沈陽 田陽 曾海軍
[摘? ?要] 吳建平院士介紹了互聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)和中國教育科研網(wǎng)建設(shè)的歷程。吳院士團隊實現(xiàn)IPv6關(guān)鍵技術(shù)的突破,使得中國教育科研網(wǎng)走在了世界互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的前列:CERNET已經(jīng)成為全球最大的學(xué)術(shù)網(wǎng)絡(luò)?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+教育”應(yīng)用也是吳院士重點關(guān)注的內(nèi)容。結(jié)合當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)教育現(xiàn)狀,吳院士從縮小數(shù)字鴻溝、推進(jìn)教育公平、確保青少年健康成長等方面探討了教育專網(wǎng)建設(shè)的必要性,并界定了教育專網(wǎng)建設(shè)的概念和內(nèi)涵,分析了教育專網(wǎng)建設(shè)的基本框架和可能帶來的教育管理上的變革。他提出,教育專網(wǎng)將提供快速、穩(wěn)定、綠色、安全的教育服務(wù),作為智慧教育的支撐平臺,支撐各種新興技術(shù)對教育的滲透,進(jìn)而對教育資源建設(shè)、教育改革方面發(fā)揮積極作用。未來教育場景中,教育專網(wǎng)必將成為“教、學(xué)、管、評、測”全鏈條信息化、智慧化的基礎(chǔ)平臺,將推動我國教育高質(zhì)量均衡發(fā)展。
[關(guān)鍵詞] 互聯(lián)網(wǎng); 教育專網(wǎng); IPv6; 智慧教育; 教育公平
[中圖分類號] G434? ? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A
[作者簡介] 沈陽(1985—),女,安徽宿州人。助理研究員,博士,主要從事智慧教育、智慧學(xué)習(xí)環(huán)境等研究。E-mail:shenyang@bnu.edu.cn。
一、教育專網(wǎng)是教育信息化的必由之路
訪談?wù)撸簠窃菏磕?!您作為中國互?lián)網(wǎng)技術(shù)的開拓者之一,1995年帶領(lǐng)團隊成功研制了中國教育和科研計算機網(wǎng)CERNET,并突破IPv6核心路由器關(guān)鍵技術(shù),2005年成功研制了中國下一代互聯(lián)網(wǎng)示范工程核心網(wǎng)CNGI-CERNET2。請您就此談?wù)劵ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨勢。
吳建平:隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、邊緣計算等新興技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)將承載更多的應(yīng)用創(chuàng)新,IPv6就是其中之一。IETF(The Internet Engineering Task Force)是推動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的重要國際組織之一。該組織的最高領(lǐng)導(dǎo)層為IAB (Internet Architecture Board),即互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)工作組,它的使命是保證互聯(lián)網(wǎng)的平穩(wěn)發(fā)展。IAB已經(jīng)在全球確立了互聯(lián)網(wǎng)從IPv4向IPv6演進(jìn)的必然趨勢[1]。
習(xí)近平總書記強調(diào),歐美等主要發(fā)達(dá)國家正在加緊布局下一代互聯(lián)網(wǎng),我們要加快實施步伐,爭取在下一輪競爭中迎頭趕上。IPv6是中國參與全球互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)競爭,破解制約互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)關(guān)鍵技術(shù)和獲取互聯(lián)網(wǎng)主導(dǎo)權(quán)、實現(xiàn)“彎道超車”的重要技術(shù)手段。因此,大力推進(jìn)從IPv4向IPv6的迭代演進(jìn),為我國成為世界先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)大國、強國打下堅實的基礎(chǔ)。IPv6將在智慧校園建設(shè)中發(fā)揮重要的作用,下一代互聯(lián)網(wǎng)將為智慧教育服務(wù)體系建設(shè)提供支撐和保障。下一代互聯(lián)網(wǎng)將為我們的教育教學(xué)創(chuàng)新帶來更多新的可能。
