教師和管理人員的信息技術素養(yǎng)，促進高校教育教學變革和管理工作變革。在高等學校教育教學與信息技術融合發(fā)展的過程中，需要發(fā)揮高校、教師、企業(yè)等多方面的力量，打造優(yōu)良的信息化教學環(huán)境和學習內(nèi)容與過程，以能力培養(yǎng)為本，促進學生綜合能力和素質的提升，進一步推動信息技術與高等院校的創(chuàng)新融合發(fā)展。