云技术给教育信息化带来的机遇与挑战
2022-06-08
【论文摘要】云技术打破了传统IT服务的交付和使用模式,教育信息化领域的云计算之路正在蓬勃发展而且潜力巨大，其在推动我国教育信息化的规划、建设、管理、应用等过程中，可谓机遇和挑战并存。一方面,政策积极引导、媒体热情关注、企业倾情参与等利好因素积极推动了各个教育云平台的争奇斗艳;另_方面，云技术也给教育信息化带来新的问题，发展教育云还存在技术、人才、管理、教育等方面的挑战。但从长远发展来看，以落实《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》的战略任务为宗旨,加强顶层设计，积极稳步推进，云技术必将助推教育信息化的转型与变革，并走上新的台阶。
【论文关键词】云技术;教育信息化;转型期；技术动向
教育信息化发展的技术动向教育部于2012年3月发布的《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》中，明确提出了建设国家教育云基础平台的问题，要求如下：（1)充分整合和利用各级各类教育机构的信息基础设施，建设覆盖全国、分布合理、开放开源的基础云环境，支撑形成云基础平台、云资源平台和云教育管理服务平台的层级架构。到2015年，初步建成国家教育云基础平台，支持教育云资源平台和管理服务平台的有效部署与应用，可同时为IPv4和IPv6用户提供教育基础云服务。（2)推动省市区域级教育公共服务系统建设，各个省市、区域大力建设相关系统，建立本区域的教育公共服务平台，整合各家企业的相关服务，提供资源、平台、学习、管理等统一信息化服务[1]。另外，此前颁布的《上海中长期教育改革和发展纲要(2010-2020年）》提出“推动‘电子书包’和‘云计算’辅助教学的发展，促进学生运用信息技术丰富课内外学习和研究，’[2]。
通过对近年来的热点关注信息及关键资讯的分析整理，不难发现：在市场竞争日益激烈的教育信息化行业中，电子书包、交互一体机、数字化出版、教育云等都在崭露头角，逐渐成为教育信息化市场的新宠。通过对我国信息化教育发展历程的回眸，可以把信息化教育的发展历程大致分为三个阶段：从20世纪80年代初期到20世纪90年代中期，以为特征的Edu1.0阶段；从20世纪90年代中期到21世纪10年代中期，以IBE(InternetBasedEducation)为特征的Edu2.0阶段（通常也称为WebBasedEducation，简称WBE);从21世纪10年代中期开始，以CIBE(Cy-berInfrastrnctureBasedEducation)为特征的Edu3.0阶段。CyberInfrastructure(信息化基架）概念最早出现于1998年，是美国科学基金会资助的信息化教育科研平台，实际上是教育科研云平台的前身。CIBE将引发一次大的CI环境下的教育技术系统的理论与实践研究。在实践研究场域方面，CIBE将更加促进先进的信息技术与教育的紧密结合，产生如云计算教育应用、智能教学系统开发、语义网教育实践等研究[3]。
地平线报告（HORIZONREPORT)是美国新媒体联盟组织每年发布的关于信息技术及其在教育中应用情况的前瞻报告，自2004年起每年预报六项技术，分为短期（1年内采用）、中期（2-3年内采用）、长期（4-5年内采用）。云计算首次出现在2009年发布的报告中（见下页表）。
从下页表中我们可以看到，云计算是2009年和2010年短期内可被积极实践和应用的信息技术。云①本文参考祝智庭教授2012年5月25日于第四届云计算“大会云计算与教育信息化创新论坛”报告“云技术对教育信息化的机遇与挑战”。
技术主要是提高了IT基础架构、软件和服务的经济性、可访问性、可扩展性和弹性，从而以低得多的成本（主要是大大降低了隐性成本）为机构提供了新的信息化解决方案[4]。云技术在教育领域的应用也初见端倪，以“班班通”工程建设、教育云服务平台构建为代表的新一轮信息化建设将我国基础教育信息化推向新的发展阶段。在云终端设备方面，紧随美国、韩国、新加坡等国的发展态势，在的上海、宁波、苏州等地开展的电子书包进课堂的几个试点，预示着未来几年在教育信息化市场上，以平板电脑为主要形式的电子课本阅读器和个人学习终端将成为继传统电子白板、液晶触摸交互教学的一道新亮点。
我们可以用信息“公用电厂”来隐喻云技术在教育信息化的变革时代的作用和地位，云技术带来的网络应用革命，使得我们从传统的买设备开发系统发展到云时代的买云服务。杨宗凯教授也在《教育信息化十年发展展望一未来教室、未来学校、未来教师、未来教育》一文中提到：“未来的教室_定是云端教室，包括电子课本、电子课桌、电子书包、电子白板......在资源方面，由模拟媒体到数字媒体，再到网络媒体，资源最终都在教育云上，内容达到极大丰富，从而满足个性化的学习。数字环境随时随地可以普适接入，网络资源像水、电一样方便地广泛共享。，’
