刘雍潜杨现民李新张瑶周德青吴贵芬米桥伟
一、教育信息化数据解读
本部分以可视化图表的方式,从数字校园建设与发展、数字资源开发与应用、教育资源公共服务平台发展、在线教育发展规模以及教育信息化经费保障五个方面呈现“十三五”时期教育信息化的发展情况,同时通过历年数据的对比分析,展示“十三五”期间我国教育信息化取得的丰硕成果。
(一)数字校园建设与发展
1.网络接入
“十三五”期间,我国中小学互联网接入率呈逐年上升趋势,学校网络基础环境实现全覆盖。全国教育信息化工作管理信息系统数据显示,截至2020年底,全国中小学(含教学点)网络接入率达100%,未联网学校实现动态清零,出口带宽100M以上的学校比例达99.92%,具体情况如图1所示。
图12016—2020年我国中小学实现互联网接入的学校比例
2.多媒体教室
“十三五”期间,我国中小学多媒体教室配备比例逐年上升。全国教育信息化管理信息系统数据显示,截至2020年底,98.35%的中小学拥有多媒体教室,数量达到429万间,其中83.16%的学校实现多媒体教学设备全覆盖,具体情况如图2所示。
图22016—2020年我国中小学校多媒体教室比例
(二)数字资源开发与应用
“爱课程”是教育部、财政部在“十二五”期间启动建设的高等教育课程资源共享平台,集中展示“中国大学视频公开课”和“中国大学资源共享课”。教育部《教育信息化和网络安全工作月报》显示,“十三五”期间,“爱课程”网新增注册用户数量逐年上升。其中2020年新增注册用户370.5万人次,与前几年相比新增数量明显增加,具体情况如图3(a)所示;“爱课程”网新增客户端用户数逐年累积,于2020年底达到125.4万人次,2016年至2019年呈现先增后减的趋势,2020年增速显著,新增16.5万人次,具体情况如图3(b)所示;“爱课程”网中国大学MOOC移动终端累计下载安装数也处于逐年上升的态势,2020年达到6708万次,具体情况如图3(c)所示;“爱课程”网平台在授课程数逐年递增,2020年达到3.99万门,具体情况如图3(d)所示;“爱课程”网新增素材数逐年增加,2020年新增幅度非常大,为278.8万条,具体情况如图3(e)所示;“爱课程”网新增报名数呈现逐年上升趋势,2020年新增幅度最大为7759万人次,具体情况如图3(f)所示。整体来看,“十三五”期间,“爱课程”网建设取得可喜成果,为高等教育提供了大量优质的教育资源。
教育部科学技术司公布的“十三五”期间教育信息化发展数据显示,农村教学点数字教育资源全覆盖项目整合开发英语、音乐、美术等学科数字资源6948学时,与基础教育阶段所有学科教材配套的资源达5000万条;建成203个国家级职业教育资源库,认定1291门国家精品在线开放课程和401个国家虚拟仿真实验教学项目;慕课学习人数达3.1亿人次,获得在线课程学分的高校学生突破8200万人次。我国优质资源供给和信息化教学应用水平在“十三五”时期得到大幅提升。
(三)教育资源公共服务平台发展
国家教育资源公共服务平台依托现有公共基础设施,逐步推动与区域教育资源平台和企业资源服务平台的互联互通,共同服务于各级各类教育活动的开展。教育部《教育信息化和网络安全工作月报》显示,“十三五”期间,国家教育资源公共服务平台建设取得可喜成果,教师空间数、学生空间数、家长空间数均逐年递增,其中教师空间数量最多、上升幅度最大,2020年发展到1396万个,与2016年相比增加436万个;学生空间和家长空间数则分别为686万个和595万个,具体情况如图4所示。
图42016—2020年教育资源公共服务平台发展情况(单位:万个)
(四)在线教育发展规模
中国互联网络信息中心(CNNIC)发布的第47次《中国互联网络发展状况统计报告》显示,截至2020年12月,我国在线教育用户规模达3.42亿,较2020年3月减少8125万(见图5);手机在线教育用户规模达3.41亿,较2020年3月减少7950万(见图6)。2020年下半年,随着疫情防控取得积极进展,大中小学基本恢复了正常的教学秩序,在线教育用户规模数据稍有下降,但较疫情之前(2019年6月)仍增长了1.09亿,行业发展态势良好。“十三五”发展期间,在线教育的用户规模整体呈上涨趋势。
图52016—2020年在线教育用户规模(单位:万人)
