基于大智移云教與學(xué)模式下的教育信息化與教育公平

倪欣雨

摘?要：隨著大數(shù)據(jù)人工智能等現(xiàn)代信息化科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與愈漸成熟的應(yīng)用，擁有AI教學(xué)系統(tǒng)和助學(xué)類型的電子產(chǎn)品出現(xiàn)在大眾視野，新教學(xué)產(chǎn)品的出現(xiàn)將在很大程度上解決信息教育與電子設(shè)備干擾帶來的矛盾。通過電磁感應(yīng)技術(shù)、高密度定制WiFi和配套軟件以實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的互動(dòng)，老師可以通過軟件掌握每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，用信息技術(shù)輔助學(xué)校提高教育教學(xué)質(zhì)量和效率，實(shí)現(xiàn)科學(xué)與教育和諧發(fā)展。隨著全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興等國家戰(zhàn)略的出臺(tái)，基于大智移云教與學(xué)模式能提升鄉(xiāng)村教學(xué)質(zhì)量，推進(jìn)鄉(xiāng)村文化振興和人才振興，實(shí)現(xiàn)教育信息化與教育公平。

關(guān)鍵詞：教育公平；教育信息化；大智移云

中圖分類號(hào)：F27?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A??????doi：10.19311/j.cnki.16723198.2023.14.037

0?引言

2018年上半年，教育部發(fā)布《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》，形成了“三全兩高一大”的發(fā)展目標(biāo)和“八大行動(dòng)計(jì)劃”的舉措支撐，教育部把“信息技術(shù)支撐新時(shí)代教育評(píng)價(jià)改革”作為今年深入貫徹黨的二十大的重要內(nèi)容。從湖南教育信息化2.0試點(diǎn)文件可知，湖南省正在積極實(shí)施教育信息化方案，落實(shí)配套政策，加快推進(jìn)試點(diǎn)省建設(shè)工作，同時(shí)也為湖南省鄉(xiāng)村教育行業(yè)發(fā)展創(chuàng)建良好的發(fā)展條件。中國教育信息化經(jīng)費(fèi)逐年增加，國家高度重視教育行業(yè)的發(fā)展，大力推進(jìn)教育行業(yè)的信息化，為我們教育行業(yè)的發(fā)展提供良好的教育發(fā)展環(huán)境（見圖1）。

1?教育信息化與教育公平現(xiàn)狀分析

1.1?國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀

2023年中國教育信息化整體市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)突破5300億元，近兩年由于COVID-19爆發(fā)，2020年至2022年的增長(zhǎng)率低于往年，但預(yù)計(jì)2022年-2024年復(fù)合年增長(zhǎng)率將以5.8%穩(wěn)定增長(zhǎng)（見圖2）。教育信息化1.0時(shí)代的快速增長(zhǎng)得益于硬件設(shè)備自上而下的推廣和購買，黨的十九大之后，硬件普及基本完成，教育信息化2.0時(shí)代邁向“客戶導(dǎo)向”的軟件和服務(wù)市場(chǎng)，市場(chǎng)處于充分競(jìng)爭(zhēng)階段。未來，隨著5G、AI、VR/AR等技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，新的硬件升級(jí)、覆蓋整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的軟件服務(wù)以及C端用戶的付費(fèi)場(chǎng)景增加等，整個(gè)教育信息化市場(chǎng)將迎來一波新的高速增長(zhǎng)機(jī)會(huì)點(diǎn)。

教育信息化的發(fā)展與實(shí)現(xiàn)教育公平之間的矛盾似乎不可調(diào)節(jié)。一方面，國家經(jīng)濟(jì)干預(yù)，城鄉(xiāng)數(shù)字教育差距以及性別、學(xué)歷和專業(yè)等因素，可能會(huì)使個(gè)體之間的教育差距并未因互聯(lián)網(wǎng)的普及而日益收窄，“數(shù)字鴻溝”（Digital?divide）會(huì)逐漸地?cái)U(kuò)大。另一方面，線上傳輸數(shù)據(jù)信息，使高質(zhì)量教育資源的覆蓋面在各個(gè)區(qū)域不斷擴(kuò)大，構(gòu)建智能性互動(dòng)課堂也有利于實(shí)現(xiàn)教育公平。在亞洲，一些經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的國家和地區(qū)在教育信息化方面顯示出趕超美歐的強(qiáng)勁勢(shì)頭。日本通過建設(shè)教育標(biāo)準(zhǔn)化體系以突破時(shí)空與媒介限制，力爭(zhēng)人人都能享受最優(yōu)質(zhì)的教學(xué)環(huán)境；韓國制定以保障教育信息化公平為出發(fā)點(diǎn)的數(shù)字化戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃；新加坡提出了“21世紀(jì)競(jìng)爭(zhēng)力”（21st?Century?Competitiveness）框架，倡導(dǎo)“少教多學(xué)”（Teach?Less，Learn?More）的教育理念，旨在為學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展提供充足的空間。智慧教育是否能使教育公平躍上更高的層次，成為了研究者們關(guān)注的焦點(diǎn)。

