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中国信息通信研究院臧磊:智慧教育的发展与挑战

教育装备采购网 2021-07-12 13:33 围观168次

中国信息通信研究院臧磊:智慧教育的发展与挑战

  7月10日,由世界人工智能大会组委会、上海市徐汇区人民政府指导,中国信息通信研究院、上海开放大学、上海西岸开发(集团)有限公司支持,中国互联网协会智慧教育工作委员会、上海教育软件发展有限公司、上海开放远程教育工程技术研究中心、上海市人工智能行业协会、上海市人工智能学会协办,亿欧EqualOcean在上海主办的2021世界人工智能大会“技术创新与人才培养论坛”顺利举办。

  在论坛上,海内外知名专家、学者、企业家,以“推陈致新,乐育人才”为主题,从人工智能技术创新、人工智能与教育融合和人工智能人才培养三个方面展开,进行了多维度的研讨与对话。

  中国信息通信研究院技术标准研究所产业互联网研究部副主任、中国互联网协会智慧教育工作委员会技术与标准组组长臧磊以《智慧教育发展与挑战》为主题发表演讲。

  核心观点:

  1. 教育数字化转型受到内部和外部驱动力影响,呈现出数字化、网络化、智能化的特性。

  2. .内部因素:信息技术与教育深度融合作为内升变量,能一定程度上解决教育发展与教育资源的矛盾。

  3. 外部因素:国家对教育数字化转型高度重视,目前相关政策比较完备;发达国家智慧教育的先进经验以及国内制造业、工业、交通等领域数字化转型的成功案例都证明了教育数字化转型的重要性,受疫情影响,教育数字化转型过程更是进入加速阶段。

  4. 教育数字化转型也面临着挑战:教育数字化转型不能只考虑成本问题,其以育人文本,具有两面性,需要在提供便利、激发学生兴趣和学生注意力分散、对电子方式产生依赖等问题上找到平衡点和契合点;不同场景下需要的各项技术目前尚不成熟,应用成本高,未能实现规模化;个人数据以及个人隐私保护的信息安全问题需要格外重视。

  以下为臧磊演讲原文,亿欧EqualOcean在不改变嘉宾原意的基础上,进行了编辑,供行业人士参考。

  各位来宾,大家下午好,我是来自中国信息通信研究院的臧磊,今天非常荣幸有机会跟大家分享智慧教育相关的话题。

  从我来自的单位名称可以看出来,我们主要聚焦在信息通信技术研究的,中国信息通信研究院是工业和信息化部直属的科研型事业单位,我们部门重点是关注信息通信技术与垂直领域的融合发展。所以对于教育本身来说,我也是学习者,今天利用这个机会,希望和大家就智慧教育的观点进行分享和探讨。

  首先我分享一下智慧教育整体发展情况及目前趋势分析。教育作为社会生活的重要领域,我们认为它跟我们国家现在总体推进的各行各业数字化转型发展趋势在某些特点上是一致的,就是说教育本身在跟信息技术加快融合创新,并且目前也呈现出数字化、网络化、智能化的特性,这个发展趋势我们认为它跟内部和外部两方面的动力都有十分密切的关系。

  从内部因素来讲,本质上大家对于教育的需求,是希望得到更优质,更好的教育。但目前教育发展以及教育资源还存在矛盾,而通过信息技术与教育的融合,已经催生出网络学习空间、远程教育、双师课堂这些新的模式,从一定程度上有助于相关问题的解决。

  教育部正在实施的教育信息化2.0行动计划里面,明确提出将教育信息化作为推动教育改革的内升变量,就是说它是内升的因素,并不是辅助支撑的作用,也凸现了信息技术与教育深度融合的重要性。

  外部环境看,刚才已经提到目前整个经济社会都在推进数字化转型,比如说推动制造业数字化,工业互联网,交通领域智能交通和车联网的技术。有些行业已经取得了比较好的应用效果,但是教育领域有和其他领域不一样的地方,是以育人为本,要探索出一条适合教育领域特征的发展路径。

  此外,受疫情的影响,在线教育呈井喷式的增长,后疫情时代,线上线下融合的教育方式,也将成为新的常态。

  近年来,人工智能、大数据、5G的发展非常迅速,他们在与教育融合领域融合发展过程中,催生出大量应用和新的业态,这些新应用已经覆盖到了教育各个环节。不仅是我们说的教学,还包括我们的考试、综合评价、校园生活、教育管理,已经融合到了教育各个环节,发挥了愈发重要的作用。

