教育行业九大发展趋势

|智慧教育 作者:周丹 2021-10-08

 

​作者

周丹   腾讯研究院智慧教育研究中心副主任

冯悦睿  腾讯研究院助理研究员

 

 

背景

2020年,突如其来的疫情打破了传统教育方式,随着5G、AI等技术的发展,从线下转移到线上的混合式教学模式快速兴起,为教育行业带来全新的变革。 受此影响,2020年中国在线教育用户达到3.51亿人,使用率达到34.6%也创历年最高。 如今,国内疫情得到控制,教学基本转回线下,国外疫情还在肆虐,线上远程教学仍在持续。

图1 2016-2020年中国在线教育用户规模及使用率

2020年,《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》中明确提到了“建设高质量教育体系”,包括“健全学校家庭社会协同育人机制、推动义务教育均衡发展和城乡一体化、提高民族地区教育质量和水平”等,教育在阻断贫困代际传递、促进乡村振兴、实现共同富裕等方面发挥着不可取代的独特作用。 2021年,国家印发《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》,意在减轻教育焦虑和促进生育意愿,校外学科类教培企业因此受到较大冲击,如好未来、新东方等教培企业的股价在过去半年下跌了90%左右。 可见,教育政策对教育行业发展的影响不容忽视。

图2 好未来2021年3月-9月股价走势

 

 

研究方法

文章基于政策环境、产业界、学术界等的不同视角,通过一对一和小组会议等方式对近20位教育行业专家进行深度访谈,并搜集教育产业媒体报道、学术核心期刊研究以及国际组织 (UNESCO、OECD等) 相关报告等进行分析梳理,探讨未来教育的发展趋势。 从产业媒体报道文章的词云图来看,产业侧更多偏重教学技术、学生发展、在线教育、人工智能/AR/VR、沉浸式学习等内容; 而从学术核心期刊文章的词云图来看,科研侧则偏重知识图谱、职业教育、数据与技术、教育公平、形成性评价等内容。

图3 教育行业发展趋势的产业媒体报道词云图(偏产业)

图4 教育行业发展趋势的CSSCI核心期刊词云图(偏科研)

 

 

两大领域九大发展趋势

总体来看,高质量教育包括两大领域: 教育科技和教育社会责任,分别聚焦教育发展更有效率和教育发展更加公平,本文将对涉及两大领域的九大发展趋势做简要分析阐述。

图5 两大领域九大发展趋势

趋势一: 人工智能技术赋能教与学

人工智能作为新一轮科技革命和产业革命的重要驱动力量,正在深刻改变人们的生活、工作和教育学习方式。 将人工智能技术应用在教学环节,从课堂教学到课业辅导、从AI考试到升学规划,都将有效提高教育的质量和效率。 随着人工智能技术在教育场景技术成熟度的提升,功能将进一步整合,应用环节进一步聚焦教与学的核心环节,人工智能物联网 (AIoT) 也将为教室、实验室等教学场景提供新的机遇。

图6 AI在教育领域的应用程度

在大国竞争中,AI人才重要性凸显。 目前我国AI人才缺口超过500万,国内的供求比例为1: 10,预计到2025年人才缺口将会突破1000万。 以人工智能为主要内容的学科教育聚焦未来所需的AI人才核心能力培养,逐步形成完整的人才培养体系,正成为政策的新趋势。 不断加强人才培养,补齐人才短板,也是我国的当务之急。

趋势二: 线上线下融合教学将成主流

在线教育已在全球范围内广泛普及,据安永-帕特农分析,2020年疫情导致教育培训市场规模下降近33%,但线上教育增长近125%。 随着疫情的好转,在线教育的优劣势可通过融合线下教学的方式进行互补,线上教学在时间和空间上灵活度更高,对学生学习的全面跟踪更能帮助教师在线下进行针对性教学指导,OMO (Online-Merge-Offline) 的形式将被更多学校采纳。 OMO基于云平台 [1] ,整合在线教育学习工具,包括互动教育视频会议平台、远程考试及评估、在线学习管理系统等,方便教师通过少量设备高效教学; 交互式在线视频连接线上线下学生,打破线上线下边界,实现无障碍讨论、实验等教学活动。 另外,在线教学对于5G、校园 WiFi 网络需求也将成为主流。

图7 OMO教学场景

趋势三: 智适应教育推进个性化学习

智适应教育是指基于策略类AI技术,结合多维、覆盖教学全链条数据,针对个体学习过程中的差异性提供适合个体特征的教育形式,从而为学生提供个性化的学习体验,让教师有更充裕的时间精力准备具有针对性的教学方案,更好地开发学生的天赋和创造力,做到真正意义上的因材施教 [2] 。 未来,随着庞大的知识图谱积累及AI算法演进,结合学生行为表现、教师优秀教案、学科内容积累等构建师生画像,AI将能够主导教学环节,老师将辅助进行监测、激励、培养等“育人”环节,完全智适应教育将成为教学理想形态。 同时,智适应学习技术的不断完善为下沉中小机构缺乏师资力量等现状提供解决方案,实现个性化、人性化的学习推荐,有助于实现教育公平。

图8 智适应教育在各教学环节的介入

趋势四: 扩展现实技术带来沉浸学习体验

扩展现实技术 (XR,Extended Reality) 包括VR、AR、MR等技术,是由计算机图形和可穿戴设备生成的所有真实和虚拟的环境。 XR技术使教学内容制作更加方便,赋能教师制作高质量的 AR/VR 内容,激发学生学习; XR技术允许学生体验更多的学习方式,其互动性强、灵活度高、复用率高等特点,在保障安全的前提下,为学生带来全方位的沉浸式体验。 在历史课上,使用VR技术360°镜头真实感受战火纷飞,重回历史事件; 在天文课上,使用AR技术探索太空,在浩瀚宇宙中操作移动设备识别星球; 在医学课上,使用MR技术观察血液流动、走进人体构造。 XR技术将想象在虚拟空间中具象化,为学生打造沉浸学习空间,据埃森哲研究报告显示 [3] ,使用XR技术可以帮助教育行业工作者提高23%的效率,超过行业平均水平。

