邱榮輝

（三明市三元區(qū)教育局，福建 三明 365000）

教育信息化工作隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，已融入教育教學(xué)的方方面面，為教學(xué)管理、教學(xué)方式等變革提供了重要助力?；谠朴嬎愕膮^(qū)域教育信息化建設(shè)，將對當(dāng)前教育體系帶來重大的變化，對教育管理的系統(tǒng)化、教育資源的最優(yōu)化、教育機會的公平化等都有著積極的意義。因此，改變傳統(tǒng)以校為主的教育模式，推動教育信息化體系下的區(qū)域教育整體、協(xié)同發(fā)展，是當(dāng)前教育信息化建設(shè)的戰(zhàn)略重點。

一、區(qū)域教育信息化的主要特點

當(dāng)前，信息化已經(jīng)融入教育領(lǐng)域的方方面面，推動教育信息化的深入發(fā)展，如多媒體課件、短視頻等“微課”的應(yīng)用，新冠肺炎疫情防控下的遠(yuǎn)程教育模式等，都彰顯出現(xiàn)代教育的創(chuàng)新特色［1］。在區(qū)域教育信息化方面，主要有以下幾個特點：

（一）數(shù)據(jù)信息具有規(guī)?；卣?/h3>

大數(shù)據(jù)時代，信息化在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，為教育管理提供了海量的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)信息具有明顯的規(guī)?；卣?。從教育教學(xué)實踐情況看，學(xué)校每天都能夠產(chǎn)生大量的教學(xué)信息，以及學(xué)生考勤、課堂表現(xiàn)、參與學(xué)?；顒印D書借閱等綜合類信息，通過對這些信息進(jìn)行收集、整合、分析，客觀地反映出教育教學(xué)環(huán)節(jié)中共性和常態(tài)的問題。云計算是數(shù)據(jù)信息規(guī)?；瘧?yīng)用的重要方式，可以幫助教育分析者突破傳統(tǒng)的個案、個例研究局限，從更加宏觀、全面的角度，對教育教學(xué)的整體態(tài)勢和發(fā)展趨勢進(jìn)行深層剖析，為教育改革和教學(xué)改良提供重要決策依據(jù)［2］。

（二）信息類型具有多樣化特征

通過對現(xiàn)有文獻(xiàn)進(jìn)行研究和分析，當(dāng)前許多人對教育信息化的研究主要停留在學(xué)業(yè)成績的分析上，或者對教育手段的信息化，如多媒體、短視頻、線上平臺等應(yīng)用的探討上。事實上，教育教學(xué)的研究應(yīng)當(dāng)具有多樣性，除學(xué)生成績以外，還可以囊括學(xué)校管理信息、教師教學(xué)信息、學(xué)生學(xué)習(xí)信息、教學(xué)評價信息、綜合活動信息等，而基于云計算的區(qū)域教育信息化，可以最大限度地對上述信息進(jìn)行匯總，對學(xué)校和教師的教育教學(xué)活動乃至區(qū)域范圍內(nèi)的教育體系構(gòu)建情況，進(jìn)行多樣化的研究和分析，從中發(fā)現(xiàn)教育教學(xué)的優(yōu)勢和不足，為區(qū)域教育教學(xué)活動的質(zhì)效提升提供參考。

