智慧教育是未來教育發展的方向,是新時代教育信息化關注的重點。為加快實現教育現代化、建設教育強國,教育部在2018 年頒發的《教育信息化2.0 行動計劃》中強調,要應用信息技術全面提升教育信息化發展水平,其重要任務是開展智慧教育,實現“互聯網+信息技術”與教育創新發展的深度融合。在現實推進過程中,如何破解實際存在的一些不可回避、不可調和的結構性困局,真正使智能技術賦能教育,是當前智慧教育發展必須解決的問題。
智慧教育是利用5G、云計算、人工智能等新一代的信息技術,打造物聯化、智能化、感知化、泛在化的新型教育環境,利用人機協同的教育智能形成一種全新的教育形態和教育模式,構建出能夠培養智能時代創新人才的教育體系。智慧教育旨在構建具有新技術、新模式、新生態和新人才的教育體系,但在現實推進過程中,不可回避、不可調和的結構性困局依然存在。認識并破解結構性困局,是當前智慧教育發展必須解決的關鍵問題。
教育信息系統存在
結構性困局
一、教育信息系統建設碎片化
教育信息系統建設初期各部門各自為政導致教育信息系統物理隔離,早期的教育信息系統存在的問題主要體現在:碎片化、同質化嚴重;系統入口不一、界面不一、認證方式各異、數據不貫通、功能老舊,導致用戶使用體驗感差;系統數據資源類型各異、來源不一,數據不規范、標準不一致,系統管理分散、貫通成本高,而這些碎片化的呈現都直接加大了數據的匯聚難度。因此,我們必須重點關注教育信息系統建設碎片化導致的系統同質化、物理隔離等問題,建設符合用戶需求和數據動態流轉的教育服務系統,為實現教育個性化、智慧化打下基礎。
二、系統統籌建設和分散建設存在兩難困境
教育信息系統有兩種建設模式:統籌建設和分散建設。統籌建設是指區域建設通用的教育信息系統。當前的統籌建設無法滿足師生個性化需求和高服務質量;同時,教育行政部門管理下的信息系統也存在服務能力低下、服務體驗差以及缺乏及時服務響應等諸多問題。這種行政命令推動下的服務,其效率會隨時間而下降,進而使得信息系統慢慢走向“衰亡”。分散建設是指學校建設符合學校個性化需求的教育信息系統。當前的區域化數據共享常常受制于系統的物理隔離,難以實現深層次的智能化應用,且學校對此投入大、周期長,重復建設現象十分嚴重。
因此,教育信息系統面臨統籌建設和分散建設的兩難困境。要解決這一困境,不能只是簡單地二選一,而應探索更加系統科學的解決方案,在云網融合的基礎上,低代碼實現不同來源服務的匯聚與整合,使之既能推動個性化的應用發展,也能實現大平臺的規模化效應。
三、智能技術增大維護管理復雜性
智能教育水平越高,越需要依賴人工智能、5G、大數據等新技術,而智能技術(如AR/VR、5G、人工智能)的先進性增加了維護和管理的復雜性,對學校的軟硬件投入提出了更高的要求。一方面,智能技術需要較為復雜的基礎設施做支撐,因此對技術支持人員提出了更高的要求;另一方面,智能技術總體運行成本高昂,學校需要持續投入資金支撐智能教育服務體系,因此對教育行政部門和學校提出了更高的要求。
四、教育信息系統持續維護難
學校的教育系統是服務性的,需要根據教育用戶的需求持續地迭代改進,為用戶提供高魯棒性、高服務質量、高使用體驗的系統。這意味著教育信息系統建設是一個持續投入的項目,而非一次建設就可以一勞永逸地使用。同時,學校以商品形式購買的教育信息系統缺乏持續維護。很多學校以商品形式從一些小公司購買教育信息系統,但這些小公司會存在經營不善、過早倒閉的風險,導致無法持續提供維護服務。若不持續維護和迭代改進教育信息系統,則會因為系統無法滿足師生的需求、教育資源匱乏、用戶使用體驗糟糕、技術落后等問題,使系統成為一個無人訪問的“電子鬼城”。因此,為推動教育信息化發展,充分借助信息技術賦能學校教育,需要持續改進教育信息系統,使用戶能使用高水平、高穩定性的教育服務系統。基于現有的教育信息系統建設模式難以實現以上目標,我們需要新的建設模式以應對傳統系統建設中存在的問題,這也是提高教育用戶使用系統的意愿和參與校園信息化建設熱情的關鍵。
五、教育應用動態多變開發難
教育行業以服務人的發展為核心,服務對象的動態發展性決定其業務流程是動態的、情境化的、多變的。學校需要柔性可重組的、貼近用戶具有服務性質的教育服務系統。統一流程的普通型軟件很難滿足不同學校、教師個性化教育場景的需求。如何高效利用智能技術開發出符合多樣教育需求的教育應用,成為持續推進智慧教育的另一個難題。
六、校園網絡安全性易受挑戰
