基于大数据背景下“互联网+教育”融入中小学教育的策略研究<br/>——以青岛为例

基于大数据背景下“互联网+教育”融入中小学教育的策略研究
——以青岛为例

2022-03-02于红

网络安全技术与应用 2022年9期

关键词：互联网+教育人工智能教育

◆于红

（青岛市社会科学院山东 266071）

1 互联网+教育的特质与发展趋势

1.1 特质

（1）信息技术与教育深度融合

“互联网+教育”的融合产生了智慧的学习环境，催生出新的课程形态，发展了新的教学范式，出现了新的学习方法，设计出新的评价方法，对教师提出新的知识结构和素养要求，致使学校组织发生新的变革，提出的新管理模式。

（2）全球教育资源无缝整合、开放共享

“互联网+教育”的开放性使教育资源、教师资源的配置与共享模式发生新的变化。通过网络开放课程等形式进行教学直播，打破了因时间、地域的局限，而使学习者可以实现知识共享。

（3）学生按需个性化学习

借助个性化的智能技术，根据不同学生的学习需求、学习目的、内容、进度和方式不同，为学生提供形式多样的学习环境，提高其学习效果。

（4）与学校教育相互支持、优势互补

“互联网+教育”不可能替代学校教育，但可改变学校的基本业务流程，改革传统学习运行模式，所以说，“互联网+教育”就是传统教育的升级工程，与传统教育方式相辅相成。

1.2 发展趋势

（1）可选择的个性化教育服务

未来的教育将不再只是刻板统一的，根据互联网时代发展，我们拥有了更多的教育手段和途径，可以依据学生的不同心智发展阶段匹配个性化的学习课程服务，根据学生的不同学习能力制订适应个性发展的学习计划。

（2）智能测评服务

传统教育体制下，更多的是通过考试来判定，而未来随着互联网的发展，越来越多的评测将在线进行，学生可通过互联上采用同样的标准的考试平台进行测评，在评价依据方面，由“经验主义”评价走向了“数据主义”评价，在评价方式上从总结性评价发展为过程性评价，可以直观了解各个学校的教学水平和学生的实际问题。

（3）人工智能在教育中的应用

未来的人工智能赋能教育，机器人完全可以胜任传道解惑的角色，基于海量的云知识库、感知思维、认识思维，能够辅助教学，能与学生产生教学互动。进而有望成为传道、授业、解惑的人工智能教师

（4）教育发展更加均衡

传统教育的一个缺陷就是受限于地域、师资、贫富、年龄的差距，未来的互联网教育完全可以打扰和缩小这个差距。尤其对我们国家，只要国家有足够的财力进行网络的基础设施建设，就可保障贫困地区的孩子可以和城市孩子享受相同的教育。

2 青岛市“互联网+教育”发展现状

（1）“互联网+教育”在促进教育公平、提高教育质量方面起着不可或缺作用。

目前，青岛已构建“两地三中心”教育城域网，自2018 年青岛市颁布并实施《青岛市教育信息化2.0 行动计划（2018-2022 年）》以来，一直致力于整合市教育信息化资源，打造青岛“互联网+教育”大平台，即青岛教育E 平台。现在E 平台开通网络学习空间65万个，整合接入50 余款来自教育部、省教育厅、市教育局、各区市教体局和学校的教育应用系统，实现优质教育资源共享空间。

青岛市着力构建数字教育大资源公共服务体系，实施优质数字教育资源汇聚共享工程，投入2.2 亿元，建成740 间“同步课堂”，建立优质学校和农村学校“发展共同体”，提升农村教育质量，并同时与西藏、新疆、贵州、澳大利亚、俄罗斯等国内外学校实现同步课堂连线。