（三）信息管理具有直觀化特征

傳統(tǒng)的教育管理特別是區(qū)域教育管理，往往都采取“數(shù)據(jù)統(tǒng)計+文字分析”的方式，不僅內(nèi)容繁雜、長篇累牘，而且數(shù)據(jù)信息缺乏直觀性，參閱者往往需要花費大量的時間進(jìn)行瀏覽和解讀?；谠朴嬎愕膮^(qū)域教育信息化建設(shè)，可以對數(shù)據(jù)反映出來的信息，通過數(shù)據(jù)圖表甚至三維虛擬等方式進(jìn)行直觀化展示，使教育部門及學(xué)校管理層能夠更加直觀地看到相關(guān)的教育信息，為教育教學(xué)活動的宏觀指揮和微觀指導(dǎo)帶來諸多便利［3］。在大數(shù)據(jù)背景下，教育部門和學(xué)?？梢詫W(xué)生的學(xué)習(xí)成績、個人排名、班級達(dá)標(biāo)率甚至課堂表現(xiàn)、教學(xué)評價等，都通過直觀展示的方式進(jìn)行分析和解讀，從而更加清晰、快捷地研究相關(guān)對象的性質(zhì)和特點。

二、當(dāng)前區(qū)域教育信息化建設(shè)中的問題及瓶頸

（一）教育資源分配不均衡，信息化建設(shè)存在短板

在不同區(qū)域、不同學(xué)校之間，教育資源分配不均衡、差距大。因此教育教學(xué)信息的采集難以做到全面、及時，區(qū)域教育信息化往往是重點學(xué)校的單方面信息展示，對于區(qū)域教育的整體管理與指導(dǎo)缺少足夠的信息數(shù)據(jù)。師資力量的不均衡，導(dǎo)致區(qū)域教育平臺在數(shù)據(jù)采集方面的不全面、不及時、不準(zhǔn)確，難以發(fā)揮精準(zhǔn)指導(dǎo)教育教學(xué)工作的作用。

（二）教育信息共享不全面，信息孤島問題始終存在

信息孤島問題，在各行各業(yè)的信息化建設(shè)和大數(shù)據(jù)應(yīng)用中都或多或少地存在，教育系統(tǒng)也不例外。由于發(fā)展的不均衡，在應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)上往往由各地區(qū)、各學(xué)校自行建立，不同系統(tǒng)和平臺相互獨立，客戶端、賬號之間的通用性，以及平臺之間的融合度、銜接性不足，導(dǎo)致區(qū)域系統(tǒng)的集成化程度非常低，形成一個個的信息孤島。這種各自為政的信息化建設(shè)模式，導(dǎo)致信息系統(tǒng)之間不能有效地互聯(lián)互通，區(qū)域內(nèi)和區(qū)域間的教育單元協(xié)作不便，信息化建設(shè)不成體系，實際利用率十分低下［4］。

（三）教育信息應(yīng)用不到位，與教學(xué)實際需求不吻合

由于教育資源的采購配置主要采取行政采購的方式，由教育主管部門、學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)決策，并由后勤、基建部門具體負(fù)責(zé)，信息化的實際受益者或者說使用部門，尤其是教育資源的使用主體，即教師和學(xué)生卻很少有機會參與到資源采購的決策和管理環(huán)節(jié)，導(dǎo)致教育資源出現(xiàn)“建”與“用”相分離的情況。從當(dāng)前教育系統(tǒng)的信息化建設(shè)情況看，教育資源的采購方和供應(yīng)方對于一線教學(xué)實踐缺乏足夠的了解，尤其是對教師和學(xué)生在教學(xué)活動中的真實需求缺乏必要的認(rèn)知，導(dǎo)致建構(gòu)的信息化系統(tǒng)和平臺缺乏實用性，難以得到廣大師生的認(rèn)可。特別是對于一些年紀(jì)較長的教師來說，復(fù)雜的信息系統(tǒng)應(yīng)用往往是一道難以越過的門檻，在教學(xué)工作中難以發(fā)揮好信息化的優(yōu)勢，反而成為阻礙正常教學(xué)活動的負(fù)擔(dān)，信息化建設(shè)的實效不顯，更難以助力區(qū)域教育信息化的發(fā)展［5］。

