信息化技術(shù)助力教育資源共享研究

陳吉韻

(金陵科技學(xué)院，江蘇 南京 211169)

0 引言

2021年3月國家最新發(fā)布的《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中，對于“數(shù)字中國”和“智慧教育”的相關(guān)應(yīng)用做了多次和詳細(xì)的說明[1]。這些都充分顯示了信息化技術(shù)無處不在的21世紀(jì)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云技術(shù)等在各行各業(yè)的融合應(yīng)用，使得知識傳播的深度和廣度產(chǎn)生指數(shù)級的相變。國家時刻都在強(qiáng)調(diào)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等新一代信息技術(shù)對于教育的深度影響。

1 研究背景

1.1 國家政策方針促進(jìn)綜合發(fā)展

建設(shè)教育強(qiáng)國是實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的基礎(chǔ)工程，高等教育水平又是一個國家發(fā)展?jié)摿Φ闹匾笜?biāo)。教育資源的共享與分配則是實現(xiàn)教育水平提高的基本前提，隨著現(xiàn)代遠(yuǎn)程技術(shù)的發(fā)展，教育信息化程度加深，使得海量教育資源的共享更加高效。

中國教育部早在《教育部關(guān)于印發(fā)<教育部2010年工作通知>的通知》中就提到“要注重多媒體遠(yuǎn)程教學(xué)設(shè)備的配置”。2015年5月23日，習(xí)近平總書記在致國際教育信息化大會的賀信中指出：“人人皆可學(xué)、處處能學(xué)、時時可學(xué)”的學(xué)習(xí)型社會，是人類共同面臨的重大課題[2]。在此基礎(chǔ)上，2019年2月中共中央、國務(wù)院發(fā)布的《中國教育現(xiàn)代化2035》中強(qiáng)調(diào)了如下核心理念：“教育信息化的特性包括突破時空展制、快速復(fù)制和呈現(xiàn)手段豐富的獨(dú)特優(yōu)勢，匯聚互聯(lián)網(wǎng)上豐富的教學(xué)、科研和文化資源。這些必將成為促進(jìn)教育公平、提高教育質(zhì)量的有效手段”[3]。

最新的《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中又多次提出：“培育壯大人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、云計算、網(wǎng)絡(luò)安全等新興數(shù)字產(chǎn)業(yè)水平，構(gòu)建基于5G的應(yīng)用場景和產(chǎn)業(yè)生態(tài)，應(yīng)用于社會各行各業(yè)，如智慧教育、智慧能源、智慧醫(yī)療等”[1]。

1.2 新基建投資大力推進(jìn)信息化教育公平

截止2020年，24個省(區(qū)、市)公布的未來總投資達(dá)48.6萬億元人民幣，并且2020年計劃投資總規(guī)模達(dá)到8萬億元[4]。新基建主要包括了七大領(lǐng)域：5G基建、特高壓、城際高速鐵路和軌道交通、新能源汽車充電樁、大數(shù)據(jù)中心、人工智能和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。與教育信息化應(yīng)用最為緊密的為5G基建、大數(shù)據(jù)中心和AI的應(yīng)用(表1)。

表1 新基建項目教育行業(yè)實際應(yīng)用

2 教育資源共享面臨困境的分析

2.1 不同區(qū)域間教育資源不均衡

區(qū)域間教育資源分布仍有差距。教育部截止2020年6月30日數(shù)據(jù)，全國高等學(xué)校共計3 005所，普通高等學(xué)校2 740所，含本科院校1 272所、高職(?？?院校1 468所；成人高等學(xué)校265所(未包含港澳臺地區(qū)高等學(xué)校)[5]。從圖1可以看出：

圖1 全國31省、市、自治區(qū)高校數(shù)量分布圖

1)按公民辦高?？倲?shù)量排名，前四名的省是：江蘇省167所、廣東省154所、山東省152所、河南省151所。

2)按公辦本科數(shù)量排名，前四名的省是：江蘇省78所、山東省70所、湖北省68所、廣東省67所。北京市是唯一一個以城市為單位，所擁有的公辦本科高校數(shù)量排進(jìn)前四位的城市。

3)以城市為單位，前兩名是：北京市擁有67所，上海市擁有40所。特別看出，上海市的40所公辦本科高校，占其所有63所高校的將近64%。

由此可見，高質(zhì)量的教育資源主要集中在經(jīng)濟(jì)水平較發(fā)達(dá)地區(qū)，比如北京市、上海市、江蘇省和廣東省等。整體來看，東部地區(qū)的教育資源最集中，質(zhì)量也最高。相對應(yīng)，在我國重點(diǎn)大學(xué)錄取率的比較中，同樣是東部地區(qū)比較高，最高的是京津滬，占東部11省市的近60%[6]。越是經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，高等教育優(yōu)質(zhì)資源的差距則越明顯。

