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演講實錄丨馬遷 智慧教育的發展和分步實施


智慧教育的發展和分步實施

馬   遷    

英特爾(中國)有限公司政府和教育行業總監


馬遷:首先非常感謝科大訊飛,在這樣一個全國頂級的,智能這樣一個論壇,然後給教育這麼一個機會,也給我們英特爾一個機會,分享一下英特爾在智慧教育方麵的一些想法。那我今天演講的主題實際上是,《智慧教育的發展和分步實施》。因為我們現在看到的各行各業的這種信息化和智能其實都不是,一蹴而就,都不是一夜完成。舉個例子來講在企業裏邊,很多企業其實都是從oa先開始上起,大家學會用電子郵件溝通,發現這種非常方便的一種溝通方法,非常有效的企業內部的交流,然後再上一些,財務、會計。很多企業都是一步一步走到業務重組,所以在教育裏邊其實,也是需要分步實施,也不是一蹴而就的。



因特爾在教育裏邊,我們不是教育的專家,那我們是非常依靠教育的專家,像我們首師大以及我們原這個研究中心這樣的專家,我們定位自己的是,還是信息技術的專家,那我們希望是通過信息技術手段的這種,變革,這種更新,通過這種,老師給學校帶來一種,可用的一些技術手段,推動教育的變革。所以在這裏邊其實,我們現在發現了一個最難的地方,就是教育裏邊的複合型人才,怎麼能找到是說既懂教學的教育科學,又知道怎麼去教學上課,懂得一線教學。還要了解所有的技術手段,使用什麼樣的技術手段可以在教育裏麵來使用?比如說,從我們的這種出版業的,HDM這種技術手段變革能帶來什麼樣的一些學習的體驗?從我們的一些硬件技術以及軟件技術,包括大數據技術的一些發展,到底怎麼能實現一些老師和學校的不同的教學方法?所以這是我們現在看到比較難的地方。那這也是我們應該公司希望在這裏邊能夠發揮的,因為我們跟各個地區的,教育部門和老師學校來交流的時候發現老師和學校的這種負擔是比較重的,那在現有條件下,那希望就我們這些企業,能多做一些事情,能把這些,現在的科技以及教學方法能夠結合在一起,所以這是我們的一個使命。


 談到教育,尤其是談到智慧教育,我們就不得不先考慮一下我們的教室,因為課堂仍然是教育教學的一個主要的陣地,那在我們很多的教學環節裏,課堂的這種地位現在是不可替代的,如果我們回頭看1,00年前我們各行各業的這種現狀和100年前的這種狀態的對比,你們可以發現我們的製造業100年前的工廠和現在的工廠。如果你把兩個照片放在一起看是決然不同的。我們現在有生產線,我們有機器人,有精準的操控,如果我們把我們的這個家庭,100年前的家庭現在對比,也是完全不一樣的。那我們現在有冰箱電視還有電腦,還有智能的這種像我們訊飛的這種智能的家庭的語音控製。醫院也是一樣,但是看看我們的教育,我們的課堂,100年前我們是課桌式,排排坐老師站在前邊一塊黑板,100年後,我們大多數教師還是這樣。當然我們是有很多新的一些智慧教室已經開始實施部署。但是絕大多數。所以我這裏麵有一個宣傳片,也給大家看一下英特爾怎麼我們怎麼定義我們的。


 那大家看到的,其實這個上的課其實很清楚,是在教會學生怎麼樣認知一個人橋?並且自己怎麼能夠動手做出了一個橋的。那我們在我們的語文課裏麵,也會講到,橋是什麼?讓大家認知橋有各種各樣的樣子,所以在這裏邊其實它是一個項目,是學習的一個方法,在課堂裏充分調動了各種的這種技術手段和一些信息,這個視頻其實我們是在2012年做的,那現在來看,應該有4年的時間,那其實我們也該回到來看4年的時間,我們現在是可以實現什麼,在我們的教室。那我現在列了一個總結,那麼我們現在在課堂裏邊已經有很多學校大範圍的部署了一些終端設備,比如說大屏幕的電子白板。控製的電子白板,比如說學生的一些終端,這個學生終端有可能是這二合一的也可以。還有老師的一些操控的中。所以硬件現在其實在教室裏邊,已經是可承受的,它的價格已經降下來。所以在這樣的一個條件下,我們來看看現在我們實現,首先我們有一些,優質的微課資源,比如說我,門教育部做的一是微課,還有一些商業公司做得非常好的這種3d的動漫,用動漫的方法,來講解一個知識點,還有一些我們全國的特級老師在講一些知識點。這樣你每一個任課老師在上課的時候,你就可以借用他們的一些製度,把他們的一些,視頻帶到你的課堂,有些老師也在自己在家裏錄,完了以後在談。因為這是一個,同一個知識點的講座,他不一定每節課都是她最好的狀態,那她可以找一個最好狀態錄下來。


