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他們來自高等學府,他們預測教育行業2017年有11個科技趨勢
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時間: 2017-01-27 來源:CNET科技資訊網

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密歇根加爾文學院特約教授兼高級指導設計師丹尼爾·克里斯汀(Daniel Christian)表示:“我們現在正處于技術變革的指數增長階段。一些技術將繼續匯合,人機交互的各種新形式將逐漸迸發,變得像萬花筒般越來越豐富、越來越有趣!”

CNET科技資訊網 1月27日 國際報道:如果要用一個準確的詞來形容2017年教育技術,這個詞或許是“改變”。密歇根加爾文學院特約教授兼高級指導設計師丹尼爾·克里斯汀(Daniel Christian)表示:“我們現在正處于技術變革的指數增長階段。一些技術將繼續匯合,人機交互的各種新形式將逐漸迸發,變得像萬花筒般越來越豐富、越來越有趣!”

我們邀請了一個由五位高等教育大佬組成的小組,來評估未來一年教育領域的頂尖科技趨勢。這五位成員是: 

德雷塞爾大學(PA)在線學習(Online Learning)高級副總裁兼德雷塞爾大學Online主席 蘇姍·奧爾德里奇(Susan Aldridge);加州州立大學圣貝納迪諾IT Sevices副校長 杰勒德·奧(Gerard Au);加爾文學院(MI)特約教授兼高級指導設計師 丹尼爾·克里斯汀(Daniel Christian);Marci Powell & Associates首席執行官/總裁、美國遠程教育協會名譽主席兼前會長 馬西·鮑威爾(Marci Powell);喬治亞州立大學首席創新官 菲爾·文蒂米利亞(Phil Ventimiglia)

都說“計算機的普及要從娃娃抓起”,這五位大佬認為,2017年這11個科技趨勢要從教育行業抓起。

虛擬現實/增強現實/混合現實 

丹尼爾·克里斯汀:關于如何與計算設備交互這個問題,教育行業正處于重大變革的邊緣。許多財力雄厚的公司一直都在致力于研究調查新形式的人機交互(HCI)——增強現實(AR)、虛擬現實(VR)和混合現實(MR),蘋果、谷歌、Facebook、微軟、索尼等科技巨頭推出的消費類產品已經大大影響了高等教育機構,這些教育機構用來傳授學習經驗的軟硬件就隨之更新換代。

Magic Leap的例子就能從側面反應這個現象。Magic Leap是一家位于美國的增強現實公司,雖未推出過正式的產品,但目前估值已經達到了45億美元!可見,這些新形式的人機交互也許會在不久的將來產生巨大影響——在我們與計算設備交互的方法上進行重大變革。

當我們考慮將增強現實、虛擬現實和混合現實與認知計算(如機器學習、深入學習、自然語言處理和聊天機器人)結合在一起時,這個預測將更加引人注目。

在這當中,包括一些發人深省的問題: 

1、遠程員工能夠通過其全息透鏡相互看到并互動(也就是相當于實際參與這個會議)嗎?這對遠程學習者來說將意味著什么呢? 

2、我們的智能手機會逐漸讓我們看到更多覆蓋在現實世界之上的信息嗎?可以聯想對比之前很火的游戲Pokémon GO,但是要把這種技術應用到大量不同的應用程序中,其中許多應用實質上是有教育意義的。 

3、這些新形式的人機交互會影響我們設計學習空間的方法嗎?會如何影響呢?

4、學生能夠選擇他們喜歡的學習設置嗎?也就是說,他們可以選擇在一條小溪旁或是河流旁,或在一個類似于星巴克的虛擬環境中學習研究嗎? 

5、會研發更多結合人工智能和虛擬現實/增強現實/混合現實相關的設備/平臺嗎?例如,學生能不能在提出一個口頭問題或語音指令之后,領略和體驗古羅馬世界? 

