基于平台互联互通的省级数字教育资源公共服务体系构建
2022-10-24苏圣辉
苏圣辉
2017年,教育部在《关于数字教育资源公共服务体系建设与应用的指导意见》中提出,要建成“覆盖全国、互联互通、用户统一、共治共享、协同服务的具有中国特色的数字教育资源公共服务体系”,并明确国家数字教育资源公共服务体系(以下简称“国家体系”)是国家教育资源公共服务平台(以下简称“国家平台”)和各省级数字教育资源公共服务体系(以下简称“省级体系”)经国家体系枢纽环境连接构成的逻辑统一的整体,省级体系是省级教育资源公共服务平台(以下简称“省平台”)和各市县级教育资源公共服务平台经省级枢纽环境连接构成的逻辑统一的整体。[1]2018年教育部发布的《教育信息化2.0行动计划》和2021年教育部等六部门印发的《关于推进教育新型基础设施建设构建高质量教育支撑体系的指导意见》,都进一步强调构建“互联网+教育”大平台、整合各级各类教育资源公共服务平台和支持系统、建设国家数字教育资源公共服务体系的重要性。
按照上述要求,各级教育行政部门加强协同配合,通过构建国家体系工作,开创了我国教育资源公共服务新局面,各级教育资源公共服务平台实现了从相互独立到协同服务的跨越。[2]16为响应国家教育数字化战略,推进全省教育信息化高质量发展,江苏省电化教育馆不断探索和实践,在加强省平台建设并接入国家体系的同时,找到一条适合自身的省级体系构建之路。
一、江苏各地平台建设现状和问题
江苏作为全国经济强省和教育大省,各地普遍重视教育信息化工作,近年来,各地按照教育部“三通两平台”的建设要求,积极打造教育资源公共服务平台,并利用平台集成教育资源和应用服务,为江苏省教育信息化建设打下了坚实的基础。然而,各类限制性因素导致江苏提供的数字教育资源公共服务还不能完全满足实际需要,且存在以下问题。
(一)平台重复建设且互联互通不畅
先前各级平台建设缺乏有效的统筹,造成重复建设、重复投入,平台功能服务趋向雷同且各自为政,形成平台林立和信息孤岛的局面,导致用户对平台的选择困难和使用不便。
(二)缺乏统一完善的标准规范体系
教育资源公共服务平台和数字教育资源缺乏统一标准规范,资源目录繁杂,增加了用户资源共享、交换、检索的难度,降低了用户体验;资源提供者需要接入接口标准各异的多方平台,也增加了开发运维的成本,降低了服务效率。[2]17
(三)地区资源差异大造成整合困难
省、市、县甚至部分学校,建有大量技术和架构迥异的教育资源公共服务平台及各类教育应用系统,且受各地资金投入、建设理念等影响,区域间建设水平差异较大,造成整合工作量较大、复杂度和难度较高,不能参照其他省份“省里建平台、各地用平台”的模式采取简单“一刀切”。
(四)应用水平有待提高
全省各地各学校普遍存在重平台建设、轻服务应用的情况,特别是平台网络学习空间应用水平不高,在承担汇聚多方资源、为用户提供全方位的教育公共服务、有效支撑师生日常教育教学等方面的作用未能凸显。
二、省级体系构建方案
在省内各地教育资源公共服务平台建设面临的问题日益显现并亟待解决之时,由江苏省教育厅主管、江苏省电化教育馆承建的江苏智慧教育云平台(网址:https://www.jse.edu.cn)建成上线。该平台作为教育信息化2.0时代的省级教育资源公共服务平台,继承多年来江苏教育信息化建设成果,并利用新思维、新技术进行迭代升级,以新时代“互联网+教育”大平台为建设目标,以网络学习空间为主要载体,通过接入国家体系、整合各类优质资源应用,有效承担起“十四五”期间为全省中小学在校师生、家长及教育管理者提供多样化、智慧化、公益性、保障性数字教育服务的责任。在平台建设初期,我们充分认识到,依托省平台整合各级平台,是打造省级枢纽环境、构建省级体系、解决全省平台建设和使用系统性问题的有效途径和必然选择。因此,我们以省平台为核心,研制了省级体系构建方案,具体内容如下。
