区域教育信息化发展水平评估系统设计与实现*

徐 建 吴 砥 陈 敏 吴 磊 [通讯作者]



区域教育信息化发展水平评估系统设计与实现*

徐 建1吴 砥2陈 敏2吴 磊1[通讯作者]

（1．华中师范大学 国家数字化学习工程技术研究中心，湖北武汉 430079；2．华中师范大学 教育部教育信息化战略研究基地（华中），湖北武汉 430079）

随着教育信息化的不断推进，利用信息化手段支撑教育信息化评估工作，助力区域教育信息化有序发展具有重要意义。首先，文章通过文献研究、专家咨询以及调查研究等方法，设计了涵盖基础设施、教学信息化应用、教研信息化应用、管理与服务信息化应用以及信息化保障的评价指标体系；其次，文章引入AHP主观赋值法与CRITIC客观赋值法综合设置指标权重，并确定以线性加权法的测算模式；最后，文章融入评价指标与测算模型，构建了区域教育信息化发展水平评估系统。实践表明，该系统能够简化评估流程，实现监测评估，对区域教育信息化发展评估向绩效评估迈进具有重要的推动作用。

教育信息化；教育信息化指标；评估系统；教育信息化发展水平

引言

随着教育信息化进程的不断深入，教育信息化建设的重点也相继转移。从早期重视基础设施建设，到重视设备、资源和软件的配备，再到重视应用以及长期可持续发展，教育信息化正逐步朝教育现代化迈进。教育信息化评估作为教育信息化的重要内容，贯穿教育信息化建设的始终，是教育信息化持续推进的重要保障。教育信息化评估系统为教育信息化全面、深入评估提供了新的契机。教育信息化评估系统以诊断、结果为导向，通过对教育信息化实际投入、基础设施、人员储备等因素的持续监测、自动分析，揭示教育信息化建设面貌、发掘教育信息化推进的难点与重点，为教育管理者提供全方位的管理与决策支持。

教育信息化评估系统主要融合了网络技术、计算机图形技术等，破解了传统纸质调研存在的易损坏、难收集的弊端，为全面开展区域教育信息化评估提供了新的解决思路。通过对相关文献的梳理[1][2][3][4][5]，本研究发现研究者已逐渐意识到教育信息化评估的重要性，并从理论与方法层面进行了相关探讨，但在实践中构建的评估系统大多缺乏合适的评价指标与测算模型，且评估系统的整体性能也有待提升。

有鉴于此，本研究设计并开发了面向区域的教育信息化发展水平评估系统，融合了能够反映区域教育信息化现状的评价指标与测算模型，以期简化整个教育信息化评估流程，提升评估结果的可靠性与科学性，推动区域教育信息化建设与应用的全面有序开展。

一区域教育信息化发展水平测算研究

本研究设计了指标体系、指标权重与测算模型，以此作为准确反映区域教育信息化发展水平的基础支撑。

1 设计指标体系

教育信息化指标的选择具有一定的相对性，在不同的地区或时期，构建的指标体系也会有所不同[6]。本研究通过实践调研、专家咨询等方法，结合教育信息化发展指标体系[7]，设计了涵盖基础设施、教学信息化应用、教研信息化应用、管理与服务信息化应用、信息化保障等五大维度的区域教育信息化指标体系，多角度诠释了整个区域教育信息化状况，如图所示。

图1 区域教育信息化指标体系

从指标数量上看，区域教育信息化指标包含了5个一级评估指标，并细分成17个二级指标、33个三级指标，通过逐步细化，深入勾勒出区域教育信息化建设的细节；从指标构成要素上看，评估指标抽取出调研学校教育信息化的共性发展要素，包含基础设施、教学信息化应用、教研信息化应用、管理与服务信息化应用、信息化保障五大评估维度，既突出了调研学校建设的重点，又保证了评估指标具备宏观通用性；从指标覆盖层次上看，指标体系体现了教育信息化建设由“设施”到“应用”再到“保障”的层层递进过程，涉及调研学校的学生、教师、管理者等多个对象，准确且全面地揭示了教育信息化的发展面貌。

表1 区域教育信息化指标权重

2 确定指标权重

指标权重反映某项指标对教育信息化建设的影响程度，指标权重越大，表明该指标越重要、是当前教育信息化建设的重点。指标权重的设计应基于统计指数和相关统计评价理论，保证整个设计过程的严谨性。本研究综合考虑了主、客观赋值法，利用博弈论的组合赋值法确定指标权重，以线性组合将AHP主观赋值法与CRITIC客观赋值法有效结合。通过设定综合评价中主观与客观比重，协调和均衡了主客观法对评价结果的作用和影响，最大限度地克服了单一权重的片面性，保证测算结果更加合理、科学。部分指标的指标权重如表1所示。

3 构建测算模型

区域教育信息化发展水平评估系统采用综合评价指数法对区域的教育信息化发展水平进行测算。对于各项指标的重要程度相对均衡、指标值差异不大、各个指标相关性较弱的样本，可以采用线性加权模型进行计算[8]，具体计算公式如公式（1）所示。

