王涛:拓展“室联网”教育新理论,构建“生活即学习”新生态
11月30日,由北京新界教育科技有限公司、深圳市中幼国际教育科技有限公司、青岛海尔多媒体有限公司联合主办的“室联网生态XRoom系列产品发布会暨新界教育五周年庆典”在中关村互联网教育创新中心举办,活动以「拓展“室联网”教育新理论,构建“生活即学习”新生态」为主题,回应了室联网XRoom系列产品构建的智慧新生态如何为学校教育、社区教育、家庭教育等提供最新理念和科技基础设施支撑,为全社会开展基于智慧环境的新教育提供可操作、可复制的指南、思路和方法。
当今世界正在被以数字化为代表的新技术全方位重构,新一轮人工智能革命掀起了一场影响整个经济和社会发展全局的系统性变革。教育作为人类社会创新发展之强大引擎和社会深层演变之催化剂,其系统生态重塑影响巨大,演变过程也更复杂。2020年,突如其来的新冠疫情迫使世界各地的人们大规模转向居家在线办公和在线教学,人类生活、办公、学习等物理场景与虚拟环境以前所未有的速度全面深度融合。这不仅引发了全球历史上从未有过的、最大规模的在线教育巨型实验,而且也将永久改变全球教育和社会的未来。
突发疫情和科技变革的双重影响无疑拉开了新时代全球教育转型发展史的大幕。我国拥有独特的教育制度优势、完备教育理念、人才培养体系、坚实网络基础设施以及疫情期间大规模实施在线教育、办公和生活的实践经验,已经具备抢住契机引领变革的有利条件。在后疫情时代全球防疫常态化的严峻形势下,线上与线下融合和自由切换或将成为全球教育乃至整个社会的“新常态”。那么,如何打造融合贯通、虚实结合的学习空间,才能为后疫情时代我国各类学校、社区、家庭、党建等提供最新理念和科技基础设施支撑?
作为跨学科领域的学者,清华大学无锡应用技术研究院数字教育技术中心、“移动学习”教育部-中国移动联合实验室MOOC研究中心主任,北京大学教育学院教育经济学博士王涛多年持续研究教育信息化,尤其是疫情期间的教学进展。他认为,我国教育信息化目前发展正处在一个融合贯通的拐点,而新冠疫情让我们被动地体验了提前到来的未来场景!春节之后的疫情严重期间,我国52万所学校、1672万教师、2.7亿学生、55万个小区纷纷转向在线教学、办公和学习。在线教育发挥的应急支撑作用及其暴露出的问题表明,建设线上线下有机融合、可以自如切换,能够有效支持混合式教学和异地实时教学模式的国家教育基础设施体系,对于确保中国这样一个教育大国,无论在何种极端特殊环境下都能安全、稳定、灵活地开展教育活动,具有至关重要的战略意义。因此,从这一层面来说,教育信息化是全社会的、全民的事情,不是一个部门能完成的事情。教育信息化产品要服务教育和社会,也要遵循互联网、物联网的发展规律。从技术生态视角看,教育信息化应纳入产业发展框架,走产业互联网发展路径。教育信息化生态应持续突破教育领域,构建全国59万行政村、55万社区、60万学校党建、思政引领的“幸福小康学习空间”,从Shopping Mall到Learning Mall,推动时代发展从追求物质、感官享受至精神成长的升华。而作为产业互联网的室联网体系,将成为“生活即学习”时代的线上线下无缝融合的新基础设施,服务于追求更高生命境界的人类和社会。
室联网为智慧教室奠定标准化基础
室联网即Internet of XRoom,简称IoX,是指采用互联网、物联网技术把各个教育和学习场实现物与物、物与人、室与室的泛在连接,实现对教育、学习过程的智能化感知、识别、评估和管理。室联网是一个基于教育的产业互联网,它让所有能够被独立寻址的智慧教室形成互联互通的网络,它是以学校教室为核心,扩展到企业会议室、图书馆、社区场馆、楼宇场馆、咖啡馆以及家庭客厅空间等教育和学习的空间。
