教育装备信息化发展趋势分析

2019-05-15

中国现代教育装备 2019年6期

教育装备信息化是教育装备发展的3个阶段之一，对它的分析是教育装备研究的重要内容。通过全国教育装备信息化发展的数据统计与趋势分析，可以看出目前教育装备信息化发展的状况，并对今后继续发展的情况进行判断。本文所依据的全部数据来源于教育部网站：http://www.moe.edu.cn/s78/A03/moe_560/jytjsj_2017/。

一、教育信息化与教育装备信息化

教育装备是学校教育教学的必要物质条件，教育的发展离不开教育装备的发展，教育的现代化依靠教育装备的现代化，在信息化时代，教育装备现代化的体现便是它的信息化。《国家中长期教育改革与发展规划纲要(2010-2020年)》(以下简称《纲要》)非常明确地指出了教育装备信息化的具体建设内容和发展目标。《纲要》的第四部分“保障措施”第十九章“加快教育信息化进程”规定的建设内容由3个部分组成：(五十九)加快教育信息基础设施建设、(六十)加强优质教育资源开发与应用、(六十一)构建国家教育管理信息系统。这3个部分后来被形象地称为“三通两平台”，其中“三通”是在“加快教育信息基础设施建设”部分描述的学校建立校园网，多种方式进行互联网接入，最终实现宽带网络“校校通”、教学资源“班班通”和网络学习空间“人人通”，让每一个学生都能够享受信息化带来的教育教学资源；“两平台”则是指数字化公共教学资源平台的建立和网络化公共教育管理平台的组建。无论实现“三通”的硬件设施设备，还是构成“两平台”的软件应用产品都是教育装备的组成部分，同时也体现着现阶段教育装备信息化的具体内容。

2012年3月13日，教育部正式颁布了《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》。该文件的第三章“总体目标”规定了5项具体的发展目标：第一是“基本建成人人可享有优质教育资源的信息化学习环境”；第二是“基本形成学习型社会的信息化支撑服务体系”；第三是“基本实现宽带网络的全面覆盖”；第四是“教育管理信息化水平显著提高”；第五是“信息技术与教育融合发展的水平显著提升”。这5项发展目标都显著地体现了对教育装备信息化的具体要求。教育装备信息化是教育信息化的基础、物质条件、必要条件。教育装备信息化在学校教育教学中主要表现在教学条件、教学环境与教学管理的信息化水平方面，具体为生均计算机数量、网络化多媒体教室数量、电子图书数量、校园网建设情况等。

二、教育装备信息化发展趋势

2011年教育部发展规划司对全国教育事业统计报表进行了全面改革，但是从教育部官网数据展现的结构上看，自2013年开始趋于一致，且目前止于2017年，所以此次统计和计算选取了2013～2017年的数据。

1.全国高等院校教育装备信息化发展趋势

图1、图2、图3分别为2013～2017年间全国高等院校生均计算机数量、网络多媒体教室占比、教育信息化资金投入(含软硬件)占比发展情况。图表中曲线下面开列的数据是各个项目每年的统计值。其中，生均计算机数是用当年计算机总数除以当年在校学生总数的结果，生均教学计算机数是用当年教学用计算机数除以当年在校学生总数的结果，学生总数包括了本科生、硕士研究生、博士研究生；多媒体教室占比是用当年多媒体教室数除以当年教室总数；信息化投入占比是用当年信息化经费投入额除以当年固定资产总额，软件与硬件投入占比也是用当年投入额除以当年固定资产总额。

图1 全国高等院校生均计算机数量发展趋势

图2 全国高等院校网络多媒体教室占比发展趋势

图3 全国高等院校信息技术投入发展趋势

从上述图表中的曲线可以看出，所有比例都具有逐年增加的趋势。为了能够更加具体地观察到各个项目的发展趋势，笔者用Excel的趋势线分析的功能得到了每条曲线的线性拟合公式，并用这些公式计算出2018年和2019年的数据。在得到线性拟合公式的同时获得了反映该线性拟合的相关系数R2，并对R2＜0.9的曲线进行多项式拟合，找到R2≥0.9的非线性拟合公式，用其取代线性拟合公式(详见表1)。在计算预测值时，式中的y值即为项目数值，x为年代取值(见表2)。

表1 全国高校教育装备信息化发展趋势预测

表2 曲线拟合公式中的x取值规定

2.全国普通高中学校教育装备信息化发展趋势

图4、图5、图6分别为2013～2017年间全国普通高中学校生均计算机数量、网络多媒体教室占比、建立校园网与互联网接入学校占比发展情况。其中，生均计算机数是用当年计算机总数除以当年在校学生总数的结果，生均教学计算机数是用当年教学用计算机数除以当年在校学生总数的结果；校园网站比是用当年所具有校园网数除以当年高中学校总数的结果；互联网接入占比是用当年接入互联网高中数除以当年高中学校总数的结果；其他则与高校的情况一样。

