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  • 新IT技术绘制智慧学校蓝图

    中国教育装备采购网2017-09-30 14:27围观315次我要分享我要投稿

      第一次工业革命至今,“一代技术决定一代生产方式和生活方式”,已成为人们共识。正是新信息技术在学校的广泛使用,让传统学校成为“智慧学校”成为不可抗拒的力量。

      “智慧学校”的蓝图是:无处不在的网络学习、融合创新的网络科研、透明高效的校务治理、丰富多彩的校园文化、便利周到的校园生活。

      国内某所高校更加细致地做了一个“智慧学校”规划。其核心特征在三个层面反映:一是为广大师生提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台,提供基于角色的个性化定制服务;二是将基于计算机网络的信息服务融入学校的各个应用服务领域,实现互联和协作;三是通过智能感知环境和综合信息服务平台,为学校与外部世界提供一个互相交流和互相感知的接口。

      如今,“智慧学校”的指示牌,我们已经清晰可见,只差一脚油门了。

      AI+教育

      最新,CNNIC(中国互联网络信息中心)发布最新中国网络发展状况统计报告表示,AI技术正驱动教育产业升级。在这一浪潮下,一大批教育企业正拼尽全力加入AI+教育的阵营,以期争当第一批吃螃蟹的“王者”。

      如,AI+教育可以为每个学生提供智能化、个性化指导。很多AI+教育的应用已经被大中小学校等机构所使用。许多包含AI+教育和教育数据挖掘(EDM)技术也被用来追踪学生的行为。举例来说,在实体教学中,一对一指导往往被认为是最有效的途径。但是这个方法对所有学生而言并不完全适用。原因有二、一来没有这么多老师,二来学生也担负不起这么高的辅导费用。这道难题可以由ITS(智能辅导系统)介入。ITS 利用 AI 技术,可模拟一对一指导,提供最适合学员认知需求的学习任务,并提供针对性的及时反馈意见。而这个过程都不需要老师的出席。一些ITS系统还能帮助学员管理自己的学习状态,从而培养 自律能力。还有一部分人可使用教学策略来管理学习,以便在学习中可以获得适当的挑战和支持。

      又如,今年以来新出现的AI教学概念却在改变这个传统的教室多媒体过程:包括复杂的交互引擎技术、AI识别技术、语音和语义交互技术、更为多元化的显示解决方案和电子化的课桌系统,共同构成一个可以“没有”教师的教学系统。——即教学过程中,一般教师的主角地位,被AI系统代替:多媒体教学过程,从教师使用只配设备,变成了设备自主教学为中心,教师辅助设备运行,或者干脆不需要教师时刻临堂。

      2017年7月20日,国务院印发《新一代人工智能发展规划》(以下简称《规划》),提出构筑我国人工智能发展的先发优势,加快建设创新型国家和世界科技强国,并明确了我国新一代人工智能“三步走”的战略目标和六大重点任务。

      而智能教育作为“建设安全便捷的智能社会”这一重点任务中的头条被写入《规划》,成为人工智能国家战略的一个重要组成。教育人工智能是一个新兴的领域,实现《规划》所制定的全面目标是一个长期的工作。但是在一些具体方向,例如在线教育、语音识别、课堂教学分析、精准服务等方向,人工智能的教育应用已经崭露头角。

      VR/AR

      VR/AR对学习的学习效果是显而易见的,它可以直观而准确呈现或再现所涉及的学习对象的面貌、结构和特点,也有助于增强的学生的学习兴趣。

      如有的学新建成了VR体验教室。主要采用3D投影、PC端设备及配套的偏振光眼镜,通过VR技术,还原了地理、化学、生物等学科知识,结合各门课程的重点、难点,辅助老师打破了传统的刻板教学方式,通过简单有效地互动操作,让学生在沉浸式的虚拟环境里更加立体直观的学习知识。丰富的课程资源和贴合教学的知识点使老师在授课过程中更加得心应手。在VR体验教室内,像原本非常枯燥的“纳在氯气中燃烧”这样的内容都非常有趣,花蕊的组成部分等都非常直观。

      AR是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术,这种技术可在屏幕上把虚拟世界与现实世界融合,并进行互动。

      AR可用于数字阅读,并赋予阅读者更立体更丰富的视频体验。基于AR的数字阅读应用场景主要有以下几种:需综合体验的AR图书;需图形三维展示的图书;趣味性要求高的儿童读物;需沉浸式的阅读方式。

      以去年出版的一本与恐龙相关的AR图书为例,通过手机或iPad下载相关软件并对准书本扫描,就能看见一个硕大的恐龙蛋,点击蛋壳,它会破裂并出现一只小恐龙,通过手指操作,小恐龙可以行走起来;切换到另一页,三只小迅猛龙会带着你去打猎、觅食;当切换至“真龙模式”,迷你恐龙会一下子变得巨大无比。

      学校很多教学场景需要基于VR/AR的技术,非常值得有关方面重视和深耕。

      智慧学校

      智慧学校是数字校园发展的更高级别,是智能化、智慧化的数字校园。它有如下几个特点:

      一是数字化和网络化是智慧学校的基础。数字校园建立在网络化的基础上,没有校园内的互联网就无法数字校园的优势,难以完成校园信息在虚拟空间的交流。同样,智慧学校更加需要有网络基础,必须以数字校园为基础,一方面,利用数字校园提供的统一数字化编码;另一方面,也采用数字校园的单点登录。这些都是智慧学校所必须具备的基础条件。

      二是集成化和智能化是智慧学校的核心。互联网时代的数字校园目标是信息的互通互联,信息交互的主体只是人,而物联网时代的智慧学校信息交互的主体由单一的人延伸到了“物”,比如校园内的建筑物、教学仪器仪表、桌椅板凳、图书杂志、学校的设备等等,智慧学校中的人与校园内的“物”有机地集成构成了一个智能化整体,其核心内容除了反映出集成化的特征外,更主要的是赋予了这些“物”以智能化。

      三是云计算是智慧学校的灵魂。互联网解决了信息互连互通的问题,传感网解决了广义的“物”对周围环境的感知问题,关键的问题是无数“感知”信息通过互连的网络交汇后要作出正确的决策判断,达到一个对“感知”信息的正确反映,并指挥执行机构去执行。这就相当于需要人类大脑的智慧处理中心或数据中心去对无数“感知”信息进行计算处理,归纳判断出那些“感知”信息集中体现的问题,从而向执行机构发出指令。因此,智慧学校的灵魂是“智慧化”,而“智慧化”没有云计算是无法完成的。

      目前,国内学校的“智慧学校”建设基本处于尝试与探索之中,各校在系统的局部可能取得了一定进展,但是全面推进的成功案例还不多。这与缺少明确的科学的、成体系的顶层设计有关。而设备的提供厂商缺少自己的声音和成熟的方案,也是导致这个现象的因素之一。

    来源:中国教育装备采购网作者:魏东责任编辑:魏东我要投稿
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