許 駿 唐連章
(1.華南師范大學(xué)廣東省教育云服務(wù)工程技術(shù)研究中心,廣東廣州 510631;2.廣東省教育技術(shù)中心,廣東廣州 510245)
教育信息化始終是教育改革與發(fā)展的創(chuàng)新動(dòng)力,是深化教育領(lǐng)域綜合改革的重要內(nèi)容?!秶?guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》把發(fā)展以信息技術(shù)為支撐的現(xiàn)代教育服務(wù)業(yè)作為重點(diǎn)目標(biāo),《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》明確指出“信息技術(shù)對(duì)教育發(fā)展具有革命性影響”,并將“教育信息化建設(shè)”列為十大工程之一。近年來以云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)等為代表的新一代信息技術(shù)已成為國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn),也為解決教育信息化發(fā)展瓶頸問題帶來新機(jī)遇,2011年,我國(guó)提出建立國(guó)家教育云服務(wù)模式,“粵教云”計(jì)劃是廣東省教育信息化的重大行動(dòng)計(jì)劃之一。
“粵教云”計(jì)劃是《廣東省教育信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃》中五大行動(dòng)計(jì)劃之一。2013年8月,廣東省教育廳等八部門《關(guān)于加快推進(jìn)教育信息化發(fā)展的意見》(粵教信息[2013]5 號(hào))提出實(shí)施“粵教云”計(jì)劃,建設(shè)“粵教云”公共服務(wù)平臺(tái),開展“粵教云”示范應(yīng)用試點(diǎn)。2013年3月,廣東省教育廳成立了“粵教云”項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組和專家組(粵教信息函[2013]31 號(hào)),強(qiáng)有力的組織保障和全局性頂層設(shè)計(jì),“粵教云”計(jì)劃實(shí)施駛?cè)肟燔嚨馈?/p>
“粵教云”計(jì)劃得到省政府的大力支持。廣東省人民政府辦公廳《關(guān)于加快推進(jìn)我省云計(jì)算發(fā)展的意見》(粵府辦[2012]84 號(hào))將“粵教云”確定為七大重點(diǎn)示范應(yīng)用項(xiàng)目之一,《廣東省信息化發(fā)展規(guī)劃綱要(2013—2020年)》(粵府[2013]48 號(hào))將“粵教云”公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)列入信息技術(shù)在民生領(lǐng)域重點(diǎn)應(yīng)用項(xiàng)目。《廣東省云計(jì)算發(fā)展規(guī)劃(2014-2020年)》(粵府辦[2014]17 號(hào))將建設(shè)“粵教云”公共服務(wù)平臺(tái)及推進(jìn)“粵教云”示范應(yīng)用列入社會(huì)服務(wù)領(lǐng)域云計(jì)算應(yīng)用重點(diǎn)項(xiàng)目。政策引領(lǐng)和產(chǎn)業(yè)規(guī)劃對(duì)整體推動(dòng)教育信息化起到重要作用。
“粵教云”項(xiàng)目致力于建設(shè)自主、可控、安全、綠色教育云,提供終端、內(nèi)容、平臺(tái)和服務(wù)一體化的教育信息化解決方案,創(chuàng)新教育信息化建設(shè)模式、應(yīng)用模式和服務(wù)模式?!盎浗淘啤表?xiàng)目的建設(shè)思路是充分整合現(xiàn)有資源,建設(shè)開放融合的公共平臺(tái)和服務(wù)生態(tài)系統(tǒng),國(guó)家、省、市(區(qū))平臺(tái)互聯(lián)互通、協(xié)同服務(wù),形成全省教育信息化資源配置與服務(wù)的集約化、效益化、優(yōu)質(zhì)化發(fā)展格局。這是一件大事,需要教育系統(tǒng)的共同努力和社會(huì)各方力量的積極參與。
面對(duì)“粵教云”這樣一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,怎么建、怎么管、怎么用?筆者認(rèn)為,機(jī)制創(chuàng)新是當(dāng)務(wù)之急。一是聯(lián)合推動(dòng)機(jī)制,堅(jiān)持政府統(tǒng)籌引領(lǐng),多部門各負(fù)其責(zé),建立完善多方參與的政策機(jī)制,充分調(diào)動(dòng)各方積極性,以好的機(jī)制集中大家的智慧和力量,形成協(xié)同推進(jìn)的良好環(huán)境;二是企業(yè)參與機(jī)制,其核心是合作共贏,突破僅僅依靠政府項(xiàng)目推動(dòng)的傳統(tǒng)路徑,把市場(chǎng)配置資源的作用充分發(fā)揮出來;三是示范引領(lǐng)機(jī)制,強(qiáng)化試點(diǎn)引導(dǎo),推廣典型經(jīng)驗(yàn)。
