（管理科学与工程专业论文）区域教育信息化建设研究及实证.pdf

摘要 教育信息善艺是一个异常复杂的教育改革系统工程，对于它的理解和认识需要 随着实践的发展和时闻的推移蔼不断深化。 本文在国内外在教育技术学和教育信息化方面相关研究的基础上，提出了对 区域教育信息化的独特理解，对区域信息化建设的意义、原则、定位、主要内容 及效果评价等进行研究，并构建了区域信息化投资决策模型，力图切实解决区域 信息化建设所面临的各种现实问题。 结合“深圳市宝安区教育信息纯综合应用服务平台大平台建设项譬 的 实际情况，对区域教育信息化建设的豳标和步骤详尽分解，充分体现了理论对信 息化建设实践的指导作用。 本课题的研究不仅对深圳市宝安区教育信息化的推进具有指导性意义，而且 对其他地区的教育信息化建设也具有一定的参考价值。 关键词：区域教育信息化； 教宵技术； 投资决策模型； 大平台 l l a b s t r a c t t h ee d u c m i o ni n f o r m a t i z a t i o ni sa ne s p e c i a l l yc o m p l e xe d u c a t i o nr e f o r ms y s t e m e n g i n e e r i n g ，a n do u ru n d e r s t a n d i n ga b o u ti td e e p e n sa l o n gw i t ht h ep r a c t i c e sa n d t h e t i m e b a s e do nt h er e s e a r c ha b o u tt h ee d u c a t i o n a l t e c h n i q u e sa n de d u c a t i o n i n f o r m a t i z a t i o n ，t h i sd i s s e r t a t i o nh a si t so w ns p e c i a lu n d e r s t a n d i n ga b o u tt h er e g i o n a l e d u c a t i o ni n f o r m a t i z a t i o na n dp a y sa t t e n t i o n st ot h es i g n i f i c a n c e ，t h ep r i n c i p l e ，t h e l o c a l i z a t i o n ，t h em a i nc o n t e n t ，t h ee v a l u a t i o no ft h er e g i o n a le d u c a t i o ni n f o r m a t i z a t i o n a n ds oo n ，a n da l s oe s t a b l i s h e dai n v e s t m e n td e c i s i o nm o d e lo fr e g i o n a le d u c a t i o n i n f o r m a t i z a t i o n ，t r y i n g t oc a r r y i n go u tt h ep r o b l e m si nr e f l i t y a c c o r d i n gt o t h er e a l i t yo ft h ec o n s t r u c t i o no fb a o a nd i s t r i c ts y n t h e s i s a p p l i c a t i o n s e r v i c e p l a t f o m a 一 t h eb i gp l a t f o r m ”，m y d i s s e r t a t i o n d e t a i l e d l y a n a l y z e st h ea i m a n ds t e po ft h ec o n s t r u c t i o no fr e g i o n a le d u c a t i o ni n f o r m a t i z a t i o n ，i n t h ep e r s o no ft h ec o m b i n a t i o no ft h et h e o r i e sa n dt h ep r a c t i c e 。 