智慧基礎教育云重塑區域教育信息化新生態

唐雪飛

（成都康賽信息技術有限公司，四川 成都 646100）

智慧基礎教育云重塑區域教育信息化新生態

唐雪飛

（成都康賽信息技術有限公司，四川 成都 646100）

“互聯網+”時代，區域教育信息化建設的進一步深入面臨著新的挑戰與機遇，本文闡述了區域教育信息化新生態的構成與特征，以及智慧基礎教育云平臺的建設內容和建設模式，旨在為區域教育信息化建設柔性的、可演化的教育云平臺提供一點參考性建議。

互聯網+；區域教育信息化；基礎教育；教育云平臺

一、區域教育信息化面臨的挑戰與機遇

目前，信息化與教育的融合正孕育著一場新的教育革命。隨著物聯網、大數據、云計算、移動互聯網技術的快速發展，不斷刺激著教育行業對資源開放、互動學習、學習分析等的迫切需求，傳統的教育模式和信息化系統已經不能夠適應網絡化、數字化、個性化、終身化的教育要求。[1]區域教育信息化建設的進一步深入面臨著新的挑戰與機遇。

在今年的兩會上，李克強總理在《政府工作報告》中提出制訂“互聯網+”行動計劃。[2]“互聯網+”戰略就是利用互聯網的平臺，利用信息通信技術，把互聯網和包括傳統行業在內的各行各業結合起來，在新的領域創造一種新的生態。我們看到“互聯網+傳統集市”產生了淘寶，很多傳統商業門店關門了；“互聯網+百貨商場”產生了京東，蘇寧和國美掀起關店潮；“互聯網+傳統交通”產生了“滴滴專車”，出租公司沒有生意了。“互聯網+”正以一種全新的經濟形態顛覆傳統行業。

“互聯網+教學”產生了MOOC，學生將來都到互聯網上學習去了，傳統的學校可能要“消失”了，體制內的教育機構面臨前所未有挑戰。作為體制內研究教育信息化的我們應利用好“互聯網+”的力量，在“大、物、云、移”的技術支撐下，重新去構建教育信息化的新生態，從而解決目前教育信息化所面臨的挑戰和發展瓶頸問題。

二、區域教育信息化新生態是什么

隨著“大、物、云、移”等信息技術的發展，使資源共享、管理協同、師生互動、趣味教學等要求成為可能，形成了新的區域教育信息化需求，從而產生了管理云公共服務平臺、資源云公共服務平臺、智慧教室、智能電子書包等應用，有利于實現教育資源均衡、教育管理協同、教育模式創新。形成了“生產-消費-分解”的區域教育信息化新生態演化模型，如圖1所示。

圖1 區域教育信息化新生態演化模型

由此可見，區域教育信息化新生態是一個螺旋式的演化過程，為了快速響應業務需求變化，適應技術的不斷升級更替，延長系統壽命，降低生產成本，系統必須具有柔性的支撐架構，從而做到隨需應變、快速構建和持續演化。

同時，區域教育信息化新生態演化的目的是為了更好地為處于廣大基礎教育階段的學生提供泛在的、機會均等的教育服務，因此必須通過教育與信息化技術的深度融合，構建起一個基于知識的生態系統，從而提升教育管理的效率，保證決策的科學性，優化教育資源的配置。所以，區域教育信息化新生態一定是一個基于知識的智慧系統。

三、智慧基礎教育云建設內容

一個智慧系統應該具備感知、映像、認知、柔性和持續演化的特征。[3]因此，智慧基礎教育云平臺也應該具有感知、映像、認知、柔性的特點，才能適應區域教育信息化新生態的協同演化。智慧基礎教育云的功能模型如圖2所示。

圖2 智慧基礎教育云的功能模型

智慧基礎教育云平臺由感知層（智能感知層和網絡通訊層）、映像層（計算與存儲層和基礎支撐層）、認知層（數據處理/分析/管理層）和柔性應用服務層等構成。

智能傳感器、網絡通訊設備和計算機與存儲等設施是基礎教育云平臺的硬件支撐，各區域需要根據實際現狀有計劃地完善網絡升級改造、硬件設施及配套軟件，以及數據中心環境建設等。

基礎支撐層是保障基礎教育云平臺具有柔性架構的基礎。基礎數據庫必須基于國家和地區教育管理信息標準來建設；數據清洗與整合平臺則負責為基礎數據庫收集分散在各個應用中的數據并保證數據的質量；教育云管理基礎平臺實現統一服務注冊、統一插件接口、統一組織架構、協調租戶訪問；統一身份認證平臺實現統一賬號管理、統一角色管理、統一權限管理和統一審計管理；統一信息門戶平臺實現門戶的統一構建和靈活配置；柔性應用開發平臺提供面向服務的開發框架、面向組件的開發框架、業務組件運行容器等功能，實現應用系統的柔性構造。

通過伴隨式數據收集實現數據的累積，既要收集管理數據，更要關注教與學的過程數據。通過數據分析和數據挖掘，在虛擬世界獲得對現實世界教育教學的認知，再通過應用服務層反作用于實際的教育教學過程。