图62016—2020年手机在线教育用户规模(单位:万人)
网经社发布的《2020年度中国在线教育投融资数据报告》显示,2020年,在线教育行业融资规模飙升,其中融资规模和平均融资额均达2016年以来最大值,体现出2020年在线教育行业的蓬勃发展(见图7、图8)。
图72016—2020年在线教育行业融资规模变化(单位:亿元)
图82016—2020年在线教育行业平均融资额变化(单位:亿元)
艾瑞咨询2021年发布的《2020年中国在线教育行业研究报告:一半是海水,一半是火焰》显示,2016—2020年,我国在线教育行业市场规模呈快速发展趋势,其中2020年在线教育行业市场规模为2573亿元,同比上年增长35.5%(见图9)。在线教育行业市场规模中,低幼及素质教育赛道、K12学科培训赛道在线化进程加快是2020年在线教育市场快速增长的最主要贡献(见图10)。疫情影响下,低幼及素质教育领域的在线化范围持续加深,职业教育领域的在线化进程也在不断加速。
图92016—2020年在线教育行业市场规模(单位:亿元)
图102016—2020年在线教育细分结构
(五)教育信息化经费保障
在国家政策的推动下,我国教育信息化行业持续深入发展。《中国教育信息化产业发展前景预测与投资机会分析报告》显示,“十三五”期间,我国教育信息化经费持续增加,从2016年的2530亿元增长至2020年的3863亿元(见图11)。
图112016—2020年教育信息化经费预算(单位:亿元)
二、教育信息化2020年度热点事件梳理
2020年,各级教育行政主管部门、高校、企业、科研机构、行业组织等克服疫情影响,在教育信息化领域开展了一系列活动,包括颁布政策文件、组织高水平会议以及开展系列教育信息化培训等,助推教育信息化事业发展。本部分从政策文件、会议信息、动态资讯的视角,对2020年度教育信息化热点事件进行梳理(见表1—表3)。
表1教育信息化年度热点事件——政策文件类(13个)
表2教育信息化年度热点事件——会议信息类(18个)
表3教育信息化年度热点事件——动态资讯类(31个)
三、2020年线上教育教学全景扫描
2020年伊始,突如其来的新冠肺炎疫情迅速蔓延,为应对疫情影响,国家推出“停课不停学,停课不停教”的政策。这是全国师生与在线教学进行的首次大规模碰撞,也是对我国教育信息化建设成效的首次大规模检验,一场“史无前例”的在线教学拉开序幕。为保障在线教学顺利实践落地,提升在线教学质量,国家、地方、各级各类学校、机构、社会组织、企业等开展了一系列的应对措施。本部分主要从线上教育国家政策与行动速描、线上教育地方方案速描、学校教育教学模式的创新、教育机构及社会组织与企业的支持四个方面对疫情期间我国在线教育的实践与发展状况进行分析。
(一)线上教育国家政策与行动速描
疫情发生后,国家立即提出“停课不停学”,力求把疫情对学生学业的影响降到最低,主要措施包括制定政策,引导教学以及启用平台,丰富资源等。
1.制定政策,引导教学
2020年2月6日,教育部应对新冠肺炎疫情工作领导小组办公室发布《教育部应对新冠肺炎疫情工作领导小组办公室关于疫情防控期间以信息化支持教育教学工作的通知》,从网络安全、平台服务、教育资源等方面做出了新的部署,为后期线上教育的顺利开展奠定基础。2月12日,教育部与工信部正式印发《教育部办公厅工业和信息化部办公厅关于在中小学延期开学期间“停课不停学”有关工作安排的通知》,明确提出“四个坚持”,并提出有关工作措施和具体要求,为线上教育教学提供政策指导。
通过总结各地线上教育教学经验,教育部办公厅3月6日印发《关于深入做好中小学“停课不停学”工作的通知》,特别强调各地要积极帮助困难家庭学生解决线上学习条件问题,密切家校沟通协作,有序有效深入做好“停课不停学”工作。3月17日,教育部办公厅又发布《教育部办公厅关于做好2020年春季学期中小学教育教学工作的通知》,指出要做好线上线下教育教学的衔接,持续发挥线上教学的作用,有序开展复学工作。针对线上体育教学的局限性,教育部应对新冠肺炎疫情工作领导小组办公室发布《教育部应对新冠肺炎疫情工作领导小组办公室关于在常态化疫情防控下做好学校体育工作的指导意见》,鼓励学校开展网络远程学生体育“云”竞赛和“云”上运动会。这一系列的政策谋划,不仅引导全国中小学线上教育走入正轨,也打消了社会公众对于在线教育的担忧。教育部与工信部还建立了部际协调机制,协调网络运维企业,有力保障网络云平台的顺畅运行。
