
2.4 互联网+教育的发展路径
随着以计算机、多媒体、通信、网络、人工智能等为代表的信息收集、处理、加工、传输等技术的飞速发展,人类社会已进入信息时代,互联网+教育的发展成为必然。在这种形势下,知识的传播和获取方便且快捷。作为人们获得系统知识的重要领地,学校依托各项信息化技术进行全方位教学改革势在必行。
2.4.1 实时互动的教学方式
互联网+教育是通过应用信息科技和互联网技术进行内容传播和快速学习的方法,其中,有效的交互活动对互联网+教育具有重要意义。
1. 多样的教育资源形式
在互联网这个风口上,各式各样的教育教学资源,如微课程、视频公开课、MOOC、辅导资料、作业习题库、解题应用等不断涌现,这些资源有各自的优势和特点,相比于传统教学方式有各自的创新。
微课程是目前非常常见的一种教育传播形式。它是以阐释某一知识点为目标,以短小精悍的在线视频为表现形式,以学习或教学应用为目的的在线教学视频。实际上,从广义来说,当前微信、微博上流传的微视频,很多都可以视作微课程的范畴,因为不管是商业、新闻还是娱乐领域的微视频,它们都以向观众传达信息为目的,这与以纯粹教育为目的的微课程一脉相通。这些微课程和微视频的共同特点是短小精悍:短,指视频长度短,一般在10分钟左右,甚至有的只有2分钟;小,指选题小,以一个具体的知识点或问题展开教学;精,指设计、制作、讲解精良;悍,指学习效果震撼,令人过目不忘。视频公开课早在电子化教学初期就出现了。2010年前后,随着互联网的发展,世界著名大学又掀起了一股视频公开课的热潮,视频公开课迎来了它的第二春,同时它的表现形式也发生了翻天覆地的变化。与早期视频公开课的固定死板相比,如今的视频公开课在时长、设计和效果等各方面都有了全面的改进。
2. 多方力量参与
互联网+教育是一个广阔的事业空间,也是一块巨大的商业蛋糕。政府教育机构和学校、社会教育组织、互联网企业是参与互联网教育的三方,它们有不同的角色分工和使命任务,有不同的利益,也有不同的优势。
政府教育机构和学校在互联网+教育中起主导作用。教育作为一种政府行为,是国家的重要战略之一。目前,上到国家部委,下到从基础教育到职业教育再到高等教育的各层次院校,都意识到了互联网教育的重要性。十八届三中全会首次把教育信息化写入会议决议,提出“构建利用信息化手段,扩大优质教育资源覆盖面的有效机制,逐步缩小区域、城乡、校际差距”,从顶层提出了教育信息化的目标。国务院制定了教育信息化部际协调机制,形成了教育部、财政部、发改委、工信部、科技部等多部委合力推进的新局面。政府教育机构和学校的优势是能够制定政策发展方向,调配教育资源,执行教育实施方案。社会教育机构是学校的重要补充,它并不是“互联网+”时代的新生事物,而是随教育需求出现的市场化教育力量。在互联网的风口中,这些组织纷纷开始转型,探索当下的生存和发展模式,如新东方的网络化转移。社会教育机构还包括一些新生的教育形式的组织方,如众多慕课平台、可汗学院、果壳网等。如果说社会教育机构的优势在于其能够灵敏地嗅出教育市场的动向,那么互联网企业的逐渐融入则是催生互联网+教育腾飞的关键。当下,互联网企业参与教育的形式不再是帮助教育机构进行网站、服务器等信息化工具和平台的建设,而是已经投身其中,如网易、搜狐、新浪的网络公开课平台;百度的百度文库、作业帮、度学堂、传课网;阿里巴巴的淘宝同学;腾讯的腾讯课堂。互联网企业的优势在于其技术的便利,同时,它们拥有丰富的信息化建设和运作经验,清楚学习者(网民)的兴趣所在,因此能够吸引更多学习者。
3. 便捷的资源获取
“互联网+”到来的原因之一是移动互联网和各种移动终端的出现,人们能够随时随地地获取数据和信息,社会成为一个普适计算的社会,信息传播空前快速。学习者可以根据自己的兴趣、爱好及时间安排完全自主地决定学习内容、学习方式、学习时间,可以在客厅的沙发上、睡前的床上、上班的路上、出差的途中等任何可以利用的时间和场所学习。
2.4.2 开放共享的教学资源
教学资源共享,就是利用信息技术对高校教学资源进行整合优化,实现学校之间的教育信息资源共享,让各学校之间能互相访问彼此优秀的教学资源。教学资源的共享可以防止对信息资源的重复建设,减少对教学资源的财政支出,使优秀的教学资源得到充分利用,提高教学资源的利用率。所以,教学资源共享对提高我国教育的教学质量有重要的现实意义。
