金 慧 王夢(mèng)鈺 王陳欣

（上海外國(guó)語(yǔ)大學(xué) 教育信息化國(guó)際比較研究中心，上海200083）

一、概述

根據(jù)OECD（Organization for Economic Cooperation and Development）的定義，創(chuàng)新是指“出現(xiàn)新的或重大改進(jìn)的產(chǎn)品或工藝、 新的營(yíng)銷方式或者在商業(yè)實(shí)踐、工作場(chǎng)所組織或外部關(guān)系中出現(xiàn)的新的組織方式”[1]。在技術(shù)引入教育領(lǐng)域過(guò)程中，將教育與技術(shù)進(jìn)行有效融合是促進(jìn)創(chuàng)新的重要環(huán)節(jié)。也就是說(shuō)，技術(shù)支持的教育創(chuàng)新， 不是簡(jiǎn)單地引進(jìn)某個(gè)新產(chǎn)品或新服務(wù)，而是以技術(shù)為輔助手段，開(kāi)展與之相關(guān)的教學(xué)法實(shí)踐和研究， 從而創(chuàng)建與之相匹配并能產(chǎn)生有效協(xié)同作用的教育過(guò)程[2]。 因此，技術(shù)促進(jìn)的教育創(chuàng)新需要體現(xiàn)出： 這些技術(shù)或相關(guān)服務(wù)是否引入到了具體的教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，并引起了該領(lǐng)域教學(xué)模式、管理方式及組織層面上的變革。

衡量技術(shù)促進(jìn)教育創(chuàng)新的能力，更是提高教育質(zhì)量的關(guān)鍵。 衡量教育創(chuàng)新要將創(chuàng)新實(shí)踐和教育成果相聯(lián)系，這些成果既包括學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，也包括教師的教學(xué)實(shí)踐成效和組織績(jī)效。 衡量技術(shù)促進(jìn)創(chuàng)新的能力，可以包括的問(wèn)題有：新技術(shù)的哪些功能可被用于教學(xué)實(shí)踐以及其是否可以促進(jìn)教學(xué)模式？ 學(xué)習(xí)資源、教學(xué)組織范式、師生角色發(fā)生何種改變？ 新技術(shù)是否對(duì)組織的創(chuàng)新文化、 政策制定和戰(zhàn)略布局產(chǎn)生影響？這些技術(shù)用于教學(xué)實(shí)踐的效能如何？何種程度的變革和創(chuàng)新能有助于教育成果的改善? 對(duì)上述問(wèn)題的系統(tǒng)性分析， 將有利于決策者推進(jìn)有益的創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目，評(píng)估效果以調(diào)整教學(xué)實(shí)踐的方向，以及判斷這些技術(shù)應(yīng)用教學(xué)實(shí)踐的實(shí)施條件和影響因素。

從2004 年起，《地平線報(bào)告》（以下簡(jiǎn)稱為《報(bào)告》）由新媒體聯(lián)盟發(fā)布，2018 年起轉(zhuǎn)由EDUCAUSE接手。 由于《報(bào)告》預(yù)測(cè)和描述了未來(lái)五年內(nèi)哪些關(guān)鍵技術(shù)可以影響全球高等教育及教學(xué)活動(dòng)，該系列《報(bào)告》 內(nèi)容成為對(duì)全球范圍內(nèi)高等教育機(jī)構(gòu)中技術(shù)應(yīng)用的最佳教學(xué)實(shí)踐的一種掃描。 正是基于《報(bào)告》內(nèi)容所具有的戰(zhàn)略意義，我們團(tuán)隊(duì)從2016 年開(kāi)始，持續(xù)對(duì)《報(bào)告》進(jìn)行分析和解讀，以便深入了解這些技術(shù)促進(jìn)教育創(chuàng)新的可能性、條件、存在之障礙和發(fā)展趨勢(shì)。

2020 年《地平線報(bào)告》（教學(xué)版）于2020 年3 月在美國(guó)高等教育信息化協(xié)會(huì)（EDUCAUSE）官網(wǎng)上正式發(fā)布，但本年度的《報(bào)告》框架做了非常大的調(diào)整，不再以“持續(xù)時(shí)間”作為衡量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)技術(shù)的應(yīng)用趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)，而是在社會(huì)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、高等教育和政治等背景下，分析技術(shù)創(chuàng)新與推廣的應(yīng)用場(chǎng)景和案例?？紤]到《報(bào)告》框架發(fā)生了改變，在衡量應(yīng)用趨勢(shì)時(shí)，我們需更加關(guān)注技術(shù)應(yīng)用的教學(xué)實(shí)踐、 應(yīng)用情景和影響因素，本文不再對(duì)今年《報(bào)告》的內(nèi)容詳加解讀，而是以2015-2020 年《報(bào)告》中的關(guān)鍵技術(shù)案例為研究樣本，對(duì)歷年《報(bào)告》中提及的關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐，進(jìn)行梳理、分類和脈絡(luò)分析，以把握這些技術(shù)應(yīng)用發(fā)展的潛在軌跡。

二、技術(shù)促進(jìn)教育創(chuàng)新的國(guó)際比較研究方法

隨著新技術(shù)在教育中的應(yīng)用實(shí)踐更為普及，對(duì)技術(shù)如何促進(jìn)教育創(chuàng)新的研究也日益增長(zhǎng)。其中，具有重要影響力的報(bào)告除了《地平線報(bào)告》系列以外，還有OECD 的《衡量教育創(chuàng)新》系列報(bào)告、英國(guó)開(kāi)放大學(xué)的《創(chuàng)新教學(xué)報(bào)告》系列等，但每個(gè)系列的研究路徑不盡相同。

（一）各項(xiàng)目的研究過(guò)程

1.OECD 系列報(bào)告

OECD 在2016 年發(fā)布的 《教育創(chuàng)新和創(chuàng)新教育：數(shù)字技術(shù)和技能的力量》中，提到了兩種衡量教育創(chuàng)新的方法。 方法之一是國(guó)家創(chuàng)新教育的適應(yīng)性調(diào)查， 如歐盟開(kāi)展的創(chuàng)新調(diào)查 （The EU Community Innovation Survey ）和澳大利亞、新西蘭的一項(xiàng)關(guān)于大學(xué)內(nèi)部管理和服務(wù)創(chuàng)新的調(diào)查[3]。方法之二是衡量工作實(shí)踐中特定創(chuàng)新的擴(kuò)散情況，也是OECD 的《衡量教育創(chuàng)新》系列報(bào)告中采取的方法，如《衡量教育創(chuàng)新2019》 將以往國(guó)際報(bào)告中的內(nèi)容作為數(shù)據(jù)來(lái)源，進(jìn)行了二次分析，側(cè)重于在2006 年至2016 年之間的各類來(lái)源數(shù)據(jù)變化， 以此識(shí)別課堂和學(xué)校層面的教學(xué)實(shí)踐隨時(shí)間變化的程度。 作為數(shù)據(jù)來(lái)源的報(bào)告，包括《國(guó)際學(xué)生評(píng)估項(xiàng)目》（Programme on International Student Assessment，PISA）、《國(guó)際數(shù)學(xué)與科學(xué)研究趨勢(shì)》（Trends in International Mathematics and Science Study，TIMSS）和《國(guó)際閱讀素養(yǎng)研究進(jìn)展》（Progress in International Reading Literacy Study，PIRLS）。 最終， 該報(bào)告從以上國(guó)際數(shù)據(jù)庫(kù)中收集了139 種中小學(xué)教學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐案例， 重點(diǎn)分析了教師在閱讀、數(shù)學(xué)和科學(xué)教學(xué)中使用的教學(xué)方法、學(xué)習(xí)資源的可用性（書籍和信息通信技術(shù)）、教師專業(yè)發(fā)展實(shí)踐（正式培訓(xùn)和同伴學(xué)習(xí)）、與利益相關(guān)者（家長(zhǎng)、公眾、其他教育機(jī)構(gòu)）的外部關(guān)系[4]。

