夯实软硬件“底座” “教育新基建”将带来哪些改变?

教育部等六部门日前发布《关于推进教育新型基础设施建设构建高质量教育支撑体系的指导意见》(以下简称《意见》),提出到2025年,基本形成结构优化、集约高效、安全可靠的教育新型基础设施体系。专家指出,教育新基建是国家新基建的重要组成部分,是信息化时代教育变革的牵引力量,是加快推进教育现代化、建设教育强国的战略举措。随着教育新基建的推进落地,教育领域将向网络化、数字化、智能化方向加速迈进。

夯实软硬件“底座”

《意见》明确,教育新基建是以新发展理念为引领,以信息化为主导,面向教育高质量发展需要,聚焦信息网络、平台体系、数字资源、智慧校园、创新应用、可信安全等方面的新型基础设施体系,并提出教育新基建主要从推动网络新基建、平台新基建、资源新基建、校园新基建、应用新基建、安全新基建六方面着力。这为各地推进教育新基建提供了明确方向。

“与传统基建概念不同,教育新基建不仅包括网络、教室等‘硬’基础设施环境,还包括资源、应用等‘软’基础设施条件,强调的是夯实整个高质量教育体系的数字底座。”《意见》起草专家、教育部教育信息化战略研究基地(华中)常务副主任吴砥表示,新基建将对教育产生广泛深远影响。

提供强大物质技术基础和应用环境

“2020年新冠肺炎疫情冲击下的‘停课不停学’,验证了我国教育系统信息化发展的成绩。”吴砥说,“但要清醒看到,我国教育信息化水平与发达国家还存在明显差距。”

他表示,我国教育信息基础设施条件仍难以满足快速提升的需求,信息技术教学应用融合程度有限和管理服务信息系统智能化水平不足的短板仍然突出。

“此外,数据孤岛的情况也比较突出。”吴砥说,当前各校依托不同企业建有各类教学、管理平台,由于标准不一,造成平台无法互联、数据无法共享,造成资源浪费,制约了教育信息化发挥最大功用。

为全面升级教育新型基础设施体系,《意见》提出,教育新型基础设施建设主要从推动网络新基建、平台新基建、资源新基建、校园新基建、应用新基建、安全新基建六大方面着力。

“从技术视角来看,教育新基建是高质量教育支撑体系的数字底座。”吴砥解读,新网络、新平台、新安全属于信息基础设施,是支撑教育信息化发展的“基石”;新资源、新校园是在新网络、新平台、新安全的基础上,孕育出具有教育行业特色的基础设施;新应用则从教学、评价、研训、管理等四大场景进行布局,探索信息技术推动教育改革的路径。

“这六大重点方向以强大的技术创新与应用能力,为教育创新变革和高质量发展提供了强大的物质技术基础和应用环境。”吴砥说。

注重教育公平和网络安全

《意见》出台后,舆论普遍对新基建推进教育公平寄予厚望。有评论表示,新基建具有普惠性特点,应用到教育领域中,显而易见的好处是能够缩小数字鸿沟,促进教育公平。

“推进教育公平,是新基建的应有之义。”吴砥表示。但他特别提醒,如果地方在推进教育新基建的时候布局不当,有可能加大数字鸿沟。

《意见》强调,省级教育行政部门要制定本地区教育新基建的实施方案,会同相关部门将教育新基建纳入本地区的教育“十四五”发展规划、网信规划和地方新基建支持范围。

北京师范大学中国教育政策研究院执行院长张志勇建议,可建设“互联网+基础教育”财政支持体系,列出专项经费,确保薄弱地区和学校的相关建设,并将中小学生网络学习信息化成本纳入生均公用经费。

近来,网络安全问题备受社会关注,安全威胁、攻击行为、不良网站和信息等,也是教育新基建必须直面的难题。

重庆市教育评估院助理研究员田海林看来,在实际应用中,学生的个人隐私数据侵权风险较为突出。“以人脸识别为主的新技术在教育领域应用最为广泛,表面上加强了对学生学习行为的监控,但如果对学生的个人隐私数据处理不当,很容易产生问题。”田海林说。

《意见》将“可信安全新型基础设施”作为六大重点方向之一,凸显对网络安全的重视。“要在高效感知网络安全态势、保障青少年绿色上网、加强教育应用的监管上下功夫,健全对算法的备案和审查,特别是要加强对算法技术的监管。”吴砥说。

