構(gòu)建教育云資源推進(jìn)教育信息化——區(qū)域教育云實(shí)施構(gòu)想

2014-04-28 07:33:04周素梅

中國教育技術(shù)裝備 2014年11期

◆周素梅

作者：周素梅，北京市延慶縣教育信息中心數(shù)學(xué)與應(yīng)用軟件專業(yè)講師（102100）。

加強(qiáng)優(yōu)質(zhì)教育資源開發(fā)與應(yīng)用，建立靈活開放的教育資源公共服務(wù)平臺，促進(jìn)優(yōu)質(zhì)教育資源的普及和共享，業(yè)已成為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下教育信息資源建設(shè)與服務(wù)的大趨勢。

1 基于教育信息化的“教育云”

教育云平臺是第三代互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)平臺。平臺由各級教育主管部門、教育機(jī)構(gòu)以及運(yùn)營商等共同參與建設(shè)，利用移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算等技術(shù)手段，以教育信息化為基礎(chǔ)，通過建立優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源共建共享平臺環(huán)境，促進(jìn)信息技術(shù)與教育全面深度融合，促進(jìn)教育公平，實(shí)現(xiàn)教育信息化可持續(xù)發(fā)展。教育云平臺示意圖如圖1所示。

2 現(xiàn)存問題與“云資源”建設(shè)背景

“教育云”是教育信息化發(fā)展到一定階段的現(xiàn)實(shí)需求。可促進(jìn)解決現(xiàn)存的一些影響教育信息化發(fā)展和目標(biāo)的問題。目前在資源應(yīng)用方面確存在一些具體問題。

管理方面——缺乏系統(tǒng)管理現(xiàn)有的各系統(tǒng)，只能在系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，造成各系統(tǒng)管理不同步。缺乏跨系統(tǒng)的輔助決策工具對教育資源的存儲進(jìn)行系統(tǒng)管理，致使珍貴資源流失嚴(yán)重。

財(cái)力投入——學(xué)校資金壓力大建設(shè)應(yīng)用系統(tǒng)離不開服務(wù)器的支撐。有時(shí)一個應(yīng)用服務(wù)還需要多臺服務(wù)器。數(shù)量繁多的應(yīng)用系統(tǒng)（如教務(wù)管理、人事管理、辦公、財(cái)務(wù)管理、固定資產(chǎn)管理、教學(xué)系統(tǒng)等）需要大量的硬件設(shè)備，昂貴的設(shè)備的投入成本給學(xué)校帶來了很大的壓力。

實(shí)現(xiàn)均衡發(fā)展，促進(jìn)資源共享是實(shí)現(xiàn)教育目標(biāo)的要求。培養(yǎng)高素質(zhì)人才，提高整體國民素質(zhì)是當(dāng)前素質(zhì)教育的目標(biāo)，課程資源均衡發(fā)展和教學(xué)模式的創(chuàng)新是落實(shí)這一目標(biāo)的具體體現(xiàn)。教育信息化的發(fā)展需要個性化、多樣化，特別需要有可持續(xù)性。采取什么樣的技術(shù)架構(gòu)搭建信息化建設(shè)環(huán)境，消除信息孤島，實(shí)現(xiàn)資源共享，應(yīng)用互通，是“十二五”時(shí)期教育信息化建設(shè)應(yīng)該解決的問題。構(gòu)建“云資源”平臺顯然具有重要意義。

3 區(qū)域“教育云”規(guī)劃建議

預(yù)期效果以教育部提出的“三通兩平臺”頂層設(shè)計(jì)方案為指導(dǎo)框架，與教師的實(shí)際需求相結(jié)合，進(jìn)行區(qū)域教育云平臺設(shè)計(jì)，充分滿足本區(qū)域當(dāng)前教育信息化現(xiàn)狀的需要，如圖2所示。

架構(gòu)組成教育“云資源”圍繞用戶資源共建共享的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。“云資源”教育平臺至少應(yīng)該包括云認(rèn)證、云盤和云資源三部分。云認(rèn)證支持短信、Web頁面認(rèn)證，第三方API接口認(rèn)證，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)名上網(wǎng)的安全認(rèn)證和單點(diǎn)登錄。“云盤”，簡單說，就是云端的網(wǎng)絡(luò)存儲U盤，是一種專業(yè)的網(wǎng)絡(luò)存儲工具。通過一個賬號把資料存在網(wǎng)上，不管到哪里，只要可以上網(wǎng)，就可以存儲和下載。云資源包括教學(xué)課件、音頻、視頻、圖片、教案、試卷、以及期刊雜志、教學(xué)論文、報(bào)紙文摘、字詞典工具用書等。