2.《地平線報(bào)告》（高等教育版）系列報(bào)告

美國(guó)新媒體聯(lián)盟從2004 年開(kāi)始主導(dǎo)系列 《報(bào)告》 項(xiàng)目的研究， 采取持續(xù)多年不斷修訂的德?tīng)柗品?。該方法的重要特點(diǎn)是研究視角的多樣性，通過(guò)組建具有多元化的背景、國(guó)籍、興趣和獨(dú)特專長(zhǎng)的專家組（每年大約70 人）、每年更換近1/3 比例的專家成員方式，保證每年的《報(bào)告》都能融入新的視角。截止到2017 年， 共有2000 多位獲得國(guó)際認(rèn)可的實(shí)踐者與專家先后成為專家組成員[5]。 每年，首先由新媒體聯(lián)盟通過(guò)RSS 訂閱方法挑選數(shù)百份出版物并放在指定平臺(tái)中，主要內(nèi)容包括新興技術(shù)方面的報(bào)刊文摘、報(bào)告、論文以及其他材料，專家們?cè)陂喿x文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)材料自由發(fā)表見(jiàn)解，并將值得討論的主題添加到主題集中。圍繞這些問(wèn)題，專家們通過(guò)多次展開(kāi)在線討論和面對(duì)面溝通等方式， 以確定未來(lái)五年可能對(duì)全球高等教育實(shí)踐產(chǎn)生深刻影響的關(guān)鍵趨勢(shì)、重大挑戰(zhàn)和重要技術(shù)進(jìn)展[6]。每年發(fā)布的《報(bào)告》都經(jīng)展示， 再由專家組最后確定在未來(lái)五年內(nèi)極有可能影響高等教育變革的六個(gè)關(guān)鍵趨勢(shì)、 六個(gè)重大挑戰(zhàn)和教育技術(shù)領(lǐng)域的六項(xiàng)重要進(jìn)展。 并在每一項(xiàng)主題中都會(huì)展示近年來(lái)具有重要?jiǎng)?chuàng)新意義的教育實(shí)踐。這些由專家組挑選出來(lái)的實(shí)踐案例， 非常具有前瞻性和代表性。

3.《創(chuàng)新教學(xué)報(bào)告》系列報(bào)告

英國(guó)開(kāi)放大學(xué)及其合作機(jī)構(gòu)從2012 年開(kāi)始編寫 《創(chuàng)新教學(xué)報(bào)告》（Innovating Pedagogy Report）系列。該報(bào)告關(guān)注技術(shù)支持下的教學(xué)、學(xué)習(xí)和評(píng)價(jià)領(lǐng)域的新理論和實(shí)踐， 介紹未來(lái)十年內(nèi)可能會(huì)對(duì)教育產(chǎn)生巨大影響的十種“創(chuàng)新教學(xué)法”。 系列報(bào)告由英國(guó)開(kāi)放大學(xué)主導(dǎo)， 每年邀請(qǐng)一個(gè)不同國(guó)家的研究機(jī)構(gòu)參與，以確保參與專家的多元化視角。報(bào)告采用的研究方法與《地平線報(bào)告》類似，其數(shù)據(jù)來(lái)自全球領(lǐng)先的研究項(xiàng)目、教育研究論文和博客等網(wǎng)絡(luò)資源，由專家組提出過(guò)去1-2 年間出現(xiàn)的新教育概念、術(shù)語(yǔ)、理論和實(shí)踐， 并總結(jié)出十種可能改變教育的新教學(xué)法或?qū)σ延薪虒W(xué)法的創(chuàng)新應(yīng)用[7]。

上述三個(gè)系列報(bào)告研究方法的共同之處在于，均是先對(duì)以往研究素材進(jìn)行匯總并分析， 再由專家確定主題和發(fā)展趨勢(shì)， 最后由寫作組完成隨時(shí)間變化的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析報(bào)告。 各類報(bào)告的研究數(shù)據(jù)基本以各類研究、 報(bào)告或者網(wǎng)絡(luò)資源中的教學(xué)實(shí)踐為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)教育實(shí)踐案例報(bào)告的分析，進(jìn)而判斷該案例所能代表的典型性和發(fā)展趨勢(shì)。

（二）研究報(bào)告的分析維度

國(guó)際上對(duì)教育創(chuàng)新的比較分析框架也有所不同，但重點(diǎn)要考慮的是：該框架能夠分析一個(gè)技術(shù)應(yīng)用案例是否屬于教育創(chuàng)新實(shí)踐， 即該技術(shù)或相關(guān)的新產(chǎn)品、 新服務(wù)能否引起教育組織的系統(tǒng)變革。 其中， 低層次的變革是在一個(gè)或幾個(gè)維度上引起組織進(jìn)行調(diào)整和改善的小范圍變革； 而高層次的變革是組織的根本任務(wù)、文化、運(yùn)作過(guò)程和結(jié)構(gòu)的變化[8]。因此，大多數(shù)研究項(xiàng)目的分析維度，主要在于考慮該案例是否引進(jìn)新的過(guò)程、實(shí)踐、組織或營(yíng)銷方式，以及這些變化是否導(dǎo)致了教育改善。

新媒體聯(lián)盟的地平線項(xiàng)目組從2014 年開(kāi)始采用歐盟委員會(huì)開(kāi)發(fā)的Up-Scaling 創(chuàng)新課堂（Creative Classrooms，CCR）作為框架，用來(lái)分析關(guān)鍵趨勢(shì)、重大挑戰(zhàn)對(duì)政策、領(lǐng)導(dǎo)力和教學(xué)實(shí)踐的影響。該框架由包括內(nèi)容與課程、評(píng)價(jià)、學(xué)習(xí)實(shí)踐、教學(xué)實(shí)踐、組織實(shí)踐、 領(lǐng)導(dǎo)力與價(jià)值觀、 連通性和基礎(chǔ)設(shè)施等8 個(gè)維度，總計(jì)28 個(gè)重要參數(shù)構(gòu)成[9]。

OECD 的系列報(bào)告《衡量教育創(chuàng)新》將創(chuàng)新看作是一種新的重要變革的過(guò)程、實(shí)踐、組織、營(yíng)銷方法，側(cè)重于衡量教學(xué)實(shí)踐中特定創(chuàng)新的擴(kuò)散情況， 通過(guò)學(xué)校內(nèi)部收集的微觀數(shù)據(jù)對(duì)教育系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查。 這些微觀數(shù)據(jù)包括：教學(xué)風(fēng)格、教學(xué)實(shí)踐、課堂組織、教材使用、評(píng)價(jià)方式、電腦和網(wǎng)絡(luò)的使用、教師合作的范圍以及學(xué)校反饋機(jī)制等[10]。 項(xiàng)目組分析了這些教學(xué)過(guò)程中的創(chuàng)新實(shí)踐， 并對(duì)比了這些創(chuàng)新對(duì)教學(xué)成果的改善，包括學(xué)生的學(xué)習(xí)成果、學(xué)生的參與度、公平性、成本效率、教師的工作福利等[11]。

國(guó)際教育成就評(píng)價(jià)研究協(xié)會(huì)的“第二屆國(guó)際教育技術(shù)應(yīng)用研究”（The Second Information Technology in Education Studies， SITES M2）是一項(xiàng)關(guān)于應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐創(chuàng)新的國(guó)際比較研究項(xiàng)目， 采取了案例研究法。 項(xiàng)目組分析世界各國(guó)學(xué)校應(yīng)用ICT進(jìn)行教育創(chuàng)新的案例，并完成了174 份案例報(bào)告，內(nèi)容包括個(gè)案的課程目標(biāo)、教師和學(xué)生的行為和結(jié)果、背景、可持續(xù)性和可遷移性等[12]。

另外的一些研究， 對(duì)這些重要的報(bào)告進(jìn)行二次分析研究。 如，羅陸慧英等[13]對(duì)SITES M2 項(xiàng)目中的案例報(bào)告進(jìn)行了聚類分析， 采取課程目標(biāo)、 教師角色、學(xué)生角色、ICT 的復(fù)雜性和精密性、多維學(xué)習(xí)成果以及課程與外界的聯(lián)系等六個(gè)教學(xué)維度， 對(duì)其中的83 項(xiàng)個(gè)案進(jìn)行了分析。 董麗麗等[14]對(duì)英國(guó)開(kāi)放大學(xué)的系列《創(chuàng)新教學(xué)報(bào)告》進(jìn)行了再次編碼分析，分析的維度包括：基本信息、創(chuàng)新教學(xué)法的基礎(chǔ)、使用情境和創(chuàng)新維度。其中創(chuàng)新維度，特別關(guān)注了教育目標(biāo)、學(xué)習(xí)者分析、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與媒介、教學(xué)管理、教學(xué)評(píng)價(jià)等幾個(gè)子維度，以探討創(chuàng)新教學(xué)法在哪些方面進(jìn)行了創(chuàng)新。

