云环境下区域教育信息均衡配置策略

祁玉娟，何向阳

（湖南第一师范学院 信息科学与工程学院，湖南 长沙 410205）

引言

公平是现代社会所追求的基本价值之一，是人类社会追求的理想目标。社会公平是社会各种利益在全体社会成员之间合理而平等分配，它意味着权利的平等、分配的合理、机会的均等和司法的公正。教育公平是社会公平价值在教育领域的延伸和体现[1]，是促进社会稳定的重要因素，涉及教育资源在区域与地区之间的公平配置以及群体与个体之间的公平享有[2]。教育公平演变分为起点均等、过程均等和结果均等三个阶段[3]。随着信息社会的到来，知识和人才成为决定一个国家和民族兴衰的基本要素，教育公平问题更是得到世界各国前所未有的重视。联合国科教文组织自2002年开始连续10年发布《全民教育全球监测报告》，呼吁全人类、全方位关注教育公平问题。党中央、国务院也高度重视教育公平问题，2010年颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》提出：“把促进公平作为国家基本教育政策。”党的十九大报告更是明确：“推进教育公平……推动城乡义务教育一体化发展……努力让每个孩子都能享有公平而有质量的教育。”

由于城乡经济二元化结构的存在，国家经济区域发展不均衡及“以县为主，省级统筹”的义务教育投入政策，我国教育资源非均衡配置问题较为突出，不仅区域间教育资源配置存在较大差异，区域内不同学校之间的教育资源配置也存在严重不公平现象，直接影响社会公平正义和国家和谐稳定。党和国家对基础教育资源均衡配置和城乡教育公平问题进行了积极的探索，以网络和计算机为中心的信息技术的发展为教育资源配置和基础教育均衡发展提供了新的契机，《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》提出：“促进教育公平的根本措施是合理配置教育资源。”《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》更是明确：“建设覆盖城乡各级各类学校的教育信息化体系，促进优质教育资源普及共享。”基于网络的共享特性和通讯功能，变革传统的转移式教育信息资源配置方式，利用云技术构建城乡一体化教育资源配置体系，将有利于城乡师生共享更加优质的教育资源，实现区域教育信息资源公平配置。

一、教育失衡与教育信息资源配置

教育信息资源是指经过数字化处理，在信息化环境下运行且应用于教育教学的资源[4]，具有稀缺性、共享性和时效性特征[5]。教育信息资源是教育信息化六大要素中的核心要素[6]，对于教育信息化和教育公平的实现具有十分重要的地位。教育资源配置是否合理直接关系到教育公平实现程度，是和谐社会重要内容和基础，教育产品提供方式是教育资源配置和利用决策中的核心问题，是政府、市场、社会三者关系结构的具体表征[7]，实现教育公平的路径包括合理配置教育资源等[8-9]。由于国情不同，不同国家的解决途径不尽相同，美国重视教育机会均等，最具有代表性的是“2061计划”；英国确保每一个人能充分发挥他们的潜能，“ICT教育”是其最具有代表性的政策；日本采取措施保障学生的机会平等，提出了“面向高度信息通讯社会”；我国政府为促进义务教育均衡发展和保障弱势群体公平受教育，提出并实施了“校校通”工程、“农村中小学现代远程教育”工程和“三通两平台”等项目。

我国区域之间的教育资源配置失衡问题，实质是区域之间存在经济差异的结果，主要表现在不同教育阶段、不同区域之间、同区域内城乡之间、同区域内的校际之间、不同社会阶层之间教育资源配置不合理[10]。科学统筹教育资源配置是破解城乡教育均衡发展的关键所在[11]，关键在于发挥市场机制的决定性作用，统筹协调教育发展，注重提高教育资源使用效益[12]。城乡教育资源配置包含效率模式、均衡模式、一体化模式和生态模式[13]，具体思路与策略有以针对性措施提升差异之底线的“成长性均衡”，形成强势弱势之间的良性互动与共建的“分享式均衡”，以变革促均衡的“有效益的均衡”[14]。在推进义务教育均衡发展的实践中，教育工作者和研究者们探索出了城乡学校捆绑发展模式、城乡教师合理流动模式、学校委托管理模式、零择校模式、集团化办学模式等教育资源均衡配置模式[15]。

