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全球視野下教育技術(shù)研究熱點的聚類分析與展望

2019-09-10 07:22許玲張亦弛
中國遠程教育 2019年11期
關(guān)鍵詞:游戲化學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)分析教育技術(shù)

許玲 張亦弛

【摘 要】

以互聯(lián)網(wǎng)為核心的信息技術(shù)正深刻地影響著教育系統(tǒng),把握技術(shù)在教育應(yīng)用中的現(xiàn)狀與趨勢,有助于推進教育系統(tǒng)的變革與重構(gòu)。本研究以2018年教育技術(shù)領(lǐng)域舉辦的26項國際會議中的主旨報告、工作坊和圓桌討論的主題與內(nèi)容為樣本,采用聚類分析的方法,探討全球視野下技術(shù)在教育應(yīng)用中的研究熱點和展望。主要的研究發(fā)現(xiàn)包括:人工智能成為教育變革的重要撬動點;學(xué)習(xí)分析技術(shù)研究向深度拓展;教學(xué)設(shè)計朝著“以學(xué)習(xí)者為中心”的學(xué)習(xí)設(shè)計方向發(fā)展;STEM教育、計算思維培養(yǎng)和游戲化教學(xué)研究在基礎(chǔ)教育階段受到青睞;開放教育資源在高等教育中的應(yīng)用研究如火如荼;移動智能技術(shù)助力教育公平;科技和倫理邊界的新主題引起關(guān)注。研究者期望本研究的結(jié)果能夠?qū)ξ覈逃夹g(shù)領(lǐng)域的研究主題的選擇和研究方向有所啟示。

【關(guān)鍵詞】 ?教育技術(shù);人工智能;學(xué)習(xí)分析;開放教育資源;教學(xué)設(shè)計;計算思維;游戲化學(xué)習(xí)

【中圖分類號】 ?G642.0 ? ? ? 【文獻標識碼】 ?A ? ? ? 【文章編號】 ?1009-458x(2019)11-0058-09

一、引言

在云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)推動下的后信息時代,技術(shù)正在為教育帶來根本性的變革,讓科技更好地為教育賦能成為全球教育界的共同愿景。2017年1月,美國教育部教育技術(shù)辦公室頒布《國家教育技術(shù)計劃》(National Educational Technology Plan, NETP),指導(dǎo)美國教育實踐從技術(shù)應(yīng)用于教育轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)改善教育,以確保所有學(xué)生都能獲得高質(zhì)量的教育體驗。2018年4月,我國教育部出臺了《教育信息化2.0計劃》,立足“互聯(lián)網(wǎng)+”時代背景,助力技術(shù)與教育的融合應(yīng)用向創(chuàng)新發(fā)展的方向推進。

當前,對教育技術(shù)領(lǐng)域研究熱點展開探討的方法主要有兩種。第一種方法是以國際或國內(nèi)權(quán)威期刊發(fā)表的文章為樣本,對某一領(lǐng)域在一定時間范圍內(nèi)的學(xué)術(shù)論文進行計量統(tǒng)計和基于知識圖譜的可視化分析。例如,徐杰等(2018)選取英文期刊《計算機與教育》(Compaters & Education)2013年至2017年間刊載的游戲化學(xué)習(xí)文獻進行分析,認為國際上游戲化學(xué)習(xí)的研究熱點主要集中在價值認知、資源的設(shè)計與開發(fā)、應(yīng)用領(lǐng)域與方式、效果評價以及新技術(shù)嵌入五大主題。周進等(2018)從Web of Science平臺收集了國際上關(guān)于機器人教育研究的文獻,梳理出研究熱點主要涉及機器人教育基本概念與價值、教學(xué)工具及環(huán)境、教學(xué)設(shè)計與實踐、機器人教育促進學(xué)生發(fā)展等主題。吳祥恩等(2018)以Web of Science核心數(shù)據(jù)庫中在線臨場感研究的文獻為樣本,使用可視化工具進行分析發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)理論、實踐應(yīng)用、效果分析、技術(shù)支持等是在線臨場感研究的熱點主題。

