云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)+等信息技術(shù)的發(fā)展,深刻影響著教育的變革與發(fā)展,國(guó)家近些年大力推動(dòng)教育信息化建設(shè)與創(chuàng)新工作,并采取一系列措施。
近些年全國(guó)教育信息化建設(shè)取得了顯著成效,對(duì)改革教學(xué)方式、提高教學(xué)水平發(fā)揮了積極作用。但從整體水平看,由于受財(cái)政投入不足制約,全市中小學(xué)的人機(jī)比率、信息技術(shù)開課率、校園網(wǎng)數(shù)量等指標(biāo)來(lái)分析,仍有不少地方信息化建設(shè)水平偏低,嚴(yán)重影響了所在區(qū)域中小學(xué)教育質(zhì)量的進(jìn)一步提高和信息技術(shù)教育的開展。
為此,本文結(jié)合國(guó)內(nèi)多個(gè)“區(qū)域性智慧教育資源公共服務(wù)云平臺(tái)”項(xiàng)目的建設(shè)與應(yīng)用實(shí)踐進(jìn)行了探究。
⊙ 總體設(shè)計(jì)
▲ 教育云類型
根據(jù)云計(jì)算應(yīng)用類型的劃分,結(jié)合教育應(yīng)用類型、服務(wù)對(duì)象以及所使用網(wǎng)絡(luò)的不同,本文認(rèn)為均可分為專有云和公共服務(wù)云,整個(gè)教育云由專有云、公共服務(wù)云和共享交換(云)平臺(tái)及設(shè)有多屏幕的監(jiān)控中心四部分組成,如圖1所示。
1.教育專有云
(1)聚合各類教育機(jī)關(guān)管理應(yīng)用、數(shù)字化校園應(yīng)用,向教育機(jī)關(guān)和學(xué)校推送云管理服務(wù)。
?。?)聚合各類教育教學(xué)內(nèi)容資源,向教師、學(xué)生推送教育云課堂服務(wù)。
2.教育公共服務(wù)云
?。?)聚合各類教育公共服務(wù)應(yīng)用、教育教學(xué)公共內(nèi)容資源向教師、學(xué)生和家長(zhǎng)推送教育網(wǎng)站網(wǎng)頁(yè)形式的信息服務(wù)。
?。?)聚合各類教育公共服務(wù)應(yīng)用、教育教學(xué)內(nèi)容資源,向教師、班級(jí)、學(xué)生、家長(zhǎng)推送機(jī)構(gòu)空間、個(gè)人空間和客戶端形式的信息服務(wù)。
?。?)開設(shè)包括名師講堂、專業(yè)教育資源、外教導(dǎo)讀等服務(wù)的教育商城,向?qū)W生、家長(zhǎng)提供各類有償教育資源服務(wù)。
本文主要探究教育公共服務(wù)云。
▲ 教育云系統(tǒng)架構(gòu)
按照服務(wù)模式,本文將云計(jì)算分為四層:云基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS,Cloud Infrastructure as a Service),云平臺(tái)即服務(wù)(PaaS,Cloud Platform as a Service),云軟件即服務(wù)(SaaS,Cloud Software as a Service),云展現(xiàn)即服務(wù)(DaaS,Cloud Display as a Service)。教育云從以上四個(gè)層面構(gòu)建統(tǒng)一的系統(tǒng)框架,如圖2所示。
⊙ 教育資源服務(wù)系統(tǒng)
▲ 建設(shè)模式
1.資源匯聚方式
通過(guò)定向購(gòu)買、自主研發(fā)、合作開發(fā)等形式,匯聚包括區(qū)域內(nèi)電教館、學(xué)校、第三方等優(yōu)質(zhì)資源,利用積分管理、激勵(lì)機(jī)制,促進(jìn)內(nèi)生資源建設(shè),加快建設(shè)區(qū)域教育資源平臺(tái)。充分采集、整合、挖掘現(xiàn)有教育信息資源,實(shí)現(xiàn)教育資源的充分整合與共享,面向師生和社會(huì)提供更有價(jià)值的教育信息服務(wù),如圖3所示。
2.資源運(yùn)營(yíng)方式