應用服務層為廣大師生和教育工作者提供管理和教學的服務，具體包括：

（1）教育管理公共服務平臺

主要根據本區域的地方特點，采用云服務模式，建成一批具有本區域特色的應用系統，不僅要避免與教育部的核心系統和上級主管部門的通用系統重復，同時要做好數據對接工作。需要注意，“通用”與“特色”是相對具體層級而言的，市級通用系統對于上級而言是特色建設，對下級（比如區縣或學校）又是通用系統。因此，各級都可以根據各自的現實需求建設屬于本級的通用系統。

（2）區域教育資源公共服務平臺

采取云服務模式實現市區（縣）校三級服務。各級平臺能夠獨立管理本級資源，從而有利于建設各級平臺的特色資源，各層級又緊密聯系，可以相互推薦和分享，對于區域教師和學生可以訪問不同層級的共享資源。單純的資源平臺建設不能很好地發揮資源的作用，而適當的特色教學應用是必不可少的。通過在線組卷、翻轉課堂、作業管理、互動答疑等功能的建設，實現課堂環節的延伸，加強課前、課中、課后師生間的有效互動，促進教學質量的提升。

（3）學習空間

在完成教育管理公共服務平臺和教育資源公共服務平臺基礎之上，建設個人學習空間，形成學生空間、教師空間、個人資源空間和互動空間。學習空間要實現與資源平臺和管理平臺的有效對接，才能夠發揮教與學的互動作用，否則與社交軟件系統沒有什么區別。

（4）智慧教室

除了做好云端的建設之外，教學的終端——智慧教室建設也是區域教育信息化新生態不可或缺的。在智慧教室里，由可重組的協作式課桌和分界的教室功能區，構成了智能可變的教學空間；基于課堂交互系統，可以實現課堂多板教學、討論式教學以及交互式教學；通過伴隨式的數據收集，再集成學生和教師的成長檔案，就可以實現教學輔助決策；通過電子資源庫、學科工具，實現教學環境的慮擬化、功能化。

四、智慧基礎教育云建設模式

在美國，基礎教育強調個性化發展，教育內容和教育形式比較靈活，州教育局只關心數據，學校信息化系統的選擇是比較靈活的，只要能夠按照標準把數據接入到州教育局的基礎數據庫中來，其它就由學校或學區來決定。麻省教育局購買并部署了一個覆蓋全州的數據收集與驗證的基礎設施，實現了學校教育教學數據的收集、清洗和整合，形成完整的基礎數據中心，并產生有價值的數據分析報告，為各個部門提供數據服務和輔助決策(如師資的配置、資金的投入等)。麻省區域教育信息化緊緊抓住數據這個關鍵的環節做文章，其信息化建設的成效在美國各州處于遙遙領先的地位。

美國基礎教育信息化建設是采用數據集中、應用自建的方式，而我國的區域教育信息化建設則可以采取對接國家核心系統、集中建設本級通用系統、獨立自建下級特色系統的方式。在完成區域教育信息化頂層設計的前提下，在柔性基礎支撐平臺框架下，推動區域教育信息化新生態持續演化。

智慧基礎教育云建設的推進策略如圖3所示。首先，搭建柔性的區域教育信息化框架，該框架應具有數據清洗整合的柔性、業務流程演化柔性、數據展現模式的柔性，具體包括基礎數據庫平臺、數據清洗與整合平臺、統一身份認證平臺和統一信息門戶平臺。基于該框架對接國家和省級數據中心，抽取下級已建應用的數據，整合本級已建的數據，通過數據清洗構建本級基礎數據庫，并通過統一門戶提供信息服務集中展示各類業務數據。然后，根據本級的通用需求，在構建教育云管理基礎平臺和柔性開發平臺的基礎之上，建設本級的教育管理公共服務平臺和教育資源公共服務平臺，在“兩平臺”構建完成后再搭建“學習空間”平臺。最后，逐漸把本級的遺留系統逐步遷移的教育云平臺上。

圖3 智慧基礎教育云建設推進策略

總結

區域教育信息化新生態是一個螺旋式的協同演化系統，為了快速響應應用需求的變化，系統必須具有柔性的支撐架構，通過教育與信息化技術的深度融合，構建起一個基于知識的智慧生態系統。區域教育信息化建設推進工作，要重視區域信息化頂層設計，統一信息標準和規范建設模式，堅持對接上級核心系統、統建本級通用系統、自建下級特色系統，實現教育管理的扁平化和精細化，以及教育資源的開放與共享，為廣大基礎教育階段的學生提供泛在的、機會均等的高質量教育服務。

[1]教技廳函[2015]76號.教育部辦公廳關于征求對《關于“十三五”期間全面深入推進教育信息化工作的指導意見（征求意見稿）》意見的通知[Z].

[2]2015年中央政府工作報告[R].第十二屆全國人民代表大會第三次會議.

[3]付小龍.互聯網+時代智慧校園建設的思考[R].中國高等教育學會教育信息化分會智慧校園工作組成立大會暨高校智慧校園研討會(技術報告),2015(5).

（編輯:王天鵬）

TP393

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1673-8454（2015）23-0056-03