徐 建 吳 砥 陳 敏 吳 磊 [通訊作者]

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區(qū)域教育信息化發(fā)展水平評估系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)*

徐 建1吳 砥2陳 敏2吳 磊1[通訊作者]

（1．華中師范大學(xué) 國家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心，湖北武漢 430079；2．華中師范大學(xué) 教育部教育信息化戰(zhàn)略研究基地（華中），湖北武漢 430079）

隨著教育信息化的不斷推進，利用信息化手段支撐教育信息化評估工作，助力區(qū)域教育信息化有序發(fā)展具有重要意義。首先，文章通過文獻研究、專家咨詢以及調(diào)查研究等方法，設(shè)計了涵蓋基礎(chǔ)設(shè)施、教學(xué)信息化應(yīng)用、教研信息化應(yīng)用、管理與服務(wù)信息化應(yīng)用以及信息化保障的評價指標體系；其次，文章引入AHP主觀賦值法與CRITIC客觀賦值法綜合設(shè)置指標權(quán)重，并確定以線性加權(quán)法的測算模式；最后，文章融入評價指標與測算模型，構(gòu)建了區(qū)域教育信息化發(fā)展水平評估系統(tǒng)。實踐表明，該系統(tǒng)能夠簡化評估流程，實現(xiàn)監(jiān)測評估，對區(qū)域教育信息化發(fā)展評估向績效評估邁進具有重要的推動作用。

教育信息化；教育信息化指標；評估系統(tǒng)；教育信息化發(fā)展水平

引言

隨著教育信息化進程的不斷深入，教育信息化建設(shè)的重點也相繼轉(zhuǎn)移。從早期重視基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，到重視設(shè)備、資源和軟件的配備，再到重視應(yīng)用以及長期可持續(xù)發(fā)展，教育信息化正逐步朝教育現(xiàn)代化邁進。教育信息化評估作為教育信息化的重要內(nèi)容，貫穿教育信息化建設(shè)的始終，是教育信息化持續(xù)推進的重要保障。教育信息化評估系統(tǒng)為教育信息化全面、深入評估提供了新的契機。教育信息化評估系統(tǒng)以診斷、結(jié)果為導(dǎo)向，通過對教育信息化實際投入、基礎(chǔ)設(shè)施、人員儲備等因素的持續(xù)監(jiān)測、自動分析，揭示教育信息化建設(shè)面貌、發(fā)掘教育信息化推進的難點與重點，為教育管理者提供全方位的管理與決策支持。

教育信息化評估系統(tǒng)主要融合了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機圖形技術(shù)等，破解了傳統(tǒng)紙質(zhì)調(diào)研存在的易損壞、難收集的弊端，為全面開展區(qū)域教育信息化評估提供了新的解決思路。通過對相關(guān)文獻的梳理[1][2][3][4][5]，本研究發(fā)現(xiàn)研究者已逐漸意識到教育信息化評估的重要性，并從理論與方法層面進行了相關(guān)探討，但在實踐中構(gòu)建的評估系統(tǒng)大多缺乏合適的評價指標與測算模型，且評估系統(tǒng)的整體性能也有待提升。

有鑒于此，本研究設(shè)計并開發(fā)了面向區(qū)域的教育信息化發(fā)展水平評估系統(tǒng)，融合了能夠反映區(qū)域教育信息化現(xiàn)狀的評價指標與測算模型，以期簡化整個教育信息化評估流程，提升評估結(jié)果的可靠性與科學(xué)性，推動區(qū)域教育信息化建設(shè)與應(yīng)用的全面有序開展。

一區(qū)域教育信息化發(fā)展水平測算研究

本研究設(shè)計了指標體系、指標權(quán)重與測算模型，以此作為準確反映區(qū)域教育信息化發(fā)展水平的基礎(chǔ)支撐。

1 設(shè)計指標體系

教育信息化指標的選擇具有一定的相對性，在不同的地區(qū)或時期，構(gòu)建的指標體系也會有所不同[6]。本研究通過實踐調(diào)研、專家咨詢等方法，結(jié)合教育信息化發(fā)展指標體系[7]，設(shè)計了涵蓋基礎(chǔ)設(shè)施、教學(xué)信息化應(yīng)用、教研信息化應(yīng)用、管理與服務(wù)信息化應(yīng)用、信息化保障等五大維度的區(qū)域教育信息化指標體系，多角度詮釋了整個區(qū)域教育信息化狀況，如圖所示。