  国际上看,特别是发达国家非常重视教育信息化的发展。以美国为例,90年代开始就在滚动制定教育科技发展规划,并且在进行一些政策上的支持。像亚洲的新加坡,作为智慧城市建设在全球的标杆,他们也是早提出智慧国相关发展战略的国家,在它的智慧城市整个建设领域里,也把智慧教育作为其中重要的方向,进行相关工作的实施。

  从我们国家看,这几年教育信息化发展节奏也是非常快的,自“十二五”期间开始推进三通两平台,教育信息化已经从1.0阶段迈入了现在正在经历的2.0阶段。在教育信息化行动里面,明确把智慧教育创新发展作为其中一项主要内容,并且提出创建智慧教育示范区的工作。经过2019年、2020年教法组织遴选了超过20个智慧教育示范区,希望通过这个工作,能够引导推动各地对智慧教育进行一些探索和实践,在这个过程中积累出先进的经验和案例,并且为后续的推广工作奠定基础。从目前这两批智慧教育示范区看,选择的主要是一些基础条件比较好,各方面综合实力比较强的地区,开展先期的工作,当然这里面有一些新区和培育区。

  从国家对相关智慧教育和教育信息化政策制定的角度看,我们认为近几年国家对这方面非常重视,陆续出台了相关的政策文件,这个政策文件一方面包含总体规划类的综合性文件,像刚才提到的教育信息化2.0规划,包括加快教育实施方案这种大的规划,也包含针对具体的新形势下出现新的情况、新的应用的具体指导意见,对整个发展进行规划和指导,当在线教育蓬勃发展起来以后,联合多部委出台了促进在线教育健康发展的指导意见,以及三个课堂相关的意见。总体看,政策层面目前看还是比较完备的。

  从产业界的角度,大家可能身有体会,利用了新的技术本身的特性,特别是各种技术的综合应用,在实际中开拓出了智慧教育领域典型的应用场景,下面我选取一些我们认为有代表性的技术在一些领域的应用,对它进行了简单的梳理。

  一、教学环节

  教学环节目前大家都在探索的,比较典型的是高清视频还有4K、8K全息影像,还有虚拟现实在教学当中的应用。有一些课堂开展了虚拟沉浸式课堂,它可以解决跨空间资源共享的问题,可以使不同地区的同学们,利用虚拟现实技术,享受同一个教学资源,并且在通常课上会呈现出比较生动的立体式的效果,激发学生学习的兴趣。

  二、实验实训环节

  还有一个重点应用就是虚拟技术和相关技术在实验实训环节的应用。在我们研究和调研过程中,一方面是很多学校对这个有比较明确的需求,特别是助力解决一些危险性高、耗材成本比较高、不易开展的实验环节,利用虚拟现实技术,搭建虚拟实验室,可以给学生创作更多的体验机会。特别是偏远地区,通过这种技术,在有些地区会建立区域性的虚拟实验中心,为偏远地区的孩子,提供贴近身边实际环境感受的教学实验。

  面向职业院校的应用发展也受到国家高度重视。职业院校最大的特性是需要学生掌握实战实践的技能,对职业院校来说,他们的实训课程非常重要,但是受到各种条件限制,有些领域的实验教学工作开展起来有些困难,但是利用信息技术融合,创造出数字孪生的场景,帮助学生了解对技术的实践以及标准规范要求,目前也有比较好的案例。

  三、考试环节

  考试环节,更多运用大数据、人工智能等综合应用。其中两个比较典型的场景,学生课前、课中、课后,伴随式的数据采集,为每个学生形成电子档案或者数据化的学习画像,能够让老师比较实时准确了解到学生学情的情况,并且对他的动态进行分析。这块儿业务是个性化教育的基础。所谓个性化教育首先要充分了解学生,通过这种数据化伴随的采集和分析,比较精准了解到学生的状态。

  另外在特定的场景,特别是一些体育、美育的场景下,利用了人工智能技术,开展智能考试。比如户外的体育测评,利用自动的测量机器人,让体育老师从原来的手工测量,组织学生检测等繁重的工作中解脱出来,目前有些学校正在进行探索。

