盤(pán)點(diǎn)在線教育技術(shù)演進(jìn)史,白板如何助力行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展?
摘要: 2020年,在極速催化下,在線教育迎來(lái)了前所未有的發(fā)展高潮,CNNIC發(fā)布的第46次統(tǒng)計(jì)報(bào)告顯示,截至2020年6月,我國(guó)在線教育用戶規(guī)模達(dá)3.81億,占網(wǎng)民整體的40.5%。
2020年,在極速催化下,在線教育迎來(lái)了前所未有的發(fā)展高潮,CNNIC發(fā)布的第46次統(tǒng)計(jì)報(bào)告顯示,截至2020年6月,我國(guó)在線教育用戶規(guī)模達(dá)3.81億,占網(wǎng)民整體的40.5%。隨著防控進(jìn)入常態(tài)化階段,大中小學(xué)逐步有序開(kāi)學(xué)復(fù)課,在線教育用戶規(guī)模相比第一季度有所回落,但仍處于較高水平。
據(jù)相關(guān)機(jī)構(gòu)測(cè)算,2020年在線教育市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)為4003.8億元,同比增長(zhǎng)24.1%。資本也紛紛加碼在線教育,今年以來(lái),猿輔導(dǎo)、作業(yè)幫、大米網(wǎng)校、編程貓、火花思維等均獲得上億元級(jí)別的新一輪融資,K12、素質(zhì)教育受資本青睞。
“停課不停學(xué)”的實(shí)施也培養(yǎng)了用戶的在線行為習(xí)慣,家長(zhǎng)們尤其是身處三、四線及以下城市的家長(zhǎng)對(duì)在線教育的接受度和認(rèn)可度大幅度提升,在線教育滲透率不斷提升,教育持續(xù)下沉,在這一背景下,布局線上成為教育機(jī)構(gòu)的必選動(dòng)作,OMO成了今年在線教育行業(yè)的熱度最高的詞。
01
20年在線教育演進(jìn)史,
關(guān)鍵是什么?
在線教育少不了“在線”,在線離不開(kāi)技術(shù),技術(shù)無(wú)疑在在線教育的發(fā)展進(jìn)程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。從早期的錄播,到一對(duì)一真人教學(xué),到小班直播課,直至萬(wàn)人大班直播課,技術(shù)的進(jìn)步不斷擴(kuò)展著在線教育行業(yè)的發(fā)展空間。
受制于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)本身的不成熟,早期的在線教育參與者是以101網(wǎng)校為代表的遠(yuǎn)程教育網(wǎng)站,內(nèi)容多為電子化的教材、講義、練習(xí)等,形式以文字、圖片為主。隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬的提升,視頻課件成為主流,網(wǎng)校將名師錄播課程作為賣(mài)點(diǎn)。早在新冠疫情前,2003年的非典也助推了一波在線教育熱,當(dāng)年涌現(xiàn)了一批名校開(kāi)辦網(wǎng)校的熱潮,比如北京四中網(wǎng)校、黃岡網(wǎng)校等。
2013年被稱(chēng)為在線教育的元年,這段時(shí)間在線教育備受關(guān)注要?dú)w功于慕課(MOOC)熱,當(dāng)然也是由于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,才讓大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放課程成為可能。
網(wǎng)校、慕課在經(jīng)歷了短暫的熱潮后都?xì)w于沉寂,究其原因,在于互動(dòng)功能的缺失導(dǎo)致線上學(xué)習(xí)效果不佳。學(xué)習(xí)本身是反人性的,在沒(méi)有老師的監(jiān)督、沒(méi)有實(shí)時(shí)答疑解惑的情況下,學(xué)習(xí)很難堅(jiān)持下來(lái)。當(dāng)時(shí)有個(gè)被媒體廣為引用的數(shù)據(jù):慕課的完課率不到5%。
