woensdag 15 februari 2012

Horizon Report 2012: de belangrijkste trends, uitdagingen en technologieën voor het hoger onderwijs in de komende vijf jaar


Ieder jaar brengt het New Media Consortium en de EDUCAUSE Learning Initiative het Horizon Report uit waarin ze zes opkomende technologieën beschrijven die de komende vijf jaar grote invloed zullen hebben op het hoger onderwijs wereldwijd.

In de versie van dit jaar worden mobiele apps en tablets geïdentificeerd als technologieën die naar verwachting mainstream zullen worden ingezet in de eerste horizon van een jaar of minder. Game-based leren en analytisch leren worden in de tweede horizon van twee tot drie jaar geplaatst. Gesture-based computing en het ‘internet der dingen’ komen in opkomst in de derde horizon van vier tot vijf jaar. Bekijk het achterliggende werk dat is geleverd om dit rapport tot stand te laten komen, op de Horizon Report Wiki.

Belangrijkste trends
  1. Mensen verwachten te kunnen werken, leren, en studeren waar en wanneer ze willen.
    Werken en leren zijn onlosmakelijk met elkaar verbonden (informeel leren) en mensen willen eenvoudig en altijd toegang tot informatie, tools, bronnen en up-to-date analyses en commentaar.
  2. De technologieën die we gebruiken zijn meer en meer cloud-based en onze notie van IT-ondersteuning is gedecentraliseerd. Uitdagingen met betrekking tot privacy en soevereiniteit blijven, maar de belofte van significante kostenbesparing is een belangrijke drijfveer voor het zoeken naar oplossingen.
  3. Samenwerking wordt belangrijker in onze werkomgeving en dit brengt verandering in de manier waarop studentprojecten worden gestructureerd. Deze projecten zijn afhankelijk van tools zoals wiki's, Google Docs, Skype en Dropbox. 
  4. De overvloed aan middelen en contacten die eenvoudig toegankelijk zijn via internet dagen ons iedere dag weer uit om onze rol als opvoeders te herzien. Instellingen moeten overwegen welke unieke waarde ze toevoegen aan een wereld waarin informatie alom vertegenwoordigd is.  
  5. Onderwijs paradigma's verschuiven naar online leren, hybride leren en samenwerkingsmodellen. Instellingen die face-to-face/online hybride leermodellen omarmen, hebben de potentie om gebruik te maken van de online vaardigheden die leerlingen al onafhankelijk van het onderwijs hebben ontwikkeld. 
  6. Er is een nieuw accent in de klas op actief leren en leren op basis van uitdagingen. Er is de hoop dat als studenten de leerstof kunnen koppelen aan hun eigen leven, hun omliggende community's, en de wereld als een geheel, ze dan enthousiaster zijn om te leren en zich te verdiepen in het onderwerp.
Significante uitdagingen
  1. Economische druk en nieuwe onderwijsmodellen zorgen voor ongekende concurrentie op de traditionele onderwijsmodellen. Maar het zomaar kapitaliseren van nieuwe technologieën is niet voldoende: de nieuwe modellen moeten deze tools en diensten gebruiken om studenten op een dieper niveau te engageren. 
  2. Geschikte statistieken voor evaluatie blijven achter bij de opkomst van nieuwe wetenschappelijke vormen van schrijven, publiceren, en onderzoeken. Traditionele benaderingen van wetenschappelijke evaluatie, zoals op citaten gebaseerde statistieken, zijn vaak moeilijk toe te passen op onderzoek dat is verspreid of uitgevoerd via social media. Nieuwe vormen van peer review en beoordelingen, zoals lezers ratings, opname in en benoemd worden door invloedrijke blogs, tagging, inkomende links, en re-tweets, zijn in opkomst als gevolg van de natuurlijke werking van de wereldwijde onderwijscommunity, met steeds relevantere en interessantere resultaten.
  3. Het belang van digitale mediageletterdheid als een belangrijke vaardigheid in elke discipline en beroep stijgt door. Maar we zijn nog ver verwijdert van de vanzelfsprekende opname van digitale mediageletterdheid als norm voor academische professionals of als belangrijk onderdeel van opleidingen.
  4. Institutionele barrières zorgen voor uitdagingen om op een constructieve manier vooruit te komen met opkomende technologieën. Experimenteren met of adoptie van duidelijk innovatieve toepassingen van technologieën wordt vaak gezien als iets wat buiten de rol van de onderzoeker of wetenschapper valt.
  5. Nieuwe wetenschap-modi zorgen voor belangrijke uitdagingen voor bibliotheken en hun academische collecties, hoe wetenschap wordt gedocumenteerd, en de business modellen om deze activiteiten de ondersteunen. Terwijl de universiteitsbibliotheken hun collecties van wetenschappelijke bronnen traditioneel huisvesten, dagen sociale netwerken en nieuwe uitgevers paradigma's zoals open content, de rol van de bibliotheek als curator uit. 
De aanpak van deze uitdagingen hangt af van de lokale situatie van onderwijsinstellingen: de noodzakelijke mensen en middelen. Bijvoorbeeld of de gebouwen transparant genoeg zijn voor de radio-frequenties die draadloze technologieën vereisen. 