更新提升教学体验

走进浙江省宁波市江北外国语艺术学校远距教室,黑板一侧的85英寸超大落地显示屏让人印象深刻。安装这样的大屏幕,是出于同步课堂的需要。在每周一次“1+3”的远程语文课上,这块大屏幕清晰放映出3所结对学校课堂的实时画面,供师生远程交流。

“我们的设备是根据使用需求,在区教育局的支持下逐步更新完善的。例如现在这块屏幕,能看清3所连线学校课堂上的每个学生。”江北外国语艺术学校副校长田静说,今年3月,宁波市江北区通过了浙江省区域整体推进智慧教育试点的首批成果鉴定,江北外国语艺术学校作为优质支援学校,承担了3所乡村学校的结对任务,更新的设备和网络条件满足了同步课堂的需求,保障课堂达到声音、画面实时互通无延时。

去年,江北区率先引进开发的智慧教研系统也在江北外国语艺术学校“安家”。“江北外国语艺术学校信息化设备基础好,承载智慧教研系统的数据库完全没问题。”江北区教育局教研室副主任崔丽霞说,这套系统能对所上传的录播课进行多维度智能分析,全面反馈教师教学行为,促进教师教学能力提升。

教育部等六部门印发的《意见》提出,要完善智慧教学设施,提升通用教室多媒体教学装备水平,支持互动反馈、高清直播录播等教学方式。近年来,许多学校布局智慧教学。高配电脑、高清摄像头、电子白板、显示屏、学生人手一个的互动遥控器、智能教学系统……在越来越多的校园里,这些智能化教学设备已是标配。

让科研设施更智慧

线上建立课题组、通过网站或微信公众号进行设备预约、人脸识别进入实验室、用完后物联网自动计费……这一套流程科技含量满满,操作简单又高效。在北京航空航天大学校内的智能微纳公共创新中心,师生已经享受到了方便快捷的教学体验。

北京航空航天大学集成电路学院工艺与装备系主任、智能微纳公共创新中心副主任王新河介绍,中心主要聚焦集成电路领域,构建体系化创新能力,培养集成电路一流人才,为国家科技自立自强做出贡献。

“以往,学生们只学理论,较少操作,但在芯片制造领域,企业紧缺的是理论和实践融通的高端创新人才。中心具备微米纳米尺度材料分析、器件加工、封装及测试的全流程能力,开设了一系列实训课程,填补了大家实践能力的欠缺。”王新河说。在智慧新基建方面,中心建立了跨学科交叉融通的一系列机制,避免重复建设,汇聚资源强化共性前瞻性研究能力,并向校内及校外院所及企业全面开放;利用物联网技术支撑仪器设备开放共享,对实验人员进入到哪个区、正在使用哪台设备、设备工作状态如何等,都能实时掌握;建设了信息化物料管理及智能化安全监管体系,支撑开放实验室高水准的运维工作。

推动智能实验室建设,利用信息技术辅助开展科学实验、记录实验数据、模拟实验过程,创新科研实验范式;探索实验室安全智能监管和科研诚信大数据监管应用;促进重大科研基础设施、高性能计算平台和大型仪器设备开放共享……在建设智慧科研设施方面,教育部等提出了诸多指导意见。专家表示,依托“互联网+教育”大平台,创新教学、评价、研训和管理等应用,能促进信息技术与教育教学的深度融合,此举将有效提高教学科研水平。

实现更加灵活个性化服务

未来的教学环境将是人与智能技术高度协同的“人技”结合、以学习者为中心的新型教学环境,这无疑对相关各方提出新的挑战。

浙江省嘉善县对各中小学办学采用增量式评价。最近两年,蝉联全县排名第一的,竟是生源以外来务工人员子女为主的农村学校——里泽中心学校。秘诀藏在该校对智慧教育系统的高效应用里。校长汪发灯说:“学校极力推进办学与数字深度融合,教学、教研、作业、管理等全部融入数字化,效果显著。”

新基建或将造就无数所里泽中心学校。在吴砥看来,这预示着教育即将发生的重大结构性变革。“教育新基建更强调应用人工智能、虚拟现实、区块链等技术,提升教、学、管、评、研的智能化水平,实现更加灵活、个性化的服务。”吴砥建议,要着力提升教师和学生信息素养,积极利用基于人工智能的智能助教、智能学伴等教学应用,开展启发式、探究式、讨论式、参与式教学。

“要借助新基建的东风,组织统筹联通教育领域专家、人工智能专家以及企业人员之间的合作。”田海林说,“产学研一体推动、一体落实,不断实现教育智能产品的代际研发与兴替应用。”(综合人民网-人民日报海外版,中国教育新闻网-中国教育报信息整理)