以服務為中心推進教育新基建

余勝泉 陳璠 房子源

(1.北京師范大學“移動學習”教育部-中國移動聯(lián)合實驗室，北京 100875；2.北京師范大學 未來教育高精尖創(chuàng)新中心，北京 100875)

一、引 言

2018年末，中央經(jīng)濟工作會議首次提出加強吸收新科技革命成果、貫徹新發(fā)展理念的新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的構(gòu)想(人民網(wǎng)，2018)。教育領(lǐng)域作為新基建的重要場景，展現(xiàn)出巨大發(fā)展?jié)摿Χ鴤涫荜P(guān)注。2020年5月全國兩會期間，多位人大代表、政協(xié)委員提出加速推進教育新基建，促進教育網(wǎng)絡化、智能化，實現(xiàn)教育公平和教育質(zhì)量大幅提升(中國教育和科研計算機網(wǎng)，2020)。2021年7月，教育部等六部門(2021)印發(fā)《關(guān)于推動教育新型基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建高質(zhì)量教育支撐體系的指導意見》，提出以新發(fā)展理念為指導，構(gòu)建面向高質(zhì)量教育發(fā)展需求的教育新基建，重點建設(shè)信息網(wǎng)絡、平臺體系、數(shù)字資源、智慧校園、創(chuàng)新應用和可信安全六個方面的內(nèi)容。

教育新基建成為教育信息化的重點內(nèi)容，需要基于教育專網(wǎng)、人工智能、云網(wǎng)融合等關(guān)鍵技術(shù)以及教育智慧化的實際需求，探究推進新基建發(fā)展的具體路徑。楊現(xiàn)民(2021)認為，教育新基建是利用智能技術(shù)建設(shè)服務教育現(xiàn)代化的新型基礎(chǔ)設(shè)施，包括教育專網(wǎng)、教育大平臺、智能學習空間、大數(shù)據(jù)中心以及教育區(qū)塊鏈。朱永新(2020)認為，教育新基建要重點建設(shè)面向全體公民的資源聚合平臺、學分銀行體系和5G教育專網(wǎng)。也有研究者提出，教育新基建的關(guān)鍵是開發(fā)新型資源和工具、優(yōu)化教育資源供給以及提高資源監(jiān)管效率(柯清超等，2021)。教育新基建以實現(xiàn)教育公平和提升教育質(zhì)量為己任，借助智能技術(shù)重構(gòu)教育發(fā)展生態(tài)，推動教育智能轉(zhuǎn)型、高質(zhì)量發(fā)展，實現(xiàn)教育強國的偉大目標。教育新基建是基于新一代信息技術(shù)的教育創(chuàng)新，需要創(chuàng)新教育理念、教育模式、教育生態(tài)，也需要提升教育治理能力。

傳統(tǒng)基建的服務模式非常清晰，建成就會有人用，而且可使用的生命周期比較長，不容易浪費。但新基建以新技術(shù)為核心支撐，技術(shù)迭代頻率高，使用起來相對比較復雜，服務模式不是特別清晰，如果建成后沒人使用，很容易造成巨大浪費。因此，推進教育新基建，既需要關(guān)注基礎(chǔ)設(shè)施的投資建設(shè)，還需要關(guān)注與之相配套的服務模式的規(guī)劃和設(shè)計。當前的教育基建，主要矛盾不是已有的基礎(chǔ)設(shè)施無法支撐教育業(yè)務，而是大量的信息化基礎(chǔ)設(shè)施建成后，沒有發(fā)揮關(guān)鍵作用，沒有產(chǎn)生應有的價值，創(chuàng)新服務的業(yè)態(tài)沒有形成，造成浪費。所以，新一輪的教育基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，一定要以服務為核心，將各種要素整合成可用的教育服務，推動服務模式創(chuàng)新，避免建設(shè)的資源浪費，即推進教育新基建的發(fā)展，不能局限于建設(shè)更多的軟硬件設(shè)施，更需要著重考慮基于新基建的創(chuàng)新教育服務。教育新基建的建設(shè)內(nèi)容、建設(shè)模式和運營模式都是推動項目需首要考慮的問題。綜合考慮多方面的發(fā)展需求形成相對科學的認識，對于指導新基建的發(fā)展和建設(shè)高質(zhì)量的服務設(shè)施具有重要意義。

二、以教育服務為中心

教育新基建并非是在傳統(tǒng)信息化的基礎(chǔ)上簡單疊加新興技術(shù)，也不是利用新一代智能技術(shù)建設(shè)一批全新的基礎(chǔ)設(shè)施，而是發(fā)展智能技術(shù)支撐的創(chuàng)新教育服務。教育服務成為教育新基建的核心，是智能技術(shù)復雜化、軟件架構(gòu)持續(xù)演化、社會分工逐步細化、教育應用深度融合、高信息化安全的必然要求。教育新基建以“一切皆為服務”為宗旨，將信息網(wǎng)絡、應用平臺、數(shù)字資源、數(shù)據(jù)分析、網(wǎng)絡安全等服務化，通過形成可預期的服務市場，吸納科創(chuàng)企業(yè)基于智能技術(shù)提供可重組、可定制的教育服務，推動教育服務業(yè)態(tài)穩(wěn)步提升和教育教學現(xiàn)代化。

