“教育云”建设的规划与实施

文 张学虎

教育信息化是指在教育领域全面深入地运用现代信息技术促进教育改革与发展的过程。其技术特点是数字化、网络化、智能化和多媒体化，基本特征是开放、共享、交互、协作。我们要以教育信息化促进教育现代化，用信息技术促进传统教育教学方式的变革。教育信息化是国家信息化的重要组成部分，其对于转变教育思想和观念，深化教育改革，提高教育质量和效益，培养创新型人才具有深远意义，是实现教育跨越式发展的必然选择。

一、结合实际，致力发展“教育云”

我国的教育信息化萌芽于20世纪80年代中后期，当时计算机开始进入校园，学生们开始学习一些计算机基本知识和编程技能；到了90年代中后期，部分学校开展了计算机辅助教学；2000～2005年，信息化进入发展期，校校通、信息技术课程、现代远程教育工程迅速出现；2006～2010年，班班通、云计算初现端倪；2011年至今，在《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》的指导下，学校开始建设“三通两平台”(宽带网络校校通、优质资源班班通、网络学习空间人人通、教育资源公共服务平台、教育管理公共服务平台)，大举推进教育信息化。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中明确指出，信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视。

教育信息化的业务领域包括：

(1)教育信息基础设施。建设覆盖城乡各级学校的教育信息化体系，加快终端设施普及，加快中国教育和科研计算机网、中国教育卫星宽带传输网升级换代，制定教育信息化基本标准，促进信息系统互联互通。

(2)优质教育资源的开发与应用。引进优质数字化教学资源，开发网络学习课程，建立数字图书馆和虚拟实验室，建立开放灵活的教育资源公共服务平台，创新网络教学模式，推进农村中小学远程教育，提高教师信息技术应用水平，鼓励学生利用信息技术手段自主学习。

(3)教育管理信息系统。制定学校基础信息管理要求，促进学校管理标准化、规范化发展，推进政府教育管理信息化，积累基础资料，掌握总体状况，加强动态监测，提高管理效率，整合各级各类教育管理资源，搭建国家教育管理公共服务平台。

基础教育信息化热点工作主要包括：网络接入升级与终端普及、制定教育信息化标准、教育资源共建共享与公共服务、教与学模式的改革与创新、促进教师专业发展、学校管理信息化、政府教育管理信息化。基础教育信息化应用也在发生一些转变，体现在从家庭教育软件转向学校教育软件；从局域、独立型转向广域、分布型；从多媒体课件转向资源库；从个体转向“云”，从PC拓展到多终端、跨平台。

密云县地处北京远郊，现有普通中小学60所，在校学生37 839人，教职工6 184人(其中专任教师3 567人)。全县80%以上的中小学分布在山区，沟通不便，所以需要利用网络促进教育均衡发展。目前，密云县接入互联网的多媒体教室有1 522间，液晶电视321台，交互式电子白板784块，教师机人手一台，学生计算机4 937台，每8人一台，每校至少有一间远程视频互动教室。从这些数据上看，信息化建设水平基本达到了北京市的要求。但是教育信息化设备配备虽然超前，应用却比较落后。通过几次展会我们看到，企业也都在改变。今年的北京教育装备展上，企业不再集中推出大量硬件设备，而是纷纷推出智慧课堂、辅助设备等。企业的变化和教育的变化是相辅相成的，以前我们比较注重硬件，以“建”为推动力，现在我们是以“用”为推动力了。

我们整个网络建设是比较先进的(如图1所示)，其中有60多所学校、幼儿园，有100多个节点，互联网带宽达到1 G。信息化建设发展到现阶段，应用如果跟不上，硬件建设等于浪费。我们的设备更新了很多次，但是教师和学生的应用水平还是没有质的提升，这是困扰我们的事情。所以我们想建立一个云平台，能够把公共资源和优质资源通过网络推送到学校，推送到山区。