Technologieën in opkomst
  1. Mobiele apps is het snelst groeiende onderdeel van de mobiele toepassingen in het hoger onderwijs op dit moment, met effecten op vrijwel elk aspect van het informele leven, en in toenemende mate, elke discipline in de universiteit. De beste apps zijn nauw geïntegreerd met de mogelijkheden van het apparaat zelf, met behulp van locatiegegevens, beweging-detectie, toegang tot sociale netwerken en zoeken op het web, om samen naadloos te zorgen voor een 'full-featured ervaring'. Enkele voorbeelden:
    • De Vanderbilt University richtte het Vanderbilt Mobile Application Team op in 2009 om hun studenten voor te bereiden op high-tech banen. Sinds de groep werd opgericht, hebben de deelnemende studenten al drie bekroonde apps ontwikkeld. Al hun werk is open source en kan als leermodel worden gebruikt in andere instellingen.
    • De gratis Princeton University's 'iPrinceton' app stelt gebruikers in staat om sport- en academisch nieuws te lezen, te bladeren door de volledige catalogus van de bibliotheek en verbinding te maken met de sociale media pagina's van de universiteit. De app heeft ook verbinding met Blackboard voor directe ondersteuning bij cursussen op elk gewenst moment.
  2. De volgende elementen maken dat tablets zo bruikbaar zijn voor onderwijsdoeleinden:
    * Hoge-
    resolutie schermen zorgen ervoor dat de gebruikers van tabletten, zoals de iPad,  eenvoudig content met elkaar kunnen delen en ze beelden en video's op het scherm kunnen bestuderen.
    * Tablets worden gezien
    als minder storende apparaten (geen rinkelende telefoons en geen inkomende SMS-berichten), waardoor ze ideaal zijn als hulpmiddel voor het leren.
    * Door middel van
    een veeg, een tik of een druk kan de gebruiker met het apparaat communiceren op een totaal nieuwe manier die zo initiatief en simpel is dat handleidingen of instructies overbodig zijn.
    * Door hun
    draagbaarheid, groot display, en touchscreen zijn tablets geschikt voor zowel het inrichten van 1op1 leersituaties als voor veldwerk.
    * Studenten gebruiken al tablets of gelijksoortige apparaten buiten het klaslokaal
    voor hun sociale netwerken en het verdiepen in informele leerervaringen. Als zodanig zijn de studenten het al gewoon tablets te gebruiken in zowel academische als maatschappelijke instellingen.
    Studies
    waaronder die op de Abilene Christian University, en vele anderen hebben over het algemeen vastgesteld dat de integratie van tablets in het curriculum heeft geleid tot toegenomen betrokkenheid van de student en verbeterde leerervaringen.
    Steeds meer instellingen bieden daarom hun studenten iPads aan vooraf geladen met materialen, digitale schoolboeken en andere nuttige bronnen. Voorbeelden:
    • Tijdens het Wall Street Semester programma van de Drew University worden studenten uitgerust met een iPad en apps die toegang geven tot en helpen bij het interpreteren van financiële informatie: http://www.drew.edu/news/2011/11/17/ipad-makes-wall-street-debut 
    •  'MathsCasts' zijn video's waarbij wiskundige concepten worden uitgelegd en die gemaakt zijn met een tablet.
  3. Volgende aspecten maken games boeiend en aantrekkelijk voor spelers van verschillende leeftijden en van beide geslachten: het gevoel te werken in de richting van een doel, de mogelijkheid tot het bereiken van successen, de mogelijkheid tot het oplossen van problemen, samen te werken met anderen, anderen te ontmoeten, interessante verhaallijnen, etc. Studenten zijn geëngageerd omdat ze gemotiveerd worden om het beter te doen: erin slagen het volgende niveau te halen. Voorstanders benadrukken ook de productieve rol van het spel: experimenteren, verkenning van identiteiten, en zelfs mislukking. De link tussen games en leren bestaat in het hoogste niveau van interactie waarbij samenwerken, leiderschap en het ontdekken voorop staan. De redenen waarom game-based leren in de tweede horizon is geplaatst, zijn aan de ene kant het feit dat alhoewel bovengenoemde aspecten repliceerbaar zijn voor educatieve content ze wel moeilijk te ontwerpen zijn en aan de andere kant de uitdaging om traditionele educatieve content zo in te bedden dat ze een natuurlijk onderdeel vormen van het spel. Voorbeelden:
    • St. Edward's University is onlangs gestart met een pilot waarbij de nadruk ligt op het gebruik van sociale media en ervaringsleren benaderingen. Hun 'Global Social Problems' cursus is ontworpen door gebruik te maken van 'heroic gaming' strategieën. Alle cursus-activiteiten zijn geworteld in een gemeenschappelijke reeks heroïsche waarden en worden voorgesteld als 'karaktereigenschappen' in het profiel van elke student.
    • 3D Gamelab, ontwikkeld door Boise State University, is een op een zoektocht gebaseerd uniek leerplatform dat ieder klaslokaal omtovert in een levend spel. 3D Gamelab helpt leraren innovatieve leeractiviteiten te verbinden aan normen, en voorzien leerlingen van keuzes terwijl ze al gamend een weg banen door een competentiegericht curriculum.
  4. In de kern gaat analytisch leren over het analyseren van de schat aan informatie over studenten op zo een manier dat het scholen in staat stelt weloverwogen aanpassingen door te voeren in de leerervaringen van studenten, gebaseerd op nieuwe manieren van het observeren van patronen in complexe data. Dit soort interventie is niet nieuw - scholen maken al langer gebruik van informatie als presentielijsten, cijfers, observaties, testscores en dergelijke om risicostudenten te identificeren. Analytisch leren bouwt hierop voort, maar probeert verder te gaan door informatie samen te voegen uit verschillende bronnen: 
    * niet alleen bovengenoemde aspecten maar ook,

