文/王永建 梁偉河 張鑫 王迅

智慧教育資源“云”上共享

文/王永建 梁偉河 張鑫 王迅

云計算、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)+等信息技術的發(fā)展，深刻影響著教育的變革與發(fā)展，國家近些年大力推動教育信息化建設與創(chuàng)新工作，并采取一系列措施。

近些年全國教育信息化建設取得了顯著成效，對改革教學方式、提高教學水平發(fā)揮了積極作用。但從整體水平看，由于受財政投入不足制約，全市中小學的人機比率、信息技術開課率、校園網(wǎng)數(shù)量等指標來分析，仍有不少地方信息化建設水平偏低，嚴重影響了所在區(qū)域中小學教育質(zhì)量的進一步提高和信息技術教育的開展。

為此，本文結合國內(nèi)多個“區(qū)域性智慧教育資源公共服務云平臺”項目的建設與應用實踐進行了探究。

總體設計

教育云類型

根據(jù)云計算應用類型的劃分，結合教育應用類型、服務對象以及所使用網(wǎng)絡的不同，本文認為均可分為專有云和公共服務云，整個教育云由專有云、公共服務云和共享交換（云）平臺及設有多屏幕的監(jiān)控中心四部分組成，如圖1 所示。

圖1　教育云分類

圖2　教育云系統(tǒng)框架

1.教育專有云

（1）聚合各類教育機關管理應用、數(shù)字化校園應用，向教育機關和學校推送云管理服務。

（2）聚合各類教育教學內(nèi)容資源，向教師、學生推送教育云課堂服務。

2.教育公共服務云

（1）聚合各類教育公共服務應用、教育教學公共內(nèi)容資源向教師、學生和家長推送教育網(wǎng)站網(wǎng)頁形式的信息服務。

（2）聚合各類教育公共服務應用、教育教學內(nèi)容資源，向教師、班級、學生、家長推送機構空間、個人空間和客戶端形式的信息服務。

（3）開設包括名師講堂、專業(yè)教育資源、外教導讀等服務的教育商城，向?qū)W生、家長提供各類有償教育資源服務。

本文主要探究教育公共服務云。

教育云系統(tǒng)架構

按照服務模式，本文將云計算分為四層：云基礎設施即服務(IaaS，Cloud Infrastructure as a Service)，云平臺即服務(PaaS，Cloud Platform as a Service)，云軟件即服務(SaaS，Cloud Software as a Service)，云展現(xiàn)即服務(DaaS，Cloud Display as a Service)。教育云從以上四個層面構建統(tǒng)一的系統(tǒng)框架，如圖2所示。

教育資源服務系統(tǒng)

建設模式

1.資源匯聚方式

通過定向購買、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、學校、第三方等優(yōu)質(zhì)資源，利用積分管理、激勵機制，促進內(nèi)生資源建設，加快建設區(qū)域教育資源平臺。充分采集、整合、挖掘現(xiàn)有教育信息資源，實現(xiàn)教育資源的充分整合與共享，面向師生和社會提供更有價值的教育信息服務,如圖3所示。

2.資源運營方式

“區(qū)域性教育數(shù)字化資源公共服務平臺”是教育資源整合和在線交易的平臺。平臺提供交易管理、計費管理、積分管理、促銷管理、購物車服務和統(tǒng)計分析等功能，支撐教育資源的在線交易。針對本區(qū)域獲取的優(yōu)質(zhì)教學資源，可以通過區(qū)域教育云平臺實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)資源共享和全國資源共享,如圖4所示。

資源建設采取自建、共建和引進相結合的方式，以應用為主導。教育資源公共服務平臺（基礎教育）資源內(nèi)容設置應涵蓋義務教育、高中教育、幼兒教育以及特殊教育，包括各學段的學科課程教學資源、教育管理資源、中考高考輔導資源以及師資培訓、德育教育、家庭教育等各類專題教育資源。

