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2002年教育信息化应用回顾与展望
2003-02-26    北京师范大学现代教育技术研究所余胜泉、林君芬

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  内容摘要:本文对2002年典型的教育信息化应用做了全面的介绍和回顾,包括城域教育网络、分布式资源网、信息技术技能自动测评系统、学科群网站、教育管理基础数据库、教育信息化技术标准、应用服务指导、课堂互动的技术、在线教育游戏、移动应用、知识管理等,这些应用代表教育信息化的最高成果,昭示了未来的发展趋势。

  关 键 词:教育信息化、城域教育网络、综述、回顾 

  自我国2001年发布《教育信息化十五发展纲要》以及全面实施“校校通”工程以来,全国上下掀起了一轮波澜壮阔的教育信息化建设浪潮,在经费投入、建设规模、软硬件平台、应用推进等各个方面,都取得了实质性的进步,尤其是即将过去的2002年,出现了一大批具有启示性的教育信息化应用模式,昭示了未来教育信息化的发展趋势。

一、城域教育网络掀起热潮

  在过去的一年中,全国各地都掀起建设城域教育网的热潮,比如北京、上海、深圳、广东佛山、广东东莞、广州市荔湾区等,城域教育网的建设对整体推动区域性的教育信息化起着明显的作用。

  城域教育网是通过宽带骨干网连接教育局内部网和校园网的城市内数据传输网络,它以宽带数据通讯网络为依托,以教育软件和资源为基础,以实现现代化教育和管理为目的,为区域教育提供全方位应用服务的信息化环境,它是整体推进区域性教育现代化的最佳途径。

  城域教育网络建设是一个大型综合性的教育信息化工程,它要做到四个方面的服务,一是为教育管理人员服务,使他们能够充分利用网络化办公环境,快速便捷地处理大量的教育信息,提高工作效率,减轻工作强度;二是为教学人员服务,不仅为他们提供与外界沟通的通信环境,而且为他们提供一个网络授课的平台、资源共享的平台,使他们在更大范围内共享思想与资源,从而提高教学质量与教学水平;三是为广义范围内的学生服务,使他们在网络支持下,以全新的学习方式与学习手段来学习教师精心准备的教学材料,从而全面提高自身素质与能力;四是为家长服务,通过网络,架设起学校和家庭之间的沟通桥梁,便于家长及时了解学生在学校里的表现,学校及时从家长处得到反馈信息。

  城域教育网络建设应采用以教学与管理应用为核心、软硬件并重的建设模式,主要建设内容有:一是建设区域性的教育信息网络中心,要使它成为五个中心:网络管理中心、管理信息中心、教育资源中心、教育技术培训中心、远程教育中心;二是部署地区性教育局/教育局和其直属学校的基础教育管理数据库,实施全程现代化管理;三是部署基于校园网络的教学支撑平台,推进网络教学,简化实施网络教学的过程,提高网络教学的绩效,培养创新人材;四是建设中小学各学科的教学资源及相应的资源管理系统,建设丰富的教育资源内容,为各级各类学校提供教育资源服务;五是通过对广大中小学教师和管理人员进行多种不同层次的培训,建设一支能适应教育信息化要求的高素质教师队伍和管理队伍;六是管理制度与运营机制的建设,使城域教育网能够良性运转、长期稳定地为区域教育现代化服务。

  从网络结构上来看,城域教育网由五个部分有机组成,其主体是教育信息网络中心,它是城域教育网的核心和灵魂,是教育信息服务的中心;基本结点是校园网络,它们通过公众宽带数据通信网络接入到教育信息网络中心,并通过它接入到互联网络;城域教育网还有两个外围层次,一是家庭上网,它是城域教育网服务的外延,是通过网络实施终生教育与继续教育的基础;另外一个是社会资源服务机构,他们可通过互联网络或卫星数字广播定期向教育信息网络中心更新教育资源及其它相关服务,这是城域教育网的活力之源。

  城域教育网应用系统采用ASP(应用服务提供)的体系结构,也就是在中心运行集中式的服务系统,为全地区学校提供个性化的、可定制的教学和管理服务,系统部署集中、数据集中、维护管理集中,而不是一个个学校安装独立的系统,它具有如下特点:(1)统一认证:提供基于角色和权限的唯一的用户登录口和所有应用的单一入口;(2)集中存储:所有相关应用数据和用户数据集中存储在数据中心;(3)集中服务:集中为整个教育系统及相关单位提供网络应用服务;(4)分布使用:在业务集中的前提下,用户的逻辑界面是分离的,用户只会看到与他相关的数据,管理他有权管理的数据,软件界面是个性化的,就象是在使用一个独立的系统一样。

二、分布式资源网初露面纱

  教育资源是信息化教学中最为关键的要素之一,也是教育信息化重点建设的内容,通过城域教育网整合一个地区的教育资源,为整个地区提供一个量大、质优的教育资源服务系统,是大势所趋。目前广东省电教馆建设的教育资源网系统,如何整合一个区域内的教育资源提供了一个全新的思路。该资源网的核心思路为:

  资源分布存储:教育资源网是由多个资源站点组成,资源网内每一个提供资源信息服务的站点都是资源网中的一个节点,存储实际的物理资源,资源节点之间可以进行资源互访和共享,资源的描述信息定期向目录中心提交。

  资源网目录集中:为用户提供一个覆盖本地区所有教育资源站点的最新资源目录,实现本地区不同教育资源站点的系统互访和资源共享。通过资源中心维护一个资源目录系统来实现对本区域内不同资源站点资源目录的同步更新管理,并提供一个强大的检索系统,检索系统通过对本目录库进行检索,就可以实现对不同资源站点上资源信息的快速查询,达到共享资源的目的。当用户需要打开某个资源时,目录系统提供重定向的功能。

  异构数据互换:对已经购买的不同厂家的教育资源库进行统一管理,目前很多厂家都有自己的资源库管理系统,其中收集整理了不少有价值的教育教学资源。但不同的资源库采用不同的系统管理,将使用户无所适从,通过异构资源互换功能,可以将以前开发的资源库管理平台中的数据快速导入到教育资源网系统中,实现资源的快速征集,另外导入到本系统中的资源可以通过系统强大检索功能供更多的用户使用。

  高速资源缓存:从学校所在的区、市等上一级资源站点通过初始化设置,缓存一部分资源到本地,以后根据资源访问概率对缓存的资源数据进行不同层次的优化调整,达到在本地保存访问率高的资源数据。

  资源的动态采集:动态跟踪、自动采集Internet上丰富的教育资源,因特网教育资源雷达搜索代理实现对Internet上广泛存在的教育资源的自动发现与采集整理。

  基于以上思路广东省电教馆建立了一个全省的教育资源目录索引中心,采用分布式技术,将下属各市区的教育资源的描述信息集中,资源则分布在各地存储,在各地资源库内容更新的同时,同步更新省资源中心的索引目录,目录索引中心以及各地市的资源库系统,通过宽带网络无缝连接成了一个覆盖全省的教育资源网,从而最终实现全省范围内资源的分布式存储、分布式管理和提供基于共享资源教育增值服务体系。这既可以保证广东省的学校能够检索到全省的教育资源信息,但又可以避免大量资源集中存储单点拥塞以及单点过故障的问题。

三、信息技术技能自动测评系统显身手

  随着中小学信息技术课程的开设,人们迫切需要找到一种办法来对学生的信息技术技能进行测试。我们知道,信息技术是一门操作性很强的课程,书面考试不足以测试学生的实际水平,学生的知识还应该包含计算机操作方面的知识,但考察学生的操作却是一个难题,因为,如果要考察学生的操作,那么必须在学生的操作过程中,始终要有人在旁边进行评判,这需要大量的人力,而且不能做到完全客观评定。今年得到广泛应用的信息技术课程智能测评系统,则可以有效地解决这些问题。信息技术课程技能测评系统可以减轻考试部署的时间和管理与阅卷的工作量,提高阅卷的准确性和科学性,满足学校和各级信息技术技能评测机构的需要。目前在天津、江西的萍乡市、深圳市福田区、广东的南海市等地,都已经大规模的开展了信息技术技能自动测评的应用,并取得了良好的效果。

  信息技术课程中一般有两类题型,一类是考察基本知识与基本技能的试题,大多数以客观题的方式呈献,这类试题利用计算机判卷十分方便,也比较简单。另外一类是考察基本技能的操作题,这类试题均需要上机实际操作,所涉及的面也较广(Windows2000操作、Word 数据录入与排版、Excel数据录入与分析、Powerpoint演示制作、网页制作、Internet连接、配置、使用等等),信息技术自动测评系统最大的突破是实现了《信息技术基础》课程操作题计算机自动评测,在评测时,不仅是根据学生答题的结果,而且可以跟踪学生答题的过程信息,实现多级评分。为实现这个功能,需要综合运用ActiveX、操作环境和模拟、Windows消息截获等技术。

  基于计算机网络的信息技术自动测评系统可让学生在联网的计算机上答题,包括客观题和操作题,学生试卷可以相同、也可以分A、B卷、也可以是各不相同(这由教师指定),答完试卷后,系统通过网络自动提交答卷,再通过网络服务器统一判卷。对于操作题判卷,可以跟踪到每一个考点,并将学生的答题结果和标准答案全部打印,便于学生复查自己的成绩。通过命题系统与测试系统、成绩分析系统的有机结合,大大方便了教师出题、考试和成绩分析。为了保证考试安全,系统还具有断电恢复和容错功能,考试信息不会意外丢失,考试管理系统则能实现如考生报名、发卷、收卷、判卷、考生管理、考生成绩公布与打印等功能。

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