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加快基础教育专网建设,推动江西省教育均衡化发展

2021-11-05马立国

中国新通信 2021年18期
关键词:整合资源

【摘要】    教育專网是教育信息化的必由之路。基于教育专网,教育资源可以实现整合及利用,为教育信息化提供统一的支撑服务体系。本文结合江西省在建的教育专网及部署的三个课堂应用系统和赣教云应用系统介绍了教育专网的建设背景和发挥的作用,为推进教育信息化从模式到实践提供了借鉴。同时,教育专网在建设过程中遇到的问题也引发了下一步需要提升优化的思考。加快基础教育专网建设,推动江西省教育均衡化发展成为了当前教育事业发展的战略选择。

【关键词】    教育专网    整合资源    教育均衡化

一、江西省教育信息化建设遇到的问题挑战

在我国要实现教育的均衡式发展,信息化是必不可少,信息化已成为当前教育事业发展的战略选择,这是进一步落实科教兴国战略和人才强国战略提出的重大战略任务。新时代赋予了教育信息发展新的任务,教育信息化的发展要从1.0时代进入2.0时代,教育信息化2.0行动计划是充分激发信息技术革命性影响的关键举措。从信息化的角度来看,我省在实施2.0计划在开展过程中面临着极大的挑战,诸如校园网络建设发展不均衡、教育信息资源建设滞后、教育信息资源共享程度低、教育信息化软硬件配置不均衡等问题,教育基础专网的建设就迫在眉睫,各校需要一张稳定高速、绿色可靠的教育专网。同时,教育专网基础网络可以实现教育云服务平台的搭建,整合全省的教学、教研、教务等资源,形成全局的数据视图,为教育资源的管理提升和进一步开发奠定基础,从而解决教育资源持续增长与教育投入不足的矛盾,提高优质教学资源的整合、均衡利用。

为全面落实全国教育大会精神,深入贯彻习近平总书记对江西工作“两个定位、五个推进”的要求,江西省启动了组建快速稳定安全的教育省域专网工作,省委工作领导小组提出的“四个一”[“一条路”(即加快教育省域网建设)、“一批车”(即打造各类优质教育资源)、“一朵云”(即遴选建设一批云应用)、一批机制(即建立完善体制机制)]的工作思路,促进信息技术与教育教学深度融合,推动形成与教育现代化相适应的教育信息化管理体系。

二、 江西省对于教育专网建设的考量与推进

为坚持政府推动、整体实施的战略方针,江西省教育厅负责统筹协调和督导工作,并于2018年印发《关于加快推进教育信息化工作的意见》,全面启动了教育专网建设工程,通过教育专网实现全省各级各类学校高速互联。为实行统一规划、分层建设,教育省域网采用四级架构,由省级骨干网、市级教育城域网、县级教育城域网和校园网组成,省教育厅统一规划,各地各校分级建设、分级管理。

省级骨干网在各设区市设立地区节点,各市级教育专网及高校(含省属中职)接入所在地区节点,县级教育专网通过市级教育专网接入省级骨干网。教育专网每个骨干核心节点部署两台高性能框式路由器,南昌大学和江西师范大学两个省级节点作为全省两个大区分区市级节点的主备节点,教育厅或其他机构作为主备数据中心的接入点,同时承担对接教育科研网和互联网的核心节点。

骨干网的构建采用环网部署模式,可以实现设备、链路冗余,环网自愈可提升可靠性。骨干网需要联接全省,且具有网络规模大、路由条目多、骨干网设备全网可达等特点,会带来计算收敛慢、安全隐患大等风险。因此,将设备网和业务网进行分离设计,减少骨干网对业务网变化的感知。由于设备网路由不会交互到业务网,对外隐藏了网络拓扑,可以极大提升骨干网安全性。同时,骨干网中普通应用和关键应用对网络的需求不同,故采用“一网双平面”设计,不同平面承载不同业务,优化业务体验。

关于IP地址的规划,教育科研网用户继续沿用自身合法的教育网IPV4和IPV6地址,各市级教育专网IPV4地址段由省网统一规划分配,各县教育专网由所属市规划分配,各校由所隶属市或县区规划分配。教育教学资源地址由资源方提供合法的互联网IP地址,从而实现教育教学资源即可通过省域网访问,同时也可通过互联网访问。

三、江西省教育专网建成后的效果

今年政府工作报告提出,推动教育公平发展和质量提升。在20年大规模公共事件爆发期间,规模性的网络教育显现出优势与短板充分表明,加快建设中国教育专用网络,扩展网络学习空间,支持在线教育高质量健康发展。将教育专网关键技术及其示范应用项目列入我省重点研发计划中,加大财政的投入。根据会议精神,政府的指示,我省对教育专网建设取得了比较显著的成绩,归纳起来,江西省基础教育专网主要有五项功能和六大特色。