平臺類型

1.學科課程教學資源

指與學科課程教學配套、優(yōu)化教學過程、提升教學效果的信息資源的總稱，包括多媒體素材（音視頻、圖片、動畫等）、多媒體課件、網(wǎng)絡課件、教學設計、教學案例、學科工具與模板、網(wǎng)絡課程、評價量規(guī)、題庫、課堂實錄、文獻資料等。每個學科課程教學資源應是一個相對獨立的教學資源包，包含了上述全部或若干類型。

2.教育管理資源

指有關教育行政管理、教育教學管理、校務管理、后勤管理等方面的管理措施、制度、經(jīng)驗，主要為多媒體素材（音視頻、圖片、動畫、軟件等）和文獻資料。

3.中考、高考輔導資源

指與中考或高考直接相關，能為師生復習備考提供輔導幫助的信息資源，主要分為兩類：一類是評價測試類資源，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、德育教育、安全教育、健康教育、家庭教育、學生養(yǎng)成教育等諸多方面，凡與各級教育行政單位或?qū)W校開展的各類專題教育活動、培訓活動相關的信息資源皆可歸入此類，包括多媒體素材（音視頻、圖片、動畫等）、多媒體課件、網(wǎng)絡課件、教學設計、教學案例、學科工具與模板、網(wǎng)絡課程、評價量規(guī)、題庫、課堂實錄、文獻資料等。

教育資源匯服務

教育資源是教育活動的媒介，教育資源包含教案、教材、教輔、課件、習題、素材、教學工具、流媒體、微課堂等等，存儲形式多種多樣。傳統(tǒng)的會采用教育資源平臺、教材庫、流媒體庫等進行存儲和展現(xiàn)，使用上很不方便。同時教育資源最重要的來源是一線教師實際教學過程中積累的成果，現(xiàn)有的系統(tǒng)無法很好地進行成果的分享與收益。

教育資源匯服務引入全新的數(shù)據(jù)存儲技術，集中對各種資源進行存儲和展現(xiàn)，并通過SNS社交的模式方便、靈活地進行分享和引用，結合網(wǎng)絡備課、社交網(wǎng)絡、教學管理、互動課堂、網(wǎng)絡磁盤等服務進行高效使用;充分利用教育服務平臺的開放特點，引入電子商城模式提高資源的價值和提升教師創(chuàng)造更優(yōu)秀的資源的積極性，猶如蘇寧易購、沃爾瑪超市一樣，許多商家或個人都可以在將自己的有償或免費教育資源（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)絡備課服務

備課服務是教師根據(jù)學科課程標準的要求和本門課程的特點，結合學生的具體情況，選擇最合適的教學方案，以達到最佳的教學效果。

需要建設一個基于教育服務平臺并結合班班通課堂教學互動軟件的網(wǎng)絡電子備課服務，支持教師的個人備課和集體備課，實現(xiàn)備課成果的量化管理，很好地利用教育資源平臺，減少教師查找資源和準備材料的痛苦，學生可提前根據(jù)教學計劃和備課情況制定自己的學習計劃。

圖3　教育資源匯聚方式

圖4　教育資源運營方式

圖5　網(wǎng)絡備課系統(tǒng)業(yè)務流程

1.業(yè)務流程

支持教師在線備課、支持班班通課堂授課，方便教師管理個人教案，實現(xiàn)全校教案資源的共享，實現(xiàn)教師個人教案與教育資源的協(xié)同，實現(xiàn)教師資源動態(tài)與教育社交網(wǎng)絡的協(xié)同。如圖5所示。

2.業(yè)務功能

將教學準備、教學實施、備課檢查等有機組織起來，定位到課堂的教案庫、素材庫、習題庫以及組建校本資源庫，實現(xiàn)校內(nèi)、校際間備課的共享以及備課的相互評論，教研人員隨時進行教案檢查，督促教學。

網(wǎng)絡教研交流服務

教師網(wǎng)絡教研交流服務是基于SNS+WIKI模式的教學研究平臺，以個人空間的形式進行組織和呈現(xiàn)，建立起完善的個人知識管理，形成個人的知識空間，支持教師進行網(wǎng)絡的教研交流活動，最終結晶成面向一個個主題的教育知識的聚合。

