11月17日下午,在75屆中國教育裝備展火熱進行之際,藍鴿集團攜手英特爾公司在南昌萬達文華酒店共同舉辦智慧校園建設高峰論壇。藍鴿集團董事長、產(chǎn)品總設計師、博士后導師張新華先生發(fā)表《一體化智慧校園的革命性意義》主題報告。
11月17日下午,在75屆中國教育裝備展火熱進行之際,藍鴿集團攜手英特爾公司在南昌萬達文華酒店共同舉辦智慧校園建設高峰論壇。藍鴿集團董事長、產(chǎn)品總設計師、博士后導師張新華先生發(fā)表《一體化智慧校園的革命性意義》主題報告。以下是此次報告的主要內(nèi)容:
?。▓D1:藍鴿&英特爾智慧校園建設高峰論壇)
智慧校園和數(shù)字校園從表面上看沒有差別,但本質(zhì)上截然不同,智慧校園的提出具有革命性的意義。智慧校園有不同的層次,簡單地實現(xiàn)資源共享僅是初級的智慧校園,而一體化設計的智慧校園則是基礎或中級的,只有達到人工智能,智慧校園才是高級的,才能夠真正被老師和同學們所喜愛,所以人工智能是智慧校園的最高境界。智慧校園最終必然會走向人工智能這個方向,因而它也是唯一的出路。
一、一體化智慧校園的提出
我國的教育信息化從九十年代電腦進入學校開始,目前已經(jīng)實施了二十多年。通過這二十余年的發(fā)展,尤其是近幾年“三通兩平臺”的建設,使得教育信息化得到了廣泛的普及。但另一方面,教育信息化對教師教學質(zhì)量和學生學習效率的提高作用并不明顯,所以一直得不到一些學校校長及優(yōu)秀教師的認可,仍然存在著很大的不足。
針對這樣的不足,兩年前習總書記指示“教育信息化要與教學深度融合”,即通過教育信息化要切實提升教育和教學管理的質(zhì)量。教育部門領導和專家根據(jù)習總書記的指示,結合國內(nèi)教育的實際情況,提出了以學校為單位,從校園信息網(wǎng)絡環(huán)境建設和教師應用兩個方面制定了“數(shù)字校園2.0方案”。數(shù)字校園2.0實際上是兩重標準,里面的功能有些加了符號,去掉帶符號的就是傳統(tǒng)數(shù)字校園的要求,加上帶符號的則是智慧校園的要求,即一體化智慧校園方案。
?。▓D2:藍鴿集團董事長、產(chǎn)品總設計師、博士后導師張新華先生發(fā)表主題報告)
二、藍鴿一體化智慧校園的組成和作用
經(jīng)過二十多年的不懈努力,藍鴿初步完成了一體化智慧校園的開發(fā),贏得了行業(yè)認同。藍鴿一貫堅持按用戶的需求和經(jīng)典的教育思想設計產(chǎn)品,因而推出的產(chǎn)品往往是在學校提出需求之前,比如人工智能的技術藍鴿2006年就開始研究,教育云2004年就開始研究。也正是因為如此,在目前智慧校園備受矚目之時,藍鴿水到渠成地可以把過去的成果和技術集成展現(xiàn)出來。
藍鴿一體化智慧校園主要分為四大部分:以物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡環(huán)境為基礎,以一體化教學平臺為主體,以教師的人工智能備課為最高境界,以實現(xiàn)學生的個性化學習為最終目的。
、以物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡環(huán)境為基礎
物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境就是在傳統(tǒng)多媒體教室的基礎之上,通過配套具有智能化、常態(tài)化的教室錄播系統(tǒng),在校園網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)上可以對課堂實況進行直播、點播,實現(xiàn)網(wǎng)絡課堂。一旦實現(xiàn)網(wǎng)絡課堂,將會帶來諸多好處:
(1)便于實現(xiàn)學生遠程學習。學生在校外也能夠十分便利地利用平板或者手機參與直播聽課和課后點播學習,家長也可以更加輕松地對孩子進行輔導。
?。?)便于提高教師教學質(zhì)量。一旦實現(xiàn)網(wǎng)絡課堂,教師備課和上課的責任心將大大提高,而且可以將自己教過的內(nèi)容形成網(wǎng)絡課程,可用于翻轉課堂,既減少了課堂講課的工作量,同時也有利于教學水平的提高。
