高峰 周潔 李鈺 黎冀湘 趙鷹

摘? ?要：教育信息化是全面實現(xiàn)教育現(xiàn)代化進程中一項緊迫而艱巨的任務(wù)。作者一行對美國芝加哥、舊金山等地區(qū)的 5 個學區(qū)和州教育部進行了為期兩個月的實地考察和研究，針對當?shù)貙W校信息化建設(shè)情況，從信息系統(tǒng)運維的專業(yè)化、通用信息系統(tǒng)的集約化、信息系統(tǒng)融合的集群化、數(shù)字資源建設(shè)的系統(tǒng)性、數(shù)字校園建設(shè)的創(chuàng)新性、信息系統(tǒng)運行的安全性等方面進行了研究和總結(jié)，以期對我國教育信息化 2.0 背景下學校信息化建設(shè)提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：教育信息化2.0;學校信息化;數(shù)字化校園

中圖分類號：G434 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2021）14-0030-04

隨著我國教育信息化發(fā)展從1.0走向2.0，我國中小學學校信息化建設(shè)開始呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展模式，目前常見的模式以學校自建和區(qū)域共建為主。學校自建主要是指由學校自己購買信息化軟硬件系統(tǒng)，數(shù)據(jù)主要存放在學校自己的服務(wù)器上，管理和維護主要依靠學校自己;區(qū)域共建主要是指以辦學集團、行政區(qū)劃等為單位，對多所學校進行統(tǒng)一信息化規(guī)劃，建設(shè)公共的應(yīng)用系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)，數(shù)據(jù)存放在公共的服務(wù)器上，由專業(yè)人員進行統(tǒng)一維護[1]。

《上海市教育信息化2.0行動計劃》中指出：要建設(shè)上海教育云、實現(xiàn)教育數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理、優(yōu)化教育信息化項目治理、創(chuàng)新數(shù)字教學資源建設(shè)模式、創(chuàng)新大規(guī)模智慧學習平臺資源供給模式、落實網(wǎng)絡(luò)與信息安全保障等[2]。下面，筆者將結(jié)合在美國進行的歷時兩個月的教育信息化學習和考察，對教育信息化2.0時代下學校信息化系統(tǒng)建設(shè)模式談?wù)勛约旱囊恍┱J識。

一、信息系統(tǒng)運維的專業(yè)化

在美國中小學課堂上，很多教師在課堂上使用Google Classroom、PowerSchool等各種教學工具進行教學，教師的課程安排、學生名單、作業(yè)布置等都在網(wǎng)上進行;學生使用Seesaw、各種資源網(wǎng)站等工具進行學習，如圖1、2所示。學校都有門戶網(wǎng)站，人們能夠通過門戶網(wǎng)站更多地了解學校。我們以為美國學校里也應(yīng)該有類似信息中心的部門，有一批教師專門進行學校信息系統(tǒng)的建設(shè)和維護。但是，當我們與學校教師進行交流后，得到了完全不同的答案。

芝加哥中小學的教師介紹說，他們學校里有信息技術(shù)應(yīng)用推廣的教師，這些教師主要是負責教其他教師如何使用這些技術(shù)工具，有些學校是由學區(qū)的負責教師直接來教。教師們一致表示，他們最關(guān)心的是如何在教學中使用好信息技術(shù)工具，為學生個性化學習提供幫助，而根本不清楚這些系統(tǒng)是如何建、建在哪里、如何維護等問題。

學區(qū)指導信息技術(shù)應(yīng)用的教師給出了答案，他們使用的信息系統(tǒng)都有公司進行維護。這類系統(tǒng)的部署和維護都由系統(tǒng)開發(fā)的公司負責，學校教師使用僅僅是開了幾個使用賬號;學校門戶網(wǎng)站很多也只是在某公司開發(fā)的網(wǎng)站群下面的一個子網(wǎng)站。例如，在學習管理平臺的選擇方面，采用本地部署方式的BlackBoard的市場份額在逐步減少，而采用云部署方式的Canvas的市場份額在大幅度提高。

