未来高等教育教学:宏观趋势、关键技术实践和未来发展场景
——《2021年地平线报告(教学版)》要点与思考

2021-05-24 10:58兰国帅魏家财张巍方孔雪柯王志云
开放教育研究 2021年3期
关键词:人工智能课程教育

兰国帅 魏家财 张 怡 郭 倩 张巍方 孔雪柯 王志云

(1. 河南大学 教育科学学院,河南开封 475004; 2. 河南省教育信息化发展研究中心,河南开封 475004)

新冠疫情改变了全球高等教育格局和运作方式。这些改变是否已经生根发芽,并影响未来高等教育教学?这还有待观察和讨论。未来高等教育的创新发展充满了不确定性,塑造未来高等教育教学的宏观趋势有哪些?影响未来高等教育的关键技术和实践又有哪些?未来高等教育将面临何种发展场景?美国高等教育信息化协会发布的《2021年地平线报告(教学版)》(以下简称“2021年报告”),有助于回应上述问题,帮助我们深入了解影响未来高等教育教学的主要发展趋势、关键技术和实践,预测和研判未来高等教育教学可能面临的发展场景。本研究采用内容分析和文本分析方法,从“2021年报告”框架,以及影响未来高等教育教学的宏观趋势、关键技术和实践、未来发展场景及案例观点五个维度分析报告,思考中国高等教育未来创新发展的路径。

一、报告框架

“2021年报告”专家起草小组由来自全球79位高等教育专家组成。专家小组采用改进的德尔菲法、技术预见方法、“STEEP趋势框架”,以及“设想替代未来”和“四种场景原型”工具,呈现影响全球高等教育的15种宏观发展趋势、六项关键技术和实践、四种未来发展场景和五位专家的反思观点(见图1)。

图1 《2021年地平线报告(教学版)》框架

“2021年报告”先从社会趋势、技术趋势、经济趋势、环境趋势和政治趋势五方面,描述了影响全球高等教育教学的宏观发展趋势。其中,社会趋势包括远程工作和学习、数字鸿沟扩大、心理健康问题;技术趋势包括广泛采用混合学习模式、增加使用学习技术、促进在线教师发展;经济趋势包括减少高等教育经费、需要新的和不同的劳动力技能、不确定的未来经济;环境趋势包括气候变化、工作差旅减少、可持续发展;政治趋势包括在线全球化增加、民族主义兴起和高等教育公共资金减少。报告还详述了影响全球高等教育教学的六项关键技术和实践,即人工智能、混合课程模式、学习分析、微认证、开放教育资源和高质量在线学习,及其可能对学校产生的影响。“2021年报告”要求专家从影响高等教育教学的角度进行讨论,主要包括:1)技术和实践对解决教育公平和包容问题有多大帮助?2)技术和实践对学习结果产生积极影响的潜力是什么?3)技术和实践在教学中失败的风险有多大?4)教师和学生对技术和实践的接受度如何?5)技术和实践需要多少资金支持?6)疫情后,高校寻求建立更灵活的教学方法有多重要?

在确定了影响高等教育教学的宏观趋势、关键技术和实践后,报告使用未来研究所的“设想替代未来”和“四种场景原型”工具,预测未来高等教育教学的增长场景、约束场景、崩溃场景和转型场景。其中,1)增长场景指人们对在线课程和混合课程的接受已常态化,微认证和终身学习项目为学校开辟了更多收入来源,教师发展项目需求增加;2)约束场景指疫情后,高等教育变得薄弱,运营资源减少;一些学校被迫采用“少花钱多办事”的教育和资金模式,使传统教育和资金模式具体化。一些学校采用替代和创新的教育模式,加强对可持续性、多样性、公平性和包容性的承诺;3)崩溃场景指国家对公立高校资助枯竭,依赖学费运营的学校已无法承受学生数下降的压力。学术研究较少以合作和社区为基础,更多地依赖企业资助以及政治和经济议程。由于缺乏支持数字学习所需的关键基础设施和教师发展资源,以及受到追求教学效率价值观的影响,即大多数学生将接受的是来自不合格教师的低质量在线教学,学校很少或根本没有针对教师发展或促进教师使用教学技术的培训。在某些情况下,学校会利用自动化教学,依靠学习分析和人工智能管理学生的学习体验,对学习进行算法评估,并通过监督软件监视学生的学习行为和环境,致使远程教学走向平庸;4)转型场景指学校采用“任何地方任何人”的教育模式,通过学习技术和设计、债务减免和免学费项目,为更多人提供更多的获得学位和证书的机会。学校实施更人性化和关系化的学习设计形式,即学生比以往任何时候都更自由,可以根据自己的兴趣或抱负学习,学费和其他入学障碍不再是他们考虑的问题。学校重新重视学生的个人生活和需求。学生能够更好地将教育“融入”个人生活和需求,从而消除传统的学生焦虑和压力来源。“无论何时,无论以何种方式学习”成为学校课程和学位以及新的“终身学习”项目的学习设计形式。学生的心理健康得到改善,世界各地的高等教育入学率飙升至历史最高水平。

最后,报告邀请了五位专家反思报告内容,比较和发现国际高等教育教学的共同点,如教育合作和教育机会灵活性问题、疫情暴露的不平等、开放学习生态和新的混合教学问题,以及高等教育资金等,为制定未来高等教育计划及实施奠定基础。