第二種方法是聚焦一項國際學(xué)術(shù)會議,對會議主旨報告和平行論壇的主題進行總結(jié)和歸納,概括出這一領(lǐng)域的研究前沿與熱點。例如,王美等(2018)對2018年在英國倫敦舉辦的第13屆學(xué)習(xí)科學(xué)國際會議的報告進行整理,梳理出國際學(xué)習(xí)科學(xué)研究的八大熱點,分別是信息技術(shù)背景下的學(xué)習(xí)研究、內(nèi)容領(lǐng)域的學(xué)習(xí)研究、協(xié)作學(xué)習(xí)研究、不同境脈下的學(xué)習(xí)研究、基于設(shè)計的研究、學(xué)習(xí)分析研究、教學(xué)模式與策略研究和教師學(xué)習(xí)研究。吳永和等(2017)對2017年在加拿大溫哥華召開的第7屆學(xué)習(xí)分析與知識國際會議的內(nèi)容進行了綜述,總結(jié)出學(xué)習(xí)分析領(lǐng)域的前沿研究主題涉及多模態(tài)學(xué)習(xí)分析、多維度分析學(xué)習(xí)者和學(xué)習(xí)過程、多方位教學(xué)支持以及倫理、政策和發(fā)展。

然而,在探討教育研究的最新熱點方面,以上兩種方法都有一定的局限性?;谄诳墨I的分析往往時效性不足,因為期刊文章的形成要經(jīng)過研究計劃、研究設(shè)計、研究工具開發(fā)、研究數(shù)據(jù)的收集、統(tǒng)計分析、論文撰寫等較長的過程,在完成論文后又需要經(jīng)過投稿、審稿、修改、定稿、刊發(fā)的程序,因此,從研究計劃到論文發(fā)表往往需要兩年左右或者更長的時間,故而期刊文章的研究主題難以充分代表最新的研究熱點和趨勢。基于單一國際會議中的主旨報告和平行會議報告的主題進行分析,則可能由于會議范圍比較窄、報告者人數(shù)有限等原因難以全面呈現(xiàn)相應(yīng)領(lǐng)域的最新研究重心。

為了彌補以上兩種方法的不足,本研究以2018年在全球不同地區(qū)召開的教育技術(shù)國際學(xué)術(shù)會議的主旨報告為樣本,采用聚類分析的方法,探討教育技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點,期望研究結(jié)果有助于我國教育技術(shù)的政策制定者、研究者和實踐者了解和掌握國際教育技術(shù)研究的最新發(fā)展和趨勢。

二、資料來源和研究工具

(一)資料來源

本研究所收集的2018年教育技術(shù)領(lǐng)域國際會議資料主要來自以下三種途徑:一是國際會議匯總網(wǎng)站,如Conal Conference Alerts(https://conferencealerts.com/index)、All CONFERENCES.COM(http://www.allconferences.com/);二是北京師范大學(xué)互聯(lián)網(wǎng)教育智能技術(shù)及應(yīng)用國家工程實驗室、智慧學(xué)習(xí)研究院網(wǎng)站發(fā)布的國際會議資訊;三是專家或?qū)W者的推薦。最后,獲得2018年教育技術(shù)領(lǐng)域的26項國際會議資料并以之為樣本,詳情見表1。由于一些知名的國際會議是兩年召開一次,2018年未召開,因此未納入此研究。

通過表1可以看到,從會議的舉辦地區(qū)來看,26項會議的舉辦地集中在四大洲,其中亞洲9項、歐洲11項、北美洲4項、大洋洲2項。從會議的主題類屬來看,主要為學(xué)習(xí)分析與教育數(shù)據(jù)挖掘、學(xué)習(xí)科學(xué)、人工智能與計算機教育、遠程教育及綜合戰(zhàn)略五大類;從會議的主辦機構(gòu)來看,大多數(shù)的會議是由多個機構(gòu)聯(lián)合主辦,另有一些學(xué)術(shù)組織的年會,如亞洲遠程教育協(xié)會年會(AAOU)、美國教育傳播與技術(shù)協(xié)會年會(AECT)等。