教学资源共享包括硬件共享、软件共享及师资共享。以多媒体资源为例,学校多媒体教学资源属于软件资源类。多媒体教学是指在教学过程中,采用一定的教学设计,使用合适的现代教学媒体,将多种媒体信息作用于教学过程,以达到最优化的教学效果。从以上对多媒体教学的概念可以推知,多媒体教学资源是应用现代教育技术手段来帮助教学的教学资源库。学校多媒体教学资源的共享可使教师、学生更方便快捷地获取优质的多媒体教学资源,从而提高教师教学、学生自主学习的效率。
现阶段学校多媒体教学资源基本上处于“分布式存储、分布访问”的状况,各学校分门独立,拥有各自的多媒体教学资源共享平台。用户要访问不同数据库的多媒体教学资源,需要在不同的平台进行资源检索,因此,很多教师、学生在众多的多媒体教学资源网站上查找资源时很难找到资源优秀的共享平台,而且在浏览的时候往往出现资源无法预览或无法下载等情况,这使得很多优秀的多媒体教学课件不能得到充分利用,造成资源的浪费。云计算的发展可以改变传统的资源共享方式,从而提高共享效率,使得教学资源共享具有以下优势。
(1)实现不同服务器中的数据资源共享,可以扩大信息资源的共享范围。利用云计算技术可以将目前分布式存储的教学资源库整合起来,运用于实际教学中,将分散的多媒体教学资源统一存储,为用户屏蔽“后台”,提供“一站式”的资源共享服务,而且云计算技术能快速地帮助用户查找到自己所需要的教学资源,减少资源搜索花费的时间,从而有效提高多媒体教学资源管理、共享的效率,扩大共享范围。
(2)提供全方位、高效的交互平台,能有效满足用户对信息资源的个性化需求。提供个性化服务是资源共享服务的大势所趋,但目前多媒体教学资源共享的个性化服务仍不尽如人意,而云服务模式在改善多媒体教学资源共享个性化服务方面则具有明显的优势:可以根据强大的计算能力和网络为多媒体教学资源共享提供一个良好的交互环境;可以根据云服务平台的数据统计分析结果分析用户浏览信息的习惯与爱好,为用户推送准确的个性化服务;作为一种开放式的环境,可以整合播客、博客、维基百科等服务技术和模式,提升多媒体教学资源共享的个性化服务质量,从而有效满足用户的个性化需求。
(3)提供的安全措施能让资源共享过程更加安全。服务商将资源统一存储在服务器中,通过加强数据中心的集中管理,减少因传统分布式存储中因断电、自然灾害造成数据损失的次数,因而集中存储更安全;通过数据加密技术能有效防止数据被黑,保证用户使用资源的安全性;云服务更容易实现系统的大规模资源共享,大大降低用于教学资源建设的成本。“云”的自动化、集中式管理使教育机构无须负担日益增加的系统维护管理成本,这样“前向免费,后向收费”的服务模式使得云服务具有极大的低成本优势。
(4)提供的资源管理模式使多媒体教学资源管理更加自动化。平台硬件设备的管理全权由云服务商负责,教学资源的管理人员只要通过云平台就能很方便地对资源共享云平台中的服务、资源、账户等进行管理,使得多媒体教学资源的管理更加简单、自动化。
2.4.3 移动互联的教育终端
移动终端或移动通信终端是指可以在移动中使用的计算机设备,广义地讲包括手机、笔记本电脑、POS 机甚至车载电脑,但在大部分情况下是指手机或具有多种应用功能的智能手机。现在的移动终端拥有极为强大的处理能力,是一个完整的超小型计算机,拥有非常丰富的通信方式,既可以通过GSM、CDMA、WCDMA、EDGE、LTE 等无线运营网通信,也可以通过无线局域网、蓝牙和红外线通信。丰富多彩的网络资源,以及不断涌现的社会性软件工具和应用,已使移动终端成为人们(尤其是青少年)生活中不可或缺的一部分。一种新的学习形态——移动学习进入现代生活并越来越流行。移动学习要依赖移动计算设备,这些设备具有便携性、共享性、移动性的特征,能够实现人与人之间的通信协作,最终达到数字化学习的目的。移动学习能够有效提高教学质量,并提高学生学习的主动性。
1. 移动终端及自主学习
目前,手机上网速度越来越快,功能越来越强大,因此,建立一个基于移动终端的课程网站,并建立一个自主学习软件,就可以帮助学生更好地进行课程学习。学生可以在有互联网的情况下登录课程网站的移动终端版,对课程内容、课件、系统等课程相关内容进行查看,也可以通过在移动终端下载并安装自主学习软件进行自主学习。基于移动终端的网站及自主学习软件包括课程网站移动终端版和App,其应用为师生交流提供了更便利的平台,有效调动了师生工作和学习的积极性,进一步提高了学生的学习能力与创新精神。
2. 移动终端考试
移动终端考试系统是将原来应用到计算机上的考试系统扩展到移动终端设备上,这样更有利于学生的考试和期末复习。移动终端考试系统可分为两部分:一部分用于真正的考试,另一部分用于学生期末考试复习。用于考试的考试系统可自动抽取相应的试题题目,学生做完题后提交答案即可,系统会根据正确答案自动判卷,同时,教师可以随时查看学生的考试情况和考试分数。当进行一次考试后,即使调换移动终端,学生也不可能再登录系统,此权限只可由教师重新开通。