二、宏观发展趋势:塑造未来高等教育教学

表一 影响未来高等教育教学的15种宏观发展趋势

为高等教育教学绘制可能的未来蓝图,必须了解影响全球高等教育教学的宏观发展趋势有哪些?为此,“2021年报告”采用改进的德尔菲法和“STEEP趋势框架”,从社会趋势、技术趋势、经济趋势、环境趋势(2021年报告用“环境趋势”取代2020年报告的“高等教育趋势”)和政治趋势五方面,描述影响全球高等教育教学的宏观发展趋势(见表一)。疫情成为今年影响高等教育教学宏观发展趋势的重要因素。《2020年地平线报告(教学版)》提出的发展趋势(如心理健康、数字鸿沟、高等教育经费),也是“2021年报告”地平线专家认为最重要的发展趋势。这些趋势在疫情前后均发挥着重要作用。此外,“2021年报告”出现了许多新的宏观发展趋势,尤其是“技术趋势”,包括广泛采用混合学习模式、增加使用学习技术和促进在线教师发展。受高等教育向远程和在线教育模式迁移的影响,“2021年报告”对这些宏观发展趋势进行了更新。

(一)社会趋势:预期影响和现有证据

1.远程工作和学习

2020年,社会生活的许多方面已变得“远程化”。远程高等教育模式在疫情后将继续存在。教师需要继续探索技术和教学设计支持下的远程教学创新,以提供社会情感支持且足够灵活的教学指导,满足学生需求。学生需要发展新的技能和素养,以更好地适应远程学习,并在更加孤立和独立的虚拟学习环境中发展。例如,美国高等教育信息化协会调查发现,三分之二的首席信息官认为所在学校将在疫情后继续远程工作。

2.数字鸿沟扩大

疫情暴露了学习同一门课程学生之间的数字鸿沟。鉴于未来高等教育将继续依赖远程技术和数字网络提供课程和学习经验,拥有数字优势的学生与难以获得基本设备和网络接入的学生间的数字鸿沟只会扩大。随着K-12阶段数字鸿沟的出现,学生接受高等教育的数字鸿沟会更大。例如,疫情揭示了美国洛杉矶学校系统的数字鸿沟。据估计,四分之一的家庭缺乏基本的网络接入。

3.心理健康

心理健康问题已成为校园长期关注的问题。社会政治环境和教育环境的破环和变化加剧了心理健康问题,并给学校带来了额外挑战。疫情期间,由于与家人、朋友和同事长时间隔离,以及社区经济和政治状况不断恶化,学生、教师和员工的焦虑和压力加剧。例如,疫情初的调查发现,80%的大学生认为疫情对其心理产生了负面影响。因此,探索教育模式变革,尤其是远程或虚拟学习的变革,需要探索对学生和教师的支持模式,以应对心理健康的挑战。

(二)技术趋势:预期影响和现有证据

1.广泛采用混合学习模式

2020年以来,各学校采用混合学习模式的速度显著加快。教师和学生通过学习体验发现并重视新的互动方式,有可能从根本上改变高等教育的传统方法。疫情暴发以来,大多数学校支持校内和在线教育的混合教学。例如,圣地亚哥州立大学为近200间教室配备了麦克风,以更好地支持混合学习。

2.增加使用学习技术

随着混合学习模式的采用加速,采用甚至塑造该模式实施的新学习技术和工具的步伐也在加速。以前对视频会议、虚拟教室等技术工具持抵制态度的学校和教师,开始依赖这些工具,并将其作为工作的重要组成部分。例如,教育科技初创公司专门设计和推出了支持高等教育混合同步和异步学习体验的新型视频会议平台。

3.促进在线教师发展

教师的技术认同、技术培训和技术支持对于课堂有效采用技术和工具至关重要。随着各高校纷纷部署远程和在线教学解决方案,教师也被要求采用新的工作方式,学习新的技术工具。因此,对教师专业发展持续投资,以确保教师技能和素养与技术同步进步变得尤为重要。许多高校(如联合学院、美国乔治亚西南州立大学和俄勒冈州立大学)正将在线课程转变为教师教育课程。

(三)经济趋势:预期影响和现有证据

1.减少高等教育经费

疫情加剧了高等教育的金融危机,使公众开始质疑高等教育价值,尤其是远程或在线教育模式与面对面学习模式的相对价值。因此,只要没有足够证据证明采用远程或在线教育模式的有效性,高校的入学率和收入就会持续下降。例如,美国高等教育信息化协会最近的调查显示,三分之二的受访者表示其信息技术部门2020-2021学年削减了经费预算。

2.需要新的和不同的劳动力技能

大多数高校突然转向在线教学服务和在线混合课程模式,以及对这些在线混合课程模式进行长期投资,已经并将继续支持师生在教学技术和设计等领域对技能和员工提出新需求。高校员工持续经历社会政治环境和教育环境的混乱和疫情危机,以及强调工作场所的幸福,将提高对变革型和以人为中心的领导风格和团队管理的认识和需求。例如,《福布斯》杂志刊发文章描述了高校如何重塑自我。

3.不确定的未来经济

受疫情的冲击,高校面临着不确定的未来。许多高校已经冻结招聘、裁员或削减经费预算,将采用更灵活和数据驱动的方法进行教学规划,以适应不确定的未来经济现实。正如《经济学人》所述,经济学家正在反思旧的经济理论,寻找新的经济范式以解决当前的经济困境。

(四)环境趋势:预期影响和现有证据

1.气候变化

2.工作差旅减少

2020年春季以来,许多学校取消或大幅减少了教职员工的工作差旅,因为许多学生、教师和员工居家远程工作,不再往返于校园。根据国际民用航空组织的研究,2020年全球航空业的乘客减少了50%,乘客总数减少了270万,行业收入损失3700亿美元。

3.可持续发展

环境和社会活动人士正呼吁人们关注当前的全球境遇,建设一个致力于可持续发展的后疫情世界。环境浪费和社会不平等的现实已通过疫情暴露出来,可能会更有意愿采取积极的新政策和可持续实践,解决环境浪费和社会不平等问题。通过课程和行动提高人们对可持续发展重要性的认识和支持,各高校将成为追求可持续发展的关键合作伙伴。

