“三全兩高一大”，打造平臺(tái)化體系，邁入智慧教育2.0時(shí)代

• 陳博 2023年10月24日 來源：中研網(wǎng) 694 41
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教育部在《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》中提出了到2022年基本實(shí)現(xiàn)“三全兩高一大”的發(fā)展目標(biāo)。“三全兩高一大”具體而言指教學(xué)應(yīng)用覆蓋全體教室、學(xué)習(xí)應(yīng)用覆蓋全體適齡學(xué)生、數(shù)字校園建設(shè)覆蓋全體學(xué)校，信息化應(yīng)用水平和師生信息素養(yǎng)普遍提高，建成“互聯(lián)網(wǎng)+教育”大平臺(tái)2

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2012年，國家發(fā)布《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020)》，旨在到2020年，通過建設(shè)信息化學(xué)習(xí)環(huán)境和支撐平臺(tái)，縮小地區(qū)間教育資源差距，基本實(shí)現(xiàn)所有地區(qū)和各級(jí)各類學(xué)校寬帶網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋，建設(shè)全國統(tǒng)一教育管理信息體系，并在同年提出了建設(shè)“三通兩平臺(tái)”的建設(shè)方向，即實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)校校通、優(yōu)質(zhì)資源班班通、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間人人通，以及建設(shè)教育資源和教育管理兩大公共服務(wù)平臺(tái)的總體思路，同時(shí)確立各級(jí)政府在教育經(jīng)費(fèi)中按不低于 8%的比例列支教育信息化經(jīng)費(fèi)，為教育信息化建設(shè)提供持續(xù)穩(wěn)定的財(cái)政保障。

然而，受各地財(cái)政的制約及資源缺乏統(tǒng)一部署的因素，教育均衡的問題仍有較大的改善空間。由于“三通兩平臺(tái)”主要和硬件指標(biāo)相掛鉤，各地雖然有了終端但是缺乏相應(yīng)的優(yōu)秀教育內(nèi)容和資源作為支持，在使用過程中對(duì)于教師和學(xué)生的信息化素養(yǎng)水平也提出挑戰(zhàn)。此外，實(shí)際采購流程上，區(qū)、縣教育局及學(xué)校單體作為采購主體為主，一方面，很難形成在教學(xué)資源和智能教學(xué)環(huán)境、智能學(xué)習(xí)分析等應(yīng)用層上形成合力;另一方面，在采購內(nèi)容上各地區(qū)的方案提供商水平不一，因而很難形成統(tǒng)一的、高質(zhì)量的以城市甚至區(qū)域?yàn)楦采w范圍的平臺(tái)系統(tǒng)化建設(shè)，無法打破校校間的發(fā)展不平衡。

教育部在《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》中提出了到2022年基本實(shí)現(xiàn)“三全兩高一大”的發(fā)展目標(biāo)。“三全兩高一大”具體而言指教學(xué)應(yīng)用覆蓋全體教室、學(xué)習(xí)應(yīng)用覆蓋全體適齡學(xué)生、數(shù)字校園建設(shè)覆蓋全體學(xué)校，信息化應(yīng)用水平和師生信息素養(yǎng)普遍提高，建成“互聯(lián)網(wǎng)+教育”大平臺(tái)，推動(dòng)從教育專用資源向教育大資源轉(zhuǎn)變。在繼續(xù)推進(jìn)“三通兩平臺(tái)”基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的基礎(chǔ)上，教育信息化2.0時(shí)代的工作重點(diǎn)更加強(qiáng)調(diào)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的打造和教育應(yīng)用與內(nèi)容導(dǎo)入。

引入“平臺(tái)+教育”的服務(wù)模式，整合各地教育資源公共服務(wù)平臺(tái)和支持系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)資源的互通。因此， 在2018年6月，國家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布《智慧校園總體框架》，對(duì)于智慧教育在系統(tǒng)架構(gòu)建設(shè)上做出了規(guī)范，使學(xué)校對(duì)于教育信息化從單一的終端設(shè)備、信息化教室及入網(wǎng)向平臺(tái)化的“智慧校園”解決方案的轉(zhuǎn)變。

依據(jù)《信息行動(dòng)計(jì)劃2.0》的機(jī)制，2019年4月， 教育部公布了“國家智慧教育示范區(qū)”的8個(gè)創(chuàng)建區(qū)域(北京市東城區(qū)、山西省運(yùn)城市、上海市閔行區(qū)、湖北省武漢市、湖南省長沙市、廣東省廣州市、四川省成都市武侯區(qū)、河北省雄安新區(qū))和2個(gè)培育區(qū)域(江蘇省蘇州市、山東省青島市)的名單，旨在探索建立多層次、數(shù)字化、隨時(shí)隨地的終身教育體系。