（2）互联网融入青岛校园建设，打造特色智慧校园。

青岛市2014 年印发了《青岛市中小学数字智慧校园建设评估指标》，目前，全市共有智慧校园达标学校1015 所，约占全市学校总数的95%。2019 年青岛市成功入选教育部公布的“智慧教育示范区” 建设项目名单。青岛市智慧校园建设通过互联网平台对接学校教学应用、排课走班、图书借阅等系统，紧密贴合学校管理和教学生活。学生的一卡通能够无感知汇聚学生的生活数据、行为轨迹数据和学习数据，为大数据分析提供重要的数据来源。在大数据的支撑下，管理更加精准、决策更加科学。比如互联网平台利用大数据可以分析学生阶段性成绩的基本情况，为学生综合成绩的提升提出指导。

随着互联网平台智慧校园数据的集聚和功能的扩展，实现对学生的学习和生活的适时预警、精准化分析和个性化指导，为打造高端特色智慧校园建设提供有力支撑。

（3）“互联网+教育”助力疫情期间青岛教育“停课不停学”。

2020 年新冠疫情检验了我市互联网教育发展成果，很多传统型教学工作借助信息化的支撑实现了业务流程再造和整体水平跃升。一是利用网络资源，保障城郊边远地区学生居家学习需要；二是根据学生不同要求，对学生进行个性化指导；三是统筹用好本地互联网平台资源和国家平台资源满足网上学习；四是鼓励全体教师尽量制作课件动态化的同时规范在线教学行为，吸引学生更好网上学习。疫情期间，我市小学生通过直播、初高中则是直播和录播相结合的形式开展网上教学，一校一课、一班一课，老师与学生在网上互动，作业在线提交，批改。仅面向高中段的教学平台，各校上传课程超过3 万节，总访问人次达到1200余万。

3 青岛市“互联网+教育”发展障碍与存在的问题

“互联网+教育”就是利用互联网部分替代传统教育中的某个角色，这种模式正处于探索和逐渐被接受阶段，因此它在发展过程中会面临着较多难题和挑战，主要表现在以下方面。

3.1 网络教学平台资源分配存在的挑战

（1）在进行信息化网络教学建设的过程中，没能预测到教学过程的实际需求，体现为我市教育城域网及数据中心承载能力不足，缺乏弹性扩展机制，无法满足大规模学生在线学习的需要，加上一些地域网络带宽的不足，使得网络无法流畅地传输教学内容。学生在学习过程中，声音延时、视频卡顿现象非常常见。

（2）虽然这几年我市教育主管部门和一些学校也相继在软件方面进行了资金投入，建设了一些教学管理平台，但存在着教学平台功能不完善，无法支撑师生满意的在线教学需要。另外，部分学校没有真正相通的统一管理平台，所以“信息孤岛”“资源断路”现象凸显。

（3）优质在线教育平台资源不足，应用体系开发欠缺，疫情期间网络平台拥堵，课件类型不同转换出错或打不开的现象时有发生，尤其是对落后农村地区的学生，学习终端配置不高，性能不强，更面临严重挑战。

3.2 网络教学质量存在的问题

（1）胜任网络教学的教师不足，缺乏长期培养机制。

目前“互联网+教育”处于初级阶段，线下的优秀教师不一定适应线上教育的教学模式，由于缺乏对互联网新技术一些掌握，疫情期间，我市中小学生在线学习的很多教学课件都是以录播或直播为主，缺乏通过技术手段互动来吸引学习者，课件质量不高，影响教学效果，这就使得互联网教育缺少学习氛围。

（2）课程研发能力的不足，不适应时代发展要求。

虽然传统教育模式教学方法的研发一直没有停止，但互联网教育才刚刚开始，其教学模式和方法创新不足，课程的研发更是处于起步阶段，研发能力严重不足，使得互联网教育中优质教学资源欠缺，应用体系跟不上时代发展要求。

