| 区域智慧教育综合服务平台建设及关键问题探讨 | ||
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| 作者：杨现民 时间：2015-09-20 09:38:11 浏览量：895 | ||
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本文由《现代远程教育研究》杂志授权转载 作者：杨现民 摘要
关键词：区域教育信息化；智慧教育；综合服务平台；建设思路；体系构架；关键问题 一、研究背景 随着智慧教育理念在全国的兴起以及国家智慧城市建设步伐的加快，一些省、市、区县已经开始着手规划区域智慧教育发展。2014年3月，北京市海淀区教委发布了《海淀区智慧教育中长期发展规划（2014-2020年）》和《海淀区智慧教育建设项目管理办法》，正式启动智慧教育发展战略，力争到2020年建成全国领先的智慧教育示范区。（海淀区政府，2014）此外，深圳市南山区与罗湖区、宁波市镇海区等信息化先行区域，也都在紧锣密鼓地推动智慧教育发展规划与建设方案的制定与实施。 区域智慧教育的健康、可持续发展需要构建和谐的教育信息化生态系统，核心要素包括无缝整合的智慧教育基础环境（智慧校园、智慧博物馆、智慧社区等）、可进化的海量优质教学资源库、智能化的教育云平台、智慧型的教师与管理者队伍、推动教育变革的创新体制与机制等。其中，智慧教育云平台是整个教育生态系统有效运转的关键，将为各种智慧教育业务的开展提供平台支撑。目前，国家层面正在大力推进两大教育云平台建设，分别是国家教育管理信息系统和国家教育资源公共服务平台。为了更好地推进区域教育综合改革与跨越式发展，在国家教育云平台的基础上，部分地区开始规划建设区域智慧教育综合服务平台，期望对现有区域教育信息化平台进行实质性的升级改造，以支撑和引领新一轮的区域教育改革与发展。 尽管目前国内已有学者对智慧教育云服务体系（张进宝等，2012）和智慧教育云构建方法与技术（葛虹，2012）等进行了初步探讨，但是各地区在建设智慧教育综合服务平台的过程中仍面临诸多现实和共性的问题，如智慧教育综合服务平台应采用何种架构模式、如何提升平台的智慧性、如何有序推进诸多应用系统的建设与完善、如何实现系统应用的可持续发展等。基于此，本文将对区域智慧教育综合服务平台建设中的关键问题进行探讨，以期能够为各地区智慧教育平台的建设提供借鉴与指导。 二、区域教育信息化应用系统现存问题 国家和地区对教育信息化政策的倾斜以及大量资金的投入，不少地区已基本形成了覆盖全区的教育信息化综合服务平台（尽管实践中的名称多有不同，常见的有教育网、教育信息化网、教育公用服务平台等）。服务平台中的应用系统数量逐年增加，其所提供的教育服务种类也越来越多，这对于推动区域教育信息化发展、带动区域教育迈向现代化起到了积极的作用。然而，随着大数据和智慧时代的到来，当前各区域教育信息化综合服务平台无论在建设思路与功能架构，还是在服务模式与应用体系上，都需要进行彻底的升级改造，以应对时代发展对教育提出的严峻挑战。 2014年5月，笔者带领研究团队对深圳市某区的教育信息化系统建设与应用现状进行了网络调查和实地调研。该区是深圳的商贸、金融和信息中心，在全国区域教育信息化发展方面具有较强的代表性。调研发现，区域教育信息化平台建设与应用依旧存在一些“顽疾”，突出表现为如下６个方面： 1.缺乏顶层设计，“孤岛现象”严重 不可否认，我国早期教育信息化的发展属于“无序叠加模式”，即缺乏系统的、强执行力的顶层设计与规划，导致各区域在发展过程中盲目建设了大量的应用系统，而多数应用系统在建成后便处于“沉眠”状态。由于缺乏信息化顶层设计和统筹规划，因此难以形成具有区域特色的教育信息化发展模式，系统孤岛问题依旧存在。区校各应用系统之间难以实现基础数据交换与共享，校际之间难以实现优质教学资源共建共享。没有系统全局的应用推进机制，致使系统建设与应用脱节。产生孤岛的原因也是多方面的，如区校在信息系统建设与应用方面职责不明确，系统建设技术标准滞后与不完善，市场上的资源与系统提供商对教学的实际需求不理解，行业约束机制不健全以及市场利益的驱动，等等。 