05-29
2020我们的教育永远都在进步，但目前相对西方国家，依然比较落后。今天的孩子们接受到的教育的深度和多元化水平是100年前的人们根本无法想象的，然而，全世界都在实践的主流教育模式在过去100年间却基本没有变化：学生早上来到学校，和其他几十个学生一起坐在教室里，面对着老师，听他滔滔不绝地讲解45分钟，休息10分钟后换一个老师，换一个话题，接着来。这样每天6到8个小时，所有的孩子读着同样的课本，解答同样的习题，背诵同样的诗文。成年人的希望是美好的：孩子们接受了这样系统的12年基础教育之后，就能长大成人，进入社会，找到自己的角色。这样的教育模式既然存在了这么久，自然有它存在的理由。一代又一代的孩子这样长大，不断推动着社会的飞速进步。但是在这个系统里的每个人似乎都不怎么快乐。先说老师吧。这个职业真的是无比辛苦，备课、讲课、批改作业、解答学生的疑问、和有困难的学生交流、和家长沟通……一个老师通常要带几十甚至几百个学生，照顾到每个人是不可能的，但至少要在学生需要的时候帮助他们。学生呢？每天被严格的时间表约束，几乎没有自己可以随意安排的时间。不管喜不喜欢每个科目，都得按照老师的节奏和方式学习。回到家里还得做千篇一律的习题，不管这些习题对自己到底有没有帮助。更悲哀的是，各种考试连绵不绝，孩子似乎每天都活在焦虑和阴影中，因为每次考试的成绩似乎都会成为一个贴在脑门上的标签。做家长的是不是相对轻松一些呢？这个取决于家长自己。你可以把孩子交给学校就不管了，也可以每天陪孩子做作业，每周给老师打电话询问情况，周末陪孩子去各种补习班。中国的家长大多数属于后者，辛苦程度不言而喻。为什么大家都不快乐？因为我们的教育模式是静止的。每个人都是不同的个体，然而他们接受的教育却是一模一样的。这种模式看起来似乎很公平，然而却是在泯灭人类一些宝贵的天性。这种模式迫切需要革新。好消息是，巨大的改变正在悄悄发生。互联网、大数据和人工智能的飞速发展已经为新一轮的教育变革打下了基础，教育正在全球范围内重新被定义。 我们不妨把这种新的教育模式称作“智慧教育”。为什么叫智慧教育？因为这种新的教育模式不再是静止的，而是动态的；不再是千篇一律的，而是个性化的；不再是单一呆板的课堂教学，而是体验式的学习。这种教育模式用机器的力量使人类的智慧更自然更有效地发展和发挥出来。智慧教育具体有什么特点和趋势呢？下面就来具体聊一聊。一、个性化学习虽然我们的大脑结构都是相同的，但每个人的思维方式却截然不同。比如说，一些人喜欢用逻辑思考和分析问题，另一些人则更习惯用感知来了解事物。很多科学研究发现，学生如果用自己天性喜欢的方式学习，则学得更快，知识在大脑里留下的印象也更深刻。此外，学生只有在认为所学的知识或技能对自己很重要的时候，才会将学到的东西存进大脑的长期记忆中。所以，学习自己感兴趣的东西，效果要比不感兴趣的好得多。所以，教育研究界有一个共识，就是老师在教孩子知识之前，首先要激发学生的灵感和兴趣，英文是“Inspire”。最高境界的教育，不是把知识或者技能灌输给学生，而是发掘学生自身的兴趣，让学生主动学习，主动思考，并在此基础上创新。这就意味着，每个学生所学的科目和主题是完全个性化的，是学生自己主动选择的。但是要做到教学科目和方法的完全个性化，在传统的学校课堂里是不可能的。一个班四五十名学生，怎么可能照顾到每个人的兴趣和偏好呢？如果这个任务完全交给老师来做，那一个老师肯定没法照顾到几十上百个学生，这就意味着，老师和学生的比例需要大幅提高，而这样做的人力成本就太高了，也许只有一些收取天价学费的贵族学校才有可能做到。可不可以让机器来分担这个工作呢？答案是肯定的。人工智能的飞速发展已经让所谓的“自适应学习”成为可能。首先，电脑通过收集学生的学习行为数据，产生关于学生学习习惯和偏好的大量数据，然后，算法通过对数据进行系统地分析，自动调整学生下一步学习的内容，推荐适合学生的习题，甚至改变教授知识的方法。