7月10日,由世界人工智能大會組委會、上海市徐匯區人民政府指導,中國信息通信研究院、上海開放大學、上海西岸開發(集團)有限公司支持,中國互聯網協會智慧教育工作委員會、上海教育軟件發展有限公司、上海開放遠程教育工程技術研究中心、上海市人工智能行業協會、上海市人工智能學會協辦,億歐EqualOcean在上海主辦的2021世界人工智能大會“技術創新與人才培養論壇”順利舉辦。
在論壇上,海內外知名專家、學者、企業家,以“推陳致新,樂育人才”為主題,從人工智能技術創新、人工智能與教育融合和人工智能人才培養三個方面展開,進行了多維度的研討與對話。
中國信息通信研究院技術標準研究所產業互聯網研究部副主任、中國互聯網協會智慧教育工作委員會技術與標準組組長臧磊以《智慧教育發展與挑戰》為主題發表演講。
核心觀點:
教育數字化轉型受到內部和外部驅動力影響,呈現出數字化、網絡化、智能化的特性。
.內部因素:信息技術與教育深度融合作為內升變量,能一定程度上解決教育發展與教育資源的矛盾。
外部因素:國家對教育數字化轉型高度重視,目前相關政策比較完備;發達國家智慧教育的先進經驗以及國內制造業、工業、交通等領域數字化轉型的成功案例都證明了教育數字化轉型的重要性,受疫情影響,教育數字化轉型過程更是進入加速階段。
教育數字化轉型也面臨著挑戰:教育數字化轉型不能只考慮成本問題,其以育人文本,具有兩面性,需要在提供便利、激發學生興趣和學生注意力分散、對電子方式產生依賴等問題上找到平衡點和契合點;不同場景下需要的各項技術目前尚不成熟,應用成本高,未能實現規?;?;個人數據以及個人隱私保護的信息安全問題需要格外重視。
以下為臧磊演講原文,億歐EqualOcean在不改變嘉賓原意的基礎上,進行了編輯,供行業人士參考。
各位來賓,大家下午好,我是來自中國信息通信研究院的臧磊,今天非常榮幸有機會跟大家分享智慧教育相關的話題。
從我來自的單位名稱可以看出來,我們主要聚焦在信息通信技術研究的,中國信息通信研究院是工業和信息化部直屬的科研型事業單位,我們部門重點是關注信息通信技術與垂直領域的融合發展。所以對于教育本身來說,我也是學習者,今天利用這個機會,希望和大家就智慧教育的觀點進行分享和探討。
首先我分享一下智慧教育整體發展情況及目前趨勢分析。教育作為社會生活的重要領域,我們認為它跟我們國家現在總體推進的各行各業數字化轉型發展趨勢在某些特點上是一致的,就是說教育本身在跟信息技術加快融合創新,并且目前也呈現出數字化、網絡化、智能化的特性,這個發展趨勢我們認為它跟內部和外部兩方面的動力都有十分密切的關系。
從內部因素來講,本質上大家對于教育的需求,是希望得到更優質,更好的教育。但目前教育發展以及教育資源還存在矛盾,而通過信息技術與教育的融合,已經催生出網絡學習空間、遠程教育、雙師課堂這些新的模式,從一定程度上有助于相關問題的解決。
教育部正在實施的教育信息化2.0行動計劃里面,明確提出將教育信息化作為推動教育改革的內升變量,就是說它是內升的因素,并不是輔助支撐的作用,也凸現了信息技術與教育深度融合的重要性。
外部環境看,剛才已經提到目前整個經濟社會都在推進數字化轉型,比如說推動制造業數字化,工業互聯網,交通領域智能交通和車聯網的技術。有些行業已經取得了比較好的應用效果,但是教育領域有和其他領域不一樣的地方,是以育人為本,要探索出一條適合教育領域特征的發展路徑。
此外,受疫情的影響,在線教育呈井噴式的增長,后疫情時代,線上線下融合的教育方式,也將成為新的常態。
近年來,人工智能、大數據、5G的發展非常迅速,他們在與教育融合領域融合發展過程中,催生出大量應用和新的業態,這些新應用已經覆蓋到了教育各個環節。不僅是我們說的教學,還包括我們的考試、綜合評價、校園生活、教育管理,已經融合到了教育各個環節,發揮了愈發重要的作用。