在線教育再度受關(guān)注得益于帶寬的擴(kuò)容提速和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,讓平板、手機(jī)等小屏直播成為可能,英語(yǔ)賽道率先享受直播技術(shù)紅利,一對(duì)一真人外教課席卷市場(chǎng),“隨時(shí)隨地跟外教學(xué)地道英語(yǔ)”的賣(mài)點(diǎn)收割了一大波用戶,從成人到少兒,51Talk、VIPKID成了這時(shí)期的明星教育公司。
一對(duì)一的課程縱然能保證充分的互動(dòng),但成本高,企業(yè)盈利難,“常年虧損”也是明星公司難以摘下的帽子。
不過(guò),日新月異的技術(shù)發(fā)展為教育行業(yè)提供了新的解決方案,云存儲(chǔ)、音視頻技術(shù)的成熟使得小班直播、大班直播課成為可能,這為教育機(jī)構(gòu)提供了商業(yè)模式更健康的變現(xiàn)途徑。不僅是一對(duì)一真人教學(xué)的語(yǔ)培機(jī)構(gòu)、K12課后輔導(dǎo)機(jī)構(gòu)將業(yè)務(wù)擴(kuò)展至班課,一些其他賽道的公司也轉(zhuǎn)型做直播,比如拍照搜題起家的猿輔導(dǎo)、作業(yè)幫,將重心轉(zhuǎn)向大班直播課。
縱觀在線教育的發(fā)展歷程,在線學(xué)習(xí)不斷朝著實(shí)時(shí)、互動(dòng)、多人在線的方向演進(jìn),從當(dāng)下的技術(shù)發(fā)展程度來(lái)說(shuō),多人在線的實(shí)時(shí)直播課程已漸趨成熟,不管是作為獲客的手段,還是常規(guī)的上課形式,大班直播課已成為教育機(jī)構(gòu)的標(biāo)配。但在互動(dòng)層面,技術(shù)仍有很大的提升空間。
02
直播課互動(dòng)功能不佳成掣肘,
互動(dòng)白板面臨三大痛點(diǎn)
在傳統(tǒng)的線下課堂,必不可少的教學(xué)工具是黑板和粉筆。老師在教學(xué)、答疑、練習(xí)等環(huán)節(jié)都需要板書(shū),用以講解知識(shí)點(diǎn)、指出重難點(diǎn)、示范做題過(guò)程、學(xué)生上臺(tái)做題等。黑板為師生互動(dòng)提供了便捷的工具。
技術(shù)的發(fā)展也在革新傳統(tǒng)課堂。黑板板書(shū)費(fèi)時(shí)費(fèi)力,無(wú)法支持音視頻、動(dòng)畫(huà)等富媒體。隨著投影儀的普及,多媒體投影逐漸取代黑板的展示功能,但提前制作的課件難以承擔(dān)實(shí)時(shí)交互的功能。此后,交互式電子白板出現(xiàn),同時(shí)具備板書(shū)和交互功能,可取代黑板,有效提高課堂交互性,提升教學(xué)效果。
交互式電子白板進(jìn)入中國(guó)的中小學(xué)課堂始于2004年,目前已廣為應(yīng)用。交互式電子白板還可實(shí)現(xiàn)板書(shū)、拖動(dòng)、隱藏或顯示、標(biāo)注、顯示動(dòng)畫(huà)、音視頻播放等功能,滿足學(xué)生視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、運(yùn)動(dòng)知覺(jué)等多感官需求,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)學(xué)生記憶和理解。
隨著在線教育應(yīng)用場(chǎng)景的普及,適用于線上的虛擬白板開(kāi)始出現(xiàn),但一開(kāi)始的白板工具只具備板書(shū)功能,無(wú)法勝任互動(dòng)性強(qiáng)的在線課堂場(chǎng)景。近幾年,隨著RTC技術(shù)的發(fā)展,強(qiáng)互動(dòng)功能的在線白板工具開(kāi)始出現(xiàn),師生可在電腦、平板、手機(jī)等設(shè)備上直接進(jìn)行互動(dòng)操作,極大的拓寬了在線教育的適用場(chǎng)景。
相比線下實(shí)體的電子白板,線上互動(dòng)白板需要承擔(dān)更多功能,比如文件共享、文檔轉(zhuǎn)碼、軌跡實(shí)時(shí)同步等,屏幕大小還受到限制。除了實(shí)現(xiàn)白板自身的功能,還要與音視頻、IM實(shí)時(shí)消息等直播功能做匹配,實(shí)現(xiàn)音畫(huà)同步、錄制回放等功能。
目前,互動(dòng)白板技術(shù)在與音視頻直播技術(shù)融合的過(guò)程中,普遍存在白板功能不全、高效互動(dòng)難、內(nèi)存占用高的三大痛點(diǎn)。
1.白板功能不全
