互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在教育行業(yè)的應(yīng)用分析

張杰

摘 ? 要：總方針是充分整合資源、打掉瓶頸，全面優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)、搭建云平臺，借助云、大數(shù)據(jù)技術(shù)開展智慧教育，結(jié)構(gòu)化地減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)，提升學(xué)習(xí)效能。文章通過分析中山教育信息化現(xiàn)狀和存在的問題，提出應(yīng)用云計算及大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化的設(shè)想，并嘗試給出解決方案及建議。

關(guān)鍵詞：教育信息化;云計算;大數(shù)據(jù)

1 ? ?教育信息化升級建設(shè)的背景

1.1 ?教育信息化的意義

從21世紀(jì)開始，教育行業(yè)就步入了信息化時代，從最早的投影儀、電教室逐漸發(fā)展至智慧課堂、在線教育。在信息技術(shù)和教與學(xué)融合度日益提高的同時，也促使了教育模式的快速變革。近年來，國家先后出臺《教育信息化2.0行動計劃》《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》等文件，均指出教育信息化對教育發(fā)展的重要性。

1.2 ?國家教育信息化2.0升級的要求

國家教育部在2019年發(fā)文要求教育信息化要從1.0向2.0全面邁進(jìn)，提出“全面實現(xiàn)教育現(xiàn)代化，開啟智能時代新征程”的發(fā)展戰(zhàn)略。過去10余年，我國教育信息化蓬勃發(fā)展，在教學(xué)應(yīng)用模式、多方參與機(jī)制、實踐應(yīng)用成效等方面取得了顯著成果，按照聯(lián)合國教科文組織提出的教師教法—技術(shù)整合能力發(fā)展四階段說，我國目前正處于從“應(yīng)用”向“融合”“創(chuàng)新”轉(zhuǎn)進(jìn)的時期。

2 ? ?中山市教育信息化現(xiàn)狀及存在問題

中山市教育信息化經(jīng)過多年的發(fā)展，已具有一定基礎(chǔ)。以下依據(jù)國家教育信息化2.0的要求，從5個維度對中山市教育信息化現(xiàn)狀進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)有如下需要優(yōu)化的地方。

2.1 ?中山教育網(wǎng)“校校通”網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

中山“校校通”網(wǎng)絡(luò)普遍沿用10多年前的虛擬專網(wǎng)服務(wù)（Virtual Private Network，VPN），是利用公共網(wǎng)絡(luò)資源為客戶構(gòu)成專用網(wǎng)的一種業(yè)務(wù)。在20年前開始使用，但時至今日，在海量教育信息化應(yīng)用逐漸上線和使用的情況下，這一組網(wǎng)模式的弊端日益凸顯。

2.2 ?目前中山教育網(wǎng)VPN組網(wǎng)模式存在的問題

（1）組網(wǎng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，帶寬調(diào)度靈活性差，難以適應(yīng)學(xué)校日益增長的應(yīng)用需求。

（2）VPN網(wǎng)絡(luò)受公網(wǎng)影響大，可靠性難以保障。

（3）當(dāng)下專線光纖已成主流，VPN組網(wǎng)模式老舊。

2.3 ?中山教育資源“煙囪”化，共享困難且浪費嚴(yán)重

隨著教育信息化進(jìn)程的不斷深入，教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法也以多樣化的形式發(fā)展，但隨之而來的教育資源數(shù)據(jù)量也會以幾何級數(shù)增長，導(dǎo)致教育資源服務(wù)面臨著海量數(shù)據(jù)管理困難、數(shù)據(jù)存儲成本高、響應(yīng)速度慢等難題。

2.4 ?“班班通”“人人通”智能設(shè)備的使用效能低

優(yōu)質(zhì)資源“班班通”、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間“人人通”，目的是為師生提供互聯(lián)網(wǎng)教育資源，構(gòu)建個人網(wǎng)上學(xué)習(xí)空間，師生在教學(xué)中要調(diào)用到所需的教育資源、使用個人網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間離不開平臺與智能設(shè)備的支持。中山市目前智能設(shè)備的普及率低、利用率低[1]。