这个过程不断地进行，数据越多，机器对学生的习惯和偏好掌握得越透彻，推荐的内容和方法也就越精确地匹配学生，学习效率自然不断提高。二、精细化学习很多人上学的时候都有这种经历：一开始学得很轻松，但随着年级的升高，一些科目学得越来越糊涂，后来只能靠死记硬背和大量习题应付考试，考完之后立马还给老师，最后似乎什么也没学到。为什么会这样呢？原因是我们学习的过程太粗糙，一个概念还没有理解透彻，就匆忙开始学下一个。很多知识，尤其是理科知识都是互相关联的，前一个概念没有完全理解，下一个就会有些糊涂，再下一个就完全摸不着头脑了。这时候很多人可能会觉得自己“不是学这个的料”，开始厌恶这个学科，甚至对自己失去信心。其实大多数时候，这种情况和个人本身的智力和能力没有太大关系，只是因为知识链条中的一个环节没有掌握好，于是整个链条就断了。真正有效的学习应该是精细化的，就像几百年前欧洲手工匠人的学徒制：一门手艺的每一个步骤都要练习到炉火纯青，才能开始下一步。一个学徒，没有十年以上的修炼，做出的东西是不可能像师傅做的一样卖个好价钱。如今这个时代，已经很难找到这样精细的学习了。知识爆炸、信息充斥，我们的时间也都“碎片化”了，每个人都没有耐心进行深耕式的学习，很多东西仅仅学到一点皮毛就匆忙进入了下一步。虽然并不是所有的知识和技能都需要精细学习，但是，在培养孩子学习方法和习惯的K12教育中，精细化学习是绝对不可忽略的。我们要培养学生严密的思维习惯和缜密的逻辑，就需要他们至少对一门学科能够有全面深刻的理解。这对教学的要求无疑非常高。在一个四五十人的班级里，老师只能按照大家的平均进度教课，但班里面可能没有一个人的学习进度是和老师的教学进度完全吻合，这样的教学肯定无法使学生达到精细化学习。人工智能则可以改变这个现状。学生的学习进度不是由老师来决定，而是由无时无刻不在观察学生学习的机器来进行实时调试。人工智能算法根据学生练习的表现推测学生哪些知识点没有掌握，然后用加强练习、复习概念、举更多例子等方法来弥补学习中的缺陷，直到整个知识体系链条掌握完整为止。这种方式的好处在于，一方面防止学生在掌握必要知识之前就跳到下一步，另一方面也节省了做无用练习的时间，使学习效率大幅度提高。三、沉浸式学习很多人都听说过“learning by doing”这种说法。有研究证明，大多数知识和技能在实际场景中通过体验和实践来学习，比坐在教室里学习理论效果好得多。当然，这并不是什么新发现，很多学校和教育机构也都把实践和体验作为课程的一部分。然而，在学校里真正能够实践的东西并不多，无外乎一些科学实验和手工制作。后来很多老师在教学中引入了视频，在一定程度上增加了体验效果，但这还是远远不够。虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术的成熟给了课堂更多的想象空间。教学不再局限于课本、黑板和PPT，而是整个虚拟现实世界。通过简单易用的设备和软件，可以设计教学的浸入式场景，让学生在课堂里戴上 VR/AR 眼镜就可以如同在真实场景中一样体验。比如在学古罗马历史的时候，就可以身临其境地在VR中体验几千年前古罗马的建筑、罗马城市的盛况、贵族的生活场景、神殿的建造过程，甚至可以坐在斗兽场的观众席中体验一把。再比如学习人类新陈代谢的时候，可以“化身”为一个存在于食物中的微生物，在人体中畅游一次，体验人体消化和吸收的过程。这在现实中是无法做到的，但是有了VR的帮助，课堂上就没有不能体验的知识了。 这种以体验为主的学习方式也叫“沉浸式”学习。知识不再是单调的书本上的文字和多项选择题，而是实实在在的场景。学习者几乎得动用所有的感官，通过自己的观察和体会来学习。更重要的是，学生的学习并不受到老师的语言和PPT的限制，而是完全按照自己的节奏和方式接受知识。还有比这样的方法更吸引人、更有效的吗？这三种学习趋势，背后的驱动力都是相同的：科技的发展和强大的数据支持。个性化和精细化课程和工具的设计者需要采集和分析大量学生学习行为数据，用机器学习让工具通过数据掌握学生的学习方式和习惯，从而为学生量身定做最适合的课程和方法。