在廣東省教育廳“粵教云”項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組的直接領(lǐng)導(dǎo)下和專家組的具體指導(dǎo)下,由華南師范大學(xué)廣東省教育云服務(wù)工程技術(shù)研究中心和廣東省教育技術(shù)中心共同牽頭的“粵教云”項(xiàng)目組,充分發(fā)揮高校國(guó)家重點(diǎn)學(xué)科的人才和科研平臺(tái)優(yōu)勢(shì),依托重大科技專項(xiàng),高效整合創(chuàng)新要素,“政產(chǎn)學(xué)研用”協(xié)同創(chuàng)新,在整體解決方案、關(guān)鍵技術(shù)、核心裝備、基礎(chǔ)應(yīng)用軟件、公共服務(wù)平臺(tái)及核心云服務(wù)、數(shù)字教材及內(nèi)容服務(wù)等取得重大進(jìn)展,大大推動(dòng)了數(shù)字教育資源公共服務(wù)體系建設(shè),加快了廣東省“三通兩平臺(tái)”的建設(shè)步伐?!盎浗淘啤庇?jì)劃的實(shí)施,在堅(jiān)持政府統(tǒng)籌引導(dǎo)、鼓勵(lì)多方參與、形成協(xié)同推進(jìn)教育信息化的良好環(huán)境方面探索了一條新路。
應(yīng)用是教育信息化的根本目的,也是永恒的主題。2013年10月,廣東省教育廳印發(fā)了《關(guān)于開展“粵教云”示范應(yīng)用試點(diǎn)工作的通知》(粵教信息函[2013]31 號(hào)),明確了試點(diǎn)目標(biāo)、內(nèi)容及組織實(shí)施辦法,這標(biāo)志著“粵教云”計(jì)劃進(jìn)入示范應(yīng)用階段。2014年5月,廣東省教育廳印發(fā)了《關(guān)于公布“粵教云”示范應(yīng)用第一批試驗(yàn)區(qū)名單的通知》,珠海市、惠州市、東莞市、肇慶市、清遠(yuǎn)市、佛山市順德區(qū)、廣州市越秀區(qū)、廣州市天河區(qū)、深圳市南山區(qū)等9 個(gè)地區(qū)成為第一批“粵教云”示范應(yīng)用試驗(yàn)區(qū)。2014年5月,省教育廳在珠海市召開了“粵教云”示范應(yīng)用推進(jìn)會(huì),總結(jié)“粵教云”計(jì)劃前期實(shí)施工作,部署下一階段示范應(yīng)用試點(diǎn)工作。今年教師節(jié)陳云賢副省長(zhǎng)到華南師范大學(xué)看望慰問教師,在聽取“粵教云”項(xiàng)目進(jìn)展情況匯報(bào)時(shí),希望學(xué)校進(jìn)一步通過“粵教云”等信息技術(shù)手段,加大對(duì)粵東西北地區(qū)的師資培訓(xùn)和幫扶力度,促進(jìn)區(qū)域教育均衡優(yōu)質(zhì)發(fā)展。
“粵教云”公共服務(wù)平臺(tái)是實(shí)施“粵教云”計(jì)劃的重要基礎(chǔ)設(shè)施,也是開展“粵教云”示范應(yīng)用的核心支撐平臺(tái),是創(chuàng)新教育信息化建設(shè)模式、服務(wù)模式和應(yīng)用模式的有效載體。抓好“粵教云”公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè),提供技術(shù)支撐、內(nèi)容保障和應(yīng)用能力提升服務(wù),就等于牽住了“粵教云”計(jì)劃的“牛鼻子”。
關(guān)于“粵教云”公共服務(wù)平臺(tái)的頂層設(shè)計(jì)與總體規(guī)劃,首先要回答需要一個(gè)什么樣的“粵教云”公共服務(wù)平臺(tái)?公共服務(wù)的含義是什么?需要提供哪些基礎(chǔ)性服務(wù)和共性服務(wù)?在基本公共服務(wù)保障和示范引領(lǐng)作用之間協(xié)調(diào)平衡的基礎(chǔ)上,基于基礎(chǔ)性、廣泛性、迫切性和可行性四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)界定平臺(tái)的服務(wù)內(nèi)容,提出“1+3+N”的服務(wù)體系(如圖1 所示)。
其中“1”指的是“粵教云”公共服務(wù)平臺(tái)的基礎(chǔ)服務(wù),實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)一身份認(rèn)證與授權(quán)、工作流與服務(wù)集成、數(shù)據(jù)匯聚與交換、云安全等基礎(chǔ)服務(wù)。同時(shí)提供數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、可視化和資源配置等監(jiān)管與輔助決策支持服務(wù)。
圖1 “粵教云”公共服務(wù)平臺(tái)總體架構(gòu)示意圖
“3”指的是教育資源云服務(wù)、教育測(cè)評(píng)云服務(wù)和教育視頻云服務(wù)三個(gè)核心服務(wù)。它們是實(shí)現(xiàn)技術(shù)支撐、內(nèi)容保障和應(yīng)用能力提升的關(guān)鍵。
“N”代表平臺(tái)是一個(gè)開放的體系,依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范,實(shí)現(xiàn)第三方應(yīng)用與服務(wù)的匯聚與集成。
“粵教云”公共服務(wù)平臺(tái)的服務(wù)對(duì)象包括教師、學(xué)生、家長(zhǎng)、教育行政主管部門、學(xué)校、合作伙伴等,如何提供服務(wù)?也就是服務(wù)機(jī)制和模式的問題,這需要在頂層設(shè)計(jì)加以回答。
從技術(shù)解決方案的角度,“粵教云”公共服務(wù)平臺(tái)具有大用戶、大數(shù)據(jù)和大系統(tǒng)的特征,需要解決支持系統(tǒng)資源配置、用戶資源整合、第三方應(yīng)用匯集的開放體系結(jié)構(gòu)關(guān)鍵問題,支持超大規(guī)模用戶、多中心、分布式、易擴(kuò)展的教育云服務(wù)模式,提供統(tǒng)一的電子身份管理與認(rèn)證服務(wù),具備千萬級(jí)用戶的服務(wù)支撐能力。