图1

二、融会贯通，“教育云”实现学校、家庭、社会全面信息化

密云“教育云”建设项目是以计算机、网络、虚拟技术、多媒体等为基础，建立面向师生、面向社会的教育管理和教育资源共享的公共服务平台。构建一个有效支撑教育教学改革创新、提升教育教学质量、促进农村教育均衡发展的数字化教育公共服务体系，并能够在教育教学中全面有效应用，从而实现教育教学过程的全面信息化，实现学校教育、家庭教育和社会教育的全面整合。

作为一个区县，顶层设计比较重要。顶层设计是运用系统论的方法，从全局的角度对某项任务或者某个项目的各方面、各层次、各要素统筹规划，集中有效资源，高效快捷地实现目标。顶层设计的主要依据与来源是密云县“十二五”教育事业发展规划中的信息化规划—“依托首都数字化城市整体发展战略，加快教育信息网的升级换代，加强现代远程教育网络建设，加快数字化校园建设，形成覆盖城乡、满足需求的教育信息基础设施。构建以学习者为中心，融合校内学习与校外学习，沟通学校、家庭、社会的开放式、数字化教育服务体系。建设涵盖教育资源共享与服务平台、基础数据管理与支撑平台、教育信息交流与服务平台等内容的专业教育门户，加强数字化优质教育资源开发、引进和应用，为学校教育、市民终身教育提供丰富的教育资源。推进教育管理信息化，创新政务管理和校务管理，提升教育公共服务水平。着力建设电子政务(电子校务)系统和教育决策支持系统，建成集政务公开、网上办事、公共服务、在线互动等多功能于一体的教育管理门户。提高干部、教师信息技术应用能力，重点加强教育行政部门和学校管理者的信息化培训，不断提升教育管理效能和服务质量。”

信息化顶层设计主要包含三个方面：业务方面、技术方面和管理方面。

业务方面：通过业务分析，了解哪些业务需要信息化，建立业务模型与信息系统模型，促进业务流程优化与服务整合。

技术方面：设计、规划支持业务统一的技术架构与基础保障环境。

管理方面：设计支持可持续发展的信息化管理模式与运行机制，只有这样才能够整体推动一个区域的信息化发展。

密云“教育云”建设业务包括教与学应用服务、管理应用服务、教研应用服务和生活应用服务。推进学校在信息技术环境下的新型教育管理体制、新型学习和教学模式，以及新的教室环境、师生交流方式、教育评价模式、师资培训方式、家校沟通方式等，由此推动整体教育教学改革。

数字化校园建设是“教育云”建设的有机组成部分，现在北京市在做数字校园的示范校、实验校，提供的服务依然是面向学生、教师、家长(如图2所示)。这里面最让人担心的是数字化校园越建越多，最后和几年前一样，又形成了一个个信息孤岛，信息交流不畅，大家的数据不能融通共享。常见的数字化校园建设一般包括：互动教学、智能录播、学生辅导、评测系统、信息互助、平安通等(如图3所示)。这些服务都需要大量的硬件支持，而且都需要运行维护，需要较大的投入，但也有可能浪费多。我们的“教育云”是想建设成一个教育公共服务平台，面向教育主管部门，面向学校，面向教师、学生、家长，为与教育相关的所有人群提供服务，提供具有针对性的应用，并有丰富的应用可供选择，以满足不同用户的需要，方便教师开展日常教学活动，帮助学生提高学习质量，帮助家长教育孩子，方便社会各界了解教育。

图2

图3

云平台上教师的应用(如图4所示)，就是构建教师空间，将教师的业务和云服务整合起来，包括教师备课、品牌资源、学生辅导等。学生的应用(如图5所示)包括为学生提供同步资源、辅导答疑、品牌资源以及学生社区服务等。家长的应用实现了家校的互动，同步辅学包括同步资源、品牌资源、录播课堂等。“家长学堂”包括教育热点、家有考生、好书推荐等。“我的孩子”包括教师推荐、作业签字等。通过整合先进技术，改善教育环境中的交互关系。