沉浸式学习更需要设计者将抽象的知识具体化、场景化，再用强大的计算机软硬件系统将这些场景用最好的方式展现在学生面前。反过来，这两个驱动力的进步也会被三种学习模式的应用所推动。如何让机器自己学习？首要条件就是要有大量高质量的数据，然后还要有很多人来用，才能让机器越用越聪明，正如我们的大脑，越用越灵活，不用就逐渐生锈退化了。如果很多学生和老师都使用自适应学习的工具，并通过VR/AR来实践沉浸式学习，这个过程中大量的数据被收集，大量的学习信息被反馈，技术的快速进步自然就有了基础。无论在欧美还是中国，已经有一大批学者和创业者致力于运用技术将这三种学习引入课堂和家庭教育中。一些成果已经初露苗头，相信在未来的五到十年，教育将迎来一轮新的变革——用智慧的教育方式，让我们的下一代在学习中真正获得智慧。人工智能的目的不是要打败人类的智慧，而是要帮助它提升到一个全新的高度。这也许就是智慧教育的真谛。
05-28
20202020年1月21日，教育部发出通知，要求教育系统做好新型冠状病毒感染的肺炎疫情防控工作。1月23日，教育部再发通知，要求教育系统做好新冠肺炎疫情防控应急预案工作。为保证中小学生“离校不离教，停课不停学”，最大限度降低疫情对中小学教学工作的影响，各省市纷纷利用智慧教育公共服务平台，面向学生开展网上专题教育、同步教学、资源导学、在线练习等教育教学活动。虽然这只是智慧教育促进教育系统变革的一次“被动练兵”，但这一定程度上加速了智慧教育的落地发展。走向智慧教育新生态党的十九大报告在“加快建设创新型国家”的论述中正式提出“智慧社会”的概念。智慧社会是相对于工业社会而言的机器智能与人类智慧融合的社会新阶段或新形态，作为更加高级的社会形态，它是人类社会的又一次系统性重构，需要与之发展相适应的新教育。教育现代化是一个动态发展的过程，其结果是构建与社会政治、经济、科技、文化等需求相适应的教育新体系，后工业时代的教育现代化需要构建面向智慧社会的智慧教育新体系。智慧教育的内涵在于实现机器智能与人类（教师）智慧相融合，指向学习者的高级思维发展、创新能力培养，启迪学习者的智慧，实现对工业社会教育解构、重组与再造，推动第三次教育革命，缔造智慧社会教育新体系。“没有教育信息化就没有教育现代化”的论断表明，教育信息化是实现教育现代化、构建智慧教育新生态的核心推动力。教育信息化在不同的信息技术发展阶段具有不同的具体表现，在大数据、人工智能等新兴信息技术的融合推动下，“互联网+教育”、智能教育等成为当前教育信息化的新阶段特征，并推动着工业社会教育创新变革，走向智慧教育新生态。智慧社会教育新生态的特征智能学习资源聚合服务新生态。人工智能技术正推动网络学习资源朝着智能化、虚实融合的方向发展，为学习者构建更具真实性、强体验性、深交互性的虚实融合的学习资源环境。智能导学、智能伙伴、智能教师等各种智能代理角色出现井融入学习资源环境，能够根据用户特征，为用户提供适应性的资源和智能学习服务。融入教育功能的智能虚拟博物馆、科技馆等社会智能公共服务资源和专门针对教育服务的智能学习资源系统等实现无缝衔接与聚合，将构建起网络化、智能化、泛在化的学习资源服务新生态。教育智力资源服务新生态。通过专递课堂、同步课堂等方式共享智力资源的现象已经普遍，互联网教育企业通过聚合智力资源开展在线教育服务也已经成为常态。随着智慧教育发展，智能教师与资源能够在知识传授、简单技能训练、学生评价等方面替代教师完成相应的任务，而人类教师将在人际交流、情感教育、合作能力、创新能力、高级思维、伦理道德、启迪智慧等方面发挥人工智能不可替代的作用，人机协同教学是教育的必然选择。当大量低端劳动被人工智能替代，培养创新型、战略型、智慧型人才的教育任务，需要社会顶端智慧型人员，学校专任教师将分化发展，形成智慧型教师、组织型教师、辅助型教师等。社会各行业的智慧人员能够通过智能化学习环境以真实或虛拟的形象为学习者提供服务，全社会聚合专职智慧型教师、社会智慧型人才与人工智能教师共同承担创新型人才培养的智力教育资源服务生态是智慧社会教育发展的需要。