國(guó)家、省、市(區(qū))三級(jí)公共服務(wù)平臺(tái)如何協(xié)同服務(wù)?這也是總體規(guī)劃要考慮的問題。如何解決“粵教云”公共服務(wù)平臺(tái)與廣東省教育信息平臺(tái)、廣東省基礎(chǔ)教育資源公共服務(wù)平臺(tái)、廣東教育視頻網(wǎng)、廣東省基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測(cè)平臺(tái)等省級(jí)平臺(tái)和應(yīng)用系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通問題,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程整合優(yōu)化,提升公共服務(wù)能力?形成全局統(tǒng)籌、區(qū)域自治、上下對(duì)接、橫向關(guān)聯(lián)的開放融合公共服務(wù)體系(如圖2 所示)。例如,“粵教云”公共服務(wù)平臺(tái)還要與國(guó)家資源云平臺(tái)對(duì)接,實(shí)現(xiàn)資源的共享與交換;與地市級(jí)平臺(tái)對(duì)接實(shí)現(xiàn)資源的共建共享和協(xié)同服務(wù);與省教育信息管理平臺(tái)對(duì)接,共建一個(gè)用戶基礎(chǔ)信息庫,由省集中部署、統(tǒng)一管理,實(shí)現(xiàn)各個(gè)應(yīng)用平臺(tái)的統(tǒng)一身份認(rèn)證、單點(diǎn)登錄,資源服務(wù)與應(yīng)用業(yè)務(wù)相融合。這些問題都需要深入研究并在實(shí)踐層面給出答案。這對(duì)于加強(qiáng)各級(jí)教育部門的統(tǒng)籌和公共服務(wù)的共享,形成資源配置與服務(wù)的集約化發(fā)展途徑具有重大意義。
圖2 “粵教云”公共服務(wù)平臺(tái)與其它平臺(tái)(應(yīng)用系統(tǒng))關(guān)系示意圖
1.教育資源云服務(wù)
“粵教云”公共服務(wù)平臺(tái)與廣東省基礎(chǔ)教育資源公共服務(wù)平臺(tái)一體化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)平臺(tái)之間雙向相互支撐、業(yè)務(wù)整合與協(xié)同服務(wù),共同為“粵教云”示范應(yīng)用提供內(nèi)容保障(如圖3)。一方面,廣東省基礎(chǔ)教育資源公共服務(wù)平臺(tái)通過“粵教云”公共服務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源應(yīng)用落地,同時(shí),各市(區(qū))特別是“粵教云”示范應(yīng)用試驗(yàn)區(qū)在應(yīng)用中形成的優(yōu)質(zhì)資源可通過“粵教云”公共服務(wù)平臺(tái)匯聚到省基礎(chǔ)教育資源公共服務(wù)平臺(tái),這是資源建設(shè)的源頭活水。
圖3 “粵教云”公共服務(wù)平臺(tái)教育資源云服務(wù)體系
突破大規(guī)模用戶統(tǒng)一管理技術(shù)、資源服務(wù)監(jiān)管技術(shù)、海量教育資源云存儲(chǔ)與優(yōu)化調(diào)度技術(shù)、個(gè)性化資源推送服務(wù)、高效智能檢索技術(shù)、虛擬化技術(shù)、負(fù)載均衡技術(shù)、云安全技術(shù)、自然人機(jī)交互、大數(shù)據(jù)與學(xué)習(xí)分析技術(shù)等,提供資源創(chuàng)作、預(yù)覽、審核、評(píng)價(jià)、入庫、檢索、發(fā)布、傳輸和應(yīng)用等資源全生命周期管理與服務(wù)。
教育資源云服務(wù)具有以下優(yōu)勢(shì)和特色:
(1)提供以數(shù)字教材為代表的基礎(chǔ)性資源服務(wù),支持教育信息化手段在教與學(xué)主戰(zhàn)場(chǎng)的規(guī)?;c常態(tài)化應(yīng)用。全面推進(jìn)基礎(chǔ)性數(shù)字教育資源開發(fā)與應(yīng)用,是教育部2014年教育信息化工作重點(diǎn)。一方面,整合高校學(xué)科優(yōu)勢(shì)、出版社資源優(yōu)勢(shì)和企業(yè)研發(fā)能力,合力推進(jìn)數(shù)字教材開發(fā);另一方面,在“粵教云”示范應(yīng)用試驗(yàn)區(qū)開展數(shù)字教材規(guī)?;瘧?yīng)用,探索數(shù)字教材整合于課堂教學(xué)的應(yīng)用模式和服務(wù)機(jī)制,以及公益性服務(wù)和個(gè)性化增值服務(wù)相結(jié)合的數(shù)字教材運(yùn)營(yíng)機(jī)制。
(2)支撐地市之間數(shù)字教育資源的交換與協(xié)同服務(wù),提升全省資源共建能力與共享水平。加強(qiáng)全省教育資源建設(shè)總體規(guī)劃,完善資源建設(shè)規(guī)范與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),以機(jī)制創(chuàng)新(資源征集與后補(bǔ)助機(jī)制、課題引領(lǐng)機(jī)制等)充分調(diào)動(dòng)各地市(區(qū))建設(shè)資源的主動(dòng)性和積極性,以“粵教云”公共服務(wù)平臺(tái)為載體,支持動(dòng)態(tài)、開放、群體行為的跨組織協(xié)作,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育資源的跨地市(區(qū))之間存放、匯聚與按需共享。