線上課堂中,老師要分享各種文件作為教學(xué)的支持和補(bǔ)充,通常遇到的問(wèn)題是白板支持的文件類(lèi)型太少、課件分享太模糊。
課件涉及WORD、EXCEL、PDF、PPT等多種類(lèi)型文件,如果只能支持少數(shù)文件類(lèi)型,就會(huì)出現(xiàn)老師部分課件無(wú)法分享、授課形式受限等問(wèn)題。
在教學(xué)過(guò)程中,學(xué)生使用手機(jī)、平板等小屏幕設(shè)備上課時(shí),會(huì)放大查看老師分享的課件,但部分文件共享只是將文件轉(zhuǎn)化為固定尺寸圖片,重新壓縮后,導(dǎo)致課件放大后變的非常模糊,影響觀看效果。
2.高效互動(dòng)難
白板作為老師和學(xué)生之間互動(dòng)的載體,能夠有效的互動(dòng)是白板應(yīng)具備的基礎(chǔ)功能。然而在實(shí)際應(yīng)用中,音畫(huà)不同步、多人操作沖突等問(wèn)題嚴(yán)重影響互動(dòng)效果。
通常情況下,互動(dòng)白板通過(guò)信令通道傳輸,實(shí)時(shí)音視頻通過(guò)流媒體通道。一般來(lái)說(shuō),信令通道的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)為50毫秒左右,流媒體通道為200毫秒左右。由于流媒體通道的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)高于信令通道,白板內(nèi)容的呈現(xiàn)往往先于音視頻,造成音畫(huà)不同步。例如,老師說(shuō)“來(lái)看下一頁(yè)”,并進(jìn)行翻頁(yè),學(xué)生端會(huì)先看到下一頁(yè)的內(nèi)容,再聽(tīng)到老師的聲音。
對(duì)同一個(gè)對(duì)象同時(shí)進(jìn)行操作時(shí),容易產(chǎn)生沖突,導(dǎo)致老師端和學(xué)生端的內(nèi)容不同步。比如老師和學(xué)生同時(shí)拖拽一個(gè)三角形,老師端顯示的是老師操作后的直角三角形,學(xué)生端顯示的是學(xué)生操作后的銳角三角形。小班課、1V1課堂中,多個(gè)學(xué)生同步操作導(dǎo)致的沖突更加普遍。
3.內(nèi)存占用高
一節(jié)在線課,網(wǎng)絡(luò)流暢是基礎(chǔ)要求,尤其是在大班課和跨國(guó)傳輸?shù)膱?chǎng)景下,一旦出現(xiàn)視頻卡頓、掉線等問(wèn)題,會(huì)嚴(yán)重影響上課體驗(yàn)。
而白板信息傳輸需占用網(wǎng)絡(luò)帶寬和內(nèi)存,上課時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù),搶占信令和音視頻等的帶寬資源,造成音視頻卡頓。當(dāng)帶寬資源和內(nèi)存占用過(guò)多時(shí),對(duì)設(shè)備性能要求也同步提高。
在外語(yǔ)教學(xué)領(lǐng)域,跨國(guó)教學(xué)已成為常態(tài)。但由于網(wǎng)絡(luò)部署、服務(wù)節(jié)點(diǎn)的限制,部分平臺(tái)的白板服務(wù)在跨國(guó)教學(xué)時(shí)也容易出現(xiàn)卡頓、掉線問(wèn)題。
03
外采白板技術(shù)是行業(yè)常態(tài),一體化白板助力機(jī)構(gòu)快速線上化
由于各地教育資源和水平的差異,教育是一個(gè)非常分散的行業(yè),市場(chǎng)參與者以中小規(guī)模為主。對(duì)于腰部及以下的教育機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō),受技術(shù)能力的限制,以及出于節(jié)省成本的考量,大都從外部采購(gòu)在線化工具。
這也催生了一批服務(wù)教育機(jī)構(gòu)的PaaS、SaaS技術(shù)商,提供云存儲(chǔ)、音視頻、教學(xué)工具、教務(wù)管理等技術(shù)。今年技術(shù)服務(wù)商也受資本熱捧,ClassIn、百家云、即構(gòu)科技相繼獲得巨額融資。
在白板技術(shù)的應(yīng)用上,頭部教育機(jī)構(gòu)擁有一定的技術(shù)研發(fā)實(shí)力,在技術(shù)上也有相應(yīng)的投入,一般會(huì)選擇自研白板。一方面,自研技術(shù)掌握著主動(dòng)權(quán),能及時(shí)有效地開(kāi)發(fā)適合本機(jī)構(gòu)的各種功能,數(shù)據(jù)安全更有保障;另一方面,隨著技術(shù)應(yīng)用的常態(tài)化,規(guī)模化效應(yīng)能夠降低機(jī)構(gòu)的成本。