(五)政治趋势:预期影响和现有证据

1.在线全球化增加

疫情暴发以来,全球产业和人类集体体验明显下降,但新的在线平台已经出现,并有望以持久的方式改变社会。对在线学习的投资将推进全球范围的高校合作,为全球教育带来新机遇。在线教育市场已经取得了巨大增长,预计到2026年将达到3360亿美元(复合年增长率9%)。

这是我第二次在日本丢钱包了,上一次应该是10年前,把钱包落在出租车上,最后司机给我送了回来,因为钱包里现金多,我给了他几万日元的谢礼。这一次有点悬,因为钱包里只有2万日元现金,没啥油水。

2.民族主义兴起

随着各国纷纷退出国际组织和协议,以及贸易、军事等的冲突升级,全球政治正变得分裂。因此,高校面临保持传统教育合作模式的挑战,即高校将被要求制定反映国家关系和协议的政策来开展实践,评估其教育和培养学生成为全球公民的方法。皮尤研究中心对技术领导者的调查发现,一半的被调查者认为技术的使用会削弱民主和民主代表的核心价值体验。

3.高等教育公共资金减少

依赖州和联邦资金运营的高校,必须根据不断变化的政治倾向调整资源。未来的政治权力和优先事项的变化,可能会对高校是否以及在何种程度上继续被视为经济和社会增长的关键产生重要影响。例如,澳大利亚议会已经通过法案,将大幅提高部分大学学位的学费,削减其他学位的学费。

三、关键技术和实践:影响未来高等教育教学

《2020年地平线报告(教学版)》将“实践”维度纳入“影响未来高等教育教学的新兴技术”部分,以平衡对技术的单维度关注。“2021年报告”调整了此部分的标题,将“新兴技术和实践”改为“关键技术和实践”,详述了影响未来高等教育教学的6项关键技术和实践。就关键技术推动教学的重要性而言,将技术作为未来高等教育规划的关键比其新颖性更重要。这种理念转变允许部分技术在“2021年报告”重新出现、消失和重返,以反映高等教育教学面临的新问题。疫情的影响促使“2021年报告”继续强调人工智能、开放教育资源和学习分析技术(见表二)。同理,混合课程模式、高质量在线学习和微认证的出现也不足为奇。

表二 影响未来高等教育教学的六项关键技术和实践

对于这六项关键技术和实践可能对高等教育教学产生何种影响,报告从技术解决公平和包容问题的程度、技术对学习结果的影响、技术失败的风险、教师和学生对技术的接受度、技术使用成本以及疫情后技术的重要性六个维度展开讨论,以确定何种关键技术可能对教学有影响,以及每种关键技术对教学的影响程度(见图2)。报告还提供了利用这六项关键技术开展高等教育教学实践的全球范例项目(见表三)。

图2 六项关键技术和实践与高等教育教学的相关性

(一)人工智能

1.概要

人工智能能“承担通常被认为需要人类认知过程和决策能力的任务”,作为一项关键技术在“2021年报告”再次出现。人工智能已被广泛应用于高等教育教学,如学习管理系统、监考、评分和评估、学生信息系统、办公、图书馆服务、招生、残疾支持和移动应用等。最近关于人工智能和高等教育的讨论,出现了两个关键点:一是人工智能可用于解决教学、学习和学生成功的当前或长期挑战;二是有机会彻底反思课程和相关的学术项目,以更好地为“人工智能一代”服务。目前,人工智能在高等教育的应用似乎大多集中在第一个关键点上。例如,英国杜伦大学让霍利(一个人工智能“学生参与平台”)参与招生以促进学生成功。另一类应用可能被称为“人工智能赋能学习分析”。爱荷华大学的数字学习记分卡使用机器学习“识别学业困难学生”。

表三 影响未来高等教育教学的6项关键技术和实践及其范例

至于第二个关键点,在人工智能正在走向普及的世界里,高等教育似乎才开始重新思考人工智能的本质和结构。FLoRA项目是个国际合作研究项目,涉及英国、德国、荷兰和澳大利亚等国的高校,旨在强调人工智能赋能自我调节学习的重要性。研究人员正在使用机器学习更好地理解学生的自我调节学习过程,并通过提供个性化学习支架促进学生的自我调节学习。

2.人工智能与高等教育教学

人工智能诞生以来,一直备受争议。人工智能在监考和考试中的使用,引发了激烈辩论。一些大学因未经学生同意,使用人工智能系统收集生物特征数据,跟踪和监控学习进度与学术诚信而被起诉。与人工智能相关的高等教育面临的另一个紧迫问题是学术诚信。有网站提供了一种应用程序,通过“改写”来混过抄袭检测。高等教育可能需要用人工智能系统打击其他违反学术诚信的人工智能系统。高等教育需要谨慎、有道德地使用人工智能。人工智能技术的偏见问题以及数据采集和使用的伦理问题很常见。高校可以与学生和社区合作,应对人工智能带来的混乱。

(二)混合课程模式

1.概要

高校一直在探索在线和混合课程模式,疫情加速了这一发展,迫使高等教育变得更具创造性,并出现了一系列新的课程模式。比如,在2021年度示范项目征集活动中,近三分之二的混合实践与教师发展或教室改造有关。课程需要重新设计,教师需要新的专业知识,教室要能够支持新的混合模式。鉴于所有教师都需要支持应对疫情的转变,许多高校开发了混合课程模式框架。在教师方面,威奇托州立大学网站为教师提供了“五种混合模式”供选择。在教室方面,美国东北大学已投资数百万美元,在200间教室安装技术设备,为疫情后继续使用混合模式奠定基础。

一些高校将学生纳入课程设计过程。如上海师范大学开发的“三阶段合作教学模式”,邀请学生“参与课程实施和决策”。另外,技术有助于解决快速进入在线混合学习领域所面临的挑战。哈德逊谷社区学院已利用虚拟现实为学生的早期儿童发展课程开发了一套“虚拟场地模拟”,还创建了利用Blackboard和Zoom进行外语课程的方法。这种混合课程模式的扩展也凸显了“学生发展”的重要性,与长期强调的“教师发展”实践同步。