(一)技術(shù)復雜化的必然要求

教育新基建的核心指向教育服務是技術(shù)復雜化的必然要求。信息化建設(shè)初期，學校多自主研發(fā)信息化產(chǎn)品或購買企業(yè)推出的通用教育服務。這類產(chǎn)品或服務技術(shù)單一、服務能力有限，學校能以較低成本支撐這類產(chǎn)品的建設(shè)和維護。以5G、人工智能為代表的新一代信息技術(shù)日益成熟，這類技術(shù)的復雜性、專業(yè)性和更新頻率遠高于傳統(tǒng)信息技術(shù)，常常還需要聯(lián)合其他智能技術(shù)才能更好地服務某一教育需求，這在一定程度上提高了智能技術(shù)的使用門檻。這類技術(shù)無疑會帶來更強大的教育服務能力，也意味著對當?shù)氐馁Y金投入、人力投入和高精尖技術(shù)人才提出更高要求。實際上，教育新基建如沿用傳統(tǒng)信息化的建設(shè)模式，以學校為單位擁有智能技術(shù)將面臨眾多阻礙，且擁有較多的智能技術(shù)并不等同于能使用好產(chǎn)品以服務教育業(yè)務(任友群等，2018)。以服務為中心的教育新基建，將融合多種智能化技術(shù)提供能解決實際問題的教育服務，通過創(chuàng)新教育服務的建設(shè)形式和運營模式使其滲透進教育場景的各個環(huán)節(jié)，聯(lián)合企業(yè)、教育行政部門將其納入公共服務范疇，實現(xiàn)教育服務大規(guī)模部署、便捷性接入、企業(yè)級維護。這種建設(shè)模式通過多個可重組的教育服務組件為學校提供便捷的服務接入，使學校將更多精力專注于教育產(chǎn)品與教育場景的深度融合，如學校可基于云平臺配置云服務的存儲參數(shù)即可享受私有化的近端云數(shù)據(jù)中心，無需關(guān)注服務器的搭建、數(shù)據(jù)安全策略等，只需關(guān)注如何利用數(shù)據(jù)優(yōu)化教育場景。這種建設(shè)模式不僅使智慧教育產(chǎn)品在企業(yè)的支持下得到持續(xù)性、專業(yè)級的維護，還能顯著降低學校的整體成本。

(二)軟件架構(gòu)持續(xù)演化的必然要求

教育新基建的核心指向教育服務是軟件架構(gòu)持續(xù)演化的必然要求。傳統(tǒng)的教育軟件系統(tǒng)是軟件供應商以產(chǎn)品為中心，開發(fā)出符合特定業(yè)務需求的教育軟件，通常一個軟件會盡可能地集成服務某個教育場景需求的所有功能。學校以購買商品的形式購入該軟件，師生自行安裝、卸載和更新。由于教育業(yè)務的典型特征是變化性強、情境性高，教育軟件供應商為適配教育業(yè)務需求而不斷添加和變更系統(tǒng)功能，使其逐漸變得復雜、臃腫，且穩(wěn)定性差，影響用戶使用體驗。為保障產(chǎn)品性能和提高產(chǎn)品的可維護性，教育產(chǎn)品維護者需要定期開展產(chǎn)品重構(gòu)，但每一次產(chǎn)品重構(gòu)都是一次陣痛(吳化堯等，2020)。云服務是軟件架構(gòu)持續(xù)演化的必然結(jié)果，它將高度耦合的單體軟件架構(gòu)、垂直應用架構(gòu)拆解為多個互相連接的微服務，每項基于云的微服務都相對獨立，每個組件都能被單獨維護，教育機構(gòu)可以低代碼或零代碼組合配置微服務組件來響應教育業(yè)務需求，避免教育產(chǎn)品為響應業(yè)務需求復雜化帶來的系列問題。這種云服務的組件架構(gòu)實現(xiàn)本地計算和存儲上云，軟件服務商也能接入服務快速開展單個組件的更新升級等，學校也能租賃或購買云平臺的教育服務。教育新基建核心指向教育服務，需要服務供應商基于云平臺提供基礎(chǔ)性的服務組件，由學校或其他教育用戶組合配置組件實現(xiàn)教育產(chǎn)品的定制化。這種分布式的組件研發(fā)與整合，能提高教育產(chǎn)品的靈活性和可擴展性，還能增強企業(yè)和用戶間的聯(lián)系，便于推動企業(yè)持續(xù)迭代服務組件，保證服務的穩(wěn)定性，提高用戶持續(xù)租用的意愿。

(三)社會分工細化的必然要求

教育新基建的核心指向教育服務是社會分工細化的必然要求。大規(guī)模開展教育信息化建設(shè)以來，全國各地紛紛啟動數(shù)字校園建設(shè)，起初是各高校依托自身的技術(shù)優(yōu)勢推動信息化建設(shè)。隨后，各地中小學也加入數(shù)字校園建設(shè)隊伍。目前，以數(shù)字校園為代表的教育信息化建設(shè)已取得階段性成果，但遺憾的是，社會期待和設(shè)想的數(shù)字校園建設(shè)成果對教育的深刻影響并未出現(xiàn)(冷洪敏等，2021)。大規(guī)模建設(shè)非但未能大幅提升教育質(zhì)量，信息化產(chǎn)品的運營維護反而成為學校的沉重負擔，學校無暇顧及如何將信息化成果融入教育教學的各個環(huán)節(jié)。隨著社會的發(fā)展，社會分工的細化，將對傳統(tǒng)的信息化建設(shè)帶來較大沖擊。社會分工細化的實質(zhì)是要求專業(yè)的人做專業(yè)的事，提高建設(shè)效率降低社會成本，使整個社會朝著“人盡其才、物盡其用”的理想局面發(fā)展。以學校為單位的信息化建設(shè)，學校全權(quán)承包信息化的規(guī)劃、建設(shè)和維護等工作，這既受限于學校的經(jīng)濟和技術(shù)實力，也使學校因承擔過多技術(shù)工作而分身乏術(shù)，無余力推動技術(shù)進入教育場景的中心地帶。教育新基建的核心指向教育服務遵循社會分工細化的發(fā)展趨勢，將信息化建設(shè)這項復雜的系統(tǒng)工程交由企業(yè)建設(shè)和運行，類似于后勤社會化，學校只需要使用好企業(yè)提供的教育服務即可，形成“政府整體規(guī)劃、社會企業(yè)運營、學校應用實踐”共建共享的新格局。這種多方專業(yè)人才協(xié)同推動信息化建設(shè)，可使我國的信息化建設(shè)質(zhì)量和層次穩(wěn)步提升，促進教育信息化良性發(fā)展，學校也可從不擅長的信息化裝備建設(shè)與管理工作中抽離出來，回歸“育人”的本質(zhì)工作。

