建设首都基础教育云开启泛在学习之门

罗洁

以教育信息化带动教育现代化，破解长期制约教育发展的难题，促进教育创新与变革，是我国加快从教育大国向教育强国迈进、提升国际竞争力的重大战略选择。

“质量提升”、“均衡发展”、“教育公平”是新时期教育公共服务必须面对的关键主题词。就首都来说，也面对这些领域的挑战。

以教育信息化带动教育现代化，破解长期制约教育发展的难题，促进教育创新与变革，是我国加快从教育大国向教育强国迈进、提升国际竞争力的重大战略选择。2010年颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》（以下简称“纲要”）明确提出：“信息技术对教育发展有革命性的影响，必须予以高度重视。”同年，《2010美国国家教育技术计划》（简称NETP）颁布，标题为“改革美国教育：技术支持的学习”，提出要进行由技术支持的重大结构性变革，显著提高教育生产力。

下面，我从三个方面谈一谈对教育信息化的认识，实践探索的体会，以及首都基础教育云的整体设计思路。

一、教育信息化要破解教育难题

自20世纪90年代以来，美国政府提出了“信息高速公路”计划，由此在世界范围内掀起了一股信息化热潮。我国教育信息化的序幕随之拉开，如今，经过了十多年的发展，我国教育信息化基础设施建设已极大完善，软件资源较为丰富，但应用效果不佳。究其原因在于，重建设、轻应用；重继承、轻创新；重理论、轻实践。由此造成的严重后果是信息技术游离在教育的边缘、没有直击教育的实际问题，从而对教育变革、教育实践等没有产生革命性的影响，以至于“无用论”甚嚣尘上。

《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》（以下简称“规划”）明确提出，“未来十年要努力推动技术成为在实际教育过程当中的关键性因素，直面和解决国家教育发展的战略性问题”。国家教育发展的战略问题，如教育公平的问题、减负的问题、素质教育问题、义务教育优质均衡发展问题等。教育信息化要围绕“纲要”提出的战略目标：“到2020年，基本实现教育现代化，基本形成学习型社会，进入人力资源强国行列”来开展工作。信息技术要对教育产生革命性的影响，就不能回避国家的战略与重大问题，应该在落实和支持国家战略方面做出表率。基础教育信息化需要破解的首要难题是缩小数字鸿沟、促进教育公平；实现学校教学方式根本变革，提高教育质量，发展学生的信息化学习能力，培养终身学习的能力与习惯。

未来的十年，“应用驱动”是推进教育信息化的基本思路。应用是真正的切入点和着力点，设备和软件是基础，也是教育信息化的重要内容，但不是目标。应用是一个过程，一种实践，一种结合，是信息技术与教育教学及学习相结合的过程，是信息时代“环境”、“人”和“资源”互动的一个社会性过程。每位学生、每位教师都应该在这个过程中去体会、提高、改变。只有这样，教育信息化对教育才真正有意义，也只有这样，才能真正体现教育信息化的核心价值。

技术要直面教育的实际问题，融合于教育教学当中，促进学生全面发展，助力破解各级各类教育改革和发展的难题。唯此才能找到教育信息化的发展方向，找到推进教育信息化真正有效的路子，才能真正实现“规划”提出的“信息技术对教育发展具有革命性影响”这一目标。

“质量提升”、“均衡发展”、“教育公平”是新时期教育公共服务必须面对的关键主题词。就首都来说，也面对这些领域的挑战。

1.多样化的教育供给问题：随着经济社会发展，学生们对教育需求的差异化越来越大。如何为广大学生和家庭提供高质量、多样化的教育公共服务，实现教育公平？

2.教育质量城乡差异问题：郊区县教育发展相对于中心城区还比较滞后。如何将中心城区优质资源辐射到这些学校，实现教育均衡？

3.北京有一大批外籍人士、外交人员子女就学，他们到国外学习后，回到国内时，无法跟上国内的教育进度。如何给这些特殊需要人群提供个性化服务？

4.各个学校都存在“学困生”，如何给“学困生”提供个性化辅导，实现让每一个孩子都能得到发展？

5.减负问题：还存在很多无效的学习，课外辅导班繁多，有效学习时间不足。

……

这些问题很多是常年积淀的，用常规方法难以解决的问题，而教育信息化可以很好地助力破解这些难题。为此，我们在准确把握新时期教育公共服务所面临的挑战与机遇的基础上，在运用信息技术来构建适合新时期教育需求的基本公共服务体系方面，开展了一些新的探索。