?。?)便于學校相關領導遠程聽課。學校領導可以實現(xiàn)網(wǎng)上巡課,不僅能夠促使教師上課更加負責,還能督促學生聽課更加認真,而這恰好解決了學校管理的兩大難題。
?。?)便于設備管理員實現(xiàn)設備遠程控制和故障診斷。智能化的系統(tǒng)能夠根據(jù)課程安排自動實現(xiàn)教學設備的開關機,并能實現(xiàn)遠程故障自檢,將極大地減輕設備管理員的工作負擔。
總之,網(wǎng)絡課堂把學校封閉的課堂上傳至網(wǎng)絡,徹底解決了教育管理中的最大難題:教師上課的責任心和學生聽課的認真度,有利于提高教學效率和學生成績。
、一體化教學平臺是智慧校園的主體
資源共享是數(shù)字校園和智慧校園的本質(zhì)區(qū)別。一體化教學平臺把備課、上課、作業(yè)、自習、考試等教學應用系統(tǒng),通過一體化設計,實現(xiàn)了操作界面的統(tǒng)一、教學資源的共享、教學軌跡的大數(shù)據(jù)共享。這樣的系統(tǒng)與數(shù)字校園投資同樣的錢,但應用效果和應用價值截然不同。
?。?)操作界面的統(tǒng)一。界面上的圖標和文字相同,操作風格也一致,自然有利于師生的操作使用。
?。?)教學資源的共享。智慧校園里的資源共享需要應用平臺和資源無縫對接,也就是各教學應用系統(tǒng)要直接共享同一個教學資源庫,各學校之間共享一個更大的資源庫。只有通過一體化設計把中心資源庫建好,各教學應用系統(tǒng)的資源使用才能得到保證。
?。?)教學軌跡的大數(shù)據(jù)信息共享。只有一體化設計,才能從各類教學活動中提取軌跡信息進行大數(shù)據(jù)評估,不但有利于教學管理的決策,也有利于學生學習情況的了解。
一體化教學平臺需要把所有模塊進行統(tǒng)一設計、統(tǒng)一開發(fā),其工程量大、設計難度高,一般的科技公司很難完成,如果將多個廠家的教學應用系統(tǒng)進行一體化集成也并不現(xiàn)實。藍鴿擁有一百多個課題組,二十四年來始終堅持科研創(chuàng)新,藍鴿智慧校園從硬件、應用軟件到資源全部自主設計開發(fā),并在去年用一整年時間集成所有功能模塊,實現(xiàn)了一體化共享。
、人工智能的備課系統(tǒng)是智慧教育的最高境界和唯一出路。
目前,大部分學校已建設了具有寬帶、大服務器、無線路由等條件的先進校園網(wǎng)絡,也有上千家公司提供了上萬個教學應用系統(tǒng)在不同的學校應用,但絕大部分的教學應用系統(tǒng)很難真正發(fā)揮效力。究其根本,主要是這些系統(tǒng)操作復雜,難以幫助教師節(jié)省備課時間、提高教學質(zhì)量,導致很多教師并不愿意使用。
很多人都會認為這是軟件設計有問題,其實并非如此。教育信息化主要分為設備環(huán)境、功能軟件和資源三大部分,而資源應用在教育信息化里占50%以上的比例,師生的教學和學習過程均是圍繞著資源而展開的,當前的根本問題是計算機無法認知教學資料的知識信息,也就無法幫助師生處理教學資源。而計算機之所以無法認知教學資源,是由于現(xiàn)有的教學資料都是用文字表達的知識體系,只有將其轉化為用數(shù)字表達的知識體系,計算機才能認識和處理,這個過程即資源的數(shù)字化。
藍鴿花費近十年時間,獨創(chuàng)了資源的數(shù)字化理論,開發(fā)出資源的數(shù)字化技術,攻破了教育人工智能的一大難題。資源一旦實現(xiàn)數(shù)字化,計算機就能按照預先設定的各種教學應用功能幫助教師備課,即人工智能的備課系統(tǒng)。該系統(tǒng)不但能幫助教師大大減少備課時間,而且還能極大地提高教學質(zhì)量。如此一來,教師都將喜歡在網(wǎng)上備課,學生自然喜歡在網(wǎng)上學習,這就實現(xiàn)了教育信息化與教學的深度融合。
、學生的個性化學習是智慧教育的最終目的