“區(qū)域性教育數(shù)字化資源公共服務(wù)平臺(tái)”是教育資源整合和在線交易的平臺(tái)。平臺(tái)提供交易管理、計(jì)費(fèi)管理、積分管理、促銷管理、購(gòu)物車服務(wù)和統(tǒng)計(jì)分析等功能,支撐教育資源的在線交易。針對(duì)本區(qū)域獲取的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,可以通過(guò)區(qū)域教育云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)資源共享和全國(guó)資源共享,如圖4所示。
資源建設(shè)采取自建、共建和引進(jìn)相結(jié)合的方式,以應(yīng)用為主導(dǎo)。教育資源公共服務(wù)平臺(tái)(基礎(chǔ)教育)資源內(nèi)容設(shè)置應(yīng)涵蓋義務(wù)教育、高中教育、幼兒教育以及特殊教育,包括各學(xué)段的學(xué)科課程教學(xué)資源、教育管理資源、中考高考輔導(dǎo)資源以及師資培訓(xùn)、德育教育、家庭教育等各類專題教育資源。
▲ 平臺(tái)類型
1.學(xué)科課程教學(xué)資源
指與學(xué)科課程教學(xué)配套、優(yōu)化教學(xué)過(guò)程、提升教學(xué)效果的信息資源的總稱,包括多媒體素材(音視頻、圖片、動(dòng)畫等)、多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)課件、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)案例、學(xué)科工具與模板、網(wǎng)絡(luò)課程、評(píng)價(jià)量規(guī)、題庫(kù)、課堂實(shí)錄、文獻(xiàn)資料等。每個(gè)學(xué)科課程教學(xué)資源應(yīng)是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的教學(xué)資源包,包含了上述全部或若干類型。
2.教育管理資源
指有關(guān)教育行政管理、教育教學(xué)管理、校務(wù)管理、后勤管理等方面的管理措施、制度、經(jīng)驗(yàn),主要為多媒體素材(音視頻、圖片、動(dòng)畫、軟件等)和文獻(xiàn)資料。
3.中考、高考輔導(dǎo)資源
指與中考或高考直接相關(guān),能為師生復(fù)習(xí)備考提供輔導(dǎo)幫助的信息資源,主要分為兩類:一類是評(píng)價(jià)測(cè)試類資源,主要是指試題(卷)及答案與解析;另一類是名師或?qū)<逸o導(dǎo)講座類資源,主要是指視頻資源。
4.專題類資源
專題類資源包括師資培訓(xùn)、德育教育、安全教育、健康教育、家庭教育、學(xué)生養(yǎng)成教育等諸多方面,凡與各級(jí)教育行政單位或?qū)W校開展的各類專題教育活動(dòng)、培訓(xùn)活動(dòng)相關(guān)的信息資源皆可歸入此類,包括多媒體素材(音視頻、圖片、動(dòng)畫等)、多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)課件、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)案例、學(xué)科工具與模板、網(wǎng)絡(luò)課程、評(píng)價(jià)量規(guī)、題庫(kù)、課堂實(shí)錄、文獻(xiàn)資料等。
▲ 教育資源匯服務(wù)
教育資源是教育活動(dòng)的媒介,教育資源包含教案、教材、教輔、課件、習(xí)題、素材、教學(xué)工具、流媒體、微課堂等等,存儲(chǔ)形式多種多樣。傳統(tǒng)的會(huì)采用教育資源平臺(tái)、教材庫(kù)、流媒體庫(kù)等進(jìn)行存儲(chǔ)和展現(xiàn),使用上很不方便。同時(shí)教育資源最重要的來(lái)源是一線教師實(shí)際教學(xué)過(guò)程中積累的成果,現(xiàn)有的系統(tǒng)無(wú)法很好地進(jìn)行成果的分享與收益。