圖1 區(qū)域教育信息化指標體系

從指標數(shù)量上看，區(qū)域教育信息化指標包含了5個一級評估指標，并細分成17個二級指標、33個三級指標，通過逐步細化，深入勾勒出區(qū)域教育信息化建設(shè)的細節(jié)；從指標構(gòu)成要素上看，評估指標抽取出調(diào)研學(xué)校教育信息化的共性發(fā)展要素，包含基礎(chǔ)設(shè)施、教學(xué)信息化應(yīng)用、教研信息化應(yīng)用、管理與服務(wù)信息化應(yīng)用、信息化保障五大評估維度，既突出了調(diào)研學(xué)校建設(shè)的重點，又保證了評估指標具備宏觀通用性；從指標覆蓋層次上看，指標體系體現(xiàn)了教育信息化建設(shè)由“設(shè)施”到“應(yīng)用”再到“保障”的層層遞進過程，涉及調(diào)研學(xué)校的學(xué)生、教師、管理者等多個對象，準確且全面地揭示了教育信息化的發(fā)展面貌。

表1 區(qū)域教育信息化指標權(quán)重

2 確定指標權(quán)重

指標權(quán)重反映某項指標對教育信息化建設(shè)的影響程度，指標權(quán)重越大，表明該指標越重要、是當前教育信息化建設(shè)的重點。指標權(quán)重的設(shè)計應(yīng)基于統(tǒng)計指數(shù)和相關(guān)統(tǒng)計評價理論，保證整個設(shè)計過程的嚴謹性。本研究綜合考慮了主、客觀賦值法，利用博弈論的組合賦值法確定指標權(quán)重，以線性組合將AHP主觀賦值法與CRITIC客觀賦值法有效結(jié)合。通過設(shè)定綜合評價中主觀與客觀比重，協(xié)調(diào)和均衡了主客觀法對評價結(jié)果的作用和影響，最大限度地克服了單一權(quán)重的片面性，保證測算結(jié)果更加合理、科學(xué)。部分指標的指標權(quán)重如表1所示。

3 構(gòu)建測算模型

區(qū)域教育信息化發(fā)展水平評估系統(tǒng)采用綜合評價指數(shù)法對區(qū)域的教育信息化發(fā)展水平進行測算。對于各項指標的重要程度相對均衡、指標值差異不大、各個指標相關(guān)性較弱的樣本，可以采用線性加權(quán)模型進行計算[8]，具體計算公式如公式（1）所示。

二區(qū)域教育信息化發(fā)展水平評估系統(tǒng)技術(shù)框架

區(qū)域教育信息化發(fā)展水平評估系統(tǒng)的技術(shù)框架是支撐和實現(xiàn)區(qū)域教育信息化評估網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化及自動化的重要保障。評估系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，并基于J2EE框架開發(fā)。如圖1所示，評估系統(tǒng)為學(xué)校、區(qū)縣、市級教育管理工作者開放了統(tǒng)一訪問接口，構(gòu)建了面向不同評估對象的功能模塊。在數(shù)據(jù)庫設(shè)計環(huán)節(jié)，從區(qū)域教育信息化評估的實際出發(fā)，將關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)進行歸并處理，增加了同類數(shù)據(jù)間的耦合度，提高數(shù)據(jù)的檢索速度。評估系統(tǒng)主要設(shè)計了包括問卷試題數(shù)據(jù)庫、問卷答案數(shù)據(jù)庫、評估指標數(shù)據(jù)庫以及評估指數(shù)數(shù)據(jù)庫，負責(zé)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的存儲和管理。系統(tǒng)將經(jīng)過復(fù)雜計算處理得出的各級指標指數(shù)存放至特定的評估指數(shù)數(shù)據(jù)庫中，方便前臺界面進行數(shù)據(jù)訪問和調(diào)用。區(qū)域教育信息化發(fā)展水平評估系統(tǒng)的功能主要包括：

