“一方黑板、三尺講臺(tái)、半寸粉筆”，這曾經(jīng)是幾代人對(duì)于課堂的共同記憶，隨著教育信息化進(jìn)入2.0時(shí)代，這種板書式教育正在成為過(guò)去式。

一方面，教育信息化的頂層設(shè)計(jì)持續(xù)提速，《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》、《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》等一系列文件將“科技賦能教育”的重要性提至新高，也加快了新技術(shù)與教育場(chǎng)景的深度融合；另一方面，在市場(chǎng)力量的推動(dòng)下，以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為先導(dǎo)，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)為驅(qū)動(dòng)的智慧教育從理論進(jìn)入應(yīng)用，成為教育行業(yè)系統(tǒng)性革新的內(nèi)生變量。

這也是通往“教育強(qiáng)國(guó)”的必由之路。針對(duì)學(xué)生、教師、區(qū)域及校際資源不平衡的問(wèn)題，今年年初《教育部關(guān)于加強(qiáng)“三個(gè)課堂”應(yīng)用的指導(dǎo)意見》明確提出，在各地實(shí)踐探索的基礎(chǔ)上進(jìn)一步加強(qiáng)“專遞課堂”、“名師課堂”和“名校網(wǎng)絡(luò)課堂”，簡(jiǎn)稱“三個(gè)課堂”，促進(jìn)教育公平和均衡發(fā)展，使名師資源得到更大范圍共享，滿足學(xué)生對(duì)個(gè)性化發(fā)展和高質(zhì)量教育的需求。

從一面黑板變成一塊屏幕，從線下的一間教室變成線上的云平臺(tái)，隱藏其后的技術(shù)力量將如何推動(dòng)這個(gè)時(shí)代的教育創(chuàng)新、填平不同地區(qū)之間的資源鴻溝？

智慧教室如何更進(jìn)一步？

回溯過(guò)去40年，中國(guó)教育的信息化已經(jīng)走過(guò)三個(gè)階段。

在改革開放以前，傳統(tǒng)教學(xué)裝備是“黑板、教鞭、粉筆”三件套，“背書”是主要的學(xué)習(xí)方式。

第一階段從1978年開始，部分學(xué)校開始重視白板、投影儀等多媒體教學(xué)硬件配置；

第二階段在2000年《教育管理信息化標(biāo)準(zhǔn)》發(fā)布后，校園網(wǎng)絡(luò)及硬件環(huán)境不斷升級(jí)，選課系統(tǒng)、考試系統(tǒng)等教育活動(dòng)系統(tǒng)廣泛普及；

第三階段，到了2018年，過(guò)去相對(duì)低效的教學(xué)裝備逐漸被基于物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算、AI技術(shù)所支撐的多方位感知和交互的智慧教室所替代。

根據(jù)教育部數(shù)據(jù)，截至2020年8月，全國(guó)中小學(xué)（含教學(xué)點(diǎn)）的互聯(lián)網(wǎng)接入率達(dá)到98.7%，多媒體教室普及率高達(dá)93.1%，中國(guó)教育信息化已經(jīng)建立了良好的硬件基礎(chǔ)，但智慧教室不只是將技術(shù)作為教學(xué)輔助的工具，而是讓技術(shù)成為教學(xué)的一部分。

在推動(dòng)教育產(chǎn)業(yè)信息化更迭的實(shí)踐中，英特爾中國(guó)區(qū)行業(yè)解決方案部首席技術(shù)官吳聞新認(rèn)為，其中兩個(gè)環(huán)節(jié)尤為重要：

其一，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。信息化的發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新讓智慧教室的邊界得到擴(kuò)充和延申，智慧校園解決方案通過(guò)云、邊、端來(lái)構(gòu)建信息共享平臺(tái)，將用戶信息、教學(xué)資源、教學(xué)軌跡等學(xué)情數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析和共享，實(shí)現(xiàn)所有數(shù)據(jù)可監(jiān)控、可留存，并通過(guò)云平臺(tái)和大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)整個(gè)校園進(jìn)行統(tǒng)一的管理，結(jié)合AI技術(shù)、利用多種個(gè)性化應(yīng)用提高教學(xué)和管理的工作效率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)教育的數(shù)字化、精準(zhǔn)化和個(gè)性化。