室联网这一概念,是王涛博士在2018年底,基于新型智慧教室“室联空间站”的一系列成功实践基础上提出的,学习强国、中国教育报、中国国际广播电台国际在线、《中国远程教育》在线学习、现代教育报等网络平台和媒体给予了报道,在业界引起了很大反响。王涛认为,这个概念的意义在于为未来智慧教室建设奠定了一个标准化基础。几千年来,传统教室已经标准化,主要要素有黑板、讲台、课桌、粉笔等。近年来,智慧教室的建设虽备受重视,却因未标准化,而成为重复建设、低层次循环的投资“黑洞”。所以,互联网、物联网等技术环境下的智慧教室也应该标准化,没有标准化的智慧教室就无法形成建设的规模效果、难以涌现未来教育的新模式。
室联网概念的提出,为作为节点的智慧教室建设提供了标准化的基础,也为描述智慧教育新生态提供了一个必要而且恰当的术语。
我国教育信息化目前发展正处在一个融合贯通的拐点
疫情期间大规模在线教育测试让真实状态完全呈现。王涛认为,我国教育信息化2.0行动正在进行中,因疫情的爆发而被直接推向前台,经受了全国各级各类学校千万级教室规模、上亿人同时学习的全方位测试。这次测试虽然不乏“狼狈”,但经过一段时间的使用,作为疫情防控期间的应急教育服务体系,在线教育应用现场所暴露的种种问题,对我国教育的未来发展具有重大意义。一是使教育供求双方的真实状态完全直接呈现,很多未知变为凸显的已知,对在线教育的发展方向进入可明确探求阶段。全国各级各类学校教学需求、基础设施对于教学支撑能力的缺口等都基本清晰呈现,在线教育产业界将会尽快提高产品可用性、优化产品体验。二是教育机构、教师和学生在被迫使用线上教学手段后,不再拒绝尝试和深入应用,在线教育由可有可无的辅助手段变为刚需和常态;教育界专家、学者、教师从纯在线教学回看实体课堂时,对于课程、教学会有别样的理解,对线上与线下课堂的融合会有更多的思考。三是广大一线教师中的一部分,曾经被一些研究者视为教育信息化发展的阻力,这一次被直接抛入“大海”,拼命学习新技能以应对学生学习要求。经此一“疫”,这些教师将会成为信息化的推动者,至少不会成为阻挡者。
在线教育尚未达到“好”的水平。疫情中的在线教学出现了大规模系统崩溃等问题,王涛认为,一是平台支撑不够。从国家总体战略布局的角度,需要考虑在大中小学各个层次的学校部署建设适应长期系统化学习的“在线教育平台”,以支持千万级别规模的班级在线教育常态化实现。二是院校融合应用程度不足。过去20多年的教育信息化偏重于基础设施和学习资源建设,总体上体现为资源和平台主导的“资源建设模式”,而非教学过程主导的“教学重构模式”,信息技术和教育教学的融合程度不够。三是可普遍接受和落地的教育装备标准缺失。从教育信息化装备建设的层面看,没有形成行业生态标准,而教育信息化平台、智慧教室、工具等装备没有统一的软硬件和平台标准。我们需要实现从教育信息化1.0的“资源建设模式”到教育信息化2.0的“教学重构模式”的真正转型。此次疫情正在倒逼各院校、教育组织加快信息技术和教育教学的融合进程。从某种视角看,学校的教育信息化建设和社会的教育信息化建设产生严重的倒挂现象,学校的教育信息化已经极大地落后于社会教育信息化的发展。
为开展线上教学,很多教师匆忙上阵。王涛认为:一是主体能力匹配不足。从教师信息化素养角度看,20多年的教育信息化偏重于基础设施的建设,而忽视主体能力建设。疫情中暴露出的教师在线教学能力不足、学生在线学习不适应问题,足以证明我国的教育信息化政策存在结构失衡。针对教师能力建设的有关政策——从ICT能力标准的引导到信息化教学支持专职队伍的建制,再到普及化信息技术应用能力培训政策,均处于“忽视”和“不足”状态。二是以学生为主体的教学设计不足。单一的视频教学形式导致学习感受枯燥,使在线教育只能算“有”的水平,尚未达到“好”的水平。出现以上问题,根源在教育信息化属于互联网产业,应该从产业互联角度通盘考虑问题,而不是仅仅考虑教育信息化一个领域的问题。
一个新角度,教育信息化应走产业互联网之路
从产业互联角度看,王涛认为,之前的教育信息化建设模式主要存在三个方面的短板或不足:
