智慧基础教育云重塑区域教育信息化新生态

唐雪飞

摘要：“互联网+”时代，区域教育信息化建设的进一步深入面临着新的挑战与机遇，本文阐述了区域教育信息化新生态的构成与特征，以及智慧基础教育云平台的建设内容和建设模式，旨在为区域教育信息化建设柔性的、可演化的教育云平台提供一点参考性建议。

关键词：互联网+：区域教育信息化；基础教育；教育云平台

中图分类号：TP393

文献标志码：A

文章编号：1673-8454（2015）23-0056-03

一、区域教育信息化面临的挑战与机遇

目前，信息化与教育的融合正孕育着一场新的教育革命。随着物联网、大数据、云计算、移动互联网技术的快速发展，不断刺激着教育行业对资源开放、互动学习、学习分析等的迫切需求，传统的教育模式和信息化系统已经不能够适应网络化、数字化、个性化、终身化的教育要求。区域教育信息化建设的进一步深入面临着新的挑战与机遇。

在今年的两会上，李克强总理在《政府工作报告》中提出制订“互联网+”行动计划。“互联网+”战略就是利用互联网的平台，利用信息通信技术，把互联网和包括传统行业在内的各行各业结合起来，在新的领域创造一种新的生态。我们看到“互联网+传统集市”产生了淘宝，很多传统商业门店关门了；“互联网+百货商场”产生了京东，苏宁和国美掀起关店潮：“互联网+传统交通”产生了“滴滴专车”，出租公司没有生意了。“互联网+”正以一种全新的经济形态颠覆传统行业。

“互联网+教学”产生了MOOC，学生将来都到互联网上学习去了，传统的学校可能要“消失”了，体制内的教育机构面临前所未有挑战。作为体制内研究教育信息化的我们应利用好“互联网+”的力量，在“大、物、云、移”的技术支撑下，重新去构建教育信息化的新生态，从而解决目前教育信息化所面临的挑战和发展瓶颈问题。

二、区域教育信息化新生态是什么

随着“大、物、云、移”等信息技术的发展，使资源共享、管理协同、师生互动、趣味教学等要求成为可能，形成了新的区域教育信息化需求，从而产生了管理云公共服务平台、资源云公共服务平台、智慧教室、智能电子书包等应用，有利于实现教育资源均衡、教育管理协同、教育模式创新。形成了“生产一消费一分解”的区域教育信息化新生态演化模型，如图1所示。

由此可见，区域教育信息化新生态是一个螺旋式的演化过程，为了快速响应业务需求变化，适应技术的不断升级更替，延长系统寿命，降低生产成本，系统必须具有柔性的支撑架构，从而做到随需应变、快速构建和持续演化。

同时，区域教育信息化新生态演化的目的是为了更好地为处于广大基础教育阶段的学生提供泛在的、机会均等的教育服务，因此必须通过教育与信息化技术的深度融合，构建起一个基于知识的生态系统，从而提升教育管理的效率，保证决策的科学性，优化教育资源的配置。所以，区域教育信息化新生态一定是一个基于知识的智慧系统。

三、智慧基础教育云建设内容

一个智慧系统应该具备感知、映像、认知、柔性和持续演化的特征。因此，智慧基础教育云平台也应该具有感知、映像、认知、柔性的特点，才能适应区域教育信息化新生态的协同演化。智慧基础教育云的功能模型如图2所示。

智慧基础教育云平台由感知层（智能感知层和网络通讯层）、映像层（计算与存储层和基础支撑层）、认知层（数据处理/分析/管理层）和柔性应用服务层等构成

1.基础设施层

智能传感器、网络通讯设备和汁算机与存储等设施是基础教育云平台的硬件支撑，各区域需要根据实际现状有计划地完善网络升级改造、硬件设施及配套软件，以及数据中心环境建设等。

2.基础支撑层

基础支撑层是保障基础教育云平台具有柔性架构的基础。基础数据库必须基于国家和地区教育管理信息标准来建设；数据清洗与整合平台则负责为基础数据库收集分散在各个应用中的数据并保证数据的质量；教育云管理基础平台实现统一服务注册、统一插件接口、统一组织架构、协调租户访问；统一身份认证平台实现统一账号管理、统一角色管理、统一权限管理和统一审计管理；统一信息门户平台实现门户的统一构建和灵活配置；柔性应用开发平台提供面向服务的开发框架、面向组件的开发框架、业务组件运行容器等功能，实现应用系统的柔性构造

