探路泛在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的智慧教育

文/李盈 周偉 謝忠新

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”、“大數(shù)據(jù)+新一代人工智能”時(shí)代的發(fā)展，隨著《教育信息化“十三五”規(guī)劃》和《教育信息化2.0 行動(dòng)計(jì)劃》的相繼頒布，我國(guó)開(kāi)啟了加快教育現(xiàn)代化、建設(shè)教育強(qiáng)國(guó)的新征程。上海浦東新區(qū)作為第一個(gè)“國(guó)際級(jí)新區(qū)”，經(jīng)濟(jì)發(fā)展一直是上海的排頭兵。與此同時(shí)，人才的大量引進(jìn)使得浦東新區(qū)的基礎(chǔ)教育體量也成為上海之最。作為上海的教育大區(qū)，為實(shí)現(xiàn)區(qū)域教育的均衡發(fā)展，推進(jìn)信息技術(shù)與教育創(chuàng)新的深度融合，近年來(lái)浦東新區(qū)以“深化應(yīng)用、統(tǒng)籌融合、機(jī)制創(chuàng)新、強(qiáng)化治理”為指導(dǎo)思想，一直致力于全面推進(jìn)區(qū)域教育信息化環(huán)境的建設(shè)和教育信息化應(yīng)用的探索。

在此，筆者將按照整體建設(shè)架構(gòu)、基于泛在網(wǎng)絡(luò)而開(kāi)展的具體建設(shè)成果及應(yīng)用實(shí)踐的思路，介紹浦東新區(qū)在教育智慧化發(fā)展方面的一些努力。

基于泛在網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域教育智慧化建設(shè)架構(gòu)

隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的發(fā)展，教育信息化開(kāi)始向“智慧教育”時(shí)代邁進(jìn)。祝智庭教授提出，智慧教育是當(dāng)代教育信息化發(fā)展的新境界、新訴求[1]。然而，智慧教育建設(shè)不是“平地起高樓”，而是利用先進(jìn)技術(shù)力量對(duì)現(xiàn)有教育信息化基礎(chǔ)的提升[2]。對(duì)于區(qū)域教育信息化而言，這種“智慧”要從教育環(huán)境的智慧化、教育教學(xué)的智慧化、教育研修的智慧化、教育管理的智慧化和教育服務(wù)的智慧化五個(gè)方面來(lái)實(shí)現(xiàn)。

其中，教育環(huán)境的智慧化是實(shí)現(xiàn)智慧教育的基礎(chǔ)，應(yīng)當(dāng)以傳遞教育智慧作為建設(shè)的核心宗旨[3]；教育教學(xué)的智慧化，關(guān)鍵在于有效利用教育環(huán)境中的軟硬件設(shè)備，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教與學(xué)；教育研修的智慧化，關(guān)鍵在于推動(dòng)線上與線下研修相結(jié)合的混合研修，實(shí)現(xiàn)研修的全程記錄和精準(zhǔn)適配；教育管理的智慧化，旨在在大數(shù)據(jù)等技術(shù)的支持下，推進(jìn)教育管理系統(tǒng)的互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)教育管理的規(guī)范化、科學(xué)化和智能化；教育服務(wù)的智慧化，關(guān)鍵在于對(duì)服務(wù)對(duì)象個(gè)性化訴求的感知與反饋，實(shí)現(xiàn)教育服務(wù)的人性化、智能化。

浦東新區(qū)根據(jù)區(qū)域的實(shí)際發(fā)展需求，將泛在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境作為教育環(huán)境智慧化的基礎(chǔ)，提出了基于泛在網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域教育智慧化建設(shè)架構(gòu)（如圖1），提升信息化基礎(chǔ)設(shè)施與設(shè)備的支撐能力，完善統(tǒng)一認(rèn)證平臺(tái)、云桌面應(yīng)用、消息/通訊服務(wù)等應(yīng)用支撐服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)，在滿足快速增長(zhǎng)的教育信息化應(yīng)用需求的同時(shí)，努力向教育的“智慧化”發(fā)展。

圖1 基于泛在網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域教育智慧化建設(shè)架構(gòu)

探索實(shí)踐

1. 區(qū)域教育信息化的基礎(chǔ)——泛在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的建設(shè)

