建設首都基礎教育云開啟泛在學習之門

羅潔

以教育信息化帶動教育現(xiàn)代化，破解長期制約教育發(fā)展的難題，促進教育創(chuàng)新與變革，是我國加快從教育大國向教育強國邁進、提升國際競爭力的重大戰(zhàn)略選擇。

“質(zhì)量提升”、“均衡發(fā)展”、“教育公平”是新時期教育公共服務必須面對的關鍵主題詞。就首都來說，也面對這些領域的挑戰(zhàn)。

以教育信息化帶動教育現(xiàn)代化，破解長期制約教育發(fā)展的難題，促進教育創(chuàng)新與變革，是我國加快從教育大國向教育強國邁進、提升國際競爭力的重大戰(zhàn)略選擇。2010年頒布的《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》（以下簡稱“綱要”）明確提出：“信息技術對教育發(fā)展有革命性的影響，必須予以高度重視?！蓖辏?010美國國家教育技術計劃》（簡稱NETP）頒布，標題為“改革美國教育：技術支持的學習”，提出要進行由技術支持的重大結(jié)構(gòu)性變革，顯著提高教育生產(chǎn)力。

下面，我從三個方面談一談對教育信息化的認識，實踐探索的體會，以及首都基礎教育云的整體設計思路。

一、教育信息化要破解教育難題

自20世紀90年代以來，美國政府提出了“信息高速公路”計劃，由此在世界范圍內(nèi)掀起了一股信息化熱潮。我國教育信息化的序幕隨之拉開，如今，經(jīng)過了十多年的發(fā)展，我國教育信息化基礎設施建設已極大完善，軟件資源較為豐富，但應用效果不佳。究其原因在于，重建設、輕應用；重繼承、輕創(chuàng)新；重理論、輕實踐。由此造成的嚴重后果是信息技術游離在教育的邊緣、沒有直擊教育的實際問題，從而對教育變革、教育實踐等沒有產(chǎn)生革命性的影響，以至于“無用論”甚囂塵上。

《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》（以下簡稱“規(guī)劃”）明確提出，“未來十年要努力推動技術成為在實際教育過程當中的關鍵性因素，直面和解決國家教育發(fā)展的戰(zhàn)略性問題”。國家教育發(fā)展的戰(zhàn)略問題，如教育公平的問題、減負的問題、素質(zhì)教育問題、義務教育優(yōu)質(zhì)均衡發(fā)展問題等。教育信息化要圍繞“綱要”提出的戰(zhàn)略目標：“到2020年，基本實現(xiàn)教育現(xiàn)代化，基本形成學習型社會，進入人力資源強國行列”來開展工作。信息技術要對教育產(chǎn)生革命性的影響，就不能回避國家的戰(zhàn)略與重大問題，應該在落實和支持國家戰(zhàn)略方面做出表率。基礎教育信息化需要破解的首要難題是縮小數(shù)字鴻溝、促進教育公平；實現(xiàn)學校教學方式根本變革，提高教育質(zhì)量，發(fā)展學生的信息化學習能力，培養(yǎng)終身學習的能力與習慣。

未來的十年，“應用驅(qū)動”是推進教育信息化的基本思路。應用是真正的切入點和著力點，設備和軟件是基礎，也是教育信息化的重要內(nèi)容，但不是目標。應用是一個過程，一種實踐，一種結(jié)合，是信息技術與教育教學及學習相結(jié)合的過程，是信息時代“環(huán)境”、“人”和“資源”互動的一個社會性過程。每位學生、每位教師都應該在這個過程中去體會、提高、改變。只有這樣，教育信息化對教育才真正有意義，也只有這樣，才能真正體現(xiàn)教育信息化的核心價值。

技術要直面教育的實際問題，融合于教育教學當中，促進學生全面發(fā)展，助力破解各級各類教育改革和發(fā)展的難題。唯此才能找到教育信息化的發(fā)展方向，找到推進教育信息化真正有效的路子，才能真正實現(xiàn)“規(guī)劃”提出的“信息技術對教育發(fā)展具有革命性影響”這一目標。