區(qū)域教育云總體架構(gòu)圖如圖3所示。

圖2

圖3 區(qū)域教育云總體架構(gòu)圖

“云資源”總體功能架構(gòu)圖如圖4所示。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，統(tǒng)計(jì)學(xué)的研究方法也有了很大的變化，到了20世紀(jì)，人們在搜集整理觀測的樣本數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上對有關(guān)總體做出推斷，這就是所謂的推斷統(tǒng)計(jì)．推斷統(tǒng)計(jì)的典型特征是根據(jù)隨機(jī)的樣本數(shù)據(jù)以及問題的調(diào)查和假定，以概率形式表述對未知事物作出的推斷，現(xiàn)在所謂的科學(xué)統(tǒng)計(jì)方法主要指推斷統(tǒng)計(jì)．

建設(shè)思路更好地整合學(xué)校信息和業(yè)務(wù)流程，構(gòu)建一個集中式、一體化的整體運(yùn)營云平臺。以“頂層設(shè)計(jì)、分步實(shí)施，注重實(shí)效”為原則，以學(xué)校網(wǎng)絡(luò)及信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為基礎(chǔ)，以教育資源、信息交換平臺和應(yīng)用軟件建設(shè)為重點(diǎn)，以教育教學(xué)信息化應(yīng)用為核心，以管理體制、機(jī)制和隊(duì)伍建設(shè)為保障。

1）統(tǒng)一規(guī)劃，分批建設(shè)。根據(jù)教育單位的特點(diǎn)，成立領(lǐng)導(dǎo)小組和工作小組，進(jìn)行資源建設(shè)的統(tǒng)籌規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)統(tǒng)一的資源平臺架構(gòu)，形成以教學(xué)為核心，服務(wù)于學(xué)校師生、業(yè)務(wù)職能部門與各級領(lǐng)導(dǎo)，覆蓋本區(qū)域內(nèi)各教育單位，集網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、數(shù)據(jù)存儲和虛擬化組件為一體的整體運(yùn)營管理云平臺。從規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)制定、業(yè)務(wù)流程、管理方式等各方面保證一致，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心，整合高效可用的，有利于教育資源共建共享和重復(fù)利用的“教育云”系統(tǒng)。

圖4 “云資源”總體功能架構(gòu)圖

①統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。建立信息編碼體系，統(tǒng)一數(shù)據(jù)規(guī)范、信息編碼標(biāo)準(zhǔn)和軟硬件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。通過標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)和規(guī)范的接口構(gòu)建的數(shù)據(jù)平臺，能夠使教育業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)集中匯總，消除信息孤島，從而實(shí)現(xiàn)管理同步，方便數(shù)據(jù)分析評估。

②分批建設(shè)。區(qū)域資源建設(shè)的切入點(diǎn)根據(jù)項(xiàng)目優(yōu)先級進(jìn)行選擇，分成板塊，分批分期，通過先試點(diǎn)后推廣的方式推進(jìn)資源建設(shè)。

第一期：示范試點(diǎn)。可以依托中國移動的云計(jì)算資源池直接承載試點(diǎn)應(yīng)用系統(tǒng)。有針對性地在部分區(qū)域進(jìn)行試點(diǎn)。制定建設(shè)進(jìn)度表，分階段進(jìn)行啟動、推廣和總結(jié)。完成教育云原型定義以及測試、開發(fā)環(huán)境搭建。

第二期：將應(yīng)用系統(tǒng)的公共組件納入平臺，統(tǒng)一管控應(yīng)用系統(tǒng)所需資源，完成平臺開發(fā)、門戶開發(fā)、對外形成統(tǒng)一門戶，進(jìn)行平臺功能測試、系統(tǒng)壓力測試，全業(yè)務(wù)功能測試，完成系統(tǒng)初驗(yàn)。

第三期：全面打造區(qū)域教育資源公共服務(wù)平臺。充分引入教育云應(yīng)用開發(fā)商，完成資源引入和對接，豐富各類教育應(yīng)用。形成完善的開發(fā)平臺，對外公布上線。

③統(tǒng)一賬戶管理。建立統(tǒng)一數(shù)字身份認(rèn)證系統(tǒng)，為區(qū)域內(nèi)各教育單位提供用戶身份認(rèn)證數(shù)據(jù)服務(wù)，為教育單位整合現(xiàn)有各種應(yīng)用系統(tǒng)提供支撐，實(shí)現(xiàn)“單點(diǎn)登錄、多點(diǎn)漫游”的需求。區(qū)域內(nèi)師生通過的統(tǒng)一數(shù)字身份認(rèn)證系統(tǒng)認(rèn)證，獲得區(qū)域云資源平臺中相關(guān)資源的訪問授權(quán)。

2）集中管理，分級負(fù)責(zé)。區(qū)域教育信息中心集中組織管理區(qū)域資源建設(shè)，市、縣、學(xué)校分級負(fù)責(zé)，能有效解決信息化建設(shè)人才的不足問題，通過教育云平臺向區(qū)域內(nèi)教育單位提供定制的信息化應(yīng)用服務(wù)，保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