2.应用系统操作繁琐、使用率低、智能化程度不高 虽然区校部署了大批教育信息化应用系统，然而调研发现，“重建轻用”现象依旧严重。大多数系统的应用率很低，甚至有些系统自部署以来从未被使用过，而仅在一些报告中发挥了“充数”的作用。造成上述问题的原因大体有三方面：一是系统的功能设计不合理，不符合教育的实际需求；二是操作繁杂，出错率高，用户体验不好；三是缺乏应用培训和相关应用推进机制的保障。各应用系统除了能满足基本的教育业务需求外，还需重视系统智能性的提升，即通过智能型的技术让用户花更少的时间去完成更多的工作。商业领域的“傻瓜相机”模式非常值得当前诸多教育应用系统提供商学习与借鉴。 3.教育数据共享困难，管理负担重、效率低 近年来，学校部署的信息系统越来越多样，在享受信息化便利的同时，也面临诸多管理问题，带来很多额外的工作负担，包括设备维护、信息安全、数据管理等。其中，教育基础数据的采集、统计与管理是区校面临的常规性工作。每年新生入学、学籍变动、教师流动、成绩上报、人事考核、报表统计等都需要区校相关管理人员花费大量时间重复录入各项教育数据，管理负担重，而且效率低下。其主要原因是教育信息化管理系统无论在横向（不同类别的系统，如教务、学籍、人事、财务等系统）还是纵向（不同级别的系统，如学校的学籍系统、区学籍系统、市学籍系统等）上都缺少标准化、统一的部署与管理，严重阻碍了区域教育信息化管理的深层次推进。 4.采集的教育数据有限，数据价值未能得到充分发挥 随着大数据理念与技术的逐步推广，教育数据资产的地位将逐步提升，教育数据思维也将逐步融入教育的全过程。然而，当前尚未建立起教育大数据采集、处理、分析与应用的规范化流程、制度以及成熟的应用模式。教育数据的采集仅限于一些常规的结构化数据（如成绩、学籍、人事、资产等），应用也仅是单纯的汇总统计和比较分析。实际上，很多应用系统（如互动教学系统、网络教研系统、电子作业系统等）已经存储了大量的半结构化或非结构化数据（如帖子、提问、评论、教案、答题过程等），但是目前这些“体制外”的教育数据仍处于“沉睡”状态，其价值远未得到充分发挥。此外，调研还发现区级教育管理者尚未形成“数据决策意识”，亟待通过专题培训来增强教育管理者的数据决策意识和决策能力。 5.各教学资源系统之间缺乏整合，资源散乱，质量不佳 教学资源建设始终是区域教育信息化推进过程中的重点任务。各区在教育资源建设与共享方面投入了巨大的人力和财力，搭建了学科资源网、资源管理系统、博客网站群、微课制作系统等资源系统，购买了一系列的专题资源库。然而，一线教师却普遍反映，他们很难从资源系统中找到适合自己课堂教学需要的资源，备课往往需要花费大量时间来搜集和整理资源。经调研发现，不同的资源系统由于提供商不同而缺乏资源交换的标准接口，导致不同资源系统之间“各自为政”。教师往往需要从多个系统和资源库中搜集和下载教学资源，或者登录不同的系统创作和提交资源。为了便利教师建设与应用资源，从区级层面应当建立集中的教育资源管理平台，通过标准化接口汇聚来自不同资源系统的资源，并通过统一的资源门户系统为广大师生提供一体化的资源服务。此外，资源系统还应强化其在动态资源聚合、智能过滤、自动分类、语义检索等方面的功能，从而以更加智能化的方式为广大师生服务。 6.尚未建立完善的信息化应用系统管理制度 目前，区级层面和校级层面都部署了若干套教育信息化应用系统，且很多系统功能和角色相互重叠，呈现出“零散、无序、重复”的特点。调研发现，无论是区中心还是各学校，在硬件设备的管理上往往有较清晰的管理制度和流程，而在应用系统的管理、维护、升级等方面普遍缺乏完备的管理制度和办法，导致应用系统部署混乱、维护不到位、故障率高、升级困难，直接影响了系统的应用效果。“三分技术、七分管理”是信息化领域的共识。教育信息化应用系统的可持续发展离不开科学的管理，各区在推进综合服务平台建设过程中，应逐步建立健全应用系统管理制度和机制，合理配置资源，实现建设、应用与管理三个环节的高效联通。 