訪談?wù)撸耗鷰ьI(lǐng)的團隊一直對發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)動態(tài)及教育應(yīng)用密切關(guān)注,并且成功建成了全球最大的教育科研網(wǎng)絡(luò)CERNET和CERNET2,為中國的教育和科研領(lǐng)域提供了優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)信息化服務(wù)。請您介紹一下國際上教育信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的基本態(tài)勢和我國教育網(wǎng)CERNET的基本情況。
吳建平:歐美等發(fā)達(dá)國家一向高度重視教育信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。我們了解到,歐美發(fā)達(dá)國家教育信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)較為完善,其特征主要有以下幾個方面:一是面向教育行業(yè)的專用網(wǎng)絡(luò)主要由政府投資建設(shè);二是網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)包括國家級主干網(wǎng)和區(qū)域性網(wǎng)絡(luò);國家級主干網(wǎng)主要服務(wù)于高校聯(lián)網(wǎng),一般稱為國家教育科研網(wǎng)絡(luò)NREN(National Research & Education Network);中小學(xué)一般通過區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)接入國家級主干網(wǎng),進(jìn)而接入全球互聯(lián)網(wǎng)。全球有100多個國家和地區(qū)建有政府投資的國家級教育科研網(wǎng)(NREN),知名的有:美國Internet2、歐洲(包括30多個歐洲國家)的GEANT2、亞太地區(qū)的APAN(Asia-Pacific Advanced Network)、英國的JANET以及跨歐亞的TEIN3等。這些教育科研網(wǎng)基本都是公益性網(wǎng)絡(luò),以支持教育和科研為主要目的,聯(lián)網(wǎng)單位主要是大學(xué)、研究機構(gòu)、地區(qū)學(xué)術(shù)網(wǎng)以及部分中小學(xué)(通過區(qū)域?qū)W術(shù)/教育網(wǎng)連接)。2011年,Internet2啟動美國聯(lián)合社區(qū)聯(lián)網(wǎng)計劃(U.S.UCAN),利用升級的Internet2、NLR等主干網(wǎng),建立了一個覆蓋全美的高容量網(wǎng)絡(luò),為大學(xué)、K-12學(xué)校(從幼兒園至高中的學(xué)校)、圖書館、健康中心等重要非營利機構(gòu)提供先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,目前已有84456所K-12學(xué)校接入Internet2,占接入單位總數(shù)量的60%。從某種意義上來說,U.S.UCAN項目主要服務(wù)于美國K-12學(xué)校,可提供成熟的遠(yuǎn)程教育服務(wù)。其接入方式為K-12學(xué)校接入?yún)^(qū)域NEN(National Educaitonal Network),通過區(qū)域NEN接入Internet2主干網(wǎng),接入方式取決于區(qū)域NEN情況。英國國家教育科研網(wǎng)JANET除了向全英所有高等教育機構(gòu)提供接入服務(wù),也通過區(qū)域帶寬聯(lián)盟(Regional Broadband Consortia-RBC)和當(dāng)?shù)厥跈?quán)單位(Local Authorities-LAs)向中小學(xué)提供一系列服務(wù)。在2000—2001年間,英國國家學(xué)習(xí)網(wǎng)(National Grid for Learning-NGfL)推動成立了十個區(qū)域帶寬聯(lián)盟(RBC),以此來推動英國各個區(qū)域?qū)W校接入互聯(lián)網(wǎng)。2003年,通過RBC建立的中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)接入到英國教育科研網(wǎng)JANET,實現(xiàn)了高速互連,創(chuàng)建了一個統(tǒng)一、安全性強的網(wǎng)絡(luò)——NEN。2011年末,“國家教育網(wǎng)絡(luò)機構(gòu)-NEN”更名為“教育網(wǎng)絡(luò)(The Education Network)”,繼續(xù)為中小學(xué)提供支持。
