区块链技术在高校智慧教学 区块链与教育信息化

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智慧教育,还在寻找技术与教育融合的最优解

导语

“科技与教育结合,到底会产生什么样的教育产品,这件事特别值得探索,比如人工智能跟教育的结合,大数据跟教育的结合。” 新东方 创始人俞敏洪在访谈节目《十三邀》中,提出了对于未来教育模式的畅想:将人工智能、区块链等技术运用到教育中,改变学校的组织模式、老师的教学模式、学生的学习模式。

俞敏洪所期待的,将科技融入教育从而改变传统教育的面貌、甚至带来颠覆性的改变,实质正是 智慧教育 的目标。智慧教育代表未来教育变革方向,这条赛道上既有传统科技公司和教育行业龙头深耕数年,也有互联网公司入局。如今“双减”政策落地,K12 业务受到强力监管和限制,众多受到政策影响的机构和公司纷纷谋求转型,智慧教育赛道也受到行业关注。

01智慧教育,从万物皆可智慧化开始

对于智慧教育这个概念的定义多种多样,有人将其等同于教育信息化,有人将其划分为教育信息化中的一个分支。从概念出现的时间来看,改革开放之后,教育信息化就不断出现在政府的教育规划中,而智慧教育的概念直到 2008 年之后才出现。

2008 年,时任 IBM 首席执行官彭明盛在其报告《智慧地球:下一代领导议程》中提出智慧地球(Smart Planet)的概念,他认为,借助新一代信息技术(如传 感技术、物联网技术、移动技术等)的强力支持,地球上“几乎所有东西——任何物理对象、过程或者系统—— 都可以被感知化、互联化和智慧化。随后,Smart 这一前缀与不同行业结合,于是有了智慧城市、智慧医疗、智慧交通……到了教育领域,则有了智慧教育这一概念。

智慧教育是在教育领域通过现有科技与传统教育模式的结合,依托物联网、云计算、无线通信等新一代信息技术,构建技术融合的智能化教育环境,打 造物 联化、智能化、感知化、泛在化的教育信息生态系统。让教师能够施展高效的教学方法,让学习者能够获得适宜的个性化学习服务和多元化发展需求。

智慧教育贯穿教与学的全过程,最终作用于学习者,让学习者获得与自身匹配的个性化学习服务。

有人将当前教育的核心问题归结出三点,一是学生的学习效率问题、课业负担问题和由此衍生的睡眠、近视率等问题;二是教师教学任务繁杂,难以实现差异化、个性化的因材施教;三是宏观层面,教育资源分配不均,和由此导致的不同区域教育水平的落差。智慧教育是现代科技与传统教育结合的产物,但又不止于结合,而是通过将科技引入教育,去推动解决现实教育领域中的各种问题。

关于通过技术与教育结合去解决教育问题,有一个很好的样本:2018 年 12 月,中青报刊登了一篇题为《这块屏幕可能改变命运》的报道,其中提到贫困地区的高中因为通过大屏直播同步顶尖高中成都七中的教学课堂,使贫困地区的高中得以共享城市的教学资源,从而改变了贫困地区高中一些学生的命运。公众关注到报道中提到的教育资源不均衡的同时,也同时注意到,仅仅是技术门槛不高的直播教学技术,运用恰当,依然能为促进教育公平起到很大作用。

而智慧教育的不止于“共享”, 智慧教育是由高度信息化支撑的教育新形态,因其引入了更先进的物联网、大数据、人工智能等概念和技术,能够覆盖到更多关于教育的现实问题,也因此被赋予了更多关于教育的想象和可能性。2012 年,教育部提出新一轮的教育 信息化发展 规划,此后“智慧教育”成为现代化教育建设的重点。

02政策扶持,企业入局

“智慧教育”这个概念被提出之前,更为人熟知的是“教育信息化”。而在不同的历史阶段,“教育信息化”有着不同的面貌和重心。教育信息化在不同阶段的发展形态和发展方向,与同时期的技术发展水平有关。

改革开放后,邓小平在全国教育工作会议上提出发展现代化教育。受限于当时的技术,对于 现代教育 的想象只限于利用广播、电视等传播媒介;20 世纪初,教育信息化 1.0 时代,以 “ 校校 通”工程、“农远工程”等教育信息化基础设施建设项目为主;2010 年之后,教育信息化建设取得初步成果,在教育改革中越来越受到重视,逐渐从建设转向技术融合与应用上。