2.混合课程模式与高等教育教学

疫情的一个后果是学习迷失,特别是在K-12阶段。国际高等教育也将面临学习迷失的挑战。混合课程模式对于解决学生的教育问题非常重要,允许教师在课程设计方面具有更大灵活性,满足更加多样化学生群体的学习需求。接种疫苗后,高校面临的问题是,保留这些混合模式,还是放弃它们,回到传统模式,抑或处于某种中间地带。一些人可能将最近对混合学习的尝试视为未来,为学生带来完全在线的高等教育职业生涯。相反,《EDUCAUSE 2020学生技术报告:支持全体学生》发现,“学生仍然更想要面对面的课堂,大多数人喜欢完全面对面或主要面对面的课堂”。国际高等教育的机会是找到平衡点,以服务于教学。

(三)学习分析

1.概要

学习分析是数据分析领域的子集。对大量数据进行分析,目的是如何更好地为高等教育日益多样化的学生群体提供服务,作出更好的、基于证据的决策。学习分析有多种数据来源,包括学习管理系统、学生信息系统和课程数据源。很多领域普遍使用学习分析,了解和解释学生群体的需求和挑战。这使得学校对学生需求的反应更“及时”。例如,当学生早期评估为表现不佳、没有定期访问学习管理系统或同一学期课程参与度较低或表现较差时,早期预警系统可以及时告知教师和教学顾问。

然而,随着可用数据的广泛扩展,人们开始关注谁有权访问数据及其访问目的,应与学生共享多少数据,这些数据应以什么目的和方式提供等问题。例如,教师数据,即显示教师在学习管理系统的参与程度、发布成绩的及时性及其他有效教学的质量指标,已引发人们对未经教师明确同意将其用于评估的思考。科罗拉多州立大学学习与教学分析中心通过帮助教师和学生解释学习分析数据以实现直接应用,从而将“理论转化为实践”。

2.学习分析与高等教育教学

高校正在建立日益复杂的数据治理结构,应对更复杂的数据基础设施带来的挑战。通过制定“数据战略”,高校利益相关者围绕数据目标和使命,推动“数据创新”,让用户能够理解数据,并采取基于证据的积极行动,为学校带来更多灵活、优化和基于数据的实践。各高校可利用学习分析提高教育公平和可及性,即利用学生数据明确解决成绩差距。学习分析数据还可以直接与学生保留率和学习持久性联系起来,以保持学生的参与度、注册率和毕业率。例如,泰顿合作伙伴的“学习分析战略工具包”通过提供学习分析及自我评估战略,以公平为核心原则,直接应用相关数据解决问题。

展望学习分析未来,可以发现数据有广泛的用途,高校需要继续发展其获取、分析和实现数据协议的基础设施,以保持学习分析的相关性并了解该领域的最佳实践。高校还需要与数据和学习分析供应商密切合作,以实现学校战略目标,遵守道德标准。最后,高校的利益相关者可能需要其他数据意识和分析培训,以充分挖掘学习分析的潜力。

(四)微认证

1.概要

微认证是“验证、确认和证明学生在最基本层次上已获得的特定技能和能力”的学习项目。它不同于传统的学位和证书,通常在更短或更灵活的时间跨度内提供,且往往更集中,可在线提供、面对面提供,也可通过混合模式提供。HolonIQ定义了微认证的六个领域,即短期课程和徽章、训练营、专业证书和执照、其他机构颁发的非学位证书、大学颁发的非学位证书,以及学位课程或认可课程。因其灵活等特点,微认证在快速增长,并将成为高等教育的支柱。

技术基础设施的变化及由此带来的劳动力技能提升和再生技能培训,将推动微认证发挥关键作用。2020年,微认证呈现爆炸性增长,并将持续到2021年,根据预测,未来3-5年内,微认证市场将翻番。微认证的“捆绑”能力创造了个性化且独特的学习结构,为学生专业发展创造无限可能。

2.微认证与高等教育教学

微认证的增长促使许多高校重新思考课程开发过程、学分和非学分课程间的关系,为日益多样化的学生提供服务的方式,以及应对供应商和大型公司在微认证领域激烈竞争所带来的挑战。微认证的增长必然会为项目的开发和实施及其他形式的认证带来新的架构、基础设施和工作流程。IMS Global最近与高校及其利益相关者合作开发的“全面学生记录(Comprehensive Learner Record,CLR)”规范,是未来变化的信号。

除了改变微认证的制度结构外,高校还需要提高现有员工的技能,并创造新的职位,以满足“混合校园”模式不断变化的需求。这种模式的基本要素是开发灵活的学术课程。该课程可被打包和捆绑,以满足当前和未来的学生需求,这些学生正在为尚未确定的劳动力需求做准备。微认证可能成为高校未来战略规划的基本要素。

(五)开放教育资源

1.概要

卢蒙学习创始人大卫·威利将开放教育资源定义为任何有版权保护的作品,这些作品要么属于公共领域,要么授权个人自由而永久地从事5R活动(保留、重用、修改、重组和重新发布)。提交到“2021年报告”的许多项目和资源已经远远超出了教科书的范围,包含前沿且开放的开放教育资源内容。例如,圣地亚哥州立大学开发的“虚拟沉浸式教学”。英属哥伦比亚大学新兴媒体实验室开发的“3D新陈代谢”,将新陈代谢网络数据可视化。波士顿大学的“学习模块”,是一个开源的内容管理系统软件插件,帮助创建交互式开放教育资源。

数据表明,除节省成本外,开放教育资源可显著提高学生的保留率和学生成绩。疫情期间,开放教育资源使得很多高校入学人数和学分数增加。虽然这些研究结果有限,但统计结果显著支持这些结论。

