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新一轮教育信息化变革需要怎样的云终端

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作者:陈俊一
编辑:张宇喆 2021-12-02 14:50
[文章导读]
英特尔超能云终端的应用,当然不止于教育等少数领域。
教育

题图来自“收费图库”

一直以来,位于四川大凉山德昌县的茨达镇中心完全小学,由于没有专业的音体美老师,音乐、美术等专业课程只好由其他学科老师兼职,或者就改为自习课。

但从今年9月的开学季开始,孩子们通过一块电子白板,在“专递课堂”上实现了与广州的小朋友同上一堂课,共享优秀的师资,一起学习由专业师资讲授的音乐课、美术课。以前,由于既没有专业师资,也缺乏专门的教具学具、美术材料,音乐美术等素质类课程要么难以开课,要么就只能用“黑板+粉笔+课本”等单调的形式去上。基于电子白板的“专递课堂”,终于让孩子们实现了在专业指导下唱歌、画画的梦想。

为茨达镇中心完全小学“专递课堂”提供智慧白板产品的,正是英特尔的合作伙伴、教育信息化应用工具及服务提供商希沃。

教育信息化的新阶段

随着人工智能、5G等新技术的发展,教育信息化正在从1.0阶段进入全新的2.0阶段。

在2018年4月教育部印发的《教育信息化2.0行动计划》中,就提出到2022年基本实现“三全两高一大”的发展目标,即教学应用覆盖全体教师、学习应用覆盖全体适龄学生、数字校园建设覆盖全体学校,信息化应用水平和师生信息素养普遍提高,建成“互联网+教育”大平台。

相比于教育信息化1.0阶段以硬件为主的起步、应用,教育信息化2.0阶段也意味着更多新技术、新硬件的融合、创新,更多软件层的应用在硬件基础上开始对教育变革产生更大影响。

就以教育部加强“三个课堂”应用中的“专递课堂”为例,“专递课堂”强调专门性,在农村薄弱学校和教学点采用网上专门开课或同步上课、推送优质教育资源等形式,促进教育公平和均衡发展。

在教育信息化的1.0阶段,往往会通过播放优质录播视频的形式为薄弱地区提供推送资源,但这种形式,互动性差,课堂缺少氛围感,薄弱地区学生的学习效果往往较差。

而在教育信息化2.0阶段,不仅要实现远程授课,还要有全程直播、互动教学、及时反馈等更多形式,这对线上教学设备和平台有了极高的要求。希沃基于英特尔计算平台的智能交互式白板具有响应速度快、触控时延低等特点,也让类似大凉山地区“专递课堂”这样的应用在教育信息化2.0阶段有了更智慧、更直观的课堂体验。

在“三个课堂”建设中,越来越多的学校开始采用交互式电子白板等硬件设备,设备越来越多,不仅严重依赖网络,管理也成为难题。很多学校都会采用传统云终端进行集中管理、远程运维,但面对更多复杂场景需求时,传统云终端开始力不从心。

传统云终端之外,教育信息化2.0阶段,更需要兼顾集中管理方便、终端算力足够、云端与本地统一等新特点的新型终端装备,让智慧教室、智慧校园等真正发挥作用。

希沃TCI云平板:从教育硬件走向全场景互联

智慧教室往往是教育信息化2.0阶段教师、学生最能够直观感受的场景。智慧教室在硬件上一般依托交互式大屏一体机、平板电脑等智能终端,在软件上配备智慧课堂互动系统、智能录播系统等,从而用技术赋能课堂变革,实现更加便捷的分组教学、个性化互动、截屏提问、抢答、答题结果即时统计、当堂评价等新功能。

一方面,智慧教室通过搭配智慧平板、智慧白板,将学生在课堂中的过程性数据和结果性数据实时反馈给教师,教师再有针对性地选择相关知识点讲解、练习,再进行实时答题反馈,让教学效率得到较大提升。