教育信息资源的配置方式也与资源载体密切相关，在以光盘作为主要信息载体的时代，因为光盘资源具有独占性，一个资源在同一时间内只能提供给一个使用者用，通常会通过按照生均经费的方式进行信息资源的配置，按照学生人数获得相应的资源建设经费。虽然按照生均经费的方式进行资源配置看似公平，但是不同学校的学生人数不同，因此学校间能够用于购买光盘的经费数目存在较大差异，校内师生能够享受的教育信息资源的数量也存在差异。在教育资源配置过程中，补偿性分配使用是促进教育公平的常用手段，教育信息资源共享是资源优势学校的资源向资源薄弱学校的转移过程，如果不增加教育投入，必然会损害资源优势学校的既得利益。

随着网络技术的发展，网络已经成为信息资源的主要载体。网络和信息技术的发展使得信息资源的独占性被瓦解，同一份资源通过计算机网络可以实现多人同时共享使用而互不影响。特别是随着“三通两平台”工程项目的实施，农村信息化程度大大提高。充分利用信息技术，不仅可以避免因为数字鸿沟而增大城乡教育差异，更可以利用网络共享促进城乡教育资源的优化配置。国家高度重视网络环境下教育资源配置问题，不断完善教育信息资源配置模式，将教育信息化作为缓解教育发展不均衡的重要手段[16]；确立共建共享模式，使数字教育资源成为教育公共服务的一部分[17]，利用教育信息资源的数字化和网络化来实现基础教育信息资源的城乡一体化配置[18]。研究者积极探索以信息技术来解决优质信息资源配置不均的问题，建立基于云技术的区域教育信息资源共享平台，让城乡学生享受同等的优质教育信息资源，有利于解决教育失衡问题，为教育信息资源优化利用和均衡配置提供良好的基础。

二、基于区域共建共享的教育信息资源配置起点公平

（一）网络信息资源区域共建共享模式

以书本、座椅、仪器设备等为代表的教育资源的使用具有独占性，一个资源在同一时间内只能提供给一个使用者使用，比如书本在同一个时间内只能提供给一个人使用，一套多媒体教学设备同一时间只能够供一个班级使用。在这一阶段，教育信息资源通常以校校建库的方式进行，每一个学校独立建设一个资源库，主要供本校师生使用。在教育资源配置过程中，这一类资源只能够进行补偿性转移分配使用，将资源从资源优势学校向资源薄弱学校转移，资源利用效益很难提高。网络技术的发展为教育资源共享提供了新的平台，与书本、座椅和仪器设备不同，基于云计算技术的信息资源库可以实现多人同时共享使用而互不影响，基于网络的教育资源集中建设共享使用成为可能。随着农村中小学信息化教学环境建设的不断完善，特别是网络和云计算技术的不断应用，基于网络的信息资源区域共建共享模式开始形成。

基于网络的教育信息资源共享模式中，教育主管部门集中区域信息资源建设经费，集中力量建立更加庞大齐全的教育信息资源库，区域内师生可以免费登陆资源平台使用相关资源。与原来校校建库的方式相比，教育主管部门集中区域内所有经费共同建设教育信息资源库，避免了不同学校的资源重复购买问题，资源内容更加丰富，管理更加完善。学校不用承担资源建设任务，区域内所有的学校的师生都可以充分访问共享平台中的资源，实现了区域内师生教育信息资源使用的起点公平。教育信息资源“共创共享”配置模型如图1所示：

图1 教育信息资源共建共享模型

在教育信息资源共建共享模式中，教育主管部门建立区域教育信息资源网络服务平台，采购符合教学要求的教育信息资源并构建系统平台，从而实现区域内师生访问和使用，对信息资源使用情况和利用效果进行分析，管理并根据资源的利用效果支付资源建设与管理的相关经费。教育信息资源提供者既可以是教师，也可以是企业，他们提供经过专业教学设计的教育信息资源，还可进行资源的维护与更新工作。教师和学生作为资源使用者，在获得主管部门授权后通过网络访问并使用信息资源库，还可以对资源进行评价反馈。