目前,我國的教育專網(wǎng)包括國家級主干網(wǎng)——中國教育和科研計算機網(wǎng)(CERNET)主干網(wǎng)和區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)——省/市級教育網(wǎng)。國家級主干網(wǎng)CERNET始建于1994年,在《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011—2020年)》中被列為超前部署的教育信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。CERNET由教育部主管,清華大學(xué)等高校負(fù)責(zé)建設(shè)和運行,擁有充足的IPv4和IPv6地址空間,擁有統(tǒng)一管理的全球域名EDU.CN,具有獨立的國際聯(lián)網(wǎng)出口權(quán),與國內(nèi)公眾互聯(lián)網(wǎng)免費實現(xiàn)互聯(lián)互通,主要為全國2000多所高校提供聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。經(jīng)統(tǒng)計,在區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面,目前全國已有13個省、自治區(qū)、直轄市建有省級教育網(wǎng),89個地級市建有市級教育網(wǎng)。這些區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)采用自建自管或購買服務(wù)等不同建設(shè)管理模式,上聯(lián)接入教育專網(wǎng)CERNET主干網(wǎng)或直接接入公眾互聯(lián)網(wǎng),不同程度地為轄區(qū)內(nèi)大、中、小學(xué)提供聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。
由此可見,不論是國際上還是國內(nèi),隨著教育信息化內(nèi)涵和外延的不斷拓展,發(fā)展智慧教育的前提是智慧校園建設(shè),而支撐智慧校園的基礎(chǔ)設(shè)施一定是互聯(lián)網(wǎng)。
作為我國下一代互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究的平臺,CERNET經(jīng)過25年的發(fā)展,已經(jīng)成為全球最大的學(xué)術(shù)科研網(wǎng)絡(luò),并為IPv6規(guī)模發(fā)展提供了產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的協(xié)同平臺。同時,CERNET超前部署下一代互聯(lián)網(wǎng)科研體系,為支持“雙一流”高校建設(shè)提供了主干網(wǎng)服務(wù)以及國際國內(nèi)互聯(lián)服務(wù),是推動教育現(xiàn)代化發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一[2]。目前CERNET正在建設(shè)“中國超算互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)”,計劃將中國所有超算中心通過互聯(lián)網(wǎng)連接起來,并且一期已經(jīng)實現(xiàn)了與無錫太湖之光超算中心和青島超算中心的100G網(wǎng)絡(luò)連接,下一步還將完成多個國家級高速超算中心的100G網(wǎng)絡(luò)互連,使國家所有重大科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施實現(xiàn)高速訪問,從而使得CERNET真正成為承載中國教育科研發(fā)展歷史使命的關(guān)鍵基礎(chǔ)平臺[3]。
二、教育專網(wǎng)將為教育服務(wù)保駕護航
訪談?wù)撸含F(xiàn)階段為什么要開展教育專網(wǎng)建設(shè)?教育專網(wǎng)建設(shè)的必要性和意義是什么?
吳建平:首先,國家要求建設(shè)教育專網(wǎng)。黨的十九大從新時代堅持和發(fā)展中國特色社會主義的戰(zhàn)略高度,作出了優(yōu)先發(fā)展教育事業(yè)、加快教育現(xiàn)代化、建設(shè)教育強國的重大部署。教育專網(wǎng)是教育信息化的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一,需要超前部署。2019年8月28日,李克強總理主持召開的國務(wù)院常務(wù)會議決定“加快建設(shè)教育專網(wǎng),到2022年實現(xiàn)所有學(xué)校接入快速穩(wěn)定的互聯(lián)網(wǎng)。支持面向深度貧困地區(qū)開發(fā)在線教育資源”,對教育網(wǎng)絡(luò)提出了更高要求。2019年9月19日,建設(shè)教育專網(wǎng)被列入《教育部等十一部門關(guān)于促進(jìn)在線教育健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》。2019年12月6日,建設(shè)教育專網(wǎng)被列入國家發(fā)改委等7部委印發(fā)的《關(guān)于促進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+社會服務(wù)”發(fā)展的意見》。實施教育專網(wǎng)工程,使全國所有中小學(xué)(包括農(nóng)村教學(xué)點)都能接入快速、穩(wěn)定、綠色的互聯(lián)網(wǎng),支持面向深度貧困地區(qū)開發(fā)和利用在線教育資源,支持跨地域的、雙向互動的課堂教學(xué)應(yīng)用,對于消除數(shù)字鴻溝、實現(xiàn)教育公平、為未成年人構(gòu)建綠色網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間、提升教育信息化應(yīng)用水平,具有重要意義和深遠(yuǎn)影響。