泛在与终身学习新生态。前两次社会转型带来的是职业消亡与新职业产生，而当前的转型是现有职业被人工智能替代，新产生的职业需要智慧型人才，一生从事一种职业的现象会越来越少，终身学习是人类的必然选择。随着智能学习资源生态与智力资源服务生态的建立，学习者在社会、家庭、学校能够获得真实学习环境与智能虚拟学习环境相互融合、无缝衔接的学习支持服务，学习者的学习将发生在社会、家庭、学校、工作等泛在学习环境之中，获得个性化、终身化学习服务。动态学习组织新常态。随着互联网企业提供丰富多样的课程服务，有条件的孩子能够获得更多个性化教育的机会，教育会趋向更加不公平，它将倒逼学校教育向网络延伸，跨区域的虛拟班级、虚拟学校将得到政府的政策支持，打破建立在工业社会基础上的同样年龄、同一时间、同一地点、学习同样内容的传统固化的班级授课制，以满足差异性与个性化学习需求，使所有学生享受人工智能推动的虚拟网络教育带来的便利，这些措施将全面推动网络学习空间中以个性化发展为核心的动态学习组织的发展，并推动实体学校采用在同年级、不同年级之间，以学生发展水平与需要为前提的动态走班制度、课程选学制度，实体学校的走班制与网络学习空间的动态学习组织进行全面融合，最终构建系统支撑规模个性化学习需要的虚实融合的动态学习组织方式。教育体制将面临重组与再造。随着人工智能替代人类一些工作与职业，培养简单劳动与技能性劳动者的职业教育是不是还有存在的价值？职业教育消亡还是转型为支持整个教育过程的技能支持服务中心？基础教育、高等教育、成人教育等学制或类别划分是不是符合智慧社会人才培养与终身学习发展的需要？至少，随着大数据智能学习分析技术的突破与应用，通过获得学习者在虚实融合环境中的行为特征、心理特征、兴趣趋向、社交网络、能力水平、发展潜力等数据进行采集与精准分析，学习者在泛在学习环境中的学习能够得到过程性、完整性与系统性的评价，大数据智能综合素养评价将取代现有的考试选拔制度，封闭、固化的学校走向无边界的“学校”是必然。同时，跨越年龄、学段界限，构建以学生发展水平和个性化发展为依据的动态学习组织，实现真实学习环境与智能虚拟学习环境相互支持、优势互补，保障学习者终身学习的教育体制的构建是智慧社会发展的必然选择。
05-28
20205G加速了物联网时代的到来，而人工智能的兴盛，确实加快了整个安防产业迈向智能的征途。5G+物联网+AI，正在打通安防产品的连接壁垒，形成大安防，广泛应用于智慧城市。一方面，是安防企业在智慧城市的公共安全服务（如视频监控等领域）、交通、智能建筑等方面将发挥更大的作用；另一方面，芯片公司、AI企业、互联网公司从对智慧城市的探索切入安防。它们形成一股合力，让2020年的智慧城市更立体、更多层次。 •城市公共安全•随着天网工程、雪亮工程等项目的铺开，数以万计的摄像头被安装在中国城市的各个角落，充当城市的“眼睛”，用来保障大家的公共安全。视频监控作为智能安防四大细分市场占比最大的行业，成为了人工智能赋能安防产业的首个应用领域。伴随着AI技术的深化应用，中国智能安防视频监控技术和系统应用的发展正越来越成熟。目前，公安实战业务的应用需求对人工智能在安防领域的实践提出了更高的要求，同时也预示了智能安防产业未来的应用及技术趋势。由于海量视频图像数据资源的积累和多种应用场景的适配，在国内，当下以人脸识别和交通卡口机动车图像结构化描述为代表的智能视频监控的应用已经相对成熟。不过，根据公安领域资深专家的意见，从公安实战需求角度来看，仍有一些待改进的地方，这包括了几种顶层设计及应用规则。首先是视频监控系统的顶层设计。在面向智慧城市、平安城市建设过程中，如何更好地整合各部门的资源和需求来完善顶层设计，比如针对各警种不同业务应用需求，利用统一的数据资源池提供灵活的算法资源服务，顶层设计是当务之急。其次是在计算资源的顶层设计方面，针对混合计算的问题，针对云、边、端的系统架构，如何实现计算资源的灵活部署也是需要考虑的方向。