1.2?教育信息化的社會(huì)痛點(diǎn)

1.2.1?課堂互動(dòng)中無法及時(shí)反饋

反饋信息能否提高學(xué)習(xí)效率的核心所在是反饋是否及時(shí)，然而在技術(shù)融合下的課堂反饋，可能會(huì)因?yàn)樵O(shè)備故障或者網(wǎng)絡(luò)的不暢通無法及時(shí)得到反饋，打亂師生之間的上課節(jié)奏，而且還存在表述不清的潛在障礙，教師難以把握學(xué)生的聽課狀態(tài)和判斷是否進(jìn)入下一階段的教學(xué)，因此課堂教學(xué)的效果明顯下降。

1.2.2?課堂互動(dòng)中無法進(jìn)行數(shù)據(jù)量化

線上互動(dòng)很難做到像線下教育那樣師生面對(duì)面交流學(xué)習(xí)，因?yàn)楸匾那楦薪涣鳠o法用數(shù)據(jù)量化，學(xué)生課堂中行為性評(píng)價(jià)沒辦法用數(shù)據(jù)進(jìn)行更好的描述，老師也無法更好地因材施教，難以掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況與心理狀態(tài)，并根據(jù)學(xué)生具體情況及時(shí)進(jìn)行語言、行動(dòng)上的情感交流。學(xué)生面臨的始終是冰冷的電子設(shè)備和沒有人文關(guān)懷的數(shù)據(jù)反饋，缺少教師的直接認(rèn)可與關(guān)心，學(xué)習(xí)主動(dòng)性受到負(fù)面影響，學(xué)生成就感與獲得感大大下降，容易產(chǎn)生渙散懶惰的消極情緒。

1.2.3?課堂互動(dòng)中軟硬件難以兼容

目前國內(nèi)智慧課堂硬件普及率高于軟件，然而存在軟硬件之間無法很好兼容，難免出現(xiàn)電腦異常、資源管理器失去響應(yīng)的情況。在卸載軟件以及清理電腦文件時(shí)，若將程序數(shù)據(jù)誤刪，系統(tǒng)在調(diào)用時(shí)則無法找到此程序，形成一個(gè)死循環(huán)使電腦不斷運(yùn)行，不斷產(chǎn)生熱量，造成宕機(jī)。我國教育資源開發(fā)的硬件利用能力和綜合融合度仍有待提升，所以要想提高課堂互動(dòng)的積極性，改善軟硬件兼容的問題勢(shì)在必行。

2?我國教育信息化在促進(jìn)教育公平方面存在的主要問題

2.1?教育信息化發(fā)展不平衡，加劇了新數(shù)字鴻溝

新數(shù)字鴻溝是信息富有者與信息貧困者之間的鴻溝，也被定義為可以獲取信息技術(shù)的個(gè)人和社群與無法獲取信息技術(shù)的個(gè)人和社群之間的差距，造成信息不對(duì)等、貧富差距拉大、數(shù)字機(jī)遇減少等后果。它是已有的社會(huì)不公平在數(shù)字化生存時(shí)代的反映，并可能會(huì)使已有的社會(huì)不公平進(jìn)一步加劇，乃至產(chǎn)生持久不公平的結(jié)果。

根據(jù)第45次《中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》，我國城鎮(zhèn)網(wǎng)民占比已高達(dá)71.8％，農(nóng)村網(wǎng)民占比僅為28.2%。以東中西部地區(qū)作比較，根據(jù)第25期《中國寬帶速率狀況報(bào)告》，2019年我國中部和西部地區(qū)4G移動(dòng)寬帶用戶在搶抓機(jī)遇的東部地區(qū)面前顯得相對(duì)沉寂。數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有兩面性，雖然它有利于拓展數(shù)字流動(dòng)新空間、激發(fā)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新價(jià)值，但其發(fā)展不均衡的問題不利于基于數(shù)字化轉(zhuǎn)型之上的教育信息化建設(shè)?？梢娫谖覈鴶?shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，以東部地區(qū)為代表的發(fā)達(dá)省份與中西部為代表的欠發(fā)達(dá)省份之間還存在著城鄉(xiāng)發(fā)展不均衡、教育信息化滲透不平衡等問題。