（四）信息系統(tǒng)利用不深入，教育信息運用淺層低效

目前，絕大多數(shù)的教育信息化系統(tǒng)對數(shù)據(jù)信息的應(yīng)用非常淺顯，通常只能夠?qū)^(qū)域間學(xué)校的課程設(shè)置、學(xué)生成績等表層問題進(jìn)行分析和運用，而未能夠?qū)^(qū)域間教育教學(xué)的質(zhì)量、效率、效果等深層次問題進(jìn)行剖析，也沒有進(jìn)行有效的區(qū)域間教育教學(xué)成效的比對。在信息系統(tǒng)利用的方式上，管理者沒有充分利用云計算等技術(shù)，大數(shù)據(jù)的篩選、提煉效率十分低下，并且數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化的錯誤率一直居高不下，對于教育教學(xué)活動的指導(dǎo)價值非常有限，在信息的深度和廣度挖掘上不夠，數(shù)據(jù)價值沒有充分利用。

三、基于云計算的區(qū)域教育信息化建設(shè)體系的服務(wù)模式和應(yīng)用方式

云計算是在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，通過對存在于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中的資源進(jìn)行集成管理和數(shù)據(jù)分析，對于用戶的請求或指令信息予以響應(yīng)，通過云數(shù)據(jù)中心完成數(shù)據(jù)信息的收集和處理，并將結(jié)果反饋給用戶的過程。通過云計算的應(yīng)用，可以對區(qū)域內(nèi)的教育信息進(jìn)行全方位管理和有序統(tǒng)籌，并及時回應(yīng)用戶的數(shù)據(jù)信息需求，從而推動區(qū)域教育信息化的優(yōu)化和發(fā)展。

（一）云計算的服務(wù)模式

1.基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)IaaS（Infrastructure as a Service）。IaaS 服務(wù)主要是為用戶提供虛擬服務(wù)器、存儲器等基礎(chǔ)性的硬件設(shè)施，方便用戶通過云端運行相應(yīng)的程序，對相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行儲存、分析和應(yīng)用。在教育信息化中，IaaS 可以對學(xué)校和教師的日常教學(xué)活動進(jìn)行信息采集，對產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和儲存，使用戶能夠根據(jù)自己的教育研究、教學(xué)管理或其他教學(xué)業(yè)務(wù)需要，運行程序進(jìn)行數(shù)據(jù)提取、模擬教學(xué)或者科研等活動。

2.平臺即服務(wù)PaaS（Platform as a Service）。PaaS服務(wù)是利用網(wǎng)絡(luò)平臺，將個人電腦中的數(shù)據(jù)信息等資源轉(zhuǎn)移到網(wǎng)絡(luò)空間，并通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸、為用戶提供服務(wù)的模式。PaaS 的應(yīng)用完全依托網(wǎng)絡(luò)平臺，不需要用戶進(jìn)行軟件的安裝或者其他操作，從而有效降低了云計算和信息化的使用門檻，減輕了教師進(jìn)行計算機操作的負(fù)擔(dān)。

3.軟件即服務(wù)SaaS（Software as a Service）。SaaS服務(wù)是通過對軟件進(jìn)行托管設(shè)置，在云端上為用戶提供服務(wù)的交互模式，不需要用戶考慮硬件設(shè)施或者軟件程序，也不需要進(jìn)行數(shù)據(jù)中心建立或者數(shù)據(jù)信息存儲，直接利用網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)取和信息應(yīng)用。對于區(qū)域教育信息化來說，教育主管部門、學(xué)校和師生都可以通過瀏覽器訪問的方式，對網(wǎng)絡(luò)平臺中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行直接使用，并通過在線編輯、設(shè)計等方式制作屬于自己的、符合自身教學(xué)需求的程序或內(nèi)容。

（二）基于云計算的區(qū)域教育信息化建設(shè)體系服務(wù)模式

在區(qū)域教育信息化建設(shè)體系中，區(qū)域教育云既可以是IaaS、PaaS、SaaS 的其中一種，也可以是兩種或者三種的組合體，但其服務(wù)模式從總體上來說，都是為了便于用戶的使用，包括教育主管部門的宏觀分析、學(xué)校的具體指導(dǎo)以及廣大師生的教學(xué)應(yīng)用。從目前情況看，區(qū)域教育信息化主要包括云平臺、區(qū)域網(wǎng)以及應(yīng)用子系統(tǒng)三個方面。