二、信息化促进教育基本公共服务模式的创新实践

近些年来，北京市紧紧围绕“在全国率先基本实现教育现代化”的总体发展目标，大力发展教育信息化，建立基础保障环境和管理运行机制，促进资源整合与共享，创新教育体制机制，提高教育信息化应用服务水平，整体推进区域教育信息化。

（一）初步构建起数字化的首都基本公共教育服务体系

一是加快基础设施建设，提升全市教育信息化环境。建成由市级骨干网、区县区域网和校园网三级网络构成的北京教育信息网，铺设光纤5000芯公里，全市1900多所中小学校都建成校园网，实现“校校通”、“班班通”。

二是建立市、区县、学校三级的中小学管理信息系统（CMIS）。这项工作从2000年开始实施，实现全市中小学生的电子学籍管理，2006年以来，免费发放学生IC卡140万张，推行“小升初”、“中招”持卡入学注册，在规范招生行为中起到了促进作用。全市基础教育数据体系的建成为学生自主选课、学业质量监控、社会实践的实施与评估、综合素质评价等奠定了坚实的基础。

三是创建北京市中小学资源平台。创新资源建设机制，采用“教师先选择，财政后付费”的政府采购优化模式，极大丰富资源内容，提高资源品质；满足教师的个性化需求，有效避免了资源的低水平重复建设，最大限度发挥资源的使用效益。目前，平台已拥有条目类资源69万条，资源服务频道18个，实名访问教师人数超过13万名，日访问量平均5000人，月下载量平均超过1.5T。中小学数字图书馆拥有12万种、104万册数字图书，向中小学师生免费开放，提供330万种中文图书、10亿页文献数据的查询和检索。

四是建立普通高中综合管理系统。2007年开通了北京市普通高中综合素质评价平台和新课程管理平台。综合素质评价平台应用与新课程相适应的学生评价制度，引导和促进每位学生实现全面、可持续发展。新课程管理平台为高中学校顺利进入新课程改革、建立新的教学管理制度和教学工作程序、实现学分制管理及学生自主选课奠定了良好的基础。

五是建立北京市教师研修网。2007年面向全体教师搭建了网络研修平台，为全市各级各类中小学及教研机构提供新课程的数字化课程资源，帮助教师不断提高自我，获得专业成长；提供针对教师个体研修的个性化服务，为教师群体提供跨学校、跨学科、跨区域的交流服务平台。目前，平台已建成覆盖中小学27个学科的专题讨论区；建成专家、名师和个人博客4000余个；开展网上音视频互动教研活动154次，开展专题讨论89次，发表作品6万余篇。

六是创设北京市中小学社会大课堂。2008年全面启动建设，整合利用北京丰富的人文、自然资源，为学生提供丰富的综合实践活动资源，为课外活动管理提供科学的手段，为各级行政管理决策分析提供数据基础，是加强学生综合实践活动的重要技术支撑。目前，统筹市级资源545家，市、区两级资源1260家。

七是探索义务教育教学质量监控与评价。建立义务教育阶段学生学业质量监控系统和学生体质测试及反馈系统，对区域学业成绩、体质健康等进行科学客观的监控，充分发挥教学评价所具有的诊断、反馈和促进发展的功能，促进北京市义务教育教学质量的稳步提升。

（二）建设北京数字学校，打造首都基本教育公共服务新模式

面对教育发展的新形势和新问题，2012年以政府实事的形式推进名师同步课程建设，推出北京数字学校。这是在首都基础教育迈向现代化，北京市为转变基础教育供给方式，丰富基础教育供给内容，改善基本公共教育服务体系做出新的尝试和突破。北京市教委按照教育规律和实际需求，以三步走的工作策略稳步推进。