(二)研究工具與研究過程

本研究首先整理26項國際會議日程中主旨報告(keynote speech)的題目、工作坊(workshop)報告主題、圓桌論壇(round-table)主題形成文本,然后采用Leximancer軟件對文本進行分析,通過關(guān)鍵詞詞頻統(tǒng)計分析聚類形成主題團,探究技術(shù)在教育中的應(yīng)用的熱點。Leximancer軟件具有強大的文本挖掘功能,它可以對段落性的語句進行直接處理,通過檢測一個單詞出現(xiàn)以及它與其他單詞共同出現(xiàn)的頻率生成一個頻率矩陣,在此基礎(chǔ)上根據(jù)其本身的算法生成相關(guān)的點,自動形成一個概念圖,表征不同概念之間的關(guān)系。

Leximancer軟件回避了基于人工的方式對段落性語句進行關(guān)鍵詞提煉而產(chǎn)生的信度減低問題,在分析過程中需要將一些相近的主題詞進行合并,如將AI與artificial intelligence合并,將technology和technologies合并,將designing和design合并,等等。由于一些主旨報告的題目比較抽象,難以較好地把握研究主題內(nèi)容,因此基于高頻詞形成的主題團,研究者對主旨報告的內(nèi)容摘要進行了二次整理,以便進一步做內(nèi)容分析。

三、聚類分析結(jié)果

基于26項國際會議中的128個主旨報告、139個工作坊報告、91個圓桌論壇的主題,通過Leximancer軟件自動對以上358條信息的高頻關(guān)鍵詞進行聚類,結(jié)果見圖1。

基于可獲得的主題報告摘要內(nèi)容,對以上概念圖中6個主題團的內(nèi)容進行逐一分析和舉例描述,由于“研究”這一主題團在不同的主題報告中都有包含,并不是一個獨立的研究領(lǐng)域,因此這里不做分析。

(一)教育主題團的研究熱點

教育主題團關(guān)聯(lián)的熱點是數(shù)據(jù)(data)、工具(tools)、學(xué)習(xí)(learning)、開放(open)和科學(xué)(science)。教育大數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)分析技術(shù)廣泛融入教育環(huán)境中,個體在專業(yè)知識、認知能力、學(xué)習(xí)狀態(tài)偏好等方面的差異能夠借助教育大數(shù)據(jù)反映并以可視化的方式呈現(xiàn),教師可據(jù)此為學(xué)習(xí)者提供個性化的學(xué)習(xí)支持(Conati, 2018)。謝弗(Shaffer, 2018)在學(xué)習(xí)分析與知識國際會議上分享了基于大數(shù)據(jù)的研究范式,他認為教育研究從質(zhì)性研究和量化研究相結(jié)合的混合式研究方法轉(zhuǎn)向大數(shù)據(jù)具有重要意義,會帶來一種更接近真實的理解。

對于工具的研究有兩種重要視角:一種視角是關(guān)注如何更好地使用各種數(shù)字化工具促進教育教學(xué),如陳(Chen, 2018)在全球華人計算機教育應(yīng)用大會上題為“基于個人差異的視角使用數(shù)字學(xué)習(xí)工具提高學(xué)術(shù)英語技能”的主題演講所揭示的內(nèi)容;另一種視角是基于新的教育理論、學(xué)習(xí)科學(xué)前瞻性研究等設(shè)計和開發(fā)新的工具運用于教育中,如帕森斯(Parsons, 2018)在中美智慧教育大會上分享了基于計算神經(jīng)心理學(xué)和模擬設(shè)計的一種增強評估和培訓(xùn)的新工具。

開放主題詞是連接教育和未來主題團的重要橋梁。大規(guī)模在線開放課程(MOOC)變革了教育體系的組織模式和實踐模式,將教育的開放推向了更深、更廣的層面,但MOOC深層教育規(guī)律還有待研究。在開放創(chuàng)新教育國際會議上,英聯(lián)邦學(xué)習(xí)共同體主席坎瓦爾(Kanwar, 2018)分享了開放教育資源的全球趨勢及未來走向,認為在發(fā)展中國家更多強調(diào)的是資源建設(shè),而不是如何使用開放教育資源;缺乏用戶量是影響開放教育資源主流化的顯著性障礙;開放教育資源的研究要從狹隘的學(xué)術(shù)界限擴展到更廣泛的終身學(xué)習(xí)中。