图4

图5

教育信息化建设的提升方向就是通过云平台的建设提供云服务，对各类教育资源进行科学、有效的管理，变“死数据”为“活资源 ”，为各类型的需求提供帮助。从教育信息化建设维度上来说，提升方向包含了全面便捷管理、资源共建共享、平台互联互通三个核心方向。从应用的角度上说，云平台的建设使得数据应用便捷，资源建设均衡，管理更加有效，目的是把资源盘活，并应用于教育的方方面面。我们以数字教育为基础，将统一认证系统、网络安全准入系统作为建设内容总体架构(如图6所示)，通过城域网基础设施的改造，建设计算云、存储云及容灾备份，建设基础数据中心，形成标准数据交换中间层，将学校数据和教委的数据融通使用。

图6

“教育云”应用系统部署包括云端部署和校端部署，我们将提供各类各样的共性化云服务，而不是每所学校都要建五六十个模块，各不相干，互不相容。教师和学生运用终端，就可以通过统一认证的方式进行访问，除了校端特色模块及高吞吐量大负载应用，其余应用都放在云端。

三、厚积薄发，多重机制保障信息化稳步推进

为了确保密云“教育云”建设的稳步推进，密云县成立了以教委主任为组长的信息化领导小组，统一指挥，率领相关部门，多方面、系统化为信息化建设做好充分保障。

首先，在领导力建设方面要求：

(1)学校领导应具备很强的信息化意识，把学校的教育信息化发展当做日常工作的一部分；

(2)学校领导应具备良好的信息化决策与规划能力，能结合学校的特点与条件，根据学校总体发展规划，提出学校信息化发展的总体思路与主要内容；

(3)学校领导应具备良好的信息化组织与管理能力，为教师和学生创设有利于信息化应用和发展的条件和氛围，制定有效推进数字校园建设的保障制度；

(4)学校领导应具备良好的学校信息化评价能力，能使用多种方法对学校教育信息化建设和发展的各个方面(基础设施、学习资源、应用系统、教师教育技术能力、学生信息化学习水平等)进行评价。

其次，在资金投入上，我们每年的信息化经费在5 000万元左右，数字化校园建设与运维的经费列为区域教育事业专项资金，形成制度化的、可持续的经费投入机制；硬件、软件(含资源)和运维(含培训)的经费投入比例合理，不能过于关注硬件投入，要加大应用和培训方面的经费投入；经费预算中应包括每年必要的运维经费。

再次，在人员培训方面，凡符合条件的在任教师将全部参加中小学教师教育技术能力培训，并达到合格要求；积极组织教师参加市、县级的各种形式的培训活动；学校要积极开展数字化校园建设与应用的各种培训，提高教职工的教育技术与信息化素养。

最后，在制度保障方面，建立完备的数字化校园管理规章，包括校园网络管理、多媒体教室管理、校园电视与广播管理、教师培训管理、经费管理等；制定鼓励教师进行信息化教学的激励政策，落实信息化教学的常规化；建立学校数字资源共建共享的机制和制度，鼓励教师、学生、管理人员携手共建优质的、个性化的校本资源库。

四、统筹规划，向“教育云”平台的最终目标迈进

对于“教育云”的发展规划，我们分五个阶段：

第一阶段，2011～2012年，云基础环境建设，对区域内零散应用进行收集整合，进行初步的顶层设计；

第二阶段，2012～2014年，完成对原有零散应用系统的整合，建立教育基础数据中心和公共数据交换平台，初步建立公共应用服务；

第三阶段，2014～2015年，建设较为完善的云服务体系，满足教、学、管理的初步需要，并与数字校园建设实现数据联动；

第四阶段，2015～2016年，云服务平台处于高速发展期，扩展各类型应用；

第五阶段，2016～2020年，完善云服务平台建设，为教、学、管理提供优质服务。

密云“教育云”平台建设的最终目标是：在高速、稳定、安全的网络环境下，实现无障碍的全局数据交换，由多种教育应用子系统构成简易、便捷的服务体系，为教育教学工作提供可靠保障，为教育决策提供强有力的数据支持，架构出信息技术环境下服务于教、学、管理的高效区域性教育综合应用系统。