2.2?教育資源分配不均，城鄉(xiāng)教育公平未被重視

在我國城鄉(xiāng)二元結(jié)構(gòu)所造成的各種城鄉(xiāng)發(fā)展不公平中，城鄉(xiāng)教育發(fā)展的不公平是對(duì)我國整體社會(huì)發(fā)展影響最大、最深的不公平，其主要體現(xiàn)在城鄉(xiāng)教育機(jī)會(huì)的不平等、城鄉(xiāng)教育管理和投入的不平等、城鄉(xiāng)教育資源配置的不均衡等方面。

尤其自2020年初以來，受COVID-19影響下，我國鄉(xiāng)村學(xué)校的在線教學(xué)實(shí)踐顯示信息化教學(xué)條件和應(yīng)用具有不足之處，主要體現(xiàn)在以下幾方面：結(jié)構(gòu)關(guān)系上，鄉(xiāng)村教學(xué)模式創(chuàng)新不足，在線教學(xué)形態(tài)較單一，鄉(xiāng)村線上教學(xué)與線下教學(xué)的“實(shí)質(zhì)等效”有待提升；供需關(guān)系上，鄉(xiāng)村信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)有待完善，數(shù)字化設(shè)備支持能力仍顯不足，鄉(xiāng)村教師隊(duì)伍編制總額減少，老齡化嚴(yán)重以及教育信息化應(yīng)用實(shí)操能力有待提高；時(shí)空關(guān)系上，留守兒童家長(zhǎng)及時(shí)了解孩子學(xué)習(xí)情況、留守兒童獲取優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源、提升學(xué)習(xí)成績(jī)和綜合素質(zhì)的愿望比較迫切。

2.3?人工智能技術(shù)介入的淺表化傾向明顯

人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的落地應(yīng)用是大勢(shì)所趨。目前教育行業(yè)已經(jīng)面世的智能設(shè)備涉及語音識(shí)別、語言轉(zhuǎn)換、擴(kuò)音錄像、知識(shí)導(dǎo)圖、學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)等多項(xiàng)人工智能技術(shù)，為學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)造了個(gè)性化、普適化、高效化的智慧教育環(huán)境。但目前僅僅應(yīng)用在學(xué)習(xí)過程中的輔助層面上，不會(huì)對(duì)數(shù)字技術(shù)和教育測(cè)量的研究帶來直接的影響，人工智能有望在未來進(jìn)入到教學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)中，從根源上變革學(xué)習(xí)方法和提升學(xué)習(xí)思維。

3?基于大智移云教與學(xué)模式下的教育信息化與教育公平的改進(jìn)措施

大智移云教與學(xué)模式采用了特制電子設(shè)備以及云端互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)時(shí)采集并云端存儲(chǔ)教師和學(xué)生的教學(xué)數(shù)據(jù)，構(gòu)建AI教與學(xué)系統(tǒng)、AI數(shù)字檔案系統(tǒng)、AI數(shù)字能力指數(shù)交易系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)課堂數(shù)據(jù)反饋。通過以上措施提升鄉(xiāng)村教學(xué)質(zhì)量，推進(jìn)鄉(xiāng)村文化振興，助推我國實(shí)現(xiàn)義務(wù)教育公平。

3.1?紙筆輸入式+智能學(xué)伴終端

首先，不改變書寫習(xí)慣，羅博智能筆使用方式與傳統(tǒng)書寫筆相同，將學(xué)生們的聽說讀思通過電子設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，以此創(chuàng)造各自的個(gè)性云空間。老師們?cè)谡n堂教學(xué)中，大屏實(shí)時(shí)呈現(xiàn)學(xué)生紙面書寫情況，通過紙筆同屏的形式任意調(diào)取和對(duì)比學(xué)生紙面筆跡；在課堂測(cè)驗(yàn)中，學(xué)生在特定的測(cè)試紙上作答，老師們通過落筆出結(jié)果的方式及時(shí)分析和指導(dǎo)教學(xué)；并且在測(cè)驗(yàn)反饋中還有投票器功能，學(xué)生用筆尖點(diǎn)擊后自動(dòng)投票，老師們針對(duì)完成題目的時(shí)間與正確率等數(shù)據(jù)來進(jìn)行過程化評(píng)價(jià)，提高教與學(xué)質(zhì)量?，F(xiàn)在不論家人親友有無“互聯(lián)網(wǎng)+教育”經(jīng)歷（見圖3），其大學(xué)大部分都提供了線上線下相結(jié)合方式的智能化教學(xué)，可見教學(xué)資源、設(shè)施、專業(yè)發(fā)展都有了基本的保障。