在本文中，我們將采用內(nèi)容分析法，對(duì)系列《地平線報(bào)告》 的內(nèi)容進(jìn)行二次研究， 詳細(xì)編碼并分析2015-2020 年系列 《報(bào)告》 中所涉及的關(guān)鍵技術(shù)案例。重點(diǎn)關(guān)注的核心問(wèn)題有：在《報(bào)告》出現(xiàn)的這些教育實(shí)踐案例中，技術(shù)在哪些方面產(chǎn)生了影響？這些技術(shù)的實(shí)踐和理論研究應(yīng)關(guān)注哪些要點(diǎn)？當(dāng)前，大規(guī)模使用該技術(shù)仍存在哪些瓶頸？

三、案例分析維度和編碼過(guò)程

我們以2015-2020 年的系列《報(bào)告》 為數(shù)據(jù)來(lái)源，選取六年間多次被提及到的關(guān)鍵技術(shù)，采取橫斷研究方法，對(duì)出現(xiàn)4 次以上的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析，重點(diǎn)關(guān)注《報(bào)告》案例中所展現(xiàn)的這些技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用趨勢(shì)， 對(duì)教育創(chuàng)新的影響以及研究的關(guān)注點(diǎn)隨時(shí)間變化的趨勢(shì)。

（一）樣本選擇

從2014 年起， 新媒體聯(lián)盟負(fù)責(zé)的專家組中將各類技術(shù)分為：消費(fèi)者技術(shù)、數(shù)字化策略、使能技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、學(xué)習(xí)技術(shù)、社交媒體技術(shù)、可視化技術(shù)七大類。2015-2020 年間，《報(bào)告》提及的消費(fèi)者技術(shù)有：可穿戴技術(shù)和機(jī)器人；互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)包括：物聯(lián)網(wǎng)和區(qū)塊鏈；數(shù)字化策略有：翻轉(zhuǎn)課堂、自帶設(shè)備、創(chuàng)客空間、移動(dòng)學(xué)習(xí)和教學(xué)設(shè)計(jì)；學(xué)習(xí)技術(shù)包括：學(xué)習(xí)分析、自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)、虛擬助手、開(kāi)放教育資源、下一代學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)；可視化技術(shù)包括：增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)、混合現(xiàn)實(shí)；使能技術(shù)包括：情感計(jì)算、人工智能和自然用戶界面。 近六年沒(méi)有社交媒體技術(shù)進(jìn)入到《報(bào)告》中，各類技術(shù)頻次統(tǒng)計(jì)如圖1 所示。

圖2 是關(guān)鍵技術(shù)在2015-2020 年時(shí)間段中的出現(xiàn)頻次分布，從圖中可以看出，近六年的重要技術(shù)進(jìn)展主要側(cè)重于教與學(xué)策略的技術(shù)和未來(lái)有可能實(shí)現(xiàn)重大創(chuàng)新突破的技術(shù)， 逐漸淡化社交媒體技術(shù)等最初并不是為了教育而設(shè)計(jì)的輔助類工具。 在這三個(gè)時(shí)間段內(nèi)， 學(xué)習(xí)技術(shù)和數(shù)字化策略一直是關(guān)注度最多的技術(shù)。 在以后三年間，學(xué)習(xí)技術(shù)還有所增加，不過(guò)關(guān)注的重點(diǎn)從數(shù)字化策略向可視化技術(shù)遷移的傾向，包括混合現(xiàn)實(shí)、擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)等技術(shù)。

圖1 2015-2020 年《地平線報(bào)告》七大類主題中的技術(shù)頻次分布

圖2 2015-2020 時(shí)間段關(guān)鍵技術(shù)頻次分布

在每年所提到的關(guān)鍵技術(shù)中，有10 項(xiàng)技術(shù)超過(guò)兩次出現(xiàn)，包括：自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)、人工智能、學(xué)習(xí)分析、擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)、混合現(xiàn)實(shí)）、創(chuàng)客空間、移動(dòng)學(xué)習(xí)、物聯(lián)網(wǎng)、自帶設(shè)備、下一代學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)、機(jī)器人。其中，自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)、人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)、 學(xué)生分析和擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)是出現(xiàn)次數(shù)最多的關(guān)鍵技術(shù)（如表1 所示）。

值得指出的是，在過(guò)去的十年中，雖然有些技術(shù)出現(xiàn)頻次較少， 但對(duì)一個(gè)特定的教育系統(tǒng)及其學(xué)生而言， 這些在眾多列表中挑選出來(lái)的技術(shù)在實(shí)踐的規(guī)模上仍是顯著的， 學(xué)生或多或少地接觸到了這些技術(shù)。

考慮到技術(shù)應(yīng)用案例的代表性和文章篇幅，本文選取了表1 中的四項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)案例。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在2015-2020 年度的《報(bào)告》中出現(xiàn)的案例總計(jì)276 個(gè)，案例分布參見(jiàn)表2。

表2 四項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用選擇案例統(tǒng)計(jì)表

（二）分析框架

我們?cè)诰C合各類國(guó)際比較報(bào)告分析框架的基礎(chǔ)上，根據(jù)信息技術(shù)融入教育的不同階段，確立了5 個(gè)分析維度，分別是技術(shù)創(chuàng)新、教學(xué)創(chuàng)新、組織變革、績(jī)效評(píng)估和影響因素。 技術(shù)創(chuàng)新是新的技術(shù)或產(chǎn)生的新服務(wù)出現(xiàn)在教學(xué)實(shí)踐中的形式； 教學(xué)創(chuàng)新是指隨時(shí)間推移，該技術(shù)引起的教學(xué)方法與模式、教學(xué)內(nèi)容與評(píng)價(jià)方式、師生角色等方面的變化；組織變革是創(chuàng)新的教學(xué)實(shí)踐對(duì)教育理念、組織文化、結(jié)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)制產(chǎn)生的影響； 績(jī)效評(píng)估是評(píng)估這些創(chuàng)新的技術(shù)應(yīng)用效果，包括學(xué)生的學(xué)習(xí)成果、學(xué)生的參與度、公平性、成本效率、教師專業(yè)成長(zhǎng)和組織績(jī)效等；第五個(gè)層面是對(duì)技術(shù)實(shí)踐的反思， 包括這些應(yīng)用能夠在未來(lái)持續(xù)并推廣的成功因素和障礙。 每個(gè)維度的二級(jí)維度及說(shuō)明，參照表3。

表3 案例內(nèi)容分析編碼體系

（三）編碼過(guò)程

我們首先進(jìn)行了編碼訓(xùn)練， 選取了2015-2020年《報(bào)告》中的“自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)”板塊的內(nèi)容，由兩位研究者按照內(nèi)容分析框架和個(gè)人理解， 獨(dú)立進(jìn)行案例和關(guān)鍵概念的確定并進(jìn)行編碼。通過(guò)對(duì)95 個(gè)應(yīng)用案例的編碼比對(duì)， 兩者的編碼重合度達(dá)83.52%。在此基礎(chǔ)上， 三位研究者對(duì)不同部分進(jìn)行商討和確認(rèn)，并根據(jù)編碼情況對(duì)編碼維度進(jìn)行了微調(diào)。 之后，統(tǒng)一確定了案例內(nèi)容， 由兩位研究者繼續(xù)對(duì)本研究中的總計(jì)276 個(gè)技術(shù)應(yīng)用案例 （個(gè)別案例中有多項(xiàng)表現(xiàn)，最后編碼單元為349 個(gè)）進(jìn)行編碼，最后協(xié)商匯總編碼結(jié)果。

四、實(shí)踐應(yīng)用案例分析結(jié)果

本研究所選擇的四項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)分別是學(xué)習(xí)技術(shù)中的自適應(yīng)技術(shù)和學(xué)習(xí)分析、 可視化技術(shù)中的擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)、混合現(xiàn)實(shí)、觸感技術(shù)），以及使能技術(shù)中的人工智能。

《報(bào)告》中出現(xiàn)頻次最高的四類技術(shù)體現(xiàn)了智能技術(shù)用于教學(xué)實(shí)踐的關(guān)鍵技術(shù)， 也體現(xiàn)了這些技術(shù)對(duì)教育創(chuàng)新與變革的驅(qū)動(dòng)或引領(lǐng)作用。 在276 項(xiàng)應(yīng)用案例中，自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)相關(guān)案例共95 個(gè)，人工智能78 個(gè)，學(xué)習(xí)分析技術(shù)45 個(gè)，擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)58 個(gè)。通過(guò)案例分析我們可以看出， 上述四類技術(shù)雖然進(jìn)入教育領(lǐng)域的時(shí)間不同，但在技術(shù)創(chuàng)新、教學(xué)創(chuàng)新、組織變革、績(jī)效評(píng)估和影響因素五個(gè)維度上，呈現(xiàn)出類似的發(fā)展曲線，即開(kāi)始時(shí)關(guān)于技術(shù)創(chuàng)新、教學(xué)創(chuàng)新的話題占有較多比例； 隨著時(shí)間發(fā)展， 有關(guān)效果的評(píng)估、反思方面的話題逐年增多。