三、智慧教育综合服务平台建设思路 1.智慧教育综合服务平台的特点分析 智慧教育是信息技术与教育发展高度融合而产生的新型教育模式，旨在综合应用各种信息技术提升现有教育系统的智慧化水平，培养大批具备21世纪技能、拥有创新意识和创新能力的智慧型人才。（杨现民，2014）智慧教育综合服务平台是在智慧教育理念指导下，全面支撑区域智慧教育业务开展，采用一体化架构的、可灵活扩展的信息化系统。与传统教育信息化服务平台相比，智慧教育综合服务平台呈现出如下特点： 高度的整合性。虽然当前区域教育信息化平台大多已实现了单点登录、统一身份认证、统一门户管理等功能，但在数据流层面和业务功能层面并未实现真正意义上的无缝整合，导致应用系统的孤岛问题仍然存在。而智慧教育综合服务平台中的各应用系统在物理上虽然是独立的，但在逻辑上却是高度集成的，即通过标准化的接口可以实现系统数据的无缝交换与共享，共性业务也可以通过WebService的方式实现灵活调用与共享。 高度的智能性。当前多数应用系统操作繁琐，使用率低，智能化程度不高，给教育管理者和广大师生等带来诸多不便。智慧教育综合服务平台中的各应用系统在规划设计时，需要充分考虑用户的需求，提升用户体验度，灵活应用云计算、物联网、大数据、无线通信、增强现实等先进的信息技术，大大增强系统的智能化水平，包括系统功能的智能化和系统运维的智能化。 高度的数据化。从“数字化”到“数据化”是人类社会步入大数据时代的一个显著特征。如果说传统的教育信息化实现了教育业务的“数字化”，那么智慧教育将实现教育业务的“数据化”。数字化带来了数据化，数据化是对数字化的拓展与推进。（维克托·迈尔-舍恩伯格等，2013）智慧教育综合服务平台高度重视教育数据的规范化采集与深度挖掘，通过教育大数据中心，动态汇聚来自各业务系统的数据，并以数据为核心进行系统功能与流程建模。 高度的灵活性。当前各区域教育信息化服务平台虽然也强调系统建设的灵活性，但由于在建设初期缺乏顶层架构设计，导致扩展性和灵活性非常受限。智慧教育综合服务平台中每个系统的建设都严格遵循统一的技术标准，便于数据交换和功能模块的灵活集成。对于运行效果不佳的系统可以进行即时淘汰，按需“插入”新的应用系统；各系统的功能模块可以通过“开关”按需使用，而不会影响整个服务平台的正常运行。 2.智慧教育综合服务平台的建设思路 智慧教育综合服务平台的建设是一项规模庞大、技术含量高、结构复杂、涉及面广、建设周期长的大型信息化系统工程，必须进行全局的统一规划，才能够使信息系统建设健康有序地运行，从而带动区域教育信息化水平整体提升，满足区域教育现代化发展的大局需要。 各区应立足本区教育发展的实际需求，全面贯彻“智慧教育”理念，依托区教育云基础平台，整合各类教育应用系统，促进应用系统贯通与集成，规划建设基于统一数据环境的集成化、智能化的区域智慧教育综合服务平台，着力解决当前区域教育信息化存在的条块分隔、系统孤岛、优质资源匮乏、管理效率低下等现实问题，进而推进信息技术与区域教育的深度融合，为各级教育管理者、教师、学生、家长和社会公众提供最需要、最适合、最准确、最便捷的教育服务。区域智慧教育综合服务平台的建设思路如下： （1）统筹规划，分步实施。 站在全区教育综合改革与发展的高度，整体规划新时期区域智慧教育综合服务平台的体系架构、核心功能、建设任务、保障机制等，创设具有超前性、先导性和示范性的区域智慧教育信息化环境。同时，在统一规划和总体设计的基础上，坚持突出重点、合理配置、注重效益、逐步到位的工作方法，并能充分利用前一阶段教育信息化发展所取得的成果，有效整合已有硬件、软件资源，保护已有投资。新建的各种教育应用系统，均应遵循统一的数据及互操作标准，以促进系统的互联互通。 （2）需求驱动，融合创新。 教育信息化的各项工作要始终围绕实际应用需求来展开。区域智慧教育综合服务平台建设是一项大型系统工程，涉及到众多应用系统的规划建设。任何一个应用系统的规划都应本着“需求驱动”的原则，以满足实际教育需求为基本前提，结合先进信息技术的发展与新型教育理念进行创新设计。