1.區(qū)域教育云平臺。區(qū)域教育云平臺是云計算模式下區(qū)域教育信息化建設(shè)體系的核心和關(guān)鍵，是對各級教育單元、各類教育活動進(jìn)行全方位的數(shù)據(jù)收集和信息匯總的載體，并為用戶提供區(qū)域教育全面管理、動態(tài)監(jiān)測、合理規(guī)劃、科學(xué)決策，以及資源配置的優(yōu)化與均衡、教育模式的創(chuàng)新與改進(jìn)、教學(xué)智慧的共享與交流等服務(wù)。區(qū)域教育云平臺主要由硬件和軟件兩個部分組成。其中，硬件設(shè)施是云平臺的基礎(chǔ)，包括Web、視頻、數(shù)據(jù)庫、管理等服務(wù)器，以及存儲設(shè)備、虛擬設(shè)備、備份系統(tǒng)等；軟件設(shè)備是云平臺的核心，主要由具體功能模塊構(gòu)建的子系統(tǒng)、子模塊組成，如信息采集系統(tǒng)、防火墻系統(tǒng)、功能應(yīng)用系統(tǒng)等。

2.區(qū)域教育網(wǎng)。區(qū)域教育網(wǎng)是區(qū)域教育云平臺與區(qū)域內(nèi)各單位、部門、個人的計算機信息系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián)互通的重要載體，也是學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、教師、學(xué)生等進(jìn)入云平臺進(jìn)行相關(guān)操作的主要渠道。區(qū)域教育網(wǎng)主要通過門戶網(wǎng)站以及教學(xué)平臺等，與學(xué)校的教學(xué)終端、教師的辦公電腦、學(xué)生的家庭電腦以及智能手機等終端設(shè)備進(jìn)行連接，使用戶能夠隨時隨地利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入云平臺，進(jìn)行網(wǎng)頁瀏覽、視頻觀摩、程序操作等活動。

3.區(qū)域教育應(yīng)用子系統(tǒng)。子系統(tǒng)是區(qū)域教育信息化建設(shè)的主體內(nèi)容，是云平臺和區(qū)域教育網(wǎng)發(fā)揮實用的重要保障。一方面，教育主管部門和學(xué)?？梢猿浞终{(diào)動自身的教學(xué)資源，在區(qū)域教育云平臺下構(gòu)建教育教學(xué)子系統(tǒng)，為區(qū)域教育提供信息化服務(wù)，同時可以為本地、本校師生開展教學(xué)活動提供線上平臺。另一方面，上級教育主管部門可以構(gòu)建本層級的子系統(tǒng)，并與下級子系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、數(shù)據(jù)互通，從而更加全面、準(zhǔn)確地了解和掌握本區(qū)域內(nèi)教育教學(xué)活動的開展情況，利用云平臺的海量資源進(jìn)行教育教學(xué)宏觀分析和重點剖析，從而為對下指導(dǎo)提供更加有價值的參考。

（三）區(qū)域教育信息化建設(shè)體系的應(yīng)用方式

區(qū)域教育信息化建設(shè)體系的構(gòu)建，并不是單純地進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的收集和匯總，更重要的是對采集到的信息進(jìn)行提煉和分析，對加工后的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行梳理、編目，并分流到相應(yīng)的平臺模塊或者子系統(tǒng)，從而更加方便用戶進(jìn)行快速搜索、定向利用。

