智慧教育服务生态体系构建（下）

作者简介

余胜泉 北京师范大学未来教育高精尖创新中心执行主任、“移动学习”教育部-中国移动联合实验室主任

推进云网融合的服务架构

推进云网融合服务体系是构建智慧教育服务生态的必然选择。云网融合是网络架构变革和服务模式转型并行驱动的云和网高度协同，网络利用虚拟化技术实现网络资源云化，云计算根据业务需求按需调度网络资源。云和网高度协同实现网络资源弹性适配云服务，云服务靠云化网络分布式地将服务部署到用户近端，保障业务应用高速稳定可靠。

在云网融合中，一切皆为服务。服务提供商依赖于网络互联的多级云环境将基础设施、数据处理、教育资源、教育业务系统、教育工具等以服务的形式开放给各级教育单位，教育单位通过租赁或服务购买的形式按需引入教育应用以支撑学校的信息化建设，终端用户通过个性化服务空间随时随地访问专属的教育服务。

云网融合的服务架构将服务的提供方、使用方、监管方分离，各司其职保障教育服务系统的安全性、健壮性以及维护的持续性。开放的服务生态自动汇聚优质的教育资源、教育服务。传统教育信息系统臃肿的单体架构、垂直应用架构转变为更易维护扩展的分布式、微型化的服务架构，实现应用按需接入、教育应用的个性化定制和教育服务系统的数据贯通。

云网融合的服务架构主要分为三个层次：能力服务层、区域共享层和服务汇聚层。

一、能力服务层

能力服务层包括国家级和企业级通用服务，它不仅要满足基础教育需求，还要使用户能个性化配置，原子化开发，即服务兼具“通用性”和“个性化”。

国家级教育服务注册与监管中心需要将不同的云服务汇聚到云中心平台，并详细描述各类服务的地址来源、属性、技术接口、市场价格、内容分级等信息;需要对各种教育服务的数据、内容、质量等进行监管，以确保教育服务的安全与质量;需要汇聚第三方的教育服务数据，将离散的数据按照用户成长规律体系化、结构化，形成完整的用户画像;需要规范并监管中心平台;需要规范教育服务系统的运行，以保障教育服务运行环境的稳定性和安全性。能力服务层主要是服务注册与供给。

企业利用云基础平台提供云基础服务，在云网融合的服务架构当中扮演着非常重要的角色。企业云基础平台包括强大的计算能力、充足的存储资源、高效的网络连接和安全的运行环境，提供计算、存储网络资源并保障服务的安全性。企业级通用服务多为大型企业开发，面向整个社会提供服务，实现服务的便捷注册、教育数据和资源的汇聚，以及计算力、网络、存储资源的弹性分配。

云基础服务提供商基于云中心发布教育产品服务或通用的功能组件，教育用户按需获取服务。企业以API等形式对外开放技术服务，支持轻量级代码研发，具有较好的包容性，并以组件化的形式对外开放平台。用户基于平台的组件库组装和配置组件，以满足自身的业务需求。

二、区域共享层

区域共享层是基于能力服务层，实现数据汇聚、资源共享，并提供区域共性业务服务，提供软件即服务应用支撑区域学校集体备课、学科教学和科学管理决策，促进区域教师、学生、管理者和家长等信息化应用主体协同发展。

数据汇聚是基于能力服务层实现DaaS应用（Data-as-a-Service，数据即服务），为区域学校数据采集、数据治理和标准化、数据聚合以及数据深度分析、实现区域科学决策服务。资源共享是汇聚区域内教学、教研、教管等资源，实现资源即服务应用，需要建立区域级的资源共享平台，汇聚社会力量贡献教育资源。区域共性业务服务是区域共性业务平台将相似度高、个性化低的业务系统进行统一规划，既要保障各学校系统的相对独立性，同时还要为学校提供个性化设置，配置业务平台的权限。

三、服务汇聚层

服务汇聚层依赖云网融合的服务架构，在学校近端通过边缘计算构建教育服务汇聚系统，主要是汇聚服务（按需集成国家级通用服务、区域级通用服务和学校级基础服务）和汇聚数据（构建学校的基础数据库，聚集用户数据、情境数据、服务数据）。云网融合的服务体系利用虚拟的智能网络，在云上实现不同层次、不同来源的教育服务加载与重组，实现各级教育单位动态连接，支持区域教育单位互通互联、数据流转、服务汇聚和资源共享。

云网融合的服务体系应包括统一认证和入口、个性化服务空间和服务集成平台。统一认证和入口即教育用户使用专属的密钥通过平台统一认证后，便可在个性化服务空间享受来自全国各地、不同层级的优质教育服务。个性化服务空间即教育服务以人、岗位为对象，根据用户的业务流程和相互关系对各种教育服务进行分类、重组，给用户提供一项可以解决具体业务问题的服务并提供相应的资源。服务集成平台即将各个软件功能模块机器所需的存储、带宽等网络资源，整合成面向不同角色的、解决实际业务问题的服务，形成个性化服务空间。

