「地平線報告─高等教育篇」第10版(2013年版)出爐了！

今年的報告是由「新媒體聯盟」與「EDUCAUSE學習計畫」聯手製作與發行；「新媒體聯盟」(NMC, New Media Consortium)是一個國際性的教育科技專家社群機構。NMC的專家社群每年會針對該年與未來5年內的教育科技新興應用提出預測與闡述報告，該報告稱之為「地平線報告」(Horizon Report)。地平線報告的主軸可分為三大系列，分別是高等教育篇、K-12教育篇，以及博物館篇。有關NMC與地平線報告的「背景緣由」可參考本專欄之“你看過高教教科趨勢的「地平線」嗎？”的內容。

	圖1. 2010-2013歷年地平線報告─高教篇之內容比較 (請點選上圖開啟大圖)

 

比對2010至2013四年來地平線報告─高教篇內容，參考圖1內容，可發現2013年的預測項目除了Mobile Apps(行動應用程式)、Tablet Computing(平板運算)、Augmented Reality(擴增實境)、Game-based Learning(遊戲式學習)、Internet of Things(物聯網)與Learning Analytics(學習分析)等6項是延續過去幾年來的發展項目外，今年新列入觀察名單的項目也有6項，分別是：

1. 1年內的Flipped Classroom(翻轉課堂)與MOOCs(大規模開放式課程)；
2. 大於5年的3D Printing(3D列印)、Flexible Display(軟性螢幕)、Next Generation Batteries(新世代電池)與Wearable Technology(穿戴式科技)。

	NMC Horizon Report: 2013 Higher Education Edition
	資料來源：YouTube

本文將針對「新加入」的項目做說明，其餘延續發展項目仍請參考本專欄之“你看過高教教科趨勢的「地平線」嗎？”的內容。

 

自2013年起一年內會被高教採納之教育科技應用

翻轉課堂 (Flipped Classroom)

所謂「翻轉課堂」(flipped classroom)指的是一種將課堂內與課堂外師生教與學的時間重新安排的學習模式，翻轉的精神在於：

1. 課堂外的時間由傳統學生做作業「翻轉」為學生自學教師預錄的教材內容，並做提問；
2. 課堂內的時間由傳統老師講授「翻轉」為老師引導學生作互動討論與問題解惑。

這種翻轉的目的在於將課堂的主導權從老師移轉到學生，落實以學生為中心的教學設計。

在翻轉課堂模式裡，學生需自己掌握──教材內容、學習步調與學習風格，並充分展現自己所學；教師的角色則從知識的「教導者」轉型為學習的「引導者」，應用真正切合學生需求的教學方法，陪伴學生順利完成學習歷程。

相較於過去教師利用課堂時間進行「傳道授業」而言，翻轉課堂中的「道」與「業」幾乎都由學生在課堂外的時間自學完成，而且自學的多元形式包括了：觀看課堂教學錄影、聆聽課堂講授錄音(podcast)、精讀進階版的電子書(e-book)內容，以及與同儕們在線上作合作學習…等；此外，學生可按照自己學習的步調，隨時存取多元且豐富的學習資源。

在翻轉課堂中，寶貴的課堂時間將盡可能用來進行以活動為主的問題導向式學習(PBL)，讓學生以合作學習的形式共同解決在地化或全球性的問題，或甚至為真實問題提出可行的解決方案，讓學生對學科內容有更深入的理解與應用，以期達到學習遷移的目的。老師的角色則是與每個學生做有意義的交流互動，使學生藉由老師引導的「實作」來習得更多務實性的經驗與知識。

翻轉課堂是廣泛教改運動中的一種模式，它融合了混成式學習、探索式學習，以及其他能讓學生更彈性、主動與投入學習的教學形式；翻轉課堂將有機會啟發教學者去設計獨特與優質的學習活動，以及生動務實的課程與評量內容，以期學生能真正將學習成果應用於生活與工作中。

	Flipping the Classroom - Simply Speaking
	資料來源：YouTube

大規模開放式課程 (MOOCs)

當加拿大籍的數位學習學者Stephen Downes與George Siemens在2008年提出「大規模開放式課程」(MOOC, Massive Open Online Courses)一詞後，MOOC旋即被視為一種線上學習的新進化動力。

MOOC的初始概念在於它能讓全球各地數以千(萬)計的參與者都能修習到頂尖大學的線上課程。這個概念的前提在於由各領域的專家、教師與教學設計師合作編製出高成本且多元化的數位教材與評量內容，再將其彙整置於功能強大的網站平台中。這些線上教材與評量的獨特之處在於它們可以被「再重組」(remix)，亦即這些數位內容除了可單獨作為學習單元外，也可按照有意義的脈絡重組彙編成不同學習目標的學習單元集。

MOOC的創始精神即是以開放與免費的形式提供大眾修習優質的線上課程；此外，學員也可經由「付費」形式獲得開課機構(線上學習公司)開立學分認證，以作為升學或就業之用。目前市場上知名MOOC中，有知名大學背書者：由哈佛與MIT二校合資推動如edX、由史丹佛資工系教授Daphne Koller與Andrew Ng創設的Coursera，以及由前Google X實驗室創始人兼前史丹佛資工系教授Sebastian Thrun創立的Udacity；其他另有各具特色與訴求的MOOC：如提供線上學士/碩士學位的UniversityNow、專攻線上自學程式設計的Codecademy，以及主推「人人可授課、人人能學習」的Udemy等。

自2012年迅速崛起的MOOCs以其創新的教育產業模式，預料在近年內將會發展出許多異業結盟模式，而其最大的挑戰將是如何持續對數以百萬計的免費註冊客戶提供優質學習服務──並從中獲利。