科學(xué)主題詞的研究主要集中在STEM教育。STEM匯集了科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)的知識,多學(xué)科交叉融合,同時能夠培養(yǎng)學(xué)生的問題解決能力,有利于培養(yǎng)面向未來的具有創(chuàng)新素養(yǎng)的個體,在第26屆計算機教育國際會議中獨立設(shè)置了三個STE(A)M主題圓桌討論,分別是技術(shù)支持下的STEM教育、STEM教育中的教師專業(yè)化發(fā)展和STEM教與學(xué)的樂趣。

(二)設(shè)計主題團的研究熱點

設(shè)計(design)詞團中關(guān)聯(lián)的熱點是協(xié)作(collaborative)、教學(xué)(teaching)、知識(knowledge)、工具(tools)和工程(engineering)。在美國教育傳播與技術(shù)協(xié)會2018年學(xué)術(shù)年會上,布勒 (Buller, 2018)做了題為“了解自己,與不同人協(xié)調(diào)合作”的演講,他強調(diào)在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代人們要正確認識自我,積極地展開協(xié)作,共同學(xué)習(xí)與分享。宏觀層面的設(shè)計研究主要關(guān)注學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計。學(xué)習(xí)環(huán)境的設(shè)計為支持學(xué)習(xí)過程提高參與度及達到預(yù)期學(xué)習(xí)效果提供了支撐,有研究者開展了以家庭為中心的學(xué)習(xí)環(huán)境設(shè)計的研究,也有學(xué)者分享了如何基于數(shù)字化學(xué)習(xí)工具開展物理性教室學(xué)習(xí)空間的設(shè)計以促進協(xié)作學(xué)習(xí)。微觀層面的設(shè)計研究包含STEM教育中課程設(shè)計、MOOC學(xué)習(xí)的交互策略設(shè)計和評價工具的設(shè)計等。近年來,隨著學(xué)習(xí)科學(xué)的發(fā)展教學(xué)設(shè)計逐步轉(zhuǎn)向?qū)W習(xí)設(shè)計。在學(xué)習(xí)分析與知識國際會議上,專門設(shè)了“連接學(xué)習(xí)分析與學(xué)習(xí)設(shè)計的評估系統(tǒng)與工具”圓桌討論,從教學(xué)設(shè)計轉(zhuǎn)向?qū)W習(xí)設(shè)計是技術(shù)在教育中應(yīng)用研究的新思路。

(三)分析主題團的研究熱點

分析(analytics)詞團中關(guān)聯(lián)的熱點是數(shù)字(digital)、教室(classroom)、社交(social)、工具(tools)和教師(teachers)。隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,學(xué)習(xí)分析逐漸從實驗室走向真實世界,被廣泛地運用于基礎(chǔ)教育、高等教育甚至工作場所的學(xué)習(xí),涉及在線教育和傳統(tǒng)課堂教學(xué)。美國佛羅里達州立大學(xué)登嫩(Dennen, 2018)在開放創(chuàng)新教育國際會議上分享了在線環(huán)境中社交媒體的研究,學(xué)習(xí)者在收藏、分享、協(xié)商、創(chuàng)造等在線社交活動中積累了大量的行為數(shù)據(jù),通過學(xué)習(xí)分析技術(shù)為學(xué)習(xí)者提供全方位支持服務(wù)。在學(xué)習(xí)分析與知識國際會議上普列托(Prieto, 2018)等主持了“在傳統(tǒng)課堂層面如何協(xié)調(diào)學(xué)習(xí)分析”的圓桌討論。學(xué)習(xí)分析的研究不僅關(guān)注學(xué)習(xí)者,也開始關(guān)注教師。辛普森(Sampson, 2018)在開放創(chuàng)新教育國際會議上分享了自己的觀點,他認為學(xué)習(xí)分析技術(shù)能夠幫助教師反思或重新進行課程設(shè)計,以實現(xiàn)更具有吸引力的教學(xué),甚至是更真實和有效的教學(xué)評量。技術(shù)的發(fā)展,如可穿戴設(shè)備、眼動儀、錄像設(shè)備等工具,極大地拓展了學(xué)習(xí)分析的數(shù)據(jù)來源,讓現(xiàn)實環(huán)境中收集多樣化的教育大數(shù)據(jù)成為可能。在越來越多的數(shù)據(jù)中,可視化工具的重要性凸顯。貝克魯(Becheru, 2018)等在中美智慧教育大會上分享了一種用于社交學(xué)習(xí)環(huán)境的可視化的學(xué)生合作工具Student Viz,該工具能夠?qū)⒋髷?shù)據(jù)直觀地呈現(xiàn)出來,有助于研究者從中發(fā)現(xiàn)特點,找出趨勢與規(guī)律,為教育決策提供支持。