對(duì)于中小機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō),它們大都不具備自研的能力和實(shí)力,引進(jìn)獨(dú)立白板進(jìn)行封裝成了這類(lèi)機(jī)構(gòu)的普遍選擇,雖然省時(shí)省力,但也存在著一些問(wèn)題。
首先,音視頻技術(shù)、白板技術(shù)來(lái)自不同的供應(yīng)商,兼容性不高,在應(yīng)用過(guò)程中容易出現(xiàn)音畫(huà)不同步、互相擠占帶寬等問(wèn)題,溝通成本也高。其次,供應(yīng)商良莠不齊,小機(jī)構(gòu)缺乏技術(shù)分辨能力,同時(shí)更換供應(yīng)商的成本高。再次,機(jī)構(gòu)一些個(gè)性化的需求難以及時(shí)有效地得到滿足。
中小機(jī)構(gòu)的另外一種選擇是采購(gòu)一體化互動(dòng)白板,也就是音視頻技術(shù)和白板技術(shù)出自同一家技術(shù)服務(wù)商,這樣技術(shù)兼容性高,溝通成本低,能夠快速應(yīng)用。但這樣的服務(wù)商比較少見(jiàn)。
一般來(lái)說(shuō),音視頻技術(shù)行業(yè)門(mén)檻高,需要投入不菲的研發(fā)資金和人員,這類(lèi)技術(shù)提供方往往服務(wù)娛樂(lè)、游戲、社交、教育等多個(gè)行業(yè),教育只是其服務(wù)的眾多行業(yè)之一,對(duì)教育行業(yè)個(gè)性化需求開(kāi)發(fā)的少。而對(duì)于白板技術(shù)提供方來(lái)說(shuō),它們更多的是專(zhuān)注于白板軟硬件技術(shù)的深耕,鮮少往音視頻技術(shù)領(lǐng)域擴(kuò)張。
令人欣慰的是,我們觀察到一些音視頻技術(shù)提供商開(kāi)始加大對(duì)教育行業(yè)的關(guān)注和投入,比如最近推出一體化白板的即構(gòu)科技。
在為教育機(jī)構(gòu)提供實(shí)時(shí)語(yǔ)音視頻云服務(wù)的基礎(chǔ)上,即構(gòu)科技最近推出自研互動(dòng)白板和文件共享服務(wù),為解決教育機(jī)構(gòu)在白板應(yīng)用過(guò)程中的痛點(diǎn),快速完成線下教學(xué)到線上教學(xué)的轉(zhuǎn)型,提供了一整套解決方案。
1.支持多種格式文件共享,可矢量放大
不同于將文件轉(zhuǎn)化為固定尺寸圖片的行業(yè)通常做法,即構(gòu)互動(dòng)白板會(huì)根據(jù)具體情況來(lái)執(zhí)行不同的操作,保證在放大縮小時(shí)不影響用戶的閱讀體驗(yàn)。
若是靜態(tài)文件,在遇到放大的需求時(shí)會(huì)實(shí)時(shí)渲染需要放大的可視區(qū)域,可矢量放大,避免模糊;若是動(dòng)態(tài)文件,即構(gòu)可將文件轉(zhuǎn)化為H5網(wǎng)頁(yè)形式,保留文件中的順序動(dòng)畫(huà),并提供切換動(dòng)畫(huà)操作功能,還原原始文件上的動(dòng)畫(huà)內(nèi)容。
在文件格式支持上,支持PPT、DOC、XLS、PDF、JPG、BMP、TXT等十多種主流文件格式;同時(shí)還提供多表單的完整顯示,兼容每頁(yè)大小不同的異形PDF文件等能力。
2.音視頻與白板實(shí)時(shí)同步,可多人操作
一節(jié)在線課堂,會(huì)涉及聲音、畫(huà)面、白板的傳輸,即構(gòu)的做法是將攝像頭、麥克風(fēng)采集的音視頻封裝成流媒體傳輸渠道,將白板封裝成信令傳輸渠道,通過(guò)對(duì)齊時(shí)間戳確保音畫(huà)同步。
即構(gòu)科技的解決方案專(zhuān)家介紹,音視頻和白板使用同一個(gè)信令服務(wù)器,推流時(shí)在音視頻流和白板文件信令上帶上時(shí)間戳,拉流時(shí)通過(guò)對(duì)齊兩者的時(shí)間戳,做到音視頻流與白板繪制的對(duì)齊同步。同時(shí)針對(duì)網(wǎng)絡(luò)異常導(dǎo)致的白板文件多端不同步問(wèn)題,即構(gòu)SDK通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),利用信令SEQ實(shí)時(shí)同步服務(wù)端最新?tīng)顟B(tài),確保多端同步。