1.業(yè)務流程

用戶可以通過記錄自己的所思所想來展現(xiàn)個人的知識、興趣、技能;

我的校園空間可以讓大家更加容易相互認識、了解與協(xié)作。通過日積月累，建立一份內(nèi)容豐富、彰顯個性、體現(xiàn)協(xié)作技能的在線檔案;

通過文章或圖片等附件展現(xiàn)個人技能或觀點，并與大家互動；

選擇個性化的表現(xiàn)形式來彰顯個性；

通過協(xié)作平臺中的表現(xiàn)來展示自己的愛好與志趣，向大家展示自己的團隊協(xié)作能力。

2.個人知識管理的工具

可以將撰寫或看到的好文章、好圖片保存起來，且通過多級目錄與標簽進行管理；

便于使用，隨時隨地皆可以訪問；

便于組織、更有效的信息管理，以多種分類和多層權限的方法來管理具有共同特征的信息；

獨特的附件管理功能，支持豐富多樣的文件格式?？梢宰杂膳渲贸蔀橄鄡?、檔案庫等多種使用模式；

內(nèi)置強大的搜索引擎，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)絡的團體協(xié)作

教師是一個活躍群體，在課程教學外，他們渴求獲得更多的知識；

與志同道合者攜手共創(chuàng)，通過在學校的協(xié)作與分享為日后的工作培養(yǎng)協(xié)作技能，并且在協(xié)作中學到更多的知識；

基于實名機制的校園空間為師生提供了一個最適合的平臺，讓他們可以通過網(wǎng)絡來實現(xiàn)協(xié)作，專注于某一領域或課題的信息分享、互動交流、共同完成任務、展示成果、找尋更多協(xié)作者加入等；

網(wǎng)上協(xié)作平臺讓校園內(nèi)各種實踐社團更好的運作并實現(xiàn)知識分享、創(chuàng)造與傳遞，讓那些不善交際的師生更容易實現(xiàn)他們的協(xié)作夢想。

圖6　題庫及在線考試系統(tǒng)功能模型

題庫及在線考試管理系統(tǒng)

在線考試是中小學辦學水平的一個重要手段。在線考試管理系統(tǒng)的題庫題目可以從教學資源子系統(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手工或自動按清晰的知識點組卷，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，幫助學校更好地了解教師的教學水平，做好和全區(qū)中小學的橫比以及和往年調(diào)研考試的縱比工作，幫助教師了解學生對知識的掌握程度，可以針對性地加強知識點的學習。用戶對象包括學生、教師、管理人員。功能模型如圖6所示。

學生在線學習系統(tǒng)

要求用戶采用單點登錄方式集成進來。

目前學生社區(qū)適合學生學習和交流的資源往往缺乏，功能有限，使用不廣泛。通過建設學生社區(qū)平臺，為學生提供在線學習，娛樂、時尚、文學以及交友等資訊的綜合性綠色文明平臺。業(yè)務場景設計如下。

學生：通過社區(qū)進行互動學習交流，可利用社區(qū)資源進行在線學習、娛樂等。

社會人士：查看學生社區(qū)動態(tài)信息。

教育科：針對社區(qū)用戶、信息審核、權限進行管理業(yè)務流程。功能模型如圖7所示。

本文結合國內(nèi)多個智慧教育云平臺項目的實際情況，對教育資源公共服務大數(shù)據(jù)云平臺設計方案、注意事項進行了探討。教育資源公共服務平臺是個龐大的系統(tǒng)，包含內(nèi)容廣泛，本文僅涵蓋了其中一部分內(nèi)容。

圖7　學生在線學習系統(tǒng)功能模型

智慧教育云平臺的建設不是一蹴而就的事情，建設完成后的推廣應用、商務模式、用戶感知、意見反饋等從某種意義上講更重要，只有在推廣應用的過程中才能不斷優(yōu)化、完善，才能有利于形成資源配置與服務的集約化、效益化、優(yōu)質(zhì)化。

（作者單位為中國通信建設集團設計院有限公司）