(四)評估主題團的研究熱點

評估(assessment)詞團中關(guān)聯(lián)的熱點是設(shè)計(design)、投入(engagement)、思考(thinking)和科學(xué)(science)。教學(xué)評價既是對個體學(xué)習(xí)目標達成情況的判斷,也是對不同的教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)場景的綜合性評估。在以互聯(lián)網(wǎng)為核心的信息技術(shù)影響下,教學(xué)評價的理論、方法和工具都在發(fā)生轉(zhuǎn)變,合理地設(shè)計評價方式才能得出客觀的判斷。波利托(Polito, 2018)等在中美智慧教育大會上分享了設(shè)計一種游戲化的方法來自動評估程序性任務(wù)。哈里斯(Harris, 2018)等在學(xué)習(xí)科學(xué)國際會議上分享了設(shè)計應(yīng)用性知識的評估任務(wù)和評估標準以促進科學(xué)課堂中的深度學(xué)習(xí)。也有一些不同教育場景中的教育評價的研究,如在線認知發(fā)展評價、計算思維的評價、STEM教育的評價以及開放教育資源的使用與評價。隨著學(xué)習(xí)科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展,基于學(xué)習(xí)分析的個性化評價成為未來教育評價的發(fā)展趨勢,大規(guī)模的非認知評價也受到研究者關(guān)注。

(五)未來主題團的研究熱點

未來(future)詞團中關(guān)聯(lián)的熱點是發(fā)展(development)、開放(open)和計算(computational)。面向未來的教育越來越關(guān)注個體的發(fā)展研究,在未來教育大會上辛格(Singer, 2018)做了題為“探索未來教育原動力”的分享,他認為未來教育要轉(zhuǎn)向創(chuàng)造力、問題解決能力、企業(yè)家精神等這些軟技能的培養(yǎng),關(guān)注個體的生活能力。國內(nèi)外學(xué)者從不同視角探討了未來的學(xué)校與社會的關(guān)系變化、教育與科技的融合與邊界,尤其是人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域研究應(yīng)用深化。在第10屆計算機支持教育國際會議上,培根(Bacon, 2018)分享了人工智能與自動化對未來社會、工作、教育需求的影響,討論了人工智能可能的應(yīng)用方向以及潛在的危機。在第26屆計算機教育國際會議上,杜布雷(Du Boulay, 2018)分析了人工智能的現(xiàn)狀并預(yù)測了未來十年的進展,她認為未來人工智能側(cè)重于拓寬學(xué)習(xí)者模型,不僅包括知識和技能,還包括元認知、情感和動機,這種拓展帶來了開發(fā)教學(xué)策略的需要。無論是發(fā)展中國家,還是發(fā)達國家,都在積極研究未來對人才的要求及整個教育系統(tǒng)可能的變化,從當下出發(fā)培養(yǎng)能應(yīng)對充滿不確定性未來的人才。在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代,學(xué)校不再是教育資源的唯一供給平臺,最好的老師也不一定在課堂上,全社會蘊含著豐富的教育資源,個體需要具備計算思維和信息化素養(yǎng)并在開放與聯(lián)通的環(huán)境中與全世界的學(xué)習(xí)者一起學(xué)習(xí)。