2.2 技術(shù)鴻溝的存在

信息技術(shù)在教育領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用的不均衡，從而產(chǎn)生數(shù)字鴻溝，從而阻礙教育資源的共享。信息技術(shù)的發(fā)展，是實現(xiàn)資源均衡配置的基礎(chǔ)，也是新基建的發(fā)展意義。無論是遠(yuǎn)程教學(xué)、MOOC，智慧課堂與教室的建設(shè)與使用，所有基于教育信息化發(fā)展的新型教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計與實施，都需要如5G技術(shù)、人工智能、大數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)網(wǎng)等設(shè)施的支持。

例如，當(dāng)教師進(jìn)行在線遠(yuǎn)程直播課程時，要讓偏遠(yuǎn)地區(qū)學(xué)生也可以享受實時教學(xué)互動，這就對該地區(qū)設(shè)備連接數(shù)量、同步傳播速度和資料上傳下載的帶寬產(chǎn)生要求。在5G技術(shù)尚未全國范圍內(nèi)覆蓋的情況下，欠發(fā)達(dá)偏遠(yuǎn)地區(qū)大部分仍在使用4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，如果設(shè)備連接數(shù)過少、網(wǎng)絡(luò)時延過長和設(shè)備鏈接吞吐量達(dá)不到要求，就會影響遠(yuǎn)程課程的觀看與互動的參與。

2.3 “全才型”師資隊伍建立不足

教育資源高效共享與應(yīng)用的關(guān)鍵點(diǎn)有兩個：第一，分享的必須是高質(zhì)量和高附加值的知識資源。第二，有了高質(zhì)量的知識資源，還需精通如何利用新技術(shù)高效率地傳授給學(xué)生?！叭判汀苯處煷碇鴮λ淌诘膶W(xué)科擁有豐富的專業(yè)知識，同時又能精通信息技術(shù)的使用，賦能于知識本身。

如今新進(jìn)高校的教師基本都屬于“90后”，年輕教師接觸互聯(lián)網(wǎng)時間早，較易接受深度利用與挖掘信息技術(shù)優(yōu)勢這一教學(xué)理念，并熟悉如何借助各種信息化手段和工具進(jìn)行備課和制作資源，但對本專業(yè)知識豐富程度有待提高。

3 信息技術(shù)促進(jìn)教育資源共享

3.1 信息技術(shù)深化智慧教育發(fā)展應(yīng)用

人工智能領(lǐng)域里VR/AR虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用，可以最大程度地滿足學(xué)生用戶多元化、個性化的需求，彌補(bǔ)傳統(tǒng)線下教育存在的不足和缺陷。學(xué)習(xí)者的用戶行為產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)，在進(jìn)行收集、存儲、篩選和分析之后，又可以對學(xué)生感興趣的具體內(nèi)容進(jìn)行強(qiáng)化。

以VR/AR技術(shù)為基礎(chǔ)，各類智慧教室的建設(shè)可大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗。VR/AR集計算機(jī)、電子信息、仿真技術(shù)、實時跟蹤、智能交互和傳感等技術(shù)于一體，實現(xiàn)方式是計算機(jī)模擬虛擬環(huán)境，從而給人以環(huán)境沉浸感。比如，醫(yī)學(xué)專業(yè)的學(xué)生利用直觀化立體化的3D知識模型，可以全方位、多角度地觀察與學(xué)習(xí)人體各個器官的組成、神經(jīng)構(gòu)造等知識內(nèi)容，更容易相互交流探究和鑒別，可更深入理解和剖析知識點(diǎn)。旅游管理專業(yè)虛擬智慧教室的應(yīng)用，教師在講解旅游導(dǎo)游相關(guān)課程知識時，可以選擇虛擬真實的旅游景區(qū)，或者實時連接旅游景區(qū)的現(xiàn)場情況，讓學(xué)生進(jìn)行導(dǎo)游角色扮演，為游客進(jìn)行景點(diǎn)講解。講授餐飲業(yè)相關(guān)知識時，利用虛擬的餐飲服務(wù)環(huán)境，讓學(xué)生模擬從客人迎接到入座、介紹菜品、準(zhǔn)備菜肴和處理特殊情況等一系列活動。這種虛擬軟件的應(yīng)用，打破了地域的限制，并為實驗經(jīng)費(fèi)預(yù)算不充裕的地區(qū)節(jié)省教育經(jīng)費(fèi)。

3.2 優(yōu)化“平臺+內(nèi)容”新型教學(xué)模式

構(gòu)建以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的優(yōu)質(zhì)資源庫是國家、省市和校本教育、實現(xiàn)教育信息化最重要的基礎(chǔ)建設(shè)。促進(jìn)“平臺+內(nèi)容”的發(fā)展，就必須以信息互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展為基礎(chǔ)。近幾年來，擁有強(qiáng)大網(wǎng)絡(luò)基建實力的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商推出自己的教育平臺，包括豐富的學(xué)習(xí)資源、直播課堂、學(xué)生優(yōu)選、教師必備和家長助手幾大模塊，多維度和多元化地提供信息化教育資源，做到“學(xué)生-教師-家長”互聯(lián)、互通和共享。