圖5 資源共建共享示意圖

4 區(qū)域“教育云”建設(shè)的具體實(shí)施

基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè) 在現(xiàn)有校園網(wǎng)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對校園網(wǎng)進(jìn)行整合，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；建設(shè)無線校園網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)主要區(qū)域的無線覆蓋；統(tǒng)籌規(guī)劃，制定規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，完善網(wǎng)絡(luò)安全體系。根據(jù)上級要求及本地區(qū)實(shí)際情況制定中心機(jī)房、主控室、校園網(wǎng)、計(jì)算機(jī)教室、多媒體教室、電子備課室等系列建設(shè)規(guī)范，為信息化建設(shè)的規(guī)劃、預(yù)算實(shí)施提供技術(shù)依據(jù)。采購主流機(jī)型，兼顧售后服務(wù)。公開招標(biāo)為主，協(xié)議采購為輔，制定采購和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范采購過程。充分考慮性能、服務(wù)、價(jià)格等諸多因素，力爭做到性價(jià)比最高。適當(dāng)考慮擴(kuò)容升級，充分滿足教學(xué)科研及管理需求，兼顧長遠(yuǎn)發(fā)展和更新。

資源中心建設(shè)

1）結(jié)合課程，結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)。資源結(jié)合課程進(jìn)行結(jié)構(gòu)化呈現(xiàn)，資源數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)適應(yīng)教材變化需求，可以根據(jù)教材變化進(jìn)行修改。

2）即時(shí)互動，協(xié)同共建。資源使用者，可以在資源點(diǎn)通過文字、語音、視頻實(shí)時(shí)與資源創(chuàng)建者互動。通過即時(shí)的互動，及時(shí)解決資源使用者的疑惑，調(diào)動資源使用者的興趣，增強(qiáng)資源創(chuàng)建者的成就感和積極性。

多個教師，可以一起協(xié)同修改教學(xué)論文、教案、測驗(yàn)試卷；協(xié)同制作課件。不僅修改的結(jié)果會實(shí)時(shí)呈現(xiàn)在多個教師眼前，而且也可以通過即時(shí)的語音，視頻進(jìn)行互動，實(shí)現(xiàn)資源真正的協(xié)同共建。而不像傳統(tǒng)的操作，只能由一個老師修改完后另一個老師才能來修改，節(jié)省時(shí)間，提高效率。

3）權(quán)限跳轉(zhuǎn)，角色定位。系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前用戶身份自動將所任教學(xué)科的資源呈現(xiàn)出來。避免資源路徑太深，節(jié)省打開時(shí)間。根據(jù)當(dāng)前用戶身份，自動填寫資源相關(guān)屬性，減輕填寫資源屬性工作量。根據(jù)當(dāng)前用戶身份，控制資源上傳條件。老師只能將資源傳到自己相關(guān)的學(xué)科。

4）資源評分，按序呈現(xiàn)。資源使用者可以對資源進(jìn)行評分，如果多人對該資源評分，系統(tǒng)自動取評分的平均值作為該資源的最后得分，以此鼓勵優(yōu)質(zhì)的資源上傳者，促進(jìn)資源建設(shè)良性循環(huán)，讓優(yōu)秀的資源脫穎而出。

5）自主管理，全文檢索。資源建設(shè)平臺，既是資源共享的平臺，又是個人資源管理的平臺。每個用戶個人上傳的資源，都可以自己進(jìn)行管理。可以查詢自己上傳的資源總量，分別上傳到了什么地方，哪些是已批準(zhǔn)的資源，哪些是待審批的資源，哪些是已被拒絕的資源。不僅能對資源標(biāo)題、屬性等關(guān)鍵字可檢索，還能對教學(xué)論文、教案、PPT課件等資源內(nèi)容進(jìn)行全文檢索。

6）在線預(yù)覽，在線編輯。“云資源”支持在線預(yù)覽，在線預(yù)覽功能使得資源在下載之前就能夠判斷其優(yōu)劣和可應(yīng)用性，避免下載以后才發(fā)現(xiàn)其不可用，省時(shí)省力。支持在線編輯，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)存儲，使用管理簡單快捷。

資源共建共享示意圖如圖5所示。

5 區(qū)域“教育云”構(gòu)建的意義

“教育云”平臺降低了學(xué)校購買大量硬件設(shè)備的資金壓力，取消了系統(tǒng)維護(hù)的煩惱，降低教育信息系統(tǒng)建立的成本。跨地區(qū)、跨單位共建共享信息資源庫，避免重復(fù)資源建設(shè)，可有效提高教育資源建設(shè)速度，促進(jìn)教育資源均衡分布。在云端，學(xué)生可以構(gòu)建自己個性化的學(xué)習(xí)環(huán)境，使用適合自己個性的學(xué)習(xí)方式，有助于學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。