“教育云”建設(shè)的規(guī)劃與實(shí)施

文 張學(xué)虎

教育信息化是指在教育領(lǐng)域全面深入地運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)促進(jìn)教育改革與發(fā)展的過程。其技術(shù)特點(diǎn)是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和多媒體化，基本特征是開放、共享、交互、協(xié)作。我們要以教育信息化促進(jìn)教育現(xiàn)代化，用信息技術(shù)促進(jìn)傳統(tǒng)教育教學(xué)方式的變革。教育信息化是國家信息化的重要組成部分，其對于轉(zhuǎn)變教育思想和觀念，深化教育改革，提高教育質(zhì)量和效益，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才具有深遠(yuǎn)意義，是實(shí)現(xiàn)教育跨越式發(fā)展的必然選擇。

一、結(jié)合實(shí)際，致力發(fā)展“教育云”

我國的教育信息化萌芽于20世紀(jì)80年代中后期，當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)開始進(jìn)入校園，學(xué)生們開始學(xué)習(xí)一些計(jì)算機(jī)基本知識和編程技能；到了90年代中后期，部分學(xué)校開展了計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)；2000～2005年，信息化進(jìn)入發(fā)展期，校校通、信息技術(shù)課程、現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育工程迅速出現(xiàn)；2006～2010年，班班通、云計(jì)算初現(xiàn)端倪；2011年至今，在《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》的指導(dǎo)下，學(xué)校開始建設(shè)“三通兩平臺”(寬帶網(wǎng)絡(luò)校校通、優(yōu)質(zhì)資源班班通、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間人人通、教育資源公共服務(wù)平臺、教育管理公共服務(wù)平臺)，大舉推進(jìn)教育信息化?！秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》中明確指出，信息技術(shù)對教育發(fā)展具有革命性影響，必須予以高度重視。

教育信息化的業(yè)務(wù)領(lǐng)域包括：

(1)教育信息基礎(chǔ)設(shè)施。建設(shè)覆蓋城鄉(xiāng)各級學(xué)校的教育信息化體系，加快終端設(shè)施普及，加快中國教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)、中國教育衛(wèi)星寬帶傳輸網(wǎng)升級換代，制定教育信息化基本標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)信息系統(tǒng)互聯(lián)互通。

(2)優(yōu)質(zhì)教育資源的開發(fā)與應(yīng)用。引進(jìn)優(yōu)質(zhì)數(shù)字化教學(xué)資源，開發(fā)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)課程，建立數(shù)字圖書館和虛擬實(shí)驗(yàn)室，建立開放靈活的教育資源公共服務(wù)平臺，創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式，推進(jìn)農(nóng)村中小學(xué)遠(yuǎn)程教育，提高教師信息技術(shù)應(yīng)用水平，鼓勵學(xué)生利用信息技術(shù)手段自主學(xué)習(xí)。

(3)教育管理信息系統(tǒng)。制定學(xué)?；A(chǔ)信息管理要求，促進(jìn)學(xué)校管理標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化發(fā)展，推進(jìn)政府教育管理信息化，積累基礎(chǔ)資料，掌握總體狀況，加強(qiáng)動態(tài)監(jiān)測，提高管理效率，整合各級各類教育管理資源，搭建國家教育管理公共服務(wù)平臺。

基礎(chǔ)教育信息化熱點(diǎn)工作主要包括：網(wǎng)絡(luò)接入升級與終端普及、制定教育信息化標(biāo)準(zhǔn)、教育資源共建共享與公共服務(wù)、教與學(xué)模式的改革與創(chuàng)新、促進(jìn)教師專業(yè)發(fā)展、學(xué)校管理信息化、政府教育管理信息化?；A(chǔ)教育信息化應(yīng)用也在發(fā)生一些轉(zhuǎn)變，體現(xiàn)在從家庭教育軟件轉(zhuǎn)向?qū)W校教育軟件；從局域、獨(dú)立型轉(zhuǎn)向廣域、分布型；從多媒體課件轉(zhuǎn)向資源庫；從個(gè)體轉(zhuǎn)向“云”，從PC拓展到多終端、跨平臺。