學校作為育人的核心場所,既有責任將學生培養成國家需要的創新型人才,也要確保學生有一個安全的校園生活環境。普通學校受制于缺乏高水平專業技術人才,網絡安全管理不完善,容易受到外部黑客及不良機構的攻擊。而且,網絡環境多變,學校常規的網絡安全模式往往難以適應新技術和網絡形式變動升級帶來的潛在風險,存在極大的安全隱患。若將校園信息安全和網絡安全作為一項服務,可以通過租賃或購買服務的方式,讓專業機構提供技術支撐,則有可能應對復雜的網絡變化和技術升級帶來的挑戰,從而為校園安全保駕護航。
推進智慧教育的核心
要從平臺、資源轉型為服務
智慧教育服務生態的重點是教育服務,它包括業務服務、數據服務和資源服務。智慧教育服務生態體系要從原本的建設驅動轉型為應用驅動,從關注數字技術轉變為關注如何應用技術為教育用戶提供智能服務;智慧教育也要從平臺建設、資源建設轉型為服務建設,將服務作為持續推進智慧教育的核心,這是從根本上破解結構性困局的關鍵點所在。Berkeley一位研究者認為,PC機將計算帶給所有人,互聯網將信息帶給所有人,云計算將服務帶給所有人。我認為,教育信息化不應該是擁有技術本身,而是技術支持下能夠解決實際問題的創新性教育服務。
一、智慧教育服務建設是智能技術轉型的必然
智能技術的復雜性、專業性和技術更新的頻繁性,以及技術出現時間短、相關人才緊缺等問題,導致智能技術的應用門檻提高、維護管理的復雜性增加,使每個學校都成為智能技術的擁有者變得更加困難。在這種情形下,推進基于云網融合的服務體系成為必然。
首先要變革智能技術支撐下的服務構建方式。企業、學校要從單兵作戰轉變為多所學校、多個企業協同工作,企業要由智能技術的軟硬件售賣者轉變為智能技術支撐的服務提供者和維護者。其次要變革學校在智能技術中的角色。學校要從高端技術的擁有者轉變為高端技術的使用者,無需關注智能技術的內在實現、技術類別和服務載體。
因此,無論是從學校角度看智能技術的使用,還是從企業角度看智能技術的應用,都必須讓更多技術能力強的企業和對教育需求理解透徹的學校參與智能技術支撐下的教育服務創建工作,促進智能技術最大化地發揮教育效益,并且能被更多學校使用。
二、智慧教育服務建設是推進信息化深度融合的必然
信息技術與教育深度融合,需要資源豐富、性能穩定、高可靠性、高質量的教育服務;需要學校轉變觀念,從系統的擁有者轉變為系統的使用者。因此需要企業作為教育服務商提供SaaS應用(Software-as-a-Service,軟件即服務),使得教育服務可以像任何服務一樣被傳遞、使用,學校即點即用,無需維護,按需使用,共享成本,穩定安全,減小創新變革風險。學校也不再為繁重的平臺建設、資源建設所累,能與本校或其他學校的專家一起探究如何將應用服務商提供的教育服務與各教學環節、各教育要素深度融合。
基于云網融合平臺創建智慧教育服務生態,學校、企業、政府共同參與智慧教育服務建設、維護、管理工作,助力教育服務的規范化、系統化、便捷化。這些低成本、輕量級、高可用的服務能在教育專家的指導下恰如其分地融入教育系統,為教師教學、學生學習、學校管理賦能。
三、智慧教育服務建設是教育信息化可持續發展的必然
智慧教育依賴互聯網、大數據、人工智能等新一代信息技術, 這些技術的核心特點是發展非常快,一個系統一年內可能會迭代無數個版本。學校以商品的形式購買教育信息系統,而非系統支持下的服務,當這類系統脫離開發企業的技術支持,就難以跟上技術迭代更新的步伐,從而會因為系統功能老舊、技術落伍等原因,導致系統不可持續。教育信息化建設是一項長期且復雜的系統工程,唯有將一次性的軟件購買轉變為持續的服務使用,使企業為了讓用戶續費而不斷提供后勤式服務,在為學校提供個性化、健壯性、高使用體驗教育服務的基礎上,同時提供企業級的信息系統運營維護、迭代更新等服務,才能保障系統持續、健康地運轉。
實現教育信息化可持續發展的關鍵是構建智慧教育服務生態體系,政府提供政策引導并規范智慧教育服務的構建,建立平等的服務交易機制以實現教育服務資源的聚合;教育服務商通過相互合作以實現優勢互補,為教育用戶提供多樣化的智慧教育服務;教育用戶的需求具有多元化和差異性,他們負責提出服務需求,并使用教育服務、進行相應的反饋。教育服務生態以“政府引導、多方參與、共建共享”的原則實現三方緊密合作、無縫銜接,促進生態系統的協調、持續發展。
(本文根據2021全球智慧教育大會之5G賦能智慧教育論壇專家報告整理,有刪節)
作者簡介
余勝泉 北京師范大學未來教育高精尖創新中心執行主任、“移動學習”教育部-中國移動聯合實驗室主任