國際上看,特別是發達國家非常重視教育信息化的發展。以美國為例,90年代開始就在滾動制定教育科技發展規劃,并且在進行一些政策上的支持。像亞洲的新加坡,作為智慧城市建設在全球的標桿,他們也是最早提出智慧國相關發展戰略的國家,在它的智慧城市整個建設領域里,也把智慧教育作為其中重要的方向,進行相關工作的實施。
從我們國家看,這幾年教育信息化發展節奏也是非??斓?,自“十二五”期間開始推進三通兩平臺,教育信息化已經從1.0階段邁入了現在正在經歷的2.0階段。在教育信息化行動里面,明確把智慧教育創新發展作為其中一項主要內容,并且提出創建智慧教育示范區的工作。經過2019年、2020年教法組織遴選了超過20個智慧教育示范區,希望通過這個工作,能夠引導推動各地對智慧教育進行一些探索和實踐,在這個過程中積累出先進的經驗和案例,并且為后續的推廣工作奠定基礎。從目前這兩批智慧教育示范區看,選擇的主要是一些基礎條件比較好,各方面綜合實力比較強的地區,開展先期的工作,當然這里面有一些新區和培育區。
從國家對相關智慧教育和教育信息化政策制定的角度看,我們認為近幾年國家對這方面非常重視,陸續出臺了相關的政策文件,這個政策文件一方面包含總體規劃類的綜合性文件,像剛才提到的教育信息化2.0規劃,包括加快教育實施方案這種大的規劃,也包含針對具體的新形勢下出現新的情況、新的應用的具體指導意見,對整個發展進行規劃和指導,當在線教育蓬勃發展起來以后,聯合多部委出臺了促進在線教育健康發展的指導意見,以及三個課堂相關的意見??傮w看,政策層面目前看還是比較完備的。
從產業界的角度,大家可能身有體會,利用了新的技術本身的特性,特別是各種技術的綜合應用,在實際中開拓出了智慧教育領域典型的應用場景,下面我選取一些我們認為有代表性的技術在一些領域的應用,對它進行了簡單的梳理。
一、教學環節
教學環節目前大家都在探索的,比較典型的是高清視頻還有4K、8K全息影像,還有虛擬現實在教學當中的應用。有一些課堂開展了虛擬沉浸式課堂,它可以解決跨空間資源共享的問題,可以使不同地區的同學們,利用虛擬現實技術,享受同一個教學資源,并且在通常課上會呈現出比較生動的立體式的效果,激發學生學習的興趣。
二、實驗實訓環節
還有一個重點應用就是虛擬技術和相關技術在實驗實訓環節的應用。在我們研究和調研過程中,一方面是很多學校對這個有比較明確的需求,特別是助力解決一些危險性高、耗材成本比較高、不易開展的實驗環節,利用虛擬現實技術,搭建虛擬實驗室,可以給學生創作更多的體驗機會。特別是偏遠地區,通過這種技術,在有些地區會建立區域性的虛擬實驗中心,為偏遠地區的孩子,提供貼近身邊實際環境感受的教學實驗。
面向職業院校的應用發展也受到國家高度重視。職業院校最大的特性是需要學生掌握實戰實踐的技能,對職業院校來說,他們的實訓課程非常重要,但是受到各種條件限制,有些領域的實驗教學工作開展起來有些困難,但是利用信息技術融合,創造出數字孿生的場景,幫助學生了解對技術的實踐以及標準規范要求,目前也有比較好的案例。
三、考試環節
考試環節,更多運用大數據、人工智能等綜合應用。其中兩個比較典型的場景,學生課前、課中、課后,伴隨式的數據采集,為每個學生形成電子檔案或者數據化的學習畫像,能夠讓老師比較實時準確了解到學生學情的情況,并且對他的動態進行分析。這塊兒業務是個性化教育的基礎。所謂個性化教育首先要充分了解學生,通過這種數據化伴隨的采集和分析,比較精準了解到學生的狀態。
另外在特定的場景,特別是一些體育、美育的場景下,利用了人工智能技術,開展智能考試。比如戶外的體育測評,利用自動的測量機器人,讓體育老師從原來的手工測量,組織學生檢測等繁重的工作中解脫出來,目前有些學校正在進行探索。