二区域教育信息化发展水平评估系统技术框架

区域教育信息化发展水平评估系统的技术框架是支撑和实现区域教育信息化评估网络化、数字化及自动化的重要保障。评估系统采用B/S架构，并基于J2EE框架开发。如图1所示，评估系统为学校、区县、市级教育管理工作者开放了统一访问接口，构建了面向不同评估对象的功能模块。在数据库设计环节，从区域教育信息化评估的实际出发，将关联数据进行归并处理，增加了同类数据间的耦合度，提高数据的检索速度。评估系统主要设计了包括问卷试题数据库、问卷答案数据库、评估指标数据库以及评估指数数据库，负责系统数据的存储和管理。系统将经过复杂计算处理得出的各级指标指数存放至特定的评估指数数据库中，方便前台界面进行数据访问和调用。区域教育信息化发展水平评估系统的功能主要包括：

①填报统计。该模块监测整个问卷提交进度，利用异步刷新技术实时更新用户提交数据。针对未及时提交问卷的学校，系统利用“短信发送”功能及时通知学校管理者，提示其按时进行数据填报。此外，系统还具备“消息推送”功能，能够将学校填报信息推送给相应的区县教育管理者，以便让教育管理者掌握辖区内学校的数据填报进程，督促相关学校完成填报工作。

②学校评估。该模块利用折叠伸缩菜单将各区县内的中小学进行规则组织，并以链接技术跳转至各个学校的评估页面。学校评估页面在分析方式上以“水平对比”方式为主，呈现手段以数据列表形式表现学校各项指标指数，或借助雷达图将学校与对应区县的教育信息化发展水平对比，显示出学校与区县教育信息化建设的差距，以便教育工作者及时补齐“短板”。

图1 区域教育信息化发展水平评估系统框架

③分区评估。该模块通过数字地图“导航”功能，将地图中的评估区县与评估指标进行绑定，以便精确定位各区县的教育信息化发展水平及其各项目建设与应用情况。用户只要在地图上点击相应的区县，即可查阅区县内教育信息化建设的总体水平以及各指标的建设与应用状况，实现“一站式”评估，避免了用户在使用过程中出现信息“迷航”现象。

④绩效排名。该模块根据各区县的教育信息化发展水平对各区县进行整体排名，指明后续信息化建设的重点帮扶对象，实现对后发区县的精准“扶贫”。另外，通过展现各区县每月的教育信息化发展趋势，监测教育信息化的应用成效，帮助教育工作者及时调整推进策略。

⑤打印报告。该模块能够实现文档报告、表格数据自动下载等功能。其中文档报告下载功能主要以各学校的教育信息化发展水平为依据，全面分析了各学校、所在区县的教育信息化的面貌，指出了各学校教育信息化建设存在的薄弱环节，并针对性地给予建议。表格数据下载功能提供Excel报表下载服务，报表中包含了区县内所有学校填报数据，可支持教育管理者验证与后续分析。

三区域教育信息化发展水平评估系统功能实现

1 评估数据的采集与封装

异步刷新技术（Asynchronous JavaScript and XML，Ajax）作为数据传输的桥梁，支持异步网络请求与响应，具备过滤传输过程中重复提交代码的功能，能够将请求数据封装为批处理对象，方便数据的解析与传输，降低服务器资源和宽带，实现网络间快速请求与应答。评估数据的采集与封装流程如图所示，用户在浏览器端输入数据触发JavaScript事件请求，Ajax引擎通过HTTP协议向服务器发出数据处理请求。服务器接收数据并将数据按照指令要求执行相应的处理，然后将处理的结果封装成JSON对象，并通过HTTP协议返回给浏览器。随后，浏览器端Ajax引擎接收JSON数据对象并对其进行解析，转化为HTML半结构化数据，交由浏览器呈现。其中，JOSN作为一种轻量级的数据交互格式，提供简洁和清晰数据结构方便数据间的交换，同时也易于机器的解析和生成。

2 评估指标的结构化处理

依据既定的评估指标、测算模型以及监测数据，本研究对评估指标进行结构化处理，自动计算评估区域的教育信息化发展水平，动态呈现区域教育信息化的发展趋势。评估指标结构化处理算法的构成数据元素主要有指标指数、指标权重以及采集点数据。其中，指标指数计算是逐层递推的过程，首先通过采集点获取的数据计算出末级指标指数，其次根据末级指标指数及其对应指标权重计算出“父层”综合指标指数，不断递进，最终计算出区域教育信息化发展水平。如表2所示，整个算法的核心部分采用多重循环，关联了不同层次的指标。在关联的过程中，通过临时变量记录每次计算的值，不断迭代得出综合指数。每层循环的次数，由该层指标数量直接决定。通过算法计算出不同试题得分、各级指标指数以及综合发展指数，并存放至评估指数数据库中，便于前台的总体展示与具体分析，提升整个评估系统的响应速度。