    *
    het effect van de leeromgeving (vooral online, maar ook fysieke omgevingen),
    * kennis die is opgedaan
    via informeel leren,
    * en de statistieken van vaardigheden, waaronder creativiteit, leiderschap en innovatie

    om zo een veel robuuster en genuanceerder beeld te creëren van leren op het moment dat het plaats vindt en dat beeld te gebruiken om onderwijs- en leeromgevingen te verbeteren. Door
    het aanbieden van informatie in real time, kan het analytisch leren ondersteuning bieden bij  directe aanpassingen, hetgeen duidt op een meer flexibel curriculummodel dat meer open staat voor verandering. In 2010
    is onder leiding van de Carnegie Mellon University het Measuring Learning Consortium opgericht, waar een aan grote internationale projecten zijn ondergebracht die werken aan gemeenschappelijke oplossingen rond analytisch leren. En ook grote uitgevers, zoals McGraw Hill (Connect) en Pearson (MyLabs) zijn begonnen met het ontwikkelen en aanbieden van hun eigen analytisch leren producten. Voorbeelden van het gebruik van analytisch leren in het onderwijs zijn:
    • Studenten van de Universiteit van British Columbia bestuderen web en sociale analyses om betekenisvolle trends over menselijk gedrag te ontcijferen.
    • De Universiteit van Minnesota gebruikt gegevens voor hun cursus management systeem om te kijken of het gebruik van online studieboeken het leren van studenten kan verbeteren maar ook om met deze gegevens de cijfers van studenten te voorspellen. Het doel is om studenten te voorzien van op maat informatie om hun zo te helpen bij hun voorbereiding op eindtentamens, papers, en projecten.
  5. Zoals hierboven bij punt 2 tablets al is vastgesteld, is het besturen van apparaten door middel van beweging - gesture-based computing - al algemeen goed geworden en deze apparaten zijn meer intuïtief in het gebruik dan een computer met muis. Naast de iPad zijn computerspellen als de Xbox Kinect en de Nintendo Wii voorbeelden. Ontwikkelingen op dit gebied centreren zich op het maken van een minimale interface, en in het produceren van een ervaring van directe interactie zodanig dat, cognitief gezien, de hand en het lichaam de apparaten zelf besturen. Daarnaast wordt ook de stem meer en meer geïntegreerd en zo door de apparaten herkend als een sturingselement. Gesture-based computing stelt gebruikers in staat te leren door te doen en vergemakkelijkt de convergentie van de gedachten van een gebruiker met zijn bewegingen. Daarbij ondersteunen grote multi-touch displays collaboratief werk, waardoor meerdere gebruikers in staat zijn gelijktijdig met dezelfde inhoud bezig te zijn. Terwijl gesture-base computing al veel stof doet opwaaien in de wereld van de consument, zijn er nog geen actuele voorbeelden te vinden in leersituaties in het hoger onderwijs. Ze worden echter wel al ingezet ter ondersteuning van studenten met een beperking (blinden of dyslectische studenten). Ook zijn onderwijsinstellingen al bezig met het experimenteren met deze apparaten om ze in te zetten bij leersituaties. Voorbeelden:
    • Het EyeMusic project aan de Universiteit van Oregon maakt gebruik van eye-tracking sensoren voor het samenstellen van multimediale producties gebaseerd op de oogbewegingen van de gebruiker. De uitvoerder kijkt naar een fysieke locatie voor het visueel verwerken ervan of te zorgen voor een geluid, en EyeMusic brengt het visuele en het geluid samen om zo perceptuele-motorische harmonie te bereiken. 
    • Onderzoekers van het Norrkoping Visualization Centre en het Center for Medical Image Science and Visualization hebben een virtuele autopsie mogelijk gemaakt met behulp van een multi-touch tafel. Gedetailleerde CT scans worden gemaakt van een levende of dode persoon en overgebracht naar de tafel waar ze worden gemanipuleerd
      met gebaren, waardoor forensische wetenschappers een lichaam -
      met inbegrip van de huid, spieren, bloedvaten en botten - virtueel kunnen onderzoekendoorsnijden, en bekijken.
  6. Objecten die informatie met zich meedragen worden al gebruikt voor het bewaken van gevoelige apparatuur of materialen (RFID tags), point-of-sale (POS) aankopen, paspoort tracking, inventarismanagement, identificatie, en soortgelijke toepassingen. Slimme objecten zijn de volgende generatie van die technologieën - ze "hebben kennis" van een bepaald soort informatie, zoals kosten, leeftijd, temperatuur, kleur, druk, of vochtigheid - en kunnen deze informatie eenvoudig en direct doorsturen. Zij kunnen worden gebruikt voor het digtaal beheren van fysieke objecten, om toezicht te houden op hun status, deze objecten volgen gedurende hun hele levensduur, iemand alarmeren wanneer de objecten het risico lopen dat ze worden beschadigd of als ze bedorven zijn - of zelfs de objecten voorzien van commentaar met beschrijvingen, instructies, garanties, tutorials, foto's, aansluitingen naar andere objecten, en alle andere denkbare vormen van contextuele informatie. Het 'internet der dingen' zou gemakkelijke toegang geven tot deze gegevens. Hoewel er al voorbeelden, zoals Smart Grids in de energiewereld, zijn van hoe het 'internet der dingen' eruit zou kunnen zien, is het vandaag de dag nog steeds meer een begrip dan de werkelijkheid. Toch zijn er ook al soortgelijke 'controle op afstand en besturing via het internet'-toepassingen te vinden in onderwijsland:
    • IP-adresseerbare projectoren die de dia's of video's van professoren streamen om ze te delen met studenten die niet fysiek aanwezig kunnen zijn in de klas.
    • De Northern Arizona University maakt gebruikt van studentenpassen die zijn voorzien van RFID-tags om deze studenten automatisch te controleren op hun aanwezigheid bij colleges. Docenten die aan grote klassen les geven kunnen zo in één oogopslag zien of alle studenten wel aanwezig zijn.