教育資源匯服務(wù)引入全新的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù),集中對(duì)各種資源進(jìn)行存儲(chǔ)和展現(xiàn),并通過(guò)SNS社交的模式方便、靈活地進(jìn)行分享和引用,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)備課、社交網(wǎng)絡(luò)、教學(xué)管理、互動(dòng)課堂、網(wǎng)絡(luò)磁盤等服務(wù)進(jìn)行高效使用;充分利用教育服務(wù)平臺(tái)的開放特點(diǎn),引入電子商城模式提高資源的價(jià)值和提升教師創(chuàng)造更優(yōu)秀的資源的積極性,猶如蘇寧易購(gòu)、沃爾瑪超市一樣,許多商家或個(gè)人都可以在將自己的有償或免費(fèi)教育資源(如精品課件、優(yōu)質(zhì)教案、高考試卷、中考試卷等)匯集在這里展銷。
▲ 網(wǎng)絡(luò)備課服務(wù)
備課服務(wù)是教師根據(jù)學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)的要求和本門課程的特點(diǎn),結(jié)合學(xué)生的具體情況,選擇最合適的教學(xué)方案,以達(dá)到最佳的教學(xué)效果。
需要建設(shè)一個(gè)基于教育服務(wù)平臺(tái)并結(jié)合班班通課堂教學(xué)互動(dòng)軟件的網(wǎng)絡(luò)電子備課服務(wù),支持教師的個(gè)人備課和集體備課,實(shí)現(xiàn)備課成果的量化管理,很好地利用教育資源平臺(tái),減少教師查找資源和準(zhǔn)備材料的痛苦,學(xué)生可提前根據(jù)教學(xué)計(jì)劃和備課情況制定自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃。
1.業(yè)務(wù)流程
支持教師在線備課、支持班班通課堂授課,方便教師管理個(gè)人教案,實(shí)現(xiàn)全校教案資源的共享,實(shí)現(xiàn)教師個(gè)人教案與教育資源的協(xié)同,實(shí)現(xiàn)教師資源動(dòng)態(tài)與教育社交網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同。如圖5所示。
2.業(yè)務(wù)功能
將教學(xué)準(zhǔn)備、教學(xué)實(shí)施、備課檢查等有機(jī)組織起來(lái),定位到課堂的教案庫(kù)、素材庫(kù)、習(xí)題庫(kù)以及組建校本資源庫(kù),實(shí)現(xiàn)校內(nèi)、校際間備課的共享以及備課的相互評(píng)論,教研人員隨時(shí)進(jìn)行教案檢查,督促教學(xué)。
▲ 網(wǎng)絡(luò)教研交流服務(wù)
教師網(wǎng)絡(luò)教研交流服務(wù)是基于SNS+WIKI模式的教學(xué)研究平臺(tái),以個(gè)人空間的形式進(jìn)行組織和呈現(xiàn),建立起完善的個(gè)人知識(shí)管理,形成個(gè)人的知識(shí)空間,支持教師進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的教研交流活動(dòng),最終結(jié)晶成面向一個(gè)個(gè)主題的教育知識(shí)的聚合。
1.業(yè)務(wù)流程
用戶可以通過(guò)記錄自己的所思所想來(lái)展現(xiàn)個(gè)人的知識(shí)、興趣、技能;
我的校園空間可以讓大家更加容易相互認(rèn)識(shí)、了解與協(xié)作。通過(guò)日積月累,建立一份內(nèi)容豐富、彰顯個(gè)性、體現(xiàn)協(xié)作技能的在線檔案;
通過(guò)文章或圖片等附件展現(xiàn)個(gè)人技能或觀點(diǎn),并與大家互動(dòng);
選擇個(gè)性化的表現(xiàn)形式來(lái)彰顯個(gè)性;
通過(guò)協(xié)作平臺(tái)中的表現(xiàn)來(lái)展示自己的愛好與志趣,向大家展示自己的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
2.個(gè)人知識(shí)管理的工具
可以將撰寫或看到的好文章、好圖片保存起來(lái),且通過(guò)多級(jí)目錄與標(biāo)簽進(jìn)行管理;
便于使用,隨時(shí)隨地皆可以訪問(wèn);
便于組織、更有效的信息管理,以多種分類和多層權(quán)限的方法來(lái)管理具有共同特征的信息;
獨(dú)特的附件管理功能,支持豐富多樣的文件格式??梢宰杂膳渲贸蔀橄鄡?cè)、檔案庫(kù)等多種使用模式;