图9 孩子使用AR头戴设备“探索宇宙”

趋势五: 教育均衡化发展助力乡村振兴

乡村振兴是党的十九大提出的解决“三农”问题的重大战略部署,是我国全面建设社会主义现代化国家的历史任务。 乡村教育是实施乡村振兴的主体,也是我国教育体系中的重要组成部分,抓好乡村教育发展,不仅有利于贯彻教育公平、优化教育资源配置,还能发挥教育对脱贫攻坚的积极影响。 经过几年的政府投入与社会各界帮扶,乡村学校的硬件基础设施已经有了从量到质的飞跃,教学楼、学生餐厅、仪器设备、教学设施都基本配备到位; 但仍存在师资力量薄弱、乡土化课程资源匮乏、教学手段落后等软实力的差距问题。 提升乡村教育的“软实力”,打通智慧教育的“最后一公里”,数字技术在这个过程中将大有可为。

图10 乡村儿童使用数字技术产品参与课堂活动

趋势六: 教师信息化能力素养持续提升

教育信息化的发展敦促教师信息化水平的提高,持续增强对教师数据积累意识及信息化操作能力的培养,有助于推动教师角色定位的转变,成为学生学习的指导者和支持者。 据西南大学教育学部对河南省初中教师国培班的一项研究显示 [4] ,大部分教师的信息化能力处于中上水平,但更多局限于基础信息化工具的使用,灵活应用及处理突发情况的信息化教学能力较低,与借助科技手段促进学生个性化学习、培养学生核心素养的目标相差甚远,因此,鼓励教师接纳新兴技术工具、拓宽信息化教学发展渠道、培养教师灵活运用数字手段有助于教师更好的适应教育信息化进程,促进教学个性化、高质量发展。

图11 中部某地教师信息化教学能力现状雷达图

趋势七: 综合评价体系促进学生全面发展

随着大数据、人脸识别、自然语言理解等技术的发展,智能设备可以全方位分析、预测学生的学习表现和过程,实时发现学生的问题及潜能,并及时调整课程进度及教学方案。 PBL (Project-Based Learning) 学习模式通过引入话题启发学生、小组讨论开发思维、多媒体介入鼓励学生参与等环节,对学生的各环节参与效果分别进行评价,激发学生学习主动性。 另外,学生基于在线网络资源的学习情况也将纳入综合评价体系,形成家校社协同的多维联动的综合评价体系。 未来,将对学生进行多维分析,突出综合性和发展性,以质性的评价模式取代量化的评价模式,鼓励将学生合作表现纳入评价体系,重视思维过程的评价,促进学生全面发展及核心素养培养。

趋势八: 校企合作促进人才培养

越来越多的科技公司开始注重与高等院校、职业学校开展深入合作,促进教育教学改革和产业孵化创新,逐渐建立起校企合作办学、合作育人、合作就业、合作发展的产教融合长效机制,现代学徒制、“学历证书+职业技能等级证书 (1+X) ”等校企合作育人机制将获得更多重视。 Google目前通过与高校开办联合实验室、开设相关课程、资助高校教授研究课题、收购实验室、提供实习基地、办法技能认证证书等多种形式展开校企合作。 未来,中国企业可联合学校,探讨社会技能需求趋势,分工培养人才必备技能,整合校企资源,平衡理论学习与实践操作,为通过企业技能认证的学院颁发“微证书”,创新技术技能人才培养模式,促进高素质技术人才增长,实现职业教育理念不断革新。

图12 Google校企合作模式

趋势九: 数据与网络安全意识不断增强

学校或者教育机构采集到的学生课堂人脸数据、学业成绩数据等隐私数据如何保护? 未成年人群体的心理健康和人格尊严在数字时代应当如何进一步有效呵护? 数据安全已成为广大学生、家长、教师等教育行业人群关注的焦点,保障数据安全需要教育服务提供商、学生老师和学校等多方的共同努力。 云供应商在推出产品前要加强安全风险评估,保障学校信息安全与隐私; 老师学生要加强网络安全意识,学校要保护多样化终端设备、保护数据的真实性和完整性,共同创建安全的教育信息化生态环境。

未来,“科技向善”应成为教育行业的初衷、原则与边界。 人工智能等新兴技术的不断发展,还将可能与传统教育行业在隐私保护、伦理道德、场景应用等方面出现更多的冲突与矛盾,需要我们秉持“以学生发展为本”的理念,助力实现教育的公平化、个性化和智慧化,共创智能教育时代。

 

参考文献:

 

[1]Huang Ronghuai,Tlili Ahmed,Wang Huanhuan,Shi Yihong,Bonk Curtis J.,Yang Junfeng,Burgos Daniel. Emergence of the Online-Merge-Offline (OMO) Learning Wave in the Post-COVID-19 Era: A Pilot Study[J]. Sustainability,2021,13(6):

[2]安永帕特农. 智存高远 适应未来——中国智适应教育行业白皮书[R]. 上海: 安永, 2021.

[3]Accenture. Waking up to a new reality: Building a responsible future for immersive technologies[R]. Takeaki: Accenture, G20, 2019.

[4]黄遵红,周杨.重大疫情下教师信息化教学能力的“迷惘困境”与提升策略——基于河南省初中教师国培班的调查[J].教育科学论坛,2021(20):61-66.

 

 

 

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