泛在網(wǎng)絡(luò)能夠增強(qiáng)教育網(wǎng)絡(luò)與多終端的連通性，是區(qū)域教育智慧化探索的“智慧底座”。浦東新區(qū)教育城域網(wǎng)構(gòu)建了由區(qū)級(jí)數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)絡(luò)鏈路以及區(qū)內(nèi)各類教育機(jī)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)所構(gòu)成的軟硬件集成系統(tǒng)，以全區(qū)中小學(xué)、幼兒園、職校等教育機(jī)構(gòu)為主要組網(wǎng)單位，實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)、財(cái)務(wù)管理、視頻監(jiān)控、電子巡考四個(gè)業(yè)務(wù)專網(wǎng)，形成多業(yè)務(wù)承載的區(qū)域教育信息化支撐。在區(qū)域教育城域網(wǎng)的大格局下，利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)對(duì)全區(qū)中小學(xué)校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行升級(jí)改造，推進(jìn)校園網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容提速，實(shí)現(xiàn)萬(wàn)兆主干、百兆到桌面、萬(wàn)兆接入（幼兒園、各街道社區(qū)學(xué)校和成人學(xué)校千兆接入）教育信息網(wǎng)的高速校園網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在教學(xué)、辦公及主要活動(dòng)場(chǎng)所的全覆蓋。

2. 全區(qū)統(tǒng)一認(rèn)證，校內(nèi)校際無(wú)縫接入

在中小學(xué)校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的過(guò)程中，浦東新區(qū)將無(wú)線認(rèn)證系統(tǒng)與已有的AD 系統(tǒng)對(duì)接，采用Portal 認(rèn)證，并開(kāi)啟MAC 優(yōu)先認(rèn)證功能，為擁有浦東教育無(wú)線網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)賬號(hào)的師生提供“一次認(rèn)證，多次接入，全區(qū)漫游”的無(wú)感知認(rèn)證用戶體驗(yàn)。師生使用自己的賬號(hào)不僅可以在本校校園內(nèi)無(wú)縫上網(wǎng)，也可以在區(qū)內(nèi)其他學(xué)校跨校漫游上網(wǎng)，為教學(xué)、教研、管理、服務(wù)模式的探索創(chuàng)新奠定了有效基礎(chǔ)。

3. 全區(qū)統(tǒng)一管控，安全預(yù)警實(shí)時(shí)精準(zhǔn)

為實(shí)現(xiàn)對(duì)全區(qū)教育網(wǎng)絡(luò)與信息系統(tǒng)安全的整體監(jiān)測(cè)和管理，浦東新區(qū)建設(shè)實(shí)施教育安全大數(shù)據(jù)分析預(yù)警平臺(tái)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、預(yù)警教育網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)的安全運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行安全大數(shù)據(jù)分析。通過(guò)對(duì)各教育單位的網(wǎng)絡(luò)流量、上網(wǎng)行為進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析，及時(shí)把脈各教育單位的網(wǎng)絡(luò)安全運(yùn)行狀況，統(tǒng)一管理上網(wǎng)行為、統(tǒng)一管控上網(wǎng)流量，實(shí)現(xiàn)了對(duì)全區(qū)教育網(wǎng)絡(luò)內(nèi)Web 應(yīng)用的安全防護(hù)，使教育網(wǎng)絡(luò)與信息系統(tǒng)安全的監(jiān)控、防護(hù)和預(yù)警實(shí)時(shí)精準(zhǔn)。

圖2 “遠(yuǎn)程+現(xiàn)場(chǎng)”相結(jié)合開(kāi)展區(qū)級(jí)教學(xué)展示研討活動(dòng)

4. 全區(qū)統(tǒng)一網(wǎng)管，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備智簡(jiǎn)運(yùn)維

隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷增長(zhǎng)、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的不斷推廣，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的部署越來(lái)越多，比如義務(wù)教育階段中小學(xué)校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)項(xiàng)目中就部署了3 萬(wàn)多個(gè)AP、5 千多個(gè)交換機(jī)，如何對(duì)這些大量部署的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行有效地管理運(yùn)維是一大挑戰(zhàn)。浦東新區(qū)統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì)，在教育信息中心部署一套上級(jí)網(wǎng)管，每所中小學(xué)各部署一套下級(jí)網(wǎng)管，上下級(jí)協(xié)同管理，有效提升了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維效率。為隨時(shí)隨地全局感知上網(wǎng)用戶的網(wǎng)絡(luò)接入體驗(yàn)，做到網(wǎng)絡(luò)故障的早識(shí)別、準(zhǔn)定位、快排障，浦東新區(qū)部署了無(wú)線智能運(yùn)維系統(tǒng)，通過(guò)多維度可視化呈現(xiàn)全區(qū)的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)的智簡(jiǎn)運(yùn)維。