以往的智慧白板,为了支持所有学科老师的应用需求,管理和运维非常复杂,也大大增加了学校对电教老师的需求。而在刚落幕不久的第80届中国教育装备展示会上,希沃发布的TCI云平板解决方案,引入英特尔超能云终端TCI透明终端架构,通过将计算力平衡部署在云端和终端,释放了终端业务对网络的依赖,让教师的个性化配置跟随账号绑定,加速了数据的运行和部署效率。

在教学过程中,老师和学生等不同角色在使用这些设备时会产生大量数据,TCI云平板不仅可以打通多种数据阻碍,将教学中的各个角色的互动生成进行记录、分析,从而对教学过程进行反哺;还可以实现全校范围内云平板一体机批量远程系统运维,大幅提升了运维效率,让教师教学效率得以提高,避免教学前教师还要花费大量时间去调试、部署;同时单个终端具备足够的算力,在网络状况不佳时也能够独立运行各种教学应用。

英特尔与希沃在智慧教室、智慧校园上的合作,其实很早就已经开始。创立早期,希沃便与英特尔在CPU产品上进行深度合作;英特尔2001年开始推进OPS (开放式可插拔规范),希沃也是英特尔在国内为数不多的OPS认证合作伙伴,并在其交互智能平板上落地了“无需连线、即插即用”的模块化传输功能。希沃的录播产品,已经在计算机视觉、深度学习、人工智能等方面与英特尔进行了深度合作。

由于学校的物联网功能需求较多,在部署校园物联网硬件时往往会集成多家产品,一方面不同硬件可能需要多种系统,另一方面各系统之间互不相通,学校运维管理者的管理难度也会更大,容易形成数据孤岛。得益于英特尔OPS系统,通过通用硬件标准化、信号定义标准化等,实现更多设备的无障碍沟通。

希沃在教育领域专注多年,目前已经围绕教师、教室、教学,提供多种数字化环境硬件系统、常态化教学应用工具,包括交互智能平板、智慧黑板、交互电子白板、希沃白板、班级优化大师、希沃易课堂、希沃信鸽等。

在教育信息化2.0新阶段,希沃也提出了产品新方向——“小数据、联万物”。

所谓“小数据、联万物”,指的是小应用在小场景中产生小数据,基于统一底层账号体系,以数据将单个场景、单个应用、单个教育角色连接贯通,打破信息孤岛,构建万物互联的教育世界。

最新发布的希沃TCI云平板解决方案,也正是基于“小数据、联万物”的理念,让智慧教室从单一教育硬件走向全场景互联。

英特尔超能云终端:成为教育行业新型基础设施

TCI透明终端架构是英特尔超能云终端解决方案的架构之一。在教育行业,随着教育领域业务复杂度、专业程度的提升,既需要云端部署,也需要优化终端的算力分配,确保数据的及时性、系统的稳定性以及跨工作场景的灵活性,这就需要云终端解决方案具备集中管理、算力均衡、兼容性强、安全性高等特点。

市场上主流的云终端产品包括以VDI(虚拟桌面基础架构)为代表的传统云终端以及以IDV(智能桌面虚拟化)和TCI(透明终端架构)为代表的新型云终端。

传统云终端“以中央管控为管理架构”,在进行云边部署时,往往会遇到数据及时性差、部署灵活性差、扩展连接性差等问题;而终端“以PC为中心”,又普遍存在信息管理质量低、数据安全存隐患等问题。对应传统云终端的传统云平台尽管算力强大,但更适合部署实时性要求不高、计算和I/O密集型的场景。

对于实时性要求较高、网络质量不稳定、网络带宽满足不了复杂应用数据传输或者隐私性要求比较高的场景,就适合云、边协同的边缘计算系统。

而发布于2020年8月的英特尔超能云终端,包含IDV与TCI技术架构的优势,在释放本地强大计算性能的同时,提升了终端外设与软件的兼容性,能够为用户提供安全便捷的集中化部署与管理,并为不同的终端用户提供个性化配置。超能云终端通过将中央决策管理和前端执行融为一体,结合IDV和TCI技术,形成了五大优势:强大的本地计算性能、多类型外设/软件兼容性、复杂集中管理、个性化配置、支持多代英特尔处理器。

