美國教育研究報告：數位學習創新的10個趨勢
Digital Learning Innovation Trends
本文授權轉載自國際與比較教育研究所
2020年2月8日，美國「線上學習聯盟」（Online Learning Consortium，是一個由高等教育實踐者、研究者和管理者組成的共同體，致力於構建在線和數字學習全球標準）、「處處皆學」（Every Learner Everywhere，2017年5月成立，是一個由12個合作組織組成的網絡平台，致力於幫助高等教育機構使用自適應數位技術改進教學與學習）聯合美國國家遠程教育和技術進步研究中心（National Research Center for Distance Education and Technological Advancement，2014年由美國教育部高等教育改進基金資助成立，致力於透過基於證據的在線學習實踐和學習技術來促進學生機會和成功）發佈《數位化學習創新趨勢》（Digital Learning Innovation Trends）報告，對全球數位化學習的7種主要趨勢和3種次要趨勢進行瞭解釋。
這些趨勢來源於對數據與文獻的分析，時間範圍為2018年1月1日到2019年9月1日。其中數據資源有12個之多，主要包括之前的「數位化學習創新獎」（Digital Learning Innovation Competition & Awards），以及行業領袖、促進技術與學習的國家組織、卓越研究中心、有影響力的研究期刊（同行評審）、受歡迎的新聞媒體、資助項目、重要機構、供應商與產品、重要國家組織的出版物、與該內容相關的話題等。文獻資源共有400多篇，包括文章，報告、網頁內容、數據庫與機構網站中的有關資料。另外，還有對該領域各種學術領軍人物的訪談。
在該報告中，數位化學習創新指的是能夠解決學生學習困難的可廣泛使用的措施，或者數字化課程的發展和實踐。數字化學習創新可能以多種不同方式呈現，比如數字課堂，核心學習技術，基於設計的程序，或教師和機構可以實施的以提高學生機會或（和）學習的相應措施。
該報告所得出的7個主要和3個次要數位化學習創新趨勢具體如下：
主要趨勢：
1.自適應學習（Adaptive Learning）。目前，自適應性學習技術可以根據學生的成績水平，為他們提供符合自身優劣勢的個性化學習路徑，在評測中，這些優劣勢會得到展示。值得注意的是，自適應性學習這個概念涵蓋了多種非常不同的教育產品，如RealizeIt、ALEKS、BioBeyond、Smart Sparrow。亞利桑那州立大學、中佛羅里達大學、佐治亞州立大學、常春藤科技社區學院、莫哈維族社區學院是自適應學習應用的代表。
儘管使用自適應學習本身是一種趨勢，特別是在數字化學習創新獎的申請者和獲獎者中有很多，但是目前很少有實證研究發表。
2.開放教育資源（Open Education Resources），指開放的（容易被老師和學生獲取的）課程內容、資料和活動。它們可能是免費的或費用比較低廉，通常由共同體成員而不是出版商或供應商製作，且容易訪問。具體類型有資源庫（如：Merlot、OER Commons、OpenStax）、網絡課件（如Equella, Pressbooks）、其他技術（如：Adobe DC、Dropbox、Github、Google Docs、Google Drive、Wordpress）、學習管理系統。鹽湖城社區學院、貝佩絲大學、波西爾城堂社區學院在開放教育資源的利用方面已有一些探索。
開放教育資源本身成為一種數字化學習創新的趨勢，並在新聞媒體與數字化學習創新獎申請者和獲獎者中十分受到歡迎。開放教育資源被認為是教科書的替代品，能夠幫助學生減輕高等教育的支出負擔。許多教授和學校不再使用昂貴的紙質教科書而轉向開放教育資源，特別是在某些特定的課程（如入門、基礎和瓶頸課程）和STEM課程中。
關於開放教育資源，目前還沒有特別多的實證研究發表。《開放式與分布式學習研究國際評論》（International Review of Research in Open and Distributed Learning）這個期刊關注開放教育資源方面的實證研究，但是大部分近期發表的研究僅僅探索了慕課（MOOCs）。
3.遊戲化和基於遊戲的學習（Gamification and Game-based Learning）。遊戲化學習是指將遊戲元素融入到學習活動(內容和互動)、評估或課程中的一種學習方式。常見的例子包括積分制和徽章獎勵。基於遊戲的學習是指用遊戲來促進學習，通常與增強認知知識的概念學習或與通過模擬活動來提高學生認知、行為和情感能力的學習有關。波西爾城堂社區學院在這方面已經有一些探索。
儘管互動活動和模擬已經在高等教育中使用了幾十年，但是基於遊戲的學習和遊戲化學習在過去的十年里仍然是高等教育的一種趨勢。技術和網絡的發展使得遊戲在兒童和成人中越來越普遍，同時遊戲的沈浸效果已經得到了學者和研究者的廣泛關注，這為遊戲在高等教育學習和教學中的應用提供了實驗基礎，但是將遊戲融入到課程或將一門課程遊戲化還面臨巨大挑戰。
4.慕課（Massive Open Online Courses，MOOCs）。目前慕課在高等教育中仍然很盛行，但它們在為高中後階段的學生提供優質高等教育學習機會方面並沒有起到什麼作用。大多數院校已經意識到慕課並不是在線教育創新的解決方案。然而，它們在高等教育中仍有一席之地，可能因為部分學位課程是以慕課的方式呈現的。