图4 全国普通高中学校生均计算机数量发展趋势

图5 全国普通高中学校网络多媒体教室占比发展趋势

图6 全国普通高中学校校园网与互联网接入发展趋势

表3是对全国高中学校教育装备信息化发展趋势的预测，数据处理与预测方法与高等院校的情况相同。

表3 全国高中学校教育装备信息化发展趋势预测

3.全国中等职业学校教育装备信息化发展趋势

图7、图8分别为2013～2017年间全国中等职业学校生均计算机数量、网络多媒体教室占比发展情况。各个项目取值情况与全国高中情况相同。

图7 全国中等职业学校生均计算机数量发展趋势

图8 全国中等职业学校网络多媒体教室占比发展趋势

表4是对全国中等职业学校教育装备信息化发展趋势的预测，数据处理与预测方法与全国高中学校的情况相同。

表4 全国中等职业学校教育信息化发展趋势预测

4.全国初中学校教育装备信息化发展趋势

图9、图10、图11分别为2013～2017年间全国初中学校生均计算机数量、网络多媒体教室占比、建立校园网与互联网接入学校占比发展情况。各个项目取值情况与全国高中情况相同。

图9 全国初中学校生均计算机数量发展趋势

图10 全国初中学校网络多媒体教室占比发展趋势

图11 全国初中学校校园网与互联网接入发展趋势

表5是对全国初中校教育装备信息化发展趋势的预测，数据处理与预测方法与全国高中学校的情况相同。

表5 全国初中学校教育信息化发展趋势预测

5.全国小学校教育装备信息化发展趋势

图12、图13、图14分别为2013～2017年间全国小学校与教学点生均计算机数量、网络多媒体教室占比、建立校园网与互联网接入学校占比发展情况。其中，当年全国学校数是当年小学校与教学点数量之和。其他各个项目取值情况与全国高中情况相同。

图12 全国小学校与教学点生均计算机数量发展趋势

图13 全国小学校与教学点网络多媒体教室占比发展趋势

图14 全国小学校与教学点校园网与互联网接入发展趋势

表6是对全国小学校教育装备信息化发展趋势的预测，数据处理与预测方法与全国高中学校的情况相同。

表6 全国小学校教育信息化发展趋势预测

三、相关问题讨论

在教育装备信息化的发展过程中存在着一些必须加以考虑的问题，以下对它们进行较为详细的讨论。

1.生均教学计算机数量的合理性确定

如果按照发展的趋势线计算，生均计算机数与生均教学计算机数是逐年增加的，最终将会达到1或者超过1，即达到在校学生每人一台甚至超过一台计算机，而这是完全没有必要并且在实际上是不可能实现的。

(1)不可实现性分析

通过线性趋势线公式可预算出全国高等院校要达到平均每个学生一台教学计算机的时间为98年，高中生要达到每人一台教学计算机的时间也要62年之久。如此长久的时间无论是从技术上还是从教学需求上都将会发生巨大变化，所以用趋势分析进行测算仅仅是最近几年的问题。

(2)数量的合理性分析

表7开列的生均教学计算机数值是2017年的情况，从中可以看出，各个学段的线性趋势线公式斜率都非常小，使得趋势线基本上趋向于水平线，说明逐年变化将会很小，进而可以说明当前所达到的数值基本上是合理的，不会有太大的变化。可以认为，每台计算机人数在2017年数值取整后的值为合理值(表7最后一列)。

表7 生均教学计算机合理性分析

2.网络多媒体教室占比合理性分析

一般认为，多媒体教学在职业教育和小学与初中教学中较为适用，高校和高中过多使用多媒体教学并不太有利于这些年龄段学生的认知特点发展。表8是2017年各个学段网络多媒体教室占比情况和合理性分析结果。其中，高中和中职显得不够合理或不合理。

表8 网络多媒体教室占比合理性分析

3.校园网建立与互联网接入占比合理性分析

根据《纲要》中关于教育信息化发展的目标要求，到2020年应能实现“三通两平台”，其中包括了宽带网络“校校通”。实现“校校通”应该具备2个条件，第一是建立校园网，第二是校园网进行互联网接入。表9是对全国中小学校实现“校校通”时间的预测，计算时使用了线性拟合曲线的方程。表9中显示全国小学的情况比较落后，这是因为计算时将教学点也作为学校基数。