“質(zhì)量提升”、“均衡發(fā)展”、“教育公平”是新時期教育公共服務必須面對的關鍵主題詞。就首都來說，也面對這些領域的挑戰(zhàn)。

1.多樣化的教育供給問題：隨著經(jīng)濟社會發(fā)展，學生們對教育需求的差異化越來越大。如何為廣大學生和家庭提供高質(zhì)量、多樣化的教育公共服務，實現(xiàn)教育公平？

2.教育質(zhì)量城鄉(xiāng)差異問題：郊區(qū)縣教育發(fā)展相對于中心城區(qū)還比較滯后。如何將中心城區(qū)優(yōu)質(zhì)資源輻射到這些學校，實現(xiàn)教育均衡？

3.北京有一大批外籍人士、外交人員子女就學，他們到國外學習后，回到國內(nèi)時，無法跟上國內(nèi)的教育進度。如何給這些特殊需要人群提供個性化服務？

4.各個學校都存在“學困生”，如何給“學困生”提供個性化輔導，實現(xiàn)讓每一個孩子都能得到發(fā)展？

5.減負問題：還存在很多無效的學習，課外輔導班繁多，有效學習時間不足。

……

這些問題很多是常年積淀的，用常規(guī)方法難以解決的問題，而教育信息化可以很好地助力破解這些難題。為此，我們在準確把握新時期教育公共服務所面臨的挑戰(zhàn)與機遇的基礎上，在運用信息技術來構(gòu)建適合新時期教育需求的基本公共服務體系方面，開展了一些新的探索。

二、信息化促進教育基本公共服務模式的創(chuàng)新實踐

近些年來，北京市緊緊圍繞“在全國率先基本實現(xiàn)教育現(xiàn)代化”的總體發(fā)展目標，大力發(fā)展教育信息化，建立基礎保障環(huán)境和管理運行機制，促進資源整合與共享，創(chuàng)新教育體制機制，提高教育信息化應用服務水平，整體推進區(qū)域教育信息化。

（一）初步構(gòu)建起數(shù)字化的首都基本公共教育服務體系

一是加快基礎設施建設，提升全市教育信息化環(huán)境。建成由市級骨干網(wǎng)、區(qū)縣區(qū)域網(wǎng)和校園網(wǎng)三級網(wǎng)絡構(gòu)成的北京教育信息網(wǎng)，鋪設光纖5000芯公里，全市1900多所中小學校都建成校園網(wǎng)，實現(xiàn)“校校通”、“班班通”。

二是建立市、區(qū)縣、學校三級的中小學管理信息系統(tǒng)（CMIS）。這項工作從2000年開始實施，實現(xiàn)全市中小學生的電子學籍管理，2006年以來，免費發(fā)放學生IC卡140萬張，推行“小升初”、“中招”持卡入學注冊，在規(guī)范招生行為中起到了促進作用。全市基礎教育數(shù)據(jù)體系的建成為學生自主選課、學業(yè)質(zhì)量監(jiān)控、社會實踐的實施與評估、綜合素質(zhì)評價等奠定了堅實的基礎。

三是創(chuàng)建北京市中小學資源平臺。創(chuàng)新資源建設機制，采用“教師先選擇，財政后付費”的政府采購優(yōu)化模式，極大豐富資源內(nèi)容，提高資源品質(zhì)；滿足教師的個性化需求，有效避免了資源的低水平重復建設，最大限度發(fā)揮資源的使用效益。目前，平臺已擁有條目類資源69萬條，資源服務頻道18個，實名訪問教師人數(shù)超過13萬名，日訪問量平均5000人，月下載量平均超過1.5T。中小學數(shù)字圖書館擁有12萬種、104萬冊數(shù)字圖書，向中小學師生免費開放，提供330萬種中文圖書、10億頁文獻數(shù)據(jù)的查詢和檢索。

四是建立普通高中綜合管理系統(tǒng)。2007年開通了北京市普通高中綜合素質(zhì)評價平臺和新課程管理平臺。綜合素質(zhì)評價平臺應用與新課程相適應的學生評價制度，引導和促進每位學生實現(xiàn)全面、可持續(xù)發(fā)展。新課程管理平臺為高中學校順利進入新課程改革、建立新的教學管理制度和教學工作程序、實現(xiàn)學分制管理及學生自主選課奠定了良好的基礎。