2.开放教育资源与高等教育教学

开放教育资源最大的优势是促进社会公平,解决学生因为学费问题而无法公平获取学习资源的难题。开放教育资源有助于学生获得最新内容,还可通过推广符合课程标准的学习体验提升教师和学生的能力。开放教育资源还可以节约资金。尽管开放教育资源优势明显,但教师的采用率仍保持不变。研究发现,70%的教师仍将教科书作为课程要求,87%的教师表示使用的教科书与以前相同。这种较低的采用率在很大程度上是由于供应商选择的增加,比如包容性访问会以替代性、价格较低的方式为教师提供同样的资源。

(六)高质量在线学习

1.概要

“2020年报告”没有提及高质量在线学习技术,但“2021年报告”却收到了63份在线学习优秀项目。这主要是由于疫情期间课程迅速转向在线教学。一些高校开发了包含各种资源和教学策略的门户网站或中心,帮助教师快速从传统教学转向在线教学。例如,印第安纳大学面向教师的“继续教学”和面向学生的“继续学习”。员工主动开发网站资源,允许教师快速修改和重新部署网站,以满足其需求。然而,在线授课机制,即如何使用这些工具,只是挑战的一部分。更重要的是,疫情要求教师们采用新的教学方法,重新思考内容传授、参与活动及真实的应用和评估。例如,西悉尼大学“在线参与和教学中心”为教师和设计师提供精心策划的教学策略,推荐与循证学习理论相一致的技术,展示了该大学同行的实践范例。鲍登学院的“鲍登在线学习和教学”是为响应从紧急教学转向有意的、精心设计的在线教学计划而开发的。

许多教师发现,在线教学不是通过Zoom简单复制面对面教学。将远程教学与教学质量标准相结合的学校,似乎提高了学生满意度。美国在线学习质量保证机构Quality Matters强调,使用经验验证的、可以改善在线学习体验的质量保证标准设计课程尤为重要。

2.高质量在线学习与高等教育教学

随着高校努力将数千门课程从传统格式转换为数字格式,疫情在某种程度上成为质量要求的转折点。紧急在线教学常常与深思熟虑、目的明确、构思周密的高质量在线数字化学习混为一谈。因此,一些高校重新将重点放在质量保证上,开始更加审慎的转型过程,以确保教学内容以学生为中心、与规划的学习结果一致、所有学生都可以获得,并得到有效的设计和实施。

四、未来发展场景:预测未来高等教育教学

报告使用未来研究所提出的“设想替代未来”和“四种场景原型”工具,站在2031年的角度,预测未来高等教育教学的四种发展场景(见表四),即在增长场景,高等教育蓬勃发展,但有些关键问题没有得到解决;在约束场景,高等教育继续存在,但作用减弱;在崩溃场景,高等教育受到自身无法控制的变革力量困扰;在转型场景,高等教育建立了成功的新范式。四种场景反映了从2021年开始的未来十年(2021-2031年)全球高等教育教学可能面临的发展进程,帮助人们全面反思未来高等教育教学,并为这些场景做好准备,提前采取规划和行动。

表四 高等教育教学的四种未来发展场景

(一)增长场景:高等教育蓬勃发展,但关键问题没有得到解决

随着在线课程的普及,人们对在线课程的需求也将增长,这就意味着教师需要具备利用学习技术为学生提供更好学习经验的能力。大多数高校选择将教师发展计划转变为自助在线学习模块,教师经验成为教师向学生传授相同经验的保障。此外,全球气候变化的影响使在线和混合教学模式持续发展。为了减轻气候变化的影响,一些高校利用现有资源,招收世界各地的学生,使高质量的高等教育成为可出口的商品。疫情的长期影响将成为高等教育关注的焦点,远程工作和远程学习成为不断发展的教育环境的永久组成部分。

未来高等教育还存在一些问题。例如,高校没有明显脱离疫情前占主导地位的学费驱动的融资模式。面对国际入学人数急剧下降,高校通过新的课程或项目,扩展收入来源。尽管在这种新模式下,国际学生入学人数显著增长,但收入增加并不足以完全抵消学费成本的上涨;大型公立高校没有增加全职终身制教师的数量,而是依靠低收入的兼职教师提供满足入学要求所需的主要模块化课程,从而获得双倍的短期经济效益;各高校仍然无法保证学生能够使用必要的设备和互联网处理课程作业的需求,无法提供高质量的开放教育资源,也无法确保所有学生得到及时和全面的设施,满足其无障碍需求。

(二)约束场景:高等教育继续存在,但作用减弱

高校会减少,大部分潜在学生从传统学校转向其他技能培训院校或直接就业,大学入学率跌至历史最低水平。学生稀缺导致高等教育分化。一些高校更加固守少数学生的传统教育模式,其他高校倾向于创新教育模式,提高效率和重新承诺公平。

面临关闭的威胁,一些高校通过维持传统的高等教育模式寻求稳定,凭借声望和地位垄断市场。这些高校的学位项目倾向于可直接应用于工业、劳动力和社会经济地位的学位项目,如面向商业、科学、法律、医学、计算机科学和经济学的学位项目。这些高校加强向政府、行业合作伙伴及投资者展示其价值和投资回报的承诺,并通过强大且独特的发展、校友项目及参与保持稳定;那些进步缓慢的高校则采用过时、有偏见的“成功”算法分配学生和财务资源,而没有金融资本、社会资本和数字资本的学生群体几乎得不到支持。这些高校没有充分理解和考虑学生教育过程中面临的家庭压力、经济压力和专业需求。高校只提供最低水平的支持,数字鸿沟将持续存在;一些更先进的高校愿意调整,寻找更有意义和更有效的运作方法,向被传统教育模式拒之门外的学生提供教育。这些高校采用新的发展和招生模式,以及灵活的混合学习方式和学位获取方法。对于国内或有专业需求的非传统学生,高校将为其完成学习经历和学位提供灵活安排。预算调整推动学校全面改革设备租借程序和网络基础设施,以便让所有学生随时使用。这些高校的在线教育项目呈指数级增长,目的是为更多的学生提供受教育机会。