(3)以技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)資源建設(shè)模式與服務(wù)機(jī)制創(chuàng)新,構(gòu)建開放融合的服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)(如圖4 所示)?!盎浗淘啤惫卜?wù)平臺(tái)要為資源建設(shè)與服務(wù)模式創(chuàng)新提供支撐。支持“企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)提供、政府評(píng)估準(zhǔn)入、學(xué)校自主選擇”的資源共建共享模式,提供超市式資源云服務(wù),支持電子貨幣網(wǎng)上結(jié)算、政府“后補(bǔ)助”的優(yōu)質(zhì)資源采購方式,逐步形成政府購買公益服務(wù)與市場(chǎng)提供個(gè)性化服務(wù)相結(jié)合的資源服務(wù)模式。建立基于知識(shí)共享的社交網(wǎng)絡(luò),基于大數(shù)據(jù)向用戶提供個(gè)性化資源推送服務(wù)。
圖4 資源建設(shè)與應(yīng)用激勵(lì)機(jī)制
2.教育測(cè)評(píng)云服務(wù)
“粵教云”公共服務(wù)平臺(tái)提供教育測(cè)評(píng)云服務(wù),包括基于教育大數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)分析與教育決策支持服務(wù),進(jìn)一步的發(fā)展是實(shí)現(xiàn)與“廣東省基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測(cè)平臺(tái)”數(shù)據(jù)共享。
評(píng)價(jià)作為一種服務(wù),能夠與不同的教學(xué)支撐系統(tǒng)集成,匯聚用戶行為數(shù)據(jù)與表現(xiàn)數(shù)據(jù)。測(cè)評(píng)云服務(wù)是技術(shù)支持下的多元評(píng)價(jià)活動(dòng),較好地體現(xiàn)了評(píng)價(jià)文化的理念。其特點(diǎn)是:(1)強(qiáng)調(diào)評(píng)價(jià)和教學(xué)的整合。評(píng)價(jià)不是一個(gè)孤立的階段和行為,而是與整個(gè)教學(xué)過程緊密結(jié)合在一起,它為教學(xué)的各個(gè)環(huán)境提供形成性評(píng)價(jià)與反饋;(2)支持評(píng)價(jià)內(nèi)容的多維度、評(píng)價(jià)主體的多元化和評(píng)價(jià)方式的多樣性;(3)從重視靜態(tài)的總結(jié)性評(píng)價(jià)向重視形成性評(píng)價(jià)反饋調(diào)節(jié)的動(dòng)態(tài)過程轉(zhuǎn)移,關(guān)注學(xué)生全面發(fā)展,通過評(píng)價(jià)反饋為學(xué)生提供個(gè)性化的支持服務(wù);(4)側(cè)重對(duì)“動(dòng)手能力”進(jìn)行測(cè)評(píng),評(píng)價(jià)形式從紙筆測(cè)驗(yàn)轉(zhuǎn)向真實(shí)任務(wù)考核,支持真實(shí)情景下的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)與技能訓(xùn)練。
提供語音測(cè)評(píng)云服務(wù),基于智能語音交互技術(shù)的突破,為學(xué)生創(chuàng)造在真實(shí)語境中學(xué)習(xí)和應(yīng)用語言的機(jī)會(huì),破解外語教學(xué)和漢語國(guó)際推廣的瓶頸問題。
研發(fā)基于容器的新一代云應(yīng)用引擎xPaaS,解決容器安全、虛擬組網(wǎng)和高可擴(kuò)展的容器編排引擎等熱點(diǎn)難點(diǎn)問題,支持有狀態(tài)云服務(wù)的部署和遷移。以xPaaS 為基礎(chǔ)開發(fā)IT 教育云服務(wù),提供涵蓋容器、操作系統(tǒng)、編程語言三個(gè)層次的安全體系,徹底解決在服務(wù)器上執(zhí)行用戶代碼而引發(fā)的云端安全問題,支持實(shí)時(shí)協(xié)作編程和交互代碼演示,從“學(xué)、練、評(píng)”三方面全面創(chuàng)新IT人才培養(yǎng)模式。
3.教育視頻云服務(wù)
“粵教云”公共服務(wù)平臺(tái)提供開放、互通、可伸縮的教育視頻云服務(wù)——粵教云視通(如圖5 所示)。該服務(wù)與廣東教育視頻網(wǎng)以及地市區(qū)域視頻服務(wù)(資源)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,形成全局統(tǒng)籌、區(qū)域自治、上下對(duì)接、橫向關(guān)聯(lián)的多級(jí)服務(wù)體系。支持多終端多模式接入,實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻直播設(shè)備/環(huán)境的集成與整合,面向大規(guī)模用戶提供流媒體直播、點(diǎn)播和實(shí)時(shí)交互服務(wù),支持實(shí)時(shí)互動(dòng)的直播課堂、在線培訓(xùn)、協(xié)作教研等典型應(yīng)用,促進(jìn)教師培訓(xùn)模式創(chuàng)新與教育視頻資源開放共享。
圖5 粵教云視通與其他應(yīng)用系統(tǒng)的協(xié)同服務(wù)
“粵教云”公共服務(wù)平臺(tái)將各地市試驗(yàn)區(qū)的優(yōu)秀視頻資源匯聚到廣東省教育視頻網(wǎng),支持更廣域范圍的直播課堂、專遞課堂和名師網(wǎng)絡(luò)課堂應(yīng)用。
限于篇幅,對(duì)“粵教云”公共服務(wù)平臺(tái)的其它云服務(wù)及技術(shù)解決方案就不作介紹了。
開放和共享既是“粵教云”公共服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)原則,也是促進(jìn)云服務(wù)應(yīng)用落地、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。
