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“互联网+教育”让因材施教成为可能

如今,随着5G、人工智能、云计算、大数据等技术的成熟和应用,“互联网+教育”的形态和服务形式也在不断升级。课堂上不再只是一份教案、一块黑板和一支粉笔,当大数据驱动与智能联接模式相结合,催生出全新的“智慧教育”模式。

作者:杜壮来源:京东技术|2019-12-16 14:27

2500多年前,孔子提出了因材施教的教育理念。如今,一根网线、一块屏幕、一个好的教育产品,让因材施教真正成为可能。

党的十九届四中全会指出,“发挥网络教育和人工智能优势,创新教育和学习方式,加快发展面向每个人、适合每个人、更加开放灵活的教育体系,建设学习型社会”。近日,经国务院同意,国家发展改革委、教育部、民政部、商务部、文化和旅游部、卫生健康委、体育总局联合印发《关于促进“互联网+社会服务”发展的意见》(以下简称《意见》),明确了运用互联网手段,推动包括教育等社会领域在内的社会服务发展,促进社会服务数字化、网络化、智能化、多元化、协同化。《意见》指出,“加快社会服务资源数字化;充分运用互联网手段,加快社会服务在线对接、线上线下深度融合;以智能化创新提高社会服务供给质量。鼓励新技术创新应用,培育壮大社会服务新产品新产业新业态。”

“互联网+教育”让因材施教成为可能

如今,随着5G、人工智能、云计算、大数据等技术的成熟和应用,“互联网+教育”的形态和服务形式也在不断升级。课堂上不再只是一份教案、一块黑板和一支粉笔,当大数据驱动与智能联接模式相结合,催生出全新的“智慧教育”模式,凭借丰富的承载方式和展现形式,打破虚实边界、扩大有效供给、整合学习资源、把准学生需求、提升教学品质,带给人们对于未来教育更大的想象空间。

提升效率

2019年的高考,黄冈中学广州学校的成绩再刷新高,重本率达81.5%。在中学教育竞争激烈的广州,黄冈中学广州学校教学成果亮眼。在其副校长孙传华的眼中,他们的“法宝”就是个性化教与学。

同样考80分,不同学生得失分原因却不相同,需要发现每一个分数背后的本质,进行个性化教与学。2015年7月,学校与科大讯飞开启合作。自那时起,学校陆续引进了智学网和个性化学习手册,颠覆了传统教学方法。

如同医院的CT一样,大数据分析系统可以帮助学校及时诊断学生、班级乃至全校学生学习的具体问题,进而对症下药。据统计,智慧教育给这所学校的教学带来很大变化:备课时间平均减少53%;批改作业时间平均减少42%;通过数据分析、科学工具、精准讲评,将课堂效率提升至少30%……

实际上,这只是广州探索智慧教育的缩影。今年5月,广州成为2019年度全国“智慧教育示范区”。到2022年,广州人工智能教育将覆盖全市学校。

据了解,科大讯飞与北京师范大学一起承担的国家教育大数据专项研究,在统计了中国学生的35亿次作业后发现,其中60%的作业都是无效重复作业。在科大讯飞高级副总裁杜兰看来,成绩好的学生可能做两道题就行,差一点需要七八道,这就需要精准的教育,而通过人工智能可以实现因材施教。

“人工智能技术能够将学生上课时的表现、课后的学习情况等转化成数据,依据这些数据就能对学生的学习情况进行‘画像’,让老师和家长依次定位学习盲区,提供个性化指导。这也是目前科大讯飞研究的重点之一,通过人工智能,我们精准分析每个孩子知识掌握的薄弱环节,从而为他针对性地推荐个性化学习资源,让每个学生回家后的家庭作业都不一样。”杜兰接受本刊记者采访时如是表示。

实际上,大数据、人工智能等技术革新在推动因材施教的同时,也在成倍地放大教育产能。根据《2018中国在线教育行业白皮书》数据显示,2018 年中国在线教育市场规模达2518亿元,同比增长26%;预计到 2020 年,中国在线教育用户规模将进一步达3亿人,市场规模将增至4330亿元。