我國目前學校的信息系統(tǒng)大部分都部署在校內(nèi)自己的服務(wù)器上，學校有自己的信息中心機房，學校教師或者第三方公司負責進行維護。這都需要學校配置專業(yè)的信息化硬件，前者還需要有非常專業(yè)的信息技術(shù)教師，這些都對學校提出了很高的要求。因此也導致了部分學校至今都沒有自己的門戶網(wǎng)站，或者學校信息化的進展速度非常緩慢。

教育信息化2.0框架下，將構(gòu)建服務(wù)于各級各類教育單位的教育云平臺，學校信息系統(tǒng)也將逐步上云。這是一個必然的趨勢，其包含兩個方面：第一，對于已經(jīng)建成成熟信息系統(tǒng)的學校，需要將學校信息系統(tǒng)遷移到云平臺上，校內(nèi)可以不用再設(shè)置信息中心機房;第二，對于信息系統(tǒng)還未建成或非常不完善的學校，可以直接使用云平臺上統(tǒng)一提供的信息系統(tǒng)，實現(xiàn)系統(tǒng)上云、資源上云，學校重點關(guān)心信息系統(tǒng)的應(yīng)用、反饋，減少同質(zhì)化信息系統(tǒng)的重復建設(shè)。

二、通用信息系統(tǒng)的集約化

舊金山公立學區(qū)有136所學校，約5.4萬名學生。據(jù)學區(qū)長介紹，學區(qū)內(nèi)學校都使用Synergy教學管理系統(tǒng)。該公司成立于1998年，目前有150多名員工，為375萬學生、5600所學校提供服務(wù)。其為學區(qū)和學校提供了全面的系統(tǒng)功能，如學生信息管理、學習管理與評估 、MTSS管理、特殊教育管理、協(xié)同分析、家長與學生系統(tǒng)等。學區(qū)內(nèi)其他信息系統(tǒng)用Synergy作為單點登錄。

芝加哥著名學區(qū)——203學區(qū)有22所學校，約1.6萬名學生。學區(qū)內(nèi)所有學校的門戶網(wǎng)站統(tǒng)一使用學區(qū)提供的門戶網(wǎng)站群。學生信息管理系統(tǒng)統(tǒng)一使用Campus，該公司成立于1993年，目前有500多名員工，為780萬學生提供服務(wù)。系統(tǒng)群包括學生信息系統(tǒng)（SIS）、學習管理系統(tǒng)、財務(wù)、人力資源、食品服務(wù)、數(shù)據(jù)倉庫、通知系統(tǒng)等等。學區(qū)內(nèi)其他信息系統(tǒng)用Campus作為單點登錄。

芝加哥公立學區(qū)創(chuàng)新與孵化辦公室的負責教師提到，他們的教育信息化系統(tǒng)隨著供應(yīng)商的更新?lián)Q代，很多舊的系統(tǒng)已經(jīng)淘汰，一些新的系統(tǒng)只有部分學校使用，但是學區(qū)內(nèi)所有學校都使用PowerSchool系統(tǒng)。芝加哥諾貝爾特許學校教師在介紹信息系統(tǒng)的使用時，也講到他們用得最多的是PowerSchool系統(tǒng)，學生的信息在該系統(tǒng)上都能看到，家長也都有賬號經(jīng)常登錄。

PowerSchool經(jīng)歷了20多年的發(fā)展，從第一個基于Web的學生信息系統(tǒng)開始，一直在教育技術(shù)行業(yè)中處于領(lǐng)先地位，為教育提供了一套完整的工具，以發(fā)掘?qū)W生的潛力，幫助學校和地區(qū)有效地管理教學、學習、分級、出勤、評估、分析、狀態(tài)報告、特殊教育、學生注冊、學生才能、財務(wù)、人力資源等，為80多個國家和地區(qū)的4500萬學生提供支持。

