中小學(xué)信息技術(shù)教育技術(shù)平臺標(biāo)準(zhǔn)初步研究

傅 騫，曾子龍，李 晟

（1.北京師范大學(xué)“移動學(xué)習(xí)”教育部—中國移動聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，北京 100875 ；2.北京師范大學(xué) 教育學(xué)部教育技術(shù)學(xué)院，北京 100875；3.中國移動通信集團(tuán)有限公司政企客戶分公司，北京 100053）

1 問題提出

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和人才需求的不斷提升，2017年教育部發(fā)布了兩個和中小學(xué)信息技術(shù)教育相關(guān)的文件，即《普通高中課程方案（2017版）：信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》[1]和《中小學(xué)綜合實(shí)踐活動課程指導(dǎo)綱要》[2]。新的普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)包括必修課、選擇性必修課和選修課。必修課包括數(shù)據(jù)與計算、信息系統(tǒng)與社會，選擇性必修課包括數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)管理與分析、人工智能初步、三維設(shè)計與創(chuàng)意、開源硬件項目設(shè)計，選修課包括算法初步和移動應(yīng)用設(shè)計。新的中小學(xué)綜合實(shí)踐活動課程主題包括3～6年級的趣味編程入門、三維趣味設(shè)計、程序世界中的多彩花園等和7～9年級的體驗(yàn)物聯(lián)網(wǎng)、開源機(jī)器人初體驗(yàn)等。

從上述兩個新課標(biāo)發(fā)現(xiàn)，中小學(xué)和普通高中的信息技術(shù)教育課程單獨(dú)依靠電腦是無法完成的，需要多個技術(shù)平臺提供支持。深入分析這兩個文件可以發(fā)現(xiàn)，新的信息技術(shù)教育將聚焦于五大部分：程序設(shè)計、開源硬件、三維設(shè)計、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能。在這五大部分中，三維設(shè)計相對獨(dú)立，其對應(yīng)的軟件比較單一，規(guī)范也比較成熟，故不在本文探討之列；而其他4個部分的技術(shù)平臺則緊密地聯(lián)系在一起，其整體架構(gòu)見圖1。

（1）底層芯片層。板卡執(zhí)行計算的核心部分，對用戶來說相對透明，無需關(guān)心。

圖1 新課標(biāo)下的信息技術(shù)教育技術(shù)平臺架構(gòu)圖

（2）開源硬件板卡層。芯片加外圍器件后形成的電路板，在實(shí)際應(yīng)用中，一般包括3個部分：主控板、擴(kuò)展板和外接模塊。

（3）開源固件層。運(yùn)行在主控板上的小型操作系統(tǒng)或程序解釋器。

（4）編程工具層。能對板卡進(jìn)行編程控制的工具。

（5）物聯(lián)網(wǎng)接入平臺。能夠接收各類開源硬件發(fā)過來的數(shù)據(jù)并進(jìn)行存儲、顯示、分析和控制的軟件平臺。

（6）人工智能接入平臺。能夠提供人工智能服務(wù)接口，方便用戶完成人臉識別、語音識別、自然語言處理等任務(wù)，搭建簡單人工智能應(yīng)用的云端平臺。

根據(jù)圖1的平臺架構(gòu)，結(jié)合中國當(dāng)前市場的現(xiàn)狀，筆者發(fā)現(xiàn)當(dāng)前面向中小學(xué)信息技術(shù)教育的技術(shù)平臺存在以下幾個問題。

（1）同類型的平臺在市場上有眾多形態(tài)各異的產(chǎn)品，不同產(chǎn)品的使用方法差異巨大，但原理相似、功能類似，這就給新課標(biāo)教材的編寫、學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來了極大的困惑：教材到底應(yīng)該選擇哪一款產(chǎn)品？學(xué)生學(xué)會了A平臺，B平臺是否又要重新學(xué)？