谈及“互联网+教育”的优势,中国宏观经济研究院社会发展研究所副研究员田帆认为可以用4个字概括,就是“提升效率”。他告诉本刊记者,“互联网+”教育可以节省教师和学生的时间成本以及教育单位的经营成本(场地等),同时“互联网+教育”作为一种新的模式还可以满足更多的教育需求。

“例如很多培训机构推出的线上课程,既可实现教师远程对少量学生进行订单式培训,同时教师在同一时间的服务对象数量也可以得到提升。”田帆对本刊记者表示,有了“互联网+”助力教育,可以创造增量,优化存量。互联网与传统教育的融合可以创造很多新的教育模式,也可提升教育的服务能力。

对于我国发展“互联网+教育”的优势,教育部学校规划建设发展中心主任陈锋信心满满。究其原因,他向本刊记者解释道:“一方面,中国的教育规模比较大,具有发展世界级的‘互联网+教育’平台的潜在优势。另一方面,新一代信息技术的发展,也为推动‘互联网+教育’服务的发展创造了良好的市场和技术环境。”

最终落脚点是教育

如今,互联网和移动互联网为教育的发展创造了前所未有的机会。通过人工智能、大数据等新一代信息技术,在优化学习方式、提高教学效率、助力教育公平等方面发挥着重要作用。

在偏远地区,教育资源和师资力量匮乏是当地教育面临的最大困难,教育信息化被视为能打通农村教育最后一公里的一个有效途径。

《意见》提出,针对城乡、区域间优质社会服务资源配置不均衡问题,“加快各类社会服务主体联网接入,推动实现偏远农村地区服务可及”,“开展发达地区和欠发达地区社会服务在线对接,助力基本公共服务公平普惠”。

位于湖南湘西的国家级深度贫困县泸溪,就是一个写照。泸溪属于典型的山区县,交通不便,人口居住分散,很多教学点的位置都极为偏远。为了对教育教学质量实现有效监测,泸溪建立起了全县统一的教育城域网,所有的城区及乡镇中心学校已经接入到教体局城域网中心机房。

“‘互联网+教育’使教育的公平性比以往的各个时期有了很大的提高。”为泸溪教育城域网提供技术支持的天闻数媒科技(北京)有限公司副总裁、战略投融资负责人杨毅看来,推动“互联网+教育”,并非简单做技术“加法”,最终落脚点是教育。

杨毅告诉本刊记者,教育分为两个层面来看,一个是教一个是育。从教的角度来说,互联网技术的应用,让教的手段和对学生学习的精准程度上更加丰富,比以往的时候更有据可依,更好地实现因材施教。从育的层面来说,对孩子的个性化程度和数据了解更多,在教学方法和手段上也会随之更加多元、更具针对性。“实际上,‘互联网+教育’重要的还是教育怎么跟互联网结合,技术方面本身不是问题,但是要想把它用好,却不容易。”杨毅说。

田帆认为,在基础教育领域,区域、校际之间教育发展不均衡将是一个长期存在的问题。从理论上讲,“互联网+教育”可以通过技术手段缩小校际之间的教育质量差距。不过,他也坦言,目前互联网教育更多出现在教育培训领域,更好地满足了多元的教育需求,但通过互联网教育促进教育公平方面的成效总体而言还不够显著。

杨毅则指出,“互联网+教育”的推广依赖于地区发展阶段教育的认识度,以及用户所处的教育需要面临的核心问题的层级不同等因素。因此,应用上要做到垂直化提升。从事“互联网+教育”的相关企业要对教育这个理念,以及教育内部运作和业务特别了解,以便更好地利用互联网手段,推动教育事业创新融合和健康规范发展。