1.區(qū)域教育信息資源的采集與加工。在云計算模式下，區(qū)域教育信息化建設(shè)體系中的數(shù)據(jù)信息資源，將散亂無序的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)中心進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一編號、統(tǒng)一定義、統(tǒng)一模式，通過統(tǒng)一加工形成的全新數(shù)據(jù)資源體系，建構(gòu)出區(qū)域教育信息化建設(shè)體系的基礎(chǔ)。通過這種數(shù)據(jù)清洗和重新整合的方式，區(qū)域教育信息中的多余、冗余信息將會得到剔除，不完整、不精確的信息可以在數(shù)據(jù)信息互動下得到修復(fù)和完善，得到有價值的信息。

2.區(qū)域教育信息資源的整理與存儲。在對采集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加工后，通過云存儲技術(shù)將信息資源整合至云平臺的網(wǎng)絡(luò)存儲服務(wù)器中，并以地域為單位進(jìn)行分布式整理，使教育資源得到合理分配。對于存儲和整理的教育信息資源，云平臺應(yīng)當(dāng)通過云計算的方式，對優(yōu)質(zhì)資源進(jìn)行編目索引，并對其中的關(guān)鍵詞進(jìn)行標(biāo)注，以便于用戶進(jìn)行精準(zhǔn)查詢。

3.區(qū)域教育信息的綜合服務(wù)。云平臺及子系統(tǒng)的構(gòu)建，其目的不僅是收集和管理所有的教育信息資源，更重要的是對這些初步加工、整理的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行深度挖掘。其中，教育主管部門可以利用云平臺的教育信息，了解區(qū)域內(nèi)教育教學(xué)的整體情況，以及各學(xué)校之間在教育教學(xué)、品牌創(chuàng)建、工作模式等方面的優(yōu)劣，可以針對學(xué)業(yè)成績、教學(xué)評價、活動開展、思想政治等方面進(jìn)行綜合分析，從而更加有效地指導(dǎo)本地教育工作健康開展。學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)可以借助云平臺，了解本校教育教學(xué)活動的開展情況，并與其他學(xué)校進(jìn)行動態(tài)比對，了解自身的長處和不足。教師可以通過云平臺特別是相關(guān)業(yè)務(wù)子系統(tǒng)，進(jìn)行個性化的資源需求定制，并利用平臺上的程序開展教學(xué)工作，參與互動和交流，實現(xiàn)自我提升。學(xué)生可以從云平臺上實現(xiàn)線上的交流學(xué)習(xí)，充分利用共享資源實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)。

四、基于云計算的區(qū)域教育信息化子系統(tǒng)的構(gòu)建探索

（一）云教學(xué)子系統(tǒng)

1.智慧課堂子系統(tǒng)。智慧課堂子系統(tǒng)以教學(xué)觸控一體機等多媒體設(shè)備為依托，將云平臺上的教學(xué)資源以及教師備課的相關(guān)教學(xué)課件展現(xiàn)給學(xué)生，使教學(xué)內(nèi)容和形式更加多樣化，提升教學(xué)效果。例如，教師可以利用智慧課堂子系統(tǒng)播放某個重要知識點的專題短視頻，并采取重復(fù)播放、記錄回放、暫停后講解等方式，為學(xué)生提供可控的教學(xué)；還可以借助系統(tǒng)或平臺上的字體設(shè)計、動畫設(shè)置等功能，對關(guān)鍵知識點或者常見問題進(jìn)行單獨標(biāo)注，以聲、光、色彩等綜合刺激來引起學(xué)生的關(guān)注，幫助學(xué)生更加深刻地理解和掌握相關(guān)教學(xué)要點，從而打造出智能高效的教學(xué)課堂。