其次,建設(shè)教育專網(wǎng)是破解當(dāng)前基礎(chǔ)教育困境的現(xiàn)實需求。盡管教育信息化建設(shè)取得了諸多成績,但我國區(qū)域差異較大,還有不少中小學(xué)互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量令人)擔(dān)憂。目前全國28萬所中小學(xué)(包括農(nóng)村教學(xué)點)采用專線、VPN及“光貓”等不同方式接入互聯(lián)網(wǎng),接入率為98.4%。由于當(dāng)前教育專網(wǎng)覆蓋范圍不足,大部分中小學(xué)直接接入三大運營商的公眾互聯(lián)網(wǎng)。但是,從實際應(yīng)用效果來看,跨多個運營商網(wǎng)絡(luò)難以保證跨地域、持續(xù)的雙向視頻課堂等教育教學(xué)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。因此,必須加快建設(shè)教育專網(wǎng),為跨地域(市內(nèi)、省內(nèi)、跨省)的高帶寬、低延遲教育教學(xué)應(yīng)用提供端到端的質(zhì)量監(jiān)測與措施保障,使中小學(xué)(教學(xué)點)通過接入教育專網(wǎng)來保證“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的快速穩(wěn)定。開展網(wǎng)絡(luò)教育教學(xué)應(yīng)用,是中小學(xué)辦學(xué)從物理空間向網(wǎng)絡(luò)空間的延伸。目前大部分中小學(xué)直接接入公眾互聯(lián)網(wǎng),已經(jīng)開發(fā)的教育資源大部分也分散存儲在公網(wǎng)上,魚龍混雜,沒有嚴(yán)格的統(tǒng)一管理和篩選機制,無法為未成年人提供綠色、健康、安全的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間。而教育專網(wǎng)建設(shè)通過采取安全防護措施隔離公網(wǎng)上的不良信息,保證網(wǎng)絡(luò)和信息安全,使中小學(xué)(教學(xué)點)通過接入教育專網(wǎng)來保證網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間的綠色安全,在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境層面為青少年成長、成才保駕護航。
教育專網(wǎng)建設(shè)的具體方案還在論證過程中,基本思路是借鑒發(fā)達(dá)國家K-12教育網(wǎng)建設(shè)經(jīng)驗,網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)包括國家級主干網(wǎng)和區(qū)域性網(wǎng)絡(luò);國家級主干網(wǎng)主要服務(wù)于高校聯(lián)網(wǎng),中小學(xué)通過區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)接入國家級主干網(wǎng),進(jìn)而接入全球互聯(lián)網(wǎng)。
總體上看,教育專網(wǎng)可通過主干網(wǎng)升級工程、中小學(xué)(含教學(xué)點)接入工程、整合教育資源服務(wù)平臺、綠色安全防護系統(tǒng)建設(shè)、教育信息化綜合示范應(yīng)用等多個子工程建設(shè)完成,并且進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化。教育專網(wǎng)建設(shè)可依托國家級教育主干網(wǎng)CERNET進(jìn)行拓展和完善,通過各省、市分級教育專網(wǎng)接入國家教育專網(wǎng)主干網(wǎng),實現(xiàn)2022年全面建成快速、穩(wěn)定、安全、綠色教育專網(wǎng)的目標(biāo),并100%覆蓋各級各類學(xué)校和農(nóng)村教學(xué)點。
訪談?wù)撸涸谖覀冮_展教育部“三區(qū)三州”中小學(xué)校長教育信息化專題培訓(xùn)過程中,看到了這些深度貧困地區(qū)的教師對教育信息化向更高層次推進(jìn)的迫切渴望,同時也了解了他們所面臨的困境,比如互聯(lián)網(wǎng)的穩(wěn)定、網(wǎng)速、安全綠色方面尚存問題。教育專網(wǎng)能解決這些地區(qū)的互聯(lián)網(wǎng)使用需求嗎?針對這樣的地區(qū),教育專網(wǎng)將發(fā)揮什么作用呢?