物联网、云计算、大数据、语义网、移动通信等新一代信息技术的发展，为解决当前诸多教育难题（如减负、公平、安全等）提供了条件。科技进步与教育发展互为支撑，要坚持“科教融合”的基本思想，创新应用、整合各种适合的技术，解决当前区域教育发展面临的重大现实问题，实现教育系统更顺畅、更智慧化的运行和发展。 （3）递进升级，逐步完善。 区域智慧教育综合服务平台需要不断升级改造，以满足教育业务发展的需要。其建设应遵循“递进升级、逐步完善”的原则，将基础设施、教育装备、应用系统、教育资源等逐步升级和完善，以保持系统的先进性、灵活性和高效性。递进升级的标准与要求，应在总体设计时进行详细的调研和规定，尽量避免“推倒重来、全部更新”所带来的资源浪费。递进升级要有一定的前瞻性，瞄准未来3-5年的发展需求，逐步升级改造，推动区域智慧教育综合服务平台的可持续发展。是否升级和如何升级的问题无论在机制层面还是在技术层面，都要进行严格的审查，以确定其必要性和可行性。 （4）上下联通，开放扩展。国家和各省市已 经谋划并实施了一系列的重大教育信息化工程，包括“三通两平台”、“校校通”、“班班通”等。区域智慧教育综合服务平台的建设应当充分考虑与上述工程的衔接，使其具备较强的开放性和可扩展性。优先应用市级平台提供的通用教育业务，着力打造区级教育云服务平台。具有共性的系统，要采用国家、市、区等各级行政部门提供的公共服务平台。区级平台提供的业务要能够涵盖全区核心的教育业务，同时与市级相关系统之间要实现教育数据的无缝共享。此外，为满足学校特色化发展的需求，应鼓励学校将特色的信息化系统部署在区域私有的教育云上；对于运行效果良好、有推广应用价值的系统，还可以无缝集成到区域智慧教育综合服务平台中。 四、智慧教育综合服务平台体系架构 教育信息化工程建设具有一次性投资大、设备更新和维护费用高等特点，如何寻找出最优化的经费投入方案和应用模式已经成为影响教育信息化能否顺利推进的“焦点”问题之一。区域智慧教育综合服务平台建设应坚持“系统论”的观点，充分考虑各级单位的实际情况，采用“肥中心、瘦学校”的“云+端”架构模式，把区域网络应用、教学资源、信息服务等功能集中在信息中心，学校用“节点”的方式接入“中心”，按需获得各种信息资源服务。 如何使各类应用系统更灵活且更快速地响应不断改变的业务需求，如何使这些异构系统和应用程序之间实现无缝通信，是平台体系架构设计应考虑的首要问题。面向服务的应用体系结构（Service-OrientedArchitecture，SOA）是应用体系发展的最新阶段，是一种代表目前和将来发展方向的主流系统架构技术。（Hirschheimetal.，2010）因此，区域智慧教育综合服务平台的建设应遵循国家颁布的相关教育信息化标准，应用教育云基础平台，依据SOA架构思想和技术进行系统架构（见图1）。
1.基础层 云计算能够将分布在各地的服务器群进行网联，实现大规模计算、海量数据处理和信息服务等功能。（Armbrustetal.，2010）由于云计算技术在动态扩展、数据安全、资源共享等方面具有突出优势，智慧教育综合服务平台的底层架构应采用云模式。考虑到教育业务的实际需求，区域智慧教育综合服务平台宜采用混合云模式，即将两个或更多云端系统（包括公有云和私有云）组成云端基础设施。 区域智慧教育综合服务平台的基础设施层融合了公有云和私有云，是数据计算、传输、存储的公用通道。其中，公有云用于部署面向全区的共性化应用系统，如教学资源管理系统、教务管理系统等；私有云用于部署面向学校的各种特色化应用系统，以满足学校的个性化发展需求。公有云和私有云并不是割裂的，而是可以协调工作，实现教育业务系统与数据的按需迁移。此外，在云产品的选型上，要优先选择国内成熟的、具备为教育系统定制研发能力的提供商，避免被云产品提供商以各种名义“绑架”。 2.数据层 云基础平台之上是数据层，用来保存综合服务平台产生的各种教育数据，同时提供基础数据服务，包括教育数据的采集、存储、处理和交换等服务。教育大数据中心是综合服务平台数据化的核心模块，是大规模数据存储和信息流通的中间节点，为系统集成和各个系统之间的数据共享提供平台，保证数据的及时性、完整性和一致性。具体而言，大数据中心向下从数据源集成数据并保持同步更新，成为各个应用系统之间的共享数据通道；向上作为智能统计分析服务的数据源，提供从各个应用系统集成过来的共享数据。其系统架构如图2所示。