慕課被認為是高等教育數字學習的一種趨勢，很大程度上是因為慕課的廣泛性和數據的充足。慕課提供了許多重要的數據集讓研究者們能夠探索使用數據來提升對學習的理解。
5.學習管理系統與互通性（Learning Management Systems and Interoperability）。學習管理系統及系統之間的互通性是數字化學習創新中的另一趨勢。最早的學習管理系統建立於1990年代，所以目前尚不能確切地說學習管理系統屬於數字學習創新趨勢。然而，學習管理系統在媒體中成為一個很受追捧的教育創新產品。此外，大學教授們也認為學習管理系統對於他們的課程規劃很重要，但目前主要障礙是互通性問題沒有得到很好解決。此外，許多研究期刊繼續發表文章，研究學習管理系統的不同技術功能（例如，異步討論），或如何用學習管理系統幫助後進生取得成功。諾福克州立大學、貝佩絲大學、佛羅里達大學開展了這方面的探索。
6.移動性和移動設備（Mobility and Mobile Devices）。移動設備是指提供數據交流的可移動設備。目前正在從佔主導地位的4G向5G和下一代無線網絡（WiFi 6）發展。隨著移動設備的廣泛應用，其快速的數據速度和大量的應用程序可用，移動設備已經成為學生的延伸。通過移動設備獲取學習資源，學生和移動設備的無縫交互成為影響數字化學習的重要考量。
另外，學生對課件和核心技術的使用受到移動設備的影響，因此確保移動設備的可用性和可訪問性，這樣才能提高學生的學習體驗和滿意度。
利用移動設備應用程序的學習活動很難設計和廣泛推行。這些移動的學習活動包含遊戲化學習和其他互動性學習，比如要求學生回答一些問題和尋寶遊戲。這些學習活動充分利用移動設備的移動性和其相關的特質。
諾福克州立大學和波西爾城堂社區學院是這方面探索的代表。
7.設計（Design），是指構建學習環境和互動，使學生能夠學習。它通常包括課程設計和/或教學設計，涵蓋學生與內容的互動，與其他學生的互動，與老師的互動，以保證學習目標，評估，和活動三者一致。設計常常也包括對一門課程、課程技術與材料的組織，對內容與互動的精簡與豐富，以及在在線環境中為學生提供支持或為學生創建清晰和輕鬆的學習。
在談到創新時，設計常常被忽略，但它是學術期刊的一個突出主題。其中的研究集中於更好地告知教師創建和設計課程的能力，這將幫助學生既成功又提高學習。此外，它在2020年的地平線報告中也被強調。
在收集數字化學習數據過程中，教學設計和課程設計是被普遍關注的數據。在新興和發展中的數字學習創新項目中，設計成為後期數據分析的一個新議題。過去十多年來，研究者都知道設計的重要性。例如，Wiggins和McTighe2005年就提出，逆向設計在混合和在線學習中很流行，並且提出了其他的設計方法和模型（如ADDIE模型，即分析、設計、發展、實施和評估）。另外，設計之所以成為數字學習創新的一個趨勢是因為在課件製作中戰略性思考有效實踐的重要性，另外也因為其他與設計相關的現象出現，包括教師專業發展、教學設計者（instructional designer）及其職業路徑、學習工程師（learning engineers）與工程設計、用戶界面設計（UX）、學習者體驗設計（learner experience design，LX）等。
次要數位化學習創新有三個：
1.混合學習（Blended learning），是指為了滿足學生跨環境學習需求，將面對面學習和在線環境進行戰略性的融合，在物理教室的上課時間被在線教學活動所取代或補充。
混合學習有時在概念上被稱為翻轉學習，這兩個術語是可以互換的。然而，翻轉有時指的是一種不同的教學模式，它並不一定會減少學生的上課時間，而且在線活動主要涉及內容傳播。
混合學習是數字化學習創新獎和期刊研究中的一個新趨勢，在STEM教育中使用的比較多。目前混合學習似乎在重新被引起重視。
2.數據管理界面（Dashboards），是指呈現給學習者一系列聚合的數據。通常情況下，這些數據用一種量化和可視化相結合的方式呈現，充分幫助學習者理解和運用這些數據。數據管理界面在許多美國高校流行起來，並與學習管理系統融合，用於提高學生的學習成績。學生們能夠在數據管理界面中看到他們和其他學生的數據對比，能夠讓他們測量和改進自己的表現。同時，學生數據的分享也能夠讓學生獲取自主學習和激勵他們自我控制和管理他們的學術成就。
3.虛擬現實與人工智能（Virtual Reality and Artificial Intelligence）。虛擬現實是指通過各種刺激（例如，視覺、聽覺）使用數字化數據和編程來模擬不同的現實。人工智能（AI）通常與機器學習歸為一類，是指用數字化數據和編程創建應用程序來執行人類的認知任務。
虛擬現實和人工智能儘管很受歡迎，但是在提升學生教育機會和成功上的努力並不多。例如，許多教師和機構還還沒有具備創建虛擬現實模擬或人工智能驅動的軟件應用程序的技能或技術，以滿足其課程的教學目標和學生的學習需求。但是虛擬現實和人工智能蘊藏著許多教育方面的潛能。隨著技術的普及，虛擬現實和人工智能的應用程度也許會隨之上升。
（本文由中國教育科學研究院國際與比較教育研究所項目實習員、現美加州大學洛杉磯分校社會科學和比較教育專業博士生周林莉編譯，項目團隊審校修改。）