學生集體聽課、個性化自學是目前最為實際有效的學習方式。學生自習除了要完成教師安排的作業(yè)之外,還要針對自身的薄弱點進行自學。在現(xiàn)有的教學條件下,學生難以把握自身的薄弱點,更難以找到適合的資料來快速改進這些薄弱方面。尤其針對中考、高考復習,茫茫的題海戰(zhàn)術使得學生更希望在復習過程中了解自己的不足,教師也希望能夠提供一整套高質(zhì)量的??荚嚲怼?/div>
如果采用人工智能和大數(shù)據(jù)技術,就能分析歷年考試和??嫉脑嚲恚纬蓽蚀_的學科各知識點的測試概率,即測試知識譜。根據(jù)各知識點測試概率的大小及不同知識點常用題型特點,按照初三、高三復習的計劃,生成一整套模考試卷,而具體的試卷數(shù)量和每套試卷重點測試的知識點可由教師設定。這樣既體現(xiàn)了大數(shù)據(jù)技術和人工智能技術的優(yōu)勢,又發(fā)揮了教師的主導作用。學生采用網(wǎng)絡平臺進行復習,一方面能夠打破時間和空間的限制,隨時隨地學習;另一方面,大數(shù)據(jù)認知評估系統(tǒng)通過分析學習軌跡的信息很容易判別每個學生的薄弱點,便于學生及時發(fā)現(xiàn)、及時補習,從而大大提升復習效率,提高學習成績。
三、一體化智慧校園的革命性意義
智慧校園目前已經(jīng)成為中國教育信息化發(fā)展的重要主題,一體化智慧校園的建成相較于傳統(tǒng)的數(shù)字校園而言,具有諸多革命性的意義。
、教育技術的革命
傳統(tǒng)的數(shù)字校園產(chǎn)品,由于其采購和評估的標準都是獨立的,因而多以一間教室、一個設備、一個系統(tǒng)來進行設計。但智慧校園必須要實現(xiàn)一體化,形成一個整體,其設計難度高,開發(fā)的工程量大,尤其要充分應用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和大數(shù)據(jù)等先進技術,是教育信息化產(chǎn)品的總集成,也是教育信息化行業(yè)最浩大的產(chǎn)品開發(fā),徹底改革了傳統(tǒng)教育技術產(chǎn)品系統(tǒng)小,技術單一,資源、信息不能共享的落后局面。
如此龐大系統(tǒng)的開發(fā),至少要投入幾百名科研人員、五年以上的開發(fā)周期、近十億的開發(fā)經(jīng)費才能完成,可謂教育技術領域的一個創(chuàng)舉。
、應用價值的革命
一體化智慧校園緊緊圍繞“提高教育質(zhì)量”這一愿景而進行設計,改變了教育信息化系統(tǒng)長期以來以功能、技術開發(fā)為特點,難以為提高教育質(zhì)量發(fā)揮作用的狀況。
?。?)物聯(lián)網(wǎng)的“網(wǎng)絡課堂”把傳統(tǒng)的封閉教室搬至網(wǎng)上,徹底解決了教師教學的責任心和學生學習的認真度問題,自然能夠有效促進教學質(zhì)量和學生成績的提高。
?。?)人工智能備課系統(tǒng)能夠快速、有效地幫助教師完成備課工作,極大地減輕教師的工作負擔,提升教師的工作效率 。
?。?)學生的個性化學習系統(tǒng)應用大數(shù)據(jù)技術通過收集、分析學生的學習軌跡,診斷每個學生學習的薄弱點,針對性地推送學習內(nèi)容,學生學習自然事半功倍。
一體化智慧校園從上述教育管理、教師備課、學生學習三個維度來提高學生的學習成績,真正實現(xiàn)了教育信息化與教學的深度融合。
、教育信息化行業(yè)的革命
目前學校的信息化項目主要由學校和政府投資,每年投資的規(guī)模在3000億左右。隨著小學的“網(wǎng)絡課堂”向?qū)W生和家長開放,大、中學校的網(wǎng)絡個性化學習系統(tǒng)也能夠讓學生選擇性購買,學校的教育信息系統(tǒng)在三至五年內(nèi)將逐步轉變?yōu)橛晒久赓M投資,用運維的方式回收成本和利潤。如此一來,教育信息化產(chǎn)業(yè)有可能從每年的3000億向30000億發(fā)展,使整個行業(yè)的檔次提升、產(chǎn)值增加。
此外,隨著智慧教育的快速發(fā)展,政府和行業(yè)專家也陸續(xù)提出了一系列科學發(fā)展的規(guī)定和要求,這些要求不但有利于控制產(chǎn)業(yè)的盲目發(fā)展,更有利于產(chǎn)業(yè)健康的長遠發(fā)展。