（二）教育信息资源区域共建共享模式的实施

在教育信息资源配置模式从校校建库到信息资源区域共建共享，能够解决不同学校的教育信息资源重复购买问题外，还有利于提高教育信息资源库的质量和利用率。

教育信息资源共建共享模式有利于让资源提供者提供更加符合用户需要的信息资源。传统教育信息资源配置的过程中信息资源采集依赖于教育主管部门领导与专家的个人判断，经常会出现购买的信息资源不符合师生需要的问题，在前期购买并支付相关资源建设经费也容易出现资源提供者不愿意修改、提升资源质量的问题。在基于网络的信息资源共建共享模式中，为了激发资源提供者的积极性，提供符合师生需要的优质教育资源，平台将不会在资源使用前支付资源建设的全部经费，而是计算各个资源被使用的次数和用户的使用评价，并且根据使用的次数和评价给付报酬。因此资源开发者为了赚取最大的经济利益，不仅要把自己的资源卖出去，还需要激励师生们使用这些资源。这样，为了提高资源利用次数并获得好评价，获得更高的回报，资源提供方必然会根据用户反馈不断进行资源的提升和优化，信息资源必然更加贴合用户的需要。

教育信息资源共建共享模式有助于提高信息资源的利用率。传统资源配置模式中按照学生人数和学校等级拨付学校信息化建设经费，经常会出现学校购买了设备却无人使用，设备使用与设备购置相分离的情况。在基于网络的信息资源共建共享模式中，为了激发师生更好地利用信息资源，可以根据资源的利用情况给各学校支付资源利用经费以建设信息化教学环境。为了获得更多的信息化环境建设经费，获得更多的信息化教学设备和更好的信息化学习条件，学校必将鼓励老师和同学们积极使用信息资源，实现区域教育信息资源的充分利用。

三、基于个性化推送的教育信息资源配置过程公平

基于网络的教育信息资源“共建共享”建设方式为教育信息资源配置提供了新的途径，不仅实现了不同学校师生访问信息资源的数量和质量的显著提升，还促进了教育信息资源的充分利用，实现了教育信息资源配置的起点公平。但是随着网络信息资源数量的急剧增长，用户常常难以在最短的时间内获取所需要的信息资源，为用户推荐最适合学习者的精准的信息资源，有利于实现教育信息资源配置的过程公平。

（一）教育信息资源个性化推送的理论基础

行为主义学习理论忽视学习者内部认知结构差异对学习行为的影响，认为学习过程是“刺激—反应”的连接[19]，因此认为不同的学习者在相同的信息资源和学习过程的“刺激下”可以取得相同的学习效果。与之相反的是，认知主义学习理论认为学习者的内部认知结构会直接影响学习的过程，认为学习是由人脑主体的主观组织作用而实现的，是以个人意识为中介环节，受意识支配的，学习过程依靠主观的构造作用形成“认知结构”[20]，主体在学习中是主动地有选择地获取刺激并进行加工，因此相同学习过程与学习资源会对不同的学习者个体产生不同的影响。同时基于学习者的认知结构理论的最近发展区理论认为[20]，只有发生在最近发展区的学习才是最有效的学习，不同的学习者前期学习过程和学习效果存在差异，具有不同的内部认知结构和最近发展区，需要学习的内容也各有不同，相应的教育信息资源需求也不同。为了获得最佳的学习效果，需要对不同的学习者推送不同难度，不同侧重点的学习资源，为所有的学习者提供相同层次的学习资源明显有损教育公平。

学习过程不仅涉及到认知结构方面，还涉及到非认知的情感与学习风格等因素。认知风格是个体在信息加工过程中表现在认知组织和认知功能方面持久一贯的特有风格[21]，既包括个体知觉、记忆、思维等认知过程方面的差异，又包括个体态度、动机等人格形成和认知能力与认知功能方面的差异，表现在场依存性与场独立性，分析性与非分析性，对认知域宽窄的选择，对两可与非现实体验的不容忍，复杂认知与简约认知，记忆过程中信息的整合与分化，扫描与聚焦，冒险与保守，解决问题的滞阻与畅通等。不同个体的认知风格可能存在差异，学习过程中所偏好的信息资源媒体类型不同，所经历的学习过程也不同，所适合的信息资源也应该有所差异。因此所需要感知倾向也存在不同，教学中有效的学习指导方法和学习资源提供也应有所不同。