一是由教育系统中各部门主导的教育信息化规划、设计和实施,因传统校园、教室及管理的封闭性,使得教育信息化产品不可避免地带有学校的特性,是局域产品而不是普适的公共服务产品。尤其是智慧教室建设“千室万面”,出现一校之内同时使用几十个平台和几十个App的复杂局面。这实际上背离了教育信息化的初衷:运用信息技术改变教育模式、提升教学效率,突破区域限制共享优质资源,重构教育生态。
二是校园内的信息化产品大都以万、百万为预算单位,从调研、论证、招标到验收,整个过程即使正常推进,也要将近一年时间。投入使用后,更新换代非常缓慢。与之形成鲜明对比的是,广大师生在校园之外使用的各类应用,投入经费都是以亿元为单位,而且迭代非常快,几乎按天迭代,且使用简单,这就是学校教育信息化极大落后于社会的现象。巨大的反差反映这样一个事实:全国各地、各级教育系统中,累计投入巨大、分头建设形成的各类教育信息化产品,好用的不是很多。
三是课堂教学模式大都处于封闭、半封闭状态,没有和互联网环境有效融合,没有进化属性,是在同一层次重复进行,从而导致传统教学被“干扰”,出现禁止手机进课堂的现象。也就是说,教育信息化使用或管理的不当,使得有些课堂教学效果出现“退化”现象。
教育信息化产品要服务教育和社会,就要遵守互联网、物联网发展规律,从技术生态视角看,教育信息化应纳入产业发展框架,走产业互联网发展的路子。但因为涉及到教育,具有鲜明的教育特性和发展规律,由此需要一个新的理论框架支撑。经过多年研究、探索和实践,王涛认为应该有一个构建在互联网、物联网基础之上的、服务于全民的、可普遍认知的新教育生态,并把它命名为“室联网”,定位为产业互联网。
王涛认为,室联网可为教育信息化发展提供如下新思路:
一是从新基础设施视角看,若教育信息化技术产品属于公共产品,就可更好服务教育。室联网的标准化体系架构、已经实用的综合应用服务平台及其经过反复迭代升级已降至较低的建设成本,有助于产品和服务标准化,使教育信息化项目从投入到产出更透明可控,可大规模推广实施并根据需要动态部署,从而推动教育信息化跳出耗时、耗力、耗财的孤立平台,进入更高层次,真正成为教育系统性变革的内生变量。
二是从教育理论创新和实践探索视角看,在这样的新教育基础设施之上的教育发展,将激发出对教学本质规律的新发现。有专家指出:互联网的下半场,效果释放关键在于“全链条的数字化”,这将为管理提供最小的颗粒度——bit。对于教育来说,整个教育体系各环节、各流程的全数字化,为教育管理和研究观测提供了最小颗粒度,借助大数据分析和服务,将为教育理论创新提供更多的视角和路径。
三是从国家安全视角看,室联网体系架构可助力我国建成线下线上“双栖”的教育基础设施和教育体系。疫情防控期间在线教育发挥的应急支撑作用及其暴露出的问题,也使我们更加深刻地认识到,这套“双栖”模式对于确保我国作为一个教育大国无论在何种环境下都能稳定、安全、灵活地提供支撑教育服务,具有至关重要的国家安全意义。室联网架构可以全方位释放我国教育信息化30多年建设蕴聚的能量,推动教育信息化进入一个更高的层次。可以预见,在完全联通的室联网标准体系的支持下,我国教育将迎来互联网时代的根本变革,实现跨越式发展,为世界教育贡献中国智慧和中国方案。
室联网让教育要素内部及其与社会要素之间实现“全联通”、“全融合”,穿透围墙,重构教育生态
“人创造环境,同样,环境也创造人。”马克思这句话在教育领域同样适用。学习空间,也就是“学习场”已经成为未来教育领域备受关注的因素。在无处不信息的互联网时代,各种非线性、超链接、跨感官的多媒体信息融合的认知环境,已然打破了人类线性序列的思维方式,呼唤着未来教育的变革。认知大环境的变化,要求我们以新的理念重构学习空间、教的过程和学的过程。
王涛认为,实体教室是千百年来人们一提到教育就会想到的一个标志性场所和常态性空间,未来教育也仍不应脱离这个空间。慕课所掀起的将传统课程搬到线上的浪潮,很大程度上是因为纯线上教学导致教与学分离,以及把重心放在知识的投放和灌輸上,偏离了教育的“唤醒”功能,学习效果不佳而陷入困境。