(四)應用深度融合的必然要求

教育新基建的核心指向教育服務是教育應用深度融合的必然要求。信息化建設(shè)初期，各個學校作為獨立的建設(shè)主體開展工作，學校內(nèi)部以單個職能部門為主體，建設(shè)一個個分離的軟件系統(tǒng)。這種傳統(tǒng)的建設(shè)模式不利于教育信息化的持續(xù)發(fā)展，如孤立的系統(tǒng)架構(gòu)不利于應用功能的沉淀和繼續(xù)發(fā)展，碎片化的數(shù)據(jù)資源難以形成完整的應用價值鏈，需要新的解決方案以采集學習全過程的數(shù)據(jù)實現(xiàn)業(yè)務全流程貫通，促進應用與教育業(yè)務深度融合。應用深度融合要求教育信息化建設(shè)成果能融入教育業(yè)務全流程，促進學校內(nèi)部教學個性化、管理智能化、服務適應性，以及區(qū)域間數(shù)據(jù)匯聚、資源共享。教育新基建的核心指向教育服務，實質(zhì)是以應用需求為導向，通過業(yè)務組件化促進應用與業(yè)務場景深度融合。業(yè)務組件化是將穩(wěn)定的、通用的業(yè)務功能從信息系統(tǒng)中剝離出來，形成一組細粒度的服務組件，以業(yè)務為導向的單個信息系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄠€功能組件相整合的業(yè)務應用系統(tǒng)，這使系統(tǒng)將具有較高的可擴展性、可維護性和應用場景的適應性(余勝泉等，2021)。組件化的教育服務系統(tǒng)提高了業(yè)務應用的敏捷性，能快速響應實際教育場景中業(yè)務流程的動態(tài)性、情境性和多變性。因此，這種柔性可重組的業(yè)務組件，使教育服務能貼近用戶實際需求且具有較高的服務質(zhì)量，有利于推動應用與業(yè)務深度融合。

(五)信息化安全的必然要求

教育新基建的核心指向教育服務是信息化安全的必然要求。目前，網(wǎng)絡安全技術(shù)越來越復雜，網(wǎng)絡攻擊形態(tài)越來越多樣，網(wǎng)絡黑客隊伍越來越組織化，使用防火墻、基于規(guī)則的數(shù)據(jù)過濾應對網(wǎng)絡攻擊的傳統(tǒng)方法已力不從心(Zheng et al., 2021)。而且，網(wǎng)絡信息繁雜、內(nèi)容良莠不齊以及數(shù)據(jù)泄露等問題，也在不同程度地影響學生的認知、行為和意識，如扭曲他們的價值觀(Zheng，2009)。因此，為師生提供綠色、清潔的數(shù)字學習環(huán)境已成為政府推進教育信息化的底線要求。在實踐中，網(wǎng)絡環(huán)境和安全機制復雜且影響面大，對學校的技術(shù)實力提出了較大挑戰(zhàn)，一般學校根本無法保障安全。教育新基建要順應新時代信息化安全的需求，使信息化安全成為可獲得的后勤式服務，以夯實教育安全服務的基礎(chǔ)，即企業(yè)將信息化安全作為服務提供給教育單位，使教育單位能以較低成本享有企業(yè)級的信息化安全服務。對于企業(yè)而言，這種服務提供模式使其有更多與教育單位長期合作的機會，最大限度地發(fā)揮自身的技術(shù)優(yōu)勢。對于學校而言，信息化安全服務更省心、成本低，且服務更優(yōu)質(zhì)。

三、建設(shè)內(nèi)容與模式

教育新基建的重點關(guān)注教育服務對教育信息化發(fā)展意義重大。我們需要將“政府投資、企業(yè)單次售賣、學校采購”的傳統(tǒng)信息化發(fā)展模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤罢O(jiān)管、企業(yè)服務、學校實踐”合作共享模式，促進教育新基建的可持續(xù)發(fā)展。教育新基建投資規(guī)模大、回收周期長、覆蓋范圍廣，僅靠政府建設(shè)與運營，不能很好地應對信息技術(shù)高速發(fā)展的需求和教育單位日益增長的應用需求。因此，為教育新基建引入高效多元的發(fā)展模式既是各教育單位的客觀需求，也是應對信息化發(fā)展的必然選擇。教育新基建的建設(shè)內(nèi)容是基于云網(wǎng)融合的技術(shù)架構(gòu)，整合網(wǎng)絡、平臺、資源等要素，形成面向?qū)嶋H教育問題的服務，實現(xiàn)教育服務的可獲得、可整合、可重用。其發(fā)展模式包括建設(shè)模式和運營模式。建設(shè)模式是通過吸引社會資本參與教育新基建，緩解政府的財政壓力和社會迫切需求間的矛盾(李明等，2021)；服務模式是借鑒服務購買模式(程坤鵬等，2019)，將學校和企業(yè)間的商品售賣轉(zhuǎn)變?yōu)榉召徺I，通過建立利益共同體、需求共同體，推進學校和企業(yè)積極建設(shè)、維護、運營和使用教育產(chǎn)品，多方面保障教育產(chǎn)品的服務質(zhì)量。