教育大数据中心包括若干主题数据库，如学校信息库、教职工基础信息库、学籍库、教师教学与成长信息库、学生学习与成长信息库、课程库、试题试卷库、成绩库、科研库、资源库、教材库、公文库、设备资产库、财务库等。各主题库中又可以包括若干细分的子主题库，主题库中有若干数据表用来存储来自不同应用系统的数据。大数据中心应该具备的基本功能包括：元数据管理、主题管理、数据采集、数据抽取与同步、数据交换、数据安全管理、角色与权限管理、日志管理以及系统设置。 3.公共服务层 数据层上方是公共服务层，主要为整个系统中的通用业务提供集中服务，包括统一用户管理、统一认证与权限管理、统一工作流管理、统一接口管理、多渠道移动应用统一发布管理等。公共服务层提供的服务属于高频调用的基础性服务，因此需要具备极强的并发性、可靠性和安全性。 4.应用层 公共服务层上方是综合服务平台的各个应用系统，是具体业务的执行单元，是实现教育业务流程数字化的重要载体。智慧教育综合服务平台将现有的应用系统和尚待建设的应用系统进行统一规划建设，最终形成五套智慧教育应用系统，分别是智慧教学应用系统（iTeach）、智慧管理应用系统（iManagement）、智慧研训应用系统（iResearch）、互动智慧社区系统（iCommunity）、智慧展现与分析系统（iAnalysis），以最大程度地发挥信息技术在学科教学、教育科研、师资培训、教育管理等方面的作用。各子系统间松散耦合，可以方便地进行业务组合。 智慧教学应用系统：旨在实现信息技术与教学业务的深度融合，全面支持信息化环境下教与学活动的开展与高效管理。建设的子系统主要包括：智慧课堂学习系统、智能备课系统、网络课堂系统、研究性学习系统、电子作业系统、智能考试系统、智能录播直播系统、教学资源智能管理系统、数字图书管理系统、微课创作与管理系统等。 智慧管理应用系统：旨在实现信息技术与教育管理业务的深度融合，全面支持各种教育管理业务的高效开展。建设的子系统主要包括：校园门户网站群管理系统、办公自动化系统、智能教务管理系统、综合素质测评系统、学生成长档案系统、教师成长档案系统、智能监控安防系统、学籍管理系统、人事管理系统、财务管理系统、设备资产管理系统、心理健康检测系统、健康体检数据管理系统、学生德育管理系统、网上招生管理系统、绩效考核管理系统、教育科研管理系统、校园一卡通管理系统、教育云网盘系统、视频会议系统等。 智慧研训应用系统：旨在实现信息技术与教研及培训业务的深度融合，全面支持教研员和教师高效开展教学研究及进修培训。建设的子系统主要包括：网络教研系统、教师培训管理系统、教科研评比活动管理系统、学科教研资源网、学科教研博客群等。 互动智慧社区系统：旨在实现学校、家庭、社会之间的无缝沟通，实现教育相关用户（学生、教师、家长、管理者、社会公众等）之间的全方位交流互动，打造一体化智慧教育互动交流空间。建设的子系统主要包括：家校互动系统、综合素质教育系统、学困生辅导系统、即时通讯系统、校园生活文化系统等。 智慧展现与分析系统：旨在实现各类教育数据的可视化展现与智能分析，服务区域教育的科学管理与决策。建设的子系统主要包括：报表统计系统、教育质量检测系统、教育决策支持系统、教育现代化评估系统、教育信息化评估系统等。 5.门户层 统一信息门户是用户访问智慧教育综合服务平台的“入口”，需要重点建设两大信息门户体系，分别是对外服务门户体系和对内办公门户体系，二者部署在云基础平台的不同安全域中，分别服务于不同的用户群体。门户系统应具备较强的自定义功能，用户可以根据自己的业务需要和个性偏好将服务进行个性化定制，包括服务内容和主题界面风格。不同角色的用户可通过个性化门户系统实现单点登录。 