6、會有很多新型的學習體驗嗎?例如微軟與凱斯西儲大學合作的過程中所創造出的體驗,微軟HoloLens全息透鏡將改變人體解剖學的授課方式。

這些不確定性給我們打了一個問號,讓我們期待在2017年看到更多產品的發布,并在未來幾年持續改進。 

馬西·鮑威爾:對教育而言,Magic Leap的潛力是巨大的,如果它可以兌現它的承諾,這一點將尤為顯著。我們可以期待許多院校將與科技公司合作的情形,例如Magic Leap、VRTUL或微軟,他們使用第三方應用來實現虛擬現實和混合現實。

虛擬現實設計和開發的巨大成本促使合作成為了必要,這意味著,我們將在2017年看到越來越多的戰略合作,這也是趨勢之一。丹尼爾為我們舉了凱斯西儲大學的案例,展示了克利夫蘭診所與微軟為了“使用全息術打造活躍多維學習”而達成的合作。 

另外,我們還將看到價格越來越實惠的高品質虛擬現實解決方案的發展。增強現實已經越來越能為大眾所負擔得起,而且可以讓我們在實際生活中看到那些由計算機所生成的內容,如圖形、視頻、聲音或GPS數據等。例如,Ecogotchi就是一個由薩爾斯堡大學應用科學教授基于“增強現實”技術開發的游戲,這位教授講授的是關于可持續性、環境和綠色生活的知識。是否將AR技術應用于游戲化課程或促進新生適用校園中,這一趨勢將延續至2017年。 

人工智能

克里斯汀:我們這些工作在高等教育機構的人需要把人工智能、機器學習和深度學習用在我們的雷達系統中。同時,我們需要持續檢測自然語言處理(NLP)被集成到了應用程序中的哪些地方。例如,NLP已經應用在了個人助理中,如Siri、Cortana、Alexa等等。人們必然想知道:當NASA為亞馬遜Alexa發布一個可以讓你咨詢有關火星的問題的新“技能”時,對教育和學習方面會有什么影響?而且我們不能忘記,IBM的人工智能程序Watson也一直在不斷進軍全世界的高等教育。 

聊天機器人與日俱增的使用率也可以加入我們的雷達系統。這些類型的應用程序或許在解決學生的未來問題方面特別有用,而且也可以用于觀察一個學生的大學助學金使用狀態。或者,聊天機器人可以幫助在校生支付賬單,獲取下個學期的課程信息等等。

鮑威爾:在高等教育領域應用人工智能已成為一種趨勢,這種趨勢將是多方面的。我們必須培養學生致力于人工智能行業,或與人工智能行業共事的職業興趣。我們也將看到各大學在想方設法地利用人工智能簡化流程和節省成本。

澳大利亞迪肯大學就是個很好的例子。迪肯大學使用IBM Watson創建了一項24/7/365全年全天在線學生咨詢服務來提高學生體驗。這減少了5%至10%由管理人員負責的咨詢管理,在服務推出的前期,A回答了3萬多個問題,由A節約出來的大量時間,管理員工可以用來處理更為復雜的問題。 

我們也期望能將人工智能應用于學習和評估。Cognii開發的虛擬學習助理(Virtual Learning Assistant)工具可以讓大學為學生提供一對一的輔導。有了自然語言處理、機器學習和智能計算技術,Cognii可以回答開放式問題,即時反饋并與其對話,直到學生掌握某個概念為止。然后,它會根據用戶的表現提供即時評分。

杰勒德:我們的校園內運營著一個24/7全天候技術支持中心,有Blackboard Student Services的合作伙伴將提供夜間技術支持。盡管該中心提供了最基本的桌面和LMS的支持,但它不支持等其他辦事機構,如助學金、招生、停車服務和通知等。 

隨著人工智能和機器學習技術變得越來越主流,校園可以利用這些技術向眾多不同校園辦公機構的所有用戶提供24/7全天候援助。使用自然語言處理,系統能夠理解并回答最常見的一些問題,并為用戶提供即時響應。

此外,對計算機科學家、工程師和網絡安全的需求將越來越多,開發和保護這些技術的需求將以極快的速度增長,而且可能對高等教育有很強的挑戰性。這些項目往往需要大量的資源來提供支持。 

游戲和模擬 

蘇姍·奧爾德里奇(Susan Aldridge):游戲技術正迅速成為一個沉浸式和交互式的教學和學習工具。可以肯定的是,游戲化方式可以讓學生通過個人或團隊協作,在重復且引人深思的實踐中積極學習,在一個安全且多感知的環境里模擬真實的生活。

這些虛擬游戲世界可以為我們提供一個可以應用全新知識、完成至關重要任務決策的絕佳機會,同時可以識別障礙,從多個視角進行考慮,演練不同情況下的各種反應。同樣,他們通常包含某種形式的即時反饋或獎勵系統,研究發現它能夠刺激大腦釋放多巴胺。此外,隨著技術的進步,它將迅速部署到設計教育類游戲和模擬任意學科的歷程中。