(一)以可獲得的服務整合為建設(shè)內(nèi)容

教育服務根據(jù)服務者的特征可分為：人提供的服務、機器提供的服務以及人機結(jié)合提供的服務。三種教育服務都以服務對象的需求為核心。人提供的服務是以人為主體的服務者直接為服務對象提供特定服務，如教師通過課堂講授為學生提供知識傳授和答疑解惑服務。機器提供的服務是諸如智能導學系統(tǒng)、教育機器人等作為服務者為服務對象提供個性化服務，如教育機器人以玩伴的形式輔導兒童使用圖形化編程，提高兒童的問題解決能力和計算機編程基礎(chǔ)(Wonder Workshop, 2017)。人機結(jié)合提供的教育服務是人類借助智能化的教育工具為服務者提供適應性服務，如教師借助智能教育服務平臺，為學生提供開放性的答疑輔導服務(陳玲等，2019)。教育新基建重點關(guān)注的服務主要是機器提供的服務和人機結(jié)合提供的服務，這兩種服務模式是目前實現(xiàn)教育規(guī)模化和個性化的重要途徑。

教育新基建為支持機器或人提供的服務智慧化發(fā)展，需要以可獲得的服務整合為重點建設(shè)內(nèi)容。其中，服務是最小單元的功能組件，它們遵循標準化的服務規(guī)范對外提供特定服務，這類組件可重用、可整合、可發(fā)現(xiàn)；服務整合是將現(xiàn)有的服務組件整合到新的組合中以響應業(yè)務需求；教育業(yè)務聚合中心則是聯(lián)通多個教育業(yè)務，實現(xiàn)業(yè)務系統(tǒng)間的互操作。可獲得的服務整合(見圖1)以云網(wǎng)融合的技術(shù)架構(gòu)為支撐，遵循系列服務標準規(guī)范服務體系建設(shè)(余勝泉等，2021)，同時借助服務組件的注冊與監(jiān)管中心，實現(xiàn)組件全國范圍內(nèi)可共享和可重組，并借助智能算法自動監(jiān)管組件的服務質(zhì)量，實行末位淘汰。

圖1 可獲得的服務整合

服務組件的創(chuàng)建、整合和維護需要服務供應商、服務使用者和服務監(jiān)管方協(xié)同參與。服務供應商主要由企業(yè)承擔，他們遵循標準化的服務規(guī)范開發(fā)基礎(chǔ)服務組件，每個組件都能通過標準接口向任何允許使用這些服務的其他組件提供服務。學校作為主要的服務使用者，可按需組合配置服務組件，使教育教學流程都能得到信息化支撐，而業(yè)務聚合中心則將多個教學流程業(yè)務系統(tǒng)聚合，實現(xiàn)全流程的數(shù)據(jù)貫通和智慧化管理。政府需要承擔好服務監(jiān)管的責任，既要激勵企業(yè)提供更多高質(zhì)量的服務組件，也要營造公平、透明、可實時監(jiān)管的服務市場，通過競爭實現(xiàn)優(yōu)勝劣汰，還要激勵學校積極探索服務組件與教育業(yè)務深度融合的具體方案。

可獲得的服務整合核心是建立一套標準化、可重用的基礎(chǔ)服務組件，利用云網(wǎng)融合的技術(shù)環(huán)境，使多元化的服務組件與教育業(yè)務需求緊密結(jié)合。以智慧課堂需求為例，它需要預先建立系列基礎(chǔ)服務組件，如互動學習組件、微視頻組件、數(shù)據(jù)分析組件、數(shù)字化學習資源中心等。基于以上基礎(chǔ)功能組件，再依照特定順序整合微視頻、學習資源、互動學習組件以及聯(lián)動師生的行為分析組件，形成不同的活動序列，滿足智慧課堂中多類教學模式的需求。由此可以看出，服務整合思想將臃腫、相互隔離的應用程序切割成只具備基礎(chǔ)功能的一系列服務組件，每個服務組件都可獨立發(fā)布和升級，學校根據(jù)實際需求以“服務”為粒度靈活組合這些基礎(chǔ)組件以響應變化性強的服務需求。其中，云網(wǎng)融合的服務架構(gòu)是基礎(chǔ)性支撐平臺，規(guī)范化的服務組件庫是服務整合的前提，基于教育業(yè)務需求、通過教育數(shù)據(jù)總線重組服務組件是實現(xiàn)組件效益最大化的關(guān)鍵，自動化的服務監(jiān)管是推動服務生態(tài)系統(tǒng)持續(xù)發(fā)展的動力。可獲得服務整合可打破各教育單位的數(shù)據(jù)壁壘、業(yè)務壁壘、服務壁壘，推動學校內(nèi)部教學應用和科學管理創(chuàng)新發(fā)展。而高新技術(shù)企業(yè)的參與不僅能擴大服務組件的供給量，還能借助他們的技術(shù)積累增強服務質(zhì)量，保障服務的持續(xù)維護和安全。