目前在國內(nèi)學校信息化建設(shè)中，高度集成的信息系統(tǒng)非常少，功能都普遍比較單一，能堅持20年以上并實現(xiàn)高覆蓋的信息系統(tǒng)幾乎難覓蹤跡。但是，經(jīng)過多年的學校信息化建設(shè)，也建成了一些比較成熟、應(yīng)用范圍較廣，但功能相對單一的系統(tǒng)。因此，非常有必要對學校信息化應(yīng)用進行梳理，加強不同區(qū)域、確定不同學校之間的溝通，建立學校信息化系統(tǒng)圖譜，確定實施路徑，實現(xiàn)學校信息化系統(tǒng)的集約化建設(shè)，盡可能地將通用的信息系統(tǒng)做全、做強、做大，尤其要做好大規(guī)模學習平臺的建設(shè)，促進學生的個性化學習。

通用信息系統(tǒng)的集約化可以從已經(jīng)建成的學校信息系統(tǒng)入手，進行收集、分類、重組、規(guī)劃，在信息系統(tǒng)圖譜的指引下，建成一批具有示范作用的學校信息系統(tǒng)，在較大范圍內(nèi)實現(xiàn)高效共享。同時，也將大部分學校從通用性的信息系統(tǒng)建設(shè)中解放出來，將工作重點放到信息化應(yīng)用的推進中。

三、信息系統(tǒng)融合的集群化

以PowerSchool為例，從2011年開始實行獨立軟件供應(yīng)商（ISV）合作伙伴計劃，力求利用各種關(guān)系與其他K-12供應(yīng)商合作，連接各種應(yīng)用程序和系統(tǒng)，擴展PowerSchool平臺，全面涵蓋所有教育領(lǐng)域，建設(shè)高度融合的信息系統(tǒng)。目前，與PowerSchool連接的各種系統(tǒng)有14個類別、近50個系統(tǒng)，每個類別包含有多個系統(tǒng)，如圖3所示。PowerSchool通過單點登錄、無縫數(shù)據(jù)交換、嵌入式第三方應(yīng)用程序和小部件創(chuàng)建無縫的用戶體驗等方式實現(xiàn)與其他系統(tǒng)的連接。

目前國內(nèi)許多學校都有多個信息化系統(tǒng)，區(qū)域范圍內(nèi)也建成了多個信息化系統(tǒng)，這些系統(tǒng)可能歸屬于不同的部門，具有不同的功能。如閱卷系統(tǒng)、題庫系統(tǒng)、成績管理系統(tǒng)、學生評價系統(tǒng)、財產(chǎn)管理系統(tǒng)、財務(wù)管理系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)、黨員管理系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)之間完全獨立，數(shù)據(jù)不能夠互通，給管理和應(yīng)用帶來很大的不方便，出現(xiàn)數(shù)據(jù)冗余和不一致。數(shù)據(jù)孤島的問題不僅沒有解決，反而隨著信息系統(tǒng)的增加，有越來越嚴重的趨勢。

因此，信息系統(tǒng)的集群化，必須深入考慮學校多個信息系統(tǒng)的融合問題，促進不同軟件供應(yīng)商之間的交流。不僅要打造出教育教學網(wǎng)站群，更要促進各類信息系統(tǒng)的規(guī)范整合。在信息系統(tǒng)的集群化建設(shè)中，一方面融入上級部門成熟的網(wǎng)站群，另一方面也可以打造有自己學校特色的信息系統(tǒng)，接入到網(wǎng)站群中。

四、數(shù)字資源建設(shè)的系統(tǒng)性

從芝加哥K-12的實踐來看，聯(lián)邦和各州的課程標準不一定是教師課堂教學的唯一標準，但其為IXL、可汗學院等企業(yè)開發(fā)數(shù)字化課程提供了一定的依據(jù)和指導，從而開發(fā)出豐富的數(shù)字資源作為課堂教學的有效補充。

在學校教學中，可以使用豐富的在線教學資源。如IXL提供K-12收費在線題庫作為學校教學的補充;可汗學院則免費提供學前到高中語言、數(shù)學、科學等課程，還包括大學和職業(yè)教育的在線課程;TED和YOUTUBE也是教學常用資源。