3.1五项功能

1、资源服务。建设教育专网为省市各中小学校提供网络服务平台,不仅要提供优质的网络服务平台,更是要在政策上吸引更多优秀老师踊跃加入网络教学服务输出优质的教学资源。只要提供良好的资源服务才能使省内广大中小学生能通过教育专网获得优质教学资源。

2、远程教学。教学点、农村完全小学、农村初中、农村九年一贯制学校班级配备专递课堂系统或简易网络教学系统,满足远程教学听课要求。通过教育专网与教育资源相衔接,省内优秀教师的课堂授课能够通过教育专网传递到广大农村中小学,使边远地区的学生也可以接受优秀教师的授课,从而有效解决广大农村学校优秀教师短缺的问题。

3、信息交流。利用搭建在教育专网上的网上发布信息和组织活动的平台发布各地的教育信息,为教师、学生、家长提供各类教育信息浏览。让各地师生家长掌握、了解教学知识,教学进度,方便老师互相交流教学经验,学生互相学习,家长掌握学生学习动态。

4、教育管理。通过教育专网内教育教学综合管理系统等应用的推广,学生选课、学籍管理、学生成长记录、学生学习预警、教师综合评价、在校师生情况等实现信息化、网络化管理。

5、师资培训。通过教育专网进行远程师资培训,不仅可以在财政上减少教师异地培训产生的费用,更解决老教师们出行不便的问题,也保证全省教师都可以享受更快更好更丰富教学培训。教育信息化对提高教师水平、提升学校教育质量提供了不可替代的作用。

3.2六大特色

1、统一门户。各级教育行政机构与学校将教育门户网站作为基础教育信息化的重要展示窗口,逐步形成专网内教育行政部门和学校网站群。

2、应用专业。省内基础教育专网是专门为基础教育行业量身定做的,在设计和论证时充分考虑了江西省基础教育的实际情况,教育教学综合管理系统、财务信息管理系统、赣教云教学通等各应用系统能够充分适用于省内教育教学工作。

3、绿色安全。教育专网采用内部人员身份认证登录的方式,同时在互联网出口防火墙、入侵防御等安全防护设备,有效杜绝互联网非法信息的侵入,提升系统安全性。

4、共建共享。教育专网内的优质资源和公共信息对专网用户开放使用,所有接入教育专网的中小学校用户都可以浏览、使用。同时鼓励广大师生将教学资源上传到专网的平台上,实现资源共建共享。

5、方便搜索。教育专网将教育部、省、市、学校和外省的各级各类优质资源集合在一个专网内,通过赣教云-江西省教育资源公共服务平台实现师生用户的查询、阅览、下载。

6、在线互动。通过教育专网可以开展远程教学、在线答疑等互动教学方式,提高学生学习兴趣。

四、基于教育专网的智慧教育建设展望

近几年,江西省基础教育信息化建设不仅得到了各级政府和教育行政部门的指导和支持下,更是得到大量技术和资金。因此江西省基础教育信息化取得了迅速发展、惊人的成果。目前,江西省已基本完成教育基础专网建设,工程覆盖了全省各大高校和中小学。同时,省内一些教育局和部分中小学建设了高质量班班通、计算机教室、校园网等信息化设施设备,在本地初步实现了各类教育信息化发布和资源共享的功能,为基础教育信息化打下了一定的基础。

但是,我们也应当清醒的认识到,江西省基础教育信息化整体提升空间还很大,从宏观上讲还存在以下几点亟待解决的问题:一是区域教育云平台建设逐步升级到数据关联分析阶段,需要为业务部门提供准确的教师、学生数据,提高教师的数据分析能力,提升工作效率,通过数据关联分析可以为各业务部门提供决策依据和支撑。但是,大量数据来自于物联、教学、家校等应用,数据融合困难,教师、学生在各个业务系统中,身份标识也不统一,数据难以跟踪;二是学校传统PC面临管理维护难、网络同传使用不便、PC性能及数据碎片化、无法有效使用、资源弹性扩展能力差等问题,学校承载应用的传统数字终端与新形势下的教育信息化平台化建设理念不符;三是学校校园内教学业务的扩展及带宽的升级不够灵活,新的业务上线周期长,很难保证各项教育教学应用的顺利开展。同时,终端类型日益增多且完全开放,对网络安全带来严峻挑战;四是工作机制建立不够健全,存在部分地区未建立合理的协调推进机制,出现了技术与管理、技术与应用两个割裂的平面,导致发生了建设者不管使用,技术人员无法决策,决策者却不敢决定的现象。

从上述的阐述可以看出,我省虽存在一些问题,但仍具有很大的潜力。为促进基础教育信息化的发展,必须提高自身信息化生态链建设水平。教育专网建设对我省教育均衡化发展具有明显的促进作用,因此,在教育均衡化的发展进程中,应当注意教育专网建设的水平。从这两点出发,提出以下政策建议。