（2）圖1中各個部分的主流平臺大多是國外產(chǎn)品，尤其是處于基礎(chǔ)地位的開源硬板卡和開源固件，如Arduino[3]是來自意大利的產(chǎn)品，最近比較流行的Micro:bit[4]是英國廣播公司BBC在中國全力推廣的。表面上看，這些不是大問題；長遠(yuǎn)來看，這些產(chǎn)品會像芯片一樣，對“2025年中國制造”計劃造成極大挑戰(zhàn)。但是，中國本土的相關(guān)企業(yè)規(guī)模都較小，單靠一家很難與之抗衡。

（2）由于缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，很容易使大企業(yè)的產(chǎn)品成為事實(shí)上的規(guī)范，從而形成“一家獨(dú)大”的局面，形成壟斷，不利于中小企業(yè)參與競爭。沒有競爭，往往會導(dǎo)致產(chǎn)品停滯不前，無法朝更好的方向迭代。

綜上所述，有必要研究制訂中小學(xué)信息技術(shù)教育技術(shù)平臺標(biāo)準(zhǔn)，從而較好地解決上述問題。

2 技術(shù)平臺標(biāo)準(zhǔn)化的思路

標(biāo)準(zhǔn)有助于信息技術(shù)教育的實(shí)施，但并不是所有面向中小學(xué)信息技術(shù)教育的技術(shù)平臺都需要制訂特定的標(biāo)準(zhǔn)。一是面向中小學(xué)信息技術(shù)教育的技術(shù)平臺類型有成千上萬種，沒有精力為每種類型的教育平臺研制標(biāo)準(zhǔn)；二是并不是所有類型的技術(shù)平臺都需要研制相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，比如某個類型的技術(shù)平臺產(chǎn)品比較單一，無需為之制訂標(biāo)準(zhǔn)；三是某些技術(shù)平臺可以直接使用其他領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)，也就無需額外制訂標(biāo)準(zhǔn)。

從信息技術(shù)教育的需求和產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展出發(fā)，技術(shù)平臺的標(biāo)準(zhǔn)需要考慮的因素見圖2。只有考慮了這些因素的平臺標(biāo)準(zhǔn)，才能引領(lǐng)機(jī)構(gòu)和企業(yè)更快、更好地打磨出比國外更為優(yōu)秀的、符合國人思維習(xí)慣的本土教育平臺。

具體而言，只有符合以下條件的平臺才需要制訂相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

圖2 技術(shù)平臺標(biāo)準(zhǔn)需要考慮的因素

（1）技術(shù)基本成熟。該類平臺的技術(shù)成熟，國內(nèi)市場上產(chǎn)品多樣，但是又缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。比如第一部分提到的開源硬件板卡，現(xiàn)在國內(nèi)板卡廠商推出的Arduino板卡有成百上千種，另外還有一些Micro:bit和樹莓派[5]的產(chǎn)品。這些板卡使用方法上存在很大差異，但是功能差不多，市場上沒有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，所以需要建立標(biāo)準(zhǔn)。

（2）吸引企業(yè)參與。制定標(biāo)準(zhǔn)后，該類平臺可以吸引更多的機(jī)構(gòu)、企業(yè)參與競爭，能夠有效防止巨頭企業(yè)的壟斷效應(yīng)，給更多優(yōu)秀的國內(nèi)企業(yè)提供公平競爭的機(jī)會，這類技術(shù)平臺就需要研制標(biāo)準(zhǔn)，如物聯(lián)網(wǎng)接入平臺，如果沒有標(biāo)準(zhǔn)，小企業(yè)很難有機(jī)會和大企業(yè)競爭。