2.启用平台,丰富资源
基于国家中小学网络云平台为广大师生提供优质资源,服务学生学习。云平台资源共包括10个板块,涉及课程学习、防疫教育、家庭教育、品德教育、生命与安全教育、心理健康教育、经典阅读、研学教育、影视教育、电子教材,平台内容每周进行更新补充。通过组织开展专题交流、专线答疑等多种方式,帮助师生深化资源应用,提升教学效果。
(二)线上教育地方方案速描
1.北京
2020年2月14日,北京市发布《关于疫情防控期间以信息化支持教育教学工作的通知》,通知按照“政府统筹引导、学校科学实施、社会广泛参与”的总体思路,旨在优化提升基础条件保障能力,整合汇聚各方优质数字资源、努力提高互联网服务水平,全力保障“停课不停学”。
第一,优化网络与基础设施,确保线上教育的顺利进行。首先,加强市、区、校基础网络、数据机房、云服务、视频会议系统的运行维护与优化,为各类教育教学应用提供稳定可靠的运行环境。其次,完善网络安全制度建设,增强网络信息安全监管力度,开展网络安全教育宣传和人才培养。
2.上海
上海市教育委员会宣布,自3月2日起,全市中小学按照“同一学段、同一课表、同一授课老师”的原则以“电视为主、网络为辅”的形式,开展在线教育。
二是各年级课程内容均由指定电视频道直播,通过东方有线和百视通IPTV的12条直播频道为上海140多万中小学生提供在线学习服务。对于少数由于特殊原因确实无法通过电视或网络上课的学生,将由学校“一人一策”做好托底方案,不让一个学生掉队,全面保障教学质量目标达成。
三是上海市教委联合上海市师资培训中心和华东师范大学开放教育学院举办在线教学如何赋能传统教学云论坛以提高教师的在线教学技术与能力。
3.浙江
2020年2月6日,浙江省教育厅发布《关于防控疫情延迟开学期间在全省中小学全面实施线上教育教学工作指导意见》,提出要充分利用互联网、信息化手段,坚持以中小学校为主体提供线上课程、组织教育教学活动,以“之江汇”教育广场和各地资源平台为辅助提供线上教育教学资源,推动线上教育教学活动有序开展。
第一,线上教育全覆盖与因地制宜相结合。一方面做到学校和学科两个覆盖,另一方面根据校情、师情、学情、生情,因地制宜。以宁波市鄞州区为例,该区结合当地实情,创新举措,形成“一主体、两规范、三统一、四保障”的区域教学特色,开辟“鄞州空中课堂”“甬上云校——鄞州智慧云课”“华数、电信、移动电视频道”以及“鄞响空中课堂”四条路径,助力学生五育全面发展。
第二,线上教学以班级为单位组织授课和双向互动,以“录播+线上答疑”为主,有条件的学校采用“直播+线上答疑”的形式。课后辅导采用“点播或线上答疑”形式进行线上辅导、答疑和互动。
第三,组织教师培训,提升教师线上教育教学技能。杭州师范大学依托教师远程培训平台“师加网”为中小学教师提供全面而优质的中小学教师培训课程,并组建线上学习服务团队,解决教师难题,帮助教师熟练掌握线上教学的各种技能。
(三)学校教育教学模式的创新
各中小学为保证教学进度正常进行,最大限度减少疫情对正常教育秩序的影响,采取了一系列的措施与方法,以下列举六所典型学校的做法。
1.湖北武穴市实验小学
疫情期间,武穴市实验小学利用信息技术开展丰富的在线教学,帮助学生自主学习,切实保障学校教学计划的正常推进。
2.福建泉州市实验小学
作为全国“百所数字校园示范项目学校”的泉州市实验小学,在疫情期间积极探索智慧校园环境下的教学变革与创新,其做法有许多可借鉴之处。
3.江苏响水县实验小学
响水县实验小学基于“小e”网络平台,开创了独特的“以网络平台为支点,搭建线上师生学习共同体”的教学新模式,做到了课堂主体中心的转变和课堂学习方式的创新。
2月初,全校4319名学生基于“课堂派”在线课堂互动平台全面开展线上教学。教师依托在线课堂互动平台,随时上传课件、资料、推荐阅读等资源;学生则可以利用平台,通过视频直播的方式进行课堂学习,同时借助平台,实现交流互动和小组合作学习,逐渐形成了“让学引思”理念下信息技术与各学科教学深度融合的教学新范式。借助课堂派平台,教师每天按时发布作业,学生按时提交作业,通过后台数据分析,进一步掌握学生作业完成和教师作业批改情况。此外,为便于管理,学校教务处统一建立83个“虚拟班级”,分别对应现实中的自然班,班主任和任课老师为助教,切实保障教学的高质量完成。
