區域教育信息化發展水平評估系統設計與實現*

徐 建 吳 砥 陳 敏 吳 磊 [通訊作者]

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區域教育信息化發展水平評估系統設計與實現*

徐 建1吳 砥2陳 敏2吳 磊1[通訊作者]

（1．華中師范大學 國家數字化學習工程技術研究中心，湖北武漢 430079；2．華中師范大學 教育部教育信息化戰略研究基地（華中），湖北武漢 430079）

隨著教育信息化的不斷推進，利用信息化手段支撐教育信息化評估工作，助力區域教育信息化有序發展具有重要意義。首先，文章通過文獻研究、專家咨詢以及調查研究等方法，設計了涵蓋基礎設施、教學信息化應用、教研信息化應用、管理與服務信息化應用以及信息化保障的評價指標體系；其次，文章引入AHP主觀賦值法與CRITIC客觀賦值法綜合設置指標權重，并確定以線性加權法的測算模式；最后，文章融入評價指標與測算模型，構建了區域教育信息化發展水平評估系統。實踐表明，該系統能夠簡化評估流程，實現監測評估，對區域教育信息化發展評估向績效評估邁進具有重要的推動作用。

教育信息化；教育信息化指標；評估系統；教育信息化發展水平

引言

隨著教育信息化進程的不斷深入，教育信息化建設的重點也相繼轉移。從早期重視基礎設施建設，到重視設備、資源和軟件的配備，再到重視應用以及長期可持續發展，教育信息化正逐步朝教育現代化邁進。教育信息化評估作為教育信息化的重要內容，貫穿教育信息化建設的始終，是教育信息化持續推進的重要保障。教育信息化評估系統為教育信息化全面、深入評估提供了新的契機。教育信息化評估系統以診斷、結果為導向，通過對教育信息化實際投入、基礎設施、人員儲備等因素的持續監測、自動分析，揭示教育信息化建設面貌、發掘教育信息化推進的難點與重點，為教育管理者提供全方位的管理與決策支持。

教育信息化評估系統主要融合了網絡技術、計算機圖形技術等，破解了傳統紙質調研存在的易損壞、難收集的弊端，為全面開展區域教育信息化評估提供了新的解決思路。通過對相關文獻的梳理[1][2][3][4][5]，本研究發現研究者已逐漸意識到教育信息化評估的重要性，并從理論與方法層面進行了相關探討，但在實踐中構建的評估系統大多缺乏合適的評價指標與測算模型，且評估系統的整體性能也有待提升。

有鑒于此，本研究設計并開發了面向區域的教育信息化發展水平評估系統，融合了能夠反映區域教育信息化現狀的評價指標與測算模型，以期簡化整個教育信息化評估流程，提升評估結果的可靠性與科學性，推動區域教育信息化建設與應用的全面有序開展。

一區域教育信息化發展水平測算研究

本研究設計了指標體系、指標權重與測算模型，以此作為準確反映區域教育信息化發展水平的基礎支撐。

1 設計指標體系

教育信息化指標的選擇具有一定的相對性，在不同的地區或時期，構建的指標體系也會有所不同[6]。本研究通過實踐調研、專家咨詢等方法，結合教育信息化發展指標體系[7]，設計了涵蓋基礎設施、教學信息化應用、教研信息化應用、管理與服務信息化應用、信息化保障等五大維度的區域教育信息化指標體系，多角度詮釋了整個區域教育信息化狀況，如圖所示。

圖1 區域教育信息化指標體系

從指標數量上看，區域教育信息化指標包含了5個一級評估指標，并細分成17個二級指標、33個三級指標，通過逐步細化，深入勾勒出區域教育信息化建設的細節；從指標構成要素上看，評估指標抽取出調研學校教育信息化的共性發展要素，包含基礎設施、教學信息化應用、教研信息化應用、管理與服務信息化應用、信息化保障五大評估維度，既突出了調研學校建設的重點，又保證了評估指標具備宏觀通用性；從指標覆蓋層次上看，指標體系體現了教育信息化建設由“設施”到“應用”再到“保障”的層層遞進過程，涉及調研學校的學生、教師、管理者等多個對象，準確且全面地揭示了教育信息化的發展面貌。

表1 區域教育信息化指標權重

2 確定指標權重

指標權重反映某項指標對教育信息化建設的影響程度，指標權重越大，表明該指標越重要、是當前教育信息化建設的重點。指標權重的設計應基于統計指數和相關統計評價理論，保證整個設計過程的嚴謹性。本研究綜合考慮了主、客觀賦值法，利用博弈論的組合賦值法確定指標權重，以線性組合將AHP主觀賦值法與CRITIC客觀賦值法有效結合。通過設定綜合評價中主觀與客觀比重，協調和均衡了主客觀法對評價結果的作用和影響，最大限度地克服了單一權重的片面性，保證測算結果更加合理、科學。部分指標的指標權重如表1所示。

3 構建測算模型

區域教育信息化發展水平評估系統采用綜合評價指數法對區域的教育信息化發展水平進行測算。對于各項指標的重要程度相對均衡、指標值差異不大、各個指標相關性較弱的樣本，可以采用線性加權模型進行計算[8]，具體計算公式如公式（1）所示。

