大數據、沉浸式學習、物聯網……美國教育從業者眼中的2018年七大教育科技趨勢

不管什麼時候，在分析高等教育技術發展狀況的過程中，我們都發現在不同的發展階段，高等教育技術都會有一些明顯的趨勢。有些趨勢是關於長期存在的基礎設施的，比如學習空間的設計（這方面的趨勢數年間一直出現在我們的趨勢榜上）。隨著時間的流逝，一些趨勢出現了變化，比如2016年虛擬現實趨勢出現在我們的趨勢榜上，到了2017年，這一趨勢演變為放大後的混合現實趨勢，但是在2018年沉浸式學習的概念進一步擴大。另外，儘管有些話題，比如視頻教學，已經講了許多年，但是新技術的發展卻讓視頻教學呈現出不同的內涵。

為了搞清楚，2018年教育科技發展的新趨勢，我們採訪了來自美國不同教育機構的4位IT負責人，讓他們來告訴我們2018年教育科技的趨勢有哪些：

Brian Fodrey

北卡羅來納大學教堂山分校政府學院設施與信息技術助理院長兼首席信息官

David Goodrum

俄勒岡州立大學信息服務學術技術主任

Thomas Hoover

路易斯安娜大學夢露分校首席信息官和圖書館館長

Anu Vedantham

哈佛大學哈佛圖書館FAS圖書館學習和教學服務主任

1）大數據驅動下的教育機構

Brian Fodrey稱：在大數據時代，領導們都會根據數據分析來做決策。在IT時代擁有數據和信息管理策略已不再是什麼奢侈的事情，而是很快變成了一件必需的事情。

統一數據標準能讓所有的體系和步驟運行得更好。通過評估如何收集、清洗、儲存數據，也方便對數據進行直接管理。數據信息輸入輸出的思維模式會迫使我們在考慮以下問題時更加有策略性。這些問題包括：我們為什麼需要數據，如何獲得數據以及數據會以何種方式預知未來、提供服務。另外，擁有可靠的數據也能減少對不同層次應用多餘收容點的需求，同時創造更加統一積極的用戶體驗。

除了收集和管理數據外，要理解和認識到教育機構不同的部門在什麼場景下怎麼使用眾多的數據，我們還要了解誰看中我們的信息，使用我們的服務，這將影響我們未來收集數據的方式。

Thomas Hoover:過去數年間數據和大數據已經成為大家耳熟能詳的流行詞了。在利用數據提高學生注意力、幫助學生成長方面，許多大學都取得了很大的突破和進步。但是，在整個大學校園，通過利用大數據分析來做決策方面仍然有很大的提升空間。

比如，在教學樓興建之前，我們可以利用大數據來判斷教室在利用的時候能否達到理想的效果。大數據應該也能夠用來判斷老化的電腦實驗室是否需要更新，或者是否需要把電腦實驗室升級為對大學更加有用的設施。大數據這些方面的應用不僅能夠簡化學校的運營，提高效率，還能確保我們在教學的過程中充分利用我們所擁有的資源。

地理信息數據（GISdata）是另一個利用大數據較多的領域。過去，地理信息數據已經被用在了自然科學領域。其實，大學裡任何一門學科都可能運用地理信息數據。歷史、政治學、刑事司法、城市規劃等都涉及很多數據，如果我們能夠把大數據分析技術應用在這些領域，我們肯定能取得更好的成就。

David Goodrum: 未來教學領域的任何創新基本上都是以下多方面因素融合的結果，或者至少是這些因素中的大多數：包括學科建設、教學方法、學習環境、大數據和教學技術等。基於數據的研究和格式化的評估標準是避免我們一邊表面上在追逐光鮮亮麗的目標而一邊卻做著尋常事情的關鍵。在大數據分析領域，尤其是在教學分析領域取得成就，最基礎的有以下3個方面：a)教學機構（而不是供應商）對教學活動中產生的數據所有權；b)基於我們的數據建立透明的數據模型（而不是基於數據所有人）；c)大數據以及大數據融合的標準（比如，全球學習聯盟（IMS Global Learning Consortium）指導下建立的標準）。