t h es t u d yo nt h er e g i o n a le d u c a t i o ni n f o r m a t i z a t i o ni sn o to n l yt h eg u i d a n c eo f t h ec o n s t r u c t i o no f t h eb i gp l a t f o r m ，b u ta l s oav a l u a b l er e f e r e n c eo ft h eo t h e r r e g i o n s k e yw o r d s ：r e g i o n a le d u c a t i o ni n f o r m a t i z a t i o n ； e d u c a t i o n a lt e c h n i q u e s ； i n v e s t m e n td e c i s i o nm o d e l ；b i gp l a t f o r m i l i 独创性声明 本人声踞所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的 研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他入醛经发表 或撰写避的研究成果，也不包含为获得苤鲞塞鲎或其他教育机构的学位缄证 书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：谢戈平 签字西期： 枷7 年多月2e l 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解基星基壁有关保馨、使用学位论文的规定。 特授权墨壅基堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阕。同意学校 赢国家有关都门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名：射击乎 签字霞期：扣7 年磊月2 圈 导师签名：磊二压 签字隰伊7 年石月| 图 天津大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1 研究背景 1 - 1 1 问题的提出 第一章绪论 1 9 9 7 年4 兵，中国第一次信息化工作会议最式提出了包括信憨资源、信息 网络、信息技术应用、信息技术和产业、信息化人才、信息化政策法规和标准六 个要素的国家信息化体系的概念，并把阉家信息化定义为：在国家统一规划和组 织下，在农业、工业、科学技术、国防及社会生活各个方面应用现代信息技术， 深入开发、广泛利用信息资源，加速实现国家现代化的进程。这个定义有四层含 义：一是实现霾个现代化离不开信息讫，信息纯要服务于霸个现代化；二是国家 要统一规划、统一组织信息化建设；三是各个领域要广泛殿用现代信息技术，深 入开发利用信息资源；四是信息纯是一个不断发展的过程。 教育信息化的概念是在2 0 世纪9 0 年代伴随着信息高速公路的兴建而提出 的。在美国的“信息高速公路计划中，特别把i t 在教育中的应朋作为实施面 向2 l 世纪教育改革的重要途径，美国的这一举动孳 起了世界各重的积极反应， 许多国家的政府相继制定了推进本国i t 在教育中应用的计划。我国自2 0 世纪 粥年代末开始，随着翳络技术的迅速普及，整个社会的发展与信息技术的关系 越来越密切，人们越来越关注信息技术对社会发展的影响，“社会信息化的提 法开始出现，联系到教育改革和发展，“教育信息化”的提法也开始出现了。现 在，政府的各种文件已经正式使用搿教育信息化”这一概念，并高度重视教育信 息化的工作。 1 1 | 。2 研究现状 随着以蹰终讫、多媒体化秘智能化必特征的现代信息投术( i t ) 在教育中翡 广泛应用，关于教育技术学和教育信息化的研究也发生着曰新月异的变化，信息 技术对教育理论与实践的影响越来越大。 只要简单地回顾一下现代教育技术的发展史，我们不难发现i t 对于教育影 响的若干规律。下图从国际上教育技术的发展进程来考察i t 对于教育理论研究 与应用实践的影响。