(二)多主體合作的建設(shè)模式

教育新基建的穩(wěn)定發(fā)展離不開多主體的密切合作，其建設(shè)模式借鑒自廣泛用于公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的PPP(Public-Private Partnership, 政企合作)模式和BOT(Build-Operate-Transfer，建設(shè)-運營-移交)模式(發(fā)改委，2014)。兩種建設(shè)模式都以用戶業(yè)務需求為出發(fā)點，通過特許經(jīng)營形成政企間“利益共享、風險共擔”的伙伴關(guān)系。企業(yè)承擔教育基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)、運營、維護等工作，通過“使用者付費”或“政府付費”獲得投資回報；政府監(jiān)管教育新基建的建設(shè)進程和服務質(zhì)量，最大化地保障新基建的品質(zhì)和教育用戶的利益。在這個過程中，政企雙方共擔風險，尤其是不可抗力的外界因素帶來的風險。兩種模式的差異在于，PPP模式強調(diào)政企雙方合作的長期性，BOT模式需要在特許運營合同期滿后將新基建的相關(guān)資源和權(quán)力無償移交給政府。總體而言，這兩種建設(shè)模式都能發(fā)揮政府和企業(yè)的比較優(yōu)勢，一方面降低政府的財政支出以及聚集群體智慧增大新基建的服務供給量，規(guī)避傳統(tǒng)教育信息化行業(yè)重復建設(shè)和缺乏持續(xù)性維護等不足；另一方面，這將有效推動高新技術(shù)企業(yè)入局教育新基建，為企業(yè)創(chuàng)建穩(wěn)定、收益可期的服務市場，降低企業(yè)的投資風險，驅(qū)動企業(yè)為了可持續(xù)運營和盈利而不斷精進教育服務質(zhì)量。

推動教育新基建的發(fā)展包括項目籌備和項目實施兩個階段。項目籌備階段需要：1)聯(lián)合教育信息化領(lǐng)域的從業(yè)者、研究者和使用者開展廣泛調(diào)研，明確教育新基建的建設(shè)需求和發(fā)展方向，制定政企校的合作形式和發(fā)展模式； 2)規(guī)劃教育新基建的建設(shè)內(nèi)容。這需要根據(jù)前期的調(diào)研成果將新基建的內(nèi)容拆分為多個可公開發(fā)布的基礎(chǔ)服務組件，設(shè)計服務組件的發(fā)布平臺、發(fā)布規(guī)范和組件整合平臺；3)制定教育服務組件的評價方案，根據(jù)方案設(shè)計自動化或半自動化的組件測評系統(tǒng)，推動教育服務組件優(yōu)勝劣汰。項目實施階段需要客觀、公正地選拔不同規(guī)模的企業(yè)參與教育新基建的各個階段和各項建設(shè)內(nèi)容，總體原則是營造可進入、有限競爭的市場，提高企業(yè)參與新基建的積極性。實現(xiàn)教育新基建的可進入，需要政府根據(jù)需求公開遴選新基建的合作者，保證合作方的專業(yè)水平、項目建設(shè)和運營管理能力。教育新基建的服務具有專業(yè)性與專用性，應是政府規(guī)制下的有限競爭。政府需要發(fā)揮市場配置資源的基礎(chǔ)作用，嚴格行使政府管制、監(jiān)督和引導作用，掌握新基建的建設(shè)和運營情況，確保教育新基建的建設(shè)方向沿著教育用戶需要的方向前進。要保障項目的正常運轉(zhuǎn)和教育服務質(zhì)量，政府和企業(yè)需要全程保持合作，發(fā)揮雙方的比較優(yōu)勢，高效地推動教育新基建的發(fā)展。

(三)以服務購買為核心的運營模式

教育新基建的運營模式是在建設(shè)模式的基礎(chǔ)上，探究教育新基建如何保障各教育機構(gòu)能享用穩(wěn)定性高、用戶友好的教育服務。教育新基建的運營模式借鑒服務購買的思路，企業(yè)與教育機構(gòu)在“契約”的規(guī)約下積極參與教育新基建，推動教育單位參與教育服務的優(yōu)化和企業(yè)不斷提高教育服務的內(nèi)容、質(zhì)量和效率(王俊豪等，2016)。教育新基建運營模式的核心是政府特許實力較強的企業(yè)運營通用性較強的教育服務，并制定諸如“教育新基建的服務績效評價準則”來監(jiān)督、協(xié)調(diào)和評估企業(yè)的服務質(zhì)量。教育單位則轉(zhuǎn)變?yōu)榻逃禄ǖ挠脩簦鶕?jù)自身需求與本地企業(yè)簽訂教育服務的個性化定制協(xié)議，也可直接配置通用性的教育服務組件。教育機構(gòu)還需要承擔教育服務評價者的角色，根據(jù)自身的實際使用情況反饋服務質(zhì)量，推動企業(yè)優(yōu)化服務。對于企業(yè)而言，他們不再局限于前期參與新基建的建設(shè)，在運營和維護中也扮演著重要角色。具體而言，企業(yè)的盈利方式不再是教育產(chǎn)品的單次售賣，而是將教育產(chǎn)品作為載體，通過提供解決實際問題的服務盈利，盈利的依據(jù)可以是產(chǎn)品使用的時長或產(chǎn)品產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量等。

教育新基建的運營模式需要優(yōu)化教育服務購買機制。樹立“服務驅(qū)動型”的服務購買理念，加大對教育信息化服務類內(nèi)容的購買力度。制定相應的標準規(guī)范，引導市場更好地服務目標定位。利用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)及時、準確了解用戶需求和問題，適時調(diào)整服務策略，提高服務效果。在“政府購買、企業(yè)提供和學校使用服務”三方運營模式下，進一步理順多方關(guān)系，形成良性的服務生態(tài)鏈。教育新基建的運營模式需要加強監(jiān)管，政府一方面需要建立相應的淘汰機制，保障教育服務的內(nèi)容和質(zhì)量，對于質(zhì)量低劣、缺乏持續(xù)維護的教育產(chǎn)品實行末位淘汰；另一方面，政府需要建立平等的教育服務交易平臺，完善按效或按量付費制度，既保障教育機構(gòu)的合法權(quán)利，也維護企業(yè)的可持續(xù)經(jīng)營需求。