2）沉浸式學習

Anu Vedantham: 我對去年1月份在哈佛大學舉辦的研討會很感興趣，這個研討會由Johanna Pirker發起，由Alex Zahlten組織，討論的是虛擬現實和遊戲在學習中應用的話題。這個研討會持續了兩天時間，在這兩天時間內我學習了Unity和PhotoScan這類軟體的基本技能，整個學習過程是非常愉悅的。對我來說，通過親手操作軟體，我充分明白了技術為什麼強大，也明白了第一人稱射擊遊戲的更多應用。2017年哈佛大學HUBweek期間，我所在的加博科學圖書館（Cabot Science Library）和哈佛大學考古學院，舉辦了幾場關於Giza項目的研討會。在研討會上深入接觸了Nicole Mills的作品後，我非常看好虛擬現實（VR）技術應用在教學中的潛力。Nicole Mills使用虛擬現實技術來呈現巴黎不同的街區。

虛擬現實技術應用到教學中的一個挑戰是畫面以多塊的速度移動，另外一個挑戰是跨越概念的邊界。虛擬現實技術是否像看電影一樣？是否和玩視頻遊戲一樣？是否就像在無盡網路場景中漫無目的地漫步？虛擬現實具備上述所有的要素，這也使我們很難把這些要素組合成一個很好的教學體驗。在虛擬現實場景中，我們如何去探索其他的感官，比如觸覺、嗅覺和味覺，我對這一點也非常感興趣。

3）課程資料和作業的數字化

Vedantham:2015年2月份，YouTube就開始了課程資料和作業的數字化，12年之後，維基百科發布報告稱，每天在它的平台上觀看的學習視頻資料時長達到了10億小時。面對數量龐大的教學視頻，所有的教學人員在製作新視頻、尋找教學視頻以及重複利用教學視頻過程中都會遇到許多挑戰。每學期教學任務都很繁重，教學人員並沒有足夠的時間來觀看和篩選合適的教學視頻。視頻使用認知的過載會導致我們去尋找Ted演講視頻專輯或者可汗學院製作的視頻。哈佛大學的DART項目就是幫助教學人員和教學機構充分利用公共資源製作網路公開課（edX MOOCs）。

隨著我們對教學視頻依賴程度的上升，我們還應該關注不同層次的人獲得教學視頻的便利程度。我已經從賓夕法尼亞大學召開的年度殘疾研討會（Disability Symposium）視頻上獲益不少。

我可以很快地瀏覽教學資料來決定這些資料是否有價值應用在教學中。同樣，我也需要一種工具來幫助我快速評估視頻的內容，來決定視頻是否適合應用在我的課堂上。視頻往往帶有情緒和文化內涵，如果不花時間來觀看和消化這些視頻，確定要包含哪些內容編輯哪些內容，我很難來預測和控制這些內容。與文本內容的引用，釋義和改編慣例一樣，我們也需要為教學中的視頻內容開發新的應用場景。我們把具體的事物抽象出來（比如，黃色水渠、帆布和廣場有什麼共同點？），以及發展從簡單到複雜工具的路徑的能力，對我們保持動力來說是很有必要的。

Goodrum:教學的數字化正在帶來新的學習機會。因為學生處於網路和數字環境中，教學人員通過運用課程融合、個人教學法、新的協作模型以及一系列的創新和學習方法來改變教學的實踐。另外，在21世紀，成功學習者的觀點要求學生不僅有數字內容消費者的思維，還要是數字媒體的有效協作創造者，能夠通過動態敘事、數據可視化和內容策展來製作數字媒體作品，展示他們的才能和想法。

老師給學生布置作業和分配課題，並根據不同的學科評估方式來評測學生的作品，運用數字技術和專業知識來完成呈現形式豐富的作業和項目，教學人員和學生都會獲得很多的好處。有個例子和大家分享一下，在俄勒岡州立大學(Oregon State) 的普通生物課上，高級講師Lesley Blair和Mark Lavery已經在授課的時候運用形式豐富的媒體呈現形式，他們也從學生那裡收集到了媒體呈現形式多樣的作業和社交媒體海報。