教育服务的互操作模型

智慧教育的核心是通过云网融合来破解智慧教育的结构性问题，而构建云网融合的服务结构，关键是建立教育服务的互操作模型，将原有的“铁板一块”的教育信息系统拆分成可以互相操作、信息交换的教育服务系统，使数据能在不同的教育服务系统之间流转。

互操作模型的建立需要借鑒面向服务的体系结构思想，做到教育服务的数据规范、教育服务的互操作规范、教育服务业务的互操作规范、教育服务的开发与运行规范。

一、教育服务的数据规范

教育服务的数据规范需要明确教育中有哪几种教育服务，每类教育服务包含哪些基础数据，可用于教育服务系统间交换的是哪些数据，这些数据以何种形式进行交换，并且每个数据元素都需要明确数据的名称、类型和约束性条件等。

二、教育服务的互操作规范

将零散的服务组合成一定的流程，这就需要满足教育服务的互操作规范。数据交换的结构模型是依据教育服务的数据规范定义一系列的数据对象，它所传递的报文用在信息流控制中心。一方面控制中心发送报文给指定的代理程序;另一方面，控制中心要向指定的代理程序获取报文。系统间的数据传输，也需要明确身份验证和数据加密规范，关注系统的安全性控制，避免未授权的访问、恶意的欺瞒和攻击。

三、教育服务业务的互操作规范

教育服务业务必须在机构的监管下才能形成良性的服务市场。互操作模型需要界定教育系统的基本业务流程以及和其他系统的互操作过程，为系统间的互操作和数据交换提供清晰的指导，将教育服务系统的业务抽象成典型的服务组件，并规定这些典型服务组件的相互关系、具体的交换需求、输入的参数以及返回值等。

四、教育服务的开发与运行规范

教育服务的开发与运行规范是构建良好的服务市场的前提和必然要求。它针对每一个教育业务，需要明确教育业务的核心流程，将其进一步细化为更具体的业务流程，并設计成可独立发布的服务，同时为每个具体的教育业务流程设计数据传输方式。教育服务的运行规范包括服务质量规范，检验教育服务内容和质量的优劣性，对用户和普通教育单位的友好性，以及服务的业务互操作方法定义的明确性。服务汇聚规范要求教育服务必须遵循云中心的投入规范，淘汰那些维护不足、数据隐患大、用户评价低的教育服务。

可持续发展的

智慧教育生态体系

当前智慧教育面临不可持续发展的结构性困境，要想走出困境，只关注教育信息系统建设是远远不够的，需要借助诸如5G、云计算、边缘计算等职能技术重构教育信息生态，构建智慧教育服务生态体系，助力智慧教育的发展。这样的生态体系核心在于摆脱简单的技术思维方式，以服务建设为核心，按照服务计算的技术路线，推进架构的演进，推进各生态主体的紧密协同。

摆脱简单的技术思维方式，需要从构建人与技术最优的共生关系来考虑，要从整体优化的视角考察技术在教育中的角色与定位;从以往对单一、静止的要素的关注转变为对系统信息流通、共享以及要素之间嵌套关系的关注;从以往教师、学生对技术本身拥有的关注转变为对教师和学生实际教育能力和学习需求服务的关注，促进技术和人、建设和应用、技术与教育的协调发展。

以服务建设为核心，按照服务计算的技术路线，推进技术架构的演进，需要在云网融合的服务架构基础上，应用面向服务架构（SOA）技术来消除教育业务与信息支撑技术之间的鸿沟，从关注平台、资源转型为关注服务，从关注软件功能到关注数据流转、服务集成。

一个学校或教育行政部门如果缺乏技术能力，那么他们不应该关注技术本身，而是要关注技术支撑下可以获得、可以解决的服务。只有有服务购买的思维，才能促进市场转型和变革。

可发展的教育生态体系需要推进各生态主体的紧密协同。政府、服务提供商和教育用户、学校构成了生态主体。学校需要将自身注意力转移到使用教育服务上，解决实际问题;企业是教育服务商的主体，应协同创建教育服务的互操作标准，促进教育服务的全贯通、数据的全流转，最大限度地降低教育服务间的同心壁垒;政府起着引导和规范教育服务的作用，多级教育行政单位需要建立符合各自需求的教育信息服务体系和服务规范，准许符合教育服务生态准入标准的企业提供教育服务，同时建立相应的教育服务评价规范和淘汰机制，政府还需要建立服务租赁和购买机制，培育、建立教育服务市场，以促进教育服务稳定和持续发展。

（本文根据2021全球智慧教育大会之5G赋能智慧教育论坛专家报告整理，有删节）