MOOC和翻轉(zhuǎn)課程等創(chuàng)新的內(nèi)容、方法和傳播方式的信息化教學(xué)新型模式開始蓬勃發(fā)展起來。MOOC即Massive Open Online Course，強(qiáng)調(diào)的就是海量的、開放的和在線的幾個關(guān)鍵特點(diǎn)。學(xué)習(xí)者沒有任何學(xué)習(xí)門檻的限制，無論是普通高校的學(xué)生想聽中國頂尖高校名師的課程，還是理工科的學(xué)生想去了解其他天文、地理或者旅游的百科知識，都可以毫無困難地在各類網(wǎng)絡(luò)課程教育的平臺上輕松獲得。根據(jù)艾媒咨詢統(tǒng)計，2019年在線教育市場規(guī)模已突破4 000億元[7]。截止2020年2月，教育部組織22個在線課程平臺免費(fèi)開放在線課程2.4萬余門，覆蓋了本科12個學(xué)科門類、?？聘呗?8個專業(yè)大類。更重要的是，70.5%的在線教育用戶認(rèn)為在線教育促進(jìn)了教育公平[8]。因為只要通過互聯(lián)網(wǎng)，各類教學(xué)視頻、音頻、圖片、電子書和電子課件都可以進(jìn)行資源共享，信息互通。

3.3 提升E-Learning和M-Learning應(yīng)用效果

E-Learning與M-Learning，即掌握主動權(quán)的數(shù)字化移動學(xué)習(xí)，也是互聯(lián)網(wǎng)信息時代產(chǎn)生的用戶最典型學(xué)習(xí)方式，兩者屬于相輔相成的關(guān)系。學(xué)生靈活地安排學(xué)習(xí)的時間，并且根據(jù)需要自由選擇學(xué)習(xí)的內(nèi)容。比如中國慕課、超星、愛課程等各類頂級教育平臺，都無一例外地強(qiáng)化其手機(jī)APP的使用功能。這就是充分考慮到現(xiàn)代社會個性化內(nèi)容和時間的學(xué)習(xí)需求，碎片時間被充分利用后的高產(chǎn)出率，使得學(xué)生可以不僅僅在課堂時間聽教師的講授，而且課前課后可以充分利用碎片時間進(jìn)行知識點(diǎn)的預(yù)習(xí)和鞏固。

3.4 促進(jìn)教師自身教學(xué)能力提升

無論是教育資源的制作、講授，還是最后課程內(nèi)容利用各種教育平臺的傳播，其資源本身的高質(zhì)量更是關(guān)鍵所在，而這些資源的制作者則主要是授課教師本身。所以利用教育信息化促進(jìn)教育公平的更深層次的意義在于，它的對象并不局限于學(xué)生，而且包括扮演頂層資源設(shè)計制作者的教師本身，也能夠借助互聯(lián)網(wǎng)等共享技術(shù)來提高自己的專業(yè)深度和開拓自己的知識廣度。

高校教師工作后，提高專業(yè)能力的途徑主要是參加各類的專業(yè)培訓(xùn)。這種方式主要都是集中在一段時間內(nèi)進(jìn)行，并且需要各個地方的老師專門去外地集中培訓(xùn)。此種方式下，時間、經(jīng)濟(jì)上都是一筆不小的支出，短期的培訓(xùn)效果很難長期維持，充分開展遠(yuǎn)程和線上培訓(xùn)則很好地解決了這一系列的問題。不僅可以使得高校教師免去調(diào)整學(xué)校既定課程上課時間的不便，還節(jié)省吃住的費(fèi)用以及來回的時間。

4 結(jié)語

隨著信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，在國家政策的利好條件下，新基建核心技術(shù)中主要的5G技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)和人工智能的不斷進(jìn)步和技術(shù)的提升，教學(xué)已經(jīng)開創(chuàng)了一個嶄新的多元化模式，在提高高校課程品質(zhì)和教學(xué)質(zhì)量的同時，應(yīng)與這些信息技術(shù)互融互通，逐步完善數(shù)字化學(xué)習(xí)資源的應(yīng)用，建成集政府規(guī)劃指導(dǎo)、學(xué)校教學(xué)實施、企業(yè)技術(shù)服務(wù)、公眾學(xué)習(xí)應(yīng)用為一體的“信息化教學(xué)平臺”。

另外，從學(xué)生和教師學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，經(jīng)過采集、收集和分析后，可根據(jù)學(xué)生和教師的具體需求，再匹配傳送個性化的精準(zhǔn)學(xué)習(xí)資料。這些高效的共享教學(xué)資源，對于學(xué)生和教師都可以節(jié)省巨大的學(xué)習(xí)成本，從根本上實現(xiàn)教育資源共享與高效分配，創(chuàng)造一切有利條件，激發(fā)出各個群體終身學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)出有創(chuàng)新精神，專業(yè)有深度，知識有廣度的具有中國社會主義特色的創(chuàng)新型智慧教育人才。