4）全企業視頻的應用

Goodrum:作為一名俄勒岡州的新人，我有幸有機會與RaulBurriel（提供信息服務的流媒體協作商）合作。去年5月份，RaulBurriel在接受校園科技欄目（CampusTechnology）採訪時，也提到了在線視頻平台，這些平台具備錄製、管理和分發視頻的能力。簡而言之，在現有的技術水平上，教育機構越來越從歷史的角度看視頻的價值。視頻在哪裡製作的，運用的什麼設備，你將在什麼場景使用這樣的視頻等問題都將變得無關緊要，因為一切都是相互連通的。我們所需要的可能就是模塊化，兼容性以及嚴守標準（包括模塊的標準和數據融合的標準），這些都是為了讓視頻更加容易獲得和方便使用。現如今，我們所處的世界，視頻設備和工具不僅非常標準統一，而且兼容性很高。現在不管你是業餘的還是專業的人都可以用智能手機、移動攝像機甚至航拍飛機製作視頻。現在人們對數字流媒體支持的需求量也在上升。可以說現在每個人兜里都有視頻拍攝設備。現在通過自製媒體交流已經非常常見了。全企業視頻的應用策略可以幫助教學人員梳理他們的工作，並進行研究，製作具有創新性的活動。

Vedantham:我非常贊同David對單個視頻平台價值的判斷，但是視頻平台上的視頻屬於全企業視頻。想獲得全企業視頻是很難的，但是如果沒有全企業視頻，我們就很難簡化和協調教學機構內部的各個部門。大多數大學都贊同電子郵件和文件分享平台非常有用。我也認為普通的視頻平台將會進一步融合到我們的教學實踐中。

5）移動技術和物聯網的應用

Fodrey: 在高等教育機構內許多工作都可變得可以移動、可以看見，而且能夠實現跨地域協同。這些能夠讓我們更好地協作，更加有效率，而且更穩定地獲得教學成果。移動技術能夠讓我們在教室內外的努力獲得即時的滿足。但是它也提高了對資源的需求，也提高許多人的預期。多數情況下，移動技術都能夠幫助我們管理預期，這可是非常大的挑戰。

移動技術的應用帶來了大量的機會，擴大了人們如何學習和消費信息的方式和範圍。這也讓教育機構能夠用比想像中更多的方式了解用戶的需求。移動技術在大學校園裡能實現多種目的，常常能帶來不同程度的成功和效率。信息技術部門必須要繼續考慮他們的系統和基礎設施如何能夠適應平台和大量移動設備的訪問，這將顛覆傳統的觀念，而且會讓移動技術市場的競爭更加激烈。

我們必須要強調方便快捷的重要性，並且適應移動技術的特性。另外，我們教學人員、職工和學生都要能夠從信息技術部門獲得支持。

Goodrum: 現代人不管是在大街上還是在家裡都可能不會花太多時間或者注意力去搞懂什麼是物聯網（除非他們問Siri或者Alexa），因為它太抽象，人們不明白智能手機、智能手錶、運動追蹤器、點燈、門鎖、冰箱等是怎麼連在一起又相互控制的。

在俄勒岡州立大學，農業科技學院正在開發一張精確的農業課程表，這張課程表生成數據並利用數據讓農民精確地做何時耕種的決定。生物和生態工程學系的教職人員預計，物聯網在數據生產方面非常重要，尤其是在雲技術和驗證演算法的助推下，物聯網將會讓生產者做出非常明智的決定。助理教授Chet Udell也是生物和生態工程學系的一名老師，他承載開發多種類型的課程表，他的目的是教會學生如何構建和開發感應包，並與雲技術交互，進而把理論應用到實踐中。

另外，John Selker教授組織成立的Open-Sensing實驗室，主要專註開發環境感應項目，意在開發能夠感應水、大氣以及土壤狀態的感應器。農業互聯網（Internet of Agriculture）的應用以及感測器和通訊技術到了2050年可能在保證給人們提供充足的食物方面扮演重要的角色。

6）IT的角色更加重要

Hoover: 在現如今的高等教育機構中，IT能夠也應該扮演更重要的角色。不用說，IT首先應該用來幫助教育機構實現教育任務和制定策略計劃。這應該是IT的核心任務。