五是建立北京市教師研修網(wǎng)。2007年面向全體教師搭建了網(wǎng)絡研修平臺，為全市各級各類中小學及教研機構(gòu)提供新課程的數(shù)字化課程資源，幫助教師不斷提高自我，獲得專業(yè)成長；提供針對教師個體研修的個性化服務，為教師群體提供跨學校、跨學科、跨區(qū)域的交流服務平臺。目前，平臺已建成覆蓋中小學27個學科的專題討論區(qū)；建成專家、名師和個人博客4000余個；開展網(wǎng)上音視頻互動教研活動154次，開展專題討論89次，發(fā)表作品6萬余篇。

六是創(chuàng)設北京市中小學社會大課堂。2008年全面啟動建設，整合利用北京豐富的人文、自然資源，為學生提供豐富的綜合實踐活動資源，為課外活動管理提供科學的手段，為各級行政管理決策分析提供數(shù)據(jù)基礎，是加強學生綜合實踐活動的重要技術支撐。目前，統(tǒng)籌市級資源545家，市、區(qū)兩級資源1260家。

七是探索義務教育教學質(zhì)量監(jiān)控與評價。建立義務教育階段學生學業(yè)質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)和學生體質(zhì)測試及反饋系統(tǒng)，對區(qū)域?qū)W業(yè)成績、體質(zhì)健康等進行科學客觀的監(jiān)控，充分發(fā)揮教學評價所具有的診斷、反饋和促進發(fā)展的功能，促進北京市義務教育教學質(zhì)量的穩(wěn)步提升。

（二）建設北京數(shù)字學校，打造首都基本教育公共服務新模式

面對教育發(fā)展的新形勢和新問題，2012年以政府實事的形式推進名師同步課程建設，推出北京數(shù)字學校。這是在首都基礎教育邁向現(xiàn)代化，北京市為轉(zhuǎn)變基礎教育供給方式，豐富基礎教育供給內(nèi)容，改善基本公共教育服務體系做出新的嘗試和突破。北京市教委按照教育規(guī)律和實際需求，以三步走的工作策略穩(wěn)步推進。

一是精心建設名師同步課程，在網(wǎng)絡和電視雙平臺播出。選拔全市特級教師、學科帶頭人、市區(qū)級骨干教師3000余人參與課程開發(fā)，培訓500余名電教老師開展課程錄制工作；制定“3+1”審查模式，聘請近百名專家參與課程技審、政審，確保授課、錄課和播出質(zhì)量。目前已全部完成9500節(jié)課的制作，上線4000多節(jié)。2012年9月1日，通過北京數(shù)字學校門戶網(wǎng)和歌華有線高清交互數(shù)字電視平臺兩個渠道，將名師課程資源送到全市中小學校和廣大家庭。發(fā)行北京數(shù)字學校校報，并免費發(fā)放到每個中小學生手中。

二是開展應用模式試點，實現(xiàn)多層面教學教研深度融合。在東城和門頭溝2個區(qū)開展區(qū)域性試點，在遠郊區(qū)縣遴選47所中小學試點校，開展7種應用模式研究，探索在課堂教學、教師教研、師資培訓、學校管理、德育活動等多個層面的資源應用范例，探索名師同步課程資源與學校課堂教學和教師教研的深度融合。

三是建立北京數(shù)字學校，構(gòu)建優(yōu)質(zhì)資源共享長效機制。北京數(shù)字學校是將現(xiàn)實學校與虛擬學校無縫銜接的嘗試，是在信息時代背景下具有首都特色的基礎教育公共服務新模式。為學生和家長提供系列公共教育服務：提供名師課程點播和直播服務；提供網(wǎng)絡自主學習英語朗讀、聽力、口語訓練輔導和評價服務；引進部分外省市優(yōu)秀教育資源，幫助來京務工人員子女盡快適應北京的學習生活；為在外地或境外生活的京籍適齡兒童提供學習服務；整合和開放虛擬課堂、網(wǎng)上家長學校、網(wǎng)上學校聯(lián)盟等服務；提供統(tǒng)一身份認證服務，學生通過學籍卡可訪問名師同步課程資源，可與其他同學和老師交流、討論和共享資源。