吳建平:在“三區(qū)三州”深度貧困地區(qū)開展教育信息化培訓(xùn)很有意義。你們剛才談及的這些現(xiàn)實困境和難題,非?,F(xiàn)實和緊迫。教育專網(wǎng)建設(shè)普及之后,技術(shù)平臺的優(yōu)化加上相關(guān)管理制度、政策措施的配套保障,這些困難一定能迎刃而解。
教育專網(wǎng)是由教育主管部門統(tǒng)一管理,連接全國城鄉(xiāng)各級各類學(xué)校和教育機構(gòu),適應(yīng)不同階段的教育需求,支撐培養(yǎng)面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來的新一代社會主義建設(shè)者和接班人的教育行業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)。教育專網(wǎng)是教育信息化公共支撐環(huán)境的重要組成部分,是國家公益性互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),具有三個基本屬性:一是自主管理的自治網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);二是擁有統(tǒng)一管理的公共IP地址;三是擁有統(tǒng)一管理的全球域名。
從這三個特征屬性來看,教育專網(wǎng)從技術(shù)上改善互聯(lián)互通、可控管理、資源優(yōu)化等,提供了破解當(dāng)前教育機構(gòu),特別是中小學(xué)網(wǎng)絡(luò)快速、穩(wěn)定、安全、綠色等方面不足所導(dǎo)致的現(xiàn)實困境的可能。為什么說教育專網(wǎng)將推動中國教育信息化邁上新的臺階,主要從以下三個角度來分析:
第一,解決偏遠(yuǎn)地區(qū)用網(wǎng)難題,進(jìn)一步縮小數(shù)字鴻溝。在習(xí)總書記“扶貧先扶智”的倡導(dǎo)下,教育信息化建設(shè)取得了突破性進(jìn)展,但由于我國地域遼闊,區(qū)域、城鄉(xiāng)、校際仍存在教育數(shù)字鴻溝。教育專網(wǎng)可通過改善互聯(lián)互通、可控管理以及合理的帶寬資源利用,保障每個中小學(xué)、教學(xué)點的網(wǎng)絡(luò)安全暢通,可有效解決分布在偏遠(yuǎn)地區(qū)中小學(xué)、農(nóng)村教學(xué)點的用網(wǎng)難題,實現(xiàn)所有學(xué)校接入快速穩(wěn)定的互聯(lián)網(wǎng),有利于縮小數(shù)字鴻溝。
第二,基于教育專網(wǎng),建立優(yōu)質(zhì)教育資源準(zhǔn)入和共享機制,進(jìn)一步實現(xiàn)教育公平?!督逃畔⒒?.0行動計劃》要求堅持“融合創(chuàng)新”的原則。未來,各級教育資源服務(wù)平臺通過統(tǒng)一身份認(rèn)證服務(wù)平臺全部接入教育專網(wǎng),教育部門有了獨立管轄權(quán),可進(jìn)行端到端的質(zhì)量監(jiān)測和措施保障,確保優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源能夠精準(zhǔn)協(xié)同地推送到鄉(xiāng)村、偏遠(yuǎn)地區(qū)以及“三區(qū)三州”等深度貧困地區(qū)。最終,教育部門可以從頂層設(shè)計開始,確保優(yōu)質(zhì)教育資源的全局規(guī)劃、協(xié)同調(diào)配、最大范圍共享,從而進(jìn)一步推動城鄉(xiāng)義務(wù)教育協(xié)調(diào)發(fā)展,促進(jìn)教育公平。
第三,教育專網(wǎng)將提供有效凈化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,為中小學(xué)生身心健康成長提供切實保障。國家網(wǎng)信辦、教育部等多部門針對教育App、在線資源亂象等發(fā)文,對在線教育資源提供者提出明確要求?;A(chǔ)教育需要開放的學(xué)習(xí)空間,既要保障未成年人平等、充分、合理地使用互聯(lián)網(wǎng),同時又需要保護未成年人免受網(wǎng)絡(luò)違法行為和不良信息侵害,避免未成年人接觸不適宜其接觸的信息。教育專網(wǎng)可通過對網(wǎng)絡(luò)治理關(guān)鍵要素IP地址、域名、網(wǎng)關(guān)的統(tǒng)一規(guī)范管控,通過采取更高要求的安全防護措施和真實源地址認(rèn)證等先進(jìn)技術(shù),實現(xiàn)與公眾互聯(lián)網(wǎng)的相對隔離和優(yōu)質(zhì)資源輸送,為青少年接受基礎(chǔ)教育提供健康、文明、有序的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境。