当无线广播和电视技术开始用于教育对，教育理论研究盼重 心是众体教学( m a s st e a c h i n g ) ，经过一段时间的研究和试验后便进入了实用阶 段；当分立计算机( 特别是个人机) 进入教育领域后，教育理论研究的重心转两 个别化教学( i n d i v i d u a li n s t r u c t i o n ) ；当计算机网络( 主要是局域网) 开始 天津大学硕士学位论文第一章绪论 用于教育后，教育理论研究的重心变为小组合作性学习( g r o u pl e a r n i n g ) ；当 国际互联网( i n t e r n e t ) 进入教育后，教育者则转向对虚拟教育( v i r t u a l e d u c a t i o n ) 的研究，出现了虚拟教室( v i r t u a lc l a s s r o o m ) 、虚拟学校( v i r t u a l s c h 0 0 1 ) 之类的新概念。这些都是我们在迄今所见的情况。 u c h t e m e t 局域网 分立计篡机 视听广播 1 9 加1 9 如1 9 1 9 7 01 鳃01 9 帅2 叩0 加1 0 加加2 0 3 0 走用耐酸 - i 一一- - 图1 - 1 信息技术对教育理论与实践的影响 从信息技术发展角度来说，现在正是i n t e r n e t 蓬勃发展的时期。我们不禁要问， 2 1 世纪的主流信息技术将会是什么? 这是信息技术界目前正在争论的问题。多 数人认为以i n t e r n e t 为基础的远程计算技术( t e l e c o m p u t i n g ) 继续是下一世纪 信息技术的发展趋向，一个例证是国际上正在筹建第二个i n t e r n e t 。但也有少 数人认为，以超微计算机和无线通讯网为基础的“泛在计算技术”( u b i q u i t o u s c o m p u t i n g ，简称u c ) 是下一世纪信息技术的重要发展方向。这两种观点孰是孰 非，莫衷一是。确实，如果仅从技术本身来看，我们无法确认哪一观点更为合理。 但如果我们换一个观察角度，将人与计算机看作一个人机共生的社会，用这种视 角来看待这个问题，其实不难产生我们的预测。如表1 所示，早年人们使用昂贵 的大型机时，利用分时办法使得许多用户可同时共用一台机器，通过硬件资源共 享达到经济性，人机形成“多一对应关系；当p c 机出现后，经济性已不成 问题，可以做到一个人独用一台机器，人机形成“一一”对应关系；自从出现 了网络以后，许多人同时上网操作，共享许多联网计算机的硬件、软件以及信息 资源，人机变为“多多”对应关系；现在还剩下“多一”对应关系，这就是 泛在计算技术( u c ) 的真实含义。人们设想，将来每个人可以拥有许多超微型计 算机，它们通过无线联网，无时不刻，悄然无声地为人们服务。既然在我们的入 机系统环境中潜在着这样一种对应关系，如果我们无法排除其发生的可能性的 天津大学硕士学位论文第一章绪论 话，那么，我们就有理由相信它迟早会发生的。到了u c 时代，任何人可以在任 何地方、任何时刻获取所需的任何信息，真正的信息化社会得以实现，那时真正 的学习型社会也将随之到来。 表1 - 1 信息技术发展的变化预测 嘉汾 人机 计算技术发展 大型机多 p c 机 网络多 多 u c 多 各种信息技术，特别是以电子计算机和网络通讯为基础现代化信息技术，可 以造就崭新的教育文化。所谓教育文化是指人们惯常的教学行为模式，特殊地表 现在教师、学生、教学内容及学习环境之间的交互作用方式上。古代社会中人们 习惯于面对面的言传身教模式，近代学校中则以班级化讲授作为惯常的教学模 式。自从有了电子化的教学媒体后，出现了多种媒体化的教学模式，从视听广播 教育到计算机化教育，从众体教学到个别化教学和小组合作学习，从在校学习到 网上虚拟空间中的学习。当基于技术的新颖教学模式出现并被人们尝试时，人们 原有的教育文化主体文化仍然在起作用，于是将那些由技术促生的教学模式 作为教育中的“技术文化”或“第二文化。当随着条件成熟并且人们越来越多 地采用新模式时，从不习惯到习惯，由习惯变自然，这种第二文化就变为人们主 体文化的一部分了。 