從教室到雲端:遠端學習成為嶄新教學方案

July 23, 2018 Erik Sherman

全球各個國家莫不希望能提供給學生更優質的教育,無論初等、中等、高等教育皆是如此,但教師的缺乏一直是一大挑戰。根據 UNESCO 的數據,到了 2030 年,全球將需要近 6900 萬名新教師才能為所有學童提供基礎教育。在美國各處,教師的龐大需求是教育機構必須設法解決的難題,特別是在數學、科學和外語等科目。而在中國,教師的需求量明顯更高,尤其是在鄉村地區。在許多國家中,很多大學也面臨教師不足的困境,這是因為地方、州級,以及中央政府普遍預算短絀。電腦科學護理等特定的高需求學術領域則面臨嚴重的教師短缺。因此,各大學逐漸增加科技的採用以提供線上課程,甚至是整套的學位學程。即使在有足夠的教師時,品質和創新程度也各有差別。例如某個國家中某個地方的教師可能對於某個主題有特別成功的方法,但其他地區的學校想要利用這項成果,卻沒有清楚具體的途徑。教育科技 (EdTech) 為各個學校帶來諸多機會,即使受過訓練且才華洋溢的教師有限,也能將高品質的教學帶給更多的學生。而這並不足為奇。遠距和遠端學習已在各層級的教育中廣受歡迎。然而技術的限制過去一直讓教育機構無法對學生提供高品質的視訊課程、學習輔助和其他教材。過去在教室中,視訊往往就只限於靜態的教師對學生單向溝通,難以跳脫這樣的侷限。這樣的做法會產生障礙,讓在遠端的人無法進行充分的互動。當學生覺得這只是單調的指導而感到無聊時,就會分心而沒有學習。

燈光、攝影機、教學

先進的互動學習系統能強化教室能力,讓優良教師和專家的觸角可以伸到更遠,創造互動式的學習體驗。與此同時,這些系統也能透過技術運用優良教學的力量,進而降低提供教育的成本。圖 1 詳述部分主要的優點。

圖 1. 先進互動式視訊能強化教室功能和遠距教學。(資料來源:Intel®

J&W IPC iLearn Interactive Remote Class Solution 克服了以往提供高品質數位學習體驗所面臨的多項挑戰。採用 Intel® 技術的這項系統以端到端互動式視訊解決方案(從邊緣到雲端)提供能發揮助益的線上教育。「如果有優異的教師,那麼這位教師的影響力不會只侷限在一間教室,而是可以擴大到許多教室」,J&W IPC 的業務經理 Roy Ouyang 說道。J&W IPC iLearn Interactive Remote Class Solution 對於 EdTech 採用的是可擴充的方式。教育機構能夠在教室中裝備具有完整互動性的白板。iLearn 解決方案運用邊緣處理和雲端儲存,將高品質的教學變成體驗,而這個體驗不會再因為才華技能兼備的教師所在之處而受到限制。若是有偏遠地區的學校遇到教師不足的問題,學童仍舊可以透過數位學習得到高品質的教學。學童和家長也能在家中複習課程,獲得更好的學習成果。在中國浙江一個學區的全面實施顯示了學校能將教師的能力進一步拓展,幫助其他資源較為不足的學校,實現互動式的數位學習環境。Ouyang 先生表示:「在過去,政府如果需要學校就必須實際建置一所學校,現在一個區域的政府能在網路上創立學校」。像是例子中浙江省的這個學區,就能夠把更多更有經驗的教學帶到資源較少的學校,同時也能降低運作的成本。透過互動式視訊,大學教授可以把位於遠處的客座演講者請進來。多元的課程為大學生帶來莫大優勢,而他們也能將線上課程彈性安排到繁忙的課表之中。頂尖大學則能提供來自世界各地各個領域專家的課程和講座,開闢新的收入來源。

打造數位教室與校園

iLearn 解決方案的系統全面採用 Intel 技術,提供教室錄影、現場直播和即時遠端通訊功能。(圖 2

圖 2. J&W IPC iLearn Interactive Remote Class Solution。(資料來源:Intel®

系統的各項元件打造出端到端的視訊解決方案,能夠透過現場直播或是世界各地的隨選視訊遞送,錄製教室內容和支援互動式教學,這包括了遠端教室或學生家中的裝置。教師能夠使用互動式白板與感應器套件授課。感應器套件中含有最多四個攝影機和麥克風,能夠錄下教師、教室全景和學生的視訊。攝影機能夠平移、傾斜和追蹤人物來管理視訊擷取,而不需要操作人員介入,如此能降低人事需求並節省成本。充足的運算能力讓白板的觸控螢幕具有互動與視訊功能。它能在邊緣預先處理資料,使得延遲降低,並且將數位學習的視訊和節目串流到教室。視訊分析功能可幫助管理員更加掌握系統的使用情形,以及瞭解還需要再進行哪方面的工作。教室變為教育錄影工作室和劇場,讓學生連結到最好的教學,即使教師身處不同地方。

儲存和散佈課程

要完全發揮用途,教室系統必須與教室以外的廣大世界連線。Intelligent Campus Video Solution Server System 就是下一步。身處遠端的學生所依循的課表可能和教師有所不同。學校或大學可能會想要保存一個課程,在之後提供於線上,延伸觸角並釋出教學人力。iLearn Intelligent Campus Video Solution Server 所扮演的角色是運算、管理和儲存伺服器,執行邊緣視訊處理以降低延遲。系統會自動把視訊上傳到雲端系統,無論是公有或私有雲。雲端軟體採用網頁式技術將教材傳遞到世界各處,學生不需要安裝或執行特殊的用戶端軟體。

低行政管理負擔

結合邊緣運算、雲端平台和自動化,就能為學校帶來重要優勢。低維護需求的系統能降低人力成本,並且讓教職員的教學時間增加到最大限度。系統的架構簡化了視訊錄製和廣播程序。因為 iLearn 系統採用的是開放式平台,因此解決方案供應商能夠將系統延伸,並且為特殊的使用案例進行客製化。學校能夠獲得更多的優勢,卻不需要額外的投資。由於教室中有麥克風和視訊設備,因此學校就能監控各個區域以改善實體安全並且幫助衡量績效。最後,這能為任何大學或學區帶來可觀的財務效益。教育機構不需要建造更多設施和聘請額外教師,而是能更加善用現有的人力和資本資源。這樣的結果就是更優質的教育能推廣到任何年齡層更廣大的學生族群,而不會在預算方面有過度沉重的壓力。

作者簡介

Erik Sherman

Erik Sherman is a journalist, analyst, and consultant with a background in engineering, technology, and business management. He's written about such topics as semiconductors, enterprise software, logistics, software development, advertising technology, scientific instruments, biotechnology, economics, finance, marketing, and public policy.

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