在具體維度方面， 各類技術(shù)的應(yīng)用案例大多是從對(duì)軟件和算法的開(kāi)發(fā)， 逐漸轉(zhuǎn)為將技術(shù)整合到現(xiàn)有學(xué)習(xí)系統(tǒng)中， 強(qiáng)調(diào)在教育環(huán)境下怎樣才能更好二次開(kāi)發(fā)技術(shù)功能； 在教學(xué)層面， 四類技術(shù)對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略、教學(xué)組織形式以及教學(xué)評(píng)價(jià)的作用不同，因此對(duì)其的研究和實(shí)踐也各有側(cè)重，但總體上體現(xiàn)了這些技術(shù)在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)； 在組織變革層面，四類技術(shù)主要涉及數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)與分析，有些技術(shù)進(jìn)而改變了組織的管理方式和決策手段， 很多技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐通過(guò)開(kāi)展合作的項(xiàng)目研究， 進(jìn)一步推動(dòng)理念和理論的創(chuàng)新；在績(jī)效評(píng)估層面，越來(lái)越多的院校與機(jī)構(gòu)開(kāi)始關(guān)注組織績(jī)效和學(xué)習(xí)效果分析， 希望能夠促進(jìn)教育公平， 提高教育質(zhì)量； 在影響因素層面，在技術(shù)較為成熟后，與其相關(guān)的經(jīng)濟(jì)投入與社會(huì)關(guān)注開(kāi)始持續(xù)增加， 同時(shí)在應(yīng)用過(guò)程中潛在的倫理道德等問(wèn)題，也將引發(fā)更深入的思考。

表4 應(yīng)用案例內(nèi)容分析編碼統(tǒng)計(jì)

（一）自適應(yīng)技術(shù)

自適應(yīng)技術(shù)可以根據(jù)學(xué)生的特定需求定制課程、教學(xué)資源和活動(dòng)，正逐漸成為教育技術(shù)領(lǐng)域新增的關(guān)鍵工具之一。 該技術(shù)在為學(xué)習(xí)者提供個(gè)性化學(xué)習(xí)體驗(yàn)同時(shí)，也可以為教學(xué)設(shè)計(jì)、成果評(píng)估和教育決策提供數(shù)據(jù)支持。 2015 年《報(bào)告》首次將自適應(yīng)學(xué)習(xí)列為將在未來(lái)五年內(nèi)更有可能推動(dòng)技術(shù)規(guī)劃和決策的關(guān)鍵技術(shù)[15]。 在2015-2020 這6 年時(shí)間中，自適應(yīng)技術(shù)共出現(xiàn)了5 次，是出現(xiàn)頻率最高的關(guān)鍵性技術(shù)。對(duì)95 份應(yīng)用案例中的關(guān)鍵概念的聚類分析結(jié)果表明，自適應(yīng)技術(shù)特征體現(xiàn)在能提供個(gè)性化學(xué)習(xí)體驗(yàn)、調(diào)整課程或者資源、提供輔導(dǎo)和建議、幫助教師評(píng)估和教學(xué)設(shè)計(jì)迭代等。

自適應(yīng)技術(shù)是個(gè)性化學(xué)習(xí)概念實(shí)現(xiàn)的最佳技術(shù)方案， 但由于技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐正處于正態(tài)分布曲線的上升部分，在深受研究者和教育機(jī)構(gòu)關(guān)注的同時(shí)，該技術(shù)的大規(guī)模使用和推廣還存在操作復(fù)雜、 與現(xiàn)有系統(tǒng)整合不足、成本等方面的限制。各年度《報(bào)告》中的自適應(yīng)技術(shù)應(yīng)用案例一級(jí)編碼結(jié)果表明（見(jiàn)圖3），早期自適應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用案例以自適應(yīng)軟件、 工具或者學(xué)習(xí)平臺(tái)的介紹為主，而在之后的《報(bào)告》中更多是如何將自適應(yīng)技術(shù)與管理系統(tǒng)或平臺(tái)進(jìn)行整合，從而對(duì)學(xué)校服務(wù)進(jìn)行升級(jí)完善。

自適應(yīng)技術(shù)在2015 年《報(bào)告》中首度出現(xiàn)時(shí)，主要是介紹自適應(yīng)學(xué)習(xí)工具或系統(tǒng)，其中涉及的13 個(gè)案例有些是由公司開(kāi)發(fā)獨(dú)立工具或者平臺(tái)，如Knewton、Smart、Sparrow、Cerego 等，有些是處于該領(lǐng)域前沿的一些大學(xué)自主研發(fā)，如美國(guó)鳳凰城大學(xué)（University of Phoenix）的學(xué)習(xí)活動(dòng)流（Academic Activity Stream）[16]、美國(guó)密歇根大學(xué)的Gradecraft[17]、俄亥俄州州立大學(xué)的外掛程序“MOOCulus”[18]等。之后，基于課程變革的軟件開(kāi)發(fā)， 開(kāi)始成為自適應(yīng)技術(shù)應(yīng)用的新趨勢(shì)。 通過(guò)分析來(lái)自管理系統(tǒng)和課程資料中的數(shù)據(jù)， 可以為學(xué)習(xí)者提供個(gè)性化的活動(dòng)建議和動(dòng)態(tài)內(nèi)容，或預(yù)測(cè)課程掌握情況。

圖3 自適應(yīng)技術(shù)應(yīng)用案例的一級(jí)維度分析

很多案例對(duì)自適應(yīng)技術(shù)的功能和使用做了詳細(xì)介紹， 強(qiáng)調(diào)可以針對(duì)學(xué)生興趣、 以往表現(xiàn)和學(xué)習(xí)目標(biāo)，定制學(xué)習(xí)體驗(yàn)和學(xué)習(xí)資源。將自適應(yīng)技術(shù)與在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)相結(jié)合，通過(guò)對(duì)群體數(shù)據(jù)的分析，可以提供針對(duì)性更強(qiáng)的個(gè)性化輔導(dǎo)與資源， 從而幫助學(xué)生取得成功；而大學(xué)與機(jī)構(gòu)間積極合作，開(kāi)展自適應(yīng)學(xué)習(xí)項(xiàng)目，也可以使大學(xué)更具有敏捷性和前瞻性，推進(jìn)教育變革。隨著自適應(yīng)技術(shù)的實(shí)踐范圍的逐步擴(kuò)大，在后期《報(bào)告》中出現(xiàn)了對(duì)實(shí)踐效果的評(píng)估與反思的案例，在同時(shí)進(jìn)行課程再設(shè)計(jì)的情況下，多數(shù)案例對(duì)其使用效果的評(píng)估持樂(lè)觀態(tài)度。很多實(shí)踐證明（見(jiàn)表5），自適應(yīng)技術(shù)結(jié)合主動(dòng)學(xué)習(xí)、 開(kāi)放教育資源等策略可以提高學(xué)習(xí)效率、拓展學(xué)科知識(shí)、促進(jìn)學(xué)習(xí)者參與，學(xué)生成績(jī)與滿意度都普遍得到提高。

雖然許多機(jī)構(gòu)開(kāi)始試用這項(xiàng)技術(shù)， 但大規(guī)模的實(shí)施仍然較少。對(duì)案例提及的影響因素分析也表明，簡(jiǎn)化操作和系統(tǒng)整合問(wèn)題， 仍然是推廣自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)的障礙； 針對(duì)自適應(yīng)技術(shù)的教學(xué)法研究才剛剛起步，對(duì)課程的重新設(shè)計(jì)難度較大；自適應(yīng)系統(tǒng)的前期投入成本大，需要使用最先進(jìn)的技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施；師生的數(shù)字素養(yǎng)也有待提高。另外，人們也開(kāi)始關(guān)注智能技術(shù)應(yīng)用所產(chǎn)生的隱私問(wèn)題， 使用學(xué)生數(shù)據(jù)的道德問(wèn)題以及技術(shù)應(yīng)用中的公平、包容性。

表5 自適應(yīng)技術(shù)的績(jī)效評(píng)估二級(jí)維度分析①因參考文獻(xiàn)篇幅限制，本文表格中提到的案例項(xiàng)目均沒(méi)有標(biāo)出全稱和出處，具體信息可以查詢《地平線報(bào)告》相關(guān)內(nèi)容。