綜上,中國基礎(chǔ)教育信息化任重而道遠(yuǎn),教育專網(wǎng)的建設(shè)起步較晚,相信通過技術(shù)革新和政策支持,具有中國特色的教育專網(wǎng)將很快在全國中小學(xué)部署,服務(wù)于我國基礎(chǔ)教育信息化。教育專網(wǎng)建設(shè)將推動我國基礎(chǔ)教育信息化邁上新臺階。
三、作為互聯(lián)網(wǎng)教育的高端形態(tài),教育專網(wǎng)助力中國教育信息化邁上新臺階
訪談?wù)撸阂坏┙逃龑>W(wǎng)建設(shè)全面鋪開,這將對學(xué)校教育帶來哪些變革?
吳建平:基于教育專網(wǎng)建設(shè)全面覆蓋的需求,我呼吁教育界的專家學(xué)者們,包括教育技術(shù)、教育管理、教育經(jīng)濟、教育政策、教育法、教師教育、教育心理、學(xué)習(xí)分析等多學(xué)科領(lǐng)域的專家學(xué)者們共同關(guān)注教育專網(wǎng)的建設(shè)、管理和應(yīng)用,未雨綢繆,協(xié)同發(fā)力,建立面向未來的教育專網(wǎng)組織管理體系和運行維護機制,從頂層設(shè)計開始,同步建立基于專網(wǎng)的教育大數(shù)據(jù)治理體系框架等,這是教育專網(wǎng)支撐教育教學(xué)應(yīng)用、健康持續(xù)發(fā)展的重要組織保障。
我作為互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域的學(xué)者,同時也是一名高等教育從業(yè)者,從我的思考來看,高等院校的教育核心信息數(shù)據(jù)理應(yīng)由學(xué)?;蚪逃鞴懿块T自主控制。全國很多高校都建設(shè)了超算中心,以及科研大數(shù)據(jù)中心,這些中心均采用有線、無線高速網(wǎng)絡(luò)連接,是學(xué)校或教育主管部門可以獨立控制的部分,這部分可通過教育專網(wǎng)骨干網(wǎng)訪問全球的互聯(lián)網(wǎng)平臺。另一方面,智慧校園的網(wǎng)絡(luò)可以劃分為學(xué)校管理和電信管理兩部分,通過移動終端訪問4G或5G網(wǎng)絡(luò)接入校園網(wǎng),再或者通過高速有線或無線校園網(wǎng)訪問相關(guān)資源[4]。因此,學(xué)校應(yīng)該清晰劃分出各個部分的管理范圍和安全風(fēng)險控制機制,確保能得到有效的保障和穩(wěn)定的運行。在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域,中小學(xué)的教育信息化從業(yè)人員非常有限,尚不具備很好的網(wǎng)絡(luò)信息管理條件??梢栽诮尤虢逃龑>W(wǎng)初期,借助所在的省級或市級的教育數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一維護、升級。未來,隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的逐步深入,基于教育專網(wǎng)的數(shù)據(jù)管理、應(yīng)用分析和自主管控等將帶來更多專業(yè)教師隊伍的需求。因此,我呼吁全國師范類院校要加強信息化人才、教育技術(shù)人才的培養(yǎng),并且國家配套政策鼓勵信息科學(xué)人才到偏遠(yuǎn)地區(qū)就業(yè),改善教育信息化條件,為教育專網(wǎng)及應(yīng)用人才培養(yǎng)提前做好儲備工作。這方面的人才儲備,是實現(xiàn)教育公平的重要一環(huán)。
