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教育科技十大前沿趋势预测

作者:校长派发布时间:2024-03-11

原标题:教育科技十大前沿趋势预测

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从19世纪初德国洪堡的现代教育起源开始,技术就一直伴随并支持着教育发展。2024年,科技的飞速发展又将为教育行业带来哪些驱动?

1、GPT引领人工智能技术飞跃,激发教育深层新变革

2022年底Open AI推出ChatGPT,凭借实时和准确的应答能力,掀起全球新一轮人工智能发展热潮。大规模预训练模型参数规模走向千、万亿级别,提高了模型的语义理解和内容生成能力,并向多模态持续扩展,大幅提升人工智能“听说读写画”的能力,呈现超越人类智能处理效率和效果的趋势。尤其在与人类智能和知识密切相关的教育领域,大模型支持的生成式AI应用显现出巨大的可能性。长期看,学习者可以通过自然对话即时获得所需的任何知识,将加速促进从“以教师为中心”的传统标准化数学模式,向“以学习者为中心”的个性化学习模式的转变。

2、扩展现实(XR)升级选代,打开沉漫式学习创新空间

XR技术在软硬件多方面的升级,可极大丰富沉浸式学习体验,有助于实现虚实一体的互动教学,进而助推学习成效的提升。硬件层面,如5G MEC (多接入边缘计算)方案,采用端云异步渲染技术,解放终端的算力和能耗压力,使得“瘦终端”得以实现,保证更多便携终端长时间、轻便、舒适的体验;软件及算法层面,苹果Vision Pro的手指捏合、眼动追踪技术,Meta的Inside-Out全身追踪技术,以及Haptic VR的动触觉反馈技术等,带来更丰富、自然的交互体验;全彩的视觉透视VST、锚点共享等技术则加深虚实融合,实现更为逼真的三维空间立体交互。

3、AI数字人快速发展,有望实现陪伴式助学

传统教育模式中,教师既是知识传授者也是学习辅导员,双重角色在资源与时间受限时,往往难以为每位学生提供均衡的关注。数字人技术的发展以及与AI的结合,特别是在建模效率和交互体验上的进步,为实现实时、个性化的辅导提供了新的可能。比如,数字人能模拟助教角色,根据学生的学习习惯和进度进行个性化教学;同时,它们还能作为学生的日常伙伴提供全方位的支持,从知识性问题解答到心理情感支持,使得教育和陪伴更加以学生为中心,更具互动性和响应性。

4、实时音视频RTC成熟,支持更多优质教学跨时空普惠

2019年教育部文件明确在线教育是教育服务的重要组成部分,后在疫情的推动作用下,在线教学、混合式教学模式快速发展,实时、稳定、高质量成为学校普遍需求点。实时音视频(RTC)为代表的技术发展成熟,有效地满足了在线教育不断增长的需求。RTC与IM、H5等技术产品集成,让在线教育可以跨终端、更加灵活便捷地开展。云点播、人工智能等技术的结合,能够更高效记录和聚合海量的教育音视频资源,并通过智能切片与标注等方式,提升教育资源的利用率和覆盖面,助推教育公平普惠。

5、远程协同类应用普及,提升混合式教学效率

疫情进一步加速远程协同类应用普及,已成为线上办公、教育等场景的常用工具,典型应用包括IM、会议、文档、云盘等。对教育而言,这些应用工具可以有效支持师生多人协作,提升线上线下混合式教研、教学、学习等各场景的效率和效果,并为精准教学和管理提供数据支持。远程协同类应用的主要发展方向,一是更高效的多人并发能力,提升任务协作体验;二是更丰富的功能与工具间的集成,形成更强大的办公套件、教育套件等;三是更便捷的数据存取、管理和安全保障。

6、大数据与AI结合,加快多元测评和精准教学实施

大数据与AI结合,正在推动学生评价体系的多元化变革,赋能精准教学的实施、助力科学决策。面对教育场景中庞大的学情数据及教学数据,云原生大数据平台可提供稳定、高效且低运维成本的服务,减轻教育机构负担。一体化存储解决方案,可支持海量多维度教育大数据的高效存储与调用。AI的结合能有效挖掘更多非结构化数据价值,提升测评的多元化。构建教育知识图谱能够协助评估学生的学习进度,提供教学资源精准推荐。

7、区块链等技术方案持续完善,提高教育数据应用的效率与安全

区块链在去中心化、身份安全、共识机制等方面的卓越能力,能有效提升教育数据应用的效率与安全。区块链的去中心化特性能将数据分布式存储,帮助实现教育数字资产的永久保存和便捷使用;针对身份账号借助DID等去中心化身份技术,可以更好地实现师生身份使用中的隐私保护;通过工作量证明(PoW)、权益证明(PoS) 等共识机制,能有效确定教育数据的真实性和一致性。

8、云计算走向云原生,助力教育系统及应用开发部署降本增效

随着各行业数字化转型的推进,云计算成为必然选择,云原生则是深度上云的重要方向。FaaS将云服务进一步细化到函数级别,满足教育机构多样用云需求;SD-WAN为代表的高性能网络技术发展,为跨地域在线教学提供有力支持;云端一体的低代码平台,助力实现高效的混合开发和部署,能更灵活地适配教育场景中多样化的需求,帮助教育机构实现应用的快速上线和便捷使用。

9、数字安全免疫力建设兴起,为教育机构搭建更智能的安全体系

安全一直是教育的基础和前提,随着教育数字化的推进,教育数据不断增长、数字安全重要性日趋提升。面对日益复杂和频繁的网络攻击、数据劫持、隐私盗取等严峻挑战,数字安全免疫力体系建设成为重要趋势。特别是零信任、AI算法分析与预测等能力,能帮助教育机构系统从被动安全转变为主动防制,更加及时地启动体系化的抵抗和防御机制,保障教育系统的安全。

10、元宇宙技术组合逐步丰富,驱动学校形态和运营管理模式创新

元宇宙是一系列新技术的组合创新,由XR、IoT、数字孪生、区块链、AI等多种技术组成。由于不同技术发展进度不同,因此元宇宙的整体发展还是一个长期过程。不过,这并不意味着元宇宙的影响小,一旦其中某项技术突破,都可能带动加快元宇宙的发展。例如GPT的突破,大幅加速了文字、图片等内容的智能生成,也必然能加速各种数字孪生体的构建并能注入AI;更多的数智孪生体与XR等结合,能提供更强的虚实交互体验;而数字内容与区块链结合实现可确权和易交易,可让整个元宇宙成为经济上可持续运转的系统。可见,未来教育、学校系统与元宇宙有效结合,可能创造出跨时空、可沉浸式体验、人机协作、知识共创共享、能透明管理的新形态。


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