舉例而言,德雷塞爾大學的護理與衛生保健職業學院采用了塔塔交互式系統,為尋求醫療資格證書認證的在線學生開發一種基于仿真的學習解決方案。該項目旨在為醫護人員提供必要的專業知識和實踐技能,在暴力犯罪之后,進行全面、敏感和合法充分的臨床評估。它包含有復雜的模擬,以確保學生有足夠將課堂技能轉化為現實實踐的機會。

例如,一個3D虛擬犯罪現場包括多條“線索”和持續性的反饋,使得學生能夠進行漏洞風險評估。同時還有現實的模擬采訪受害者和犯罪者給出犯罪的細節,以及回放功能來進行評估和改進性能。

區塊鏈和資格審查 

克里斯汀:當談論到資格審查和落款這一主題時,區塊鏈與高等教育機構變得高度相關。史蒂文·諾頓(Steven Norton)在他的《華爾街日報》文章“CIO解說:什么是區塊鏈?(CIO Explainer: What Is Blockchain?”中給出了該技術的一個定義。從本質上講,區塊鏈可能會使學習者保持終身的、基于云計算的學習者特征。這樣的配置文件可以不斷積累各種機構和程序的證書和徽章(無論是實體類還是數字/虛擬/在線類)。一個潛在雇主可以使用一個自動機器人或蜘蛛搜索這些基于網絡的配置文件,來尋找其下一個自由職業者或員工。 

從微軟在2016年對LinkedIn的收購中我們已經可以預見這一技術的實現,而此前微軟在2015年便已收購了Lynda.com。如果一個人在Lynda.com網站學習了某些課程,他或她的LinkedIn檔案上就會反映這一點。微軟在人工智能領域的進展可以很輕松地創建一個市場,供雇主尋找匹配稱職的員工。而高等教育機構則很可能成為這些數據檔案的常見信息之一。 

自適應學習 

菲爾·文蒂米利亞:2017年,喬治亞州正在大量投資于自適應學習。我們正處于利用開放教育資源(OER)作為學習資料的過程中,并結合一些針對我們的核心本科類課件的自適應課程,如經濟學、歷史、政治科學、化學和生物學。自適應材料可以讓學生自主選擇學習模式,他們可以按照自己的節奏發現個人學習途徑。自適應學習的目標是滿足每個學生的個性化教育需求并支持學生的學習,不僅適用于學生,也適用于教師。 

鮑威爾:我們一定會看到越來越豐富的開放性教育資源課程。現在,我們正處一個時間點上,這個時點我們可以收集數據,用認知科學理論來構建算法,我們可以用全新且獨特的方式創建個性化學習路徑。以Osmosis為例,Osmosis是由美國約翰霍普金斯大學的兩位醫學生開發的。他們運用自己的神經科學和計算機科學知識背景,開發了一個網絡和移動學習平臺,并搭載智能教學評測系統,現已應用于數百家醫學院。 

通過了解學生的時間表和課程教材,該系統為用戶推薦學習內容并生成測試。如果一個學生在下周二有一節關于心肌梗死的課,那么該系統將會為他(她)發生一個視頻鏈接,為他(她)做好課前準備工作。下課之后,它還將發送給學生一個快速測試,以檢測學生在這節課的學習情況。基于他(她)的答案,系統將通過提供開放教育資源(OER)或其他內容的鏈接,來強化課程概念。

我們可以期待Osmosis能夠在2017年將其平臺拓展至其他學科。 

物聯網 

杰勒德:物聯網技術(IoT)正呈指數型增長,而且廣泛應用于消費者領域,對高等教育領域而言仍有很多未開發的潛力,特別是在智能城市、智能校園領域。

雖然一些基礎設施系統已經聯網,如灑水控制和燈光控制等,但許多設施都還未聯網。停車位通知/監控系統以及建筑警報系統是一對關于如何改善校園管理的很好例子。此外,隨著未來物聯網的迭代,更多的智能產品都將植入其中,“打開/關閉”之類的人類互動可能會減少,或者預先設置好某些程序。

將物聯網技術與不同的API或網絡服務相結合,一旦需要許多的人工交互,它就會發出連續的命令來執行復雜的任務。在我們的校園中,教師正在與學生創建和保護一個蜂窩網絡控制探測器,用于緊急探索,例如評估地震的后果等。

鮑威爾:隨著2017年的物聯網趨勢,我們會看到,為了滿足不斷變化的就業市場,高等教育將繼續采用適應或構建物聯網學位和認證項目。有一些屬于物聯網概念子范疇的東西被列入了“新型智能產品”,如無人機和機器人。

