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教育新基建
2020-08-04 16:47:51 来源: 瞭望东方周刊
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  “教育行业将是5G和AI技术落地应用的重要领域。同时,5G和AI在教育行业的应用也可以加速新基建投资成本的回收。”

  学生在使用讯飞智能学习机

  2月24日,一个小视频传遍网络:石头当桌椅、雪山上一坐就是4个小时……视频中的女生斯朗巴珍是江苏食品药品学院的大一学生,学校改为线上教学,由于斯朗巴珍家四周雪山环绕、网络信号不稳定,所以她不得不爬到雪山上收看网课。西藏昌都移动在了解到这一舆情后,迅速制定解决方案。2月27日,昌都卡若区埃西乡岗村下辖的波格村它青4G基站正式开通,斯朗巴珍家信号满格了。

  网课不仅仅对于偏远地区学生的硬件配置是一个挑战,即便是教培头部企业,在推出免费课的第一天,也纷纷出现了服务器宕机的情况。面对突然涌上线的数以千万的学生,许多教培企业不得不紧急扩容服务器,才得以保证后续直播课程的顺利进行。

  数亿师生转战线上,让我国教育信息化成果得以检验,也让中国教育感受到了信息化的“技术洼地”。全新的在线教育场景,除了老师要适应“主播”身份外,还有赖于强大的信息化基础设施、5G技术以及人工智能的应用。

  中关村互联网教育创新中心董事长杨丹表示,“教育行业将是5G和AI技术落地应用的重要领域。同时,5G和AI在教育行业的应用也可以加速新基建投资成本的回收。”

  从“云考试”到教育超脑

  深圳市第二高级中学高三(6)班学生王安奇刚做完手术,在病房里打开手机里科大讯飞智学网在线考试系统,准备“云考试”。

  开考前15分钟,学校通过网络分发答题卡。每科开考前10分钟,智学网“云”发卷。每科开考前5分钟,学校通过网络分发答卷,学生浏览试题,但不能动笔答题。开考之后,学生答题时,客观题直接在终端上点选,主观题则是在纸上书写答题。考试结束铃响,考生必须停笔。考试结束后,王安奇会进入智学网作业平台上传答案。

  这是深圳市第二高级中学首次参与全市“云端统一测试”。此前,深圳中学亚迪学校、深中南山创新学校、石厦学校、北环中学等10所学校使用科大讯飞的智慧教育系统完成了“云考试”。

  接到3月举行深圳市高三年级线上统一测试的通知后,深圳市第二高级中学教务处便协调高三年级组与提供技术支撑的科大讯飞智学网的工程师们,组成专项工作组,多次举行在线会议,商量此次线上测试各项事务的安排。

  几易其稿,最后才确定了最终的考试方案,直到考试前一天的夜里,老师们还在对考场设置和监考规定作调整。智学网工程师则要从技术上完成整个考试流程的系统构建,确保每个环节都落实到位,让学生对考场有“身临其境”的体验。

  智学网会对客观题进行自动评分,主观题则由老师在网上批阅;阅卷结束后学校可以将数据上传平台统计、分析和做出考情报告,实现教学、考试、评测数据的互联互通和佐证。

  不仅如此,“智学网”还提供了备、教、改、辅、研、管全方案,其智能批改功能帮助老师批改作业时间减少42%。“个性化学习手册”根据学生薄弱点生成个性化“错题集”,并推荐相应的变式题,提高学习效率。目前已应用于全国16000余所学校,服务师生超过2500万人。

  “云考试”“云开学”是后疫情时期科大讯飞推出的系列技术系统和技术解决方案。

  人工智能赋能教育行业已久,随着AI在语音语义识别、图像识别、机器学习、算法追踪、深度学习等方面的不断突破, 监考判卷、课堂评估、答疑诊断,拍照搜题、分级阅读、智能题库、考情诊断……这些关于人工智能教育的设想已经“照进现实”。

  据科大讯飞董事长刘庆峰向《瞭望东方周刊》介绍,科大讯飞正在探索AI+教育的多种可能,教育超脑就是其中一个。“教育超脑面向校园教学、安全、管理、生活、环境五大应用场景,助力课堂教学生动化、校园安全体系化、管理智能化、生活一体化、环境数字化,助推学生全面成长,教师专业发展和学校智慧管理。依托教育超脑,实现多维数据采集,以及基于知识图谱的学情诊断和个性化学习资源推送,提升学生学习效率,助力因材施教。通过对教育现代化指标体系中的重点指标进行监控,在不同指标维度上对区域内的教育水平进行整体评估,帮助全面掌握区域内教育发展现状,科学进行决策。”

  “国家队”背后

  “国家中小学网络云平台”是疫情防控期间在线教育的“国家队”。为构建好平台内容,教育部从近年来全国开发的课程资源中择优选取课程学习模块,并由骨干特优教师补充录制。同时,教育部还为高校推出了免费开放课程资源,涉及22个线上课程平台、2.4万门课程。

  “国家队”顺利作业,其背后云平台网络建设的硬指标要求是“7000台服务器,90T带宽,可供5000万名学生同时在线使用”。CDN(Content Delivery Network,内容分发网络)是关键技术之一。

