探路泛在网络环境下的智慧教育

2019-02-27李盈周伟谢忠新

中国教育网络 2019年1期

文/李盈周伟谢忠新

随着“互联网+教育”、“大数据+新一代人工智能”时代的发展，随着《教育信息化“十三五”规划》和《教育信息化2.0 行动计划》的相继颁布，我国开启了加快教育现代化、建设教育强国的新征程。上海浦东新区作为第一个“国际级新区”，经济发展一直是上海的排头兵。与此同时，人才的大量引进使得浦东新区的基础教育体量也成为上海之最。作为上海的教育大区，为实现区域教育的均衡发展，推进信息技术与教育创新的深度融合，近年来浦东新区以“深化应用、统筹融合、机制创新、强化治理”为指导思想，一直致力于全面推进区域教育信息化环境的建设和教育信息化应用的探索。

在此，笔者将按照整体建设架构、基于泛在网络而开展的具体建设成果及应用实践的思路，介绍浦东新区在教育智慧化发展方面的一些努力。

基于泛在网络的区域教育智慧化建设架构

随着移动互联网、云计算、大数据等新一代信息技术的发展，教育信息化开始向“智慧教育”时代迈进。祝智庭教授提出，智慧教育是当代教育信息化发展的新境界、新诉求[1]。然而，智慧教育建设不是“平地起高楼”，而是利用先进技术力量对现有教育信息化基础的提升[2]。对于区域教育信息化而言，这种“智慧”要从教育环境的智慧化、教育教学的智慧化、教育研修的智慧化、教育管理的智慧化和教育服务的智慧化五个方面来实现。

其中，教育环境的智慧化是实现智慧教育的基础，应当以传递教育智慧作为建设的核心宗旨[3]；教育教学的智慧化，关键在于有效利用教育环境中的软硬件设备，实现个性化教与学；教育研修的智慧化，关键在于推动线上与线下研修相结合的混合研修，实现研修的全程记录和精准适配；教育管理的智慧化，旨在在大数据等技术的支持下，推进教育管理系统的互联互通，实现教育管理的规范化、科学化和智能化；教育服务的智慧化，关键在于对服务对象个性化诉求的感知与反馈，实现教育服务的人性化、智能化。

浦东新区根据区域的实际发展需求，将泛在网络环境作为教育环境智慧化的基础，提出了基于泛在网络的区域教育智慧化建设架构（如图1），提升信息化基础设施与设备的支撑能力，完善统一认证平台、云桌面应用、消息/通讯服务等应用支撑服务平台的建设，在满足快速增长的教育信息化应用需求的同时，努力向教育的“智慧化”发展。

图1 基于泛在网络的区域教育智慧化建设架构

探索实践

1. 区域教育信息化的基础——泛在网络环境的建设

泛在网络能够增强教育网络与多终端的连通性，是区域教育智慧化探索的“智慧底座”。浦东新区教育城域网构建了由区级数据中心、网络链路以及区内各类教育机构网络所构成的软硬件集成系统，以全区中小学、幼儿园、职校等教育机构为主要组网单位，实现了互联网访问、财务管理、视频监控、电子巡考四个业务专网，形成多业务承载的区域教育信息化支撑。在区域教育城域网的大格局下，利用移动互联网、物联网等信息技术对全区中小学校园网络环境进行升级改造，推进校园网络扩容提速，实现万兆主干、百兆到桌面、万兆接入（幼儿园、各街道社区学校和成人学校千兆接入）教育信息网的高速校园网络，实现无线网络在教学、办公及主要活动场所的全覆盖。

2. 全区统一认证，校内校际无缝接入

在中小学校园无线网络建设的过程中，浦东新区将无线认证系统与已有的AD 系统对接，采用Portal 认证，并开启MAC 优先认证功能，为拥有浦东教育无线网络访问账号的师生提供“一次认证，多次接入，全区漫游”的无感知认证用户体验。师生使用自己的账号不仅可以在本校校园内无缝上网，也可以在区内其他学校跨校漫游上网，为教学、教研、管理、服务模式的探索创新奠定了有效基础。

3. 全区统一管控，安全预警实时精准

为实现对全区教育网络与信息系统安全的整体监测和管理，浦东新区建设实施教育安全大数据分析预警平台，实时监测、预警教育网络和信息系统的安全运行状态，进行安全大数据分析。通过对各教育单位的网络流量、上网行为进行监测分析，及时把脉各教育单位的网络安全运行状况，统一管理上网行为、统一管控上网流量，实现了对全区教育网络内Web 应用的安全防护，使教育网络与信息系统安全的监控、防护和预警实时精准。

图2 “远程+现场”相结合开展区级教学展示研讨活动

4. 全区统一网管，网络设备智简运维

随着网络规模的不断增长、网络应用的不断推广，网络设备的部署越来越多，比如义务教育阶段中小学校园网络建设项目中就部署了3 万多个AP、5 千多个交换机，如何对这些大量部署的网络设备进行有效地管理运维是一大挑战。浦东新区统一规划设计，在教育信息中心部署一套上级网管，每所中小学各部署一套下级网管，上下级协同管理，有效提升了网络运维效率。为随时随地全局感知上网用户的网络接入体验，做到网络故障的早识别、准定位、快排障，浦东新区部署了无线智能运维系统，通过多维度可视化呈现全区的网络状态，实现基于大数据的智简运维。

5. 推行教育云服务，互通平台共享资源

教育云平台作为教育现代化发展的新产物，是推进教育管理系统互联互通，实现教育资源共建共享、教育业务协同配合的重要桥梁[4]。浦东新区依托教育云平台提供教师研修、教学资源共享、文档协作、邮件、LYNC 通讯、活动组、讨论大厅等应用服务，实施实名统一身份认证。教师只需要通过全区统一认证即可实现各应用服务的单点登录，方便教师更便捷地进入所需应用、更快速地找到和分享教育资源、更自由地开展教学教研的校际合作，助力教师获得突破时空限制的信息化服务。与此同时，各应用服务平台通过教育云平台以教师为枢纽实现互通，方便管理者和研究者进行与教师相关的大数据分析和决策。

6. 积极推进信息技术与学校教育教学的深度、常态融合

浦东新区为适应教育信息化发展，顺应教学变革需求，持续推进基础教育学校信息化基础环境建设，鼓励学校积极开展基于信息技术的教育教学教研的创新模式探索与实践。比如，依托高速、稳定的网络环境，通过网络视频会议和远程直播系统以“远程+现场”相结合的形式进行教学展示研讨（如图2），以此打破大浦东区域教研的空间限制，并逐渐推广。又比如，相当一部分学校的教师在开展基于智慧教室的教学模式探索中，深刻感受到了智慧教室环境对教学创新的支持作用，从而将基于智慧教室的课堂教学作为常态化应用。除此之外，不少学校将微信公众号、小程序等移动端软件与数字化校园管理平台有机融合，实现了对学校有关教学、学习、校务、教务、研修、研究、后勤等业务的一站式管理和可视化监控，极大地提高了学校的管理效能。浦东新区通过组织开展区级、校级等交流展示活动，扎实推进信息技术与学校教育教学深度融合探索的总结分享和示范引领，使 “星星之火”充分发挥“燎原之势”，提高整个区域在信息技术与学校教育教学深度融合方面的整体水平。