对外服务门户体系：由多个门户网站共同组成，并与区内已有的各种信息服务网站进行整合，为学校教师、学生、家长以及社区人员提供统一的“入口点”，实现单点登录。每个用户将拥有自己的个人空间，能有效集成以用户为中心的各种信息资源，一次登录即可访问所有已授权的智慧教育应用系统，享受“一站式”服务。 对内办公门户体系：由多个子门户共同组成，为教育局领导和工作人员提供“一站式”的日常办公平台。对内办公门户与各种业务应用系统无缝整合，将成为未来教育局内部办公和管理系统的统一“入口点”。建设统一的面向教育网用户的门户平台，可实现一个访问地址、一套用户帐号、一次登录即可进入相关授权应用，并实现公共信息服务和应用整合。同时，对内办公门户还为内部协同工作及互动交流提供了网络环境。 6.用户层 用户层是所有访问用户的集合，主要包括两类用户，分别是区域教育网内部访问用户和外部访问用户。用户角色主要包括教师、学生、家长、教研员、管理者以及社会公众。用户可以使用PC、智能手机、平板电脑等多种终端，通过多种渠道，随时随地登录统一信息门户，享受权限范围内的各种智慧教育服务。 五、服务平台建设过程中的关键问题探讨 1.如何实现应用系统无缝集成 智慧教育综合服务平台要对区域内现有的应用系统和需要新开发的应用系统进行整合，以实现全区教育信息的无缝流转与数据共享，大大提高教学、教研以及行政管理的效率和质量。系统集成包括底层数据整合和前端应用服务整合两部分。底层数据整合是系统集成的关键，可以通过建立数据流通共享的教育大数据中心来实现。前端应用服务整合是系统集成的重点，可以通过个性化的门户系统来实现。 数据整合解决思路。为了实现教育信息在不同应用系统间的流通共享，需要建立一个数据存储和中转的节点，这个节点就是教育数据中心。教育数据中心作为全区教育基本数据的共享平台，将各个业务部门的基本数据进行集中整理和统一管理，能保证数据的权威性和准确性，从而为各业务应用系统和各类服务系统提供数据支持。不同教育应用系统间底层数据结构的差异性导致教育信息在不同应用系统间的流通困难，因此教育数据中心的核心业务就是要根据需要不断采集各个应用系统的数据信息，将全区教育部门需要共享的数据进行集中存储和管理，以方便不同业务部门共享和使用。需要说明的是，原有系统的建设由于没有遵循相关的教育信息化标准，因此必须开发独立的代理程序接口，才能实现与数据中心的标准数据进行交换。新建系统由于统一采用WebService技术且严格遵循教育信息化标准，因此在数据交换方面不需要进行格式转换就可以将教育信息数据直接传递给数据中心。 服务整合解决思路。从用户角度出发，智慧教育综合服务平台应该为每位用户提供高度集成化和个性化的个人空间服务。每个应用系统都是一个服务对象，用户可以根据自身角色和权限对服务对象进行自由组合，从而组建极具个性化的个人网络空间。应用服务整合的原理如图3所示：
个人空间由n个视窗（View）组成，每个视窗对应一个应用程序，负责呈现对应系统的最新信息。例如，View1是应用系统1的信息呈现窗口，当应用系统1发布最新信息时，系统会及时将更新信息“推”出。View1通过Ajax技术及时获取应用系统1的最新信息，并将更新信息“拉”到前端界面。View层可以随意拖拽，自由布局，布局的结果会自动保存到后台数据库。每个应用系统要想与View进行通讯，必须按照A2V（Application to View）规范定制A2V组件。所谓A2V规范就是一组按照特定格式定义的XML文件规范（其原理与RSS规范类似）。A2V组件与RSS种子类似，是一个符合A2V规范的XML文件，系统可以自动解析A2V并动态呈现对应的应用程序信息。智慧教育综合服务平台中每个独立的应用系统都对应一个A2V，外部按照A2V规范定义的应用程序也可以导入A2V库，并集成到个人空间中，从而满足用户定制其他个性化服务的需求。 2.如何提升综合服务平台的智慧性 物联网、云计算、大数据、泛在网络是支撑智慧教育“大厦”构建的关键技术。物联网和大数据技术是智慧教育系统建设的“智慧支柱”，泛在网络和云计算技术是智慧教育系统建设的“智慧底座”。