4.宁夏银川二中
在“互联网+教育”示范区宁夏,如何保障“停课不停教,停课不停学”的顺利实施,银川二中的经验值得借鉴。
5.青岛二中
青岛二中多年来持续优化智慧教学整体解决方案,未雨绸缪,在此次疫情应对过程中凭借睿易云平台在校园的广泛应用,切实保障了学校的教学进度与教学质量。
首先,学校依托云教学系统创建了“课飞人不动”的新型教学模式。学生除在固定的班级上课之外,还可以利用平板电脑选择自己需要走班的课程进行直播听讲,真正实现课“飞”到学生电脑屏幕上,有效解决了疫情期间走班课程难实施的问题。除了直播模块,云教学系统内还有直播课程回看、自主学习任务单、项目式学习、阅读指导、英汉词典等。其次,学校推行“微爱行动”,学生有问题随时在线提交,教师全天候在线,即时为学生解答。教师还会根据学生提出的共性问题,录制微视频,为全体学生答疑解惑。最后,学校成立了虚拟学习社区,学生在线上碰撞智慧,互相监督,共同提高学习效率。
6.东北师大附中
(四)教育机构、社会组织与企业的支持
疫情期间,教育机构、社会组织、企业等对“停课不停学”的支持主要表现在技术支持、资源支持、辅导支持三个方面。
1.技术支持
主要体现在两个方面:一方面是为中小学校免费提供在线教育平台,例如华为的WeLink、腾讯会议、百度智能云视频、鸿合科技、现代中庆、翼欧教育的Classin等助力广大师生在线直播教学、线上研讨答疑等远程线上教育教学服务,真正实现“在线也高效,停课不停学”。另一方面是升级优化网络布置,切实保障各级各类学校教学活动平稳、高速、正常运行。工信部部署百度、阿里、中国电信、中国移动、中国联通、网宿、华为等企业全面提供技术保障支持,协调7000个服务器,90T带宽,供5000万名学生同时在线使用。
2.资源支持
资源是在线教育高效开展的要素。疫情期间,一些教育机构、企业为广大师生提供了大量的优质教育资源,主要体现在两个方面:一是为广大师生提供了大量丰富的、覆盖所有学科的在线教学课程。二是提供课件、试题、案例、教学视频等大量教学资源供师生自由下载,免费使用。例如中国教育技术协会发布《关于征集教师在线教学能力提升培训资源、平台和案例的通知》,面向全社会征集优质在线教学资源、平台和案例,并将其免费开放给大众。北京师范大学教育集团提供电子教材、课程和教辅资料、电子图书等资源,助力万千学子在线免费学习。
3.辅导支持
辅导支持主要表现为在线教学方案设计、教师培训、心理咨询三个方面。在线教学方案设计方面,各类教学软件平台和教学资源提供方为停课期间的学校、教师、学生、家长免费提供不同的全场景在线智慧教学方案;教师培训方面,国家级和地方级的教师信息素养培训持续上线,如教育部基础教育司指导、中国教师发展基金会和中国教育装备行业协会共同举办的“筑基教师公益培训”,又如江苏师范大学智慧教育研究中心基于中国大学慕课开展的“中小学教师数据素养”大规模线上公益培训等都为一线教师提供了专业、实用的学习支持服务。心理咨询方面,华中师范大学开辟出抗疫第二战线,运行的心理援助热线平台24小时开放,4000名心理疏导师开展线上心灵急救,倾听、共情、理解来话者当下的心理困扰,为疫情期间线上教学的顺利开展提供了重要支持。
四、教育信息化环境建设与应用
信息化环境建设是教育信息化发展的基础,也是教育信息化水平的直接体现。“十三五”期间,国家加强教育信息化环境建设工作的统筹和部署,为师生打造了数字化、智能化的校园物理环境和互联互通、清朗健康的网络空间环境,促进了教育公平发展和质量提升,为推动“十四五”阶段教育信息化的融合创新发展奠定了良好基础。为了更加具体地展示2020年我国教育信息化环境建设与应用面貌,本部分主要从数字(智慧)校园、网络学习空间、教育数据大脑、三个课堂以及网络安全五个方面呈现各类硬件环境、平台环境和网络环境的建设与应用。
(一)数字校园