原生教育思想的理论也要求不同的学习者学习不同的内容。巴西教育家保罗·弗莱雷（Paulo Freire）是当今世界上很有影响的教育家，他提出的解放教育思想重视原生教学内容的使用[22]。弗莱雷认为教育内容产生于人们生活的现实世界，课程内容应该在这个基础上进行构建，强调以日常的问题为知识点来组织课程，选择与学习者密切相关的原生主题来进行教学，并取得了较好的效果。在现有教育信息资源教学内容编制过程中，通常会以城市学生的经历与经验来编写教学内容，这些教学内容与乡村学生的日常经验缺少关联，并进而会影响最终学习效果。按照弗莱雷的教育思想，如果能够对不同生活经验的学生推送符合他们前期经验的学习资源，必然更有利于学习者学习效果的提升。

（二）教育信息资源个性化推送实施方法

人工智能与机器学习技术为教育信息资源推送提供了基础。基于学习者的个别差异，在海量的信息中为学习者提供最适合学习者的信息成为提高学习过程效率的重要内容。要想实现教育信息资源的个性化推送，需要建立用户本体模型和资源本体模型，通过模式匹配来寻找不同资源和不同用户之间的最佳匹配关系（见图2）。

图2 基于多维数据的资源特征预测

建立用户本体模型，可以从角色、人格特征、认知风格、学科知识、学习环境和发展倾向等因素对学习者进行描述，形成用户画像。建立信息资源描述本体模型，通过知识点、前导知识、后续知识、学习风格与认知特征等角度对信息资源进行描述。在基于分析获得的用户特征和教育信息资源特征的基础上，选取用户使用信息资源的样本，进行用户与资源特征的抽取，通过聚合或级联的方式对特征信息进行融合，获得资源高维融合特征向量，利用深度学习技术，通过PCA主成分分析，对高维融合特征向量进行降维后得到低维融合特征向量，最终通过聚类得到资源推送类别库，分析用户特征与信息资源特征之间的对应关系，并选取样本对关系进行检验。对于后续的用户，通过问卷调查获取用户的社会与生物信息，通过记录用户的前期行为获得用户学习路径和知识掌握等相关数据，通过抽取特征向量、特征融合、主成分分析和模式匹配技术，从类别库中为用户推送最适合自己的后续学习资源，实现学习者特征和学习资源、学习路径的最优化匹配。

利用网络教育信息资源个性化推送技术，既可以减少用户寻找信息资源的时间，又可以提高信息资源利用效率，让用户能够真正享受公平的学习过程。基于教育信息资源个性化推送技术，不仅可以依据用户的角色和知识掌握情况，还可以考虑用户的认知风格和媒体偏好，并依据前期用户的经验与体会，为用户提供最适合他们使用的信息资源。用户可以快捷地从网络中寻找到自己所需要的信息资源，避免迷失在资源的海洋中，并实现学习过程的最优化。

四、以资源再生实现教育信息资源配置结果公平

（一）信息资源再生可实现资源配置结果公平

教育信息资源配置必然从让每个学习者都能够享受优质教育信息资源的起点公平，经历每个师生都能够得到个性化教育信息资源服务的过程公平，最终实现最好的个性化发展的结果公平。按照布鲁姆的学习目标分类体系，学习目标从思维层次上由低到高可以划分为识记、理解、应用、分析综合、评价和创新。在信息化时代，学习目标应当从识记、理解等低层次思维的培养转向应用、分析和评价等高层次思维培养，应当重视促进学习者高层次学习目标的实现。但是这些高层次思维目标通常要求在真实情境中应用知识来解决具体问题，人为创设的虚拟应用场景与真实情境之间具有较大的差异，难以真正达到知识应用的目的。Web2.0为用户提供了反馈功能，用户参与信息资源反馈，可以真正实现知识的应用与创新，有利于最终实现用户学习的结果公平。