（杨现民等，2013）智慧教育系统的建设需要综合应用多种信息技术，除了上述四种智慧技术外，增强现实、定位导航等先进技术的不断发展，也将为智慧教育系统的构建提供重要支撑。为提升综合服务平台的智慧性，需要创新设计和应用新一代信息技术。有关智慧型技术的创新应用思路笔者已在《信息时代智慧教育研究》著作中进行了专门阐述，这里主要从应用系统的功能设计和教育大数据的分析与应用两个方面来阐述如何提升综合服务平台的智慧性。 应用系统的智能化设计。目前学界对智能与智慧的区别还未形成统一的认识。通常而言，智能化是指应用系统的自动化程度越来越高，处理事务的速度和准确性越来越高；以前需要很多人工参与的工作逐步由机器来完成，从而为用户腾出更多时间去处理需要高级智慧完成的工作，最终启发和发展人的智慧。智慧教育综合服务平台中的各类应用系统，根据各自支撑业务的不同，需要从不同方面进行系统功能的智能化设计。以教学类和管理类应用系统为例，笔者尝试对其功能的智能化设计要点进行如下分析。对于教学类应用系统，智能化设计的要点包括：学习活动的实时监控与预警、学习资源的个性化推荐与智能分类、基于语义的学习资源精准检索、学习内容在多终端上的适应性呈现、电子作业的（半）自动化批阅、个性化学习诊断与智能反馈、学科知识本体的动态构建、交互课堂的智能管理（智能分组、智能签到、屏幕切换等）、学习路径的可视化展现与智能导航等。对于管理类应用系统，智能化设计的要点包括：教育管理数据的同步更新、教育统计报表的自动生成、教育数据的可视化分析、教育质量智能诊断与预警、设备运行状态的实时监控与远程维护、学生心理健康问题预警、基于档案袋的师生发展性评价、校园安全的智能监控、校园能耗的智能监管等。 教育大数据的分析与应用。大数据是实现教育智慧化的灵魂所在，它不仅仅是一种技术，更是一种思维方式，即让数据说话，让数据成为人类行为的基本支撑点。随着教育数据的开放程度不断提升，非结构化的教育数据不断增加，教育数据挖掘的原材料越来越丰富，数据的价值也将越来越凸显。为了提升智慧教育综合服务平台的智慧性，应高度重视教育大数据中心的建设，并将其视为整个服务平台智慧性的“源泉”。教育数据的采集应遵循“全面化”的原则，通过传感、定位、日志记录等技术采集尽可能多的粒度更细的数据，如学生在什么时间、什么地点通过什么设备访问了哪些学习资源，以及完成每道测试题所用的时间等。在教育数据的应用上，应遵循“价值最大化”的原则。数据挖掘和学习分析技术是连接教育大数据与智慧教育的桥梁。（柯清超，2013）此外，机器学习、可视化等技术在教育大数据的分析方面也大有用武之地。通过创新应用众多的数据处理与展现技术，可以对纷繁复杂的教育数据进行多角度、多路径的分析，从而充分挖掘教育数据背后隐藏的价值。分析的方法包括数据挖掘中常用的关联分析、聚类分析、回归分析、决策树分析、神经网络分析等。关于教育数据的展现，应遵循“可视化”的原则。数据挖掘与学习分析的结果往往是一串串变化的数字，为了辅助教育决策以及直观识别教育的发展趋势与存在的问题，必须对数据进行可视化展现。 3.如何有序推进应用系统建设 教育信息化建设是一个从低级向高级发展的过程，在可能预见的一段时期内，区域智慧教育综合服务平台的建设大体可分为四个发展阶段（见图4）。这四个阶段各有不同的特点，但又不是绝然分开，彼此之间是互相交叉和重叠的。各区可以根据区域教育发展的需求以及现有应用系统的建设现状进行灵活调整。 第一阶段：主要任务是全面启动区域智慧教育综合服务平台建设工程，形成初步的综合服务平台系统框架。重点任务包括：制定完善的组织架构、管理办法和规章制度；制定应用系统建设技术规范和学习资源建设技术规范；详细设计教育大数据中心建设方案；构建统一信息门户，实现统一用户和统一门户管理，支持多终端访问；重点建设家校互动系统、多渠道移动应用发布系统、互动教学系统、网络教研系统、智能教务管理系统、办公自动化系统。