“粵教云”公共服務(wù)平臺(tái)的“公共”屬性決定了必須走開放、合作、發(fā)展之路。從平臺(tái)的規(guī)劃設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)角度,平臺(tái)必須采用開放的體系架構(gòu),為第三方平臺(tái)和應(yīng)用提供豐富的標(biāo)準(zhǔn)接口(如圖6 所示)。
圖6 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范體系
標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范研制是“粵教云”項(xiàng)目的重要內(nèi)容之一,以標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范、引領(lǐng)和推動(dòng)教育云服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)的形成與發(fā)展。標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范體系包括:《粵教云公共服務(wù)平臺(tái)開放API 接口規(guī)范》、《第三方教育資源接入標(biāo)準(zhǔn)》、《第三方應(yīng)用接入標(biāo)準(zhǔn)》等資源建設(shè)和服務(wù)接入標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范;云平臺(tái)與端應(yīng)用數(shù)據(jù)交換與互操作的《云課堂支撐系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)》、《測(cè)評(píng)服務(wù)數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)》等。
云服務(wù)接口規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),一方面支持第三方資源與應(yīng)用接入“粵教云”公共服務(wù)平臺(tái),同時(shí)支撐端上應(yīng)用(如各類課堂教學(xué)支撐系統(tǒng)等)與“粵教云”公共服務(wù)平臺(tái)數(shù)據(jù)雙向(上行與下行)互通,即端上應(yīng)用系統(tǒng)能夠方便利用公共平臺(tái)上的資源與服務(wù)。同時(shí),端上應(yīng)用系統(tǒng)形成的重要數(shù)據(jù)可以匯聚到“粵教云”公共服務(wù)平臺(tái),這些數(shù)據(jù)包括教師教學(xué)行為數(shù)據(jù)、學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)歷數(shù)據(jù)(學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)活動(dòng)、學(xué)習(xí)進(jìn)程及與之交互的學(xué)習(xí)環(huán)境等數(shù)據(jù),學(xué)生對(duì)各種資源的操作數(shù)據(jù)以及這些因素之間的關(guān)系數(shù)據(jù)等),它們或者歸檔到學(xué)生個(gè)人空間或成長(zhǎng)檔案袋中,或者接入基礎(chǔ)教育質(zhì)量監(jiān)測(cè)中心供進(jìn)一步分析、挖掘與可視化處理,或者對(duì)教育科研人員開放,提供輔助決策支持服務(wù)。
2013年10月,廣東省教育廳印發(fā)了《關(guān)于開展“粵教云”示范應(yīng)用試點(diǎn)工作的通知》,按照“統(tǒng)籌規(guī)劃、分批啟動(dòng)、分類指導(dǎo)、動(dòng)態(tài)評(píng)估”的原則,堅(jiān)持應(yīng)用導(dǎo)向和機(jī)制創(chuàng)新,探索“粵教云”服務(wù)于學(xué)生學(xué)習(xí)和教師專業(yè)發(fā)展的有效途徑與方法。試點(diǎn)內(nèi)容包括各試驗(yàn)區(qū)“粵教云”數(shù)據(jù)中心建設(shè)、云智慧課堂、云學(xué)習(xí)空間、名師課堂、網(wǎng)絡(luò)協(xié)作教研平臺(tái)建設(shè)與應(yīng)用等。目前試點(diǎn)工作進(jìn)展良好,示范引領(lǐng)與輻射帶動(dòng)作用明顯。
“粵教云”示范應(yīng)用強(qiáng)調(diào)兩個(gè)方向,一是在教與學(xué)主戰(zhàn)場(chǎng)應(yīng)用,二是常態(tài)化應(yīng)用。這需要解決三個(gè)問題:一是技術(shù)支撐,它關(guān)乎理想能否照進(jìn)現(xiàn)實(shí);二是內(nèi)容保障,讓巧婦不再難為無米之炊;三是應(yīng)用能力提升,讓教師應(yīng)用信息化手段開展教學(xué)不因“技術(shù)而被動(dòng)”,而因能力提升而主動(dòng)。
1.三類云課堂
在服務(wù)教與學(xué)方面,推出了云服務(wù)、云互動(dòng)、云協(xié)同三類課堂。三類云課堂在內(nèi)容保障、技術(shù)支撐和體驗(yàn)智慧等方面具有特色與優(yōu)勢(shì)。
(1)云服務(wù)課堂
以云服務(wù)促進(jìn)優(yōu)質(zhì)教育資源班班通,推進(jìn)教學(xué)資源應(yīng)用的普及化和常態(tài)化。
(2)云互動(dòng)課堂
在人手一臺(tái)學(xué)習(xí)終端的環(huán)境下,融合云服務(wù)、數(shù)字教材、學(xué)科教學(xué)工具等構(gòu)建新型教學(xué)環(huán)境,探索有效提高教學(xué)質(zhì)量的信息化教學(xué)模式與方法(如圖7 所示)。
圖7 云互動(dòng)課堂應(yīng)用場(chǎng)景