（3）促進(jìn)企業(yè)研發(fā)。制定標(biāo)準(zhǔn)后，該類平臺如果能夠方便機(jī)構(gòu)快速進(jìn)入，則需要標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)的制訂不應(yīng)該只包括規(guī)范的文本，還應(yīng)該包括一個基于該標(biāo)準(zhǔn)的開源實(shí)現(xiàn)。如果制訂標(biāo)準(zhǔn)的參與者都沒有能力基于這個標(biāo)準(zhǔn)做出開源實(shí)現(xiàn)，那其他機(jī)構(gòu)、企業(yè)也不會相信這個標(biāo)準(zhǔn)的可實(shí)現(xiàn)性和通用性。一旦實(shí)現(xiàn)了基于標(biāo)準(zhǔn)的開源實(shí)現(xiàn)，那其他機(jī)構(gòu)、企業(yè)就能迅速在開源實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上完成各自的平臺產(chǎn)品。

（4）方便教材編寫。制定標(biāo)準(zhǔn)后，如果相關(guān)的信息技術(shù)教育教材能夠更好地編寫，則與之對應(yīng)的平臺需要標(biāo)準(zhǔn)，在沒有標(biāo)準(zhǔn)的情況下，教材編寫人員不知道要以哪種平臺為基礎(chǔ)來編寫。教師教了A教育平臺后，還得教B、C教育平臺；學(xué)生學(xué)了A教育平臺后，依然不會使用B、C教育平臺。這種重復(fù)性的工作將在研制標(biāo)準(zhǔn)后得到很好解決。

（5）降低教育成本。制定標(biāo)準(zhǔn)后，如果相關(guān)的信息技術(shù)教育能夠降低成本，則與之對應(yīng)的平臺需要標(biāo)準(zhǔn)。比如，制定了板卡和擴(kuò)展板之間接口標(biāo)準(zhǔn)后，所有的擴(kuò)展板都能在各種板卡上使用，不需要再買同一家廠商配套的板卡和擴(kuò)展板，這樣就能夠提高板卡和擴(kuò)展板的復(fù)用性，從而有效地降低成本。

（6）提升本土機(jī)會。制定標(biāo)準(zhǔn)后，如果能提高本土教育企業(yè)的機(jī)會，那與之對應(yīng)的平臺需要標(biāo)準(zhǔn)。不可否認(rèn)的是，國外教育產(chǎn)品在硬件、軟件、課程等方面確實(shí)做得比較好，也很有超前意識，光靠本土企業(yè)的單打獨(dú)斗是沒有機(jī)會的。但是，在標(biāo)準(zhǔn)的幫助下，所有的企業(yè)產(chǎn)品、服務(wù)就可以實(shí)現(xiàn)一定程度上的互通，從而作為一個整體和外國企業(yè)競爭，機(jī)會就會大得多。

3 中小學(xué)信息技術(shù)教育技術(shù)平臺標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容

2017年新課標(biāo)下信息技術(shù)教育聚焦在程序設(shè)計、開源硬件、三維設(shè)計、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能領(lǐng)域。結(jié)合第二部分提出的技術(shù)平臺標(biāo)準(zhǔn)化的思路，考慮到面向信息技術(shù)教育的技術(shù)規(guī)范和面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)規(guī)范有很大的不同，筆者提出新課標(biāo)下5類中小學(xué)信息技術(shù)教育技術(shù)平臺標(biāo)準(zhǔn)。5類教育平臺標(biāo)準(zhǔn)、教育平臺和教學(xué)內(nèi)容的關(guān)系見圖3。

3.1 面向中小學(xué)信息技術(shù)教育的開源硬件板卡連接標(biāo)準(zhǔn)

開源硬件系統(tǒng)在硬件組成上包括主控板、擴(kuò)展板和外接模塊。主控板指微處理器的控制板，擴(kuò)展板指微處理器的管腳進(jìn)行外界擴(kuò)展的板卡，外界模塊是各種類型的傳感器。