在這方面，英特爾提供了一套從云端到終端的完整智慧教育解決方案，以幫助學(xué)校實(shí)現(xiàn)高效率的混合教學(xué)。比如，基于OPS的負(fù)載整合方案打造了智慧教室的智能控制中心，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)錄播系統(tǒng)、交互式電子白板的統(tǒng)一管理；英特爾的VDD視覺數(shù)據(jù)設(shè)備引入，讓教學(xué)過(guò)程充分實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)空間的資源分享；基于英特爾產(chǎn)品和技術(shù)的人工智能運(yùn)用于教學(xué)過(guò)程，可以對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析，輔助于教師的教學(xué)過(guò)程。

其二，降低信息系統(tǒng)管理的復(fù)雜度。過(guò)去，信息化設(shè)備進(jìn)駐校園意味著額外的管理成本，而現(xiàn)在，英特爾在智慧教室中推動(dòng)的桌面虛擬化技術(shù)大大緩解了電腦管理的難度，終端電腦可以在各個(gè)校園快速部署，并根據(jù)不同年級(jí)、不同課程的需要快速切換；通過(guò)分布式存儲(chǔ)、大數(shù)據(jù)、AI和區(qū)塊鏈技術(shù)，英特爾幫助學(xué)校實(shí)現(xiàn)對(duì)海量多媒體教學(xué)資源的存儲(chǔ)、管理，并保障其擴(kuò)展性和數(shù)據(jù)訪問(wèn)性能。

未來(lái)，加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)的整合與對(duì)數(shù)據(jù)的利用將是趨勢(shì)所在。在信息化1.0時(shí)代，數(shù)據(jù)分散在各個(gè)系統(tǒng)內(nèi)，形成了大量“信息孤島”；到了2.0時(shí)代，云計(jì)算和大數(shù)據(jù)分析將在智慧校園的建設(shè)中成為重點(diǎn)，這意味著我們需要同時(shí)關(guān)注云、邊、端的協(xié)同。

混合式教學(xué)的挑戰(zhàn)與創(chuàng)新機(jī)遇

如果說(shuō)過(guò)去幾年的技術(shù)儲(chǔ)備完成了教育信息化的奠基工作，那么今年年初爆發(fā)的疫情則成為行業(yè)的催化劑，讓教育進(jìn)入大規(guī)模的在線場(chǎng)景，推動(dòng)了混合式教學(xué)的快速普及。

對(duì)此，中國(guó)教育技術(shù)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)委員會(huì)副主任、中央電教館研究員劉雍潛主任認(rèn)為，新技術(shù)將為教育業(yè)帶來(lái)突破，新的線上個(gè)性化小班式教學(xué)，和傳統(tǒng)的線下大班制教學(xué)出現(xiàn)了融合趨勢(shì)。

在混合式教學(xué)的實(shí)踐過(guò)程中，智慧教室中的多項(xiàng)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，反過(guò)來(lái)，教學(xué)過(guò)程中產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)又推動(dòng)了“因人施教”的個(gè)性化發(fā)展。

劉雍潛主任認(rèn)為，課前教室環(huán)境的自動(dòng)調(diào)節(jié)、課表查詢、教室確認(rèn)、刷卡考勤等場(chǎng)景已基于智慧教室成熟應(yīng)用；錄播設(shè)備、大屏管理，利用設(shè)備進(jìn)行互動(dòng)和分組討論，課后作業(yè)布置，上述課堂功能可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)；教學(xué)互動(dòng)中的測(cè)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)、答題正確率等數(shù)據(jù)，有效幫助老師掌握課程進(jìn)度和學(xué)生的掌握情況，進(jìn)行有針對(duì)性的講解。