二區域教育信息化發展水平評估系統技術框架

區域教育信息化發展水平評估系統的技術框架是支撐和實現區域教育信息化評估網絡化、數字化及自動化的重要保障。評估系統采用B/S架構，并基于J2EE框架開發。如圖1所示，評估系統為學校、區縣、市級教育管理工作者開放了統一訪問接口，構建了面向不同評估對象的功能模塊。在數據庫設計環節，從區域教育信息化評估的實際出發，將關聯數據進行歸并處理，增加了同類數據間的耦合度，提高數據的檢索速度。評估系統主要設計了包括問卷試題數據庫、問卷答案數據庫、評估指標數據庫以及評估指數數據庫，負責系統數據的存儲和管理。系統將經過復雜計算處理得出的各級指標指數存放至特定的評估指數數據庫中，方便前臺界面進行數據訪問和調用。區域教育信息化發展水平評估系統的功能主要包括：

①填報統計。該模塊監測整個問卷提交進度，利用異步刷新技術實時更新用戶提交數據。針對未及時提交問卷的學校，系統利用“短信發送”功能及時通知學校管理者，提示其按時進行數據填報。此外，系統還具備“消息推送”功能，能夠將學校填報信息推送給相應的區縣教育管理者，以便讓教育管理者掌握轄區內學校的數據填報進程，督促相關學校完成填報工作。

②學校評估。該模塊利用折疊伸縮菜單將各區縣內的中小學進行規則組織，并以鏈接技術跳轉至各個學校的評估頁面。學校評估頁面在分析方式上以“水平對比”方式為主，呈現手段以數據列表形式表現學校各項指標指數，或借助雷達圖將學校與對應區縣的教育信息化發展水平對比，顯示出學校與區縣教育信息化建設的差距，以便教育工作者及時補齊“短板”。

圖1 區域教育信息化發展水平評估系統框架

③分區評估。該模塊通過數字地圖“導航”功能，將地圖中的評估區縣與評估指標進行綁定，以便精確定位各區縣的教育信息化發展水平及其各項目建設與應用情況。用戶只要在地圖上點擊相應的區縣，即可查閱區縣內教育信息化建設的總體水平以及各指標的建設與應用狀況，實現“一站式”評估，避免了用戶在使用過程中出現信息“迷航”現象。

④績效排名。該模塊根據各區縣的教育信息化發展水平對各區縣進行整體排名，指明后續信息化建設的重點幫扶對象，實現對后發區縣的精準“扶貧”。另外，通過展現各區縣每月的教育信息化發展趨勢，監測教育信息化的應用成效，幫助教育工作者及時調整推進策略。

⑤打印報告。該模塊能夠實現文檔報告、表格數據自動下載等功能。其中文檔報告下載功能主要以各學校的教育信息化發展水平為依據，全面分析了各學校、所在區縣的教育信息化的面貌，指出了各學校教育信息化建設存在的薄弱環節，并針對性地給予建議。表格數據下載功能提供Excel報表下載服務，報表中包含了區縣內所有學校填報數據，可支持教育管理者驗證與后續分析。

三區域教育信息化發展水平評估系統功能實現

1 評估數據的采集與封裝

異步刷新技術（Asynchronous JavaScript and XML，Ajax）作為數據傳輸的橋梁，支持異步網絡請求與響應，具備過濾傳輸過程中重復提交代碼的功能，能夠將請求數據封裝為批處理對象，方便數據的解析與傳輸，降低服務器資源和寬帶，實現網絡間快速請求與應答。評估數據的采集與封裝流程如圖所示，用戶在瀏覽器端輸入數據觸發JavaScript事件請求，Ajax引擎通過HTTP協議向服務器發出數據處理請求。服務器接收數據并將數據按照指令要求執行相應的處理，然后將處理的結果封裝成JSON對象，并通過HTTP協議返回給瀏覽器。隨后，瀏覽器端Ajax引擎接收JSON數據對象并對其進行解析，轉化為HTML半結構化數據，交由瀏覽器呈現。其中，JOSN作為一種輕量級的數據交互格式，提供簡潔和清晰數據結構方便數據間的交換，同時也易于機器的解析和生成。

2 評估指標的結構化處理

依據既定的評估指標、測算模型以及監測數據，本研究對評估指標進行結構化處理，自動計算評估區域的教育信息化發展水平，動態呈現區域教育信息化的發展趨勢。評估指標結構化處理算法的構成數據元素主要有指標指數、指標權重以及采集點數據。其中，指標指數計算是逐層遞推的過程，首先通過采集點獲取的數據計算出末級指標指數，其次根據末級指標指數及其對應指標權重計算出“父層”綜合指標指數，不斷遞進，最終計算出區域教育信息化發展水平。如表2所示，整個算法的核心部分采用多重循環，關聯了不同層次的指標。在關聯的過程中，通過臨時變量記錄每次計算的值，不斷迭代得出綜合指數。每層循環的次數，由該層指標數量直接決定。通過算法計算出不同試題得分、各級指標指數以及綜合發展指數，并存放至評估指數數據庫中，便于前臺的總體展示與具體分析，提升整個評估系統的響應速度。