密云縣地處北京遠(yuǎn)郊，現(xiàn)有普通中小學(xué)60所，在校學(xué)生37 839人，教職工6 184人(其中專任教師3 567人)。全縣80%以上的中小學(xué)分布在山區(qū)，溝通不便，所以需要利用網(wǎng)絡(luò)促進(jìn)教育均衡發(fā)展。目前，密云縣接入互聯(lián)網(wǎng)的多媒體教室有1 522間，液晶電視321臺，交互式電子白板784塊，教師機(jī)人手一臺，學(xué)生計(jì)算機(jī)4 937臺，每8人一臺，每校至少有一間遠(yuǎn)程視頻互動教室。從這些數(shù)據(jù)上看，信息化建設(shè)水平基本達(dá)到了北京市的要求。但是教育信息化設(shè)備配備雖然超前，應(yīng)用卻比較落后。通過幾次展會我們看到，企業(yè)也都在改變。今年的北京教育裝備展上，企業(yè)不再集中推出大量硬件設(shè)備，而是紛紛推出智慧課堂、輔助設(shè)備等。企業(yè)的變化和教育的變化是相輔相成的，以前我們比較注重硬件，以“建”為推動力，現(xiàn)在我們是以“用”為推動力了。

我們整個(gè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是比較先進(jìn)的(如圖1所示)，其中有60多所學(xué)校、幼兒園，有100多個(gè)節(jié)點(diǎn)，互聯(lián)網(wǎng)帶寬達(dá)到1 G。信息化建設(shè)發(fā)展到現(xiàn)階段，應(yīng)用如果跟不上，硬件建設(shè)等于浪費(fèi)。我們的設(shè)備更新了很多次，但是教師和學(xué)生的應(yīng)用水平還是沒有質(zhì)的提升，這是困擾我們的事情。所以我們想建立一個(gè)云平臺，能夠把公共資源和優(yōu)質(zhì)資源通過網(wǎng)絡(luò)推送到學(xué)校，推送到山區(qū)。

圖1

二、融會貫通，“教育云”實(shí)現(xiàn)學(xué)校、家庭、社會全面信息化

密云“教育云”建設(shè)項(xiàng)目是以計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、虛擬技術(shù)、多媒體等為基礎(chǔ)，建立面向師生、面向社會的教育管理和教育資源共享的公共服務(wù)平臺。構(gòu)建一個(gè)有效支撐教育教學(xué)改革創(chuàng)新、提升教育教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)農(nóng)村教育均衡發(fā)展的數(shù)字化教育公共服務(wù)體系，并能夠在教育教學(xué)中全面有效應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)過程的全面信息化，實(shí)現(xiàn)學(xué)校教育、家庭教育和社會教育的全面整合。