3.信息处理/分析/管理层

通过伴随式数据收集实现数据的累积，既要收集管理数据，更要关注教与学的过程数据通过数据分析和数据挖掘，在虚拟世界获得对现实世界教育教育学认知，再通过应用服务层反作用于实际的教育教学过程

4.应用服务层

应用服务层为广大师生和教育工作者提供管理和教学的服务，具体包括：

（1）教育管理公共服务平台

主要根据本区域的地方特点，采用云服务模式，建成一批具有本区域特色的应用系统，不仪要避免与教育部的核心系统和上级主管部门的通用系统重复，同时要做好数据对接工作。需要注意，“通用与“特色”是相对具体层级而言的，市级通用系统对于上级而言是特色建设，对下级（比如区县或学校）又是通用系统。因此，各级都可以根据各自的现实需求建设属于本级的通用系统。

（2）区域教育资源公共服务平台

采取云服务模式实现市区（县）校三级服务。各级平台能够独立管理本级资源，从而有利于建设各级平台的特色资源，各层级又紧密联系，可以相互推荐和分享，对于区域教师和学生可以访问不同层级的共享资源。单纯的资源平台建设不能很好地发挥资源的作用，而适当的特色教学应用是必不可少的。通过在线组卷、翻转课堂、作业管理、互动答疑等功能的建设，实现课堂环节的延伸，加强课前、课中、课后师生间的有效互动，促进教学质量的提升。

（3）学习空间

在完成教育管理公共服务平台和教育资源公共服务平台基础之上，建设个人学习空间，形成学生空间、教师空间、个人资源空间和互动空间。学习空间要实现与资源平台和管理平台的有效对接，才能够发挥教与学的互动作用，否则与社交软件系统没有什么区别。

（4）智慧教室

除了做好云端的建设之外，教学的终端——智慧教室建设也是区域教育信息化新生态不可或缺的。在智慧教室里，由可重组的协作式课桌和分界的教室功能区.构成了智能可变的教学空间；基于课堂交互系统，可以实现课堂多板教学、讨论式教学以及交互式教学：通过伴随式的数据收集，再集成学生和教师的成长档案，就可以实现教学辅助决策；通过电子资源库、学科工具，实现教学环境的虑拟化、功能化。

四、智慧基础教育云建设模式

在美国，基础教育强调个性化发展，教育内容和教育形式比较灵活，州教育局只关心数据，学校信息化系统的选择是比较灵活的，只要能够按照标准把数据接人到州教育局的基础数据库中来，其它就由学校或学区来决定。麻省教育局购买并部署了一个覆盖全州的数据收集与验证的基础设施，实现了学校教育教学数据的收集、清洗和整合，形成完整的基础数据中心，并产生有价值的数据分析报告，为各个部门提供数据服务和辅助决策（如师资的配置、资金的投入等）。麻省区域教育信息化紧紧抓住数据这个关键的环节做文章，其信息化建设的成效在美国各州处于遥遥领先的地位。

美国基础教育信息化建设是采用数据集中、应用自建的方式，而我国的区域教育信息化建设则可以采取对接国家核心系统、集中建设本级通用系统、独立自建下级特色系统的方式。在完成区域教育信息化顶层设计的前提下，在柔性基础支撑平台框架下，推动区域教育信息化新生态持续演化。

智慧基础教育云建设的推进策略如图3所示。首先，搭建柔性的区域教育信息化框架，该框架应具有数据清洗整合的柔性、业务流程演化柔性、数据展现模式的柔性，具体包括基础数据库平台、数据清洗与整合平台、统一身份认证平台和统一信息门户平台。基于该框架对接国家和省级数据中心，抽取下级已建应用的数据，整合本级已建的数据，通过数据清洗构建本级基础数据库，并通过统一门户提供信息服务集中展示各类业务数据。然后，根据本级的通用需求，在构建教育云管理基础平台和柔性开发平台的基础之上，建设本级的教育管理公共服务平台和教育资源公共服务平台，在“两平台”构建完成后再搭建“学习空间”平台。最后，逐渐把本级的遗留系统逐步迁移的教育云平台上。

总结

区域教育信息化新生态是一个螺旋式的协同演化系统，为了快速响应应用需求的变化，系统必须具有柔性的支撑架构，通过教育与信息化技术的深度融合，构建起一个基于知识的智慧生态系统。区域教育信息化建设推进工作，要重视区域信息化顶层设计，统一信息标准和规范建设模式，坚持对接上级核心系统、统建本级通用系统、自建下级特色系统，实现教育管理的扁平化和精细化，以及教育资源的开放与共享，为广大基础教育阶段的学生提供泛在的、机会均等的高质量教育服务。