預計到2025年,社會上將會產生10萬以上無人機相關的工作。無人駕駛車輛大學(Unmanned Vehicle University)等機構已經宣告市場,并在無人系統工程授予了博士和碩士項目,以及“無人飛行系統”項目管理認證。亞馬遜推出了自己的“無人駕駛高速公路”項目,因此我們可以期待這些機構可以尋找機會擴招學生。 

克里斯汀:物聯網,或者說萬物互聯(IoE),很可能會對我們的世界產生巨大的影響。雖然要達到萬物聯網還需要數年時間,但屆時將會有越來越多基于機器對機器(M2M)的通信設備——從我們的房子和汽車中的互聯設備,到可穿戴設備,再到城市中的基礎設施和用于工業和制造業的設備,無所不在。因此,關于如何開發這些設備或為這些設備收集數據的課程需求將越來越大。

例如,基于M2M的通信系統可以在高等教育領域派上用場。例如,設想一位教員走進了教室,那么在系統會立即感覺到是誰走了進來,并立即執行這個教員特定的個性化/自定義設置,進入學習空間模式:燈光自動暗淡下來,屏幕放下,投影儀啟動,然后適當的課程出現在學習管理系統(LMS)。

或者,從學生的角度來看,好比Estimote的全新Mirror產品,可以讓學生預先加載課堂討論內容,這樣等他們進入一個活躍的學習教室時,將會有一個應用程序自動啟動,在其最近的顯示屏上展示他們的內容。 

數字素養 

文蒂米利亞:前幾代人首次體驗技術的力量往往是在工作上,然后會想辦法在他們的個人生活中利用這種技術,而當代學生的技術初體驗往往都是娛樂和社交。這使得當代學生的技術之路在學生的感知能力和雇主期望畢業生擁有的技能兩者之間存在著的差距。為了增加喬治亞州立大學的數字素養,我們將通過本科核心課程,結合課程,鼓勵學生使用現有技術解決實際問題。例如,在一篇英語作文課程的學習上學習如何創建一個博客,閱讀基本的網絡腳本,或在歷史課上學習如何通過可視化和繪制地圖信息解釋人口結構對一個事件的影響。這種整合的目的在于,幫助學生成為自我引導的學習者,成為一個自己知道如何查找到最新信息并結合可得技術,創建全新解決方案的人,這一點對學生畢業后進入任何領域的影響都很重要。此外,還可以通過在課外舉辦一些比賽和活動來為學生提供提高數字技能的機會,如編程馬拉松等。 

克里斯汀:當代學生的制作能力非常豐富,多媒體通信變得越來越重要。只要訪問任何通信網站,就可能會找到類似的通信內容。此外,學生可以創建內容并將其貼到WordPress博客上,之后這里就可以成為他們自己的電視臺,自己的廣播電臺,向全球觀眾直播。雖然這并不是什么新鮮事,但如果讓我們現在的教員要求學生創建這樣豐富的媒體和通訊內容,并將其與作業相結合,那么問題并不僅僅在于教師需要花時間學習如何創建這些內容,而在于他們需要學會將這些內容精確分級。 

Z一代(Generation Z,95后)

杰勒德:對于Z一代的技術預期遠不同于其上一代,包括千禧一代。而所有的事情中,“需求”才是關鍵,人們對于隱私的擔憂已逐漸降低。Z一代更喜歡量身定制自己的數字體驗,喜歡系統根據他們自身過去的行為所推送的有用信息。

雖然這關系到其他話題,如物聯網和人工智能,它描繪的是高等教育將如何為新生提供服務的根本性改變。這些變化會廣泛影響到校園的管理運營,從餐飲服務(學生如何從移動設備定餐),到計算資源供應(根據課程需要接收所有軟件或虛擬桌面資源),再到選課(安排好學生的時間表,并為他們挑選出必修課程)。 

文蒂米利亞:隨著對學生技術預期的增加,我們將試用虛擬桌面基礎結構,來提供他們所需要的技術工具和軟件。學生可以利用無處不在的計算設備訪問計算服務,如智能手機、平板電腦和筆記本電腦。 