二、教育信息化的新高地:教育云
教育云是与医疗云、政务云、电子商务云等平行的概念，是一个面向教育的行业云，行业云就是由行业内或某个区域内起主导作用或者掌握关键资源的组织建立和维护，以公开或者半公开的方式，向行业内部或相关组织和公众提供有偿或无偿服务的云平台。同时，某一个具体的教育云平台，既可能是公共云，也可能是私有云，也可能是混合云。教育云是教育技术系统的_个子类，也是云计算应用系统的一个子类。作为公共服务平台的教育云通常包括面向服务的学科教研网、教学博客、教育即时通讯、教育共享资源库、教研培训服务平台、学生学习服务平台、教育电子政务平台、社区教育服务平台等一系列应用。一般来讲，教育云的综合教育服务模式[6]如图1所示，从图中可以看出：云技术在教育领域的应用越往上层，涉及的利益相关者越复杂，形态更具多样化且增值空间越大。
和教育软件一样，教育云一样具有两种属性：第一，云计算的属性，这是最基本的技术层面的属性，主要是资源虚拟化，通过怡当的基础设施建设，从管理层面将资源的功能从资源的实体上分离出来，通过虚拟化屏蔽底层的系统硬件和软件实施细节，简化业务应用部署，提高资源利用率，实现资源的整合和灵活配置；基于开放标准，所有产品、流程实施都基于开放标准。第二，教育的属性，这是中间过程层面的属性，即对于系统用户（学习者、教师、教学管理者）而言具有教育策略，是满足教育目的的特殊工具、内容资源、过程文档等等。
教育云的构建通常是以专业技术支持、社会化外包服务为运营理念，基于“胖中心瘦学校”总体技术架构，积极推进大区域教育数据中心的建设，打破地区和学校界线，整合区域级（市级及其以上）各类教育资源，教育信息资源集中存储，构筑高容量数据存储空间和数据安全保障体系，减少重复投资，提高资源利用率，最终目的是建立和完善优质资源共享体系。
在教育云环境下的学习可以称之为“云学习”(Cloud-BasedLearning，简称CBL)。但是，从它与正式学习相比的形态来看，我们可以更形象地将其描述为“长尾学习”。长尾学习是网络教育时代兴起的-种新的学习形态的隐喻，它是与移动泛在学习、非正式学习、微型学习和网络学习等有部分重叠的概念，随着学校素质教育的逐步实施，以及从终生学习(Life-longLearning)到全生学习（Life-wideLearn?ing)的学习型社会的倡导和实践，现代学习者的学习内容、学习方式、学习风格等存在多样性，这些非正式学习共同占据的学习需求份额可以和正式学习的市场份额相比，甚至更大。长尾学习理论的示意图如图2所示。
【论文关键词】云技术;教育信息化;转型期；技术动向
教育信息化发展的技术动向教育部于2012年3月发布的《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》中，明确提出了建设国家教育云基础平台的问题，要求如下：（1)充分整合和利用各级各类教育机构的信息基础设施，建设覆盖全国、分布合理、开放开源的基础云环境，支撑形成云基础平台、云资源平台和云教育管理服务平台的层级架构。到2015年，初步建成国家教育云基础平台，支持教育云资源平台和管理服务平台的有效部署与应用，可同时为IPv4和IPv6用户提供教育基础云服务。（2)推动省市区域级教育公共服务系统建设，各个省市、区域大力建设相关系统，建立本区域的教育公共服务平台，整合各家企业的相关服务，提供资源、平台、学习、管理等统一信息化服务[1]。另外，此前颁布的《上海中长期教育改革和发展纲要(2010-2020年）》提出“推动‘电子书包’和‘云计算’辅助教学的发展，促进学生运用信息技术丰富课内外学习和研究，’[2]。
通过对近年来的热点关注信息及关键资讯的分析整理，不难发现：在市场竞争日益激烈的教育信息化行业中，电子书包、交互一体机、数字化出版、教育云等都在崭露头角，逐渐成为教育信息化市场的新宠。通过对我国信息化教育发展历程的回眸，可以把信息化教育的发展历程大致分为三个阶段：从20世纪80年代初期到20世纪90年代中期，以为特征的Edu1.0阶段；从20世纪90年代中期到21世纪10年代中期，以IBE(InternetBasedEducation)为特征的Edu2.0阶段（通常也称为WebBasedEducation，简称WBE);从21世纪10年代中期开始，以CIBE(Cy-berInfrastrnctureBasedEducation)为特征的Edu3.0阶段。CyberInfrastructure(信息化基架）概念最早出现于1998年，是美国科学基金会资助的信息化教育科研平台，实际上是教育科研云平台的前身。CIBE将引发一次大的CI环境下的教育技术系统的理论与实践研究。在实践研究场域方面，CIBE将更加促进先进的信息技术与教育的紧密结合，产生如云计算教育应用、智能教学系统开发、语义网教育实践等研究[3]。