作為一個(gè)區(qū)縣，頂層設(shè)計(jì)比較重要。頂層設(shè)計(jì)是運(yùn)用系統(tǒng)論的方法，從全局的角度對某項(xiàng)任務(wù)或者某個(gè)項(xiàng)目的各方面、各層次、各要素統(tǒng)籌規(guī)劃，集中有效資源，高效快捷地實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。頂層設(shè)計(jì)的主要依據(jù)與來源是密云縣“十二五”教育事業(yè)發(fā)展規(guī)劃中的信息化規(guī)劃—“依托首都數(shù)字化城市整體發(fā)展戰(zhàn)略，加快教育信息網(wǎng)的升級換代，加強(qiáng)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，加快數(shù)字化校園建設(shè)，形成覆蓋城鄉(xiāng)、滿足需求的教育信息基礎(chǔ)設(shè)施。構(gòu)建以學(xué)習(xí)者為中心，融合校內(nèi)學(xué)習(xí)與校外學(xué)習(xí)，溝通學(xué)校、家庭、社會的開放式、數(shù)字化教育服務(wù)體系。建設(shè)涵蓋教育資源共享與服務(wù)平臺、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理與支撐平臺、教育信息交流與服務(wù)平臺等內(nèi)容的專業(yè)教育門戶，加強(qiáng)數(shù)字化優(yōu)質(zhì)教育資源開發(fā)、引進(jìn)和應(yīng)用，為學(xué)校教育、市民終身教育提供豐富的教育資源。推進(jìn)教育管理信息化，創(chuàng)新政務(wù)管理和校務(wù)管理，提升教育公共服務(wù)水平。著力建設(shè)電子政務(wù)(電子校務(wù))系統(tǒng)和教育決策支持系統(tǒng)，建成集政務(wù)公開、網(wǎng)上辦事、公共服務(wù)、在線互動等多功能于一體的教育管理門戶。提高干部、教師信息技術(shù)應(yīng)用能力，重點(diǎn)加強(qiáng)教育行政部門和學(xué)校管理者的信息化培訓(xùn)，不斷提升教育管理效能和服務(wù)質(zhì)量?！?/p>

信息化頂層設(shè)計(jì)主要包含三個(gè)方面：業(yè)務(wù)方面、技術(shù)方面和管理方面。

業(yè)務(wù)方面：通過業(yè)務(wù)分析，了解哪些業(yè)務(wù)需要信息化，建立業(yè)務(wù)模型與信息系統(tǒng)模型，促進(jìn)業(yè)務(wù)流程優(yōu)化與服務(wù)整合。

技術(shù)方面：設(shè)計(jì)、規(guī)劃支持業(yè)務(wù)統(tǒng)一的技術(shù)架構(gòu)與基礎(chǔ)保障環(huán)境。

管理方面：設(shè)計(jì)支持可持續(xù)發(fā)展的信息化管理模式與運(yùn)行機(jī)制，只有這樣才能夠整體推動一個(gè)區(qū)域的信息化發(fā)展。

密云“教育云”建設(shè)業(yè)務(wù)包括教與學(xué)應(yīng)用服務(wù)、管理應(yīng)用服務(wù)、教研應(yīng)用服務(wù)和生活應(yīng)用服務(wù)。推進(jìn)學(xué)校在信息技術(shù)環(huán)境下的新型教育管理體制、新型學(xué)習(xí)和教學(xué)模式，以及新的教室環(huán)境、師生交流方式、教育評價(jià)模式、師資培訓(xùn)方式、家校溝通方式等，由此推動整體教育教學(xué)改革。

數(shù)字化校園建設(shè)是“教育云”建設(shè)的有機(jī)組成部分，現(xiàn)在北京市在做數(shù)字校園的示范校、實(shí)驗(yàn)校，提供的服務(wù)依然是面向?qū)W生、教師、家長(如圖2所示)。這里面最讓人擔(dān)心的是數(shù)字化校園越建越多，最后和幾年前一樣，又形成了一個(gè)個(gè)信息孤島，信息交流不暢，大家的數(shù)據(jù)不能融通共享。常見的數(shù)字化校園建設(shè)一般包括：互動教學(xué)、智能錄播、學(xué)生輔導(dǎo)、評測系統(tǒng)、信息互助、平安通等(如圖3所示)。這些服務(wù)都需要大量的硬件支持，而且都需要運(yùn)行維護(hù)，需要較大的投入，但也有可能浪費(fèi)多。我們的“教育云”是想建設(shè)成一個(gè)教育公共服務(wù)平臺，面向教育主管部門，面向?qū)W校，面向教師、學(xué)生、家長，為與教育相關(guān)的所有人群提供服務(wù)，提供具有針對性的應(yīng)用，并有豐富的應(yīng)用可供選擇，以滿足不同用戶的需要，方便教師開展日常教學(xué)活動，幫助學(xué)生提高學(xué)習(xí)質(zhì)量，幫助家長教育孩子，方便社會各界了解教育。