同时随着 AI 人工智能、物联网、云计算、大数据、区块链等技术的发展,为了顺应智能环境,2018 年教育部印发《教育信息化 2.0 行动计划》,其中提到加快建设在线智能教室、智能实验室、虚拟工厂(医院)等智能学习空间,推进信息技术和智能技术深度融入教育教学全过程。智慧教育成为了教育信息化的主流方向。

随后教育部发布了《中国教育现代化 2035》,一系列官方政策的指引下,让大批科技企业看到了机遇,纷纷入局智慧教育赛道,一些企业选择 C 端的智慧教育硬件研发,为学习者提供智能化的学习环境;一些企业选择为学校、机构提供智慧教育相关教学软件和硬件,提升教学质量水平;一些企业选择与政府、学校合作开展智慧教育解决方案的探索和实践,创造智能化的场景。

近年来,我国智慧教育行业市场规模不断扩大,智慧教育行业市场前景十分广阔。《2020-2025 年中国智慧教育行业市场前景及投资机会研究报告》中的数据显示, 2018 年我国智慧教育市场规模突破 5000 亿元。据预测,到 2022 年我国智慧教育市场规模将突破万亿元大关。

众多企业入局智慧教育赛道,是因为智慧教育既符合未来教育的目标,也是政府教育现代化的规划方向。智慧教育有着政府背书,一方面政府发布的教育相关文件中,多次提到教育现代化;另一方面政府也在寻求与企业合作,建立试点、示范区,不断探索。无论是政府和科技企业合作对于智慧课堂、智 慧学 校、智慧教育示范区的建设,还是各个科技公司对于各种教育科技产品、平台系统的开发,都显示出智慧教育赛道的火热。

03智慧教育细分类别

1. 从产品类型上分类

智慧教育硬件上,主要围绕应用于学习场景和教学场景中的硬件,包含能够满足学生的学习需求如学习平板、智能台灯、翻译笔等,这些硬件有的主打借助 AI 辅导作业、采集数据、分析孩子的学习情况,有的整合了原有课程、教学等资源;满足教师的教学需求的如教学白板、智慧大屏等各种智能硬件设备。在智慧教育硬件领域,有 步步高 、文曲星、优学派这样做教育硬件起家的公司,也有 字节跳动 、 华为 、 腾讯 、 百度 、 小米 、搜狗、 科大讯飞 、 网易 有道 等等互联网企业。

智慧教育软件上,主要有考评系统,课程平台、学习终端、种课程、应用、资源整合平台、操作系统等,这些软件会应用于辅助老师教学、学生学习,提升教学资源的运用效率和学习数据的整合分析能力,减轻老师的教学负担和学生的学习负担。如新东方孵化的项目 OK 智慧教育品牌,依托校内信息化教学平台和个人学习终端,可通过全场景学习数据的记录分析,智能化、针对性地推送学习资料给讲课老师。

综合类上,主要有智慧课堂、AI 考试解决方案、智慧教室、智慧校园和智慧教育示范区。

在智慧教育示范区这一方面,企业通常会寻求与政府、学校的合作。例如科大讯飞已经先后中标郑州市金水区 6.88 亿元的智慧教育项目、芜湖弋江区 1.26 亿元的智慧教育项目、以 4.69 亿中标武汉经济技术开发区(汉南区)智慧教育规模化应用项目等区域性智慧教育项目。

2. 从商业模式上分类

04前景大好,但问题不容忽视

智慧教育对当下和未来教育的意义是重大的。通过将最先进的科技与教育的结合,不但能够通过大数据、区块链等技术定制个性化学习方案,改进学生评估体系,提升教和学的质效,又能够提升优质教学资源的利用效率,促进教学资源的共享,从而促进教育发展的均衡,推动教育公平。

但对未来抱有期待的同时,我们也不能忽视智慧教育发展现阶段存在的诸多问题。当前人工智能、5G、互联网+ 等技术尚处在探索阶段,依托这些技术的智慧教育发展情况就可想而 知了 。一些企业依托自身深厚的科技实力,在这条赛道上能够利用技术站得住脚。但同样也有企业跨赛道匆忙转型,简单将技术与工具堆叠,以智慧教育产品的噱头上线。

而具体体现在智慧教育硬件上,当前主要存在的问题是,一方面,硬件产品上如此多的智能化功能,究竟是便利了学习,提升了学习效率,还是让学生养成了惰性。这些硬件是否能够提升孩子成绩,家长们对此存疑。另一方面,这些智慧教育产品是否真正做到了技术上的突破和创新?还是只是原有技术的迁移和叠加,只是在台灯上装了块屏幕,在音箱上加了语音识别技术,都有待考量。