課堂內外都可以學習 

文蒂米利亞:正式和非正式的學習空間正逐漸向課堂外延伸。我們的正式教室正逐漸變成了合作討論的空間,而且學習內容越來越數字化,實現翻轉課堂教學模式。我們逐漸遠離傳統的課堂授課空間,轉向有很多可移動家具和協統計數的靈活可互動空間,例如采用多個大屏幕顯示屏,讓學生以團隊形式學習共事。 

在校園之外,非正式學習空間將繼續這個主題的互動和協作。有著數字創建工具(如3D打印機、虛擬現實設備。電路板等等)的創客空間將逐漸成立,這樣來自各個學科的學生就可以用其所學到的知識通過協作來構造課堂之外的體驗。例如,學生將能夠做從探索創新和發明創造技術原型的過程中開發虛擬現實體驗,更深入地理解歷史事件,更好地理解和分析其研究元素。 

奧爾德里奇:另一件非正式協作學習工具是機器人遠程監控,這是一種靈活、無縫、身臨其境、互動和個性化的體驗。盡管目前在線教育仍然不同步或學生自定進程,但越來越多的在線教師發現了在校內同步小組討論的同時,遠程學習者的增加值。

激活機器人的方法往往提供虛擬體驗時非常有益,而且一般需要一個物理或現場人員存在,通常需要一個掌握一定臨床能力的在線護理學生。為應對這一挑戰,杜克大學護理學院將采用在線遠程監控機器人與資深護理學生一起做高度保真的臨床模擬。 

這些機器人設備往往都裝有一個可調桿,上面安裝有iPad以及視頻會議軟件。學生可以使用平板電腦、電腦或智能手機遠程控制該裝置,基本上可以從任意方向在房間里操縱它。 

IT支持和培訓

文蒂米利亞:技術現已廣泛應用于提供有效的學習方案,很難分清教學技術和教學的區別。在喬治亞州,我們最近開設了一個可以支持整個教師團隊需求的科研中心,探索教學技術與用數字教學工具從事學術研究的方法。該中心由教師共同承托事務,我們的教學支持和技術團隊將提供無縫援助。我們將在2017年繼續擴大服務。 

克里斯汀:我們需要一個全新的高等教育內容創建和交付模式。 

隨著時間的推移,我們已經用一個又一個期望裝滿了教授的盤子(即教學、咨詢、做研究、參加部門和/或委員會會議,打造和交付內容,等等)。但我們很少將這些東西從那些盤子中移出來,而學生們的期望還在增加。例如,學生們經常會接觸到豐富的、交互式媒體和游戲。我們期待大學教師們也能提供這類的材料,但是他們可能并沒有時間、人才、背景或興趣來打造這些內容。我們能期待教師們不斷地向自己的盤子里新增更多技能嗎?

不,是時候終結這些范例了。現在我們必須朝著貫徹一個更多基于團隊的方法的方向努力,這樣眾多專家都將為學習經驗的生產和交付做出貢獻。這樣一來,新生升學后,將開始為新一代處理這些缺口(即全新需求),他們已經習慣了高水準的內容和參與體驗。 

鮑威爾:我同意丹尼爾的看法:這需要一個團隊。從技術上講,即將入學的新生將被賦予很高的期望。同樣,教師們要想繼續下去,將不得不繼續了解新技術并獲得適當的支持。鑒于其復雜性,我們應該期待創建或進一步加強創新中心和辦公室教學及學習的趨勢,滿足教師瞬息萬變的技術需求。創新中心將為教師提供一種獲得新技術的方法,更好地應用于他們的課程或項目工作中。而教學和學習中心將為其發展提供支持。 

新的學習模式 

克里斯汀:新技術在歷史上對就業和工作場所產生了沖擊:它們迫使人們重塑自我,適應不斷變化的市場現實情況。在接下來的幾十年里,人們在自己的職業生涯中,將更加需要多次且非常迅速地重塑自己!他們將用即將市場化/可用的技能剝離其原有的學習經驗。然而目前美國的(高等教育)認證系統將阻止我們不落后以及對人們的需求有求必應。 

我們需要:

1、反思并改善我們的認證系統,使其更適應人們的需要;

2、提供更便宜的可選項; 

3、更有效、更有戰略性地使用各種技術; 

4、改變我們的授課方式以及學生接受教育的方式; 

5、考慮向基于團隊力量打造和交付內容的方向努力,包括使用這些團隊中的學生。 

我們在進行高等教育工作的同時必須盡力確保社會公正,不同的背景和社會經濟排名榜上的人均可以獲得這些有求必應的、最新的教育,他們需要迅速地一遍又一遍地重新改造自己。 

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