圖3 評估數據采集與封裝流程圖

圖4 校園網平均出口帶寬分布示意圖

表1 評估指標的結構化處理表

3 評估結果的可視化呈現

評估結果面向學校、區縣、市三級管理者，涉及宏觀、中觀、微觀各層次，所以選擇正確的評估工具全方位呈現評估結果尤為重要。Highcharts作為免費的圖像庫，提供了豐富的圖形案例，如柱狀圖、條線圖、餅狀圖、地圖等，可以多角度、全方位地展示區域教育信息化的面貌。在微觀層面，利用柱狀圖反映每道題中每個選項被選擇的比例情況；在中觀層面，利用雷達圖“鎖定”各維度下的指標指數；在宏觀層面，利用數字地圖精確定位各區縣的綜合指數。豐富多彩的圖表，將抽象的數據形象化表示，一方面可以直觀呈現教育信息化建設的現實狀況，另一方面可以為用戶帶來沉浸式訪問體驗。

四區域教育信息化發展水平評估系統應用

評估系統已經面向X市102所試點學校進行了評估，涉及11個區縣（X1-X11），各區縣的試點學校數量分布均勻。目前，所有試點學校均完成了數據錄入工作，完成率為100%。

①農村、城鎮教育信息化發展水平。如圖4所示，在校園網絡方面，超過38%的農村學校和超過60%的城鎮學校的校園網出口帶寬在100M以上。在優質資源班班通方面，24%的農村學校與85%的城鎮學校開通了“班班通”。在網絡學習空間人人通方面，超過60%的農村教師與超過80%的城鎮教師開通了網絡學習空間，21%的農村學生和40%的城鎮學生開通了網絡學習空間。

圖5 X市各區縣教育信息化發展水平分布示意圖

圖6 X市教育信息化發展水平解析圖

②各區縣的教育信息化發展水平。各區縣通過資金支持、人力投入、資源配置等積極推動教育信息化建設。X市各區縣教育信息化發展水平整體分布如圖5所示。整體來看，各區縣的教育信息化發展水平均分布在60分左右，說明各區縣的教育信息化發展水平較為均衡；局部來看，以X2、X4、X7、X9、X11為代表的經濟發展較好區縣的教育信息化發展水平較高，分別為81分、75分、88分、82分、83分，而地處X市偏遠地區X5的發展水平最低，僅為55分。

③X市教育信息化發展水平。如圖6所示，X市教育信息化在基礎設施、教研信息化、教學信息化、管理與服務信息化以及信息化保障方面的發展水平分別為72.98分、60.33分、81.76分、57.21分、70.32分。由此可見，目前X市的教學信息化應用效果較好，基礎設施與信息化保障措施也日趨完善，但是教研信息化、管理與服務信息化仍是整個教育信息化建設與應用的薄弱環節。

五總結

教育信息化發展水平評估系統對變革傳統的評估方式、健全教育信息化評估方法具有重要意義。實踐證明，本研究構建的評估系統能夠能有效支持區域教育信息化評估工作，全面揭示區域教育信息化的建設面貌與存在問題，保障教育信息化的建設開展與實際應用。為應對教育信息化公共服務不斷升級、評估主體由傳統的專家主導向多主體共同參與轉變等諸多挑戰，區域教育信息化發展水平評估系統應不斷調整指標體系，豐富功能模塊，借助大數據分析技術，實現評估過程智能化，進一步提升評估結果的可靠性與科學性。

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編輯：小西

Design and Implementation of the Evaluation System of the Development Level of ICT in Regional Education

XU Jian1WU Di2CHEN Min2WU Lei1[Corresponding Author]

With the rapid development of ICT in education, it is of great significance to use information technology to support the assessment of educational evaluation and the regional development of ICT in education. Through methods of literature research, expert consultation and practical investigation, this study firstly designed an evaluation index system, which includes infrastructure, application of ICT in teaching, application of ICT in teaching and research, application of information management services and information guarantee. Then, the present study integrated AHP subjective valuation method with CRITIC objective valuation method to set the index weight, and established calculation model with linear weighted method. Finally, regional evaluation system of ICT in education was constructed based on evaluation index and calculation model. The practice showed that the system can simplify the evaluation process, realize monitoring and evaluation, and play an important role in promoting the change from development evaluation to performance evaluation in the process of ICT in education.

ICT in education; indicator system; evaluation system; development level of ICT in education

G40-057

A

1009—8097（2018）02—0120—07

10.3969/j.issn.1009-8097.2018.02.018

本文為2016年國家社科基金青年項目“基礎教育信息化城鄉差異分析及影響因素研究”（項目編號：16CGL058）的階段性研究成果。

徐建，助理研究員，研究方向為教育信息化發展戰略、教育信息化標準、教育信息化績效評價等，郵箱為xujianeisr@163.com。

2017年5月3日