  在线教育具有学习时间集中、峰值高并发大、业务弹性要求高的特点,对云服务的稳定性有很高的要求。华为云接受教育部部署,承担了部分CDN的技术保障支持工作。

  华为云稳定高效的CDN网络,以及超100Tbps的带宽储备能力,能够很好地承载在线教育业务,为“国家中小学网络云平台”的顺利运行提供了有力的技术保障。平台运行首日点击量达800多万人次,用户除了覆盖全国31个省(区、市)之外,还包含全球47个国家和地区。

  “国家中小学网络云平台”还部分运行在百度智能云上。百度智能云提供了智能音视频云解决方案、云主机等多项产品和服务,使平台拥有了存储、处理、分发海量视频/文档资源的能力。

  中国移动克服疫情影响,仅用一周时间便完成了12.69T带宽和600台移动云主机扩容,开通了流速为16000条/秒的短信平台。

  近年来,我国公共基础设施建设发展迅猛,网络覆盖绝大部分乡村,教育信息化取得长足发展,中小学(含教学点)联网率达98.4%,为大多数老师学生在家、在校开展在线教育提供了可能。

  比如,中国教育电视台《同上一堂课•直播课堂》覆盖了全国偏远农村网络信号弱或有线电视未通达家庭,新增覆盖人口2.95亿。

  疫情让“云教学”从“少数变成了多数”,让此前大多数从未接触过网络教育的家庭、家长、学生,没有做过“主播”的老师,都成了“网络人”。

  “庞大的‘新用户’体量带来的行业变化,会是一种教育理念的彻底社会性变革。” 会畅教育CEO戴元永说。

  华为云中国区销售总裁冯其友说,“在线教育的未来并不是把课堂搬到线上,而是要借助云、AI、5G等数字化技术,融合重塑在线教育新形态,实现线上的个性化、智慧化教育。”后疫情时期,华为云又推出365创新升级包,驱动在校教育智能升级。

  教育行业如何搭上新基建这趟快车,成为2020年全国两会关注的热点话题。

  智慧教育是教育新基建的重点应用场景。这是一种创新的教育形态,依托5G、云计算、人工智能等新一代信息技术,在物联化、智能化、感知化、泛在化的新型教育环境下实施。

  2020年3月,发改委和工信部联合发布《关于组织实施2020年新型基础设施建设工程(宽带网络和5G领域)的通知》,明确将“5G+智慧教育”作为七大5G创新应用工程之一。

  根据通知要求,基于5G、VR/AR、4K/8K超高清视频等技术,打造百校千课万人优秀案例,探索5G在远程教育、智慧课堂/教室、校园安全等场景下应用,重点开展5G+高清远程互动教学、AR/VR沉浸式教学、全息课堂、远程督导、高清视频安防监控等。

  3月6日,中国电信集团拉萨分公司当雄电信局的技术人员在乌玛塘乡巴嘎村帮助村民调试无线网络,方便偏远牧区学生上好网课(晋美多吉/摄)

  公平质量两手抓

  “推动教育新基建其实有两个方面的重要意义,一是促进教育公平,二是提升教育质量。”十三届全国政协常务委员兼副秘书长、民进中央副主席、中国教育学会第八届理事会学术委员会顾问朱永新对《瞭望东方周刊》说。

  当网课成为实现“停课不停学”的主要手段,平时就存在的“数字鸿沟”问题就显得更加突出。“国家队”一直在努力,但部分学生还是因无智能手机、无电脑、无网络等原因无法上网课。即便在城市,“网络接入也做不到全民接入,尤其是贫困家庭;网络设备智能化程度不高,师生在线互动不够充分;课程设置大数据支撑力度有待提高。” 中国社会科学院社会发展战略研究院研究员田丰说。

  今年3月,工信部印发通知,提出加快农村偏远地区网络覆盖,着力解决网速慢、信号弱等问题,及时做好疫情重点地区、临时教育教学场所等区域的网络保障。教育部则印发《关于加强“三个课堂”应用的指导意见》,明确到2022年,全面实现“专递课堂”“名师课堂”和“名校网络课堂”等“三个课堂”在广大中小学校的常态化按需应用目标。该意见尤其着重提出,要全力补齐农村薄弱学校和教学点在“三个课堂”硬件设施与软件资源等方面的短板。

  “停课不停学”让全社会开放教育资源得到极大地释放与协同,实践者、参与者对在线教育的认识全面提升,推动了我国教育的多维创新。许多学校主课堂开始主动与在线教育企业合作,提升校园课堂的智慧化水平。

  北京四中网校创始人黄向伟认为,技术与教学深度融合,将影响教育的主战场——学校课堂上。“未来教育行业将会出现‘三个融合’,即‘跨平台融合’满足教学工具的需求,‘跨资源融合’满足教学资源的需求,‘跨体制融合’满足教育主管部门与教育科技企业、教育服务企业整合的需求。”黄向伟说。

  “若能够利用5G技术全面解决网络接入问题,用人工智能教学平台实现学习设备联动、课堂场景控制,用大数据评估教学效果,真正做到因材施教,在线教育未来发展相当可期。尤其是在线教育突破了时空限制,突破城乡差距、贫富差距、阶层差异,让每一个孩子都有平等机会和低廉成本去听最优秀老师的课程,学习最新的知识,将是对维护教育公平的极大帮助,甚至可能在此基础上形成新的教育理念、新的教育方式和新的教学规律,为新基建带来最大限度的社会效益。”田丰说。记者张静

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