(三)崩溃场景:高等教育受到自身无法控制的变革力量的困扰

三种主要趋势的交汇预示着高等教育的终结。首先,新自由主义经济学无法支持国家应对高失业率和高通胀率等问题,导致中产阶级和现代福利国家崩溃。其次,对人身和经济安全的担忧开始凌驾于自治和自我表达等更高层次的价值观之上。最后,民族主义者利用经济和环境动荡以及政治暴力的威胁,破坏自由民主秩序,推行制造分离和不平等的种族隔离政策。

无法控制的变革力量导致高等教育迅速崩溃。不仅国家对公立高校的资助几乎被取消,联邦学生援助计划也将被激进的代金券计划取代;那些以学费为主要运营预算的高校将无法承受学生人数的骤减;由于资金和气候因素,工作差旅减少,学术研究范围缩小;许多教师被缺乏专业知识的个人取代,多数学生接受来自不合格教师的低质量在线教学;随着经济的崩溃和支持数字学习所需基础设施的衰退,富人和穷人之间的数字鸿沟越来越大;疫情带来的心理健康问题变得更加严重,“非必要”服务的资金已基本枯竭,高校难以为学生提供心理健康支持。

(四)转型场景:高等教育成功的新范式

随着越来越多的人通过新技术和灵活的模式获得教育,低收入学生难以接受教育的问题得到缓解。对所有人有权接受教育的文化认可,导致世界各地对大学债务减免和免学费计划的支持高涨。

“任何地方任何人”的免费教育通过多种方式得到补贴。大部分公共资金用于支持高等教育学费和相关技术。一些需要扩大劳动力储备或加强人才队伍建设的行业与学校建立了正式合作,以提供所需的技能培训和认证项目,其他行业则为学生提供模块化的学费套餐。获得大量捐赠的学校投资于昂贵的学习技术和课程模式创新,使其能够吸引大量的远程和混合型学生。学费和其他入学障碍不再是学生需要考虑的难题,学生能够更好地将教育与个人生活和需求相结合。此外,学习技术产业已发展为以大型科技投资和引人注目的创新为特征的产业。人工智能和混合现实等技术的进步,使得高等教育的面貌发生巨大转变。在此背景下,受过四年制大学教育的成人激增,将为世界各地不发达地区的经济扩张和社区发展作出前所未有的贡献。

五、案例观点:未来高等教育教学反思

基于“2021年报告”呈现的发展趋势、技术实践和未来场景,高校可以做些什么呢?五位专家小组成员受邀对该报告提出了反思意见,并以论文案例的形式,说明报告如何对世界不同地区、不同规模和不同类型高校产生影响,并就疫情后高等教育教学的宏观发展趋势、关键技术和实践及未来发展场景对未来高等教育环境的影响提出自己的观点。五篇论文虽然不能涵盖全球高等教育的所有方面,但提供的高等教育全球视角,有助于比较全球高等教育面临的共同问题,如教师能力提升、教育灵活性、疫情暴露的不平等、构建开放学习生态和新的混合教学,以及高等教育资金问题等,有助于人们更好地理解哪些问题是特定高校特有的,哪些问题是跨国家和所有高校共有的。

(一)澳大利亚高等教育

澳大利亚高等教育需要密切关注人工智能、微证书和学习分析等技术。人工智能给澳大利亚高等教育带来新的机遇和挑战。尽管人工智能可提高高等教育的工作效率并创新商业模式,但它所引发的隐私、道德、偏见和公平关键问题有待解决。对于一线教师来说,人工智能影响了学习的社会本质,在这种情况下,需要发展教师的人工智能素养,并建立与人工智能监管机构相联系的观察机构。微认证已有十年历史。从学生角度看,微认证是关于自我导向、定制、与职业相关的学习,能够将其注意力转移到短期内可实现的目标上。近年来,数据素养和数据治理的重要性日益凸现。什么是开放数据,什么是专有数据,这些应成为学习分析持续发展的关注点。学习分析的目的是丰富学生学习,同时也为教师提供信息。澳大利亚高等教育当前最重要的工作应该是更新观念,在响应技术和顺应趋势的同时,重新调整高等教育系统。

(二)南非高等教育

南非一百多万学生中,约三分之一是远程教育学生。通过资金杠杆和并购,后种族隔离时代的政策在解决教育不平等方面取得了进展。然而,不平等现象依然存在,如白人学生比黑人学生在高等教育中获得更多的好处。学生被要求居家学习时,学生群体的不平等现象并不明显,学者和专业人员也是如此。与其他地方一样,疫情凸显了校园设施和资源的重要作用。“2021年报告”确定的人工智能、微认证、学习分析、开放教育资源、混合课程模式和高质量在线学习等问题,也在南非存在。人工智能教学应用还处于早期阶段。学习分析一直是高等教育议程的话题,主要通过“Siyaphumelela”倡议,鼓励使用数据分析提高南非大学生的成功率。开放教育资源在国家政策上受到认可,得到了一定程度的普及,但版权立法还是其发展的制约因素。与其他地方一样,南非向远程和混合教学模式的转变使教学方式发生了改变。为进一步提高学生学习体验,南非将继续进行教学变革。此外,南非教师可能比其他国家在设计基于公平原则的远程体验方面准备得更好。