针对师生用户身份标识不统一,各业务系统数据难以关联分析问题,省教育厅计划下一阶段启动“中台”建设,第一步需要实现身份治理和身份聚合,对现有分散的身份信息,进行分析,确认各用户类型的ID、密码、信息、组织、职位等是从哪个系统获取的并确认获取的方式,从而实现通过教师管理系统、学籍系统等聚合身份信息,形成江西省教育基础身份库。第二步需要构建基于身份的“数据舱”,在统一身份库建立之后,可创建出区、校两级身份主题 BI 报表。从而实现各业务系统数据的关联分析,获取准确的教师、学生数据,通过数据关联分析可以为各业务部门提供决策依据和支撑。通过分级授权功能,设置区级管理员和学校管理员,满足教委和教育管理部门、学校分级查看身份数据报表的需要。

针对学校承载应用的传统数字终端PC与新形势下的教育信息化平臺化建设理念不符的问题,省内已有部分学校采用云桌面技术来解决。教学和办公场景的建设要求需要重点关注,其中教学应用中的新课改教学场景和英语听说教学场景尤为重要。由高考综合改革引发的新课改趋势于2018年开始全面铺开,首先给中小学的信息技术课教学带来了显著的应用变化。新课改之前,信息技术课的教学内容主要是操作系统、文档编辑和处理、二维图像编辑和处理等。新课改之后,信息技术课的教学内容增加了AI、编程、多媒体设计与应用等。应用软件日益复杂会导致对桌面的性能要求越来越高,采用云桌面可以极大的简化运维管理的压力,但需要重点关注单桌面性能能否满足新课改性能要求。然而,受新课改趋势影响的科目并非只有信息技术课,英语科目的教学也产生了变化,最显著的特点是越来越多的学校开始开设英语口语听说教学。传统的听说教学是在主课教室进行,采用的是老师一对多的听说交互方式,但为了提升学生英语听说的能力,需要通过英语听说软件,基于人机对话的方式,实现一对一的听说交互,为了保证使用体验,要求语音传输低延迟和低失真率。“重服务器、轻终端的桌面虚拟化技术”是将英语听说的教学应用运行在服务器虚拟机中,但语音传输过程中会额外经过数次的编解码,大规模并发时,会造成声音的延时和失真。另外,英语听说教学的过程中,会涉及到连解在终端本地耳机、麦克风等外设的使用,这些外设与运行在服务器中得教学应用需要通过技术进行中继和转换,容易出现兼容性问题。“重终端轻服务器的桌面虚拟化技术”,是将英语听说应用运行在本地终端,语音交互处理在终端即可完成,无任何延迟和失真。

针对学校校园内教学业务的扩展及带宽的升级不够灵活、物联终端缺乏有效的安全管理机制的问题,省内已有部分学校采用以太光网技术结合SDN技术来解决。通过光纤进班,接入交换机入室,实现全校一张全光网,1:1 的全光纤进教室,业务扩展无需再动光纤链路,只需更换设备和光模块即可实现带宽的平滑升级;接入交换机下沉至教室,前端信息点位扩展不需要从弱电间重新拉网线,只需更换设备即可实现信息点位的灵活扩展;同时使用SDN技术,可以实现全网自动化部署,有效管理接入的物联终端,实现IP地址可视化管理,防止未授权终端私自接入网络,让终端接入更安全。

针对工作机制建立不够健全,部分地区未建立合理的协调推进机制的问题,管理部门要加强精准指导。通过召开教育专网建设现场会,加强相关人员工作意识;编制一套通俗易懂的服务手册,指导各地具体建设工作;对照标准打造一个示范县(市、区),作为样板工程供全省各地参考借鉴;设立服务热线电话,安排专家值守,及时解决基层存在的问题;在省级层面积极与运营商沟通,将建设标准和要求直接传递给他们,避免中间环节;进一步明确在教育专网建设中省、市、县(区)政府及相关部门和学校的职责分工、目标任务和工作要求;明确教育省域网建设工作检查考核标准和方式方法,加大对各地各校教育省域网建设的监督力度;采用事实求事,深入调研,现场指导的方法加强业务培训;通过线上网络视频,线下深入基层等方式进一步开展好有针对性的技术培训;根据对象的不同,解决好各类技术服务问题,推进各地建设。同时,结合各地实际情况,为其他类型的学校接入江西省教育专网提供技术人员储备和技术方案。

教育专网建设对我省教育均衡化发展有着重要的意义,这是江西省支撑发展教育信息化的必然要求。在全面落实科教兴国和人才强国战略的背景下,江西省也要积极地推动基础教育专网建设,构建更完善的教育专网,促进教育均衡化发展,为省内教育教学资源整合及利用提供更规范的平台。

参  考  文  献

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马立国(1978.05),男,汉族,河南灵宝,本科,研究方向:教育信息化。

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