內(nèi)置強(qiáng)大的搜索引擎,讓師生能夠快速、輕松地查找任何需要的內(nèi)容。
3.基于網(wǎng)絡(luò)的團(tuán)體協(xié)作
教師是一個(gè)活躍群體,在課程教學(xué)外,他們渴求獲得更多的知識(shí);
與志同道合者攜手共創(chuàng),通過(guò)在學(xué)校的協(xié)作與分享為日后的工作培養(yǎng)協(xié)作技能,并且在協(xié)作中學(xué)到更多的知識(shí);
基于實(shí)名機(jī)制的校園空間為師生提供了一個(gè)最適合的平臺(tái),讓他們可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)協(xié)作,專注于某一領(lǐng)域或課題的信息分享、互動(dòng)交流、共同完成任務(wù)、展示成果、找尋更多協(xié)作者加入等;
網(wǎng)上協(xié)作平臺(tái)讓校園內(nèi)各種實(shí)踐社團(tuán)更好的運(yùn)作并實(shí)現(xiàn)知識(shí)分享、創(chuàng)造與傳遞,讓那些不善交際的師生更容易實(shí)現(xiàn)他們的協(xié)作夢(mèng)想。
▲ 題庫(kù)及在線考試管理系統(tǒng)
在線考試是中小學(xué)辦學(xué)水平的一個(gè)重要手段。在線考試管理系統(tǒng)的題庫(kù)題目可以從教學(xué)資源子系統(tǒng)或從歷屆考試的題目中抽取,出卷的教師可以靈活的通過(guò)手工或自動(dòng)按清晰的知識(shí)點(diǎn)組卷,從而節(jié)省大量出卷的人力物力,各種維度的數(shù)據(jù)分析可以幫助教育局了解題目的試卷難易度,幫助學(xué)校更好地了解教師的教學(xué)水平,做好和全區(qū)中小學(xué)的橫比以及和往年調(diào)研考試的縱比工作,幫助教師了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度,可以針對(duì)性地加強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)。用戶對(duì)象包括學(xué)生、教師、管理人員。功能模型如圖6所示。
▲ 學(xué)生在線學(xué)習(xí)系統(tǒng)
要求用戶采用單點(diǎn)登錄方式集成進(jìn)來(lái)。
目前學(xué)生社區(qū)適合學(xué)生學(xué)習(xí)和交流的資源往往缺乏,功能有限,使用不廣泛。通過(guò)建設(shè)學(xué)生社區(qū)平臺(tái),為學(xué)生提供在線學(xué)習(xí),娛樂、時(shí)尚、文學(xué)以及交友等資訊的綜合性綠色文明平臺(tái)。業(yè)務(wù)場(chǎng)景設(shè)計(jì)如下。
學(xué)生:通過(guò)社區(qū)進(jìn)行互動(dòng)學(xué)習(xí)交流,可利用社區(qū)資源進(jìn)行在線學(xué)習(xí)、娛樂等。
社會(huì)人士:查看學(xué)生社區(qū)動(dòng)態(tài)信息。
教育科:針對(duì)社區(qū)用戶、信息審核、權(quán)限進(jìn)行管理業(yè)務(wù)流程。功能模型如圖7所示。
本文結(jié)合國(guó)內(nèi)多個(gè)智慧教育云平臺(tái)項(xiàng)目的實(shí)際情況,對(duì)教育資源公共服務(wù)大數(shù)據(jù)云平臺(tái)設(shè)計(jì)方案、注意事項(xiàng)進(jìn)行了探討。教資源公共服務(wù)平臺(tái)是個(gè)龐大的系統(tǒng),包含內(nèi)容廣泛,本文僅涵蓋了其中一部分內(nèi)容。
智慧教育云平臺(tái)的建設(shè)不是一蹴而就的事情,建設(shè)完成后的推廣應(yīng)用、商務(wù)模式、用戶感知、意見反饋等從某種意義上講更重要,只有在推廣應(yīng)用的過(guò)程中才能不斷優(yōu)化、完善,才能有利于形成資源配置與服務(wù)的集約化、效益化、優(yōu)質(zhì)化。
(作者:王永建 梁偉河 張?chǎng)?王迅,單位為:中國(guó)通信建設(shè)集團(tuán)設(shè)計(jì)院有限公司)
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