在數(shù)字化資源的建設(shè)方面，政府等管理部門為數(shù)字化資源建設(shè)制定標準，商業(yè)機構(gòu)是數(shù)字化資源建設(shè)的重要主體，學校是數(shù)字化資源的使用者。數(shù)字化資源的建設(shè)為在線學習和個性化教學提供了有力的保障。例如，布魯克森林小學是公立藍帶小學，同班級同科目學生進度、難度均不相同。對于閱讀障礙的學生，教師會提供幫助。對于閱讀表現(xiàn)優(yōu)異的學生，教師會提供更多的在線課程。對數(shù)學表現(xiàn)優(yōu)異的學生，教師會安排學生通過可汗學院在線學習，并記錄每個人的進度，以提供合適的指導。芝加哥開展在線學習的部分學校，如表1所示。

一些教育類非盈利組織（NGO）不直接開發(fā)在線學習平臺、課程資源、教育技術(shù)工具，但在推進教育信息化的過程中扮演著重要的角色，起著不容忽視的支持推動作用。

上海中小學有大量的課程資源平臺，但目前缺乏以課程標準為索引的完整體系的課程資源，尚不能覆蓋某學科、某學段的完整教學。如果以教育管理部門為引領(lǐng)，名師為主體，整體開發(fā)中小學、高校、職校、圖書館、博物館等課程資源?；A(chǔ)薄弱的學生可重復觀看課程，基礎(chǔ)薄弱的學?？捎^看名師課程，成績突出的學生可觀看上一級難度的課程，從而更好地促進學生發(fā)展、促進教育公平。

五、數(shù)字校園建設(shè)的創(chuàng)新性

教育信息化2.0要求學校在智慧安防、智慧后勤、學科數(shù)字實驗室、創(chuàng)新實驗室、虛擬實訓環(huán)境、數(shù)字場館、智慧學習中心等方面進行探索，研究智能化課堂教學模式，開展智慧教育創(chuàng)新研究和示范。以美國教育機構(gòu)創(chuàng)客空間建設(shè)為例，創(chuàng)客空間圍繞將學生或公民培養(yǎng)為創(chuàng)造者的目標，以幫助學生分享創(chuàng)意、動手創(chuàng)造為核心價值。學生通過利用創(chuàng)客空間提供的一系列軟硬件設(shè)施、設(shè)備，將創(chuàng)意和想法變?yōu)楝F(xiàn)實，在創(chuàng)造的過程中不僅獲得了某種“技能”，更重要的是形成了支撐其人生自主發(fā)展的“健康心智”。芝加哥部分教育機構(gòu)開設(shè)的創(chuàng)客空間課程，如表2所示。

芝加哥5個創(chuàng)客空間形成了錯位發(fā)展、互相補充的格局，其針對不同年齡層次人才培養(yǎng)目標的需求，在活動設(shè)計和運行管理等方面各具特色。創(chuàng)客空間的大部分課程（項目）都與科學、藝術(shù)、設(shè)計、計算機和工程等多門學科相關(guān)，讓所有學科的知識在動手實踐的過程中融會貫通。這種跨學科的綜合性學習能夠突破認知界限，避免學生孤立地看待知識，有助于學生掌握各學科之間的橫向聯(lián)系，培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)新知的意識，提高學生綜合性解決問題的能力。

再以芝加哥學校教育多元化學習空間為例，無論是公立的特許學校、磁校、數(shù)理學校、天才學校，還是私立學校、教會學校、藝術(shù)學校，都擁有創(chuàng)新的學習空間，相信動手體驗式學習的變革力量。如：創(chuàng)新中心（Innovatio lenter）、STEM實驗室（STEM LAB）、創(chuàng)客空間（Maker space）以及CS教室、計算機科學（Camputer Science），能提供給學生全新的浸潤式體驗，幫助他們開展個體化的深層次學習。