教育管理者對教育專網(wǎng)的理解很重要,需要提升信息化素養(yǎng),對教育專網(wǎng)的大數(shù)據(jù)進(jìn)行有效解讀和研判,進(jìn)而及時制定和優(yōu)化管理制度和策略,提升教師應(yīng)用教育專網(wǎng)的積極性、強化學(xué)生在專網(wǎng)中的學(xué)習(xí)動機和投入度。同時,對于學(xué)習(xí)者的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為模式、心理狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)測,有效避免學(xué)生沉溺網(wǎng)絡(luò)、社交恐懼或者師生關(guān)系疏離等負(fù)面問題的發(fā)生。
訪談?wù)撸捍髷?shù)據(jù)、云計算、人工智能、虛擬現(xiàn)實和5G等新興技術(shù)的教育應(yīng)用逐漸成為現(xiàn)實,如何在教育專網(wǎng)上匯聚這些新興技術(shù)以服務(wù)于教育?請您預(yù)測或者勾勒一下基于教育專網(wǎng)的未來教育形態(tài)或示范應(yīng)用場景。
吳建平:基于教育專網(wǎng),可以開展的在線教育應(yīng)用場景會很豐富,可以說教育專網(wǎng)發(fā)揮的作用貫穿“教、學(xué)、管、評、測”全鏈條?!皩_f課堂”“名師課堂”“名校網(wǎng)絡(luò)課堂”等同步異地教學(xué),基于智能錄播技術(shù)的同儕研修、跨區(qū)域教師網(wǎng)絡(luò)研修,基于物聯(lián)網(wǎng)、移動通信技術(shù)的遠(yuǎn)程實驗教學(xué)、基于VR/AR的虛擬仿真實驗教學(xué)等是智能時代信息技術(shù)與教學(xué)深度融合的典型創(chuàng)新應(yīng)用。運營商網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)的教育應(yīng)用場景,教育專網(wǎng)上都可以實現(xiàn),并且將更加貼近學(xué)習(xí)者“靈活的、安全的、優(yōu)質(zhì)的、個性化的”受教育需求。如,面向上千個農(nóng)村教學(xué)點的同步互動課堂教學(xué);跨東西部上百所學(xué)校的直播課堂支持的教師網(wǎng)絡(luò)研修;大學(xué)引領(lǐng)、城鄉(xiāng)中小學(xué)互助的遠(yuǎn)程實驗教學(xué)等。
目前國家正在推進(jìn)智慧教育示范區(qū)建設(shè),這是很好的教育專網(wǎng)示范應(yīng)用場景。我建議先圍繞以下幾個點發(fā)力,展開基于教育專網(wǎng)的信息化應(yīng)用示范,在匯聚新興技術(shù)教育應(yīng)用的同時,也要將你們師范院校的優(yōu)勢和主體作用發(fā)揮出來,或?qū)⒅鸩嚼L制出“教育專網(wǎng)”支撐未來教育新形態(tài)的一個初步藍(lán)圖。
首先,要圍繞“課堂”。同步互動課堂教學(xué)需要同步互動課堂系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)和人工智能支持的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺提供技術(shù)支持。借助同步互動課堂系統(tǒng)有針對性地組織教學(xué)活動,突破教學(xué)重難點,實時為學(xué)生答疑解惑,師生、生生進(jìn)行線上互動交流,同步互動課堂系統(tǒng)實時記錄教學(xué)過程中師生的行為數(shù)據(jù)并基于人工智能進(jìn)行學(xué)習(xí)分析。課后,中心校的主講教師和教學(xué)點的教師基于網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺和同步互動課堂系統(tǒng)中的學(xué)習(xí)分析結(jié)果進(jìn)行教學(xué)反思和總結(jié),并各自為本地學(xué)生提供有針對性的彌補練習(xí)。