（二）人工智能（AI）/機(jī)器學(xué)習(xí)教育應(yīng)用

人工智能（AI）是通過(guò)海量數(shù)據(jù)收集和自然語(yǔ)言處理，基于機(jī)器學(xué)習(xí)進(jìn)行推理，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行預(yù)測(cè)和決策的能力[19]。 我們對(duì)78 份案例的聚類分析表明（見(jiàn)圖4），人工智能用于教育領(lǐng)域的主要方式包括：可以通過(guò)解釋言語(yǔ)線索與人類交互的虛擬助手、 虛擬教師、智能輔導(dǎo)系統(tǒng)、聊天機(jī)器人等；能夠模擬、評(píng)估或解決問(wèn)題的診斷系統(tǒng)、模擬系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)等。

圖4 人工智能技術(shù)應(yīng)用案例的一級(jí)維度分析

早期對(duì)人工智能的關(guān)注主要停留在對(duì)軟件功能、應(yīng)用愿景、深度學(xué)習(xí)算法等內(nèi)容的介紹上，包括機(jī)器學(xué)習(xí)、機(jī)器人技術(shù)、自然語(yǔ)言處理等。 專家們對(duì)人工智能的應(yīng)用予以高度認(rèn)可，并普遍認(rèn)為，該技術(shù)將對(duì)未來(lái)教育產(chǎn)生積極影響。其中，虛擬學(xué)習(xí)助理通過(guò)提供免費(fèi)資源、個(gè)性化輔導(dǎo)和實(shí)時(shí)反饋，可降低高等教育學(xué)生的成本，提高在線課程的保留率，并幫助學(xué)生取得成功； 人工智能還通過(guò)預(yù)測(cè)學(xué)生成績(jī)表現(xiàn)和學(xué)術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，提前制定干預(yù)策略；能夠促進(jìn)教育公平和包容性，改善障礙學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)等。

從2017 年到2020 年的《報(bào)告》來(lái)看，人工智能在技術(shù)功能創(chuàng)新的三類核心應(yīng)用（即，軟件開(kāi)發(fā)、裝備建設(shè)和系統(tǒng)環(huán)境）中均有典型案例，包括面向個(gè)性化學(xué)習(xí)體驗(yàn)的算法開(kāi)發(fā)，專門的字幕制作工具等。另外， 人工智能技術(shù)也開(kāi)始被用于高校圖書館服務(wù)的升級(jí)，如，在線計(jì)算機(jī)圖書館中心（Online Computer Library Center，OCLC） 與來(lái)自各組織的專家協(xié)作開(kāi)發(fā)了人工智能服務(wù)產(chǎn)品， 利用機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)與算法追蹤并記錄各種圖書館服務(wù)[20]。 在一些高校中，美國(guó)西北大學(xué)（Northwest University）、俄克拉荷馬大學(xué)（University of Oklahoma） 等也開(kāi)展了基于人工智能的圖書館服務(wù)升級(jí)[21]。

從2019 年《報(bào)告》開(kāi)始，關(guān)于可能阻礙人工智能應(yīng)用的反思逐年增多，包括：存在學(xué)生缺少AI 技術(shù)的使用經(jīng)驗(yàn)，教師將被AI 軟件或機(jī)器人所取代等擔(dān)憂。另外，人們對(duì)在高等教育領(lǐng)域?qū)嵤┻@些技術(shù)也存在爭(zhēng)議，尤其是這些新興技術(shù)產(chǎn)生的偏見(jiàn)、隱私和數(shù)據(jù)使用的道德挑戰(zhàn)等話題。 Natalie Schwartz 在其2018 年研究中指出：谷歌因?yàn)橐恍┓N族主義和性別歧視的自動(dòng)搜索提示而受人批評(píng)； 微軟的青少年聊天機(jī)器人Tay 也因?yàn)槟７耇witter 上的仇恨言論而被關(guān)閉[22]（見(jiàn)表6）。在2020 年《報(bào)告》的原文中，進(jìn)一步表達(dá)了對(duì)濫用潛在數(shù)據(jù)的擔(dān)心， 并討論到關(guān)于利用學(xué)生數(shù)據(jù)、做出智能干預(yù)決策的審查與監(jiān)測(cè)問(wèn)題。

表6 人工智能的影響因素二級(jí)維度分析

在2020 年《報(bào)告》中，近年來(lái)各國(guó)均將發(fā)展人工智能作為國(guó)家重要戰(zhàn)略， 高等院校也紛紛出臺(tái)與人工智能教育相關(guān)的人才培養(yǎng)計(jì)劃。 隨著關(guān)鍵技術(shù)日趨成熟，越來(lái)越多的AI 技術(shù)元素被嵌入到了現(xiàn)有學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)、學(xué)生信息系統(tǒng)、圖書館系統(tǒng)和招生服務(wù)系統(tǒng)中， 幫助人類處理低階常規(guī)和重復(fù)認(rèn)知性的任務(wù)，提高該系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、速度和保真度。

（三）學(xué)習(xí)分析技術(shù)

2011 年，《報(bào)告》首次將學(xué)習(xí)分析納入到長(zhǎng)期關(guān)鍵技術(shù)之一， 并預(yù)測(cè)該技術(shù)在未來(lái)5 年間將在高等教育中受到廣泛關(guān)注， 將有越來(lái)越多的院校開(kāi)展相關(guān)實(shí)踐研究。隨著各類智能技術(shù)和在線學(xué)習(xí)的發(fā)展，基于大數(shù)據(jù)的科學(xué)分析， 越來(lái)越普遍地用于對(duì)學(xué)習(xí)路徑、學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)體驗(yàn)和學(xué)習(xí)環(huán)境的改善，并為各級(jí)決策提供參考[23]。 學(xué)習(xí)分析技術(shù)能根據(jù)學(xué)習(xí)者的需求和興趣評(píng)估學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)體驗(yàn)， 提供反饋并以適合的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)資源的推薦； 幫助學(xué)習(xí)者了解其在學(xué)習(xí)發(fā)展過(guò)程中的優(yōu)劣勢(shì)， 提供合理的學(xué)位成功指南和最佳學(xué)習(xí)規(guī)劃； 當(dāng)學(xué)習(xí)者遇到障礙時(shí)為其提供調(diào)整方案及最佳學(xué)習(xí)路徑； 也為教育系統(tǒng)的各相關(guān)群體，提供行動(dòng)指南和決策參考[24]。

我們收集了2015-2020 年間《報(bào)告》中涉及學(xué)習(xí)分析的45 份案例，分析結(jié)果表明（見(jiàn)圖5），因?yàn)樵摷夹g(shù)的教學(xué)應(yīng)用實(shí)踐較早， 使得人們對(duì)其的技術(shù)創(chuàng)新和教學(xué)創(chuàng)新的關(guān)注度降低。 這些案例已經(jīng)不再是單純的技術(shù)介紹， 而大多是探討一些成熟系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)踐，如，美國(guó)維多利亞大學(xué)（University of Victoria）的數(shù)據(jù)分析平臺(tái)Brightspace[25]、 美國(guó)加州州立大學(xué)（California State University）的“學(xué)生成功儀表盤”[26]等。利用這些系統(tǒng)的應(yīng)用數(shù)據(jù)，可以分析學(xué)生的投入度、學(xué)習(xí)困難，以幫助大學(xué)判定所實(shí)施的特定干預(yù)措施的有效性。 一些大學(xué)開(kāi)始利用學(xué)習(xí)分析改善組織服務(wù)、管理和教學(xué)計(jì)劃，如，英國(guó)開(kāi)放大學(xué)（UK Open University） 利用學(xué)習(xí)行為分析數(shù)據(jù)評(píng)估在線學(xué)習(xí)的參與率，為教育工作者提供輟學(xué)預(yù)測(cè)[27]；美國(guó)斯坦福大學(xué)（Stanford University）的開(kāi)放學(xué)習(xí)項(xiàng)目[28]，利用學(xué)習(xí)分析技術(shù)為在線學(xué)生提供針對(duì)性的反饋以及自我評(píng)估工具，使學(xué)生能夠更好地了解他們的知識(shí)缺口，并相應(yīng)地調(diào)整他們的學(xué)習(xí)計(jì)劃。