3. 移动终端授课
目前已有很多教育机构、学校等在课堂教学过程中引入移动终端。学生可使用移动终端查询信息、补充知识、翻看教学材料、完成课堂练习或考试等。教师可组织课堂测试小组游戏:首先,对学生进行分组,两人为一组,若余下一人则和教师一组;其次,一组利用移动终端登录相应网站进行题目解答,经两人商量后给出问题的答案(问题为课程中涉及的理论知识),并给出另一道题,要求其他组回答,按此游戏规则依次进行。学生可在愉悦的氛围中对所学知识进行加强和巩固。随着教育实践的不断深入,相信移动终端在课堂教学中担任的角色会更加重要。
2.4.4 深度融合的智慧教育
智慧教育是依托物联网、云计算、大数据、泛在网络等新一代信息技术所打造的智能化教育信息生态系统,是技术变革教育时代教育发展的主旋律,是数字教育的高级发展阶段,旨在提升现有数字教育系统的智慧化水平,实现信息技术与教育主流业务的深度融合(智慧教学、智慧学习、智慧管理、智慧评价、智慧科研和智慧服务),促进教育利益相关者(学生、教师、家长、管理者、社会公众等)的智慧养成与可持续发展。依据上述定义,可以构建如图2-2所示的智慧教育体系架构。
当前智慧教育在实践层面提得比较多,国内外一些IT 企业(如IBM、方正、华为等)纷纷提出了智慧教育解决方案,但其在学术层面的研究刚刚起步。国内自2011年开始出现从教育信息化发展角度专门探讨智慧教育的研究成果。亚洲教育网开发了支持广电网、电信网和互联网三网融合的智慧教育云平台。该平台以公共服务器集群为基础,提供IaaS、PaaS、SaaS 三层服务,以满足教育行业的资源开放与共享需求,同时,其支持手机、计算机、电视的跨平台访问。
国际上对智慧教育的研究主要以韩国学者为主。韩国于2011年正式颁布了“智慧教育推进战略”。目前,韩国正在推进智慧教育行动计划,该计划强调物理的智慧教育环境的建设和教育内容的开发,此外还考虑智能设备、无线网络的维护,以及教师信息技术应用能力的提升。韩国学者针对学生大多使用电子教科书提供的批注、书签和笔记功能进行学习的现象,提出了注释内容的学习模型,以分析学生在电子教科书中的注释与笔记行为,并且在该模型的基础上开发了相似的算法,以使学生能找到有类似学习风格的学生所创建的注释或笔记,实现学生之间交流、共享知识、想法、经验,从而在很大程度上促进了资源的进化,并形成了关于某一学习主题的资源圈。这些有类似学习风格的学生也可以创建网上社区,建立较为稳定的学习共同体和人际圈。另外,其他国外学者还采用语义Web 技术和泛在技术开发了智慧学习空间,它可以向学生提供情境感知服务,如通过感知学生的位置和学习活动情况,向学生智能推送个性化的学习资源,并高效促进学生之间的交流和实时共享学习资源。
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图2-2 智慧教育体系架构
总体来说,上述研究对于普及智慧教育理念、推动智慧教育云平台建设起到了重要的“奠基”作用。然而,智慧教育是一个宏大的系统工程,当前研究更多地聚焦在教育云服务平台的研发上,忽视了智慧教育体系的整体架构。智慧教育系统究竟包含哪些要素?其核心业务有哪些?关键性的支撑技术是什么?如何创新应用?……这些问题已成为智慧教育战略推进过程中亟待解决的关键问题。
云计算、大数据、物联网、泛在网络是支撑智慧教育“大厦”构建的关键技术。物联网和大数据是智慧教育系统建设的“智慧支柱”,泛在网络和云计算是智慧教育系统建设的“智慧底座”。物联网技术提升了教育环境与教学活动的感知性;大数据技术提高了教育管理、决策与评价的智慧性;云计算技术拓展了教育资源与教育服务的共享性;泛在网络技术增强了教育网络与多终端的连通性。
智慧教育系统的建设需要综合应用多种信息技术,除了上述四种智慧技术,增强现实、定位导航等先进技术的不断发展,也将为智慧教育系统的构建提供重要支撑。需要注意的是,智慧教育不是孤立的系统,而是智慧城市的重要组成部分。因此,智慧教育系统需要通过标准的接口规范与智慧城市中的其他智慧系统(交通、医疗、物流、城管等)进行连通,共享基础数据。智慧教育将改变教育产业的结构,促进传统教育产业升级,形成规模化的智慧教育产业,从而为智慧教育的可持续发展提供源源不断的技术、产品和服务保障。智慧教育产业的快速、健康、有序发展离不开标准,因此,智慧教育系列标准也是智慧教育体系的重要组成部分。