(三)土耳其高等教育

土耳其近一半高等教育学生注册开放与远程教育大学。其高等教育政策以促进数字化转型和提升教师的数字素养为中心。土耳其高等教育系统的优势包括开放与远程教育机构的数量、由公立高校提供免费教育机会,以及社会对高等教育日益增长的需求。不足在于集中化的决策过程、过度依赖以技术为中心的解决方案以及教育过程缺乏质量保证。此外,毕业生的高失业率是重大挑战,可能引发社会局势紧张。这表明,战略规划需要改革,如通过硬技术和软技术实现数字化转型,通过混合式教学模式提供灵活的切入点,创造开放的学习生态等。“2021年报告”和土耳其高等教育的现状表明,需要通过数字化转型增强高等教育,以有效实施混合式教育模式,包括在硬技术和软技术之间取得平衡,优先考虑提高高校教师的数字素养,并根据当地需求提高对开放教育实践和开放教育资源的认识,创建以开放学习为重点的发展议程。

(四)美国社区学院

美国社区学院的入学率在疫情暴发前就开始下降。各高校需要采取多种措施,使学生灵活学习,如增加混合式教学模式的使用,为学生提供更灵活的选择,缩短上课时间,将所有面对面课程安排在一天,其他课程选择同步在线形式;在促进教师灵活发展方面,采取微认证项目,扩展教师职业发展途径,避免教师参加内容重复的研讨会,使所有教师从中受益。此外,开放教育资源使教师能够获取学习资源,满足学生多样需求,帮助缩小传统资源的种族主义和隐性偏见造成的差距。“2021年报告”表明,社区学院教师、员工和领导应该具备灵活性,为帮助学生实现目标,以更多样化的方式提供课程和项目,减少学生面临的障碍。

(五)美国公立博士学位院校

由于招生人数和州预算减少,美国各高校不得不重新审视之前的教学、学习与研究。其面临的挑战包括如何发展现有网络,提高教师专业发展的重要性,以及如何重新设计教师奖励机制,以激励大规模的教学改进和学习优化。首先,对于资源不足的高等教育领域,公立学校和私立学校需要深入合作,开发开放教育资源,推动教师的大规模变革,以实现学习的公平性和参与性。其次,重新建构奖励机制,实现所有学生成功的战略目标;充分认可包容、有效的教学实践。高校应建立衡量标准和奖励机制,为教师投资教学提供支持,提高教师熟练使用关键技术工具的实践能力。

六、思考:中国高等教育教学创新发展路径

报告为后疫情时代中国高等教育教学完善教育数据伦理,发展线上线下融合教学新样态,构建高质量的能力微认证体系,实现高质量在线学习转型升级提供了启示。

(一)科学使用智能技术,完善教育数据伦理规范,实现技术与数据的双向育人价值

人工智能被认为是第四次工业革命(工业4.0)的关键推动因素。近年来,以人工智能等为代表的智能技术快速发展,引起了人们广泛关注,如利用人工智能驱动评估,为教师、学生和家长提供学习反馈;借助学习分析技术,提高教学决策、教学实施和教学评价的智能化水平,促使教学更加高效。人工智能还可用于增强学习分析,人工智能驱动的学习分析技术,将成为改善高等教育教学的有效工具(兰国帅等, 2019)。然而,智能技术快速发展的同时不可避免地带来了许多风险和挑战,“2021年报告”指出,人工智能技术的偏见及数据采集和使用的伦理问题日益凸显。

因此,高校须在教育中包容和公平地使用人工智能和学习分析等智能技术,尤其关注教育数据伦理和算法偏见,以及人工智能促进教育包容和公平的机会,比如,在处理数据、技术与人的相互关系时应遵循“有用”“无害”的伦理诉求,注重以人为本,完善智能技术伦理规范,充分发挥数据和技术的育人价值,包括:1)制定相关政策和伦理标准,即将人文主义作为制定教育人工智能政策和标准的首要原则,约束技术使用者行为,加强和重申人类对自身学习的权威和自主权,并将智能技术用于提升学生和教师的人工智能素养,引导智能技术与教育融合共生、和谐共进,确保在教育中公平和包容地使用智能技术(UNESCO, 2021)。2)建立完善的数据采集规范。数据采集过程要保证学生具有数据采集与使用的知情权,注重保护学生敏感信息,同时建立严格的审查机制,规范并约束相关数据的使用,在公开与共享教育数据时遵循相关标准,严格监督敏感数据审查,保证数据的客观性与可用性(刘三女牙等, 2021)。3)公平使用智能技术支持教育,即公平利用人工智能支持的协作学习、人工智能支持的阅读和语言学习、智能机器人、教育虚拟和增强现实等,加强高等教育教学和评估;科学使用人工智能助教与人类教师组成的“双师”教学模式、人工智能驱动的教学助理和人工智能驱动的论坛监控,使人工智能赋能教师。4)更好地利用智能技术促进教育的公共利益,即科学使用人工智能驱动的终身学习伙伴、人工智能支持的持续评估和终身学习成就记录等,为人类与人工智能一起生活和工作做好准备。

(二)采用混合课程模式,发展线上线下融合教学新样态,促进后疫情时代教育模式创变

机器学习、人工神经网络和深度学习,以及自然语言处理、语音识别、图像识别与处理、情绪检测、数据挖掘等人工智能技术的日渐成熟及其在教育领域的广泛应用,为广泛采用混合课程模式提供了坚实的技术基础。疫情期间,线下教育受限,线上教育弊端多,使得线上线下融合教学新样态受到广泛关注。随着智能技术的快速发展和学生日益多变的现实需求,混合课程模式的优势日益凸显。混合课程模式能够打通线上与线下两种学习场景,既具有线下教育真实体验感强、交流感强和存在感强的优点,又具有线上教育快速、及时和不受时空限制的优点,以虚实融合的方式有效推进高等教育教学发展,促进后疫情时代教育模式创变。