其次,要關(guān)注“教師隊伍”建設(shè)與能力提升。有了優(yōu)質(zhì)的育人隊伍,我們民族才有希望!響應(yīng)黨和國家關(guān)于教育精準(zhǔn)脫貧的號召,針對老少邊窮島等邊遠(yuǎn)貧困地區(qū)教師開展“互聯(lián)網(wǎng)+教師教育”創(chuàng)新行動。我一直倡導(dǎo)的是:教育專網(wǎng)示范應(yīng)用場景首先應(yīng)該面向的是深度貧困地區(qū),比如解決“三區(qū)三州”區(qū)縣教師能力的提升問題。依托教育專網(wǎng),借助直播技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)和人工智能等先進(jìn)技術(shù)實現(xiàn)授課教師、教研員、觀摩教師、教育決策者等相關(guān)人員就一堂課的教學(xué)情況進(jìn)行線上實時互動和線下實地研討。事實上,我們現(xiàn)在不同地區(qū)、不同學(xué)校教師的網(wǎng)絡(luò)研修不是沒有做,而是做得很分散、不成體系。網(wǎng)絡(luò)研修和教師隊伍培育到底做得怎么樣?成果的可回溯問題得不到解決?;诮逃龑>W(wǎng),同一個平臺上的數(shù)據(jù)供給教育決策者(比如教育部、省級教育主管部門),可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)研修平臺上的數(shù)據(jù)記錄和線下研討情況的視頻記錄,全面了解研修活動開展的實效,并進(jìn)行科學(xué)決策,實現(xiàn)合理統(tǒng)籌和優(yōu)化。
最后,教育界的學(xué)者要不斷研究和探索“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的規(guī)律演化,做到“知行合一”。在“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境下,教育的“知行合一”,從技術(shù)層面上來說,就是遠(yuǎn)程教學(xué)如何解決好“交互”的問題。“交互”是知識建構(gòu)、內(nèi)化的非常重要的環(huán)節(jié)。那么各種技術(shù)滲透的互聯(lián)網(wǎng)教育中,遠(yuǎn)程交互和實際面對面教學(xué)交互,在學(xué)習(xí)者的認(rèn)知、知識建構(gòu)上有哪些差別?這始終是值得研究的問題。教育專網(wǎng),實際上提供的是一個支撐平臺,結(jié)合多元技術(shù),進(jìn)而實現(xiàn)支持強交互的安全、穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)空間,除了匯聚一些呈現(xiàn)式的、可視化的教學(xué)資源外,還可以延展深入到實驗教學(xué)的“盲區(qū)”。比如說:可以開展大學(xué)引領(lǐng)、城鄉(xiāng)中小學(xué)互助的遠(yuǎn)程實驗教學(xué)。也就是充分依托大學(xué)豐富的實驗教學(xué)資源,發(fā)揮高校在實驗探究方面的引領(lǐng)作用,城區(qū)學(xué)校和邊遠(yuǎn)山區(qū)的學(xué)校合作互助,開展遠(yuǎn)程實驗教學(xué)。如,依托教育專網(wǎng)與新興技術(shù)的結(jié)合,可以借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動通信技術(shù)、VR/AR、人工智能等先進(jìn)技術(shù),實現(xiàn)對實驗設(shè)備的遠(yuǎn)程操控。我是工科出身,深感實驗、動手體驗對知識的啟發(fā)、學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)等非常重要。在統(tǒng)一的管理體系和準(zhǔn)入機制下,教育專網(wǎng)上的資源建設(shè)應(yīng)是多樣態(tài)的、強交互的、可融合創(chuàng)新的。
總之,依托教育專網(wǎng),可以享有“低延時、高帶寬、高穩(wěn)定”的綠色網(wǎng)絡(luò)服務(wù),可在全國范圍內(nèi)設(shè)計實現(xiàn)“大規(guī)模信息化創(chuàng)新應(yīng)用”。伴隨技術(shù)的不斷發(fā)展、資源管理及其配套制度的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化,將有利于盡快實現(xiàn)更加公平、更高質(zhì)量的未來教育。
[參考文獻(xiàn)]
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