為保證不同開源硬件廠商的硬件能夠相互連接，降低教育成本，該標(biāo)準(zhǔn)對主控板和擴(kuò)展板、擴(kuò)展板和外界模塊的連接進(jìn)行規(guī)范，具體包括物理接口規(guī)范、管腳定義規(guī)范與電器特性規(guī)范等。物理接口規(guī)范規(guī)定管腳插口、接線方式、插槽物理尺寸等；管腳定義規(guī)范規(guī)定數(shù)字輸入管腳、數(shù)字輸出管腳、模擬輸入管腳、模擬輸出管腳分別對應(yīng)的具體管腳號；電器特性規(guī)范包括使用的傳感器芯片規(guī)范、連接線規(guī)范等。開源硬件板卡連接標(biāo)準(zhǔn)效果見圖4。

圖3 5類教育平臺標(biāo)準(zhǔn)、教育平臺和教育內(nèi)容關(guān)系圖

圖4 開源硬件板卡連接標(biāo)準(zhǔn)效果圖

3.2 面向中小學(xué)信息技術(shù)教育的開源硬件控制程序語法標(biāo)準(zhǔn)

目前市場上不同的主流開源硬件都有不同的程序語法標(biāo)準(zhǔn)，比如同為運(yùn)行MicroPython[6]固件的Micro:bit主控板和ESP32[7]主控板，雖然程序都是Python，但是管腳控制、中斷操作等并不完全相同，給學(xué)習(xí)者造成很大的困擾。為了降低學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成本，達(dá)到觸類旁通的學(xué)習(xí)效果，需要對開源硬件控制程序語法標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范。

開源硬件程序語法標(biāo)準(zhǔn)需要建立在某種特定的程序設(shè)計語言基礎(chǔ)上，因?yàn)椴煌某绦蛟O(shè)計語言以其特有的語法特點(diǎn)而無法做到統(tǒng)一。目前主流的開源硬件程序編程語言有Arduino的C++語言、MicroPython的 Python語 言、Espruino[8]的JavaScript語言等。2017年7月，國務(wù)院印發(fā)《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》[9]，明確要求從2017年秋季開學(xué)開始，在中小學(xué)設(shè)置人工智能相關(guān)課程，目前人工智能的主流編程語言是Python。Python的語法簡單、內(nèi)置數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)清晰強(qiáng)大，能夠完成Web服務(wù)端、網(wǎng)絡(luò)通信、桌面應(yīng)用、大數(shù)據(jù)處理、深度學(xué)習(xí)等一系列開發(fā)。因此，基于Python語言的MicroPython固件很有可能是未來開源硬件固件層的標(biāo)準(zhǔn)。基于MicroPython語法制訂開源硬件程序語法標(biāo)準(zhǔn)將是一個不錯的選擇。

因此，本標(biāo)準(zhǔn)需要在MicroPython的語法基礎(chǔ)上，規(guī)范硬件控制的語法，具體包括管腳控制、中斷管理、時鐘管理、數(shù)模轉(zhuǎn)換、模數(shù)轉(zhuǎn)化、脈寬調(diào)制、網(wǎng)絡(luò)連接、串口通信、SPI通信、I2C通信、單總線通信等語法規(guī)范。

3.3 面向中小學(xué)信息技術(shù)教育的開源硬件與計算機(jī)數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)

開源硬件經(jīng)常需要與計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，以進(jìn)行程序控制、圖形繪制、數(shù)據(jù)存儲、大數(shù)據(jù)分析等。常見的開源硬件與計算機(jī)通信方式有串口通訊、藍(lán)牙通信、Wif i 通信等?；谶@些通信方式，市場上有各種各樣的物理通信協(xié)議開源硬件與計算機(jī)數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)硬件與計算機(jī)之間數(shù)據(jù)交換。例如Arduino系列板卡程序控制采用基于串口通信的STK500協(xié)議[10]和STK500 V2協(xié)議[11]等；ESP32程序控制采用基于串口通信的另外一種協(xié)議；S4A[12]是能在Scratch[13]上編寫控制Arduino程序的軟件，采用S4A串口通信協(xié)議來進(jìn)行程序上傳。另外，繪圖等工具往往需要特定的數(shù)據(jù)格式。例如Mixly[14]的串口繪圖工具要求開源硬件發(fā)送到計算機(jī)的數(shù)據(jù)必須是數(shù)字，且每行多個數(shù)字之間以分號分割，其他的串口繪圖工具可能要求多個數(shù)字之間用制表符分割。不同的物理通信協(xié)議和不同的數(shù)據(jù)格式要求往往會給開源硬件廠商的研發(fā)、教師和學(xué)生在不同軟件的使用上帶來不必要的麻煩。