（3）对受教育者的约束力不够。

传统教育与在线教育不同的重点一点就是由于师生距离远、互动少等因素缺少对学生的约束力和吸引力。学生在学习时很容易受外部环境的影响，任何一点干扰都会影响学习效果，尤其是中小学生很难独自觉地进行学习。因此，疫情期间很多家长反映孩子在使用电脑上课期间经常浏览娱乐网页或开小差，使得家长天天陪读监督，疲惫不堪。

（4）缺乏互联网教育的监管与评价机制。

首先，教育部门对“互联网+教育”这一新型教育模式的重视程度仍需加强，目前还存在忽视对在线教育的质量监管与评价，无法真正掌握互联网教育实质效果，与互联网教育发展要求尚有差距。

其次，从手段层面来看。管理手段单一、固化，而且在资源配置、对互联网教育的管理监督与评价建章立制等方面也存在严重不足，这对互联网教育的影响也是十分直接的。

最后，缺乏对师资队伍在互联网时代信息技术与时俱进能力建设的监督与评价，这些都将成为发挥互联网教育优势的阻碍。

3.3 人工智能融入在线教育不足，智慧学习环境有待开发

（1）运用人工智能构建多样化的学习情境不足。现在的互联网教育大多还停留在讲课录播的形式上，未能全部实现真实场景与虚拟空间的结合，用全息和动态画面，使学生获得更加真实直观的具身体验。

（2）运用人工智能提供教学评价不足。在目前的互联网教学评价中，还未能通过人工智能跟踪测试，准确获悉学生的知识状态掌握情况，以及学习水平高低、特点等，未能给不同学生提供不同的学习测试内容，对教学者和学习者进行教学综合评价。

（3）运用人工智能保障高效的管理不足。虽然我市中小学生学校管理中也嵌入了人工智能，但还处于初始阶段，在维护校园安全和隐患分析预警方面，智慧管理系统还是未能通过实现多维度整理分析收集到的数据，给管理者提供管理决策，例如通过人脸识别等技术对校园及周边环境、师生行为进行有效监控；通过传感技术对学校供电、供水、供气等重点设施进行监测等。

4 “联网+教育”融入中小学教育发展的战略措施

4.1 加强信息化建设的领导力，全面提升教育管理者对“互联网+教育”的管理水平

（1）政府应做好顶层设计，可由市教育局作为牵头部门，会同相关部门和各区市政府，建立中小学互联网教育协调推进机制工作组，从机制保证互联网+教育的基础设施配置、经费保障等问题。

（2）政府应制订我市“互联网+教育”质量评价标准与体系。“互联网+”的大环境下，我们需要从不同的内容和角度对教育质量进行评判，不仅要注重教学过程中的结果性质量，还要从学生发展的角度考量，扩大教育质量的评估范围与标准，建立独立于教育活动之外的第三方专业监测机构。

（3）重视教育管理者信息化领导力的提升。在推进教育信息化建设过程中，针对信息化领导力需要建立一个量化指标体系来检验，例如可从教育信息化整体规划能力、指导能力、环境与资源建设能力、沟通组织协调能力、管理与评价能力以及管理者的信息技术素养等方面进行评价。

4.2 加强互联网教学管理控制，提升互联网教学质量与效果

（1）进一步加强完善对互联网教学质量的监管。

坚持教育为体，互联网为用，以学生为中心原则。对“互联网+教育”的监管，首先要建立适应互联网时代的教育督导机制；其次要建立全新的评估标准和评估指标体系；最后需全面改革传统的教育评估流程。

在“互联网+教育”背景下建立动态的质量监管标准，即根据社会发展以及社会对人的培养要求而发生相应改变；多元的参与主体，即教管部门、学校、社会媒体共同参与等；丰富监测内容，即不仅关注学生的学业成绩，还要考察学生的认识获得等。同时吸收专业强的专家组成队伍，可根据评估需求及互联网技术发展不断完善评估指标体系和评估机制。

（2）进一步加强教师的信息素养培训，提升教学质量。

首先教师自身从思想上重视，有意加强自身信息意识，树立终身学习的理念，不断提升个人的信息素养水平，加强互联网教学资源与课堂知识内容的深度融合，有效扩大课堂教学内容的范围，促使课堂教学内容和形式的多样性。