圖5 學(xué)習(xí)分析技術(shù)案例的一級(jí)維度分析

我們通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)分析技術(shù)的二級(jí)維度分析，可以看出該技術(shù)已被廣泛用于教學(xué)創(chuàng)新中， 用于試點(diǎn)項(xiàng)目中的成就評(píng)估、學(xué)習(xí)行為、預(yù)測(cè)分析等。 作為重要的學(xué)習(xí)技術(shù)，對(duì)相關(guān)學(xué)習(xí)理論的探討也非常廣泛。2017 年美國(guó)教育部教育技術(shù)辦公室發(fā)布了報(bào)告，概述并分析了學(xué)習(xí)分析技術(shù)在教育環(huán)境中的研究可能性和實(shí)際應(yīng)用[29]。 為了應(yīng)對(duì)逐漸成熟的學(xué)習(xí)分析應(yīng)用和發(fā)展， 國(guó)際開(kāi)放和遠(yuǎn)程教育理事會(huì)也制定了一套道德規(guī)范實(shí)踐指南[30]。 與此同時(shí)，學(xué)習(xí)分析技術(shù)支持的教學(xué)實(shí)踐效果也開(kāi)始顯現(xiàn)，一些研究證明，通過(guò)提供個(gè)性化學(xué)習(xí)方案， 學(xué)生獲得了更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，對(duì)其學(xué)習(xí)有積極影響。學(xué)習(xí)技術(shù)對(duì)教育創(chuàng)新的影響也逐漸顯現(xiàn)， 尤其是在組織變革的創(chuàng)新管理二級(jí)維度中的案例數(shù)最多， 也體現(xiàn)了學(xué)習(xí)分析技術(shù)在這方面的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)（見(jiàn)表7）。

表7 學(xué)習(xí)分析的組織變革二級(jí)維度分析

此外，通過(guò)對(duì)《報(bào)告》應(yīng)用案例的分析和對(duì)比，結(jié)果表明了學(xué)習(xí)分析技術(shù)的三個(gè)趨勢(shì)：其一，學(xué)習(xí)分析技術(shù)在MOOC 平臺(tái)改進(jìn)方面的應(yīng)用，包括：學(xué)習(xí)結(jié)果預(yù)測(cè)分析、交互可視化分析、學(xué)習(xí)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、學(xué)習(xí)投入度分析以及得到更普遍應(yīng)用的個(gè)性化學(xué)習(xí)資源與學(xué)習(xí)伙伴推薦；其二，學(xué)習(xí)分析技術(shù)與教學(xué)各流程的密切配合，如，基于學(xué)習(xí)分析技術(shù)的教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建和開(kāi)展教學(xué)干預(yù)等相關(guān)研究；其三，學(xué)習(xí)分析技術(shù)與深度學(xué)習(xí)的交叉研究， 主要涉及如何利用學(xué)習(xí)分析促進(jìn)學(xué)習(xí)深度。

介于數(shù)據(jù)隱私的敏感性， 很多專家已經(jīng)開(kāi)始引導(dǎo)大家思考， 關(guān)于促進(jìn)學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)信息類型及數(shù)據(jù)使用所涉及的隱私和倫理問(wèn)題[31]。 并且圍繞學(xué)生數(shù)據(jù)的復(fù)雜的倫理和法律問(wèn)題， 已成為學(xué)習(xí)分析技術(shù)發(fā)展和采用的障礙。盡管如此，學(xué)習(xí)分析項(xiàng)目還是得到很多教育機(jī)構(gòu)和聯(lián)盟的支持， 一些組織還開(kāi)始了使用標(biāo)準(zhǔn)和制度的制定工作，如，英國(guó)開(kāi)放大學(xué)制定了收集和分析學(xué)生數(shù)據(jù)的詳細(xì)規(guī)則[32]。

學(xué)習(xí)分析技術(shù)將會(huì)和自適應(yīng)技術(shù)、 人工智能技術(shù)一樣，更廣泛應(yīng)用于在線學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的可視化分析。早期預(yù)警和提供主動(dòng)幫助等功能， 將在未來(lái)的學(xué)習(xí)分析系統(tǒng)中體現(xiàn)， 并能為教育系統(tǒng)的各個(gè)層面提供參考依據(jù)。另外，讓學(xué)生接觸學(xué)習(xí)分析的應(yīng)用程序并理解個(gè)人數(shù)據(jù)、對(duì)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)行評(píng)估，將可能為學(xué)生的提供新的成功模式[33]。 不過(guò)，未來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)隱私的擔(dān)憂和技術(shù)工具使用的倫理問(wèn)題， 還將制約學(xué)習(xí)技術(shù)的使用， 學(xué)校需要考慮實(shí)施關(guān)于如何使用和保護(hù)這些數(shù)據(jù)的相關(guān)政策和明確道德規(guī)范實(shí)踐指南。

（四）擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)

擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）旨在將物理與虛擬世界進(jìn)行混合，或提供完全沉浸式虛擬體驗(yàn)的環(huán)境，包括增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）、虛 擬 現(xiàn) 實(shí)（VR）、混 合 現(xiàn) 實(shí)（MR）、觸 感（Haptic）技術(shù)等。2013 年，可穿戴技術(shù)首次在《報(bào)告》中出現(xiàn)，比較典型的應(yīng)用案例是谷歌于2013 年初發(fā)布的“未來(lái)眼鏡”項(xiàng)目[34]。 利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，眼鏡用戶可以完成利用語(yǔ)音指令接入互聯(lián)網(wǎng)， 進(jìn)行郵件回復(fù)等諸多工作。 在2016 年《報(bào)告》中，將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)列為中期關(guān)鍵技術(shù)，兩者不同但緊密相連。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)提供了有情境的學(xué)習(xí)體驗(yàn)， 在虛擬環(huán)境下引導(dǎo)學(xué)生對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行探索； 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的響應(yīng)交互，讓學(xué)生建構(gòu)更寬廣的認(rèn)知和理解[35]。

圖6 擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)案例的一級(jí)維度分析

基于2016-2020 年間《報(bào)告》中涉及擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)的58 個(gè)應(yīng)用案例（見(jiàn)圖6），我們發(fā)現(xiàn)，早期《報(bào)告》不僅包含對(duì)該技術(shù)硬件設(shè)備與應(yīng)用原理的介紹， 也涉及成熟系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)踐探討。 博物館已經(jīng)廣泛采用了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，通過(guò)手機(jī)提高信息傳遞，進(jìn)一步豐富參觀者的學(xué)習(xí)體驗(yàn)[36]。 一些技術(shù)已將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)融入到軟件中，為用戶提供三維體驗(yàn)。高等院校通過(guò)擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)完善了教學(xué)環(huán)境， 為學(xué)習(xí)者提供模擬校園體驗(yàn)、模擬實(shí)驗(yàn)、對(duì)工作場(chǎng)所的模擬訓(xùn)練，如，美國(guó)馬里蘭大學(xué)（The University of Maryland）的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室Augmentarium[37]、博伊西州立大學(xué)虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備Oculus Rift[38]等。這些使能技術(shù)在教育領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景，既能帶給學(xué)生豐富的沉浸式體驗(yàn)，轉(zhuǎn)變知識(shí)的傳授方式，使學(xué)生進(jìn)入更深層的學(xué)習(xí)，還能在虛擬環(huán)境中磨練學(xué)生解決真實(shí)問(wèn)題的技能。

相關(guān)分析表明（見(jiàn)表8），隨著技術(shù)的發(fā)展，擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)在地理、管理、設(shè)計(jì)、醫(yī)學(xué)、外語(yǔ)、人類學(xué)等領(lǐng)域?qū)W科教學(xué)中均得到了廣泛應(yīng)用。 有利于應(yīng)對(duì)當(dāng)前課程體系所面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，在增加任務(wù)時(shí)限、擴(kuò)展學(xué)科知識(shí)的基礎(chǔ)上， 更好地幫助學(xué)習(xí)者從實(shí)習(xí)和工作經(jīng)驗(yàn)中獲益[39]。 典型的案例是萊頓大學(xué)的兩個(gè)醫(yī)學(xué)項(xiàng)目（AugMedicine[40]和急救護(hù)理課程[41]），通過(guò)模擬實(shí)踐， 這些項(xiàng)目可以增強(qiáng)學(xué)習(xí)者將所學(xué)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際緊急情況的信心， 從而在理論與實(shí)踐之間架起重要橋梁。

表8 擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)新和教學(xué)創(chuàng)新二級(jí)維度分析