通過近幾年的實踐探索，逐步積累形成了首都基本教育公共服務新模式，從基礎設施、教育管理、海量資源匯聚與服務、教師研修支撐、學生學習與發(fā)展、新課程實施與管理、教育質(zhì)量監(jiān)控與評價等方面取得了輝煌成績，整體提升教師、學生信息化素養(yǎng)與能力。下一步，如何進一步推進北京基礎教育信息化發(fā)展，我們需要轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，引進先進技術，做好整體規(guī)劃和頂層設計，在現(xiàn)有基礎上將取得的成果更加有效地應用在教育教學、管理、教研等基礎教育的關鍵業(yè)務中，開展大規(guī)模深層次的資源、系統(tǒng)及跨越組織邊界的整合和服務，為學生的學習服務、為學生的個性發(fā)展與成長服務，為學生打造融合課堂內(nèi)外的信息化支撐環(huán)境，培養(yǎng)學生在線學習、自主學習、協(xié)作學習的能力。

三、謀劃建設首都基礎教育云，開啟泛在學習之門

2011年《地平線報告》指出，云計算已經(jīng)改變了因特網(wǎng)用戶對計算與通信、數(shù)據(jù)儲存與讀取以及協(xié)同工作的觀念。

（一）云計算給教育信息化帶來新的機遇

IBM 公司于2007 年底宣布了云計算計劃，云計算概念開始出現(xiàn)在大眾面前。云計算未來主要有兩個發(fā)展方向，一個是構(gòu)建與應用程序緊密結(jié)合的大規(guī)模底層基礎設施，使得應用能夠擴展到很大的規(guī)模，另一個是通過構(gòu)建新型的云計算應用程序，在網(wǎng)絡上提供更加豐富的用戶體驗。在云計算應用的構(gòu)造上，很多新型的社會服務型網(wǎng)絡，如Facebook等，已經(jīng)體現(xiàn)了第二個發(fā)展趨勢，通過云計算基礎平臺將多個業(yè)務融合起來。

云計算創(chuàng)造出了三種新的層次性服務模式。

IaaS（設施作為服務）：Amazon對外提供效能計算和存儲租用服務，包括存儲空間、帶寬、CPU 資源以及月租費。月租費與電話月租費類似，存儲空間、帶寬按容量收費，CPU根據(jù)運算量時長收費。

PaaS（平臺作為服務）：Google的云計算平臺主要采用PaaS模式，提供的云計算服務按需收費。

SaaS（軟件應用作為服務）：用戶可以在任何時間從任何地點進行訪問，使用網(wǎng)絡云來保存、分布和找回數(shù)據(jù)，讓用戶透過云端執(zhí)行軟件服務，而不用購買或部署軟件。在云計算的環(huán)境之下，一切都是服務，軟件是服務，平臺是云平臺的服務，基礎架構(gòu)是云架構(gòu)的服務。

云計算對教育領域具有重要的影響。隨著云計算的發(fā)展，廉價的應用和方便接入將會使越來越多的學校和個人把自己的信息處理遷移到“云”上，可以建構(gòu)區(qū)域性的云服務設施從而為學校提供云服務。因此，要著手探索云計算時代對教育資源建設、教學方式變化的影響，研究教育信息化的“云”機制，研究學校的網(wǎng)絡中心、教育技術機構(gòu)的重新定位。通過云計算提供的IT基礎架構(gòu)，整合各類教育資源，提供經(jīng)濟的在線教育軟件服務，創(chuàng)設網(wǎng)絡學習平臺，提供可靠和安全的數(shù)據(jù)存儲中心，可以節(jié)約成本，避免教育系統(tǒng)用戶和學校負擔頻繁的維護與升級活動。同時，云計算也能有效地消除教育信息系統(tǒng)中的“孤島”現(xiàn)象，實現(xiàn)資源共享。

（二）首都基礎教育云的體系架構(gòu)