而傳統(tǒng)廣播式教學(xué)的部分優(yōu)勢(shì)得以保留。比如高校仍然保留著大片黑板的存在，教學(xué)實(shí)踐證明，當(dāng)推導(dǎo)公式在黑板上整屏顯示時(shí)，相比電子分屏更有利于學(xué)生的理解和記憶。

以“揚(yáng)棄”為核心的線上線下融合教學(xué)新常態(tài)，對(duì)教育的裝備、技術(shù)和教學(xué)模式提出了挑戰(zhàn)，也提供了新的創(chuàng)新機(jī)會(huì)。

從個(gè)體的角度來(lái)說(shuō)，教師和學(xué)生必須去適應(yīng)全新的線上教學(xué)錄播環(huán)境，電腦的性能將極大影響教師和學(xué)生的教學(xué)體驗(yàn)；從更大的視角來(lái)看，混合式教學(xué)考驗(yàn)平臺(tái)“云化”的能力，比如，當(dāng)用戶量達(dá)到一定規(guī)模時(shí)，平臺(tái)是否能根據(jù)需求及時(shí)擴(kuò)容。

從技術(shù)層面，這讓英特爾進(jìn)一步思考技術(shù)如何服務(wù)于線上線下融合教學(xué)催生的新需求：

01

內(nèi)容制作，多媒體課件的制作需要強(qiáng)大的計(jì)算力的支撐。英特爾新一代酷睿處理器在算力上有大幅度提升。

02

統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，包括直播、錄播及“三個(gè)課堂”的部署。英特爾提供了在web RTC基礎(chǔ)上開發(fā)的ICS ( Intel Collaboration Suite )，為實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)交互、富媒體分享、基于視頻的數(shù)據(jù)分析提供了最優(yōu)化的空間。支持多種協(xié)議及輸入/輸出設(shè)備，支持多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的視頻實(shí)時(shí)交互操作，支持單點(diǎn)到多點(diǎn)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)交互/分享操作。合作伙伴可基于這套方案為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)提供低門檻、易部署的常態(tài)化專遞課堂方案，最大化利用教室已有設(shè)備和校內(nèi)邊緣服務(wù)器，同時(shí)具有可靠、高度可擴(kuò)展性、支持彈性需求的特點(diǎn)，為線上教學(xué)的質(zhì)量與效率提供保證。

03

網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過(guò)程中的學(xué)生電腦，不僅要求低藍(lán)光、低反射、高清晰的硬件環(huán)境，還必須提供大量教育資源和AI輔助。今年，英特爾聯(lián)合騰訊、惠普等多個(gè)合作伙伴共同打造了學(xué)生電腦，通過(guò)AI技術(shù)與內(nèi)容加載，讓學(xué)生在接受在線教育時(shí)能夠獲得個(gè)性化的服務(wù)。

AI與大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)教育創(chuàng)新

不難發(fā)現(xiàn)，在整個(gè)教育創(chuàng)新的進(jìn)程中，“數(shù)據(jù)”是核心關(guān)鍵詞。教育信息化演變至今，數(shù)據(jù)已經(jīng)積累到一定程度，吳聞新認(rèn)為，除了持續(xù)完善業(yè)務(wù)系統(tǒng)以外，充分利用數(shù)據(jù)及AI計(jì)算是未來(lái)教育創(chuàng)新的重點(diǎn)。

數(shù)據(jù)、算力、算法，這是AI技術(shù)與大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)教育創(chuàng)新的三個(gè)支點(diǎn)，作為智慧教育的革新者，英特爾聯(lián)合各個(gè)合作伙伴推出了多個(gè)創(chuàng)新案例：