第二阶段：主要任务是推进各类应用中核心业务系统的建设，形成较为完善的区域智慧教育综合服务平台。重点任务包括：着力建设智慧教学类应用系统，实现核心教学业务（互动教学、备课、作业、考试等）的信息化；着力建设智慧管理类应用系统，实现核心管理业务（校园门户网站、办公自动化、智能教务、一卡通、师生成长档案、校园安防等）的信息化，有效集成现有上级或教育局部署的管理应用系统（如学籍、人事、资产等），实现数据互通；着力建设智慧研训类应用系统，实现核心研训业务（教研、培训等）的信息化；着力建设教育大数据中心，部署报表统计系统与教育质量检测系统等，实现基础教育数据的智能展现与分析。 第三阶段：主要任务是大力完善各类应用系统建设，形成功能强大、高度集成、灵活扩展的区域智慧教育综合服务平台。重点任务包括：有序建设其他各类信息化应用系统，实现教育业务的信息化全覆盖；实现教育大数据中心与各应用系统之间基础数据的动态、实时采集与更新；实现门户系统与各应用系统全面融合，为用户提供高度集成化、个性化的个人空间服务。 第四阶段：主要任务是大力增强和发挥教育大数据在教育管理、教育决策、教育评价方面的重要价值，提升区域智慧教育综合服务平台的智能性，实现区域教育管理与决策的科学化。重点任务包括：建设教育决策支持系统、教育现代化评估系统和教育信息化评估系统；根据各系统的实际运行情况进行动态调整，对试运行不合格的系统进行停顿改造或丢弃，保证区域智慧教育综合服务平台提供的都是精品化、高质量的服务；根据教育发展实际需求，新增部署特色化的教育信息化应用系统。 4.如何保证平台应用的可持续性 智慧教育综合服务平台建设是发展区域智慧教育的基础，如何有效推进可持续的系统应用是区域智慧教育发展的关键。“高投入”却没有“高产出”，是我国乃至国际社会教育信息化发展面临的共同难题，而很大一部分原因出在应用环节上。因此，为了大力推进区域智慧教育发展，实现教育创新与变革的总体目标，必须将智慧教育综合服务平台的可持续应用作为核心任务。 第一，加强教师、学生和教育行政人员的智慧教育综合服务平台应用能力培训，不仅仅包括技术操作层面的培训，还应对各系统在实际教育业务中的应用模式进行培训，确保用户能够熟练掌握相关应用系统的使用。应用培训中还应注重搜集用户体验与意见，并及时反馈给系统提供商，以不断改进和完善应用系统。 第二，结合区域智慧教育发展战略与规划目标，设立若干应用创新研究项目，比如智慧型教师培养、智慧互动课堂的管理、基于情境感知的无缝学习、区域网络研修、基于大数据的发展性评价等。通过项目驱动与引领的方式，让广大教师、教研员、管理者等都能以研究者和实践者的双重身份参与到区域智慧教育建设中，不断探索综合服务平台应用的新思路和新方法。 第三，制定智慧教育综合服务平台的应用绩效评价办法。委托第三方对所有应用系统的运行状况、使用频度、用户满意度等定期开展评价，并给出相关处理建议，一方面督促应用系统提供商不断提升产品品质，另一方面及时发现用户在系统应用过程中存在的问题，并通过面授与网络培训、研讨会、专家讲座等多种途径及时解决。 第四，组建智慧型教师队伍。选拔一批教师组成智慧教师种子队伍，在专家指导下率先探索各种系统、媒体、工具与资源的创新应用，大胆开展多种模式的智慧教学，生成若干具有推广价值的智慧教学案例，带动全区教学模式的创新变革，实现教师个体与群体的专业发展。 第五，建立智慧教育示范校。区教育局在政策和资金上应给予大力支持，鼓励区域内各学校结合自身发展需要，灵活应用智慧教育综合服务平台提供的各项服务，在教学、管理、教研、服务、资源等方面做出特色，实现全区智慧教育的差异化均衡发展。
基金项目：“移动学习”教育部-中国移动联合实验室开放基金资（MLLAB-MOE-CMCC-BNUOFUND-2013-001）；江苏省“青蓝工程”；江苏高校优势学科建设工程资助项目。 作者简介：杨现民，博士，副教授，江苏师范大学教育研究院，江苏省教育信息化工程技术研究中心（江苏徐州221116）。 转载自：《现代远程教育研究》2015年1期／总133期 排版、插图来自公众号：MOOC（微信号：openonline） |
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