 另外一個同步課堂,剛才我們看到這個,視頻裏邊,學生有問題,那老師其實不是所有問題都會解答的,因為老師不是超人,那學生問題我們解答不了,這是一個很正常的,其實我們不用感到有。怎麼樣解決學生問題?視頻裏邊,我們有這個遠程的去訪問架構師,那現在其實同步課堂,我們也可以是實現,怎麼樣跟另外一個學校的老師,在同一個時間上同一堂,這樣的話我們老師,有一些問題的話可以再問別的學校的老師。所以技術其實也是在我們的這種屏幕的這種,電子白板上,完全可以實現的,探究式學習工具,剛才視頻裏也有一塊,我不知道大家還有沒有印象有一個學生在那個,它的電子白板上再去加大它的重量。這橋梁到一個什麼重量的時候,他就會。


馬遷:這是一個。體現我們把一些參數變量,放在裏麵那其實這個工具,現在我們市場有一些公司已經可以提供,基於數學的物理的。因為在很多的我們的這個學習一些實驗性的東西時候,你很難讓每一個學生,都在每一個這個這是一個。充分利用我們的一些信息化手段,讓他們在課堂上能夠真正的,通過自己的實驗得到自己的結論。所以探究式學習工具,實時反饋也是在市場上,有很多的解決方案的,實時反饋和評估,這個當我們學生在,自己的這個項目組裏邊有一些終端,可以再讓他去操作的時候,老師其實是非常容易看到每個學生的進度。那進度就導致這個老師看到有那個需求還沒有開始,他可能有什麼問題,再走過去,他做一次一些專門的一對一的服務。


 還有就是英語學習。讓英語學習,就在我們國家,其實是熱度非常高,那以至於在全球來講,我覺得除了印度可能沒有哪個國家比我們學習英語的熱情更高,來印度裏麵知道他母語就是英語。所以在英語方麵我們其實教師資源是非常稀缺的,能夠在課堂上全程用英語上課的老師真的是不多。而且我們還要考慮到各個地方因為老師的這種水平的差異,他的發音。所以在這種智慧教室裏邊英語的互動學習其實是一個非常大的一個進步,怎麼用這種,種電子白板怎麼用學生終端?讓他能跟著去在一堂英語課能夠真正的能讀出來?說出來能對話。所以這些智慧教室我們看到的一個,非常重要的一個情景。情景式教學,給大家再舉幾個例子,我們在前年青島的一個展會上,我們給杜部長也是過一個,3d模型等高線知識點的。因為等高線這個知識點其實對於大家,我不知道大家還有沒有印象反正我們在上學的時候都學過這個知識點,在學的時候他的困難在於你怎麼樣想象它的。所以我們很多的知識都是需要靠我們的想象,但是其確實很難。怎麼通過一個3d的模型把等高線,再一個在一個,比如說我們舉。把黃山按照等高線切分出來,然後,讓他有動漫的形式展現出來,等高線意味著什麼切麵是?所以這樣一些情景式教學對於我們學生理解,也很難。


 天文,科學類的東西,是非常有幫助,而且這些東西在,資源就在那裏,資源的展現就是可以通過我們社會教育。構建空間感這個?尤其是像這種立體幾何,我們很多學生學不好,其實是因為他沒有那種,沒有鍛煉出自己想,我們完全可以用這種3d模型,能夠投出來這種,這種立體的。三三那個錐形還有,這種立方體。3d打印就不用說了,現在一台3d打印機幾萬塊錢交了幾千,教學的教師現場,如果需要用到什麼一些教具,完全可以用這個,幫助老師。能夠給孩子帶來一個實體的意義。所以這是我們看到的就是,4年前我們的視頻現在4年後,我們已經可以大範圍的實施,我們當時想象的智慧教室的一些實用場景。