1 2 本文的工作与意义 在宝安区教育发展“十一五”规划中，明确提出以构建和谐校园、办人民满 意教育为宗旨，大力实施“公平，优质，高效，和谐”发展战略，制定了“优化 网络硬件环境，构建网络应用平台，整合利用信息资源，提高师生信息素养”等 四个教育信息化发展的主要目标 4 1 。在“十一五”目标的指导下，在宝安区现有 的基础环境条件下，在领导支持、管理保证、技术护航的全方位保证下，采用统 一集中模式建设教育信息化综合应用服务平台，是教育信息化可持续发展的要 求，是教育均衡化发展的要求，是教育信息化先进性、技术性发展的趋势，是教 育体制改革实现创新模式跨越式发展的要求。 本文就是通过对教育技术学相关和区域教育信息化的相关理论进行深入研 究，切实针对宝安区教育信息化建设实际，使得科学的理论能够切实指导宝安区 教育信息化建设实践，并有可能对其他地区的教育信息化建设有参考价值。本着 3 天津大学硕士学位论文 第一章绪论 这一目标，本文的主要内容包括： 相关研究文献综述：对教育技术学和教育信息化的相关理论和研究进行 回顾和分析，以期能够运用正确的理论指导区域信息化建设： 区域教育信息化的规划与建设：对区域教育信息化建设的意义、原则、 定位、主要内容等进行分析，并结合宝安“大平台”建设的有关情况提 出了在现阶段的技术条件下，区域教育信息化建设应该以集中式的信息 化综合应用服务平台为主，并提出了综合应用服务平台的主要内容； 深圳市宝安区综合教育信息化平台建设案例分析：针对深圳市宝安区综 合教育信息化平台建设，对区域信息化建设的具体步骤和阶段性目标等 进行分析； 结论与建议：通过以上分析形成结论，并对我国的区域教育信息化建设 提出可行性建议。 通过分析研究，我认为，在教育技术学的科学理论指导下，在各级领导的大 力支持和推动下，在全区教育工作者的努力奋斗下，通过与有经验、有实力的国 内外信息化建设厂商合作，宝安区一定能创造性地建设好教育信息化综合应用服 务平台，为集中式建设模式在区域教育信息化领域中的创新应用，建立一个全国 领先的榜样。因此，本课题的研究不仅对深圳市宝安区教育信息化的推进具有指 导性意义，而且对其他地区的教育信息化建设也极具参考价值。 4 天津大学硕士学位论文第二章相关研究述评 第二章相关研究述评 2 1 教育技术学的发展及对教育信息化的影响 教育信息化是教育技术学的重要研究内容，因此，作为新兴学科的教育技术 学的发展也必将使得我们对教育信息化的理解更加科学、更加深刻，教育科技学 的理论基础、研究方法、学术成果等等也将直接指导我们进行科学的教育信息化 建设。 自从二十世纪现代意义上的教育技术诞生以来，美国始终领导了世界教育技 术理论与实践发展的潮流。在教育技术学历史的研究领域，美国著名学者塞特勒 和美国在该领域最权威的学术团体美国教育传播与技术协会( a e c t ) 的贡献最为 巨大。 。 塞特勒于1 9 6 8 年出版了本学科第一部系统考察教育技术演变发展史的专 著：教学技术的历史，开教育技术历史研究之先河；2 2 年之后，塞特勒又出 版了第二部美国教育技术史专著：美国教育技术的演变，在此书中，塞特勒将 库恩的范式理论应用于教育技术学历史研究领域，深化和拓展了本学科的方法 论，使得处于不同历史阶段的学者拥有共同的从事研究所采取的规范与准则，以 及共同的信念、价值、工具、方法的整体架构，深刻地揭示了科学革命的内在逻 辑和发展规律。这一创新大大加快教育技术学的进展，不仅对美国，而且对世界 教育技术学基础理论研究产生了广泛而深刻的影响。 目前，教育技术学已经形成了三大教育理论基础和三大技术基础。教育理论 基础主要包括：基于媒体的学习理论、课程与教学理论、教育传播理论，这三大 理论都面临深刻的历史变革，将这三大理论整合起来的是系统理论与方法论，尤 其是当代迅速发展的非线性科学及其方法论；教育技术学的主要技术基础包括： 多媒体技术、数据库技术、通讯技术，将这三大技术基础整合起来的是教育人工 智能技术。 2 0 0 5 年，美国教育传播与技术协会( a e c t ) 对“教育技术”给出目前最新 也是最科学的定义：教育技术是通过创造，使用和管理合适的技术性的过程和资 源，以促进学习和提高绩效的研究与符合伦理道德的实践。 教育技术学的最新定义、教育理论基础、技术基础等等为我们研究这门学科 提供了规范与准则，以及共同的信念、价值、方法论的整体架构，也是我们进行 教育信息化规划与建设的理论根基与实践基础。 