所以,“室联网”走的是与之相反的技术应用方向,仍应以千百年来教育们所追求的“唤醒”功能为宗旨,即将“数字化”、“线上”的特性植入实体教室,再通过一系列新技术支撑的视觉变革和交互变革,将其重构为新一代智慧教室——室联空间站。实现整个教学系统各要素各环节互联互通互动,让每一间教室联动起来,从而打破“鸽子笼”式的传统教室模式,更好地唤醒学习者的心灵和智慧。
室联网的功能和作用,包括两个方面:
一是教育要素内部通过拓展实现“全联通”。利用信息技术,通过将教室中关键设施的数字化,从支持全屏书写的交互式触控投影屏幕到使用普通的纸、笔以自然方式进行数字化书写和交互,打通了教学流程中各环节之间数字与模拟的阻隔,从而实现了基于数字化和互联网横向、纵向、各层次、各要素的联通:一间教室之内,实现人人互联、设备互联和各个教学环节的联通;异地多间教室互联,可以大屏幕互动为支撑实现跨区域大课堂场景化;线上虚拟与线下实体教室互联,打破班级、学校乃至国家的局限。
二是教育要素与社会要素之间通过突破实现“全融合”。由教室向外拓展,有效融合学校教育、家庭教育、社会培训等教育场景,重构课堂教学,形成一个对老师“人人易教、时时能教、处处可教”,对学习者“人人皆学、处处能学、时时可学”的教育学习新生态。这次疫情在线教学就已经显露出无围墙教室的架构。所以,把教育场景连接起来,穿透学校、培训机构、家庭之间的围墙,正是室联网体系所追求的。
“室联网”能重新定义教育教学新模式
“室联空间站”即是“室联网”的操作系统和应用场景,体现了联通主义的学习理论,主要由专用教学设备(如超大屏幕、手写板等)和整合各类教学与管理功能的应用服务平台(室联网操作系统)组成。可由一间教室、一所学校的正规教育场所,扩展到企业会议室、公共图书馆、社区场馆以及家庭客厅等各类空间。
每一个“室联空间站”都有“三板斧”:小屏板——手机,联通老师和学生、学生和学生,使教与学互动更为直接、高效和生动;中慧板——室联慧板,让使用者在不改变原有书写形式和习惯的基础上,使用普通的纸、笔,实现数字化转换与联通;大海板——室联海板,具备传统黑板的全景和大视野,又具有数字化、多屏互动、可以由设备连通扩展无限海板。通过这种线上线下虚实融合的混合式教学和异地实时教学模式,重构教室、重塑教师、重新定义学习。
目前,基于“室联网”的“室联系空间站”已在全国各地落地建成,正在部署的“室联网”系室联学习空间站、室联大健康空间站、室联国学空间站等已有数万间。“室联网”体系将有助于破解长期以来困扰教育信息化的“效果差、低效率、无效益、无标准”之魔咒,被誉为未来智慧教育的“高铁模式”和教育教学数字化转型的“蝶变场”。这种多领域多空间的联通和重构,将为未来教育打开无限创新的可能。
关于室联网的媒体报道
2020年1月,中关村互联网教育创新中心:《“室联网”构建无边界的未来教室》
2020年6月3日,《中国远程教育》在线学习:《中国绿发会丝路研究院室联网研究中心主任王涛:教育信息化应走产业互联网之路》
2020年6月3日,北京市教委的机关报《现代教育报》:《打造未来教育教学的“蝶变场”》
概念提出者——王涛博士简介
王涛博士,【室联网】理论的提出者、体系的构建者和实践者;室联网学习空间站、室联网教师发展空间站、室联网大健康空间站、室联网国学空间站、室联网孤独症资源空间站、室联网社区家育空间站、智慧党员活动室等【室联网】空间站的原创设计、规划和组织实施者;
清华大学无锡应用技术研究院数字教育技术中心主任;“移动学习”教育部-中国移动联合实验室MOOC研究中心;中国食品药品企业质量安全促进会副会长;北京大学教育学院教育经济博士;业界知名有20多万教育专家的MOOC微信公众账号(微信号:openonline,公号名称:MOOC)的发起及运营者。
点击查看2019年1月6日,王涛博士关于“室联网”这一概念撰文
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