与Web1.0的数据为王不同，Web2.0以用户为中心，允许用户在网络讨论中发表自己的观点，允许用户发表自己的微博和博客，允许用户对别人的观点进行评论和补充，允许用户通过维基实现协作编写等。在Web2.0中，我们将由专门人员专业制作的信息资源定义为原始资源，由用户在利用网络信息资源的过程中所生成的新资源定义为再生资源，用户在浏览网络信息资源的过程中产生新资源的过程我们称之为网络信息资源再生[23]，其一般模型如图3所示。网络信息资源的利用与再生不仅使普通资源利用者可以参与到信息资源的建设过程当中，更是网络信息资源利用者们跨越时空的思想碰撞与交流过程。网络信息资源的利用过程并不是用户被动接受信息的过程，用户不仅要实现知识的学习和信息的内化，还需要结合利用者已有认知结构进行反思，利用Web2.0服务所提供的反馈功能，用户可以对原始资源以补充和评论的方式进行反馈，实现网络信息资源数量的增长和内容的丰富。用户首先必须掌握网络中已有资源和自己准备添加的资源才能将新资源以资源再生的方式进行共享，这是知识共享与知识吸收的统一；资源利用者在利用资源的过程中会产生新的思想与观点，甚至得出新的结论，这是信息资源利用与创造的统一。因此可以得出结论，网络信息资源再生实现了知识转移、知识吸收与知识创造的统一，鼓励用户参与信息资源再生无疑有利于实现用户知识的应用与创新，并最终实现学习结果的公平。

图3 网络信息资源利用与再生一般模型

（二）用户参与信息资源再生的层次结构

用户参与信息资源再生，对信息资源进行反馈和补充的过程是用户对知识进行应用与创新的过程，也是实现信息资源配置最终目标的一项重要举措。教师既可以将自己掌握的资源放到网络当中去，也可以根据教学需要和现有信息资源的情况，结合自己的优势和教学经验，开发出比原有信息资源更有特点和优势的信息资源。为了进行补充和反馈，教师必然会首先对自己的教学内容和活动进行反思和提升，并且只有补充新颖的内容时才可能真正把资源发送到网络中参与反馈与补充，所以在参与信息资源再生的过程中也实现了知识的应用与创新。不同老师讲授的学生层次与背景不同，因此采用的教学策略与教学设计也具有不同，教师通过信息资源平台提供自己的资源与教学设计方案，发表自己的意见与观点，可以为学习者提供更多的可供使用的信息资源，克服单纯企业开发信息资源可能存在的观点单一的问题。

学生可以在利用信息资源进行学习的过程中上传自己的学习心得和体会。与教师的视角与经验相比，学生之间的经验和视角更加接近，所以当学生参与信息资源再生时，可以为后续学习者提供丰富的学习经验和体会，为后续学习者的学习行为提供指引和参考。后续学习者在学习的过程中，可以从前期学习者提供的再生资源中寻找最适合自己的一些经验与体会，发现与自己的学习困境有类似经历的同伴，从中发现其他同学学习和解决问题的经验，寻找到适合自己的信息资源，帮助自己能够更好地进行学习。而学生在参与信息资源再生的过程，就是学生对自己的学习经验和学习过程进行反思的过程，是对自己的学习过程和结果进行综合和提升的过程，也是利用自己的知识解决问题的过程。

五、研究展望

教育公平是我们必须面对的问题，教育信息资源配置是实现教育公平的重要基础。传统的基于转移支付的资源配置模式虽然在一定的程度上能够解决资源配置不均的问题，但需通过增加教育总体投资或减少原资源优势学校的资源。信息与通讯技术的发展为教育信息资源配置提供了新的途径，建立区域教育信息资源库，通过教育信息资源区域共建共享，信息资源个性化推送和信息资源再生等方式，可以在不增加教育投资的基础上，使每个师生都可以享受到更加优质的信息资源服务。同时这也启迪了我们，对于教育资源配置和教育公平问题，在不增加教育投资的情况下，变革原有资源配置方式，也可以实现教育公平和教育服务质量提升。如何充分利用信息技术，为师生提供更好的教育服务，将是我们应当关注的问题。