四、典型案例

教育新基建涉及內(nèi)容廣、參與人員多、波及范圍廣，需要考慮具體的建設(shè)內(nèi)容、投融資模式、運營模式，以及服務融入教育系統(tǒng)的具體形式，這些需要綜合考慮多方面的因素逐步推動教育新基建的發(fā)展。在教育新基建中，有兩個相對重要且用戶需求較迫切的建設(shè)內(nèi)容：一是教育專網(wǎng)，它能縮小信息化鴻溝，推動教育服務惠及全教育機構(gòu)；另一個是為應對大規(guī)模在線考試需求而生的網(wǎng)絡云考場。

(一)教育專網(wǎng)

教育專網(wǎng)作為教育新基建的數(shù)字底座，有利于推動全國范圍內(nèi)的優(yōu)質(zhì)資源共享以及學校教、學、管等業(yè)務流程的智慧化發(fā)展。它通過鋪設(shè)廣域覆蓋的教育專網(wǎng)，最大限度地保障校園網(wǎng)絡接入，將各類學校聯(lián)通到同一教育網(wǎng)絡實現(xiàn)教育資源、教育服務的全國范圍共享。教育專網(wǎng)(見圖2)搭載5G通信技術(shù)，利用云計算技術(shù)和網(wǎng)絡功能虛擬化實現(xiàn)網(wǎng)絡資源云化，借助云平臺連接、控制網(wǎng)絡以及實現(xiàn)網(wǎng)絡資源調(diào)度，通過云網(wǎng)協(xié)同使網(wǎng)絡資源動態(tài)適配教育業(yè)務需求(余勝泉等，2020)。具體而言，教育專網(wǎng)需要構(gòu)建國家級中心云、區(qū)域級中心云和學校級邊緣云，利用“中心-區(qū)域-邊緣”的三級云環(huán)境承載教育專網(wǎng)，而網(wǎng)絡層面則需要將網(wǎng)絡硬件資源池化、軟件全分布化以及運行維護管理全自動化，利用云平臺承載各級教育單位的網(wǎng)絡需求、業(yè)務承載需求等(譚仕勇等，2020)。利用三級云環(huán)境構(gòu)建的教育專網(wǎng)，將核心網(wǎng)絡的用戶面(User Plane Function，UPF)下沉至區(qū)域側(cè)或?qū)W校側(cè)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)流量本地分流，應對各教育場景對網(wǎng)絡帶寬、時延的個性化需求，減輕骨干網(wǎng)絡的傳輸壓力以及降低整體的建網(wǎng)成本，還為部分規(guī)模較大的學校提供網(wǎng)絡資源調(diào)度服務。教育專網(wǎng)為部分學校部署教育邊緣云，為校內(nèi)業(yè)務就近提供計算、存儲、業(yè)務處理能力，以及數(shù)據(jù)流或數(shù)據(jù)存儲不出校園，實現(xiàn)從數(shù)據(jù)源頭保障校園數(shù)據(jù)的安全。

圖2 教育專網(wǎng)的整體架構(gòu)

教育專網(wǎng)的建設(shè)采用政企合作的形式，前期主要是以網(wǎng)絡運營商為代表的企業(yè)搭建網(wǎng)絡基礎(chǔ)設(shè)施，為學校提供三類網(wǎng)絡接入服務，學校可按需選擇特定的網(wǎng)絡接入形式和網(wǎng)絡服務(見圖3)。其中，大型校園網(wǎng)絡是最高級的網(wǎng)絡接入形式，另兩種網(wǎng)絡架構(gòu)均可以升級為大型校園網(wǎng)絡。小型校園網(wǎng)絡為學校提供經(jīng)濟高效的網(wǎng)絡接入服務，它通過與其他學校共享核心網(wǎng)用戶面、教育邊緣云平臺保障網(wǎng)絡資源安全隔離、網(wǎng)絡全覆蓋以及網(wǎng)絡的高連續(xù)性。中型校園網(wǎng)絡部署單所學校專屬的5G教育邊緣云，實現(xiàn)教育業(yè)務就近處理、教育數(shù)據(jù)就近存儲，便于學校自主管控教育業(yè)務和教育數(shù)據(jù)，降低教育業(yè)務響應時延和提高物理網(wǎng)絡安全、信息數(shù)據(jù)安全以及網(wǎng)絡學習空間安全。大型校園網(wǎng)絡增設(shè)學校獨有的核心網(wǎng)用戶面，學校能自主調(diào)度網(wǎng)絡資源最大程度地保障教育網(wǎng)絡的服務質(zhì)量和優(yōu)化網(wǎng)絡服務，實現(xiàn)網(wǎng)絡接入控制、訪問內(nèi)容控制、教育應用隔離，提高校園安全。