地平线报告（HORIZONREPORT)是美国新媒体联盟组织每年发布的关于信息技术及其在教育中应用情况的前瞻报告，自2004年起每年预报六项技术，分为短期（1年内采用）、中期（2-3年内采用）、长期（4-5年内采用）。云计算首次出现在2009年发布的报告中（见下页表）。
从下页表中我们可以看到，云计算是2009年和2010年短期内可被积极实践和应用的信息技术。云①本文参考祝智庭教授2012年5月25日于第四届云计算“大会云计算与教育信息化创新论坛”报告“云技术对教育信息化的机遇与挑战”。
技术主要是提高了IT基础架构、软件和服务的经济性、可访问性、可扩展性和弹性，从而以低得多的成本（主要是大大降低了隐性成本）为机构提供了新的信息化解决方案[4]。云技术在教育领域的应用也初见端倪，以“班班通”工程建设、教育云服务平台构建为代表的新一轮信息化建设将我国基础教育信息化推向新的发展阶段。在云终端设备方面，紧随美国、韩国、新加坡等国的发展态势，在的上海、宁波、苏州等地开展的电子书包进课堂的几个试点，预示着未来几年在教育信息化市场上，以平板电脑为主要形式的电子课本阅读器和个人学习终端将成为继传统电子白板、液晶触摸交互教学的一道新亮点。
我们可以用信息“公用电厂”来隐喻云技术在教育信息化的变革时代的作用和地位，云技术带来的网络应用革命，使得我们从传统的买设备开发系统发展到云时代的买云服务。杨宗凯教授也在《教育信息化十年发展展望一未来教室、未来学校、未来教师、未来教育》一文中提到：“未来的教室_定是云端教室，包括电子课本、电子课桌、电子书包、电子白板......在资源方面，由模拟媒体到数字媒体，再到网络媒体，资源最终都在教育云上，内容达到极大丰富，从而满足个性化的学习。数字环境随时随地可以普适接入，网络资源像水、电一样方便地广泛共享。，’
二、教育信息化的新高地:教育云
教育云是与医疗云、政务云、电子商务云等平行的概念，是一个面向教育的行业云，行业云就是由行业内或某个区域内起主导作用或者掌握关键资源的组织建立和维护，以公开或者半公开的方式，向行业内部或相关组织和公众提供有偿或无偿服务的云平台。同时，某一个具体的教育云平台，既可能是公共云，也可能是私有云，也可能是混合云。教育云是教育技术系统的_个子类，也是云计算应用系统的一个子类。作为公共服务平台的教育云通常包括面向服务的学科教研网、教学博客、教育即时通讯、教育共享资源库、教研培训服务平台、学生学习服务平台、教育电子政务平台、社区教育服务平台等一系列应用。一般来讲，教育云的综合教育服务模式[6]如图1所示，从图中可以看出：云技术在教育领域的应用越往上层，涉及的利益相关者越复杂，形态更具多样化且增值空间越大。
和教育软件一样，教育云一样具有两种属性：第一，云计算的属性，这是最基本的技术层面的属性，主要是资源虚拟化，通过怡当的基础设施建设，从管理层面将资源的功能从资源的实体上分离出来，通过虚拟化屏蔽底层的系统硬件和软件实施细节，简化业务应用部署，提高资源利用率，实现资源的整合和灵活配置；基于开放标准，所有产品、流程实施都基于开放标准。第二，教育的属性，这是中间过程层面的属性，即对于系统用户（学习者、教师、教学管理者）而言具有教育策略，是满足教育目的的特殊工具、内容资源、过程文档等等。
教育云的构建通常是以专业技术支持、社会化外包服务为运营理念，基于“胖中心瘦学校”总体技术架构，积极推进大区域教育数据中心的建设，打破地区和学校界线，整合区域级（市级及其以上）各类教育资源，教育信息资源集中存储，构筑高容量数据存储空间和数据安全保障体系，减少重复投资，提高资源利用率，最终目的是建立和完善优质资源共享体系。
在教育云环境下的学习可以称之为“云学习”(Cloud-BasedLearning，简称CBL)。但是，从它与正式学习相比的形态来看，我们可以更形象地将其描述为“长尾学习”。长尾学习是网络教育时代兴起的-种新的学习形态的隐喻，它是与移动泛在学习、非正式学习、微型学习和网络学习等有部分重叠的概念，随着学校素质教育的逐步实施，以及从终生学习(Life-longLearning)到全生学习（Life-wideLearn?ing)的学习型社会的倡导和实践，现代学习者的学习内容、学习方式、学习风格等存在多样性，这些非正式学习共同占据的学习需求份额可以和正式学习的市场份额相比，甚至更大。长尾学习理论的示意图如图2所示。