馬遷:我們跟他談到了這個課堂和教室,那現在的學習其實課堂是很重要,但是不僅僅局限於課堂。教育部,我們現在已經實施了多少年十幾年了,三通兩平台,那從校校通、班班通到人人通,現在提倡是每個人有一個學習空間,所以現在的學習蔣叫蔣講到的是時時處處和人,希望學生在學校裏邊不僅課堂上,他的課餘時間,怎麼樣利用到他自己的多媒體教師利用到我們的數字圖書館,還有回到家以後用我們的這個家用的電腦,也是有很大的一塊的學習的,家庭作業有在我們這邊。在中國期間是非常重要的一個環節,那我們也看到現在其實市場上很多的教育公司,都在做在線教育,,資本市場裏邊教育實際上是最火的,那教育現在也不缺這種,新興的1上億美金市值的這種獨角獸的公司,那對於我們科大訊飛來講教育是一個很重要的一個,業務組成,所以這麼多的應用,覆蓋了我們從課前預習微課的預習,到課中課堂的互動。到我們還有一些,比如說剛才我們,因為老師講到的批改網,批改網其實現在在學校裏邊英語課也會進入到英語課,在課堂上寫一篇作為一。很多的應用都已經進入到校校園內。有很多應用也是提供了很好的。那這些應用,是不是就夠智能了?是不是現在已經是非常的智能了?


 從我們角度來講。怎麼樣把這些應用裏邊的學生的數據,學生的軌跡,能夠提煉出來,給老師形成一個,學生檔案一個,非常詳細的一個。和大數據分析出來的一些結果怎麼樣給老師使用,這是我們在考。那也很高興,我們在去年的時候跟中央電教館一起成立了這種,,教育行為的數據的,大叔研究項目這個項目實際上我們已經經過一年多的理論研究,到我們跟企業的溝通,我們從三十幾家企業裏麵其實已經選出來了,就是和我們這個項目的,這個應用,有很強的數據分析的這種基礎的,一些企業都在我們在這個。那在這個項目裏麵,我們其實當時想到了幾個難點,第一個難點是到底收集什麼數據?


馬遷:第二個難點是怎麼收集這些數據?比如說有一些數據,我們覺得其實是非常,典型的,是重要的,需要收集的,這個學生寫作業的時間,我說的都是再現因為他如果是線下我是沒有辦法。不客觀也不,也不是實時的數據。那他寫作業的時間,他寫這道題的這個用了多少?所以這些數據很明顯是需要手機的,還有哪些數?其實大數據分析在於是說,你在之前並不能預測到哪些數據是重要,你需要把盡可能的把數據,客觀我們安靜的收集回來,不是主觀數據,那這個時候我們就希望讓就跟我們的幾個企業談所有學生,每一個在你的線上平台的這種動作,每一個鼠標的點擊,每一個點擊之間的時間間隔都是數據,都要收集回來。那這些數據在我們的大數據的研究裏麵,你可能會發現,有些數據你沒有注意的,是一個非常。


 那另外一個就是數據收集回來,怎麼匯總?因為各個企業的這種係統是不一樣的,它的數據,怎麼能定義出來我們大家統一的一個,是換句話說數據拿過來以後我們在描述一個學生的行為時候,各家的數據其實描述是一樣。那隻有這樣,我們才能在後邊的這種。倉庫裏邊來做一個匹配做一個分析。那目前來講我們這個項目?在右邊可以看到我們有幾個想解決的問題,基本上我們覺得,通過這個大數據項目可能會有一些成果。圍繞著這幾個領域,那第一個是學習路徑的描述,這個特別是泛指在微課以及練習。剛才我們有一位專家也談到可汗學院,那可漢學院他有10瓶那每一個食品,後麵他有自己的練習,那每一個學生在看視頻在做練習的時候它的學習路徑是不一樣的,後邊我還有一頁會講給提大家提一個具體。


 有些學生可能看視頻會從頭看到尾,有些是學生可能會拖動的一個進度,有些學生可能看一遍,有些學生看3遍,有些學生看完了做字體,有些事沒有看就做題。那哪些學生他是做題的成功率?更高,我們現在其實沒有數據就沒有規律,但是這些數據都會提供上來。還有一個就是課堂教學有哪些關鍵數據,這個是最難的,因為課堂教學,大家知道很多時候,我們老師站在台上講45分鍾那,底下其實是沒有太多的數據的,所有學生其實你最想了解的是他是不是認真的聽,認真的聽講?那你是沒有動作就沒有數據。我們年終的時候去了一趟美國的斯坦福。我們看到他們在做專項的一個研究,於是通過眼球的這種跟蹤,可以看到學生到底他的注意力在哪。那這是一個一種方法,就是能看到學生的關注度,因為,因為美國的學校他們是老師會經常在課堂裏走動,經常會有一些項目式,所以學生的這個注意力的集中在哪裏,具有很明顯的一些波動的,但是對我們來講可能也不太適用。


