1. 雲計算,改變教育的下一個爆點
【編者按】疫情時期學校在雲平台開展線上教學,雲計算在教育領域逐漸滲透,並引爆了雲計算市場。雲計算究竟有何優勢?在教育信息化中又起到什麼作用?在教育領域又有多少的可能性?
本文轉自雷鋒網,作者李菁瑛;經億歐編輯,供讀者參考。
當今,全球數字經濟蓬勃發展,各種新興技術層出不窮,雲計算便是其中之一。雲計算服務從最初的興起到逐漸落地到各個行業,經過了黃金發展的十年,一直保持著高速增長的趨勢,被視為21世紀最有前景的市場之一。
2020年,一場突發的新冠疫情,再次引爆了雲計算市場。
疫情之下,足不出戶,帶來了「在線服務」的大爆發,學校在各種雲平台上開展在線教學,企業在雲平台上開展視頻會議,進行線上協同辦公,無論是線上教學,還是線上辦公,其背後都需要穩定的雲服務來保障。疫情期間的流量大考,暴露出卡頓、流量超載等問題,讓人們更加清晰地認知到雲技術的重要性以及當前雲計算產業發展的不足。
疫情終將結束,但疫情給教育信息化帶來的變革不會止步。對學校和老師來說,過去的雲僅僅是一個虛無縹緲的概念,如今,疫情倒逼每位師生接受了在線教學的體驗,教學、授課、練習、作業批改、家校互動……一切都在雲端進行。雲的理念將不再是一個看不見摸不著的神秘技術,而真真切切烙印在了師生的心裡。
當然,雲計算對於教育的滲透將不僅於此,未來雲對教育行業的影響,仍是一幅值得無盡暢想的藍圖。
雲計算技術興起後,因其便捷、靈活的IT資源部署和按需支付的模式,使其成為全球 科技 和通信巨頭們爭相布局的「香餑餑」,在短短數十年間,便得到了迅猛發展,甚至被譽為數字化時代的基礎設施。
雲計算何以被「眾星捧月」,它究竟有何魅力?
根據美國國家標准和技術研究院NIST的定義,雲計算是採用虛擬化技術,將各地區的伺服器組成一個集群,根據用戶消耗多少交多少錢的方式,可以為用戶隨時隨地的接入和獲取資源。集成在一個虛擬化的資源池中,用戶可以方便、迅速的獲取資源,不需要太多的管理,只是偶爾的通信。
早在2006年,Amazon對全世界宣布了一組雲計算服務,推出雲計算服務環境EC2(elastic Compute Cloud)以及雲存儲服務Amazon S3(Simple Storage Service)。Google在 2012 年正式發布 Google Drive,它是一款雲存儲服務系統。隨後,國內的阿里巴巴、網路、騰訊等也都基於雲計算平台搭建了各種應用為用戶提供雲服務。
雲計算的出現,賦予了IT資源更大的優勢,讓一切變得「觸手可及」。
其彈性擴展、伸縮性強的特點,用戶通過服務平台可以對存儲在互聯網上的資源可以實現共享;
其虛擬化的特點,使得存儲的內容無需具象在某台伺服器或計算機終端,所有的東西都在「雲」上,只要在能聯網的地方,隨時都可以獲取互聯網資源;
相對於傳統自建機房,雲計算技術靈活性強, 由於沒有固定的應用以及動態分配的特點,用戶無需投入大量時間和資金,便可以輕松享受雲服務,省去了傳統運維工作中繁瑣的操作過程, 如管理伺服器、部署代碼、安裝資料庫、存儲文件、保持負載均衡等,高效的自動化運維大大節省了運維人力和成本資源,讓員工專注於主營業務;
而且,雲計算系統將各個區域計算機和伺服器的整合在一個虛擬的環境中,採用多重安全認證的機制大大提高了資源和服務的可靠性。
從最早的私塾教育,到日漸普及化的學校教育;從言傳身授,到遠程網課,上千年來,教育技術從無到有,不斷滲透、改變著教育的形態。
我們先來復盤下近現代教育技術的演變歷程。
1990-1999年為前互聯網時代,這個時代,學校開始搭建區域網,一部分教學材料和試卷、教材應用平台實現簡單的計算機化,也 探索 了廣播電視、遠程網線等新興傳播技術。