(一)拓扑结构
由于我省各地平台众多,平台定位和架构各异,结合体系对接的特定需求,我们选择省对接市、市对接县的级联拓扑结构,进而实现“整合省内平台以打造省级体系、对接国家平台以融入国家体系”的承上启下的对接目标。基于此结构,在实际工作中,我们按照自上而下、分级实施的原则,由省级部门统筹工作并具体组织省市平台、应用、数据的整合和共享;市级部门参照省市对接,在省级部门的指导下,统筹全市工作并具体组织市县平台、应用、数据的整合和共享,同时向上反馈到省平台。
(二)构建模式
我们参照国家体系,并借鉴其他省份经验,提出以“实体互联”为主、以“实体映射”“虚拟映射”为辅的模式进行体系内省市平台对接(市、县平台对接可参照此模式)。三种模式简要示意图如图1所示,其中,虚线箭头表示虚拟和映射关系。
图1 三种构建模式示意图
1.实体互联模式
市级已有自建平台,在完全保留平台现有架构、功能、门户等前提下,通过省市平台实体的用户认证互信、互访以及数据接口的互通,实现平台对接。该模式下市平台改造较小,对接工作量较大,后期对接维护量较大。
2.实体映射模式
市级已有自建平台,但需要按照省平台架构和要求进行深度改造,本地仅保留门户服务、数字资源等实体,其他的功能服务(如空间服务、用户服务、统计服务等)均通过映射由省平台提供。该模式下市级平台改造较大,对接工作量小。
3.虚拟映射模式
市级无平台实体建设,完全基于省平台服务能力和硬件资源,利用数据授权、聚合、分层等技术,在省平台中虚拟映射出市平台,并同步完成省市平台的对接。该模式可节约市级资金和设备投入,减少对接工作量。
(三)体系架构
我们借鉴国家体系,并基于江苏省实际,提出以“用户统一认证、省级应用下沉、市级数据上浮”为要点的体系架构(如下页图2所示)。
图2 省级数字教育资源公共服务体系架构
1.用户统一认证
在用户层通过用户统一认证对接实现省市平台的互信认证。鉴于江苏省客观实际,暂时只开放市平台到省平台自下而上的单向跳转认证,未来我们将根据条件,逐步开放自上而下跳转功能,实现全面的双向互信认证。技术实现上主要遵循国家体系技术规范中认证部分的OAuth授权认证规范,在保留市平台的用户体系和认证服务前提下,用户登录市平台后可以免登录进入省级体系,访问省平台以及相关应用,也可以直接登录省平台进入体系。
用户第一次从市平台进入省级体系时,要在市平台进行账号绑定,后续即可直接登录。流程(如下页图3所示)可简要描述为:用户登录市平台跳转省平台或应用时,市平台先判断当前用户账号是否做过省市平台的OAuth认证绑定及绑定字符串Token的有效性,如果未做绑定或有效性不通过,则转到省平台认证页面进行省平台账号认证,再回到市平台完成两个账号的绑定,并生成Token存储在市平台,后续即可免登录进入。
图3 省市平台OAuth认证流程图
2.省级应用下沉
借鉴国家体系,我们在应用层建立省级应用下沉通道。通过体系技术接口可获取省平台提供的优质教育应用,并下发到市级平台,再由市级平台推送至本平台个人空间、门户、应用中心等供用户选用。这些应用包括封装有多媒体素材、数字学习资源的教学工具、软件系统等,是数字教育资源标准化、系统化、整合化的成果。用户在登录市平台后,如已完成省市平台的OAuth认证绑定,则可以无感知地(不需要二次登录或跳转平台)在市平台直接使用省级教育应用,方便市平台用户了解并直接获取省平台服务,有利于省平台服务在基层的推广。
3.市级数据上浮