(3)云協(xié)同課堂
以云平臺(tái)匯聚資源與服務(wù),提供云端多媒體移動(dòng)課堂教學(xué)服務(wù)與師生互動(dòng)服務(wù),將名師/名校課程通過云服務(wù)延伸到農(nóng)村和城市薄弱學(xué)校,促進(jìn)教育公平與均衡發(fā)展。
2.以“核·高·基”支撐云端學(xué)習(xí)環(huán)境
下面以云互動(dòng)課堂應(yīng)用為例,分析技術(shù)支撐的重要性,同時(shí)說明示范應(yīng)用如何帶動(dòng)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
(1)智能學(xué)習(xí)終端及基礎(chǔ)軟件
智能終端是當(dāng)今信息技術(shù)創(chuàng)新要素最密集的領(lǐng)域之一。智能終端要真正成為認(rèn)知學(xué)習(xí)工具,需要考慮以下幾方面的問題:
①教育應(yīng)用要求終端設(shè)備具有出色的多媒體和多任務(wù)處理能力,這需要高性能低功耗片上系統(tǒng)SoC 的支持;
②人機(jī)交互有待加強(qiáng)。學(xué)習(xí)者要完成“聽、說、讀、寫”任務(wù),終端設(shè)備必須支持多通道人機(jī)交互,特別是語音交互和筆寫輸入,只有這樣才能成為師生日常使用的基本工具。其中,語音交互是最自然的人機(jī)交互方式,符號(hào)和公式的筆寫輸入識(shí)別是典型應(yīng)用需求,但與文字識(shí)別技術(shù)相比,公式和草圖的識(shí)別還遠(yuǎn)未達(dá)到實(shí)用化程度;
③缺乏基礎(chǔ)軟件支撐。一方面,現(xiàn)有Office 軟件不能滿足計(jì)算機(jī)教育應(yīng)用需求,需要在融合多模態(tài)的自然人機(jī)交互與協(xié)作方面增強(qiáng),以支持強(qiáng)交互富媒體和網(wǎng)絡(luò)社群協(xié)作,同時(shí)需要在語義方面增強(qiáng)以支持海量數(shù)字資源聚合、可靠存儲(chǔ)及高效檢索。另一方面,電子閱讀與數(shù)字出版在教育信息化中的地位與作用日趨重要,但缺乏支持富媒體和強(qiáng)交互的內(nèi)容創(chuàng)作工具軟件。因此,面向教育行業(yè)的辦公軟件Edu Office 以及交互內(nèi)容創(chuàng)作工具,成為支撐教育信息化的重要基礎(chǔ)軟件;
④封閉的服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)。各廠商自行搭建網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)并與終端綁定,造成信息孤島和資源浪費(fèi),無法實(shí)現(xiàn)服務(wù)的動(dòng)態(tài)部署和敏捷集成;
⑤通信與組網(wǎng)能力需要加強(qiáng),終端設(shè)備支持WiFi(802.11n/ac)和NFC,具備Adhoc組網(wǎng)能力(如圖8所示)。
圖8 云服務(wù)模式智能學(xué)習(xí)終端
(2)移動(dòng)終端無線互聯(lián)
現(xiàn)有設(shè)備在支持互動(dòng)課堂移動(dòng)終端無線互聯(lián)方面存在一些問題,主要有:①并發(fā)接入的終端數(shù)量有限;②組播傳輸效率低;③聚集性大數(shù)據(jù)量資源分發(fā)和多屏互動(dòng)等高帶寬應(yīng)用成為瓶頸;④缺乏設(shè)備級(jí)的安全接入認(rèn)證。為此,需要研發(fā)滿足云互動(dòng)課堂應(yīng)用的移動(dòng)終端無線互聯(lián)設(shè)備。
綜上所述,從技術(shù)支撐角度看,為滿足云互動(dòng)課堂的應(yīng)用需求,需要研發(fā)智能學(xué)習(xí)終端和移動(dòng)終端無線互聯(lián)設(shè)備等核心裝備,其中涉及到高性能芯片技術(shù)。同時(shí),需要研發(fā)面向教育行業(yè)的辦公軟件Edu Office 和交互內(nèi)容創(chuàng)作工具等基礎(chǔ)應(yīng)用軟件,我們將之稱為核(核心裝備)、高(高性能芯片)、基(基礎(chǔ)應(yīng)用軟件)(如圖9 所示)。目標(biāo)是專“芯”研發(fā)核心裝備,以國(guó)產(chǎn)軟件支撐教育信息化。
圖9 “核·高·基”支撐云互動(dòng)課堂
在廣東省重大科技專項(xiàng)計(jì)劃項(xiàng)目支持下,項(xiàng)目組面向教育行業(yè)的重大應(yīng)用需求,整合高校與企業(yè)在高性能片上系統(tǒng)、新型人機(jī)交互、智能終端操作系統(tǒng)、Adhoc網(wǎng)絡(luò)等方面的關(guān)鍵技術(shù),研發(fā)云服務(wù)模式的智能學(xué)習(xí)終端產(chǎn)品和云互動(dòng)課堂移動(dòng)終端無線互聯(lián)設(shè)備,已開始進(jìn)入試驗(yàn)應(yīng)用,效果良好。項(xiàng)目組研制了相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,支持企業(yè)通過行業(yè)定制方式為教育應(yīng)用提供多樣化智能終端產(chǎn)品及服務(wù)。與此同時(shí),項(xiàng)目組還開展了教育云服務(wù)辦公軟件Edu Office 研發(fā),探索國(guó)產(chǎn)基礎(chǔ)軟件支撐教育信息化的途徑、方法和服務(wù)模式。
筆者清醒認(rèn)識(shí)到,技術(shù)只是支撐,教師永遠(yuǎn)是主角。為教師專業(yè)發(fā)展提供服務(wù)是“粵教云”項(xiàng)目的主要目標(biāo)之一,“粵教云”公共服務(wù)平臺(tái)提供“菜單式、自主性、開放式”的培訓(xùn)服務(wù)能有效創(chuàng)新培訓(xùn)模式,支持教師立足崗位,邊學(xué)習(xí)、邊實(shí)踐、邊應(yīng)用、邊提升。