其次是对现有的教师进行分重点、分类别、分层次、分阶段的培训。“互联网+教育”背景下教师将不再是单打独斗形式完成教学，而是需要团队合作，一堂好的网课既包含了生动的授课，也包括使用各种先进的互联网技术来匹配完成等，因此，师资力量的多元化、专业化和职业化，才能保证互联网教学的高质量。

最后，教育部门要定期开展教师信息知识培训教育活动。制定明确的培训目标与计划，保障培训活动的长期性与高效性，也可通过举办网络研讨会、论坛等形式组织老师参与其中。另外，学校还要通过构建信息化教学环境、增加信息化教学软硬件技术创新的人力与物力投入等方式，不断提升教师应用信息化技术开展互联网教学的质量与效果。

4.3 完善“互联网+教育”平台建设，促进互联+教育内涵式发展

网络教学平台主要使用对象是教师和学生，其由平台软件、硬件和教学资源库组成。

（1）需要借助新技术、新思维来创新教学组织形式、教学过程和管理，实现智能化服务理念与技术研发大数据支撑的在线互联网+教育信息技术，为网络教学平台的发展提供保障。例如，可以借助 5G 网络通信技术，利用物联网、虚拟现实、增强现实等先进技术，将学校化学实验室直接接入或虚拟仿真接入网络教学平台，提升学生的理论与实践能力。

（2）打造信息共享、多向交互、全面开放的互联网教学平台。建立数据库的储备，实现所有教学资源都可循环使用和共享。二是在教学中增加师生互动的教学模式。调动学生在课堂的参与性与主动性。三是教学平台实现全面开放，推进信息化区域均衡发展模式，打破只对本校学生开放的限制，给不同区域、不同层次的人群带来平等教育学习的机会。

（3）激发释放企业活力，推动互联网教育平台硬件建设。政府通过税收优惠、土地使用等特殊扶持政策，鼓励企业投资参与互联网教育平台建设与服务项目，建立多元化经费筹集渠道。

4.4 人工智能融入“互联网+教育”，扩展教育功能，提高教学效率

近年来，由于人工智能不断成熟，应用领域不断拓展，其在教育方面的应用逐年增强。利用人工智能，管理方面可完成校园管理的自动分析，对需解决问题的提出参考方案；辅助教学方面，满足师生教学的个性化要求，提高教学质量和效率已成趋势。

（1）运用人工智能构建智慧化的教学环境。

基于人工智能等应用技术研发，在教学系统中运用人工智能构建一种自适应学习系统，学生可以通过智能教学系统和智能测评系统进行自主学习和测试。实现学生按需个性化学习。人工智能使得作业的差异化布置成为可能，这样，不同程度的学生都将有着最高的学习效率。另外，学生也可直接与计算机对话来得到在线答疑的服务，这样不仅节约时间，还加强了学生的自主学习能力。

（2）运用人工智能提供更科学的教学评价。利用大数据通过对学生在线学习过程及学习成效的数据统计，建立数据库，在此基础上借助人工智能分析学生学习过程中的差异化特点，给予不同的学习测试内容，对教学者和学习者进行教学综合评价，帮助学生与教师获取真实有效的改进依据，使得学习更高效。

（3）运用人工智能保障更高效的管理服务。人工智能可实现智能化教学管理和行政管理，智能教学平台可对处于在线学习系统中的学生进行监督和提醒。除此之外，本系统可以对在线学习的学生学习状况进行反馈，将学生的学习态度与兴趣等信息传至学生学习情况数据库。同时，在维护校园安全和隐患分析预警方面，智慧管理系统通过多维度整理分析收集到的数据，通过连接学校、教师、学生、家长，实现互通互联、资源共享，给校园管理提供科学的管理决策，提升教育管理智慧化水平。