云計算為聚合海量教育資源，開展教育、教研、教學在線服務，促進各業(yè)務系統(tǒng)功能的整合與協(xié)作提供了充分的可能，因此，打造首都基礎教育服務體系即首都基礎教育云，已成為推進北京基礎教育信息化建設進一步發(fā)展、探索新型的教育信息化建設與推進模式的新機遇，通過首都基礎教育云平臺的建設，為教師教學、學生學習的全程化活動支持提供一體化的、便捷的應用空間，促進“環(huán)境”、“人”和“資源”的融合。

首都基礎教育云服務整體構(gòu)建IaaS、PaaS、SaaS三個層次，并將北京基礎教育信息化建設成果所對應的服務以及云計算典型的服務融合其中。

在IaaS層，云所提供的是教育信息建設基礎架構(gòu)及其對基礎架構(gòu)的服務。通過基礎架構(gòu)，可實現(xiàn)對服務器、存儲器及網(wǎng)絡的虛擬化管理，從而可自動地管理和動態(tài)地分配、部署、配置、重新配置以及回收資源。在IaaS層提供海量教育數(shù)據(jù)服務和綠色安全教育保障服務。

在PaaS層，云所提供的服務來源于北京基礎教育信息化建設的先前平臺與系統(tǒng)的共性基礎需求之中，這一層將為上層SaaS服務提供共性的、基礎性的服務，包括應用整合服務（統(tǒng)一身份認證服務、數(shù)據(jù)互操作引擎服務、應用互操作框架服務）、教育基礎服務（海量資源匯聚與共享服務、測評服務）、云通用服務（實時流媒體服務、云存儲服務、云消息服務）等。

在SaaS層，依據(jù)教育系統(tǒng)中的各類用戶，提供具有崗位特征及各類角色特征的服務。所提供的服務包括管理類服務、教學類服務、教研類服務、學習類服務以及促進教育開放的各類服務。當前，像CMIS類、社會大課堂類、教師研修網(wǎng)類、綜合管理與評價類應用都是此類服務。

除了上述三方面之外，有效的教育云支撐離不開促進云服務規(guī)范生成、保障云服務有效運轉(zhuǎn)的支持服務等方面。因此，在構(gòu)建首都基礎教育云的過程中，在教育云建構(gòu)的相關規(guī)范（包括技術規(guī)范和服務規(guī)范等）、教育云的建設機制與組織保障機制、教育云系統(tǒng)的運行與維護、教育云用戶管理與授權(quán)體系等方面，形成與云設施部署、云服務提供相配套的保障條件建設，構(gòu)建跨組織、跨領域的協(xié)作環(huán)境。

在以上各級云服務的基礎上，最終將為教育相關的管理者、教研員、教師、學生、家長等各類用戶提供個性化的、主動的泛在學習服務。一是提供按需供應、靈活方便的網(wǎng)絡環(huán)境，在云端為學習者提供個人存儲空間、計算服務和云應用；二是提供基本的智能化服務，實現(xiàn)終端接入的智能化，學習環(huán)境識別的智能化以及學習評價和事務管理的智能化；三是建立開放、交互的云教育模式，促進教育技術和教育教學的深度融合，匯聚各級各類教育資源，既關注固定形態(tài)的優(yōu)質(zhì)教育資源建設，又關注在教育教學活動過程中的生成性資源，為師生提供最優(yōu)化、解決實際問題的個性化資源，滿足多元化和個性化學習需求；四是提供協(xié)同教研服務，給教師營造持續(xù)發(fā)展的氛圍和條件，在教師間建立以社會資源為基礎的網(wǎng)絡，凝聚成同構(gòu)或異構(gòu)的思維方式和思想。

下一步，北京市教委將按照“智慧北京”的總體部署，落實“十二五”教育發(fā)展規(guī)劃和《北京市中小學建設三年行動計劃》要求，創(chuàng)新體制機制，加大首都基礎教育云建設，推進基礎教育在高品位與高質(zhì)量上實現(xiàn)多層次、多樣化和均衡持續(xù)發(fā)展，滿足人民群眾“上好學”的強烈愿望。