2017—2020年,教育部连续四年将推动数字校园建设作为教育信息化与网络安全工作要点,要求各地方和各级各类学校积极主动开展数字校园和智慧校园的建设与应用。2018年4月,教育部颁布《中小学数字校园建设规范(试行)》(以下简称《规范》),提出要采用“云—网—端”架构模式,实现校园环境数字化等四个建设目标。在国家政策的鼓励和引领下,广东、福建、重庆、浙江、江苏、山西等地陆续制定中小学数字校园建设指南、标准、规划或指导意见,遴选出了多批数字校园示范校。部分地区在推进数字校园和智慧校园建设与应用的过程中也涌现出特色鲜明的区域做法。安徽省蚌埠市、合肥市、芜湖市等多个地级市,紧抓教与学方式创新和教师、管理者信息素养提升工作,全域推进“智慧学校”项目。其中,蚌埠市在6区3县所有中小学校,共800多所学校、6000多个班级推进“智慧学校达标”和“因材施教提升”两大工程,推动大数据、人工智能等技术与智慧教学、智慧学习、智慧管理、智慧文化、智慧生活、基础环境七大领域的融合,为不同学生提供个性化、多样化、高质量的教育资源和服务,基本实现了智慧课堂的常态化应用,推进了基础教育的优质均衡发展。
南京市智慧校园建设工作主要从四个方面推进。一是形成市、区、校三级协同的工作机制,整合本区域电教、装备、教研和管理等各方面的力量;二是发挥市级智慧校园示范校引领作用;三是加强全市智慧校园创建工作调研活动,围绕《江苏省中小学智慧校园建设指标体系》对标找差;四是加强专家对智慧校园试点学校的创建、研讨、指导和论证工作与过程性管理和创建资料的积累,保证智慧校园建设工作过程的规范可控。通过以上一系列行动,南京市已经建立了良好的智慧校园创建体制和机制,形成了全市教育中心工作紧密结合、共同推进的工作合力,创建了个性化学习环境和多样化学习模式,构建了以现代化教育手段相互支撑、相互影响的教育新形态,涌现出了一批体现均衡化推进、特色化发展的案例,产生了积极的社会影响。
(二)网络学习空间
教育部办公厅印发的《2020年教育信息化和网络安全工作要点》指出,拓展网络学习空间应用广度与深度仍然是2020年教育信息化建设的重点任务。在这一年里,教育部持续开展中小学校长和骨干教师“网络学习空间人人通”专项培训及网络学习空间应用普及优秀区域与优秀学校遴选活动,并面向全国中小学校和职业院校征选“网络学习空间”主题应用案例。
在新冠肺炎疫情防控期间,网络学习空间为全国师生有序开展“停课不停学”线上教学活动提供了较大帮助。例如,2020年,浙江省宁波市一方面建立市级智慧教育学习平台,另一方面通过组建“智慧教育培训讲师团”、创建中小学“智慧校园”、推广“百千万优秀空间”建设等形式,积极探索网络学习空间与教育教学及教育治理深度融合的有效方式,初步形成了网络学习常态化应用模式。
(三)教育数据大脑
2020年,良好的政策环境和社会环境促进了教育数据大脑(区域教育大数据中心)的建设与应用。政策环境方面,国家依旧高度重视大数据发展,在“十四五”规划中对于大数据的发展做出了重要部署。社会环境方面,疫情迫使区域和学校改变了传统的管理和决策方式,通过数据大脑对不同应用场景下的各类指标数据进行采集、治理和挖掘分析,从而实现数字化、智能化的管理和决策。在国家教育大数据政策与疫情期间学校管理与决策需求的双重驱动下,全国多个省市、地区、学校(如湖北省恩施州、浙江省温州市、江苏省徐州市、重庆市璧山区、北京市东城区、无锡市新吴区等),纷纷开展教育数据大脑的建设与应用,积极推动融通“教、学、研、评、管”在内的区域教育大平台建设,为教育治理、智慧决策、精准教学、个性化学习与个性化服务提供了智能中枢平台。
2020年,徐州市建立基础教育大数据综合应用系统,对徐州市基础教育信息大数据、信息化应用大数据、信息化资源大数据、教师队伍大数据和学生综合素质大数据进行描述、诊断及预测分析,通过可视化图表、地图、数据流等展示模式,让区域教育管理者能够清楚地了解区域教育发展整体概况、不同县(区、市)之间教育均衡发展情况和未来发展趋势等,最终实现大数据驱动的区域教育治理现代化,加速徐州地区走向教育现代化的步伐。重庆市璧山区建设的璧山“教育智脑”,也实现了区、校平台数据的互联互通。依托璧山“教育智脑”,璧山区开展智能环境建设、信息素养培养、教学模式创新、资源供给优化、教育评价改革和治理能力提升六项工程,在学区划分、学位资源配置、教师队伍建设、学业发展预警等典型场景中实现了数据驱动的教育决策科学化和教育管理智能化。
(四)三个课堂