此外,技术泛滥的风险也值得警惕。智慧教育软件方面,运用大数据采集、分析学习者数据时,随着用户数量增多,教育数据的体量也会增大。教育数据的云端部署也大大增加了数据暴露的风险,这些数据可能涉及学生、教师等用户隐私,如果缺乏监管和合理使用,会有数据泄露、用户隐私权受侵害的风险。

在综合类智慧教育解决方案比如智慧教室、智慧校园的建设中,遍布教室、校园的智能摄像头本来为了校园安全考虑装载,也无可厚非。但这些摄像头智能化以后,学生的一举一动都被记录、识别,甚至出现了能够识别面部表情、判断学生是否上课开小差的智能技术,让学生毫无隐私和自由,忽视了学生作为人的权利。这是一种技术的异化。

当前阶段对于各种智能技术的运用还停留在表象阶段,只是教育和技术的简单结合甚至是技术的简单应用,比如一些学校强制推行平板教学,但只是简单将一些现实中的教学功能移植到平板上,教学效果、质量上并未有突破,反而成为了学生的负担。而智慧教育是为了解决现实问题去的,如果不是能够提升教学质量和效果、最终服务于学习者的技术,而只是形式化的使用,则不能称之为真正的智慧教育。真正找到技术和教 育融 合的最优解时,教育的面貌将会焕然一新。

“双减”政策发布之后,学生身上的校外培训负担被极大减轻,教育的核心场景将更多转向学校和家庭,而智慧教育应用场景同时包含两者。智慧教育作为国家教育现代化规划的未来方向,有着国家的政策扶持,对于智慧教育赛道上的玩家来说,双减未尝不是某种机遇。未来应该思考着如何真正实现智慧教育的效果,服务学习者,培养智慧型、创新型的人才。

参考资料:

[1] 祝智庭,贺斌.智慧教育:教育信息化的新境界[J].电化教育研究,2012,33(12):5-13.

[2]陈琳,陈耀华,张虹,赵苗苗.教育信息化走向智慧教育论[J].现代教育技术,2015,25(12):12-18.

[3]“双减”风暴下,谁在趁乱收割儿童市场?,熊出墨请注意,彬彬, 钛媒体

杭州移动携手百家名校 发布“5G+智慧教育行动计划”

早上在学校门前的人脸识别探头前稍等一下,人工智能便能完成身份比对,在“加油,祝你学习进步”的欢迎语中进入校园;午休时分,轻按身上的电子学生证,立刻能与父母通话,分享一上午的学习心得;带上VR眼镜,上到夏商西周,下到宋元明清,立刻以“穿越者”的身份参与到大时代的进程中……这些看似奇幻的场景现在正在杭州的众多校园里成为现实。

12月29日上午,5G+智慧教育发展大会暨5G教育链网上链启动仪式举行,这场仪式由杭州移动主办,150多家中小学校长到会,此外还有近300位教育行业合作伙伴、中移咪咕公司、在线公司、铁通公司、终端公司等嘉宾出席,共同探讨5G+时代如何助力智慧教育发展。

5G技术全面进入校园

在杭州市文澜中学,一款名为电子学生证的用品正成为学校同学们不可或缺的伙伴,这个看似普通学生卡牌的小物件拥有神奇的功能。杭州市文澜中学总务主任刘翔是该用品引入校园的直接参与者,他向记者展示了这张小卡片,卡片上一共有4个按钮,其中标记为1、2、3的三个白色按钮分别可以储存父亲、母亲等亲人的手机号码,另一个位于卡片下方的黄色按钮则可以储存班主任的号码。

刘翔说:“午休时分,孩子们可以通过白色按钮与家人通话,分享学习心得和生活趣事,当遇到紧急情况时,按动黄色按钮,则直接会与班主任老师取得联系,并同步通知学校的保卫部门。”除了有通讯和身份证明的功能外,这款学生证还具有支付功能,只要家长在学生证自带的支付宝上绑定账号,就能激活该功能,让孩子们完成普通缴费和消费。

这款电子学生证从今年下半年开始,在文澜中学推广,到目前,已有99%的学生在使用,收获了广泛好评。

实际上在学校里类似的5G设备正变得越来越多。平安校园是一款专门为学校开发的门禁系统,这套系统可以储存学生老师的面部信息,并进行识别,当面部信息储存在存储卡内的人经过时,门禁系统会自动开启,而当陌生人靠近时,门禁系统会发出确认身份的提示,呼唤附近的安保人员前来,这套门禁设备的智能之处在于它的5G传感功能,以往需要数分钟才能完成的人脸识别程序,在它面前只不过是几秒的运算,而强大的安保功能使得它成为不少幼儿园、小学、中学甚至大学的门神,目前全市已有数十所学校使用。