2000-2009年為PC互聯網時代,教務系統開始出現一些單點的應用,比如試卷和教材的應用平台。在教學上也開始使用多媒體投影、MOOC、遠程網校等技術形式。
2010年後,來到了移動互聯網時代,技術對教育行業的影響進入升級階段,2012年,國家頒布「三通兩平台」戰略,教育信息化開始成為人們口中的熱詞,更多的教務系統和教學終端進入學校。
2015年-2019年,雲計算和軟體服務的興起,使用戶從繁重、復雜的計算機資源管理中解放出來,教育局、中小學、高校等機構開始建設教育雲平台、搭建智慧校園。與此同時,直播、翻轉課堂、雲中教室、AI雙師等新模式被應用到教學場景中,教務、教學開始共同邁入智能化時代。
過去的十年裡,人們看到技術對於教育領域的影響開始逐漸深入,那麼,2020年作為下一個十年的起點,隨著人工智慧、雲計算、5G、物聯網、大數據等技術得到進一步的發展應用,技術不僅將繼續改變教學的過程,甚至將會重構校園的邊界和內涵,無論是課堂還是校園,都將變得更加「智慧化」, 科技 將真正開始「顛覆」教育行業。
全球經濟快速發展,人們消費水平不斷升級,人們對教育的需求也呈現出多樣化和個性化的特點。不同於AI、大數據技術直接作用於教學練考管的各個環節,還有5G技術對於在線直播的流暢度的可觀性,在過去的幾年裡屢見報端,被業界津津樂道。
相比而言,雲計算這個互聯網時代的底層技術,因其本身的虛擬和抽象屬性,有種看不見摸不著的神秘感,更多扮演著「底座」和「托盤」的角色,而常常被人們所忽略,但其重要程度無疑是不言而喻的。
打個比方,如果說AI、大數據等技術像是陽光和雨露,讓教育的森林更加鬱郁蔥蔥,那麼雲計算就像是支撐它們腳下的土壤,為教育技術變革提供賴以生存的水分和養分。雲計算作為一種新型的技術模式,以其快速、安全、易擴散的計算和數據存儲能力,將會給教育信息化建設帶來巨大的變革。
雲計算應用在教育行業,就誕生了「教育雲」, 即依靠互聯網將教育資源和系統進行虛擬化,租用雲平台供應商提供的伺服器並在雲平台上部署自己的資源和系統架構。
在「教育雲」平台上,學校管理者和師生可以通過接入互聯網方便分享和下載想要的教育資源,老師也可以將教材、教學課件、教學視頻等資料存儲到雲平台上,學生通過移動終端便可輕松獲取。同時,教育資源的數字化,可以將各個學校或機構的教育資源集合到一起,打破了信息孤島,促進教育資源使用效率的提升。
教育雲平台可以構建一體化、可靠、優質、快速的教育網路環境,通過虛擬桌面雲終端的設計方式,老師和學生可以隨時隨地通過雲平台實現有效交流,將老師、學生和教育管理者從傳統的教學方式中解放出來,促進了教與學的全面互動。
除了教育資源的數字化,雲計算還可以實現教育基礎設施和管理的數字化,把各種系統、終端連接起來,實現集中的平台管理,跨終端數據採集、信息挖掘分析,記錄學生的學習軌跡,從而推動個性化的教學,打造全方位的智慧校園。
另外,雲平台的一個重要的優勢就是安全性。其加密和備災的功能,可以從物理層、網路層到應用層做到實時自動化監控,保證數據安全。當設備出現故障時,將數據存儲在雲端、多可用區部署,可以有效避免信息丟失,使學校能夠快速搭建穩定的信息架構。
當前,世界主要國家已充分認識到雲計算的基礎作用,紛紛加大對雲計算產業的扶植力度,全球雲計算產業規模不斷擴大。近年來,在政策和產業的雙重推動下,我國的雲計算產業也迎來了春天。
早在2015年開始,政府就出台相關政策,支持雲計算行業發展。
2015年1月,國務院引發的《關於促進雲計算創新發展培育信息產業新業態的意見》中指出,到2020年雲計算應用基本普及,雲計算服務能力達到國際先進水平。
2017年4月,工信部印發《雲計算發展三年行動計劃》,發布五個層面的重點行動計劃以此推動中國雲計算市場發展。