①填報統(tǒng)計。該模塊監(jiān)測整個問卷提交進度，利用異步刷新技術(shù)實時更新用戶提交數(shù)據(jù)。針對未及時提交問卷的學(xué)校，系統(tǒng)利用“短信發(fā)送”功能及時通知學(xué)校管理者，提示其按時進行數(shù)據(jù)填報。此外，系統(tǒng)還具備“消息推送”功能，能夠?qū)W(xué)校填報信息推送給相應(yīng)的區(qū)縣教育管理者，以便讓教育管理者掌握轄區(qū)內(nèi)學(xué)校的數(shù)據(jù)填報進程，督促相關(guān)學(xué)校完成填報工作。

②學(xué)校評估。該模塊利用折疊伸縮菜單將各區(qū)縣內(nèi)的中小學(xué)進行規(guī)則組織，并以鏈接技術(shù)跳轉(zhuǎn)至各個學(xué)校的評估頁面。學(xué)校評估頁面在分析方式上以“水平對比”方式為主，呈現(xiàn)手段以數(shù)據(jù)列表形式表現(xiàn)學(xué)校各項指標指數(shù)，或借助雷達圖將學(xué)校與對應(yīng)區(qū)縣的教育信息化發(fā)展水平對比，顯示出學(xué)校與區(qū)縣教育信息化建設(shè)的差距，以便教育工作者及時補齊“短板”。

圖1 區(qū)域教育信息化發(fā)展水平評估系統(tǒng)框架

③分區(qū)評估。該模塊通過數(shù)字地圖“導(dǎo)航”功能，將地圖中的評估區(qū)縣與評估指標進行綁定，以便精確定位各區(qū)縣的教育信息化發(fā)展水平及其各項目建設(shè)與應(yīng)用情況。用戶只要在地圖上點擊相應(yīng)的區(qū)縣，即可查閱區(qū)縣內(nèi)教育信息化建設(shè)的總體水平以及各指標的建設(shè)與應(yīng)用狀況，實現(xiàn)“一站式”評估，避免了用戶在使用過程中出現(xiàn)信息“迷航”現(xiàn)象。

④績效排名。該模塊根據(jù)各區(qū)縣的教育信息化發(fā)展水平對各區(qū)縣進行整體排名，指明后續(xù)信息化建設(shè)的重點幫扶對象，實現(xiàn)對后發(fā)區(qū)縣的精準“扶貧”。另外，通過展現(xiàn)各區(qū)縣每月的教育信息化發(fā)展趨勢，監(jiān)測教育信息化的應(yīng)用成效，幫助教育工作者及時調(diào)整推進策略。

⑤打印報告。該模塊能夠?qū)崿F(xiàn)文檔報告、表格數(shù)據(jù)自動下載等功能。其中文檔報告下載功能主要以各學(xué)校的教育信息化發(fā)展水平為依據(jù)，全面分析了各學(xué)校、所在區(qū)縣的教育信息化的面貌，指出了各學(xué)校教育信息化建設(shè)存在的薄弱環(huán)節(jié)，并針對性地給予建議。表格數(shù)據(jù)下載功能提供Excel報表下載服務(wù)，報表中包含了區(qū)縣內(nèi)所有學(xué)校填報數(shù)據(jù)，可支持教育管理者驗證與后續(xù)分析。

三區(qū)域教育信息化發(fā)展水平評估系統(tǒng)功能實現(xiàn)

1 評估數(shù)據(jù)的采集與封裝

異步刷新技術(shù)（Asynchronous JavaScript and XML，Ajax）作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉蛄?，支持異步網(wǎng)絡(luò)請求與響應(yīng)，具備過濾傳輸過程中重復(fù)提交代碼的功能，能夠?qū)⒄埱髷?shù)據(jù)封裝為批處理對象，方便數(shù)據(jù)的解析與傳輸，降低服務(wù)器資源和寬帶，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)間快速請求與應(yīng)答。評估數(shù)據(jù)的采集與封裝流程如圖所示，用戶在瀏覽器端輸入數(shù)據(jù)觸發(fā)JavaScript事件請求，Ajax引擎通過HTTP協(xié)議向服務(wù)器發(fā)出數(shù)據(jù)處理請求。服務(wù)器接收數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)按照指令要求執(zhí)行相應(yīng)的處理，然后將處理的結(jié)果封裝成JSON對象，并通過HTTP協(xié)議返回給瀏覽器。隨后，瀏覽器端Ajax引擎接收JSON數(shù)據(jù)對象并對其進行解析，轉(zhuǎn)化為HTML半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，交由瀏覽器呈現(xiàn)。其中，JOSN作為一種輕量級的數(shù)據(jù)交互格式，提供簡潔和清晰數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方便數(shù)據(jù)間的交換，同時也易于機器的解析和生成。