因此，本標(biāo)準(zhǔn)將對開源硬件與計算機(jī)的數(shù)據(jù)交換進(jìn)行規(guī)范，具體包括物理通信協(xié)議規(guī)范、數(shù)據(jù)格式規(guī)范等。借助于該規(guī)范，不同的應(yīng)用軟件（如串口可視化工具、大數(shù)據(jù)分析工具等）只需要讀取交換的數(shù)據(jù)中對應(yīng)字段數(shù)據(jù)，就可以將其導(dǎo)入軟件進(jìn)行進(jìn)一步操作了。

3.4 面向中小學(xué)信息技術(shù)教育的物聯(lián)網(wǎng)接入平臺接口標(biāo)準(zhǔn)

物聯(lián)網(wǎng)接入平臺的使用是物聯(lián)網(wǎng)教育的基礎(chǔ)，它負(fù)責(zé)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的接入、存儲、管理和反向控制。開源硬件上傳感器采集的數(shù)據(jù)可以通過Wif i發(fā)送到物聯(lián)網(wǎng)平臺進(jìn)行進(jìn)一步處理，其傳輸協(xié)議可以是HTTP、MQTT等。不同的物聯(lián)網(wǎng)接入平臺往往有自己的一套接口規(guī)范，有些平臺接口粒度較粗，有些平臺接口較細(xì)，接口名和參數(shù)格式往往不同。使用者如果想將數(shù)據(jù)發(fā)送到不同的物聯(lián)網(wǎng)接入平臺，需要查看不同平臺的接口使用文檔，才能知道如何發(fā)送。這個過程給使用者帶來了反復(fù)查看不同平臺接口使用文檔的不必要麻煩。

該標(biāo)準(zhǔn)將對物聯(lián)網(wǎng)接入的接口進(jìn)行規(guī)范，包括物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理接口規(guī)范、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)管理接口規(guī)范、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)流管理接口規(guī)范和物聯(lián)網(wǎng)反向控制觸發(fā)器管理接口規(guī)范等。這幾個接口都通過HTTP、MQTT等協(xié)議進(jìn)行操作。

（1）每一個物聯(lián)網(wǎng)平臺在接收新數(shù)據(jù)時都需要提前創(chuàng)建一個新設(shè)備，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理接口規(guī)范是將不同物聯(lián)網(wǎng)平臺接入新設(shè)備的接口格式及設(shè)備信息進(jìn)行規(guī)范化。

（2）物聯(lián)網(wǎng)平臺最重要功能之一是數(shù)據(jù)管理接口，它能接收不同設(shè)備傳送過來的大量數(shù)據(jù)，并對其進(jìn)行存儲和可視化，物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)管理接口規(guī)范是將不同平臺接收數(shù)據(jù)的接口格式及參數(shù)格式進(jìn)行規(guī)范化。

（3）物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)流管理能提供某個設(shè)備在某段時間內(nèi)數(shù)據(jù)流的查詢功能，物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)流管理接口規(guī)范需要將不同平臺的接口格式、查詢的設(shè)備信息、數(shù)據(jù)采集時間等參數(shù)進(jìn)行規(guī)范化。

（4）物聯(lián)網(wǎng)反向控制觸發(fā)器檢測到發(fā)送的數(shù)據(jù)中包含某個數(shù)據(jù)值時，就會觸發(fā)提前設(shè)置好的行為。物聯(lián)網(wǎng)反向控制觸發(fā)器管理接口規(guī)范需要對接口格式、觸發(fā)條件和觸發(fā)后的行為規(guī)范化。