圖2

圖3

云平臺上教師的應(yīng)用(如圖4所示)，就是構(gòu)建教師空間，將教師的業(yè)務(wù)和云服務(wù)整合起來，包括教師備課、品牌資源、學(xué)生輔導(dǎo)等。學(xué)生的應(yīng)用(如圖5所示)包括為學(xué)生提供同步資源、輔導(dǎo)答疑、品牌資源以及學(xué)生社區(qū)服務(wù)等。家長的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了家校的互動，同步輔學(xué)包括同步資源、品牌資源、錄播課堂等。“家長學(xué)堂”包括教育熱點(diǎn)、家有考生、好書推薦等。“我的孩子”包括教師推薦、作業(yè)簽字等。通過整合先進(jìn)技術(shù)，改善教育環(huán)境中的交互關(guān)系。

圖4

圖5

教育信息化建設(shè)的提升方向就是通過云平臺的建設(shè)提供云服務(wù)，對各類教育資源進(jìn)行科學(xué)、有效的管理，變“死數(shù)據(jù)”為“活資源 ”，為各類型的需求提供幫助。從教育信息化建設(shè)維度上來說，提升方向包含了全面便捷管理、資源共建共享、平臺互聯(lián)互通三個(gè)核心方向。從應(yīng)用的角度上說，云平臺的建設(shè)使得數(shù)據(jù)應(yīng)用便捷，資源建設(shè)均衡，管理更加有效，目的是把資源盤活，并應(yīng)用于教育的方方面面。我們以數(shù)字教育為基礎(chǔ)，將統(tǒng)一認(rèn)證系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)安全準(zhǔn)入系統(tǒng)作為建設(shè)內(nèi)容總體架構(gòu)(如圖6所示)，通過城域網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的改造，建設(shè)計(jì)算云、存儲云及容災(zāi)備份，建設(shè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心，形成標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)交換中間層，將學(xué)校數(shù)據(jù)和教委的數(shù)據(jù)融通使用。

圖6

“教育云”應(yīng)用系統(tǒng)部署包括云端部署和校端部署，我們將提供各類各樣的共性化云服務(wù)，而不是每所學(xué)校都要建五六十個(gè)模塊，各不相干，互不相容。教師和學(xué)生運(yùn)用終端，就可以通過統(tǒng)一認(rèn)證的方式進(jìn)行訪問，除了校端特色模塊及高吞吐量大負(fù)載應(yīng)用，其余應(yīng)用都放在云端。

三、厚積薄發(fā)，多重機(jī)制保障信息化穩(wěn)步推進(jìn)

為了確保密云“教育云”建設(shè)的穩(wěn)步推進(jìn)，密云縣成立了以教委主任為組長的信息化領(lǐng)導(dǎo)小組，統(tǒng)一指揮，率領(lǐng)相關(guān)部門，多方面、系統(tǒng)化為信息化建設(shè)做好充分保障。

首先，在領(lǐng)導(dǎo)力建設(shè)方面要求：

(1)學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)具備很強(qiáng)的信息化意識，把學(xué)校的教育信息化發(fā)展當(dāng)做日常工作的一部分；

(2)學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)具備良好的信息化決策與規(guī)劃能力，能結(jié)合學(xué)校的特點(diǎn)與條件，根據(jù)學(xué)?？傮w發(fā)展規(guī)劃，提出學(xué)校信息化發(fā)展的總體思路與主要內(nèi)容；

(3)學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)具備良好的信息化組織與管理能力，為教師和學(xué)生創(chuàng)設(shè)有利于信息化應(yīng)用和發(fā)展的條件和氛圍，制定有效推進(jìn)數(shù)字校園建設(shè)的保障制度；