“三个课堂”是中小学教育信息化的重点工作之一,也是促进教育公平和均衡发展、提升教师专业水平、提升教育教学质量的重要举措。在国家层面上,教育部于2020年3月颁布了《关于加强“三个课堂”应用的指导意见》,明确到2022年,全面实现“三个课堂”在广大中小学校的常态化按需应用。在这一目标下,国家协同各级教育部门积极部署经费投入、教研指导、教师培训、技术支撑、运行维护、咨询服务等方面的保障工作,为“三个课堂”的有效推进保驾护航。在地方层面上,全国各地积极响应中央政策,全面启动“三个课堂”建设与应用工作,如宁夏制定了《宁夏中小学“三个课堂”建设与应用指南》,广西制定了《广西推进“三个课堂”建设与应用实施方案》,湖南省长沙市、山西省忻州市和江西省南昌市分别开展“三个课堂”区域应用专题培训会等。
在各省市的共同努力之下,越来越多有能力的学校装备常态化录播系统,以精品录播、远程互动直播等形式,将优质教育资源输入乡村或西部等教育水平落后地区,切实促进了教育公平和教育质量的提升。其中,比较有代表性的是浙江省宁波市“甬上云校”的三个课堂建设。在“专递课堂”方面,“甬上云校”通过远程在线直播形式,将宁波专家培训课程推送到贵州黔西南州、吉林延边州及浙江丽水市、重庆万州区、新疆库车县五地共28个对口帮扶县区。在“名师课堂”方面,“甬上云校”推出名师直播课,邀请名师为不同年龄段的学生讲授课程、答疑解惑,促进了名师资源的辐射。在“名校网络课堂”方面,“甬上云校”与宁波市及各区县教研室、学校等开展积极合作,全方位推动优质教育资源共享,满足了学生对个性化发展和高质量教育的需求。
(五)网络安全
2020年,教育部继续部署《教育信息化和网络安全工作要点》,指出要不断完善教育网络安全支撑体系,全面提升网络安全人才培养能力和质量,不断提高教育系统网络安全水平并组织开展教育系统关键信息基础设施认定和检查。河北、吉林、广西、重庆、四川和陕西等地相应印发2020年教育信息化与网络安全工作要点,严格贯彻教育部部署。此外,其他各省市也通过制定工作管理制度和安全应急保障体系,加强网络安全防护和保障水平。
以陕西省为例,陕西省高度重视教育系统网络安全,主要开展了五项工作。一是制定了从网络安全管理机制到人员技术资质、从重点任务完成到经费投入保障的全省教育系统网络安全考核办法,以考核促落实。二是完善网络安全顶层设计,加强了教育数据全生命周期和信息系统全生命周期的管理,确保网络数据安全有章可依、有章必依。三是建成了全省教育行业网站安全监控预警平台,实时监测扫描,及时通报可能存在的网络安全隐患。四是主动组织企业单位开展实战状态下的网络安全攻防演习,深入挖掘信息系统潜在的安全风险,检验网络安全防御体系的有效性和网络安全事件的应急处理能力。五是制定了网络数据安全和个人信息保护办法,在全省教育系统推广使用,有效确保师生和家长的个人信息安全。
五、教育信息化装备的研制与应用
随着教育信息化步入2.0时代,融合创新、智能引领成为教育新时代主题,创新教育装备、实现教育装备的信息化是实现教育信息化的重要抓手。教育教学装备是育人育才的必要条件,是促进学生德智体美劳全面发展的重要载体。本部分主要从德智体美劳五方面阐述教育装备信息化的新进展。
(一)德育装备
1.德育信息管理平台
图12德育信息管理平台结构
2.中小学德育服务平台
图13中小学德育服务平台架构
(二)智育装备
1.智能液晶压感黑板
2.未来远程智慧教室
3.“三个课堂”应用管理平台
“三个课堂”应用管理平台以先进技术为专递课堂、名师课堂、名校网络课堂“三个课堂”建设赋能。该平台主要通过小程序轻应用、PC客户端、Web浏览器、手机移动端呈现,主要包含终端层、支撑层、平台层、应用层(见图14)。其中,平台层分为专递课堂、名师课堂、名校网络课堂三大板块,提供直播录播、督导巡课、在线研修等功能;支撑层包含统一接口、ECS、语音转写等支持服务;终端层主要有交互显示终端、常态化录播系统、教学音视频系统;应用层主要介绍平台的应用对象,即教育行政部门、学校、教学点、指导老师、学生等。平台以数据为支撑,以优质资源共享为目标,实现多维数据可视化呈现,提供“三个课堂”系列应用,帮助区域管理者实现精细化管理,助力教师专业成长,创设优质共享课堂,满足不同学生个性化教育需求,促进我国教育更公平、更优质的发展。
图14“三个课堂”应用管理平台架构
(三)体育装备
1.液态节能运动冰