(六)在線主題團的研究熱點

在線教育(online educaton)是高頻的研究詞團,在線平臺(online plat)、在線課程(online course)、在線社區(qū)(online community)的研究都是熱點。例如,在國際學(xué)習(xí)分析與知識會議上,詹寧斯(Jennings, 2018)主持了“如何創(chuàng)建數(shù)字分析模型來衡量在線課程的成功”的圓桌討論。此外,也有一些新的研究議題,如在線實驗室。薩利亞·哈桑(Saliah-Hassane, 2018)在第10屆計算機支持教育國際會議上討論了在線教與學(xué)對在線實驗室的需求,并介紹了在線實驗室的類型以及網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的支撐技術(shù),形成滿足學(xué)習(xí)者和教師教學(xué)需求的網(wǎng)絡(luò)物理實驗室。

四、討論

基于以上對2018年教育技術(shù)領(lǐng)域26項國際會議的主旨報告、工作坊報告和平行會議報告的主題聚類分析結(jié)果,在此嘗試展望技術(shù)在教育中的應(yīng)用相關(guān)研究。

(一)人工智能將成為教育變革的重要撬動點

人工智能是2018年諸多國際會議上研究者關(guān)注的熱點議題。近年來,人工智能技術(shù)在教育中應(yīng)用的理論研究與實踐均呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長,神經(jīng)科學(xué)的興起、機器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘等領(lǐng)域的快速發(fā)展促成了這種前所未有的增長。人工智能技術(shù)為教育系統(tǒng)帶來了新的機遇,智能化學(xué)習(xí)環(huán)境可以對學(xué)習(xí)活動本身進行建模,幫助我們更好地理解學(xué)習(xí),通過智能代理與學(xué)習(xí)者之間進行對話,執(zhí)行教學(xué)策略,促進學(xué)習(xí)者與系統(tǒng)之間有效互動。在不同的國際會議中,專家學(xué)者分享了關(guān)于人工智能研究的前沿內(nèi)容,主要有宏觀和微觀兩方面。宏觀層面主要包括人工智能技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)研究、人工智能時代的人文教育研究、人工智能時代的教育政策研究等;微觀層面主要包括人工智能技術(shù)與教師的關(guān)系研究、智能教育系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)研究等,已經(jīng)有設(shè)計開發(fā)智能的導(dǎo)師系統(tǒng)、AI輔助學(xué)習(xí)系統(tǒng)等運用于實踐,讓學(xué)習(xí)者體驗基于網(wǎng)絡(luò)的AI互動式教學(xué)。隨著對人工智能的研究不斷深入,人們對人工智能的認識也逐漸加深,在國際人工智能與教育大會成果文件《北京共識》中主要圍繞10個議題規(guī)劃了人工智能時代的教育(張慧, 等, 2019),提出教育人工智能的政策制定要體現(xiàn)以人為本、跨界合作及多元經(jīng)費籌措的原則(苗逢春, 2019),為未來研究指明了方向。

(二)學(xué)習(xí)分析技術(shù)研究向深度拓展

學(xué)習(xí)分析主題在2018年不同的國際會議中頻繁出現(xiàn)也印證了學(xué)習(xí)分析的研究是當前熱點。對學(xué)習(xí)分析研究的內(nèi)容從橫向來看不斷豐富,涌現(xiàn)出許多新的研究內(nèi)容,如文本分析轉(zhuǎn)向?qū)懽鞣治?,建設(shè)學(xué)習(xí)分析的課程,學(xué)習(xí)分析的參與式設(shè)計,大規(guī)模的個性化反饋的方法與實踐,證據(jù)導(dǎo)向的學(xué)習(xí)分析,學(xué)習(xí)分析的人才培養(yǎng)及職業(yè)發(fā)展,等等。對學(xué)習(xí)分析的研究縱向不斷深化,包括學(xué)習(xí)過程追蹤,采集在不同學(xué)習(xí)場景下行為數(shù)據(jù)、不同感知覺數(shù)據(jù),通過多模態(tài)數(shù)據(jù)分析追蹤學(xué)習(xí)過程;構(gòu)建學(xué)習(xí)者畫像,在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境中通過文本分析、話語分析、表情識別、情感分析等對學(xué)習(xí)者建模,深度了解學(xué)習(xí)者特點;提供個性化和全方位的支持服務(wù)、教育資源精準推送、個性化的教育評價與反饋、風(fēng)險預(yù)警和教學(xué)干預(yù)等,促進教育逐漸走向個性化。除此之外,學(xué)習(xí)分析的政策、風(fēng)險和保障措施也受到研究者的關(guān)注,完善學(xué)習(xí)分析數(shù)據(jù)和技術(shù)規(guī)范并提供政策保障顯得至關(guān)重要。