(4)學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)具備良好的學(xué)校信息化評價(jià)能力，能使用多種方法對學(xué)校教育信息化建設(shè)和發(fā)展的各個(gè)方面(基礎(chǔ)設(shè)施、學(xué)習(xí)資源、應(yīng)用系統(tǒng)、教師教育技術(shù)能力、學(xué)生信息化學(xué)習(xí)水平等)進(jìn)行評價(jià)。

其次，在資金投入上，我們每年的信息化經(jīng)費(fèi)在5 000萬元左右，數(shù)字化校園建設(shè)與運(yùn)維的經(jīng)費(fèi)列為區(qū)域教育事業(yè)專項(xiàng)資金，形成制度化的、可持續(xù)的經(jīng)費(fèi)投入機(jī)制；硬件、軟件(含資源)和運(yùn)維(含培訓(xùn))的經(jīng)費(fèi)投入比例合理，不能過于關(guān)注硬件投入，要加大應(yīng)用和培訓(xùn)方面的經(jīng)費(fèi)投入；經(jīng)費(fèi)預(yù)算中應(yīng)包括每年必要的運(yùn)維經(jīng)費(fèi)。

再次，在人員培訓(xùn)方面，凡符合條件的在任教師將全部參加中小學(xué)教師教育技術(shù)能力培訓(xùn)，并達(dá)到合格要求；積極組織教師參加市、縣級的各種形式的培訓(xùn)活動；學(xué)校要積極開展數(shù)字化校園建設(shè)與應(yīng)用的各種培訓(xùn)，提高教職工的教育技術(shù)與信息化素養(yǎng)。

最后，在制度保障方面，建立完備的數(shù)字化校園管理規(guī)章，包括校園網(wǎng)絡(luò)管理、多媒體教室管理、校園電視與廣播管理、教師培訓(xùn)管理、經(jīng)費(fèi)管理等；制定鼓勵教師進(jìn)行信息化教學(xué)的激勵政策，落實(shí)信息化教學(xué)的常規(guī)化；建立學(xué)校數(shù)字資源共建共享的機(jī)制和制度，鼓勵教師、學(xué)生、管理人員攜手共建優(yōu)質(zhì)的、個(gè)性化的校本資源庫。

四、統(tǒng)籌規(guī)劃，向“教育云”平臺的最終目標(biāo)邁進(jìn)

對于“教育云”的發(fā)展規(guī)劃，我們分五個(gè)階段：

第一階段，2011～2012年，云基礎(chǔ)環(huán)境建設(shè)，對區(qū)域內(nèi)零散應(yīng)用進(jìn)行收集整合，進(jìn)行初步的頂層設(shè)計(jì)；

第二階段，2012～2014年，完成對原有零散應(yīng)用系統(tǒng)的整合，建立教育基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中心和公共數(shù)據(jù)交換平臺，初步建立公共應(yīng)用服務(wù)；

第三階段，2014～2015年，建設(shè)較為完善的云服務(wù)體系，滿足教、學(xué)、管理的初步需要，并與數(shù)字校園建設(shè)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)動；

第四階段，2015～2016年，云服務(wù)平臺處于高速發(fā)展期，擴(kuò)展各類型應(yīng)用；

第五階段，2016～2020年，完善云服務(wù)平臺建設(shè)，為教、學(xué)、管理提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

密云“教育云”平臺建設(shè)的最終目標(biāo)是：在高速、穩(wěn)定、安全的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)無障礙的全局?jǐn)?shù)據(jù)交換，由多種教育應(yīng)用子系統(tǒng)構(gòu)成簡易、便捷的服務(wù)體系，為教育教學(xué)工作提供可靠保障，為教育決策提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持，架構(gòu)出信息技術(shù)環(huán)境下服務(wù)于教、學(xué)、管理的高效區(qū)域性教育綜合應(yīng)用系統(tǒng)。