在陈锋看来,当务之急是积极推进相关领域的政策研究和体制机制创新。他认为,首先要加快“互联网+”学习成果的认定认可,使其能够获得跟传统学校教育的成果同等的认定。《意见》提出,“探索建立高校教育网络学习学分认定与学分转换、在线教育课程认证等制度”,抓到了问题的关键点。其次,鼓励地方政府、教育行政部门和学校,通过政府购买服务的方式,发展“互联网+教育”。与此同时,需要面向贫困地区、落后地区,建立统一的“互联网+教育”的服务平台,向贫困地区提供优质的教育资源,缩短与发达地区的数字鸿沟。此外,明确公办学校提供“互联网+教育”服务的定价机制和科技成果转化机制,形成良好的激励机制,促进“互联网+教育”的可持续性发展。最后,要为具备数字化学校特征的一类学校提供创新空间,鼓励一些数字经济先行的地区,开辟“互联网+教育”先行实验区,进行新型学校、未来学校的探索实验。

未来可期

互联网的发展使得教育突破时间和空间的限制,优化了教育资源的平均分配,使人们获取知识的方式发生了根本变化。在政策、市场等多方面影响下,“互联网+教育”产业发展迅猛。

《意见》指出,促进社会服务与互联网产业深度融合,大力培育跨行业跨领域综合性平台和行业垂直平台。创新教育等社会服务平台建设模式,吸引社会力量参与公益性社会服务平台建设。鼓励社会力量参与大型开放式网络课程建设,支持符合条件的网络课程、社会化教育培训产品按照相应规定和程序纳入学校课程体系,培育在线辅导等线上线下融合的学习新模式。

此外,教育部、国家发展改革委、财政部联合发布的《关于切实做好义务教育薄弱环节改善与能力提升工作的意见》等政策文件做出一系列部署和要求,将以“互联网+”为主要特征的教育信息化作为教育系统性变革的内生变量,支撑引领教育现代化发展。

“未来‘互联网+’会成为我们学习中不可或缺的一部分。”面对未来,杨毅自信满满。她用了一个词来形容——“立体”。杨毅解释道:“现在追求的不只是寓教于乐,通过学校大数据,还可以关注孩子的心理健康、压力程度等方面的情况。过去家长可能只知道老师今天留了哪些作业,孩子进校离校的时间等基础数据,现在可以知道孩子在课堂中学了哪些知识、老师又是如何评价的,以及通过孩子在校吃饭获取健康数据,全面立体地呈现出孩子一天的学习和生活。”

面对“互联网+教育”未来的发展,杜兰则强调了技术的重要性。她告诉本刊记者,因材施教是一个梦想,技术可以让它进一步成为可能。实现因材施教的过程是一个渐进式的,不是一蹴而就的。

“这不是单靠某一项技术就能实现,而是需要人工智能多项关键技术的融合。”杜兰表示,例如,收集孩子的日常作业数据,要用到OCR识别技术;完成试卷的自动批改,则需要用到自然语言理解技术。

对于如何提高技术水平和产品准确度,杜兰表示,一方面希望大众对新技术持更加开放包容的态度,另一方面希望包括教育、医疗等涉及到公共领域的数据更加开放。

田帆认为,“互联网+教育”未来大有可为,将有更加广阔的应用前景。但他同时也强调了引导的重要性。他告诉本刊记者,技术进步在推动经济社会发展同时也总会产生一定风险。

“随着‘互联网+教育’的不断发展,同样面临两点风险。一是‘互联网+教育’在培训领域的拓展有扩大群体间教育差距的风险。二是‘互联网+教育’在公立学校的深入应用,会使强校与弱校的协调发展面临新的挑战。在支持‘互联网+教育’发展的同时,还应针对风险及时施策,积极引导‘互联网+教育’良性发展。”田帆说。

未来已来,将至已至。谈及未来愿景,陈锋告诉本刊记者,随着“互联网+教育”政策支持力度的加大,将会涌现出一批具有世界影响力和竞争力的“互联网+教育”的平台,不仅可以促进中国的“互联网+教育”的发展,而且能够为世界其他国家提供中国的方案和中国的模式。同时,可以推动现有学校通过“互联网+教育”服务,加快转型发展,建立更加符合数字化和智能化时代特点的新型教育模式和学校形态。他预测,未来将会有一大批新型的教育机构涌现出来,这些教育机构将更加充分地利用“互联网+”平台优势和数字化、智能化的技术优势,为所有学习者提供更加高质量、开放、多样化的教育服务。

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【责任编辑:未丽燕 TEL:(010)68476606】

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