2018年8月,工信部引發《推動企業上雲實施指南》,指導和促進企業運用雲計算加快數字化、網路化、智能化轉型升級。
2020年,中央密集發聲聚焦「新基建」,5G+雲計算「數據中心」作為新基建的重要領域,成為我國下一階段經濟工作的重點。
在政策的春風吹拂下,我國雲計算產業方興未艾,互聯網、零售、金融、醫療、教育等新老行業紛紛推動「上雲」。
2019年7月,IDC公布全球公有雲服務商 Top10,中國雲廠商占據四強席位。
2020年5月8日,IDC 發布的《中國公有雲服務市場跟蹤》報告顯示,2019下半年中國公有雲服務整體市場規模(IaaS/PaaS/SaaS)達到69.6億美元。IaaS市場增長60.9%,PaaS市場增長76.3%。
據《2019中國雲計算產業發展白皮書》顯示,預計到2023年,我國雲計算市場規模將突破3000億元。
作為新基建的一環,未來的雲計算不再只是人們印象中枯燥乏味的IT技術,而將變成各個行業的「水和電」,雲的內涵將更加豐富,雲辦公、雲醫療、雲教育、雲法庭等新型業態噴涌而出,雲將進一步融入人們的日常生活,萬物雲化將不再是夢。
相比於雲計算在零售、金融、醫療等行業的落地已日漸純熟, 目前雲在教育領域的滲透還處於初級階段,全國中小學、高校、教育局的數字化覆蓋率還遠遠不夠,教育「雲化」擁有廣闊的增量市場。
值得一提的是,關於教育與技術的關系,國內許多教育專家、校長也都表示過積極擁抱的態度,這也意味著雲在教育領域的無限可能性。
北京師范大學教育技術學院黃榮懷教授:
為實現"教育現代化2035"的目標,可以使用人工智慧、大數據、物聯網、雲計算等智能技術,加快推動教學方式、教學環境、人才培養模式的變革。
中央電教館副館長韓駿:
教育信息化已然成為教育現代化的顯著特徵與必然之路。通過大數據、雲計算與人工智慧的融合,促進學生的智慧發展才是教育的目的。
華東師范大學副校長、智能+研究院院長、數據科學與工程學院教授周傲英:
數字經濟下,「Data is Power」,教育 科技 2.0時代,要 探索 一條應用、技術、科學研究聯動和融合的創新之路。通過雲計算、大數據、人工智慧和區塊鏈等技術,依託教育底層基礎設施的升級,對教育資源進行精準高效連接,從而實現供給端資源的高效個性化配置。
面向教育領域,阿里雲、騰訊雲、網路智能雲、華為雲等國內雲廠商都已推出了教育專屬解決方案,打造智慧教育雲生態,幫助學校、教育局、教育企業實現數字化。除了巨頭入局,一些中小型雲服務商和電信服務商也在為教育行業提供定製化的PaSS、SaSS能力。
雲+教育正在以強勁的勢頭重構教育行業,雲計算或許將成為改變教育行業的下一個爆點,教育技術又將迎來一個波瀾壯闊的新時代。
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2. 大數據時代背景下的教育該如何走
「大數據」是當今最熱的概念之一,有人宣稱掌握大數據的人可以像上帝一樣俯瞰整個世界。進入2012年,大數據一詞越來越多地被提及,人們用它來描述和定義信息爆炸時代產生的海量數據,並命名與之相關的技術發展與創新。
大數據(big data),指的是所涉及的資料量規模巨大到無法透過目前主流軟體工具,在合理時間內達到擷取、管理、處理、並整理成為幫助企業經營決策更積極目的的資訊。大數據的創新沿著從數據到大數據,再到分析和挖掘,最後是發現和預測的方向發展。隨著雲時代的來臨,大數據也吸引了越來越多的人關注。各行各業更加意識到,誰能率先實現大數據,誰對大數據的挖掘更為深刻,誰就將搶占未來先機。
教育行業也不例外,2013年對於教育來說是傳統育研究走向科學實證的重大機遇。值得我們思考的是,大數據將給教育帶來什麼?如何通過大數據更好的教育學生?大數據對於教育是福還是禍?