为形成工作闭环以检验对接效果,各省应督促各市对接省平台并开展本市范围内的区县平台统筹整合,扩大省级体系在全省的覆盖面,精准掌握各地平台建设和使用情况,省级体系在数据层提供了市级数据上浮的通道。我们在体系标准规范中定义各项数据指标,包括当前实时及特定时间段(日、周、月)内的用户空间活跃情况、教育应用访问情况、资源总量,以及浏览下载量等,由市平台在应用层以伴随式采集的方式获取和汇聚指标数值,并调用体系接口将数据上浮到省平台。省平台会将这些数据和各市用户使用省平台时汇聚的同类数据叠加后作为体系内各市的最终数据,用于评价和指导各市工作。这些数据还可投射到省平台数据中心大屏进行展示和输出分析统计报表。
三、方案特点分析与未来展望
该方案基于江苏省平台建设现状,构建覆盖全省、互联互通、用户统一、共治共享、协同服务的省级体系,可以有针对性地破解当前江苏省平台建设和使用的问题,具备以下特点。
第一,上下协同,有机联动。省市平台完成用户统一认证、省级应用下沉的对接后,教育用户可以直接从市级平台无缝访问省平台,甚至不用访问省平台就可以像使用市级应用一样,无感知地使用省级应用,避免了省市平台“抢用户”的情况发生。在逐步开放市级优质应用上浮后,可进一步提高省、市平台的融合程度和协同服务教育用户的质量。
第二,标准统一,互联互通。基于省级体系的标准规范可有效指导各市平台建设和使用,并为数据、资源在省级体系内的流动和共享提供路径,从根本上解决用户平台选择困难的问题,降低资源应用提供者的重复接入成本,实现“一点接入、全体系共享”。另外,各市必须确定唯一平台接入省级体系的要求,还促成部分地市按照省级体系标准完成了内部平台整合,解决重复建设、平台林立、信息孤岛的问题,进一步发挥了省级体系的引领支撑作用。
第三,精准评估,科学指导。通过技术接口实时获取市级平台上浮的运行数据,可准确掌握全省平台和资源建设使用情况,形成基于数据模型的评价体系,对各地平台实际使用效益做出客观、全面评价,在此基础上进行科学分析和指导,实现“以评促用、以用促建”,切实提高平台和网络学习空间服务质量,提升教育数据治理能力,推动我省教育信息化高质量发展。
2019年,我们启动省级体系的试点项目,并遴选以市级平台为主的一批地方平台,开展一系列平台互联互通的探索性工作。在此基础上,《省教育厅关于江苏省数字教育资源公共服务体系建设与应用工作的意见》于2020年正式印发,省级体系建设全面开启。目前,全省各市平台已基本按照要求,通过与省平台的对接,完成接入省级体系的任务,将本级平台用户纳入体系服务范围。在新冠肺炎疫情暴发之时,我们印发《关于疫情防控延迟开学期间开展线上服务的通知》,制定利用省级体系开展“省市协同、服务下沉、省级兜底”的工作方案,整合各方力量,征集优质资源,为全省师生提供线上服务,确保“停课不停学”。江苏版“三个课堂”、江苏省中小学语音学习网络系统等优质省级核心应用,通过“省级应用下沉”机制,已推送到市平台,供师生选用,为丰富市级平台资源应用、满足用户多层次需求提供支撑,同时也积极响应了省教育厅关于贯彻“双减”政策、全面推进中小学课后服务的要求。各市级平台数据正在源源不断地实时汇聚到省平台上,为我们聚焦问题、精准施策提供有力的数据支持。
后续我们将根据实际条件进一步完善体系,形成整合资源应用与服务大数据的生态环境,推动资源和信息的共建共享,具体如下。
一是深化互联互通。深入推进省市平台对接工作,指导各市参照省市平台对接方案,开展市县平台对接,形成各级教育部门协同服务的立体化格局,并通过进一步融入国家体系以及引导中小学使用省级体系,全面推动国家、省、市、县、校互联互通。
二是强化数据支撑。按照国家体系工作推进要求,对标国家体系数据统计项目,完善市级采集和上浮数据指标,并开放数据下沉共享通道,为开展基于教育大数据的教育治理分析、支撑科学决策提供全面保障。
三是加强体系应用。优化省级体系资源服务,提升体系应用水平,研究和利用人工智能、大数据、区块链等技术筑牢平台和网络学习空间对线上教育教学的支撑能力。同时,根据实际条件逐步开放市级资源应用上浮通道,促进体系内平台的优质资源共享和互补。