一是精心建设名师同步课程，在网络和电视双平台播出。选拔全市特级教师、学科带头人、市区级骨干教师3000余人参与课程开发，培训500余名电教老师开展课程录制工作；制定“3+1”审查模式，聘请近百名专家参与课程技审、政审，确保授课、录课和播出质量。目前已全部完成9500节课的制作，上线4000多节。2012年9月1日，通过北京数字学校门户网和歌华有线高清交互数字电视平台两个渠道，将名师课程资源送到全市中小学校和广大家庭。发行北京数字学校校报，并免费发放到每个中小学生手中。

二是开展应用模式试点，实现多层面教学教研深度融合。在东城和门头沟2个区开展区域性试点，在远郊区县遴选47所中小学试点校，开展7种应用模式研究，探索在课堂教学、教师教研、师资培训、学校管理、德育活动等多个层面的资源应用范例，探索名师同步课程资源与学校课堂教学和教师教研的深度融合。

三是建立北京数字学校，构建优质资源共享长效机制。北京数字学校是将现实学校与虚拟学校无缝衔接的尝试，是在信息时代背景下具有首都特色的基础教育公共服务新模式。为学生和家长提供系列公共教育服务：提供名师课程点播和直播服务；提供网络自主学习英语朗读、听力、口语训练辅导和评价服务；引进部分外省市优秀教育资源，帮助来京务工人员子女尽快适应北京的学习生活；为在外地或境外生活的京籍适龄儿童提供学习服务；整合和开放虚拟课堂、网上家长学校、网上学校联盟等服务；提供统一身份认证服务，学生通过学籍卡可访问名师同步课程资源，可与其他同学和老师交流、讨论和共享资源。

通过近几年的实践探索，逐步积累形成了首都基本教育公共服务新模式，从基础设施、教育管理、海量资源汇聚与服务、教师研修支撑、学生学习与发展、新课程实施与管理、教育质量监控与评价等方面取得了辉煌成绩，整体提升教师、学生信息化素养与能力。下一步，如何进一步推进北京基础教育信息化发展，我们需要转变发展方式，引进先进技术，做好整体规划和顶层设计，在现有基础上将取得的成果更加有效地应用在教育教学、管理、教研等基础教育的关键业务中，开展大规模深层次的资源、系统及跨越组织边界的整合和服务，为学生的学习服务、为学生的个性发展与成长服务，为学生打造融合课堂内外的信息化支撑环境，培养学生在线学习、自主学习、协作学习的能力。

三、谋划建设首都基础教育云，开启泛在学习之门

2011年《地平线报告》指出，云计算已经改变了因特网用户对计算与通信、数据储存与读取以及协同工作的观念。

（一）云计算给教育信息化带来新的机遇

IBM 公司于2007 年底宣布了云计算计划，云计算概念开始出现在大众面前。云计算未来主要有两个发展方向，一个是构建与应用程序紧密结合的大规模底层基础设施，使得应用能够扩展到很大的规模，另一个是通过构建新型的云计算应用程序，在网络上提供更加丰富的用户体验。在云计算应用的构造上，很多新型的社会服务型网络，如Facebook等，已经体现了第二个发展趋势，通过云计算基础平台将多个业务融合起来。

云计算创造出了三种新的层次性服务模式。

IaaS（设施作为服务）：Amazon对外提供效能计算和存储租用服务，包括存储空间、带宽、CPU 资源以及月租费。月租费与电话月租费类似，存储空间、带宽按容量收费，CPU根据运算量时长收费。

PaaS（平台作为服务）：Google的云计算平台主要采用PaaS模式，提供的云计算服务按需收费。

SaaS（软件应用作为服务）：用户可以在任何时间从任何地点进行访问，使用网络云来保存、分布和找回数据，让用户透过云端执行软件服务，而不用购买或部署软件。在云计算的环境之下，一切都是服务，软件是服务，平台是云平台的服务，基础架构是云架构的服务。