3.2?數(shù)據(jù)教學(xué)+AI數(shù)字檔案系統(tǒng)

該系統(tǒng)按教師、學(xué)生生成個(gè)人空間，搭建人人通教與學(xué)個(gè)性云空間，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的分層教學(xué)，提高課堂教學(xué)效果。既能實(shí)現(xiàn)課堂和作業(yè)的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)管理與分析的過程型評(píng)價(jià)、診斷，實(shí)時(shí)查看并及時(shí)批閱數(shù)據(jù)歸檔，又能實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化作業(yè)和錯(cuò)題集的自動(dòng)云歸集。

從場(chǎng)景上，AI數(shù)字系統(tǒng)利用軟件進(jìn)行不同的教學(xué)應(yīng)用場(chǎng)景變換，比如舉辦答題競(jìng)賽，讓成績(jī)拔尖的孩子參加競(jìng)賽，可在另外一個(gè)教室單獨(dú)布置“觀賽區(qū)”實(shí)時(shí)觀看“學(xué)霸”的答題過程，從而直觀地學(xué)習(xí)別人的答題思路和提高學(xué)習(xí)的積極性；從教學(xué)上，教師通過教師空間布置作業(yè)，學(xué)生利用智能終端硬件對(duì)作業(yè)進(jìn)行作答。鄉(xiāng)村地區(qū)學(xué)生即可利用人工智能輔助進(jìn)行題目講解，精準(zhǔn)反饋，知識(shí)助力拉平教育鴻溝；從技術(shù)上，作業(yè)內(nèi)容可借助Wi-Fi、5G技術(shù)對(duì)作業(yè)進(jìn)行實(shí)時(shí)上傳，也可以通過作業(yè)客戶端對(duì)作業(yè)進(jìn)行同步上傳。云端對(duì)客觀題自動(dòng)實(shí)現(xiàn)批閱，主觀題教師手寫有痕批閱，做到“寫在紙上，存在芯上，云端計(jì)算，移動(dòng)查詢”。

3.3?推動(dòng)數(shù)字書寫，挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值

紙筆互動(dòng)課堂，實(shí)際上是一種WiFi方案，應(yīng)用于課堂教學(xué)，可實(shí)現(xiàn)與學(xué)校電子白板、交互一體機(jī)等多種設(shè)備實(shí)時(shí)互聯(lián)，滿足信息化教學(xué)需求；可實(shí)時(shí)采集課上所有學(xué)生的書寫數(shù)據(jù)并投射屏幕，用于分析主觀題答案和個(gè)性化問題；可對(duì)客觀題進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、智能批改與分析；并且支持SDK二次開發(fā)。

基于大智移云教與學(xué)模式下的教育信息化，即借助學(xué)伴終端+SAAS數(shù)據(jù)AI軟件和5G通訊+AloT物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，為學(xué)生提供SAAS數(shù)據(jù)云教學(xué)服務(wù)（SAAS是軟件即服務(wù)，AloT是人工智能技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)在實(shí)際應(yīng)用中的實(shí)地融合）。從2B市場(chǎng)切入，為體制內(nèi)民辦學(xué)校提供在線教育教學(xué)+個(gè)性輔導(dǎo)服務(wù)，以及線上和線下OMO（行業(yè)平臺(tái)型商業(yè)模式）結(jié)合培優(yōu)補(bǔ)差的補(bǔ)救式輔導(dǎo)服務(wù)，充分挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，著重學(xué)習(xí)服務(wù)體驗(yàn)與教育教學(xué)優(yōu)化相結(jié)合，利用OMO教學(xué)模式支持教育資源與服務(wù)共通，促進(jìn)教育公平從均衡向優(yōu)質(zhì)發(fā)展。

4?結(jié)語

近年來國家高度重視教育行業(yè)的發(fā)展，大力推進(jìn)教育行業(yè)信息化發(fā)展，但是其中遇到了教育信息化發(fā)展不平衡，加劇了新的數(shù)字鴻溝、城鄉(xiāng)教育公平未被重視、人工智能技術(shù)介入的淺表化傾向明顯等問題，本文針對(duì)這些問題，通過特制電子設(shè)備以及云端互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提出了即時(shí)反饋課堂數(shù)據(jù)、建立AI數(shù)字檔案系統(tǒng)、挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值等具體解決方案。探索了技術(shù)賦能教育信息化的實(shí)踐路徑，對(duì)進(jìn)一步發(fā)揮教育信息化優(yōu)勢(shì)促進(jìn)教育公平發(fā)展具有重要意義。

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