翻轉課堂、MOOC和微課程是大數據變革教育的第一波浪潮
翻轉課堂、MOOC和微課程的出現,改變了傳統教育模式,從課堂老師滔滔不絕的講解,到現在「視頻再教育」。學生可以根據個人情況自主制定學習進度,老師可以根據學生在網上做題的情況,有針對性的了解學生學習上遇到的問題。傳統課堂不再講解新課,而成為學生當堂做作業、講解問題或做實驗的場所。
如果說翻轉課堂只是一個觸角的話,那MOOC的出現就是升華的翻轉課堂。「視頻再教育」得到進一步的提升,MOOC大規模開放在線課程,面對全球性的MOOC浪潮,中國的大學也開始行動。2013年,上海市率先引入中國式MOOC,推出了「上海高校課程源共享平台」。
MOOC的興起,使「用視頻再造教育」的學習模式迅速推廣到高等教育,而且進展到可以通過選修MOOC獲得學分、進入正軌教育的程度。清華大學、北京大學也相繼開放了在線教育課程。
而微課程是對翻轉課堂的回應,是學生自主學習不可或缺的資源。微課程是教學視頻濃縮精華的微型課,主要用於學生的前期學習,目前,微課程已開始影響我國中小學信息化教學實踐。微課程實踐的積累,將導致微課程群的形成,微課程群的應用又會形成新的應用數據,將有利於大數據分析與挖掘、發現與預測的創新應用。可以說,教育領域的改革,首當其沖的就是大數據變革信息化教學。
大數據時代對於教育是福還是禍?
人們還沒有來得及搞清楚信息時代是什麼,數據時代己悄然來臨。在大數據理念面前,大家各抒所見,有些人認為,大數據時代可以讓教育者真正讀懂學生。
相對於傳統數據宏觀的教育情況,大數據主要體現在微觀層面。大數據使「經驗式」教學模式變為「數據服務」教育模式。老師可以根據數據關注每個個體學生的微觀表現,通過學生相關數據的分析,有針對性的調整教育方案,從而實現個性化教育。
一些支持大數據教育的人認為,大數據時代的教育將推動傳統以「教師為中心」的教學方式向「學生為中心」教學方法的轉變,推動「演員型」教師向「導演型」教師轉型,從宏觀群體走向微觀個體,對於教育研究者來說,利用數據可以發現真正的學生。
而另一群人認為大數據是「換湯不換葯」,實際上就是用大數據、雲計算作為概念來包裝以前的東西。雖然在線教育來勢洶洶,卻有「叫好不叫座」之態。以新東方為例,公開數據顯示2012年底新東方在線網站於個人注冊用戶已逾1000萬,而據新東方在線副總裁潘欣介紹,用戶願意付費的額度不高,在2012年新東方付費用戶為20萬,佔比僅為2%。
目前主流的在線教育產品只是將線下的課程錄制好搬到線上,這種模式實際上只是線下學習方式的簡單復制,這樣的學習方法還衍生了一些教育上的新問題:如何保證學習過程不會被中斷、怎樣確定是學生本人登錄學習等。對於在線教育,只有學習主動性和控制力比較好的學生才能利用在線學習取得好的學習效果,而這些方面較弱的人將難以長期堅持,學習效果也可想而知。