圖3 教育網(wǎng)絡的服務購買

由于不同規(guī)模的網(wǎng)絡在服務能力、運維和安全方面存在差異，學校需明確自身業(yè)務場景需求后向網(wǎng)絡運營商提交專網(wǎng)需求和簽訂網(wǎng)絡接入?yún)f(xié)議，運營商根據(jù)學校要求實現(xiàn)專網(wǎng)接入，根據(jù)學校網(wǎng)絡使用情況提供后續(xù)的網(wǎng)絡服務，如網(wǎng)絡安全保障和帶寬升級等。學校內(nèi)部的局域網(wǎng)絡是基于網(wǎng)絡運營商全局部署云網(wǎng)融合的教育網(wǎng)絡，這種網(wǎng)絡基于軟件定義網(wǎng)絡(Software Defined Network，SDN)架構(gòu)部署通用的基礎(chǔ)網(wǎng)絡設(shè)施，使用學校專屬的教育邊緣云部署網(wǎng)絡的集中控制系統(tǒng)。系統(tǒng)由多個企業(yè)公開發(fā)布的基礎(chǔ)網(wǎng)絡應用組件整合而成。這種創(chuàng)新型校園網(wǎng)絡架構(gòu)可實現(xiàn)按需升級、調(diào)度網(wǎng)絡資源以及以較低成本實現(xiàn)網(wǎng)絡擴容等。企業(yè)在輔助學校部署基礎(chǔ)網(wǎng)絡架構(gòu)后，需為學校提供持續(xù)的網(wǎng)絡運營和維護。具體的網(wǎng)絡運營收入依據(jù)學校選定的網(wǎng)絡建設(shè)模式和服務級別實現(xiàn)網(wǎng)絡分級收費。企業(yè)應支持學校因網(wǎng)絡需求變動而升級網(wǎng)絡接入模式或增強網(wǎng)絡服務，并根據(jù)服務內(nèi)容和服務質(zhì)量收取服務費用。由于企業(yè)和學校是合作關(guān)系，企業(yè)營收與學校的網(wǎng)絡服務質(zhì)量掛鉤，這會驅(qū)使企業(yè)不斷升級網(wǎng)絡服務能力，學校也能受益于不斷精進的校園網(wǎng)絡支撐各項業(yè)務的高效開展。雙方合作需要政府承擔網(wǎng)絡供給的監(jiān)督工作，建立公平的網(wǎng)絡服務交易機制，推動企業(yè)持續(xù)運維網(wǎng)絡。

基于服務購買的專網(wǎng)建設(shè)模式，可以大幅降低學校網(wǎng)絡建設(shè)與運維的投入，顯著提升網(wǎng)絡的穩(wěn)定性，而且能夠適應業(yè)務承載的動態(tài)變化，安全也能得到有效保障，是未來校園網(wǎng)絡演化的方向。

(二)網(wǎng)絡云考場

網(wǎng)絡云考場是一種充分發(fā)揮云計算特性的全新教育業(yè)務場景，也是教育新基建的典型應用案例。對于各大高校來說，網(wǎng)絡云考場主要面向研究生招生考試，高職分類招生考試，普通高考特長生、成人高考的招生面試，以美術(shù)、音樂、舞蹈為代表的藝考招生考試，特殊群體如聾、啞、盲、殘疾人的職業(yè)技能考試以及特殊時期的高校期末在線考試等。對于各企事業(yè)單位來說，網(wǎng)絡云考場主要支持資格證認證考試以及人員招聘等。不同類型的考試都分考前、考中、考后三個階段(見圖4)。

圖4 網(wǎng)絡云考場的總體架構(gòu)

現(xiàn)階段，推動網(wǎng)絡云考場的建設(shè)不僅可以響應常態(tài)化疫情防控的號召、滿足遠程考試的需要，還能規(guī)范考場管理的業(yè)務流程，整合考試信息，實現(xiàn)招生單位、考官和考生的數(shù)據(jù)共享與同步，解決考試信息孤島的難題，從而提高考場管控效率。遠程考試不同于傳統(tǒng)的線下面對面考試，需要分布于各地的考場同時集成考場編排、智能組卷、身份認證、音視頻通話、權(quán)限控制等功能模塊。這樣一個平臺的研發(fā)與運行投資巨大，一般學校無法獨自承擔，這使校方必然采用服務租用的形式完成考試工作。在這種情況下，如果運營商能夠?qū)⑦h程考試所需的服務模塊統(tǒng)一部署在云服務器上集中托管，有遠程考試需求的學校就可以根據(jù)實際需求，向供應商定購所需的服務模塊，并按定購的服務的類別、數(shù)量和使用時長支付費用(見圖5)。

圖5 網(wǎng)絡云考場服務購買與定制示意圖

網(wǎng)絡云考場的服務獲取流程主要包括定制需求、服務聚合、組織考試和服務評價等環(huán)節(jié)。首先，有考試需求的單位根據(jù)自身需要向云考場服務供應商提交需求信息，如考試類型、考試規(guī)模、服務模塊等，進行需求定制；然后云考場服務供應商根據(jù)需求信息從服務容器中取出所需要的系統(tǒng)和資源，聚合形成服務包，并派遣專業(yè)人士入校協(xié)助考試組織單位部署；考試組織單位得到了所需服務后，就可以結(jié)合實際情況設(shè)計考試流程，開展考試工作；在整個考試工作結(jié)束后，考試組織單位再對服務供應商所提供的服務進行評價，幫助云考場服務供應商完善平臺，提升服務質(zhì)量。

網(wǎng)絡云考場作為教育新基建的典型案例，體現(xiàn)出運營服務的優(yōu)勢。采用云網(wǎng)融合的服務定制模式，有考試組織需求的單位不再需要自己搭建、維護考試平臺與硬件設(shè)施，直接打包購買端到端的解決方案即可獲取所需服務，從而把更多精力投入到整個考試流程的設(shè)計和實施上。這樣不僅能夠節(jié)省時間，最大程度地降低成本，而且可以獲得比自行組織更優(yōu)的穩(wěn)定性、安全性與可靠性。

五、推進建議

教育新基建是教育信息化領(lǐng)域乃至整個教育領(lǐng)域服務范式的變革，這不僅需要關(guān)注其建設(shè)內(nèi)容，更要關(guān)注其建設(shè)模式、運營模式。推動教育新基建的發(fā)展，關(guān)鍵在于政府、學校、企業(yè)、研究機構(gòu)的緊密協(xié)同，形成技術(shù)支撐下的創(chuàng)新服務市場。