3.5 面向中小學(xué)信息技術(shù)教育的人工智能服務(wù)平臺接口標(biāo)準(zhǔn)

大部分中小學(xué)信息技術(shù)教師和學(xué)生都是第一次接觸人工智能，他們都認(rèn)為人工智能是一個極其復(fù)雜、玄妙神奇的學(xué)科。因此，人工智能服務(wù)平臺接口標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一將極大地簡化他們學(xué)習(xí)人工智能的成本，降低他們的認(rèn)知負(fù)荷，幫助他們更好、更快地體驗(yàn)人工智能算法，如語言識別應(yīng)用、自然語言處理應(yīng)用、圖像識別應(yīng)用等。

中小學(xué)信息技術(shù)的新課標(biāo)要求學(xué)生了解人工智能算法，并利用開源工具，搭建簡單人工智能應(yīng)用等。因此，本標(biāo)準(zhǔn)將包括人工智能Web服務(wù)接口規(guī)范、訓(xùn)練數(shù)據(jù)格式規(guī)范、模型文件規(guī)范、模型評估規(guī)范、人工智能程序編程語法規(guī)范。

（1）人工智能服務(wù)Web接口規(guī)范需要統(tǒng)一不同人工智能服務(wù)平臺的RESTful API接口，包括URI路徑和對應(yīng)的參數(shù)格式。

（2）訓(xùn)練數(shù)據(jù)格式規(guī)范需要統(tǒng)一不同平臺的訓(xùn)練數(shù)據(jù)格式，如TensorFlow[15]和PaddlePaddle[16]平臺對于同一模型的訓(xùn)練數(shù)據(jù)格式就有一些差別。

（3）模型文件規(guī)范需要統(tǒng)一不同平臺保存模型的格式，現(xiàn)在幾乎所有人工智能平臺訓(xùn)練完成后保存的模型文件格式都不一樣，用A平臺訓(xùn)練的模型，很有可能無法在B、C平臺上使用，除非B、C平臺對A平臺的模型做了特殊兼容處理。

（4）模型評估規(guī)范需要規(guī)范模型訓(xùn)練完成后的評估指標(biāo)。例如，是顯示每輪迭代后的評估指標(biāo)，還是只顯示最終的評估指標(biāo)？最終的評估指標(biāo)需要顯示哪些常用的參數(shù)，如AUC等？

（5）人工智能程序編程語法規(guī)范需要針對中小學(xué)信息技術(shù)新課標(biāo)需求，統(tǒng)一人工智能程序的上層語法標(biāo)準(zhǔn)。不同人工智能平臺由于初衷不同，即使編寫功能相同的程序（都用Python語言編寫），往往也有很大出入。但是，新課標(biāo)下學(xué)生對人工智能掌握程度要求較低，完全有可能對不同平臺的語法做上層的封裝，統(tǒng)一上層語法標(biāo)準(zhǔn)，讓學(xué)生感知不到不同平臺帶來的差異。

4 結(jié) 語

在新的信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)下，中小學(xué)信息技術(shù)課程的開展需要多個技術(shù)平臺為之服務(wù)，這些技術(shù)平臺如果沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)，那么會給教材的編寫、學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來極大困難，也會使本土企業(yè)在和外國產(chǎn)品的競爭中處于劣勢。因此，筆者為了實(shí)現(xiàn)吸引企業(yè)參與、促進(jìn)企業(yè)研發(fā)、方便教材編寫、降低教育成本、提升本土機(jī)會的目標(biāo)，提出了制定中小學(xué)信息技術(shù)教育技術(shù)平臺標(biāo)準(zhǔn)的需求和具體實(shí)現(xiàn)的思路。筆者相信，只要制訂出得到國內(nèi)大多數(shù)企業(yè)認(rèn)同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，中小學(xué)信息技術(shù)教育的實(shí)施將會變得簡單和有效，也會使更多企業(yè)參與競爭，提升國家在此領(lǐng)域的核心競爭力。