未来网天津5月22日电（记者 张冰清）录播系统、人脸识别、电子白板、一体机、平板电脑、答题器……随着各中小学智慧校园的建设，智慧课堂、智慧教室等的普及，能够实现智能化教学、对学习教学数据进行收集的智能产品层出不穷。但技术的作用总归是“双刃剑”，伴随着智能教育的发展，一些问题开始浮出水面。比如长时间使用电子设备导致的青少年的近视、电子产品设备过度索权侵犯学生隐私等等。
在第三届世界智能大会上，未来网（教育公众号：newsk618）记者看到的一款智能笔，利用AI技术不仅能记录学生学习数据，还能有效避免电子屏幕对学生视力造成损害，同时还有利于让学生重新回归纸笔书写习惯。
智能教育第一步 数据录入也有“大文章”
记者发现，有这样一款智能笔，不仅能在纸质介质上书写、收集学习数据，更为重要的是，还同时能防治近视。可以看到，许多教育机构虽然都声称能充分收集利用学生学习数据，但大多都是在电子设备如白板、平板上“做文章”，受目前此类电子设备的硬件技术所限，如果长时间使用，不可避免地会对孩子视力造成影响。 未来网（教育公众号：newsk618）记者发现，该智能笔外表看起来普普通通，与中性笔并无不同，使用的也是普通的自来水笔芯，只是笔身略粗、手感较重。日常使用时可以当作正常的笔进行书写，而厉害之处在于，智能笔可以通过捕捉笔尖的运动轨迹，采集学习数据。
据工作人员介绍，这款笔的“黑科技”都内嵌在笔尖后一个小小的高速红外感知元件上，智能笔的工作原理是在普通的纸张上印上点阵图案，智能笔前端的高速摄像头随时捕捉笔尖的运动轨迹，同时压力传感器将数据信息传回数据处理器，通过蓝牙将数据传输到接收终端。
智能笔和打印了墨点矩阵的普通A4纸。未来网记者 张冰清 摄
此前，基于此研发的教学白板等数位本、数位笔，存在专用扫描仪成本高、使用步骤多、不便携带的问题。工作人员向未来网记者表示，针对这些问题，技术人员将不方便携带的书写板转向书写的笔，进行纸笔模式的改良。
事实上，2018年4月《教育信息化2.0行动计划》的发布已加速了教育行业的新一轮转型。
一年来，大数据、人工智能等先进技术与教育的深度融合，已经成为教育现代化的大势所趋。从黑板粉笔到电子屏幕、智慧教室，人工智能等先进技术正在中国教育行业引发一场深刻的系统性变革。
不过，伴随着科技而来的，还有电子屏幕过度使用所带来的青少年近视率高、近视低龄化等的问题。
去年教育部等8部门联合印发的《综合防控儿童青少年近视实施方案》中明确规定，教学和布置作业不依赖电子产品，使用电子产品开展教学时长原则上不超过教学总时长的30%，原则上采用纸质作业。
有现场观展的家长向未来网记者表示，“相对于平板电脑式的‘革命派’，我更看好这种纸笔模式的‘改良派‘。”
该家长认为，在校内，这里纸笔产品的使用，一方面可为孩子守住近视防控的大门，另一方面有利于在教学过程中加强对孩子纸笔书写能力的培养。
“现在电子设备的广泛使用，减少了我们的书写几率。”国际神经科学学会主席谭力海也曾在某脑科学教育论坛上表示，青少年儿童使用电子设备之余，必须配备书写空间。
未来网记者了解到，这一设备目前已经在天津和平区的部分小学投入使用了将近一年。
打破“数据孤岛” 数据跟着孩子走
有了简单轻巧数据收集的入口后，大量的数据将会汇总至智慧校园的平台。记者了解到，在天津的一个区试点，学生学习数据采集将会伴随全学龄段。
现阶段技术在实现数据收集上已经越发成熟，但此前北师大发布的《人工智能+教育蓝皮书》中指出，在数据利用方面，目前不同的教育系统、平台之间有大量数据没有实现开放共享，也并未形成统一数据标准，因而形成大量数据孤岛。
天津市和平区教育信息化管理中心主任卢冬梅也告诉未来网记者，这意味着，即便一个孩子从小就建立起了自己的学习数据库，也会因为学校使用的平台不同，而无法实现数据共享。每个学段建立一个数据库，无法系统汇总，进而影响完整学习过程诊断的准确性及综合素质评价的科学性，也并不能起到因材施教的最终目的。
和平区智慧校园的实时统计系统。未来网记者 张冰清 摄
不过，几乎所有问题总能找到解决方案，包括“数据孤岛”问题。
天津市和平区教育局党委书记、局长明建平接受未来网记者采访时表示，和平区试点采用了统一的底层数据平台，实现了不同业务系统数据的互联互通，目前以腾讯的智慧校园产品为核心，基于微信平台，学校可根据自己的需求自主选择厂商和产品，既满足了区域建设的共性需求，又为学校特色发展提供了备选项。
而这个底层数据平台的另外一个好处，就是保护学生的信息安全。学生的基本信息保存在区教育局的底层数据平台中，而学生日常的实时学习数据将自动上传至云端，双数据保存彻底分开了学生的个人数据和学习数据，云端的数据只作存储，没有底层数据平台的权限就无法匹配学生的个人信息数据，保护了学生的信息安全。
不仅如此，记者还了解到，基于这个平台，学生们在学校使用的课堂答题器实际上还是一个“数据”一卡通。除了通过蓝牙设备无感“打卡”外，这张卡片用于学生校园就餐、图书借阅等多个环节时，都可以记录数据并实时上传，对于学生方方面面的偏好都可以进行分析。
学生们在学校使用的课堂答题器也是“数据”一卡通。未来网记者 张冰清 摄
卢冬梅向记者表示，目前该系统主要用于师生课堂教学交互的数据采集和课后复盘，不久的将来还会开发网页端，即使学生在校外也可以进行在线交互。而所有的交互信息都会回传到底层数据平台。例如在博物馆、图书馆或者家庭等校外学习场景。
“利用物联网技术设计的解决方案，卡内集成了物联网卡模组，能够实现校外互动数据采集。由运营商基站来采集卡的信号，发送给底层数据平台，由底层数据平台判断是哪个软件系统所需数据，再分发给各个软件系统。这样我们将能够实现校内校外学习数据的实时采集与分析反馈，为学生实现真正的个性化学习做好辅助支撑。”卢冬梅说。