5. 推行教育云服務(wù)，互通平臺(tái)共享資源

教育云平臺(tái)作為教育現(xiàn)代化發(fā)展的新產(chǎn)物，是推進(jìn)教育管理系統(tǒng)互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)教育資源共建共享、教育業(yè)務(wù)協(xié)同配合的重要橋梁[4]。浦東新區(qū)依托教育云平臺(tái)提供教師研修、教學(xué)資源共享、文檔協(xié)作、郵件、LYNC 通訊、活動(dòng)組、討論大廳等應(yīng)用服務(wù)，實(shí)施實(shí)名統(tǒng)一身份認(rèn)證。教師只需要通過(guò)全區(qū)統(tǒng)一認(rèn)證即可實(shí)現(xiàn)各應(yīng)用服務(wù)的單點(diǎn)登錄，方便教師更便捷地進(jìn)入所需應(yīng)用、更快速地找到和分享教育資源、更自由地開(kāi)展教學(xué)教研的校際合作，助力教師獲得突破時(shí)空限制的信息化服務(wù)。與此同時(shí)，各應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)通過(guò)教育云平臺(tái)以教師為樞紐實(shí)現(xiàn)互通，方便管理者和研究者進(jìn)行與教師相關(guān)的大數(shù)據(jù)分析和決策。

6. 積極推進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)校教育教學(xué)的深度、常態(tài)融合

浦東新區(qū)為適應(yīng)教育信息化發(fā)展，順應(yīng)教學(xué)變革需求，持續(xù)推進(jìn)基礎(chǔ)教育學(xué)校信息化基礎(chǔ)環(huán)境建設(shè)，鼓勵(lì)學(xué)校積極開(kāi)展基于信息技術(shù)的教育教學(xué)教研的創(chuàng)新模式探索與實(shí)踐。比如，依托高速、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)視頻會(huì)議和遠(yuǎn)程直播系統(tǒng)以“遠(yuǎn)程+現(xiàn)場(chǎng)”相結(jié)合的形式進(jìn)行教學(xué)展示研討（如圖2），以此打破大浦東區(qū)域教研的空間限制，并逐漸推廣。又比如，相當(dāng)一部分學(xué)校的教師在開(kāi)展基于智慧教室的教學(xué)模式探索中，深刻感受到了智慧教室環(huán)境對(duì)教學(xué)創(chuàng)新的支持作用，從而將基于智慧教室的課堂教學(xué)作為常態(tài)化應(yīng)用。除此之外，不少學(xué)校將微信公眾號(hào)、小程序等移動(dòng)端軟件與數(shù)字化校園管理平臺(tái)有機(jī)融合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)學(xué)校有關(guān)教學(xué)、學(xué)習(xí)、校務(wù)、教務(wù)、研修、研究、后勤等業(yè)務(wù)的一站式管理和可視化監(jiān)控，極大地提高了學(xué)校的管理效能。浦東新區(qū)通過(guò)組織開(kāi)展區(qū)級(jí)、校級(jí)等交流展示活動(dòng)，扎實(shí)推進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)校教育教學(xué)深度融合探索的總結(jié)分享和示范引領(lǐng)，使 “星星之火”充分發(fā)揮“燎原之勢(shì)”，提高整個(gè)區(qū)域在信息技術(shù)與學(xué)校教育教學(xué)深度融合方面的整體水平。

結(jié)語(yǔ)

目前，盡管浦東新區(qū)已經(jīng)在區(qū)域教育的智慧化發(fā)展方向進(jìn)行了不少的探索和實(shí)踐，但距離智慧教育還有一定的差距。今后，浦東新區(qū)將在統(tǒng)一身份認(rèn)證、統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理的基礎(chǔ)上，圍繞《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》，從個(gè)性化教與學(xué)、精準(zhǔn)化研修、科學(xué)化管理三方面深入發(fā)展智慧教育，開(kāi)啟邁進(jìn)教育現(xiàn)代化的新征程。