對于云和平臺技術的應用,比較典型的場景就是建設區域智慧大腦方面。這個場景的客戶主要是面向整個教育的管理者和管理部門,他們的需求是希望能夠智能化的、自動化的實時了解到所負責區域內整個學校的運行情況以及學生的學生情況,特別是當出現一些突發事件、重點事情的時候,可以通過這個平臺起到上傳下達的作用,很多地區目前也都在開展智慧大腦的工作,也有比較好的解決方案。
另外,隨著物聯網技術的發展,對于我們數字校園、智慧校園,智慧度目前又有了進一步的提升。通過這種技術,我們理解是把整個校園環境內所有的資源,包括學生和老師,包括它的教學、實驗資源還有各個環節全都進行無縫連接,為學生打造,包括學習在內,甚至于衣食住行,非常便利化的場景和非常便利化的服務的校園生活。從學生入校階段算起,學院的建設,各種體育場館、教室資源的使用,目前都發展到了新的階段。
以上就是我們對目前智慧教育典型場景和政策環境的分析。我們認為雖然近幾年教育發展非???,但是也面臨一些挑戰。
一、我們關注信息技術與各行各業的融合,但是教育是比較特殊的領域,其他的領域大家更關注成本問題,只要成本問題可以解決,帶來的便利性相對來說是比較清晰比較容易理解的,但對于教育是育人為本,它有一個兩面性,在我們和學校探討過程中,有些學校對智慧教育一些手段或者技術的應用會抱著謹慎的態度,雖然他們帶來了很多便利,激發了學生的興趣,改變了傳統模式,但它同時可能會帶來一些問題,比如造成學生的注意力分散,或者說學生對電子方式的依賴,這個其實是教育實踐者非常關注的問題。所以這個領域我們既不能說技術解決一切,為技術論,還是要在兩者之間找到平衡點和契合點,幫助行業更好發展。
二、剛才提到的場景,我們覺得現在還并沒有達到規模應用的階段。例如物聯網技術最早發展,到現在已經走了很多年頭,某種場景下更多是試點示范性質的應用,但它離規?;€涉及到很多因素,一方面是技術和產品的成熟度,比如VR設備,現在體驗還不夠好,長時間使用可能會帶來一些困擾。另外就是它的成本問題,有些還比較昂貴。另外,綜合技術在學校的應用,對老師、學生、家長信息化素養也提出了新要求,當這些問題解決都達到一定程度的時候,才可能形成規?;瘧玫囊幠?。
三、這個過程中的安全和個人數據以及個人隱私保護的問題,特別是最近兩年個人信息保護,尤其各種APP的問題,相關部門也對它進行了強監管的態勢。在整個環境中不僅是在學校,甚至于在家庭,都有可能伴隨式的搜集到學生的數據,這種情況下能否對數據進行完善保護,不造成額外的問題,也希望業界朋友多多關注。
我是來自中國信息通信研究院,我們這兩年在智慧教育領域開展了一些聯合業界各方的研究。為了更好推動工作,我們去年底與中國互聯網協會合作,聯合相關科研機構和各種企業一起成立了智慧教育工作委員會,也希望和產業搭建一個平臺,開展一些關鍵技術研究、政策支撐、活動組織的工作。
就今年我們的三個方向的工作,向大家作一個簡要介紹。
一、我們開展了“5G綻放杯智慧教育專題賽”,5G綻放杯是工信部組織的,業界應用方面比較重要的賽事。今年特意設了智慧教育的賽道,如果大家有相關應用案例,都可以參與到賽道中來。
二、我們工委會編制了《智慧教育發展及產業圖譜研究報告(2021)》和白皮書,我們希望用報告呈現智慧教育目前發展的最新情況,并且能夠繪制產業鏈相關情況,對產業鏈里面的主要企業和典型的案例進行梳理。
三、開展2021年度智慧教育優秀案例的征集活動,前段時間已經面向社會公開開展,針對智慧教學、智慧校園、區域治理方面,征求比較好的,具有標桿性質的案例,我們希望經過匯編,能夠對產業界規模應用發展,有所幫助。
以上我從團隊、科研機構角度,對教育進行了簡單分享,謝謝大家。