(三)教學(xué)設(shè)計向“以學(xué)習(xí)者為中心”的學(xué)習(xí)設(shè)計方向發(fā)展

教學(xué)設(shè)計是教育技術(shù)領(lǐng)域的核心研究內(nèi)容,隨著人們對教育學(xué)理論的認識不斷加深,教學(xué)設(shè)計逐步從以教師為中心轉(zhuǎn)向以學(xué)習(xí)者為中心,開始關(guān)注學(xué)習(xí)者的需求和學(xué)習(xí)能力,并在大數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)分析技術(shù)的推動下從教學(xué)設(shè)計轉(zhuǎn)向?qū)W習(xí)設(shè)計。這是一種新的設(shè)計思路與模式,在更真實地了解學(xué)習(xí)者特點的基礎(chǔ)上設(shè)計學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)活動,根據(jù)學(xué)習(xí)活動參與情況動態(tài)地給予學(xué)習(xí)評價和學(xué)習(xí)反饋,并不斷迭代更新學(xué)習(xí)設(shè)計,實現(xiàn)真正地以學(xué)習(xí)者為中心。未來隨著學(xué)習(xí)分析技術(shù)的發(fā)展將為學(xué)習(xí)設(shè)計提供更多支撐。

(四)STEM教育、計算思維培養(yǎng)和游戲化教學(xué)研究在基礎(chǔ)教育階段受到青睞

在K-12階段,STEM教育、計算思維的培養(yǎng)和游戲化教學(xué)是研究的熱點。STEM教育最早興起于美國,隨后在全世界蓬勃發(fā)展。目前,研究者已經(jīng)不再局限于STEM的內(nèi)涵、特征、意義的討論,更多地從課程設(shè)計、教學(xué)、師資配置及專業(yè)發(fā)展等方向研究如何提高STEM教育質(zhì)量。此外,在互聯(lián)網(wǎng)時代,計算思維培養(yǎng)也成為基礎(chǔ)教育的重要研究主題。計算思維是個體運用計算科學(xué)的思想方法進行問題解決時產(chǎn)生的思維活動(朱珂, 等, 2018),格羅夫(Grover, 2018)在題為“關(guān)于計算思維及學(xué)習(xí)科學(xué)如何塑造對計算機科學(xué)深度學(xué)習(xí)的思考”的主旨報告中提出計算思維和編程被認為是21世紀的關(guān)鍵技能,是“互聯(lián)網(wǎng)+”時代個體必須具備的重要信息素養(yǎng),計算思維的培養(yǎng)有助于激發(fā)學(xué)習(xí)者的創(chuàng)新能力和問題解決能力,應(yīng)對未來不確定的挑戰(zhàn)?;跀?shù)字游戲的學(xué)習(xí)能夠增強學(xué)習(xí)動機,尤其是在K-12階段,能夠激發(fā)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣。有研究者開始關(guān)注游戲化教學(xué)策略的研究,通過恰當?shù)牟呗孕怨ぞ叩氖褂锰岣邔W(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效率。值得指出的是,過度采用游戲或信息技術(shù)開展教學(xué)容易帶來科技沉溺的問題。