	Online Education, Udacity, MOOC, Open Ed
	資料來源：YouTube
	Daphne Koller: What we're learning from online education
	資料來源：YouTube

 

自2013年起四到五年內會被高教採納之教育科技應用

3D列印 (3D Printing)

在工業界稱為「快速原型製造」(rapid prototyping)的3D列印指的是藉由「電腦輔助設計」(CAD)、「電腦輔助斷層掃描」(CAT)與X射線晶體設計的內容製造出三維立體物件的技術；而3D印表機就是根據CAD或CAT的檔案內容，利用噴墨技術將黏接劑一層接一層地噴出到極薄的定型粉末上，以層層堆疊的方式「印出」有形實體物件的機器。這個列印流程甚至也能「印」出物件中的「可動」元件(moving parts)。3D列印可藉由不同的定型粉末與黏接劑製作出不同顏色的物件，而原型零件的材質也可輸出成塑膠、樹脂或金屬。

3D列印技術在製造業中已普遍用來製作幾乎任何樣式的原型物件(prototypes)。不管需求的是一個完整的模型，還是塑膠或金屬材質的零件，只要任何能在CAD或CAT中被設計成三維物件者，都能藉由3D列印技術精準無誤的「列印」出來。

	Amazing 3D Printer
	資料來源：YouTube

軟性顯示器 (Flexible Display)

當OLED(有機發光二極體)顯示器在2004年量產問世後，消費者發現新的OLED相對於傳統的LCD液晶顯示器更輕、更亮，也更節能；尤有甚者，這種新興的顯示器現在還能裝置在輕薄、柔軟的塑膠材質上，此稱之為「軟性顯示器」(亦稱可撓性顯示器)。

OLED螢幕之所以受到消費者的青睞，主因於它具有「電致發光」(electroluminescence)的特性，這種特性使得螢幕更具可「閱讀」性，這樣的螢幕特別適合裝置在e-reader上，如亞馬遜的Kindle等。

全球最輕薄的OLED顯示器是韓國三星電子在2008年發表的可撓式螢幕，這個創新的產品使得──螢幕堅不可破的智慧型手機，以及可彎式平板電腦成為可能。到了2009年，知名傳播媒體，如CBS電視台與娛樂周刊就曾製作名為「video in print」的薄型軟性螢幕，夾在小印量的紙本雜誌中發行，用以展現創新的多媒體傳播科技。

2012年，LG、三星與飛利浦公司公佈了2013年軟性顯示器的量產計畫，而蘋果電腦也隨後發佈新聞稿展示他們也擁有自家專利的可撓式顯示器。有鑑於軟性顯示器會廣受消費性市場青睞，研究人員、設計師與製造商們正加緊在教學與學習領域中實驗其各種應用的可能性。

軟性OLED螢幕的問世提供了教育界發展e-text、e-reader，以及更輕薄平板電腦的機會；尤有甚者，軟性顯示幕的可彎曲特性，更可應用在新一代智慧型手機與智慧型電腦桌上。

	Flexible Display Screens Ready For Mass Production
	資料來源：YouTube

新世代電池 (Next Generation Batteries)

拜兩個長期趨勢蓬勃發展之賜…一是低功率處理器與LED燈泡，以及高效率科技的研發，二是可重複循環使用的鋰電池技術…新世代電池已達到人們夢寐以求的──快速充電性、長效續電力，以及重複充電數千次而不會有效能損耗的理想境界。

由於這兩種能源科技趨勢發展的水到渠成，才能讓新的電氣設備能配置低功率、長效續電與高效率的電池。此外，促成新世代電池擅場功不可沒的還有不斷強化安全的鋰電池技術；有了安全無虞的鋰電池作基礎，才能發展出如固態或聚合物等高效能電池。

雖然新世代的高效能電池對於學習科技的影響仍待評估，但可預期的是：當學習者的行動學習不再受限於電池短效續航力的窘境時，他們就可盡情浸淫在數位天地裡，充分地享受學習成效與樂趣。

	LG Optimus G : The Next-Generation Lithium-Polymer Battery
	資料來源：YouTube

穿戴式科技 (Wearable Technology)

穿戴式科技指的是可讓使用者「穿」或「戴」在身上的資訊裝置，裝置的形式可能為珠寶、眼鏡或背包，或結合到真正的衣服、鞋子與夾克等。

穿戴式科技的好處是它很容易將軟硬體工具、週邊、電源供應與連接裝置整合在使用者的日常生活與行動的作息中。Google的Project Glass就是一種穿戴科技的實例，它藉由一副單鏡片眼鏡實現多元化的擴增實境應用。使用者能從Google  Glass的單片眼鏡中看到從周遭環境所感知到的資訊與圖示，例如：恰好人也在附近的好友名字，或是由附近場所提供可做為研究專題蒐集之的數據資料等。穿戴式科技是極新的科技應用，因此許多創意的應用仍處於研發與實驗階段。

現階段已經上市的穿戴式科技有：表面鑲嵌了太陽能電池的衣服，使用者可藉由縫在衣服上的裝飾性電池控制器或觸控板來控制充電與否；此外，還有藉由內嵌在鞋跟的感應器來蒐集與分析使用者健走或跑步數據的運動鞋。

	Wearable Technology Displayed at CES
	資料來源：YouTube
	Google Project Glass - Augmented Reality Glasses
	資料來源：YouTube

參考資料：

1. NMC網站，http://www.nmc.org/
2. NMC(2013), NMC Horizon Report- 2013 Higher Education Edition. New Media Consortium.