(一)政府：重視服務投入，強化企業(yè)監(jiān)管

政府在教育新基建中發(fā)揮領(lǐng)導和監(jiān)督作用，不僅需要通過政策支持和服務購買等激勵企業(yè)和學校參與教育新基建，更需要建立持續(xù)的服務交易市場和服務監(jiān)管機制，推動教育新基建的可持續(xù)發(fā)展。建立可預期的規(guī)范市場遠比財政投資推進項目更重要。在教育新基建的初始建設(shè)階段，政府可采用諸如PPP模式與企業(yè)建立長期合作關(guān)系，引導企業(yè)參與教育網(wǎng)絡、教育組件、應用整合平臺等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。在教育新基建的運營和服務階段，政府需要建立平等的教育服務交易市場與教育機制，并出臺相配套的購買政策，保障企業(yè)獲得合理回報，學校獲得高質(zhì)量的教育服務。在教育服務的長期運營階段，政府需要制定服務監(jiān)管制度和標準體系，保障教育服務能得到及時的維護，響應教育情境的多變性和技術(shù)的快速更迭，也需要提防過度市場化和競爭機制帶來的逐利性和壟斷問題(王俊豪等，2016)，防止部分企業(yè)丟失參與新基建的初心，販賣違背教育規(guī)律的服務，危害教育用戶的身心健康與安全。

(二)學校：按需購買服務，促進應用深度融合

在教育信息化發(fā)展的前幾十年里，學校是基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)者和使用者，初步實現(xiàn)了校內(nèi)教育應用的數(shù)字化發(fā)展。在智能技術(shù)高度復雜化和社會分工不斷細化的今天，學校需要回歸教育本位，當好信息化產(chǎn)品的用戶，將其深度應用于教育場景，使智能技術(shù)真正支撐教育教學全過程(王飛等，2020)。在教育新基建的初期建設(shè)階段，學校應真實反饋學校信息化應用的建設(shè)、使用情況及存在問題，規(guī)劃關(guān)鍵性的服務業(yè)務與服務模式。到教育新基建的運營和服務階段，學校與企業(yè)的密切合作是最大化新基建效益的關(guān)鍵。學校需轉(zhuǎn)變自身的信息化建設(shè)思維，將自身轉(zhuǎn)為信息化產(chǎn)品的用戶，以按需購買服務的形式豐盈學校的信息化服務，即學校的信息化產(chǎn)品通過與企業(yè)簽署服務契約實現(xiàn)服務的按需購入以及持續(xù)的維護升級。其次，學校要關(guān)注教育服務的應用績效，即關(guān)注教育服務與業(yè)務需求的適配程度以及服務質(zhì)量，督促企業(yè)改進服務確保服務內(nèi)容與需求的高度適配，為學校實現(xiàn)教育業(yè)務與信息化應用深度融合奠定技術(shù)基礎(chǔ)。學校作為教育新基建的主要服務對象，促進應用深度融合是學校的重點任務，要根據(jù)自身的需求整合、重組相應組件以適配各場景的需求。

(三)企業(yè)：投入服務建設(shè)，當好合作者和服務者

企業(yè)是教育新基建的投入與運行主體，要從提供穩(wěn)定、可持續(xù)、解決實際教育問題的服務出發(fā)，當好教育新基建的建設(shè)者和服務者。在教育新基建的前期建設(shè)階段，企業(yè)需與政府協(xié)同，重點關(guān)注信息網(wǎng)絡基礎(chǔ)設(shè)施、教育應用平臺體系、數(shù)字資源和智慧校園的新型設(shè)施以及信息化安全等應用需求，以云網(wǎng)一體的平臺架構(gòu)為支撐為學校提供低代碼或零代碼的教育服務，方便學校靈活重組服務組件。在教育新基建的運營和服務階段，企業(yè)需要與學校建立長期合作關(guān)系，通過為學校提供高質(zhì)量的教育服務實現(xiàn)企業(yè)的營收。這需要從關(guān)注系統(tǒng)開發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注服務設(shè)計，將教育產(chǎn)品作為商品單次售賣的思維，轉(zhuǎn)變將教育產(chǎn)品視為一種服務載體，為教育機構(gòu)提供穩(wěn)定、可用的教育服務。企業(yè)獲得合理回報前期需要政府的投入，后續(xù)的運維則需要學校依據(jù)自身實際使用情況按效或按量收費。在教育新基建的整個建設(shè)過程中，企業(yè)始終與學校、政府保持密切合作，推進合作長期進行的關(guān)鍵是構(gòu)建高質(zhì)量的教育支撐體系，推動其智慧化發(fā)展。

(四)研究機構(gòu)：制定服務標準和模式，推進應用融合

研究機構(gòu)對新基建的建設(shè)和發(fā)展以及促進與教育業(yè)務融合非常重要。在教育新基建的前期建設(shè)階段，研究機構(gòu)需深度參與新基建的規(guī)劃，明確發(fā)展方向、建設(shè)模式和服務模式以及各階段對應的行業(yè)標準，尤其需要關(guān)注服務標準保障服務的可重組性和再利用。教育新基建的整個過程都需要研制、建立、應用和重塑各類標準，保障整體建設(shè)具有較高的規(guī)范性(祝智庭等，2021)，并根據(jù)預先建立的服務標準參與測評第三方提供的服務組件。在政企合作建設(shè)階段，研究機構(gòu)更需要監(jiān)督整體建設(shè)的進程及小范圍試點的成效，保障新基建的應用能較好地支撐教學環(huán)境、教學流程等。在教育新基建的運營和服務階段，研究機構(gòu)需基于教育理論和教學場景的需求，研究各項服務及其應用規(guī)律，實現(xiàn)信息化產(chǎn)品恰如其分地支撐各教育場景，同時對各類服務建立獨立第三方測評與服務，這是推動新基建項目真正助力教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能升級的關(guān)鍵。