图3 评估数据采集与封装流程图

图4 校园网平均出口带宽分布示意图

表1 评估指标的结构化处理表

3 评估结果的可视化呈现

评估结果面向学校、区县、市三级管理者，涉及宏观、中观、微观各层次，所以选择正确的评估工具全方位呈现评估结果尤为重要。Highcharts作为免费的图像库，提供了丰富的图形案例，如柱状图、条线图、饼状图、地图等，可以多角度、全方位地展示区域教育信息化的面貌。在微观层面，利用柱状图反映每道题中每个选项被选择的比例情况；在中观层面，利用雷达图“锁定”各维度下的指标指数；在宏观层面，利用数字地图精确定位各区县的综合指数。丰富多彩的图表，将抽象的数据形象化表示，一方面可以直观呈现教育信息化建设的现实状况，另一方面可以为用户带来沉浸式访问体验。

四区域教育信息化发展水平评估系统应用

评估系统已经面向X市102所试点学校进行了评估，涉及11个区县（X1-X11），各区县的试点学校数量分布均匀。目前，所有试点学校均完成了数据录入工作，完成率为100%。

①农村、城镇教育信息化发展水平。如图4所示，在校园网络方面，超过38%的农村学校和超过60%的城镇学校的校园网出口带宽在100M以上。在优质资源班班通方面，24%的农村学校与85%的城镇学校开通了“班班通”。在网络学习空间人人通方面，超过60%的农村教师与超过80%的城镇教师开通了网络学习空间，21%的农村学生和40%的城镇学生开通了网络学习空间。

图5 X市各区县教育信息化发展水平分布示意图

图6 X市教育信息化发展水平解析图

②各区县的教育信息化发展水平。各区县通过资金支持、人力投入、资源配置等积极推动教育信息化建设。X市各区县教育信息化发展水平整体分布如图5所示。整体来看，各区县的教育信息化发展水平均分布在60分左右，说明各区县的教育信息化发展水平较为均衡；局部来看，以X2、X4、X7、X9、X11为代表的经济发展较好区县的教育信息化发展水平较高，分别为81分、75分、88分、82分、83分，而地处X市偏远地区X5的发展水平最低，仅为55分。

③X市教育信息化发展水平。如图6所示，X市教育信息化在基础设施、教研信息化、教学信息化、管理与服务信息化以及信息化保障方面的发展水平分别为72.98分、60.33分、81.76分、57.21分、70.32分。由此可见，目前X市的教学信息化应用效果较好，基础设施与信息化保障措施也日趋完善，但是教研信息化、管理与服务信息化仍是整个教育信息化建设与应用的薄弱环节。

五总结

教育信息化发展水平评估系统对变革传统的评估方式、健全教育信息化评估方法具有重要意义。实践证明，本研究构建的评估系统能够能有效支持区域教育信息化评估工作，全面揭示区域教育信息化的建设面貌与存在问题，保障教育信息化的建设开展与实际应用。为应对教育信息化公共服务不断升级、评估主体由传统的专家主导向多主体共同参与转变等诸多挑战，区域教育信息化发展水平评估系统应不断调整指标体系，丰富功能模块，借助大数据分析技术，实现评估过程智能化，进一步提升评估结果的可靠性与科学性。

[1]李奇谦. 教育信息化测评系统的设计与实现[D].厦门:厦门大学,2013:26-36.

[2]王有远,艾小伟.基于灰色理论的教育信息化综合评价及系统实现[J].开放教育研究,2008,(3):85-88.

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[4]周忠方.基于SSH的湖北省基础教育信息化数据库平台的设计与实现[D].武汉:华中师范大学,2015:49-50.

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[6]孙梅,邵伯乐.区域教育信息化发展存在的问题及对策研究[J].南昌教育学院学报,2012,(3):3-4.

[7]吴砥,尉小荣,卢春,等.教育信息化发展指标体系研究[J].开放教育研究,2014,(1):92-99.

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[9]卢春,吴砥,周文婷.苏州教育信息化发展指数研究[J].中国教育信息化,2014,(18): 34-41.

编辑：小西

Design and Implementation of the Evaluation System of the Development Level of ICT in Regional Education

XU Jian1WU Di2CHEN Min2WU Lei1[Corresponding Author]

With the rapid development of ICT in education, it is of great significance to use information technology to support the assessment of educational evaluation and the regional development of ICT in education. Through methods of literature research, expert consultation and practical investigation, this study firstly designed an evaluation index system, which includes infrastructure, application of ICT in teaching, application of ICT in teaching and research, application of information management services and information guarantee. Then, the present study integrated AHP subjective valuation method with CRITIC objective valuation method to set the index weight, and established calculation model with linear weighted method. Finally, regional evaluation system of ICT in education was constructed based on evaluation index and calculation model. The practice showed that the system can simplify the evaluation process, realize monitoring and evaluation, and play an important role in promoting the change from development evaluation to performance evaluation in the process of ICT in education.

ICT in education; indicator system; evaluation system; development level of ICT in education

G40-057

A

1009—8097（2018）02—0120—07

10.3969/j.issn.1009-8097.2018.02.018

本文为2016年国家社科基金青年项目“基础教育信息化城乡差异分析及影响因素研究”（项目编号：16CGL058）的阶段性研究成果。

徐建，助理研究员，研究方向为教育信息化发展战略、教育信息化标准、教育信息化绩效评价等，邮箱为xujianeisr@163.com。

2017年5月3日