 還有老師在課堂裏頭走動的路線。這個實際上是可以提煉出來的,可以看到老師在課堂裏試就站在前麵在做單向的講解,還是他在講解的當中在發動同學在討論。所以這些數據到底哪些是能采集什麼采集,這是我們這個項目已在關注的,可能會有一些結果出。探究式學習工具,我們剛才看到視頻裏邊是有他們在模擬橋的這個有硬度,我們還有很多,其實他就是寫工具,比如說,我們有一些複雜的一些代數公式,數據去能倒出一些函數圖像。那這些它就是工具,我們在給他學生的時候,他在每一個點擊每一個,拖拽這些動作匯集上來說,你可以看他看到他的一個思考方式。那這個思考方式平時你要沒有線上的一個?因為它很多時候是在草稿紙上再做研究。所以在這一塊我們其實是希望能夠通過看它怎麼用,它就是工具,了解他的思考方式,從中發現他到底哪一塊沒有相對,和想的不夠。那作業練習是我們現在,尤其是中學,負擔比較重的,那現在我們看到的很大的一個問題是,題海戰術。它都在不斷的重複的做一些題。


 那怎麼樣能夠讓每一個學生根據自己的水平做它?是做它香香跟他水平相當的這種習題,這是一個資訊學習的一個。那舉個例子來講,我們看到有一些,企業的方案,裏邊有錯題集這是非常好的,學生在不斷的在做題,再比如說一個學習的積累,它會有一個錯題集,但是這個錯題集現在還做得還不夠好在哪裏?他隻是把它做錯的題放在那裏。我們大家可以想象一下,如果你做錯一道題。然後你找到了正確答案,你可能這個答案你會記得很清楚,可能不希望,沒有興趣再回去再做一些題,因為你知道答案了。但是不是可以把這道題相關的,不是同一道題但是相關的題目?從他的認知地圖上來講,它可能在他認知之前和之後的相關的題目推送,那這是我們在大數據分析裏邊,現在,重點研究的。因為你數據分析,最後你要提供一些幹預措施,需要推送給他合適的資源。還要學習生的學習社區的交互與綜合素質。


 這裏邊學生也很多學校都有自己的社區。這樣社區停有的是做的非常好,鼓勵學生把自己的一些,作文比如一些照片提上來,所以通過大數據的分析你可以發現這個學生經常發帖的一些關鍵詞。你能知道他的興趣?他在裏邊經常去做一些同學的,對同學的其他的一些發帖做一些跟帖,做一些評論,你可以看出來他的這種,能力溝通的能力。所以在這裏邊其實有很大的一個空間我們可以挖掘,那幹預措施的有效性,那這個項目我們不想做成純學術研究性的,我們希望在實驗的這種階段,發現問題及時告訴老師,你怎麼去幹預這個事?比如說簡單來講,這個學生經常在夜裏9點鍾才開始做作業。然後他們班其他的一些學習成績好的其實回家四五點鍾。那這是一個很簡單,你就要幹預它,每天你要在8點之前,在這個平台上做作業。還有一種就是幹預就是,更深入的一些幹預。比如說。這個學生在整個的解題當中,它是直接看了答案,然後把這題改正過來了。那有的學生可能就是文學成績好一點就是說我在遇到一道題錯了之後,讓它間隔了很長的時間,她再提價了另外一個了,所以你從這些數據上你可以說一些幹預,然後你還可以讓看到幹預之後,這個學生的學習行為是不是有一些?


 所以這一頁我給大家舉一個例子。不同的學習路徑,這是一道很簡單的題。那平行線和一個三角,那問我們的角二是多少度因為給了已經給了你32度一個。有的同學可能再選,直接就選對了,選到了,比如說選到了58直接選對了。就進入到下一道題,有的學生選錯了,那這個時候他,他的學習路徑它有不同,它可以點擊那個微課,他從新看這個知識點的微課,他也可以點擊這個解題過程,但得其解題過程的時候,有的同學你可以直接把所有的解題過程都把它點擊出來。有的同學,你可以先他願意先點擊一個解題過程,然後自己再思考一段時間再點擊你從他不同的功能的點擊以及今天的時間,你可以分析出來他不同的學習方法。這個學習方法回過頭來,其實帶給我們的客,看出來很明顯的,學習成績好的和學習成績差一點他的學習方法的差距在哪?你可以很明確地提出你的幹預措施。告訴這個同學,你下次不要直接,你所有的解點擊數一步來,所以這是一個例子給大家講,怎麼樣用後台的數據看她,分析它前台的思考過程,和學習路徑,怎麼提出一些幹預?


