「疫情改變了傳統的學習方式,行業要考慮怎麼把學習從學校內延伸到不同地方,包括家庭和社區。」
文章來源 | 財經
文| 蔣詩舟
百年大計,教育為本。
隨著網際網路技術的發展,各個產業都在被改變,被冠以「網際網路+」的前綴,教育行業也不例外。雲計算、物聯網、大數據、人工智慧、5G等技術推動了教育模式的轉型,提高了知識傳遞的效率,強化了學習效果,使教育開始真正趨於智慧化。
放眼全球,發達國家的智慧教育發展戰略,無一例外都強調對於智慧教育環境的建設,強調將技術融入學校、家庭和網絡課堂。
如今的新技術,可以隨時獲取學生的表情、情感等細微的動作和狀態,並完成數據採集分析,學生畫像成為老師透視學情的CT機,並為教學決策提供參考。
2020年,新冠肺炎疫情突襲,線上教學需求猛增,智慧教育發展被迫提速,相關企業不斷思考如何用技術更好地滿足學生和老師的需求。
在英特爾物聯網事業部教育和企業部全球市場總經理黃薇看來,疫情改變了傳統的學習方式,行業要考慮怎麼把學習從學校內延伸到不同地方,包括家庭和社區。
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國際智慧教育發展經驗豐富
教育信息化是國家信息化的重要組成部分,世界上多個國家和地區早已將智慧教育作為其未來發展的重大戰略。
早在2006年,新加坡就公布了「智慧國家2015(iN 2015)」計劃,這是一個為期十年的信息通信產業發展藍圖,智慧教育成為該計劃的重要組成部分,通過鼓勵創新教學,增加學生在學習過程中的互動與參與,大大提升了學生對學習的關注度。
新加坡國立大學教育學院專門成立了一個名為「未來教室3.0」的項目,來進行未來智能化教育的前沿探索。該項目融合了多種智能化技術,將教室打造為一個融合動力學、4D沉浸技術、語義搜索及學習分析等20多種新技術的智能互動空間。
隨著「智慧國家2015」計劃的提前完成,新加坡緊接著又部署了「智慧國家2025」計劃,繼續推進「未來學校」和「教育實驗室」,關注應用學習和終身學習。
2017年,新加坡政府的教育開支達到129億新元(約合93億美元),佔國家總預算的17%。信息科技在教育體系內深受重視,中學課程大綱將編程列為必修。
此外,擁有全球最多頂尖學府的美國,更是從1996年起就通過《國家教育技術計劃》(簡稱NETP),開始穩步制定和推進國家教育信息化發展戰略,至今已發布過6輪計劃。
美國在2017NETP中特別提到了技術的重要性。第一,技術可以使參與程度更高、關聯性更大的個性化學習或體驗成為可能;第二,使用各種數字學習設備和資源來展示複雜概念和內容;第三,技術可使課外教學體驗超越課堂教學體驗;第四,技術可以幫助學習者提升學習熱情和個人興趣;第五,平等地獲得技術支持,有助於縮小「數字鴻溝」從而使所有學生獲得轉化學習的機會。
2017NETP呼籲通過技術來改變學習,使參與其中的學生都能成為全球網絡社會中最具創造力、知識水平和道德規範的參與者,並為教育主管領導、教師、研究人員、決策制定者和教育投資者等各類人士提供指導性意見。2017NETP的願景是將美國的教育水平提升到一個新的高度。
除了新加坡和美國,將智慧教育上升為國策的國家還有很多。韓國於2011年發布了《推進智慧教育戰略》,進行智慧教育變革並改造現有的教育模式,培養適應未來信息社會的創新型國際人才;歐盟在2012年成立了「未來教室實驗室」項目,展示未來教室教與學的技術和方法,同時為歐盟的信息技術決策者提供決策依據;2013年,法國參議院通過了《重建共和國基礎教育規劃法》,啟動新一輪教育改革,大力推廣數位化教學。
可以看出,智慧教育是大勢所趨。如今,以人工智慧、物聯網、5G為代表的新一代信息技術正在重新定義教育的內涵與外延。
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中國教育進入信息化2.0時代
說完國外的智慧教育經驗,再來看看中國。中國的教育信息化事業與改革開放同時起步,走過了40餘年的風雨歷程,取得了舉世矚目的成就,實現了從1.0到2.0的轉段升級。
2017年,時任教育部副部長杜佔元指出,教育信息化將不再僅僅是「可做或可不做」「可多做或可少做」的選擇,而是具有戰略性和全局性意義的必然選擇。
2018年4月,教育部印發了《教育信息化2.0行動計劃》,積極推進「網際網路+教育」發展,隨後各地迅速行動,企業積極響應。
黃薇認為,信息化正在推進教育的改變,「中國在教育領域的信息化發展已經做得非常好,值得進一步加強的是如何利用開源性的媒體把『信息』更好更迅速地連接起來。」