3 ? ?中山教育信息化2.0建設(shè)的思路

綜合中山市教育信息化現(xiàn)狀，依據(jù)國家教育部、省教育廳的指導(dǎo)精神，建議部署新一輪教育信息化的升級與探索，走出高速、智能、實用的教育信息化強(qiáng)市之路。

4 ? ?中山教育網(wǎng)優(yōu)化升級方案設(shè)計

4.1 ?中山教育信息化建設(shè)

以先進(jìn)的信息與通信技術(shù)為基礎(chǔ)，以物聯(lián)化、集成化、智能化為觸發(fā)點，通過云計算、大數(shù)據(jù)、“互聯(lián)網(wǎng)+”等新技術(shù)手段，將教學(xué)、科研、管理和校園生活進(jìn)行充分融合，在傳統(tǒng)校園基礎(chǔ)上構(gòu)建一個數(shù)字化、智能化校園空間，從而達(dá)到提升學(xué)校教學(xué)水準(zhǔn)、提高各項管理水平和工作效率的目的。整體框架設(shè)計如圖1所示。

4.2 ?教育城域網(wǎng)建設(shè)

針對VPN教育網(wǎng)存在的問題，先由中山市教育局牽頭，引入運營商，就全市中小學(xué)校園網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行升級改造，搭建高速、穩(wěn)定、安全的“教育專網(wǎng)”。中山城域網(wǎng)組網(wǎng)方式如圖2所示。

4.3 ?智慧教育應(yīng)用層大數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案

智慧教育應(yīng)用層大數(shù)據(jù)中心建設(shè)方案主要涵蓋校園管理、教學(xué)管理、教學(xué)支撐、教育資源等系統(tǒng)。教育大數(shù)據(jù)中心平臺開放式部署，可實現(xiàn)各方合作與互聯(lián)互通，完善開放API、統(tǒng)一數(shù)據(jù)和認(rèn)證機(jī)制，全市范圍的學(xué)校在整體框架下選取符合自身需求的第三方服務(wù)商，應(yīng)用層向第三方合作應(yīng)用開放接入，實現(xiàn)各類智慧校園產(chǎn)品無縫對接，貫通系統(tǒng)間數(shù)據(jù)，真正打破數(shù)據(jù)孤島，形成有效的教育教學(xué)大數(shù)據(jù)[2]。

4.4 ?開展基于大數(shù)據(jù)的智慧管理

（1）通過教育大數(shù)據(jù)中心能夠?qū)崿F(xiàn)全市層面的各級各類教育教學(xué)應(yīng)用情況的動態(tài)實時監(jiān)控，為教育決策提供數(shù)據(jù)支持。同時通過教育大數(shù)據(jù)中心提供教育大數(shù)據(jù)服務(wù)，提供垂直一體的教育管理體系、公平普惠的教育教學(xué)應(yīng)用、泛在學(xué)習(xí)的在線學(xué)習(xí)[3]。

（2）教育大數(shù)據(jù)中心提供了一系列的教育管理大數(shù)據(jù)服務(wù)，包含教育教學(xué)管理、教學(xué)質(zhì)量評估、教育信息化應(yīng)用情況、教師管理、學(xué)校管理等，為一個地區(qū)的教育教學(xué)質(zhì)量評估診斷提供決策支撐。

（3）教育大數(shù)據(jù)中心通過對教育教學(xué)過程中，諸如導(dǎo)學(xué)、課堂、考試、測驗、作業(yè)、體質(zhì)健康、學(xué)科活動、學(xué)生檔案、綜合評價等數(shù)據(jù)統(tǒng)一匯聚，提供了一系列的教育教學(xué)大數(shù)據(jù)服務(wù)，最終為各類教育教學(xué)參與者提供基于綜合素質(zhì)評價的大數(shù)據(jù)服務(wù)，輔助于教育教學(xué)診斷和決策。