馬遷:那我們講了很多的一個大數據和混合式學習。我們還有一個領域,其實現在的關注的就是,機器人。因為這塊本身科學機器人編程很智能的,那學生怎麼用到它們,也就是很有創新性的,所以在這裏邊談這個,我們不得不談一談。那因此在今年英特爾一起發布了我們的基因測芯片的一個單片機。那在這個在麵積上有一些功能其實是非常標準。但是他也給學生們帶來了很多的這種,創新的這種可,左邊第一個作品是一個他們叫,一個哨兵。這是一個魔法帽子,它前麵有一個傳感器,可以探測到前麵的路障,然後裏邊有一個溫度控製器,當裏邊的溫度帽子的溫度達到一定一定的溫度的時候,他會啟動他的風扇,可以做一個這個自動的這種降溫,然後帽子後邊還有一個紅外傳感器,是說學生的想法很有意思。就當你在外麵行走的時候,有人在跟蹤你的時候,你可以馬上報警並且發出這個報警聲音。所以其實很簡單的這種單片機,他們可以創造出很有意思的一些一些發明。然後底下是一個智慧城堡。他是把一個植物放在那兒偵測旁邊的溫度,偵測土壤的濕度,當它的溫度和濕度適合的時候,他的就是綠燈亮,否則就是紅燈亮。然後這裏邊還會有一些這個,音樂配合上。當人走近的時候,它就會有一些音樂。這都體現了我們學生的很好的一些創造性。


 那在創客這裏邊,我覺得我們在很多學校,其實都有自己的創客空間,來智慧教育其實離不開我們的這種。我們叫四代,就是工程機械科學,這樣的一個,領域,所以在領域我們也希望能夠,做一些事情。還有就是,我們剛才談到了智慧教室,也談到了混合式學習,這種無時無處不在的,那在整個的校園裏邊其實我們想推推薦的是用360度的。在多媒體圖書館,那你得多比較是在家裏,但是同時我們也不能忽視,就是智慧校園現在在。很多的這種國家現在在興起。比較有一個代表性,一個比較代表性的就是可。那我們大家可能很多人都用到自己的那基本的功能我們。走路,心跳睡眠都能偵測到。其實更為重要,因為這個學生在成長的階段,那除了這個之外,我們看到很好的解決方案還可以做到一些。不光是你什麼時間進入到學校麼時間出了學校,你怎麼什麼時間利用了學校的這個圖書館?什麼時間利用它的這個?


 那這些都可以做成一個記錄,這也是我們的一個大數據。你可以看到這個學生在學校裏的日常生活,還要在像的位置與安全當你的這種智能穿戴,跟時間集合起來,你又發現,放學之後某一個時間不應該在的地方,學生可能在那裏,那這裏邊有可能他們在,學生有一些危險,或者有一些這個。或者有其他的一些行為。你可以時時的提出給,學校管理網提出警報,所以這塊其實已經是非常的,成熟的一些方案。還要在這個社交方麵,我們通過手環其實可以看到你這個,小明同學,經常會和哪幾個同學在一起?不光是教師,還要在她吃飯的時候,在他圖書館,那這些社交其實你可以看到,有一些有風險的學生就是他被孤立了,她經常一個人待在那,那這個其實是對老師來講他平時是不知道的,那通過可傳帶,其實他可以得到這個。


 那我們講了這麼多?那怎麼樣分步實施其實我剛開始也是按照順序,那智慧課堂現在是我們看到的最多的,然後這種混合式學習的各種雲平台,也是現在非常。但是雲平台之間的數據怎麼能夠做好,提出一些幹預措施,這個事現在還不夠的,那創客和智慧校園現在我們可能看到興起,也看到很多一些解決方案,那在這裏我們也願意跟在座的所有專家老師和我們的科大訊飛一起,能夠給每個學生一個燦爛的未來,謝謝大家!

本文來源於"中國人工智能學會",原文發表時間" 2016-09-29"

最後更新:2017-05-24 17:01:43

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