云计算对教育领域具有重要的影响。随着云计算的发展，廉价的应用和方便接入将会使越来越多的学校和个人把自己的信息处理迁移到“云”上，可以建构区域性的云服务设施从而为学校提供云服务。因此，要着手探索云计算时代对教育资源建设、教学方式变化的影响，研究教育信息化的“云”机制，研究学校的网络中心、教育技术机构的重新定位。通过云计算提供的IT基础架构，整合各类教育资源，提供经济的在线教育软件服务，创设网络学习平台，提供可靠和安全的数据存储中心，可以节约成本，避免教育系统用户和学校负担频繁的维护与升级活动。同时，云计算也能有效地消除教育信息系统中的“孤岛”现象，实现资源共享。

（二）首都基础教育云的体系架构

云计算为聚合海量教育资源，开展教育、教研、教学在线服务，促进各业务系统功能的整合与协作提供了充分的可能，因此，打造首都基础教育服务体系即首都基础教育云，已成为推进北京基础教育信息化建设进一步发展、探索新型的教育信息化建设与推进模式的新机遇，通过首都基础教育云平台的建设，为教师教学、学生学习的全程化活动支持提供一体化的、便捷的应用空间，促进“环境”、“人”和“资源”的融合。

首都基础教育云服务整体构建IaaS、PaaS、SaaS三个层次，并将北京基础教育信息化建设成果所对应的服务以及云计算典型的服务融合其中。

在IaaS层，云所提供的是教育信息建设基础架构及其对基础架构的服务。通过基础架构，可实现对服务器、存储器及网络的虚拟化管理，从而可自动地管理和动态地分配、部署、配置、重新配置以及回收资源。在IaaS层提供海量教育数据服务和绿色安全教育保障服务。

在PaaS层，云所提供的服务来源于北京基础教育信息化建设的先前平台与系统的共性基础需求之中，这一层将为上层SaaS服务提供共性的、基础性的服务，包括应用整合服务（统一身份认证服务、数据互操作引擎服务、应用互操作框架服务）、教育基础服务（海量资源汇聚与共享服务、测评服务）、云通用服务（实时流媒体服务、云存储服务、云消息服务）等。

在SaaS层，依据教育系统中的各类用户，提供具有岗位特征及各类角色特征的服务。所提供的服务包括管理类服务、教学类服务、教研类服务、学习类服务以及促进教育开放的各类服务。当前，像CMIS类、社会大课堂类、教师研修网类、综合管理与评价类应用都是此类服务。

除了上述三方面之外，有效的教育云支撑离不开促进云服务规范生成、保障云服务有效运转的支持服务等方面。因此，在构建首都基础教育云的过程中，在教育云建构的相关规范（包括技术规范和服务规范等）、教育云的建设机制与组织保障机制、教育云系统的运行与维护、教育云用户管理与授权体系等方面，形成与云设施部署、云服务提供相配套的保障条件建设，构建跨组织、跨领域的协作环境。

在以上各级云服务的基础上，最终将为教育相关的管理者、教研员、教师、学生、家长等各类用户提供个性化的、主动的泛在学习服务。一是提供按需供应、灵活方便的网络环境，在云端为学习者提供个人存储空间、计算服务和云应用；二是提供基本的智能化服务，实现终端接入的智能化，学习环境识别的智能化以及学习评价和事务管理的智能化；三是建立开放、交互的云教育模式，促进教育技术和教育教学的深度融合，汇聚各级各类教育资源，既关注固定形态的优质教育资源建设，又关注在教育教学活动过程中的生成性资源，为师生提供最优化、解决实际问题的个性化资源，满足多元化和个性化学习需求；四是提供协同教研服务，给教师营造持续发展的氛围和条件，在教师间建立以社会资源为基础的网络，凝聚成同构或异构的思维方式和思想。

下一步，北京市教委将按照“智慧北京”的总体部署，落实“十二五”教育发展规划和《北京市中小学建设三年行动计划》要求，创新体制机制，加大首都基础教育云建设，推进基础教育在高品位与高质量上实现多层次、多样化和均衡持续发展，满足人民群众“上好学”的强烈愿望。