2 評估指標的結(jié)構(gòu)化處理

依據(jù)既定的評估指標、測算模型以及監(jiān)測數(shù)據(jù)，本研究對評估指標進行結(jié)構(gòu)化處理，自動計算評估區(qū)域的教育信息化發(fā)展水平，動態(tài)呈現(xiàn)區(qū)域教育信息化的發(fā)展趨勢。評估指標結(jié)構(gòu)化處理算法的構(gòu)成數(shù)據(jù)元素主要有指標指數(shù)、指標權(quán)重以及采集點數(shù)據(jù)。其中，指標指數(shù)計算是逐層遞推的過程，首先通過采集點獲取的數(shù)據(jù)計算出末級指標指數(shù)，其次根據(jù)末級指標指數(shù)及其對應(yīng)指標權(quán)重計算出“父層”綜合指標指數(shù)，不斷遞進，最終計算出區(qū)域教育信息化發(fā)展水平。如表2所示，整個算法的核心部分采用多重循環(huán)，關(guān)聯(lián)了不同層次的指標。在關(guān)聯(lián)的過程中，通過臨時變量記錄每次計算的值，不斷迭代得出綜合指數(shù)。每層循環(huán)的次數(shù)，由該層指標數(shù)量直接決定。通過算法計算出不同試題得分、各級指標指數(shù)以及綜合發(fā)展指數(shù)，并存放至評估指數(shù)數(shù)據(jù)庫中，便于前臺的總體展示與具體分析，提升整個評估系統(tǒng)的響應(yīng)速度。

圖3 評估數(shù)據(jù)采集與封裝流程圖

圖4 校園網(wǎng)平均出口帶寬分布示意圖

表1 評估指標的結(jié)構(gòu)化處理表

3 評估結(jié)果的可視化呈現(xiàn)

評估結(jié)果面向?qū)W校、區(qū)縣、市三級管理者，涉及宏觀、中觀、微觀各層次，所以選擇正確的評估工具全方位呈現(xiàn)評估結(jié)果尤為重要。Highcharts作為免費的圖像庫，提供了豐富的圖形案例，如柱狀圖、條線圖、餅狀圖、地圖等，可以多角度、全方位地展示區(qū)域教育信息化的面貌。在微觀層面，利用柱狀圖反映每道題中每個選項被選擇的比例情況；在中觀層面，利用雷達圖“鎖定”各維度下的指標指數(shù)；在宏觀層面，利用數(shù)字地圖精確定位各區(qū)縣的綜合指數(shù)。豐富多彩的圖表，將抽象的數(shù)據(jù)形象化表示，一方面可以直觀呈現(xiàn)教育信息化建設(shè)的現(xiàn)實狀況，另一方面可以為用戶帶來沉浸式訪問體驗。

四區(qū)域教育信息化發(fā)展水平評估系統(tǒng)應(yīng)用

評估系統(tǒng)已經(jīng)面向X市102所試點學(xué)校進行了評估，涉及11個區(qū)縣（X1-X11），各區(qū)縣的試點學(xué)校數(shù)量分布均勻。目前，所有試點學(xué)校均完成了數(shù)據(jù)錄入工作，完成率為100%。

①農(nóng)村、城鎮(zhèn)教育信息化發(fā)展水平。如圖4所示，在校園網(wǎng)絡(luò)方面，超過38%的農(nóng)村學(xué)校和超過60%的城鎮(zhèn)學(xué)校的校園網(wǎng)出口帶寬在100M以上。在優(yōu)質(zhì)資源班班通方面，24%的農(nóng)村學(xué)校與85%的城鎮(zhèn)學(xué)校開通了“班班通”。在網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間人人通方面，超過60%的農(nóng)村教師與超過80%的城鎮(zhèn)教師開通了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間，21%的農(nóng)村學(xué)生和40%的城鎮(zhèn)學(xué)生開通了網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間。

