国内外“智慧教育”建设成功经验及对南京的启示

陈晓娟

随着物联网、云计算、移动互联网等新一代信息技术的兴起，教育信息化开始步入“智慧教育”时代。“智慧教育”一词衍生自“智慧地球”，通过应用新一代信息技术促进优质教育信息资源共享，提高教育质量和教育水平，是增强教师教学水平和学生学习能力的重要手段。我市“智慧教育”是“智慧南京”的重要组成部分，对于实现因材施教，提高南京市教育质量和效益，培养创新人才具有重要意义。

在新形势新时代的要求之下，各国均将“智慧教育”作为国家信息化的战略重点优先部署，推进信息技术与教育教学的全面深度融合，加快提升教育信息化整体水平。为实现教育现代化，发达国家均采取了各种措施促进“智慧教育”的发展。

一、“智慧教育”的特征

“智慧教育”是指以物联网、云计算、大数据处理、无线宽带网络为代表的一批新兴信息技术为基础，以智能设备和互联网等为依托，以教育资源建设为中心，以各项配套保障措施为基础，以深入实施教育体制改革为主导，全面构建网络化、数字化、个性化、智能化的现代教育体系。“智慧教育”是政府主导、学校和企业共同参与构建的现代教育信息化服务体系。该体系由云计算、物联网、互联网、数字课件、公共服务平台和先进的云端设备组成开放校园。任何人可以在任何时候、任何地方借助电脑、数字电视、手机等各种云端设备进行主动、高质量和个性化的学习。教育主管部门和学校也可以通过该体系实现廉洁高效的管理。对照“智慧城市”、“智慧教育”的概念、内涵，可以清楚看到，“智慧教育”正是“智慧城市”建设在教育领域的具体体现。

“智慧教育”具备以下基本特征：“智慧教育”的本质就是要通过教育信息化的手段，来实现教育信息与知识的共享。“智慧教育”具有“教育”的属性，同时也具有“信息化”的属性。

从教育属性来看，“智慧教育”的基本特征是开放性、共享性、交互性与协作性。开放性打破了以学校教育为中心的教育体系，使得教育社会化、终生化、自主化；共享性是信息化的本质特征，它使得大量丰富的教育资源能为全体学习者共享，且取之不尽、用之不竭；交互性能实现人-机之间的双向沟通和人-人之间的远距离交互学习，促进教师与学生、掌生与学生、学生与其他人之间的多向交流；协作性为教育者提供了更多的人-人、人-机协作完成任务的机会。

从信息化技术属性来看，“智慧教育”的基本特征是数字化、网络化、智能化和多媒化。数字化使得教育信息技术系统设备简单、性能可靠、标准统一；网络化使得信息资源可共享、活动时空较少受限制、人际合作易实现；智能化使得系统能够做到教学行为人性化、人机通信自然化、繁杂任务代理化；多媒化技术使得信息化传媒设备一体化、信息表征多元化、复杂现象虚拟化。

二、国内外智慧教育建设成功经验

1.国内“智慧教育”建设成功案例

旨在加快湖南职业教育信息化建设步伐而着力打造的职教新干线，是基于云计算服务、覆盖湖南全省职业院校、以个人空间为基础的实名制、开放的网络学习互动交流平台。至2012年，“职教新干线”已建有机构平台161个，师生教学空间30余万个，发表文章660万篇，发布教学内容为主的视频25万个，其中录制的湘绣大师刘爱云、湘菜大师许菊云等技能大师的技艺视频2万多个。

佛山市南海区通过一个中心（云计算管理中心）、3个平台（云基础平台、资源平台和管理服务平台）的建设，打造云计算环境下的区域教育公共服务平台（简称南教云），主要有电子政务云、学校管理云、教育资源云、互动社区云、智能课堂（电子书包）学习云等。目前，教育资源总存量达25.6TB，自主创作的中小学新课程资源容量达39，500件，资源课程化率达到95%，在线使用人数日均两千多人次。从2009年开始，南海区在部分小学逐步试点电子书包项目。通过3年的实践，一对一数字化学习模式试点班级里，学生成绩突出，自得学习之乐。在好效果的鼓励下，从2011年10月开始，南海在7所区直高中16个班级中正式试点，并于2012年推广到15所区直高中。到2015年，南海区所有高中、初中及小学将逐步普及使用“电子书包”。

2.国外“智慧教育”建设成功案例

美国北卡罗来纳州格雷汉姆小学开展了教育云计算项目。全校600名师生通过“通用云计算服务”来获取虚拟电脑桌面，里面有非常丰富的学习材料。弗吉尼亚州Passage中学允许学校学生在课堂上利用手机进行学习。学生为此备受鼓舞，发明了很多能够使用手机的学习活动，并写成博客或录制视频在网络上分享。一些教师也开始使用手机来加强互动，譬如课堂提问不再指定某位学生回答，而是通过短信的形式将学生们的答案投影到教室前方的屏幕上，也有英文教师带领学生在Twitter上协作创作故事。

2010年，日本总务省启动了“未来校园”项目。这是日本最大的国家级教育信息化项目，项目将建立其一对一电脑应用系统、互动性白板以及连接家庭和学校的协同教育平台，为所有6～12岁的学生提供电子课本和学习资源，并于2020年前，完成全国范围的普及和应用。

韩国教育科学技术部协同国家信息化战略委员会于2011年6月向李明博总统汇报了《智能教育推进战略》，其核心内容为：自2015年起将在一线学校正式实施“量体裁衣”式的智能教育，用纸张制作的传统教科书将在学校消失，取而代之的是数码教科书。韩政府为此将投入2兆2281亿韩元（约合21亿美元）。根据战略要求，至2015年韩国将在所有学校建设以云技术为基础的教育环境，即将教育内容存放在网络服务器中，学生们可以通过计算机、智能平板、智能电视等各种数码终端灵活使用。韩国教科部计划自2014年起从小学课程开始制作数码教科书，至2015年扩展到小学、初中、高中的所有教学科目，推行初期将采取数码教科书与纸张教科书并行的方式。