(五)開放教育資源在高等教育中的應(yīng)用研究如火如荼

廣義的開放教育資源研究不僅包括MOOC在內(nèi)的在線課程的設(shè)計、開發(fā)、應(yīng)用、推廣的研究,也包括在線學(xué)習(xí)規(guī)律的研究。在國際會議中,已涌現(xiàn)出一些關(guān)于在線教學(xué)交互的研究、社交媒體的研究和在線教育的情感研究。加里森(Garrison, 1999)等最早提出了著名的探究社區(qū)理論,指出教學(xué)中存在三個關(guān)鍵要素——社會臨場感、教學(xué)臨場感和認知臨場感,他們認為只有當這三個要素的水平都較高時有效的學(xué)習(xí)才會發(fā)生。近年來,該模型的創(chuàng)始人之一Cleveland Innes教授又在模型中補充了第四個要素,即情感臨場感 ,由此顯示在線教育中的情感研究開始受到關(guān)注(馮曉英, 等, 2018)。

(六)移動智能技術(shù)助力教育公平

當前,我們使用的設(shè)備大部分都是筆記本電腦、平板電腦、手機等移動終端設(shè)備。智能耳戴設(shè)備的研究提供了未來教育的又一種可能。智能耳戴設(shè)備是一種無線、智能化且包括麥克風(fēng)和耳機的具有人工智能的微型計算機(Hunn, 2014)。目前,耳戴設(shè)備發(fā)展非常迅速,用戶可以使用無線藍牙鏈接,降低對網(wǎng)絡(luò)的依賴性,主動過濾環(huán)境噪音從而降低入耳噪音。麥克格利爾(McGreal, 2018)指出,智能耳戴設(shè)備最顯著的意義是它能夠提供給人們超越耳朵基礎(chǔ)聽力的能力,它能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)支持下的隨時隨地學(xué)習(xí),從而高度地實現(xiàn)個性化。對耳戴設(shè)備的研究是新興的研究熱點。據(jù)了解,美國Bose公司的無線耳機已經(jīng)開始嘗試教育運用,其語音搜索功能的實現(xiàn)能夠面向有障礙的人群,從而助力實現(xiàn)教育公平。

(七)科技和倫理邊界的新主題引起關(guān)注

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,尤其是多媒體互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,其在教育中的應(yīng)用逐漸從局外、邊緣的教育工具轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)鍵、重要的支撐,從工具性地加入教學(xué)變?yōu)槿谌虢虒W(xué),這也使得科技與教育的倫理邊界引起關(guān)注。在未來教育大會和第19屆人工智能在教育中應(yīng)用的國際會議中,設(shè)立了關(guān)于人工智能與教育倫理、人工智能與道德問題的圓桌討論。關(guān)于人工智能的倫理討論聚焦于兩個問題,其一是AI本身的道德評價問題,其二是AI研發(fā)與應(yīng)用后果的善惡問題(王銀春, 2018)。人工智能與任何事物一樣,都具有兩面性。目前,在世界范圍內(nèi)幾乎沒有任何相關(guān)指導(dǎo)方針,也沒有制定任何政策、法規(guī)來解決在教育中使用人工智能所引起的道德問題,因此亟待明確面向智能教育的人工智能的倫理構(gòu)建原則(杜靜, 等, 2019),這也是人工智能在教育中的應(yīng)用研究面臨的挑戰(zhàn)和重要問題,規(guī)范倫理道德有助于更充分地利用人工智能技術(shù)帶來的積極的正面作用。

五、結(jié)語

本研究基于2018年在全球舉辦的26項教育技術(shù)領(lǐng)域的國際會議的文獻,對收集得到的358個大會主旨報告、工作坊報告及圓桌會議的主題和摘要通過Leximancer軟件進行聚類分析,發(fā)現(xiàn)了教育、設(shè)計、分析、評價、未來、在線、研究七個主題團屬下的22個研究熱點,據(jù)此綜合分析了教育技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點和發(fā)展趨勢。每年全球舉辦的教育技術(shù)及相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)會議眾多,在本研究過程中或有遺漏,但作者希望本研究結(jié)果能為教育技術(shù)的研究者和實踐者提供新的思路,保持對新技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的高度敏銳,積極探索如何用好技術(shù)促進教育變革,最終為教育發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻。

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收稿日期:2019-03-30

定稿日期:2019-08-08

作者簡介:許玲,博士研究生,北京師范大學(xué)首都學(xué)習(xí)型社會研究院(100875)。

張亦弛,網(wǎng)易(杭州)網(wǎng)絡(luò)有限公司(310052)。

責任編輯 郝 丹

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