圖5 X市各區(qū)縣教育信息化發(fā)展水平分布示意圖

圖6 X市教育信息化發(fā)展水平解析圖

②各區(qū)縣的教育信息化發(fā)展水平。各區(qū)縣通過資金支持、人力投入、資源配置等積極推動教育信息化建設(shè)。X市各區(qū)縣教育信息化發(fā)展水平整體分布如圖5所示。整體來看，各區(qū)縣的教育信息化發(fā)展水平均分布在60分左右，說明各區(qū)縣的教育信息化發(fā)展水平較為均衡；局部來看，以X2、X4、X7、X9、X11為代表的經(jīng)濟發(fā)展較好區(qū)縣的教育信息化發(fā)展水平較高，分別為81分、75分、88分、82分、83分，而地處X市偏遠地區(qū)X5的發(fā)展水平最低，僅為55分。

③X市教育信息化發(fā)展水平。如圖6所示，X市教育信息化在基礎(chǔ)設(shè)施、教研信息化、教學(xué)信息化、管理與服務(wù)信息化以及信息化保障方面的發(fā)展水平分別為72.98分、60.33分、81.76分、57.21分、70.32分。由此可見，目前X市的教學(xué)信息化應(yīng)用效果較好，基礎(chǔ)設(shè)施與信息化保障措施也日趨完善，但是教研信息化、管理與服務(wù)信息化仍是整個教育信息化建設(shè)與應(yīng)用的薄弱環(huán)節(jié)。

五總結(jié)

教育信息化發(fā)展水平評估系統(tǒng)對變革傳統(tǒng)的評估方式、健全教育信息化評估方法具有重要意義。實踐證明，本研究構(gòu)建的評估系統(tǒng)能夠能有效支持區(qū)域教育信息化評估工作，全面揭示區(qū)域教育信息化的建設(shè)面貌與存在問題，保障教育信息化的建設(shè)開展與實際應(yīng)用。為應(yīng)對教育信息化公共服務(wù)不斷升級、評估主體由傳統(tǒng)的專家主導(dǎo)向多主體共同參與轉(zhuǎn)變等諸多挑戰(zhàn)，區(qū)域教育信息化發(fā)展水平評估系統(tǒng)應(yīng)不斷調(diào)整指標體系，豐富功能模塊，借助大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，實現(xiàn)評估過程智能化，進一步提升評估結(jié)果的可靠性與科學(xué)性。

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編輯：小西

Design and Implementation of the Evaluation System of the Development Level of ICT in Regional Education

XU Jian1WU Di2CHEN Min2WU Lei1[Corresponding Author]

With the rapid development of ICT in education, it is of great significance to use information technology to support the assessment of educational evaluation and the regional development of ICT in education. Through methods of literature research, expert consultation and practical investigation, this study firstly designed an evaluation index system, which includes infrastructure, application of ICT in teaching, application of ICT in teaching and research, application of information management services and information guarantee. Then, the present study integrated AHP subjective valuation method with CRITIC objective valuation method to set the index weight, and established calculation model with linear weighted method. Finally, regional evaluation system of ICT in education was constructed based on evaluation index and calculation model. The practice showed that the system can simplify the evaluation process, realize monitoring and evaluation, and play an important role in promoting the change from development evaluation to performance evaluation in the process of ICT in education.

ICT in education; indicator system; evaluation system; development level of ICT in education

G40-057

A

1009—8097（2018）02—0120—07

10.3969/j.issn.1009-8097.2018.02.018

本文為2016年國家社科基金青年項目“基礎(chǔ)教育信息化城鄉(xiāng)差異分析及影響因素研究”（項目編號：16CGL058）的階段性研究成果。

徐建，助理研究員，研究方向為教育信息化發(fā)展戰(zhàn)略、教育信息化標準、教育信息化績效評價等，郵箱為xujianeisr@163.com。

2017年5月3日