IT在給學校的每個部門提供幫助和提高工作效率方面的能力是非常明顯的。在高等教育機構獲得公共融資減少的情況下，IT可以成為學校一種很大的資源。在學術研究方面，IT可以精簡人員，提高效率，同時幫助保留教學資料，幫助學生畢業。這對於那些正在向或者已經向自負盈虧模式轉型的大學來說非常重要。從教學架構的行政管理方面來講，IT可以幫助提高工作的流暢性，在許多部門實現自動化辦公。正如我的一位首席技術官同學所說的那樣，「IT是大學非常重要的循環系統」。

另外，IT在招生方面也扮演者非常重要的角色。現在大學已經開始競相爭奪優秀的學生，一個擁有雄厚信息技術設施的大學可能會影響學生的擇校決定。學生更願意去選擇在技術投資和信息技術方面投入較大的學校。尤其是教室內技術的應用狀況更能影響學生的擇校決定。現在的情況是，學生更願意選擇那些在IT方面投資較大的學校，而不是那些在IT方面投資吝嗇的學校。

Fodrey: 由於高等教育機構的複雜程度在上升，IT部門發現他們正在處理不斷增長的服務組合，看似無止境的帶有挑戰性的財政趨勢，同時該部門的領導者即是服務的提供者也是主要的創新者。

再簡單一點講，一個機構的每個部門在某種程度來講都要懂技術，當IT成為機構的一個部門時，你可能會問IT技術能夠實現什麼目標呢？技術能否幫助實現這一目標呢？其實IT能夠提供的服務要比以往技術多很多，它能夠增強教育機構的能力。

7）學習環境的設計越來越重要

Vedantham:在大學裡，學生在課堂的行為與教室的設計有很大的關係。傳統的老式教學建築設計常常會給學生製造無形的壓力。比如，現代的圖書館注重方便、桌椅便於移動、外表光滑透明，能提供多媒體資料等。我們的卡博特科學圖書館的媒體播放器在2017年4月就開始對讀者開放。這個圖書館是2017年設計建造的，它的設計特點非常符合我們的要求，而且有幾處新的空間。

物理教學空間的改變也要求政策和規定（進入方式、時間長短、食物怎麼容易獲得、雜訊源以及何時休息等）作出相應的變化，並把學生當作一個完整的人來考慮。把圖書館與教室和學生宿舍連接到一起，能讓學生在做作業的時候更具有創造生，更有進取心。要想實現上述目標，首先我們需要看一下我們校園目前的空間連接狀態。我們需要思考下面幾個問題：學生在我們教學設施中是怎樣度過完整的一天的？我們如何更好地理解學生的行為和他們的空間需求？怎樣與學生交談才更具有包容性和彈性，提高學習空間的回報率？

隨著我們對神經科學了解的深入，我們開始注重學習空間的設計，在構築學生信心、增加學生歸屬感、激發學生靈感方面，空間設計是非常重要的。

Goodrum:可以用來促進課堂互動的主動學習方法包括：練習和反饋；知識應用；學生做出判斷，比較，整理和分析；個人和小組解決問題；甚至是學生之間的相互指導。一般來說，在主動學習方法方面還有大量的研究支持。華盛頓大學研究員Scott Freeman主導的一項大規模科學教學方法對比表明，使用主動學習方法的課程能讓提高學生考試成績，降低掛科率。在麻省理工學院，北卡羅來納州立大學，印第安納大學等學校，各種採用主動學習的教室已經取得了巨大的成功。在俄勒岡州立大學，教職人員已經開始嘗試通過新的教室設計來提高他們演講的參與率。這個新建的教室名為學習創新中心（Learning Innovation Center），圓形的演講大廳，讓最後一排學生距離講台的距離也在45英尺以內。研究者把這種設計努力稱為「幾何在教學中的應用」。

Hoover:我們正在與我們的學生和教職工緊密合作，一起構建能真正滿足未來學生需求的教室。

IT的作用主要體現在幫助我們管理組織的變化和推進教育機構未來的轉型。IT部門必須具備更好的預知能力，並給我們教職工和學生提供他們需要的幫助。這能讓我們不斷去談論技術演化的足跡。隨著技術的引入，許多教育機構也開始呈現分化，隨著技術的引入，要麼我們的目標實現了，要麼我們面臨的問題得到解決。

本文來源：campus technology

原作者：Rhea Kelly

編譯：鯨媒體李丹