目前,超能云终端已经在医疗、金融、电信、制造等不同行业场景落地部署。

据了解,学校对超能云终端解决方案的需求主要是在三大类场景:教师的日常办公场景、多媒体教室场景以及计算机机房场景。

以多媒体教室场景为例,疫情期间,很多学校实行“停课不停学”。“停课不停学”不是单纯意义上的网上上课,而是需要更加先进的教育信息化建设作为基础。多媒体教室既要具备各类科目课件演示、实时采集并长期保存音视频数据的能力,又要面对多路视频的采集、解码和编码、AR/VR等应用以及双师课堂等各种新型线上课程,终端设备的处理、显示、存储能力就尤为关键。

终端要够强,但又要避免“以PC为中心”的缺点,这就需要超能云终端来平衡集中管理与离线计算,在网络不稳定、应用负载高、外设接口多种多样的环境下为用户带来出色体验。

由于出色的外设兼容与强大的本地算力,超能云终端具有堪比PC的性能。但借助于TCI(透明终端架构),可以实现每个用户的软件环境仅与个人账户关联,不依赖于特定硬件。对于教育场景中常见的一间教室多位教室使用,这就大大节省了教学场景下教师各自调试自己所需状态的时间。

一方面,对于各个学科不同的教师,超能云终端实现了非常强大的个人账户个性化配置;另一方面,对于学校IT管理者而言,也可以在云端统一部署应用和策略,实现了集中发布、统一配置和按需更新,还能够通过整体管理视图监控数据的访问、调用情况,防止内部资源外泄,有针对性地解决问题。

英特尔超能云终端,本质上是一种“端-边-云”的协同体系,通过“端-边-云”一体化协同提供垂直行业解决方案。

在5G、云、边、端全面融合的时代,超能云终端的主要特点就是:提供云端管控、本地计算,够避免对于网络的过于依赖,并且计算性强、安全性高,同时提供实时性和个性化的体验,满足很多行业和企业在数字化过程中对于IT终端的需求。

据介绍,超能云终端可以满足企业和行业各种不同算力的需求。英特尔平台从i3到i7可以满足不同的负载,无论是IDV还是TCI架构,超能云终端都可以在不同级别的多代英特尔处理器上进行部署,满足各种行业对负载的不同需求。

在安全、稳定、集中管理、兼容性与可扩展性等多重要求下,边缘计算与云计算之间,正需要更多的协同配合。

随着移动互联网技术的发展,计算机领域每10年设备或用户数增加10倍的贝尔定律也得到了验证。目前,智能终端设备和各种物联网设备的数量急剧增加,传统云计算中心集中存储、计算的模式已经无法满足终端设备对低时延、高带宽、强算力的需求。将云数据中心的计算能力下沉到边缘甚至终端设备,并通过云数据中心进行统一交付、运维、管理,就成为了新的趋势。

云与边缘,各自都有着自己的优势,只有将两者充分结合,才能够发挥出技术更大的作用。正如教育场景下的信息化建设,也绝非给每位教师或者学生提供一台PC或者平板,而是通过更多类似英特尔超能云终端这种融合“端-边-云”、实现协同效果的技术,借助人工智能新手段,让老师的教学内容与学生的学习进度保持高效率同步,在“双减”政策之下,切实减轻学生负担,实现个性化学习。

英特尔超能云终端的应用,当然不止于教育等少数领域。技术还在不断演进,场景还在不断延伸,各种应用场景的细化解决方案,各种形态的超能云终端,也将会不断诞生。

本文来源于亿欧网,原创文章,作者:陈俊一。
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