經(jīng)過近十年的教育信息化建設(shè)，我國的教育信息化建設(shè)在教育專網(wǎng)的鋪設(shè)以及用戶終端(例如智慧教室)等方面已經(jīng)有了長足的進(jìn)步，同時(shí)也暴露了三個(gè)方面的問題：首先，智慧教育的主導(dǎo)方以單校或者區(qū)/縣教育局為主，缺乏整體規(guī)劃和部署，導(dǎo)致資源缺乏統(tǒng)籌及重復(fù)性建設(shè)的工作較多。其次，學(xué)校仍舊以標(biāo)準(zhǔn)化的知識(shí)授課為主要課堂模式，在因材施教、泛在學(xué)習(xí)等“以學(xué)生為中心”的體驗(yàn)上仍舊有巨大的發(fā)展空間。第三，我國地大物博，各地的教育水平差異較大，不同學(xué)校及區(qū)域和教學(xué)資源缺乏流通和共享，隨著5G等新一代通信技術(shù)的發(fā)展，通過遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)和沉浸式學(xué)習(xí)突破地域的限制讓名師和名校的課程普世化和立體化也是智慧教育的一大挑戰(zhàn)。

教育生態(tài)除了模式的轉(zhuǎn)變，底層技術(shù)和教學(xué)環(huán)境同樣至關(guān)重要。以5G為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)將成為智慧教育的基石，也是實(shí)現(xiàn)智慧校園萬物智聯(lián)，人、機(jī)、物深度融合發(fā)展的支撐和技術(shù)手段。在此之上，多項(xiàng)云網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用使得智慧教育的創(chuàng)新發(fā)展成為可能：

網(wǎng)絡(luò)切片：4G時(shí)期，網(wǎng)絡(luò)主要基于單一的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)連接的設(shè)備連接，例如手機(jī)、電腦等通訊終端實(shí)現(xiàn)固化的網(wǎng)絡(luò)功能;而5G則可以通過網(wǎng)絡(luò)切片的技術(shù)滿足不同場(chǎng)景的差異化需求。其核心是利用NFV(網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化)從傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中分離出硬件和軟件部分，硬件由統(tǒng)一的服務(wù)器部署，軟件則由不同的網(wǎng)絡(luò)功能(NF)承擔(dān)，從而實(shí)現(xiàn)靈活組裝業(yè)務(wù)的需求。通過網(wǎng)絡(luò)切片，校園網(wǎng)可以基于這一技術(shù)實(shí)現(xiàn)：

- 切片隔離，確保校園不同功能區(qū)的隔斷確保相互不受干擾，比如教學(xué)視頻不會(huì)受和門禁系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)故障的干擾;

- 按需定制。教育局或?qū)W校可以根據(jù)自身需求分配網(wǎng)絡(luò)資源，并可以對(duì)切片實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)管理，包括網(wǎng)絡(luò)切片的新增、擴(kuò)容和取消;

- 虛擬化資源。網(wǎng)絡(luò)切片是虛擬自網(wǎng)絡(luò)，切片的改變不需要對(duì)物理網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行調(diào)整。

邊緣計(jì)算：XR、高清視頻發(fā)展快速，孕育出對(duì)大帶寬、實(shí)時(shí)計(jì)算的大量需求，目前以云計(jì)算為核心的集中式數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)存在一定的痛點(diǎn)與瓶頸。在這樣的背景下，邊緣計(jì)算技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生：

- 靈活高效。分布式的邊緣計(jì)算通過和集中式的云計(jì)算協(xié)同，邊緣計(jì)算通過將工作負(fù)載本地化，滿足用戶在敏捷連接、智能化等方面的需求，從而確保4k/8k以及VR交互等運(yùn)算量大、時(shí)延敏感的場(chǎng)景得以落地。而集中式數(shù)據(jù)仍將繼續(xù)存在，滿足集中算力和大型存儲(chǔ)和運(yùn)算能力的實(shí)現(xiàn)。

- 優(yōu)化算力。通過對(duì)于用戶側(cè)網(wǎng)絡(luò)資源的合理分配，降低對(duì)核心網(wǎng)及骨干網(wǎng)的占用，提升整體網(wǎng)絡(luò)的利用率。

- 促進(jìn)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)場(chǎng)景的深度融合。邊緣計(jì)算使得應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)的交互更加便捷，為教育行業(yè)的模式創(chuàng)新和授課形式的迭代提供了新的可能。從整體架構(gòu)來看，5G通過重塑平臺(tái)層、網(wǎng)絡(luò)層和終端層，使得應(yīng)用場(chǎng)景得以不斷豐富，突破教育模式的邊界，實(shí)現(xiàn)教育和科技的融合。

從整體架構(gòu)來看，5G通過重塑平臺(tái)層、網(wǎng)絡(luò)層和終端層，使得應(yīng)用場(chǎng)景得以不斷豐富，突破教育模式的邊界，實(shí)現(xiàn)教育和科技的融合。

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