体育教育离不开体育装备,一款为校园打造的创新冰上运动场地的装备——液态节能运动冰逐渐进入各中小学。液态节能运动冰结构包含混凝土层、冰漆封底界面层、标志标线层和液态节能运动冰面层四层(见图15),具有环保节能、施工便捷、维护成本极低等特点,可应用于花滑、冰壶、冰球等多项运动项目。
图15液态节能运动冰结构
2.智能篮球机
智能篮球机是为练习投篮技巧、提高投篮命中率及提升练习效率研发的一款信息化装备,配备可充电的锂电池,一次性可使用5-6小时,主要包括万向移动轮、微电脑智能控制系统、智能发球系统、频率控制系统、收纳系统伸缩管、篮球收纳系统、收纳系统控制手柄、进球命中感应系统。
3.智慧体育场馆
图16智慧体育场馆体系架构
(四)美育装备
1.全息钢琴
全息钢琴主要依托全息钢琴技术研发制成,触控一体机替换了传统的纸质钢琴谱,实现了全息钢琴谱、弹琴指法、全息钢琴键三位一体的弹奏关联,让学生通过视觉、听觉快速建立认知,有效解决了面向钢琴初学者的教与学问题。在教师教学方面,全息钢琴配备了高清指法仪,清晰采集教师指法示范过程,并实时在学生端呈现,便于学生跟弹练习。同时,触控一体机可支持教师与学生同屏示范演奏,播放乐谱时,虚拟音乐键盘显示双手正确的弹奏键位和手指提示。在学生学习方面,可实时查看教师端弹奏画面,及时自我纠正指法、节奏等错误。
2.音乐创客教学系统
音乐创客教学系统由软件和硬件系统搭配,由云平台、学习大数据分析平台、音乐教学资源库、数字化音乐教具和测评系统、数字音乐教学软件系统组成(见图17)。教学系统围绕数字音乐教学软件的音乐创作、歌唱教学、乐理教学、音乐欣赏、音基闯关等多个应用开展教学,着力于教师示教、学生实践、巩固练习和成果测评,使教与学更加高效。在教学资源库中,有大量满足教学大纲要求的音乐教学视频资源;在测评系统中,学生学习完课程知识后可进行随堂测试、小节考试和期末测试;在学习数据分析平台上,教师可实时查看学生学习、练习及考评情况。
图17音乐创客教学系统
3.艺术素质测评云平台
图18艺术素质测评云平台系统框架
(五)劳育装备
1.非遗特色劳动实践教室
非遗特色劳动实践教室致力于解决非遗文化的教育问题,通过不同主题的工坊,运用VR技术营造体验式的学习场景,传播、传承非遗文化。非遗特色劳动实践教室设置了七个教学区域:陶工坊、纸工坊、木工坊、织染坊、本草坊、食育坊以及金工坊,涉及了教学设备、教学工具、环境创设、家具、课程、培训六大板块。各工坊通过大数据、互联网、云计算等技术实现教室云管理与课程资源数据共享,通过跨学科、项目制、做中学的教学方法,让学生在实践中学习、在探索中成长、在生活中应用,实现个性发展,启发学生多元化地探索非遗背后的生活艺术和劳动智慧,树立正确的劳动观念和劳动态度。
2.劳动教育云平台
六、教育信息化发展建言
(一)教育信息化“十三五”发展的启示
随着2021年的到来,“十三五”已经渐渐淡出我们的视野,但教育信息化在这五年中所产生的巨大成绩和影响力,却依然强有力地推动着教育事业向现代化宏伟目标迅猛发展。
“十三五”是我国教育信息化经费投入的集中期,投入经费总量远远超过历史同期。随着教育信息化经费持续投入,逐年递增,教育教学的信息化环境得到极大改善。“十三五”期间国家教育资源公共服务体系基本建成。教育资源公共服务均等化、普惠化、便捷化水平不断提升。各级各类学校的数字校园(智慧校园)、大中小学师生的网络学习空间空前普及,广大教师普遍应用网络学习空间开展教学和教研。我们距离《教育信息化2.0行动计划》提出的“三全两高一大”的宏大目标正在日趋接近。
“十三五”是教育信息化思想观念转变期。随着国家政策落实、经费落实,信息化教育教学环境越来越好,基层领导、广大教师和教育信息化工作者通过实践、反思、研讨,认识到信息化建设的成效最终不能体现在“物”上,要体现在“人”上,落实在应用上,体现在教学与管理能力提升、教学模式的转变上。不能说以前没有认识到这个问题,而是说“十三五”期间广大教师和校长思想认识普遍得到提升并开始了转变之路。转变得益于国家文件的引领,得益于群众性科研课题活动的广泛兴起,一时改革案例纷呈,解决方案频出,建立以信息技术为基础,以人为中心的教育新生态成为普遍共识,持续多年的“面向普适性信息化教学”的培训提高到了“面向学科的信息化教学”的新阶段。信息技术与教育教学融合已经成为广大教师、校长、教研员、电教工作者的共识,成为学科教学改革与教育质量提升的重要内容。创新的时代已经到来。