1.開展網(wǎng)絡(luò)協(xié)作教研
視頻互動(dòng)已成為主要的溝通與協(xié)作方式,視頻云服務(wù)實(shí)現(xiàn)了真實(shí)課堂環(huán)境與虛擬數(shù)字視頻空間的集成融合,能有效支撐跨區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)協(xié)作教研,組織專題研討活動(dòng),實(shí)現(xiàn)從“集中觀摩課教研活動(dòng)”到“異地網(wǎng)絡(luò)協(xié)作教研互動(dòng)”轉(zhuǎn)變(如圖10 所示)。該應(yīng)用模式將實(shí)時(shí)流媒體直播和可視化協(xié)作交互有機(jī)結(jié)合,現(xiàn)實(shí)課堂與虛擬課堂相融合,以實(shí)時(shí)性、互動(dòng)性和真實(shí)性強(qiáng)化情景體驗(yàn),具有下列優(yōu)勢(shì):(1)直播能帶來臨場(chǎng)體驗(yàn),保持課堂的真實(shí)性、生動(dòng)性。利用大規(guī)模直播,可降低活動(dòng)成本,大幅度提高活動(dòng)頻率,直至實(shí)現(xiàn)常態(tài)化;(2)參與教研活動(dòng)或教學(xué)觀摩的教師分布在異地利用終端觀摩,教室內(nèi)只有授課教師和聽課學(xué)生,受外界影響小,有利于開展相對(duì)真實(shí)的教學(xué)活動(dòng)。點(diǎn)評(píng)專家可以在授課過程中同步點(diǎn)評(píng),更具有即時(shí)感、針對(duì)性和引導(dǎo)性;(3)基于視頻協(xié)作的研討,觀摩教師能平等地參與討論。直播結(jié)束后,任課老師、總評(píng)專家和觀摩教師緊接著開展互動(dòng)交流為主的網(wǎng)絡(luò)教研活動(dòng),有助于將討論引向深入;(4)課程的實(shí)況視頻和教學(xué)研討過程可以轉(zhuǎn)化成可供以后點(diǎn)播的資源;(5)智能化視頻分析工具改變了以往純主觀的評(píng)課模式,增強(qiáng)教學(xué)研討的科學(xué)性。
圖10 網(wǎng)絡(luò)視頻協(xié)作教研
2.創(chuàng)新培訓(xùn)模式
依托“粵教云”公共服務(wù)平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、高質(zhì)量、低成本、大范圍的培訓(xùn)。
教師培訓(xùn)課程資源以視頻為主,依據(jù)相應(yīng)的教學(xué)情境、教學(xué)問題來組織,以具有“短、快、精”特色的“微視頻”形式呈現(xiàn),增強(qiáng)教師學(xué)習(xí)的情境性,實(shí)現(xiàn)“碎片式”學(xué)習(xí),促進(jìn)有效并高效的教師學(xué)習(xí)。資源和廣大一線教師的日常教學(xué)行為緊密綁定,資源既用來培訓(xùn)教師,也提供給教師在教學(xué)實(shí)踐中用,教師在教學(xué)實(shí)踐中形成的新資源又可豐富和完善云平臺(tái)的資源。將名師/名校課程通過云服務(wù)延伸到農(nóng)村和城市薄弱學(xué)校,也是促進(jìn)教育公平與均衡發(fā)展的有效手段。
3.名師名校課程建設(shè)
開展“一師一優(yōu)課,一課一名師”活動(dòng),充分發(fā)揮學(xué)校、教師的主體作用,推動(dòng)信息化手段在課堂教學(xué)中的廣泛應(yīng)用,在應(yīng)用中逐步匯聚形成系統(tǒng)的數(shù)字教育資源。
以名師名校、同步課堂、精品專題等分類形式,提供名校名師的課堂教學(xué)實(shí)錄和教學(xué)片段等課例視頻。按照名師名校對(duì)精品視頻課例分類呈現(xiàn),將一些即時(shí)性、引領(lǐng)性的名家授課實(shí)錄或視頻片段提供給用戶觀摩學(xué)習(xí)。同步課堂根據(jù)教材的章節(jié)知識(shí)點(diǎn),提供名師講授的視頻,支持師生應(yīng)用。為教師提供與教材同步的備課、教學(xué)參考。學(xué)生也可以利用這類資源進(jìn)行課前預(yù)習(xí)、課后輔導(dǎo)。這類資源還可被用于支持“翻轉(zhuǎn)課堂”等教學(xué)模式創(chuàng)新。精品專題類是以專題形式(如校本課程、微課、探究學(xué)習(xí))等組織的視頻,可被廣泛應(yīng)用于教師培訓(xùn)等應(yīng)用領(lǐng)域。
這部分資源來源于以下三方面:盤活既有優(yōu)質(zhì)課例資源;繼續(xù)采取征集、評(píng)比等方式收集名師教學(xué)視頻;通過“粵教云”公共服務(wù)平臺(tái)的視頻云服務(wù)自動(dòng)采集匯聚名師課堂教學(xué)實(shí)錄,經(jīng)過編目標(biāo)注、審核后發(fā)布。最終的發(fā)展目標(biāo)是在省的統(tǒng)一規(guī)劃下,建成體系化的名師同步課堂。
示范應(yīng)用試點(diǎn)不是一個(gè)“空降”項(xiàng)目,各試驗(yàn)區(qū)的試點(diǎn)方案要與所在市(區(qū))教育信息化總體發(fā)展規(guī)劃相統(tǒng)一,與教育信息化重點(diǎn)工程相融合,切實(shí)解決所在市(區(qū))教育改革與發(fā)展的若干重大問題,如教育公平、均衡發(fā)展、多元評(píng)價(jià)、師生減負(fù)等,探索利用信息化手段解決這些問題的新思路和新方法。
試點(diǎn)工作堅(jiān)持教育行政部門統(tǒng)籌引導(dǎo),鼓勵(lì)各方參與,建立完善多方參與的政策機(jī)制,充分調(diào)動(dòng)各方積極性,協(xié)同推進(jìn)示范應(yīng)用。充分調(diào)動(dòng)和尊重試驗(yàn)學(xué)校及一線教師的積極性與首創(chuàng)精神,充分發(fā)揮學(xué)校、教師和學(xué)生的主體作用,各試驗(yàn)區(qū)相繼出臺(tái)了配套政策和保障措施。