在多端同時(shí)操作的場(chǎng)景下,即構(gòu)互動(dòng)白板SDK通過(guò)自研智能多人實(shí)時(shí)沖突判定算法,保證互動(dòng)的有序進(jìn)行,可實(shí)現(xiàn)百人同時(shí)互動(dòng)協(xié)作。比如,老師和學(xué)生同時(shí)對(duì)一個(gè)圖形涂色,老師先觸發(fā)涂色,操作被服務(wù)端判定為有效,顯示老師的操作結(jié)果,學(xué)生則會(huì)收到操作無(wú)效的通知。
3.對(duì)帶寬和內(nèi)存的占用少,跨國(guó)傳輸?shù)脱訒r(shí)
白板信息傳輸需占用網(wǎng)絡(luò)帶寬和內(nèi)存,數(shù)據(jù)量太大時(shí)會(huì)搶占信令和音視頻等的帶寬資源,造成音視頻卡頓等問(wèn)題。當(dāng)帶寬資源和內(nèi)存占用過(guò)多時(shí),對(duì)設(shè)備性能要求也同步提高。
即構(gòu)科技則通過(guò)優(yōu)化信令服務(wù),精簡(jiǎn)信令協(xié)議,降低白板文件操作時(shí)同步和緩存過(guò)程中的數(shù)據(jù)量,降低對(duì)帶寬和內(nèi)存的占用。據(jù)即構(gòu)解決方案專(zhuān)家透露,實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,同行在白板文件傳輸中會(huì)增加80-100兆的內(nèi)存,而即構(gòu)新增內(nèi)存量在行業(yè)平均水平的一半以?xún)?nèi)。
跨國(guó)傳輸情境下,依托此前在社交、游戲行業(yè)的積累,即構(gòu)科技音視頻服務(wù)已覆蓋全球200多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。即構(gòu)會(huì)根據(jù)客戶平臺(tái)用戶的分布特點(diǎn),提供國(guó)內(nèi)和海外服務(wù)部署,全站加速,憑借分布式技術(shù)保障各數(shù)據(jù)中心的一致性,做到就近接入、就近讀取,對(duì)于遠(yuǎn)距離的跨國(guó)傳輸,實(shí)現(xiàn)超低延時(shí)訪問(wèn)。
即構(gòu)科技的解決方案專(zhuān)家介紹,教育機(jī)構(gòu)封裝即構(gòu)的互動(dòng)白板,一個(gè)端的SDK對(duì)接,一個(gè)技術(shù)開(kāi)發(fā)者花一天半的時(shí)間即可完成,而行業(yè)通常情況需一個(gè)星期以上。目前,使用即構(gòu)互動(dòng)白板的有包含流利說(shuō)等頭部教育品牌,即構(gòu)科技采用1+5的服務(wù)模式,一個(gè)客戶,對(duì)應(yīng)5人服務(wù)團(tuán)隊(duì),包括商務(wù)、售前架構(gòu)師、技術(shù)支持、解決方案專(zhuān)家、交付工程師,為客戶提供持續(xù)服務(wù)。
技術(shù)的革新不斷延伸在線教育的廣度和深度,給教育行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)無(wú)限可能。我們相信,隨著互動(dòng)白板技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,結(jié)合AI、VR、AR等技術(shù),有望為線上課堂帶來(lái)不亞于甚至優(yōu)于線下面授的互動(dòng)體驗(yàn),解決在線教育互動(dòng)性不強(qiáng)的難題。在線教育機(jī)構(gòu)能做的,就是在修煉好內(nèi)功的基礎(chǔ)上,借助好技術(shù)這股外力的東風(fēng),做好準(zhǔn)備迎接在線教育的下一波熱潮。
在線教育






牙克石市|
新龙县|
静宁县|
辽中县|
蒙城县|
茂名市|
盐源县|
从江县|
磐安县|
江都市|
高陵县|
福鼎市|
武隆县|
玛沁县|
鄂尔多斯市|
高青县|
景东|
贺兰县|
浮梁县|
县级市|
木兰县|
莆田市|
阜平县|
晴隆县|
闵行区|
克拉玛依市|
鹤壁市|
和硕县|
新绛县|
固镇县|
沁阳市|
东城区|
汾西县|
丹江口市|
比如县|
盐津县|
沾益县|
连云港市|
金昌市|
武平县|
乐清市|