2.互動錄播子系統(tǒng)?；愉洸プ酉到y(tǒng)是教育教學(xué)活動由相互孤立的課堂、學(xué)校向區(qū)域化、遠(yuǎn)程化轉(zhuǎn)變的重要途徑。互動錄播子系統(tǒng)，通常以區(qū)域網(wǎng)為載體，通過錄制與直播的方式，實現(xiàn)跨班級、跨學(xué)校甚至跨區(qū)域的教學(xué)資源共享，有效解決教學(xué)資源不均衡的問題?；愉洸プ酉到y(tǒng)對于學(xué)校的硬件設(shè)施有著一定的要求，能夠?qū)崿F(xiàn)錄播的教室必須要配置全程錄音錄像設(shè)備，在錄制過程中還需要對重點教學(xué)環(huán)節(jié)、學(xué)生小組討論等場景，進(jìn)行一定的巡視、特寫等拍攝，使課堂錄制更加具有多樣性和新穎性。

3.教學(xué)排課子系統(tǒng)。依托云平臺構(gòu)建的教學(xué)排課子系統(tǒng)，在大數(shù)據(jù)和云計算支持下進(jìn)行科學(xué)排課，從而大幅降低課程設(shè)置等難度。尤其是在新中考模式下，不少學(xué)校的選課由過去的固定班轉(zhuǎn)變成為走班模式，課程設(shè)置和教室分配的復(fù)雜程度呈現(xiàn)出幾何倍數(shù)上升，教學(xué)排課子系統(tǒng)的建立不僅可以幫助優(yōu)化管理模式，還能夠通過云計算為學(xué)生提供選課走班的最佳建議，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

（二）云安防子系統(tǒng)

云安防子系統(tǒng)主要由校內(nèi)及周邊的監(jiān)控系統(tǒng)搭建，通過人臉識別、行為識別技術(shù)及軌跡追蹤技術(shù)等功能，實現(xiàn)對校園環(huán)境的全方位監(jiān)管。通過云平臺，構(gòu)建出“主管部門—學(xué)?！O(jiān)控點”的聯(lián)網(wǎng)模式，由各主體按照職能分工進(jìn)行監(jiān)控信息的管理和應(yīng)用。安防子系統(tǒng)可以與公安機關(guān)的報警系統(tǒng)、學(xué)校的智能考勤系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián)互通，形成一體化的校園管理與安防保衛(wèi)工作機制，從而最大程度地保障教學(xué)秩序，為學(xué)生提供安全、穩(wěn)定的教學(xué)環(huán)境。

（三）云會議子系統(tǒng)

依托云平臺構(gòu)建視頻會議系統(tǒng)，是推動會議實現(xiàn)無紙化、遠(yuǎn)程化的重要方式。云會議模式下，教育主管部門與學(xué)校、教師之間可以突破時空的限制，快速進(jìn)行工作部署、應(yīng)急調(diào)度、協(xié)商交流等活動，實現(xiàn)會議形式的靈活性。尤其是在當(dāng)前新冠疫情防控背景下，云會議子系統(tǒng)可以在避免人群聚集的前提下，云會議子系統(tǒng)比起線下會議能夠容納更多的參會人員，可以組織數(shù)千甚至數(shù)萬人同時列席，從而將“教育主管部門—學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)—教師”的層層傳達(dá)模式，改為“教育主管部門—教師”的直接信息傳導(dǎo)，減少了會議的頻次，也避免了層層傳達(dá)造成的信息缺失或者曲解。

五、結(jié)語

基于云計算的區(qū)域教育信息化建設(shè)，既可以幫助教育主管部門更加精準(zhǔn)、全面、及時地了解區(qū)域內(nèi)教育狀況，也可以幫助學(xué)校更加有效地進(jìn)行校園管理，促進(jìn)教育資源的均衡發(fā)展，為學(xué)生提供更多的自主學(xué)習(xí)與互動交流的平臺。因此，相關(guān)部門和學(xué)校應(yīng)當(dāng)加強對云計算與云平臺的研究和探索，與研發(fā)方和運營方共同探討區(qū)域教育信息化建設(shè)的創(chuàng)新方案，從而構(gòu)建出理念創(chuàng)新、技術(shù)先進(jìn)、內(nèi)容全面、務(wù)實可行的云平臺。