張 麗，朱山立

（湖南農(nóng)業(yè)大學教育學院，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)布一個地平線報告（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、學習以及創(chuàng)造性探究的新興技術(shù)?！?020地平線報告》概述了影響教與學未來的關(guān)鍵趨勢和新興技術(shù)與實踐，分析了應(yīng)用于教學的六種新技術(shù)和新做法，并基于社會、經(jīng)濟、政治、技術(shù)、高等教育本身五個領(lǐng)域描述了十五種影響未來教與學的趨勢。這份2020年度《地平線報告》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信息化的發(fā)展趨勢，其中自適應(yīng)學習技術(shù)與開放教育資源、人工智能與擴展現(xiàn)實、學生成功分析與提升教學設(shè)計六大技術(shù)構(gòu)成三大高等教育信息化技術(shù)趨勢，并且每一項技術(shù)都附有一個案例說明。

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。在進行理論研究的基礎(chǔ)上，中國開始推進高校傳統(tǒng)課堂的變革。2015年習近平總書記在國際教育信息化大會強調(diào)要順應(yīng)信息技術(shù)的發(fā)展，促進教育變革，創(chuàng)新學習型社會。2018年高等學校提出人工智能創(chuàng)新行動計劃，計劃表明要利用AⅠ技術(shù)推動學校教育教學變革和學校治理方式變革，實現(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行動計劃》，從實施行動和保障機制兩方面繪制了傳統(tǒng)高校課堂變革藍圖，推動智慧教育發(fā)展?！吨袊逃F(xiàn)代化2035》作為中國第一個以教育現(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。

智慧課堂是依托學習分析、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進行學習資源推送、課堂智能錄播、作業(yè)批改等服務(wù)，進行學習過程動態(tài)記錄與多元智能評價的新型課堂。從《2020地平線報告》中提出的影響高等教育教與學的宏觀趨勢、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地平線報告》的核心內(nèi)容

對比以往《地平線報告》可以看出，本次報告與以往預(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，最終可以將報告分為四個部分，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發(fā)展場景，第四是受此影響的九個案例說明，四個方面相互聯(lián)系。

整理報告可得，六大關(guān)鍵技術(shù)即自適應(yīng)學習技術(shù)、開放教育資源、人工智能、擴展現(xiàn)實（AR/VR/MR/Haptic技術(shù)）、學生成功分析和提升教學設(shè)計是本次報告的核心內(nèi)容，以往的報告低估了技術(shù)對高等教育發(fā)展的長期影響，本次報告對教育技術(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)學習技術(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)用于個性化學習，通過構(gòu)建或購買程序或平臺，根據(jù)個人需求來調(diào)整課程體驗。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，并與學生主動學習相結(jié)合，學生更能了解自己的需求并有針對地解決難題，達到個性化學習的效果。報告將自適應(yīng)技術(shù)的實踐進行了舉例，如在中福羅里達大學的“基礎(chǔ)西班牙語”課程教學中，學生可以選擇符合自身需求和進度的學習資料。但同時，自適應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用過程中，關(guān)于成本、學生隱私保護、設(shè)計的公平性等問題都需要解決。

開放教育資源即為教學設(shè)計的公開供教師和學生使用的各種材料，各個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)費等優(yōu)點，打破了時空、距離限制，比如中國的中國大學MOOC、網(wǎng)易公開課等都是開放教育資源代表。當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 人工智能與擴展現(xiàn)實（AR/VR/MR/Haptic技術(shù)）

人工智能不同于一般的機器學習，除了可以完成機器學習的基礎(chǔ)任務(wù)外，更增加了智能處理的功能，如學習管理系統(tǒng)，回答教師和學生提出的問題、智能分析等，可以完成日常低階認知任務(wù)。隨著人工智能元素進入教育信息技術(shù)領(lǐng)域，提高了教學的準確性、趣味性和效率，使教師與學生獲得良好的體驗。但同時，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，同時研發(fā)也需要投入大量的資源和時間。當人工智能技術(shù)進入高等教育，關(guān)于道德規(guī)范、隱私、教師地位等仍需要一個平衡。

擴展現(xiàn)實技術(shù)是指將虛擬環(huán)境加入現(xiàn)實環(huán)境，最常見的有虛擬技術(shù)（VR）和增強現(xiàn)實（AR），虛擬技術(shù)表現(xiàn)為沉浸式體驗，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實現(xiàn)，如萊頓大學沉浸式交互式VR體驗和增強醫(yī)學應(yīng)用，而增強現(xiàn)實可以通過智能移動設(shè)備解決。擴展現(xiàn)實是極具發(fā)展?jié)摿Φ膶W習工具，有效改善了傳統(tǒng)教學方法，并相對于模擬學習降低了成本，學習體驗性更強。但對于教師而言，擴展現(xiàn)實技術(shù)需要教師等操作人員具備一定的技能水平，還需符合教學實際，并將成本控制在現(xiàn)有的替代方法范圍內(nèi)。

2.3 學生成功分析與提升教學設(shè)計

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

提升教學設(shè)計的最終目的是提高學生學習成就，近年來，出現(xiàn)了學習工程師、學習體驗設(shè)計師等新角色，以學習者為中心，通過衡量體驗、評估方式、數(shù)字學習空間、設(shè)計在線課程等方法幫助學生更好地學習專業(yè)知識，同時提高教師的信息素養(yǎng)。學習體驗設(shè)計、教學設(shè)計等工具重塑高等教育教學方式，可以看出，教學設(shè)計將教師和學習管理者進行了職能區(qū)分，使教學更加以學生為中心。

3 《2020地平線報告》對高校智慧課堂發(fā)展的啟示

《地平線報告》作為全球教育科技發(fā)展的風向標，向人們預(yù)測了未來什么將對教與學產(chǎn)生重大影響，結(jié)合報告以及國家和教育研究者們對促進傳統(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：①教學個性化，即依據(jù)學生個性、特點、愛好展開針對性教學；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現(xiàn)調(diào)動和整合，打破了時空限制，幫助學生能夠更快更準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)有的計算機存儲技術(shù)，將教材程序化達到了展現(xiàn)教學內(nèi)容更加生動直觀更易理解的目的；④學習合作化，學生們在智慧課堂的大環(huán)境下互相合作促進學習，在不斷地合作中持續(xù)提升自己，使個體在知識與技能、方法與過程、情感與價值方面得到持續(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器操作；⑥環(huán)境虛擬化，即在智慧課堂中，教學內(nèi)容的呈現(xiàn)往往會借助一些虛擬現(xiàn)實技術(shù)和增強現(xiàn)實的技術(shù)，以幫助學生更好地沉浸在學習環(huán)境中，獲得真實的學習體驗；⑦學習主動化，這種模式不同于傳統(tǒng)接受學習模式，學生自主把握學習過程，可以通過閱讀、聽寫、研究、實驗等途徑改善或增長自身知識底蘊、技能本領(lǐng)、學習方法、價值觀等；⑧工具智能化，即在智慧課堂過程中，學生學習的工具以及教師管理教學的工具都能夠借助人工智能等技術(shù)實現(xiàn)智能化，從而幫助師生獲得更好的學習體驗。

面對《2020地平線報告》，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的方向不斷邁進。