如今的一體化智慧校園,基本全方位實現了教育信息化2.0,其中包括,校園基礎設施、智慧教室裝備、網絡平臺等軟硬體高度一體化;物聯網管控中心實現校園各類信息的採集、匯總、處理和存儲,進行校園設施統一管理;提供可視化大數據呈現,將各類信息、各類數據進行整合,以可視化手段進行展示;將人工智慧技術融入智慧校園建設,挖掘人工智慧在圖像識別、語音識別、語義識別、信號識別等方面的教育潛力。
隨著大數據和人工智慧的有效運用,老師和學生均受益頗多。老師可以及時了解學生知識點掌握情況,有針對性地提供練習,還能提高出卷的精準度。學生則可以通過智能系統,不斷提升自主學習能力。
此外,教育資源不平衡一直以來也是教育行業難以解決的痛點。推行智慧教育,有利於實現因材施教,消除區域之間的教育鴻溝,促進教育領域的國際交流。
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疫情倒逼教育領域加快信息化步伐
2020年,突如其來的新冠肺炎疫情擾亂了整個世界的節奏,工廠被迫停工,學校被迫停課,網際網路成為連接學校、老師、學生的唯一紐帶。與此同時,教育部下達重要指示,要求在各地實踐探索的基礎上,進一步加強「專遞課堂」「名師課堂」和「名校網絡課堂」的建設與應用。
在中國教育技術學會學術委員會副主任、中央電教館研究員劉雍潛看來,疫情迫使教育領域進入「線上教學、線上學習」的新場景。
對於高科技企業來說,在疫情推動下,他們不斷思考技術和學習在融合過程中如何更好地滿足學生和老師的需求。例如,老師直播授課時,電腦的性能大大影響到教學體驗,所以英特爾推出了用於筆記本電腦的處理器Tiger Lake,該處理器搭載了新一代的Xe顯卡,使得網絡教學像面對面溝通一樣順暢。針對「三個課堂」,黃薇介紹,英特爾與生態合作夥伴一起推出了基於開源的實時交互協議打造的,可以最大程度利用現有教室裡的設備:交互式平板,學生終端,老師終端及邊緣伺服器和其他外設,且安裝簡單的端到端方案。
硬體問題解決了,但是線上教學仍然給老師帶來了不小的挑戰,包括如何遠程管理學生的專注度和學習狀態;如何與全部學生保持強關聯;如何解決情緒層面以及安全方面的困擾等一系列問題,這就需要引入更多的技術手段來完善遠程教學環境。
作為智慧教育的推動者,英特爾與百家雲、藍鴿科技等公司進行了密切合作,提供了教學直播、雙師課堂等解決方案,在高清網絡視頻等方面實現了突破,能夠支撐海量並發所帶來的挑戰,並實現彈性擴展,提供了高清晰度、高穩定性、高流暢性的在線教育體驗,讓教育行業可以利用直播雲服務快速開展在線教育業務,包括大班課、小班課、一對一等應用場景。
除此之外,英特爾提供的解決方案還可以在老師教學的過程中,隨時獲取學生學習狀態相關的一些數據,並完成數據採集,它能夠對學生進行數字畫像,使得老師能更直觀地了解學生的學習狀態、投入程度、學習進度、學習效果等數據,是老師透視學情的CT機,為教學決策提供參考。
據悉,目前的技術可以對各類數位化碎片化的資源庫、各類教學軌跡信息和各應用系統的思維模型進行整合。黃薇介紹,英特爾目前提供的邊緣伺服器可以讓學校更快更好地管理所有的大信息,即使以後「三個課堂」有一些新需求,邊緣伺服器也可以很快加入。
以淮安洪澤實驗小學為例,過去學校的課件製作、考卷編寫主要是老師們利用PC自行編寫,效率較低。在智能化資源雲和大數據評估系統部署之後,通過校園網雲平臺實現了校園內的信息、資源共享,老師可以依託雲平臺根據學生們的學習進度智能化生成課件,不僅每個課件的製作耗時大為減少,同時在教學效率和針對性上也得以大大提升。
人工智慧在教育領域的應用,可以捕捉教學中發生的各種狀況,自動判斷學生的特徵和需求,根據個體差異提供個性化的學習工具與資源,使得學生擁有獨特的學習體驗,有效激發學習興趣,從而培養自主學習能力、探究能力以及創造能力。
黃薇表示,英特爾希望提供一個平臺,讓所有教育領域的專家和技術領域的領導者們共同探討如何真正解決學生和老師們的痛點。
教育部部長陳寶生近日撰文指出,2020年新冠肺炎疫情突發後開展大規模在線教育,2月到5月,國家中小學網絡雲平臺20多億人次瀏覽,全國1775萬大學生參與在線課程,共計23億人次。這是全球最大規模的在線教育實驗,不僅有效應對了疫情衝擊、保障了師生健康和生命安全,而且探索創新了教學模式。「十四五」時期建設高質量教育體系,必將沿著「實現人人皆學、處處能學、時時可學」方向,我國終身學習體系和學習型社會的建設可望開闢新的境界。
圖片來源:攝圖網