另外， 教學(xué)實(shí)踐領(lǐng)域開(kāi)始關(guān)注該技術(shù)的組織績(jī)效，致力于通過(guò)擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)的創(chuàng)新教育促進(jìn)學(xué)生成效。在某種程度上， 擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)還有助于降低院校的整體成本，促進(jìn)教育全納性。一些案例如美國(guó)內(nèi)華達(dá)大學(xué)里諾分校（University of Nevada，Reno）為腦癱學(xué)生提供了XR 體驗(yàn)，促進(jìn)了教育公平性[42]；美國(guó)康奈爾大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院 （Cornell University Veterinary College）在其馬匹獸醫(yī)課程中開(kāi)發(fā)了基于XR 技術(shù)的X射線定位模擬器，節(jié)省了大量的空間、時(shí)間和成本等[43]。早期研究和實(shí)驗(yàn)表明， 將擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)與相關(guān)學(xué)習(xí)活動(dòng)緊密結(jié)合，可以支持基于能力的教學(xué)，擴(kuò)大實(shí)踐學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的范圍。 隨著設(shè)備成本的顯著下降，5G 等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及， 擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用也將更加具有沉浸性，當(dāng)然，有效地將這些技術(shù)整合到課程中需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊?guī)劃和眾多資源的輔助。除了整合技術(shù)本身外，各高校還必須考慮相關(guān)的工作， 包括： 教師發(fā)展規(guī)劃、教學(xué)設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)空間整合、基礎(chǔ)設(shè)施評(píng)估、設(shè)備監(jiān)管、政策制定以及道德和訪問(wèn)權(quán)限等[44]。

五、國(guó)內(nèi)實(shí)踐應(yīng)用案例的分析

為了進(jìn)一步了解我國(guó)在四項(xiàng)技術(shù)的教學(xué)實(shí)踐應(yīng)用情況， 我們以四項(xiàng)技術(shù)為主題進(jìn)行國(guó)內(nèi)相關(guān)文獻(xiàn)檢索， 并對(duì)檢索結(jié)果采取與前述報(bào)告分析同樣的維度，進(jìn)行編碼和內(nèi)容分析。

在案例選擇上， 將期刊范圍限定為CSSCI 來(lái)源期刊并聚焦高等教育領(lǐng)域， 時(shí)間限定為2017-2019年，排除結(jié)果內(nèi)會(huì)議綜述、訪談?dòng)涗浺约鞍l(fā)表期刊綜合影響因子小于1 的文章， 最終獲得230 篇研究文獻(xiàn)。 其中自適應(yīng)技術(shù)24 篇，人工智能72 篇，學(xué)習(xí)分析73 篇，擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)61 篇。這些案例在各個(gè)維度的分布如圖7 所示。

圖7 2017-2019 國(guó)內(nèi)應(yīng)用案例的一級(jí)維度分析

各項(xiàng)技術(shù)的研究文獻(xiàn)在2017-2019 年間數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如表9 所示，四項(xiàng)技術(shù)的相關(guān)研究，在教學(xué)法創(chuàng)新和改革、促進(jìn)創(chuàng)新服務(wù)和管理等方面的文獻(xiàn)占比很大，但在影響因素和績(jī)效評(píng)估方面的研究相對(duì)較少。

表9 CSSCI 文獻(xiàn)的案例統(tǒng)計(jì)

（一）自適應(yīng)技術(shù)

我們以“自適應(yīng)學(xué)習(xí)”或含“適應(yīng)性學(xué)習(xí)”作為關(guān)鍵詞，在“中國(guó)知網(wǎng)”分別進(jìn)行主題檢索和關(guān)鍵詞檢索，共得到71 條檢索結(jié)果，最終選取24 篇研究文獻(xiàn)。 經(jīng)過(guò)編碼和數(shù)量統(tǒng)計(jì)后，國(guó)內(nèi)自適應(yīng)技術(shù)文獻(xiàn)和《報(bào)告》中案例數(shù)量占比統(tǒng)計(jì)結(jié)果，如圖8所示。

圖8 自適應(yīng)技術(shù)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)案例占比

整體來(lái)看，2017-2019 年，自適應(yīng)技術(shù)發(fā)展已經(jīng)相對(duì)成熟，對(duì)于技術(shù)功能的研究不再占過(guò)多比重。國(guó)內(nèi)研究和《報(bào)告》中的案例，均集中于教學(xué)創(chuàng)新和組織變革領(lǐng)域。

雖然，2020 年的《報(bào)告》中組織變革相關(guān)案例仍占比較大，但對(duì)于績(jī)效評(píng)估方面的研究與應(yīng)用，已經(jīng)從2015 年的5%顯著上升至2020 年的20%。 同樣，國(guó)內(nèi)研究重點(diǎn)也從教學(xué)創(chuàng)新逐漸轉(zhuǎn)向績(jī)效評(píng)估，到2020 年比重已達(dá)35%。 其中，值得注意的是，國(guó)內(nèi)研究在推進(jìn)績(jī)效評(píng)估的過(guò)程中，更聚焦于師生能力的培養(yǎng)，包括學(xué)生技能培養(yǎng)和教師自適應(yīng)素養(yǎng)的培訓(xùn)等。

對(duì)研究主題進(jìn)行分類分析我們可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)有關(guān)自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)的研究思路與 《報(bào)告》較為統(tǒng)一。 在理論研究方面，研究主題涉及自適應(yīng)系統(tǒng)或工具的應(yīng)用與啟示，自適應(yīng)學(xué)習(xí)相關(guān)研究主題與趨勢(shì)梳理， 以及國(guó)際自適應(yīng)系統(tǒng)的比較分析等。 教學(xué)實(shí)踐主要涵蓋系統(tǒng)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)與改進(jìn)、學(xué)習(xí)資源推薦、學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)效果分析、新模型的構(gòu)建以及影響因素分析等應(yīng)用方向。 也有學(xué)者開(kāi)始探討基于自適應(yīng)技術(shù)的教學(xué)法的創(chuàng)新，如，張治等[45]設(shè)計(jì)了基于自適應(yīng)系統(tǒng)的混合式研究性學(xué)習(xí)模式，實(shí)現(xiàn)線上學(xué)習(xí)和線下探究相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生持續(xù)、深入地開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)。

在差異性方面， 國(guó)內(nèi)研究在分析技術(shù)影響因素時(shí)，更多關(guān)注師生因素，包括但不限于能力與水平、技術(shù)接受度等。 《報(bào)告》則更多關(guān)注社會(huì)因素和經(jīng)濟(jì)因素。在諸多案例中，還提到了公眾對(duì)于隱私與數(shù)據(jù)安全的擔(dān)憂，以及時(shí)間、資金支持對(duì)于自適應(yīng)技術(shù)實(shí)施和發(fā)展的影響。

（二）人工智能技術(shù)

人工智能教育方面的文獻(xiàn)， 共計(jì)可得到216 條檢索結(jié)果，最終篩選出72 篇文獻(xiàn)作為研究樣本。 經(jīng)過(guò)編碼和數(shù)量統(tǒng)計(jì)后，國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)和《報(bào)告》中案例數(shù)量占比統(tǒng)計(jì)結(jié)果，如圖9 所示。

圖9 關(guān)于人工智能教育主題的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)案例占比

從整體上看，國(guó)內(nèi)人工智能教育研究自2017 年起呈現(xiàn)持續(xù)發(fā)展態(tài)勢(shì)。 2017 年相關(guān)研究文獻(xiàn)僅3篇，2018 年增長(zhǎng)為25 篇，2019 年達(dá)到44 篇，其中影響因素相關(guān)案例始終占比較高。在該維度下，社會(huì)因素二級(jí)維度的相關(guān)案例最多， 國(guó)內(nèi)學(xué)者圍繞倫理道德、技術(shù)挑戰(zhàn)、影響風(fēng)險(xiǎn)、教師素養(yǎng)等視角進(jìn)行思辨性探索，嘗試提出應(yīng)對(duì)策略。 與國(guó)外研究相比，國(guó)內(nèi)在人工智能技術(shù)與學(xué)習(xí)管理或教學(xué)評(píng)估等系統(tǒng)的整合方面，相關(guān)研究較少。