三、“智慧南京”建设总体架构设计

智慧南京的总体架构为1+4：即一个综合应用体系加上组织领导、政策法规、信息共享和安全保障等四个支撑体系。

（1）综合应用体系是智慧城市顶层架构的核心。其内部可分为基础服务层、行业应用层、集成应用层三个层面，体现系统融合和信息共享的导向。

（2）组织领导体系是智慧城市建设的关键。组织领导体系包括组织协调、实施推进、专家咨询体系

（3）政策法规体系是智慧城市建设的保障。从以下4个方面进一步加强智慧南京政策法规的制定工作：一是强化依法管理。二是完善绩效考核。三是完善投入机制。四是出台信息化项目建设绩效评估办法。

（4）信息共享体系是智慧城市建设的主线。在市级信息资源体系数据的采集方面，分为两种方式，一是部门交换，二是自建自采。在智慧南京建设过程中，将广泛征集部门业务需求的基础上，梳理数据源，推进共享交换，逐步实现基础信息资源的大集中。

（5）安全保障体系是智慧城市建设的基础。在全市网络与信息安全的总体架构下，智慧南京将遵循贯彻落实国家信息安全等级保护制度要求，从组织、管理、技术与运维等多方面入手，提升基础信息网络和核心要害信息系统的安全可控水平，保障核心要害信息资源的安全，形成可靠、完善的信息安全保障体系。

四、对南京市“智慧教育”建设的展望

根据“智慧南京”总体架构并结合国内外“智慧教育”建设的成功案例，我们可以看出：“智慧教育”的发展不是一蹴而就的，需要各方面的配合支持，如智慧城市的统筹规划、教育政策的倾斜、硬件建设的持续发展、软件资源的开发与应用推广等。只有各种规划、政策、措施以及资金投入等相互配合，协调一致，才能够推动“智慧教育”的发展。为使南京市“智慧教育”迈出较大的步伐，我市应该借鉴国内外的成功经验，结合我市“智慧南京”建设实际，有效促进“智慧教育”建设，真正使教育实现现代化。

1.加快教育基础设施建设

多媒体教学的普及、教育信息资源的汇聚、云服务模式的推行，都需要较高的带宽、较强的运算能力和较大的存储空间。因此，提高教育基础设施水平，推进教育数据中心建设，是发展“智慧教育”的先行条件。按照加快创建智慧城市的要求，全面建成“标准统一、全面覆盖、互联互通、智能服务”的市、区、校三级“智慧教育”网络，切实解决郊区、农村教育网络覆盖问题。同时应统筹规划建设全市教育数据中心。

2.推行教育资源云服务

云计算技术、云服务模式将对“智慧教育”建设产生深远的影响。基于全市教育云服务平台，推进优质教育资源共享和教育管理信息系统互联互通，实现教育部门业务协同。因此，有必要构建南京市“智慧教育”公共服务平台，该平台是基于云计算与大数据的信息化服务平台，是“智慧教育”的大脑和枢纽，在整个“智慧教育”系统架构中起到匹配、整合、协调、联动各个应用系统和管理系统的作用。通过“智慧教育”公共服务平台，实现各类教育资源的整合，一方面可为各类教育应用提供公共基础设施、开发平台及应用发布服务，此外可将“智慧教育”各子系统高层业务数据统一抽取，形成报表供实时查询，以及各种指令与信息高效、完整的下达到各个应用系统末端，从而实现领导决策与控制的完美循环。公共服务平台也是“智慧南京”的其他模块，或其他的“智慧城市”与南京“智慧教育”的进行系统交互的中枢。市、区各级教育行政部门可利用公共服务平台实现网络化办公协同、教育数据采集分析，并实现全局的监督；全市学校可通过公共服务平台构建独立的数字化校园环境，以提升管理水平和管理效率，同时降低学校的信息化建设资金投入和IT专业管理人员的投入；教育者和被教育者可通过公共服务平台便捷、低成本地获得优质的教育资源和创新的教育服务，体现教育公平，实质性地提升教学质量和教育管理水平。

制订和规范一批信息化教育管理、教学应用的制度、措施。逐步形成合理的信息资源开发与应用框架，以统一的规划和标准规范跨区域、跨学校的信息资源开发，实现信息资源的有效整合与广泛共享。

3.构建智能化学习环境

构建数字化、网络化、个性化、智能化的校园和教室，教育者可以通过多种媒介直观呈现教学内容，学生可根据个人兴趣、知识盲点进入智能学习系统进行学习和体验。有条件的学校可推广数码教科书，减轻家庭为子女额外购买学习资料和参考书所带来的经济负担，提高民众对公共教育的满意度，降低学生对课外辅导的依赖程度。

4.加强教育信息资源建设

教育信息资源的建设是“智慧教育”建设的核心和灵魂，是“智慧教育”的基本保障，是构建智能化学习环境的重要条件。加快实施“南京市教育资源库”建设工程，尽快建成以人才培养课程资源为重点，涵盖主要专业学科、行业企业在职职工培训、社会成人教育信息资源，市、区和学校三级互补、结构合理、动态更新和高效共享的“南京市教育资源库”，为义务教育学校、成人学校和培训机构开展学历教育、职业培训和文化教育提供丰富的教育资源，实现全市教育资源互联互通，资源共享。

（作者单位：南京市信息中心）