(二)在线教育不是权宜之计
2020年初,新冠肺炎疫情突发,一阵慌乱之后,教育行政部门、学校很快稳住了阵脚,在电教装备部门努力下,迅速搭建在线教学环境,教师在线教学、学生在线学习的问题基本解决,“停课不停教,停课不停学”的国家要求得以实现。此举赢得了家庭、社会的普遍赞誉。对教育信息化部门来讲,在线教育在疫情作用下以超乎寻常的速度推进,时势创造了全新的机遇。
随着疫情形势放缓和学校复课,在线教学规模有所下降。部分学校的网络教学环境使用率降低,一些设备开始闲置,这是值得认真研究和思考的。展望世界和全国的疫情,我们不能掉以轻心,不能把在线教育仅作为权宜之计。在线教与学是信息化社会的教学基本样式之一,是与在校班级教学并行的终身学习社会的学习基本样式,而不只是补充,学生、教师、校长、家长和全社会都应意识到这一点。
新冠肺炎疫情给我们上了一课,使我们认识到在社会应急条件下,在线教育是延续社会文明的重要工具,必须认真对待。当在线教育的重要性被金融资本认识到之后,2020年后半年在线教育行业融资行情飙升,其中融资规模和平均融资额均达五年来最大值。这既体现出2020年在线教育行业的重要性被重新认识,正确估值,受到全社会重视,但是否会导致发展过快,投资过热,以致引发市场失控呢我们要警惕。
(三)网络安全最重要
国家和地方都高度重视网络安全。在教育信息化各项工作中,网络安全所占比重越来越大。没有安全,就没有信息化,“十三五”时期,网络安全工作的重要性逐年提升。在起草《中小学数字校园建设规范(试行)》时,教育部就明确提出:“网络安全最重要,网络安全不只是管理工作的一部分,要单独设立一个章节讲网络安全问题,以引起学校的重视。”由于国家、地方、学校对网络安全高度重视,提出规范性制度要求,迭代技术更新快,降低了事故的发生率,使各级各类学校网上教学与管理有了保障。
虽然教育行业网络安全受到高度重视,但一定程度上还存在网络安全软硬件投入力度不足、等级保护落实情况欠佳、安全风险管控手段落后、网络安全管理监督缺位、在线教育防护能力薄弱等问题。未来各级各类学校应在加快推进教育信息化高质量发展的同时,全面保障教育系统网络安全:一是健全网络安全责任制,加强关键信息基础设施保护。二是强化网络安全监测能力,健全网络安全监测通报机制,加强对新形态在线教育的安全监测,提升网络安全态势感知能力。三是提升数据安全特别是个人信息保护能力。四是开展教育系统网络安全攻防演习,提高重大事件应急处理能力。
(四)数字校园(智慧校园)建设与应用不可偏废
“十三五”期间,作为《教育信息化2.0行动计划》重要组成部分的中小学数字校园建设工作受到高度重视,各地教育行政部门及中小学校都在努力完成建设任务。我国发达地区省份在数字校园基础上,提出智慧校园的概念,为建设数字校园(智慧校园),各地收获了很多好的经验:一是县区加强顶层设计和协同研究,成立专家团队,明确建设理念、目标、原则、内容和模式,统筹考虑技术、业务、管理、服务和文化;二是加强政企学研合作,找准智能产品与教育的契合点,使得技术与教育的融合更加优质、高效;三是培养“信息技术与学科教学融合”的创新应用带头人,激发教师内生动力,显著提升教师的信息技术应用能力。
数字校园建设与应用的辩证关系是:从应用角度提出建设要求,在建设中推进应用,两者不可偏废。随着中小学数字校园(智慧校园)建设与应用的不断深入,区域性教育数据大脑必将建设应用。但是数据采集、整合、共享方面还存在技术壁垒、缺乏顶层设计,存在数据碎片化和数据分析结果简单化等现象,不能有效积累形成资产。未来,教育数据大脑更应聚焦数据交换、数据治理、数据安全和数据服务四方面重点建设内容,加强教育数据仓库的设计与建设,推动新旧之间、部门之间、应用之间数据的连接与融通。
(作者单位:刘雍潜,中国教育技术协会;杨现民、张瑶、周德青、吴贵芬、米桥伟,江苏师范大学;李新,北京师范大学)
参考文献
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[9]包蕾.突破瓶颈让智慧校园更“智慧”[J].教育与装备研究,2020,36(11):10-14.
[10]马小强,贾平.“网络学习空间人人通”区域应用实效分析[J].电化教育研究,2020,41(10):59-64.