通過(guò)對(duì)研究主題進(jìn)行分類分析， 我們發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)外研究在兩個(gè)方面存在的差異：其一，在理論研究方面，國(guó)內(nèi)研究主要涉及國(guó)外人工智能案例的應(yīng)用與啟示， 人工智能相關(guān)研究主題與趨勢(shì)梳理，以及人工智能教育的理論模型構(gòu)建等。 與國(guó)內(nèi)研究相比，國(guó)外研究主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究論證人工智能增強(qiáng)教學(xué)的有效性，同時(shí)，不斷提高組織認(rèn)同與增強(qiáng)信念。 其二，國(guó)內(nèi)教學(xué)實(shí)踐研究主要關(guān)注數(shù)字化教學(xué)環(huán)境建設(shè)、跨學(xué)科融合模式構(gòu)建，以及教學(xué)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新與完善，一些高校著手開(kāi)展基于人工智能技術(shù)的融合式教育；國(guó)外研究則多關(guān)注人工智能在促進(jìn)教育公平性，節(jié)省教學(xué)成本，提高學(xué)生連通性等方面的積極作用。

（三）學(xué)習(xí)分析技術(shù)

在“中國(guó)知網(wǎng)”中以“學(xué)習(xí)分析”作為關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索，得到128 條檢索結(jié)果，最終獲得73 篇研究文獻(xiàn)。 經(jīng)過(guò)編碼和數(shù)量統(tǒng)計(jì)后， 國(guó)內(nèi)學(xué)習(xí)分析文獻(xiàn)和《報(bào)告》中案例數(shù)量占比統(tǒng)計(jì)結(jié)果，如圖10 所示。

圖10 學(xué)習(xí)分析國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)案例占比

整體來(lái)說(shuō)，《報(bào)告》 有關(guān)學(xué)習(xí)分析技術(shù)的應(yīng)用案例近年逐漸脫離對(duì)教學(xué)和影響因素的關(guān)注， 重點(diǎn)關(guān)注推進(jìn)組織變革和績(jī)效評(píng)估。相對(duì)而言，國(guó)內(nèi)有關(guān)學(xué)習(xí)分析技術(shù)的研究關(guān)注點(diǎn)， 主要在于促進(jìn)組織變革和對(duì)師生影響因素的討論上， 績(jī)效評(píng)估方面的研究則呈遞減趨勢(shì)。

在具體維度方面， 國(guó)內(nèi)對(duì)于學(xué)習(xí)分析技術(shù)的探究， 也處于逐步成熟且多樣化的階段， 基本涵蓋了2020《報(bào)告》中提到的學(xué)生參與度和表現(xiàn)數(shù)據(jù)分析、早期預(yù)警和主動(dòng)幫助工具、 面向?qū)W生的分析程序以及學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)分析等內(nèi)容。研究的應(yīng)用案例包括：基于社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法開(kāi)展學(xué)習(xí)交互分析及多模態(tài)交互分析等；利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)進(jìn)行個(gè)性化預(yù)測(cè)研究；通過(guò)學(xué)習(xí)行為分析構(gòu)建合適的學(xué)習(xí)習(xí)慣干預(yù)模型，開(kāi)發(fā)學(xué)習(xí)資源推送等功能。

我們發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)研究與《報(bào)告》主要在兩個(gè)方面存在差異。其一，國(guó)內(nèi)對(duì)于教學(xué)創(chuàng)新的研究多集中于基于學(xué)習(xí)分析改進(jìn)或設(shè)計(jì)教學(xué)策略， 以提高學(xué)習(xí)效果。而《報(bào)告》中旨在推進(jìn)教學(xué)創(chuàng)新的案例，主要關(guān)注個(gè)性化教學(xué)內(nèi)容與資源的開(kāi)發(fā)， 以及課程設(shè)計(jì)與建設(shè)。 其二，在組織變革方面，國(guó)內(nèi)許多案例在推進(jìn)理論創(chuàng)新過(guò)程中， 側(cè)重于建立分析模型來(lái)提高分析技術(shù)效率；而《報(bào)告》中的案例，更多傾向于實(shí)驗(yàn)研究和案例研究的開(kāi)展。

（四）擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)

在“中國(guó)知網(wǎng)”以“擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)”“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”“虛擬現(xiàn)實(shí)”“混合現(xiàn)實(shí)”“觸感”與“教育”作為主題和關(guān)鍵詞進(jìn)行檢索，檢索關(guān)系為“并含”，得到229 條檢索結(jié)果，最終篩選出61 篇研究文獻(xiàn)作為研究樣本。 經(jīng)過(guò)編碼和數(shù)量統(tǒng)計(jì)后，國(guó)內(nèi)學(xué)習(xí)分析文獻(xiàn)和《報(bào)告》中案例數(shù)量占比統(tǒng)計(jì)結(jié)果，如圖11 所示。

圖11 擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)國(guó)外內(nèi)文獻(xiàn)案例占比

從整體上看， 國(guó)內(nèi)研究中組織變革相關(guān)案例始終占據(jù)多數(shù)。 國(guó)內(nèi)學(xué)者基于現(xiàn)有文獻(xiàn)與國(guó)外案例進(jìn)行思辨分析， 嘗試建構(gòu)該領(lǐng)域理論基礎(chǔ)。 雖然在2018 與2019 年《報(bào)告》中，與組織變革相關(guān)的案例也占到多數(shù)，但是與國(guó)內(nèi)相比，《報(bào)告》中的理論創(chuàng)新案例較少，項(xiàng)目推廣、組織結(jié)構(gòu)變革相關(guān)案例較多。國(guó)內(nèi)外與技術(shù)功能維度相關(guān)的研究發(fā)展呈現(xiàn)出相同趨勢(shì)，相關(guān)案例占比逐年減少；影響因素與績(jī)效評(píng)估維度國(guó)內(nèi)外案例則呈現(xiàn)出相反趨勢(shì)， 國(guó)內(nèi)這兩個(gè)維度相關(guān)案例占比逐年減少， 而報(bào)告中的相關(guān)案例占比卻逐年增多。

通過(guò)對(duì)研究主題進(jìn)行分類分析，我們發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)外擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)教育均關(guān)注教學(xué)創(chuàng)新維度。 不同之處在于：國(guó)內(nèi)學(xué)界多從理論視角出發(fā)，嘗試構(gòu)建該技術(shù)教育應(yīng)用的機(jī)制框架與理論模型，例如，學(xué)習(xí)者動(dòng)覺(jué)學(xué)習(xí)機(jī)制框架、學(xué)習(xí)行為意向影響因素模型等；國(guó)外學(xué)者則更多基于實(shí)驗(yàn)研究結(jié)論以及技術(shù)設(shè)備更新，嘗試通過(guò)改良教學(xué)設(shè)計(jì)， 進(jìn)一步提升基于擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)的組織績(jī)效（節(jié)省空間、時(shí)間和成本）與學(xué)生學(xué)習(xí)成果（學(xué)生技能與能力培養(yǎng)）。

六、小結(jié)

人工智能、混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)、學(xué)習(xí)分析、自適應(yīng)學(xué)習(xí)技術(shù)的發(fā)展， 為高等教育創(chuàng)新學(xué)習(xí)機(jī)制和系統(tǒng)的構(gòu)建，提供了重要技術(shù)保障；同時(shí)，推動(dòng)著創(chuàng)新文化體系、促進(jìn)創(chuàng)新型學(xué)習(xí)空間的發(fā)展，使未來(lái)的學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng)更為智能化、數(shù)字化、個(gè)性化，也為其未來(lái)社會(huì)創(chuàng)新發(fā)展提供更多可能性[46]。

國(guó)內(nèi)外相關(guān)案例對(duì)比結(jié)果顯示， 整體來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)高等教育領(lǐng)域?qū)τ谏鲜黾夹g(shù)的應(yīng)用和研究思路與《報(bào)告》有所重疊，近年來(lái)《報(bào)告》中的有關(guān)案例也在一定程度上指向了我國(guó)技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用的趨勢(shì)。 國(guó)內(nèi)在技術(shù)促進(jìn)變革和反思方面略顯滯后，在某些具體研究方向和主題上，也與《報(bào)告》分析結(jié)果有所不同。 但這些技術(shù)的教學(xué)實(shí)踐從開(kāi)始進(jìn)入教育領(lǐng)域、開(kāi)展一些實(shí)踐項(xiàng)目、推進(jìn)一些示范項(xiàng)目的過(guò)程中， 對(duì)其應(yīng)用的效果評(píng)估和反思案例也逐步增多。 隨著高等教育領(lǐng)域?qū)?shí)現(xiàn)多元、 靈活、開(kāi)放的學(xué)習(xí)模式、普及在線教育、促進(jìn)教育公平和全納性、降低成本等方面的硬性訴求越來(lái)越高，這些技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐還將持續(xù)增長(zhǎng)。本文上述這些比較分析的數(shù)據(jù)，也為了解技術(shù)研究和實(shí)踐方面的缺陷與走向，提供一些參照依據(jù)。