目前,线上线下融合教学的混合课程模式仍处于探索期,实现真正落地仍需多方努力(祝智庭等, 2021)。其一,教学环境方面,要借助智能技术手段联通线上线下教学场景,比如为教学活动提供功能实用、简单易学的技术工具,将基于技术工具的场景融入常态化教学环境,提高教学资源的共享性、联通性,促进线上与线下教学活动无缝对接。其二,教学设计方面,以虚实融合的教学设计替代传统单一的教学设计,思考何种媒体和技术可以在线上和线下场景中有效发挥作用,以及如何借助媒体和技术实现教学效果最优化,通过教学设计创新驱动混合课堂转型升级和教学方式创变。其三,教师要运用开放教育资源助力学生开展在线学习,帮助学生随时随地获取学习资源,促使学生能够根据教师、同伴或技术平台的评估反馈进行自我调节,全方位地提高混合课程参与度和投入度(金慧等, 2019)。其四,政府、学校、混合课程的管理者、一线教师、研究者等多方利益主体需跨学科规划和跨部门治理,合作开发“混合学习技术包”,共同推进混合课程模式从单一化逐步走向弹性化、智能化,满足不同学生群体的学习诉求,促进以学生为中心的个性化和弹性化的混合课程模式健康发展。

(三)构建高质量的能力微认证体系,注重培养学生特定技能,促进学生专业化发展

智能技术迅猛发展和第四次工业革命所需的社会劳动力结构改变,加速了高等教育数字化转型进程,传统高等教育模式已难以满足第四次工业革命对专业化、职业化人才培养的需求,探索高效灵活的学生专业化发展路径将成为高校未来发展的重要趋势。微认证以其“微型”的典型特征,以能力导向、面向需求、满足个性、快速灵活等优势区别于传统高等教育资格认证体系,将成为高等教育未来发展的支柱。“2021年报告”指出,微认证能够为在职人员的专业发展创造无限可能,能有效指导学生开展针对性的非正式学习,构建灵活的终身学习成长机制;弥补传统证书时间跨度大,可流动性差,无法精准匹配等问题,并能有效弥合教育供给与市场需求之间的鸿沟(汪维富等, 2020),对提升学生专业能力水平和丰富人才资格认证体系具有重要价值。

确保微认证体系的质量,促使微证书在学校与企业获得广泛认可,需提升微认证的公信力,构建高质量的能力微认证体系,培养学生特定技能,促进学生专业化发展。首先,随着学生和微认证开发机构数量增多,保持微认证的公信力将成为其持续发展的关键(杨盼等, 2019)。微认证过程应透明规范且严格,即利用技术优势提升认证过程透明度,定期审查高校的评价标准与评价过程,明确证书名称、能力内涵、颁发者信息、持有者信息及颁发时间等,并接受公众监督。其次,微认证是基于能力本位的微型学习评价,需以工作场景的实际操作能力为主进行评估(魏非等, 2017),应认可学生通过培训或其他非正式学习等方式获得的特定技能,鼓励学生以工作绩效为证据,推动学习与教育实践有机结合,通过降维和分解学生专业能力,更加细微精准地促进学生专业发展。最后,学生、微认证机构及行政部门共同组成微认证生态系统,使得微证书的取得、设计与应用形成循环体系,改变传统认证过程的考核评价与专业发展之间的弱连接状态,促进学生持续发展,为学校、学生和雇主搭建联系桥梁,缩小社会需求和培养能力之间的差距。

(四)关注在线教学质量,研发适切的在线与混合教育质量标准,实现高质量在线学习转型升级

疫情暴发以来,全球教育系统均历经了深刻变革,由此催生了一系列在线教学新模式,实现了大规模、纯线上、强组织性教学的实践突破。但在线教学转变也带来了质量参差不齐的现实难题(赵立莹等, 2021)。为保证在线教学质量,“2021年报告”首次将“高质量在线学习”纳入“关键技术和实践”维度,呼吁高校关注在线学习质量,实现高等教育教学由紧急在线教学向高质量在线学习转型。可见,高质量在线学习已成为高等教育在线教学可持续发展的重要趋势。

要实现高等教育高质量在线学习转型升级,首先要研发适切的在线与混合教育质量标准,为在线教学效果评估提供参照。多方利益主体应组织包含教育技术、评估、教育等专业人士的跨学科团队,基于在线教学特征和有效教学内涵,从平台建设、学习分析、质量保障等方面研制在线教学质量标准(赵立莹等, 2021)。其次,提升教师在线教学设计力。在线教学设计绝不是传统教学在网络教学平台的直接搬迁,而是借助信息技术为学生提供优质、灵活、个性化的新型教育服务(兰国帅等, 2020)。在线教学设计要以学生为中心,重新思考知识传授、学习活动参与以及基于循证实践的教学评估。在知识传授上,教师要采用以学生为中心、更加灵活和更具激励的教学方式,激发学生积极参与在线讨论,参与对所学知识的深入思考和对话。在学习活动设计上,教师可利用游戏化竞争机制提升学生的参与动机,通过情景创设提高小组协作能力,并以具体成果的产出驱动提高学生参与质量(李艳等, 2020)。在评估上,教师可利用多模态学习分析技术构建面向学生个体的学科知识图谱和能力图谱,实现对学生认知发展状况全方位的精准测评,探究其学业发展的影响因素,为学生制定智能化的学业提升服务(王一岩等, 2021)。最后,重视建设高质量的开放教育资源及其共享机制。高质量在线教学设计有赖于高质量学习资源的获取和整合设计。为此,高校要重视开放教育资源的质量保障,包括打造高水平资源建设团队,对开放教育资源质量进行评审和监控;增强师生开放教育资源使用能力,鼓励高校教师应用高质量开放教育资源进行教学;重视开放教育资源使用的便利性,对开放教育资源进行整理分类,建立综合目录,为资源检索提供便利(邢冠英等, 2020),从而为实现高质量在线学习转型升级提供保障。

[注释]

本文部分内容来自2021 EDUCAUSE Horizon Report (Teaching and Learning Edition), 报告网址https://library.educause.edu/search#?contentTypeDisplay=Briefs,%20Case%20Studies,%20Papers,%20Reports。

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