杭州还将建成百家

“5G+智慧教育”标杆示范学校

在昨天的会议上,杭州移动正式发布“5G+智慧教育”139行动计划,以全面促进5G赋能教育,助力杭州加快推进教育现代化、高水平建设“美好教育”为目标,聚焦“5G+智慧校园、5G+区块链、5G+教育产品”三大方向,实施“智慧教学、教务治理、校园生活、数据分析、平安校园、双师课堂、教育链网、全息教学、携手教育”九大行动计划,并安排5000万教育专项资金,为校园合作伙伴,提供多层次、多组合的解决方案,以全新模式打造契合校园特色的智慧应用,力争建成百家“5G+智慧教育”标杆示范学校。

尤其值得关注的是“5G教育链网计划”,5G教育链网是以区块链技术为底层基础融合5G、边缘计算等多种技术,依托区块链服务网络(BSN)而构建起的教育专属链网,将从校园安全、校务管理、教研改革、学生无边界学习为立足点,深度开发安全上链、教育资源共享、学籍档案管理、教学版权保护、教师职称评定等多种应用,契合多种教育场景,为学校及时解决教育、科研中的各种问题,将为教学模式转型带来新动力,助力区块链技术与教育生态环境更好地融合,打造信息技术赋能的未来教育新模式。会上举行了5G教育链网上链启动仪式,这也是全国首个教育领域的区块链服务专网,标志着一个具备“网络化、融合化、数字化、智能化”的全新教育新生态系统已经形成。

据杭州市教育局副局长毛伟民介绍,目前杭州正在加快形成与教育现代化发展目标相适应的教育信息化体系,2020年将推进“杭州教育数据融通项目”的建设。借助5G+技术,加快信息技术与教学深度融合创新,有利于促进全市教育信息化工作长足发展。

已有30多所学校与杭州移动开展合作

杭州一直以来都是互联网和数字经济发展高地,在这样的互联网沃土之上,杭州移动5G发展一直走在全国前列,与学校共同推进5G+教育方面的合作,无论在广度、深度、还是力度上也都位居前列。

据悉,目前与杭州移动开展5G等领域战略合作的中小学和高校有30多家,这个数量还在持续上升。针对中小学教学特点提供个性化合作方案,包括5G+VR空中课堂、创客课堂、全息课堂、人工智能、5G科学实验室等多项智慧校园项目。时代小学的“5G+智慧校园示范基地”、长寿桥岳帅小学的“5G+AI智慧校园”、建兰中学的“5G校园科学实验室”等都成为5G赋能现代教育的鲜活样本。

会议现场,在百家名校、教育合作伙伴等共同见证下,杭州移动与浙江省杭州高级中学、杭州市第十四中学、余杭高级中学、浙江省富阳中学、杭州市建兰中学、杭州市采荷实验学校、杭州文澜中学、杭州江南实验学校、杭州市萧山区高桥初级中学、杭州市时代小学、杭州市长寿桥小学、杭州市学军小学共同签署了5G智慧教育战略合作协议,推动实现系统化的智慧教育合作,共建标杆典范。

区块链教育有哪些应用?

教育结合区块链的方向有很多,我国的《中国区块链技术和应用发展白皮书》及欧盟委员会的报告《教育行业中的区块链》均针对区块链在教育领域的应用模式进行了初步探讨。

区块链在教育领域的应用模式主要有:

智能交易打造基于智能合约的教育淘宝平台、构建社区实现网络学习社区的真正“自组织”运行、非学校教育机构加入市场多主题共同参与教育内容制定、建立可访问的个体学信数据库决全球性学历造假难题。

在线教育分支非常广泛,应用于每个分支的生态结构也都不一样。现有在线平台应把握好生态优化的机遇,不仅要在自己所在的细分市场把握住机遇,也要在整个在线教育大市场中实现持续的优化。

链乔教育在线旗下学硕创新区块链技术工作站是中国教育部学校规划建设发展中心开展的“智慧学习工场2020-学硕创新工作站 ”唯一获准的“区块链技术专业”试点工作站。专业站立足为学生提供多样化成长路径,推进专业学位研究生产学研结合培养模式改革,构建应用型、复合型人才培养体系。

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