通過(guò)“一體化”的設(shè)計(jì)思路，基于英特爾的技術(shù)與產(chǎn)品，藍(lán)鴿推出了智慧校園解決方案，以解決數(shù)字校園各子系統(tǒng)信息孤島的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了各子系統(tǒng)和智慧教室的統(tǒng)一開發(fā)和設(shè)計(jì)，確保教學(xué)資源和數(shù)據(jù)的互通互享。另外，這一解決方案創(chuàng)造性地將AI技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)資源開發(fā)上，實(shí)現(xiàn)了信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合。

例如在針對(duì)學(xué)生的個(gè)性化輔導(dǎo)方面，藍(lán)鴿基于英特爾產(chǎn)品和技術(shù)的人工智能考試輔導(dǎo)解決方案可以針對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程數(shù)據(jù)、診斷學(xué)生知識(shí)點(diǎn)的考察范圍及掌握程度，提供完善、優(yōu)質(zhì)的復(fù)習(xí)資料和有針對(duì)性的考題，并配備了個(gè)性化學(xué)習(xí)APP滿足學(xué)生個(gè)性化需要，在?？紡?fù)習(xí)時(shí)自動(dòng)過(guò)濾學(xué)生已掌握的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行出卷復(fù)習(xí)，自動(dòng)生成錯(cuò)難題講評(píng)報(bào)告以便于教師針對(duì)性講解等等，既減輕教學(xué)負(fù)擔(dān)，也提高復(fù)習(xí)效率。

在基于大數(shù)據(jù)的校園管理與學(xué)情管理方面，英特爾和百家云合作，利用AI技術(shù)對(duì)學(xué)生線上學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行分析，以解決網(wǎng)課教學(xué)過(guò)程中無(wú)法及時(shí)獲得反饋的問(wèn)題，讓教師更好地了解學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過(guò)程中的行為特點(diǎn)，便于管理教學(xué)進(jìn)程。

 針對(duì)學(xué)生的素質(zhì)教育，英特爾和各個(gè)生態(tài)圈合作伙伴共同構(gòu)建了AI教育教學(xué)端到端全棧實(shí)驗(yàn)室解決方案?；谟⑻貭栍布?jì)算能力和數(shù)據(jù)訓(xùn)練的方法，面向各級(jí)學(xué)校提供人工智能科普及動(dòng)手實(shí)踐課程，這套課程解決方案分層部署、靈活可擴(kuò)展，包括可動(dòng)手實(shí)踐的本地化普適性實(shí)驗(yàn)課程，也覆蓋了自動(dòng)駕駛、機(jī)器人等趣味場(chǎng)景實(shí)驗(yàn)課程，讓學(xué)生產(chǎn)生直觀的交互，通過(guò)編程參與了解到人工智能的應(yīng)用及可能性，從而推動(dòng)信息素養(yǎng)的提升。

線上線下教學(xué)融合以及教育業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新，不僅提升了教育質(zhì)量，也成為優(yōu)質(zhì)教育普及的利器。

黨的十九屆五中全會(huì)文件明確提出“2035年要建成教育強(qiáng)國(guó)”，想要在整體上實(shí)現(xiàn)教育的跨越式發(fā)展，智慧教育是必不可缺的一環(huán)。信息化技術(shù)帶來(lái)的教學(xué)模式與方法革新，突破了一個(gè)教室、一面黑板的限制，在不影響原有教育形態(tài)的前提下讓優(yōu)質(zhì)教學(xué)內(nèi)容得以藉由信息化之翼無(wú)限延展，普及到邊遠(yuǎn)地區(qū)。

這難憑一家之力、也絕非一日之功。從云端到終端，從政府、企業(yè)到學(xué)校，唯有多方合力，才能以技術(shù)的“智慧”力量撬動(dòng)教育資源分布不均衡的現(xiàn)狀，讓偏遠(yuǎn)地區(qū)以數(shù)字校園的形式分享這個(gè)時(shí)代的信息化教育紅利。

這既適用于中國(guó)，也可能在將來(lái)成為其他發(fā)展中國(guó)家的樣本案例，讓技術(shù)賦能教育的創(chuàng)新力量輻射到更遠(yuǎn)的邊界。