傳統(tǒng)教學融入新技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)新的教學轉(zhuǎn)變，應(yīng)用驅(qū)動、精準教學，是新時代對教師核心素養(yǎng)的要求，也是數(shù)字校園創(chuàng)建中一個需要攻克的難題。在探索數(shù)字校園創(chuàng)新性建設(shè)的過程中，一定會遇到許多新的問題、挑戰(zhàn)，甚至是風險，過去行之有效的策略，可能需要進行重新檢驗和判斷。要避免設(shè)施設(shè)備大而全、同質(zhì)化的問題，尤其在設(shè)施設(shè)備配備方面不必追求“大而全”，只要滿足學校個性化管理和教育教學需要即可。要根據(jù)各校辦學特色、人才培養(yǎng)目標定位、區(qū)域文化背景和行業(yè)發(fā)展情況，確定適合本校的信息化創(chuàng)新項目建設(shè)。在數(shù)字校園創(chuàng)新性建設(shè)中，需要有足夠的定力，既不能因為畏懼困難而裹足不前，也不能只憑一腔熱情而貿(mào)然突進，關(guān)鍵還是要穩(wěn)扎穩(wěn)打、有序推進。

六、信息系統(tǒng)運行的安全性

Canvas是全球發(fā)展最快的學習管理系統(tǒng)，目前很多國外高校均在使用[3]。Canvas系統(tǒng)采用云部署方式，部署在亞馬遜云上。在與該公司工作人員進行系統(tǒng)安全問題交流時，問到關(guān)于系統(tǒng)沒有采用本地化部署，而是部署在云上，用戶會不會覺得存在安全問題時，公司工作人員表示，他們從來沒有覺得云不安全，該云平臺有最專業(yè)的硬件設(shè)施和技術(shù)人員提供保障，為用戶提供安全的云環(huán)境。相反，如果采用本地部署反而不安全。

在中小學使用非常廣泛的PowerSchool，由于涉及到大量中小學生的隱私，除了在軟硬件上進行安全保障外，更重要的是在法律上的保障，將安全管理系統(tǒng)驗證為國際公認的安全管理系統(tǒng)標準，并獲得了ISO 27001：2013認證。中小學的教師也認為系統(tǒng)部署在公司更加安全，放在學校反而不安全。

在芝加哥的考察中，無論是開發(fā)系統(tǒng)的公司，還是使用系統(tǒng)的教師都認為系統(tǒng)部署在公司的云上更安全。系統(tǒng)安全除了考慮軟硬件問題外，最重要的是從法律層面確保數(shù)據(jù)的安全。在與公司簽訂的合同中，安全條款必須制定的非常仔細，不能只是簡單寬泛地寫一下。舊金山學區(qū)學區(qū)長介紹系統(tǒng)安全問題時表示：一方面，學區(qū)使用的信息系統(tǒng)部署在亞馬遜云上，是他親自參與了與亞馬遜公司的合作;另一方面，為了確保數(shù)據(jù)的安全，學區(qū)與提供信息系統(tǒng)的公司簽訂了數(shù)據(jù)安全方面的合同，這份合同由專業(yè)律師經(jīng)歷了8個月的時間多次討論后才確定。

教育信息化2.0中要求落實網(wǎng)絡(luò)安全責任，加強網(wǎng)絡(luò)安全保障。在規(guī)劃、建設(shè)、運行過程中都要強化安全意識，落實安全責任。安全需要從規(guī)劃開始，一個安全措施嚴密的規(guī)劃，可以為系統(tǒng)的安全運行提供本質(zhì)上的保障。尤其在運用法律工具維護數(shù)據(jù)安全方面，我們需要花更多的力氣。

參考文獻：

[1]教技[2018]5號.教育部關(guān)于發(fā)布《中小學數(shù)字校園 建設(shè)規(guī)范（試行）》的通知[Z].

[2]滬教委信息[2018]28號.上海市教育委員會關(guān)于印發(fā)《上海市教育信息化2.0行動計劃（2018-2022）》的通知[Z].

[3]邵晶晶，郝大魁，何晴.高校學習管理系統(tǒng)選型研究[J].軟件導刊，2019，18（3）：221-224.

（編輯：李曉萍）