（4）統(tǒng)考閱卷系統(tǒng)。統(tǒng)考閱卷是一款集成答題卡制作、試卷掃描、網(wǎng)上閱卷、評卷管理及監(jiān)控等功能于一體的云端部署閱卷管理系統(tǒng)。統(tǒng)考分析系統(tǒng)。統(tǒng)考分析是針對市級、區(qū)級、多校聯(lián)考等統(tǒng)一性教學(xué)質(zhì)量檢測給予全面、多維度的詳實分析數(shù)據(jù)的分析系統(tǒng)。

4.5 ?大數(shù)據(jù)平臺的特點

通過智慧教育云平臺的建設(shè)，以“一體化”應(yīng)用、“普惠性”服務(wù)、“常態(tài)化”模式、“大數(shù)據(jù)”的分析，來構(gòu)建教育大數(shù)據(jù)體系。

（1）教育數(shù)據(jù)“快速通道”?！耙惑w化”體現(xiàn)在用戶體系的登錄和教育教學(xué)功能的統(tǒng)一服務(wù)，從而實現(xiàn)在各級各類用戶、功能上的數(shù)據(jù)統(tǒng)一收集，為大數(shù)據(jù)分析提供數(shù)據(jù)的匯聚途徑，將數(shù)據(jù)匯聚通道打通，構(gòu)建教育教學(xué)數(shù)據(jù)的高速公路。

（2）教育數(shù)據(jù)“廣”覆蓋?！捌栈菪浴斌w現(xiàn)在一鍵創(chuàng)設(shè)的各級各類教育管理和教育教學(xué)空間、在線學(xué)習(xí)空間，不同層級的教育管理機(jī)構(gòu)、智慧校園、智慧課堂、智慧教學(xué)應(yīng)用將覆蓋全部各級各類學(xué)校。

（3）教育數(shù)據(jù)“多”頻次?！俺B(tài)化”體現(xiàn)在以課堂為主陣地的云平臺應(yīng)用、以混合式學(xué)習(xí)為主要方式的學(xué)習(xí)體系、以校園為核心的教學(xué)環(huán)境、以數(shù)據(jù)為依據(jù)的綜合評價模型。

（4）教育大數(shù)據(jù)分析。通過教育管理、教育教學(xué)對于數(shù)據(jù)的不同需求，通過數(shù)據(jù)模型來進(jìn)行全維度的教育大數(shù)據(jù)分析，從而動態(tài)、連續(xù)、實時地呈現(xiàn)各類教育大數(shù)據(jù)分析結(jié)果，為各級各類的教育用戶提供教育大數(shù)據(jù)服務(wù)。

5 ? ?結(jié)語

目前是中山市教育信息化向2.0全面邁進(jìn)的關(guān)鍵階段，通過構(gòu)建全光教育專網(wǎng)，大力提升校園及課室智能終端覆蓋率，搭建充分開放的教育云平臺，并形成海量數(shù)據(jù)庫。通過學(xué)習(xí)和強(qiáng)化大數(shù)據(jù)分析及人工智能技術(shù)，使每個學(xué)生始終能聚焦在自己無法掌握的知識上，從而真正做到因材施教、因人施教。

[參考文獻(xiàn)]

[1]杜春梅.DY中學(xué)教育教學(xué)管理的信息化建設(shè)研究[D].北京：首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)，2009.

[2]黃石華，盧珍菊，李曉樂，等.教育資源服務(wù)下海量云存儲優(yōu)化機(jī)制的研究[J].中國教育信息化，2014（7）：34-36.

[3]祝智庭，魏非.教育信息化2.0：智能教育啟程，智慧教育領(lǐng)航[J].電化教育研究，2018（9）：5-16.

Analysis of the application of Internet technology in education industry

Zhang Jie

（Zhongshan Branch of China Mobile Communications Group Guangdong Co.， Ltd.， Zhongshan 528400， China）

Abstract：The general policy is to fully integrate resources， eliminate bottlenecks， comprehensively optimize the network， build a cloud platform and use cloud and big data technologies to conduct smart education， lighten students' burdens and improve learning effectiveness. This paper analyzes the current situation and existing problems of education informatization in zhongshan city， puts forward the idea of applying cloud computing and big data technology to optimize， and tries to give solutions and suggestions.

Key words：education informatization; cloud computing technology; bid data technology