在实战应用上，要能适应灵活多变的业务规则，不同的目标布控有不同的需求，因此需要进一步完善视频监控前端或云端对于这种业务需求的适配性。视频分析作为大数据的应用，分析的精准度很大程度上依赖于用于训练的数据集，在这个过程中，公安部门希望能够建立起一个行业知识库，来辅助建立更高精准度的视频监控识别系统。从业务需求的角度来看，针对不同警种的业务需求以及公安实战过程中的不同环节，公安视频监控系统主要聚焦在在线视频智能监控预警、海量视频离线综合研判以及共性的视频解析服务平台这几大类的业务需求方面，这些需求也将带来警务模式的创新，从原来传统的被动警务变为主动警务。综合而言，通过视频监控为智慧城市提供公共安全服务，其分析应用不仅是建立更多高清联网的视频监控探头，更重要的是通过一个视频解析和服务体系的建设，从采集、分析、处理、挖掘各个环节出发实现对海量视频资源的深度应用，以此来促进视频监控产业从监控到理解的转型。•智能建筑•世界第二大市场研究机构MARKETSAND-MARKETS发布智能建筑报告认为，全球智能建筑市场规模预计将从2019年的607亿美元增长到2024年的1058亿美元，在预测期内的复合年增长率(CAGR)为11.7%。智能建筑的主要驱动因素包括越来越多地采用支持物联网的建筑管理系统，提高空间利用率的意识，提高行业标准和法规不断完善。从解决方案来看，安全和紧急管理解决方案预计将在2019年引领智能建筑市场。其中，物联网咨询服务有助于完善组织的业务流程，并用于制定不同的策略，开发用例，规划路线图，评估技术以及构建物联网架构。物联网咨询服务提供商可确保组织中适当的物联网应用程序和体系结构的开发和实施。他们指导公司创建新的物联网基础设施，以增强其现有系统。物联网咨询服务的提供商还可以帮助缺乏专门知识的非IT公司了解物联网技术。从行业来看，预计在预测期内，工业建筑板块将以最快的速度增长。智能工业建筑解决方案可通过各种移动计算设备(例如，移动设备和计算机)使建筑物的温度控制，安全性和维护自动化，从而实现更高效的财产管理。从区域市场来看，在预测期内，北美将引领智能建筑市场。北美市场的增长可以归因于该地区见证了最新的智能建筑解决方案的出现，这些解决方案利用诸如IOT，大数据，云计算，数据分析，深度学习和人工智能等新技术来节省成本，以及能源，减少运营支出，提高居住舒适度并满足日益严格的全球法规和可持续性标准。美国和加拿大是为该地区的技术发展做出贡献的杰出国家。例如，美国组织正大力投资于智能建筑措施，包括建筑控制和建筑系统集成，以利用能源效率和能量存储并提供更智能，更安全和更具可持续性的建筑，而加拿大政府正在采取举措来支持加拿大的承诺通过使联邦建筑更节能，减少温室气体排放，推动智能建筑的发展来保护环境及其资源。从供应商来看，霍尼韦尔（美国），江森自控(美国），思科（美国），日立（日本），西门子（德国），旧M(美国），施耐德电气(德国），英特尔（美国），华为（中国），ABB(瑞士），L&T技术服务（印度），75F(美国），特利特（瑞士），POINTGRAB(以色列），LOGICLADDER(印度），SPACEWELL(比利时），PTC(美国），AVENET(美国），SOFTDELL(美国），SPACETI(捷克共和国）等将成为全球领先的智能建筑解决方案供应商。以霍尼韦尔为例，在中国，霍尼韦尔鼎立支持国家大型基础设施与城市建筑的发展与建设。截至目前，霍尼韦尔一系列安全可靠的技术已服务于中国600多家酒店、150多条地铁、60多座机场、以及1000多家医院，成为中国智慧建筑发展不可分割的一部分。霍尼韦尔智能建筑科技集团大中华区楼宇自控事业部总经理宫国刚表示：“作为智慧楼宇与能效管理解决方案的专家，霍尼韦尔楼宇自控事业部承诺为客户提供包括通风控制系统、温度控制系统、水控制、传感器和控制器系统等整套的创新产品、系统、解决方案与服务，致力于为客户带来更髙效的能源利用和更健康舒适的室内环境。”