  对于云和平台技术的应用,比较典型的场景就是建设区域智慧大脑方面。这个场景的客户主要是面向整个教育的管理者和管理部门,他们的需求是希望能够智能化的、自动化的实时了解到所负责区域内整个学校的运行情况以及学生的学生情况,特别是当出现一些突发事件、重点事情的时候,可以通过这个平台起到上传下达的作用,很多地区目前也都在开展智慧大脑的工作,也有比较好的解决方案。

  另外,随着物联网技术的发展,对于我们数字校园、智慧校园,智慧度目前又有了进一步的提升。通过这种技术,我们理解是把整个校园环境内所有的资源,包括学生和老师,包括它的教学、实验资源还有各个环节全都进行无缝连接,为学生打造,包括学习在内,甚至于衣食住行,非常便利化的场景和非常便利化的服务的校园生活。从学生入校阶段算起,学院的建设,各种体育场馆、教室资源的使用,目前都发展到了新的阶段。

  以上就是我们对目前智慧教育典型场景和政策环境的分析。我们认为虽然近几年教育发展非常快,但是也面临一些挑战。

  一、我们关注信息技术与各行各业的融合,但是教育是比较特殊的领域,其他的领域大家更关注成本问题,只要成本问题可以解决,带来的便利性相对来说是比较清晰比较容易理解的,但对于教育是育人为本,它有一个两面性,在我们和学校探讨过程中,有些学校对智慧教育一些手段或者技术的应用会抱着谨慎的态度,虽然他们带来了很多便利,激发了学生的兴趣,改变了传统模式,但它同时可能会带来一些问题,比如造成学生的注意力分散,或者说学生对电子方式的依赖,这个其实是教育实践者非常关注的问题。所以这个领域我们既不能说技术解决一切,为技术论,还是要在两者之间找到平衡点和契合点,帮助行业更好发展。

  二、刚才提到的场景,我们觉得现在还并没有达到规模应用的阶段。例如物联网技术早发展,到现在已经走了很多年头,某种场景下更多是试点示范性质的应用,但它离规模化还涉及到很多因素,一方面是技术和产品的成熟度,比如VR设备,现在体验还不够好,长时间使用可能会带来一些困扰。另外就是它的成本问题,有些还比较昂贵。另外,综合技术在学校的应用,对老师、学生、家长信息化素养也提出了新要求,当这些问题解决都达到一定程度的时候,才可能形成规模化应用的规模。

  三、这个过程中的安全和个人数据以及个人隐私保护的问题,特别是近两年个人信息保护,尤其各种APP的问题,相关部门也对它进行了强监管的态势。在整个环境中不仅是在学校,甚至于在家庭,都有可能伴随式的搜集到学生的数据,这种情况下能否对数据进行完善保护,不造成额外的问题,也希望业界朋友多多关注。

  我是来自中国信息通信研究院,我们这两年在智慧教育领域开展了一些联合业界各方的研究。为了更好推动工作,我们去年底与中国互联网协会合作,联合相关科研机构和各种企业一起成立了智慧教育工作委员会,也希望和产业搭建一个平台,开展一些关键技术研究、政策支撑、活动组织的工作。

  就今年我们的三个方向的工作,向大家作一个简要介绍。

  一、我们开展了“5G绽放杯智慧教育专题赛”,5G绽放杯是工信部组织的,业界应用方面比较重要的赛事。今年特意设了智慧教育的赛道,如果大家有相关应用案例,都可以参与到赛道中来。

  二、我们工委会编制了《智慧教育发展及产业图谱研究报告(2021)》和白皮书,我们希望用报告呈现智慧教育目前发展的最新情况,并且能够绘制产业链相关情况,对产业链里面的主要企业和典型的案例进行梳理。

  三、开展2021年度智慧教育优秀案例的征集活动,前段时间已经面向社会公开开展,针对智慧教学、智慧校园、区域治理方面,征求比较好的,具有标杆性质的案例,我们希望经过汇编,能够对产业界规模应用发展,有所帮助。

  以上我从团队、科研机构角度,对教育进行了简单分享,谢谢大家。

来源:亿欧 责任编辑:王道 我要投稿
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