珠海市作為“粵教云”示范應(yīng)用首批試驗(yàn)區(qū),先行先試取得重要進(jìn)展,首批15 所“粵教云”試點(diǎn)學(xué)校建設(shè)寫入了2014年市政府工作報(bào)告,并落實(shí)了建設(shè)經(jīng)費(fèi)。市教育局成立了以局長(zhǎng)為組長(zhǎng)的“粵教云”珠海試驗(yàn)區(qū)領(lǐng)導(dǎo)小組和以副局長(zhǎng)為組長(zhǎng)的工作組,先后召開了“粵教云”示范應(yīng)用座談會(huì)、推進(jìn)會(huì),組織了教師培訓(xùn),出臺(tái)了《珠海試驗(yàn)區(qū)“粵教云”示范應(yīng)用實(shí)施方案(征求意見稿)》,明確了試點(diǎn)目標(biāo)、主要任務(wù)、進(jìn)度安排、配套政策、保障措施、預(yù)期成效等。以“整合、擴(kuò)展、提升”為原則,建設(shè)了“粵教云”數(shù)據(jù)中心珠海分中心,珠海市教育視頻應(yīng)用平臺(tái)和“粵教云”公共服務(wù)平臺(tái)互聯(lián)互通,實(shí)現(xiàn)了全市大部分錄播教室與平臺(tái)無縫連接,支持流媒體大規(guī)模錄播、直播功能。部署了數(shù)字教材、數(shù)字教輔、名師課堂等資源,為課堂教學(xué)、泛在學(xué)習(xí)以及教師專業(yè)發(fā)展提供內(nèi)容保障。結(jié)合珠海市智慧城市建設(shè)和社會(huì)信息化發(fā)展規(guī)劃,組織市內(nèi)學(xué)校建設(shè)三類粵教云課堂:云服務(wù)課堂、云互動(dòng)課堂、云協(xié)同課堂。開展“粵教云”示范應(yīng)用試點(diǎn)后,大大提高現(xiàn)有信息化裝備(包括教育局網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)備)的使用效率,降低了運(yùn)維成本,也開始改變信息化的建設(shè)模式,即以深化應(yīng)用驅(qū)動(dòng)硬件設(shè)施投入,改變“先建后用”的傳統(tǒng)模式,確立“不求所有、但求所用、夠用就好”的硬件設(shè)施投入原則,既避免建而不用、閑置浪費(fèi),又符合信息技術(shù)產(chǎn)品更新?lián)Q代快的特征。
惠州市、東莞市、肇慶市、清遠(yuǎn)市、佛山市順德區(qū)、廣州市越秀區(qū)、廣州市天河區(qū)、深圳市南山區(qū)等“粵教云”示范應(yīng)用試驗(yàn)區(qū),均結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,制定了切實(shí)可行的試點(diǎn)實(shí)施方案,并積極推進(jìn)試點(diǎn)工作,取得良好效果。教育信息化沒有現(xiàn)成的模式可以照搬照抄,要靠我們一起去探索、實(shí)踐?!盎浗淘啤笔痉稇?yīng)用只是一個(gè)開頭,整臺(tái)戲要唱好還得靠大家共同努力。我們要善于典型引導(dǎo),及時(shí)發(fā)現(xiàn)、總結(jié)“粵教云”示范應(yīng)用試驗(yàn)區(qū)的經(jīng)驗(yàn)與做法并加以推廣。
“粵教云”項(xiàng)目從論證到實(shí)施,一直強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目的社會(huì)效益和產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)作用,明確提出兩句話:一是服務(wù)教育,二是促進(jìn)新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)和數(shù)字內(nèi)容出版產(chǎn)業(yè)發(fā)展。這也是項(xiàng)目的預(yù)期目標(biāo)(如圖11)。
圖11 社會(huì)效益與產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)
“粵教云”計(jì)劃的實(shí)施,有效破解了制約云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展的應(yīng)用落地難和關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新乏力兩大難題,實(shí)現(xiàn)云計(jì)算服務(wù)創(chuàng)新和關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化,將促進(jìn)高性能芯片、智能終端和寬帶無線通信設(shè)備等高端電子信息產(chǎn)業(yè)以及軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展。同時(shí),帶動(dòng)數(shù)字內(nèi)容出版產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展。
“粵教云”項(xiàng)目的實(shí)踐,實(shí)現(xiàn)了教育信息化建設(shè)模式、應(yīng)用模式和服務(wù)模式的創(chuàng)新,提高了基礎(chǔ)設(shè)施使用效率,將加快“寬帶城市”和“智慧城市”進(jìn)程。教育云服務(wù)的規(guī)?;瘧?yīng)用,推動(dòng)了信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合,將有效提升教學(xué)質(zhì)量,促進(jìn)教育公平和均衡發(fā)展,加快教育現(xiàn)代化。