天津大学硕士学位论文第二章相关研究述评 2 2 关于教育信息化的相关研究 尽管教育信息化这一概念己在我国广泛使用，但对教育信息化的定义却是众 说纷纭，难以统一。最开始对教育信息化的理解局限于技术层面，认为教育信息 化是指“在教育过程中，比较全面地运用以计算机多媒体和网络通讯为基础的现 代化信息技术，促进教育的全面改革，使之适应于正在到来的信息化社会对于教 育发展的新要求”。1 3 5 】这样教育信息化重点即如何在教育过程中使用各种信息通 讯技术。 随着对教育信息化的认识逐步加深，国内学者提出的众多教育信息化定义中 “过程说”开始占据主导地位，有代表性的定义有： “教育信息化是指在教育与教学领域的各个方面，在先进的教育思想指导 下，积极应用信息技术，深入开发、广泛利用信息资源，培养适应信息社会要求 的创新人才，加速实现教育现代化的系统工程。”【6 】 “教育信息化是指在教育领域全面深入地运用现代化信息技术来促进教育 改革和教育发展的过程，其结果必然是形成一种全新的教育形态信息化教 育。1 7 1 “所谓教育信息化，是指在教育中普遍运用现代信息技术，开发教育资源， 优化教育过程，以培养和提高学生的信息素养，促进教育现代化的过程。 【3 5 l 上述三种定义均从不同角度或多或少地涉及到了教育信息化概念的主要内 容，如：强调了教育信息化是一个动态的不断发展的过程；界定了教育信息化的 领域及范围；突出了教育信息化的原始动力和直接目的- 现代信息技术的教育 应用；体现了信息资源在教育信息化过程中的核心地位等。 通过对国内已有教育信息化定义进行整合，并参照国家信息化定义，我们不 妨对教育信息化重新作界定：所谓教育信息化，是指在国家及教育部门的统一 规划和组织下，在教育系统的各个领域全面深入地应用现代信息技术，加速实现 教育现代化的过程。 对于教育信息化的应有内涵，即教育信息化的内容，各学者从不同角度所强 调的方面也都各有不同，主要有以下几种理解： ( 1 ) 教育信息化的内容是信息技术在教育中的应用，其具体内容主要是：教 育信息环境的完善；教育资源的建设和使用；人才的培养。 ( 2 ) 教育信息化包含教师教育信息化、硬件设施、信息技术课和资源应用。 ( 3 ) 教育信息化的内容可以分为：信息网络基础设施建设、教育信息资源建 设、信息技术的应用、信息化人才的培养和培训、教育信息技术产业、信息化政 策、法规和标准。 ( 4 ) 教育信息化的内容包括：基础设施建设、环境建设、信息化资源建设、 6 天津大学硕士学位论文第二章相关研究述评 信息化人才培养、远程教育。 这些对教育信息化的内涵所作的界定都比较准确，不光包括硬件的建设，也 包括软件的建设，还包括了软硬件之间的协调。笔者通过对宝安区教育信息化建 设的具体实施进行实地实时研究，从信息化建设的具体操作角度上来说，可以分 为四个方面：教育信息基础设施建设、教育信息资源开发、教师信息技术教育的 开展和中小学信息技术教育的开展。 从具体实施内容上看来，教育信息化的实施包含以上的几个部分，但是其组 成部分并非简单的并行排列，而是有层次的。笔者认为信息基础设施是整个教育 信息化的最基本保证，没有信息基础的建设，就没有整个教育信息化开展的物质 基础，但是信息资源建设属于软件建设的范畴，光有道路，没有路上跑动的马车， 那也是根本不是教育信息化，所以教育信息资源建设是当前的教育信息化工作的 重点。但是信息技术设施和信息资源建设都属于硬环境的范畴，光有好的设备和 资源，但是教师不具备使用信息技术的能力与意识，那也根本就不能起到革新教 育教学的目的，所以教师信息技术教育有将成为整个教育信息化的重要组成部 分，而教师的信息技术教育是从信息技术辅助教师教学的角度出发的，而中小学 信息技术则是从培养学生的信息素养以及辅助学生学习的角度出发，所以中小学 信息技术教育可以成为是与教师信息技术并行，并且有所交叉的部分，也是整个 教育信息化的重要组成部分。 针对教育信息化的内容的理解在一定程度上会影响到国家和地方对于教育 信息化的规划和建设。从地方的实际情况来看，不论是进行教育信息化的发展规 划也好，还是实施意见和标准，都是在对教育信息化内容的理解的基础上确定的。 天津大学硕士学位论文第三章区域教育信息化的规划与建设 第三章区域教育信息化的规划与建设 3 1 区域教育信息化建设的意义 3 1 1 区域教育信息化建设是教育现代化的必由之路 江泽民同志在北师大1 0 0 周年校庆大会上指出：“进行教育创新，必须充分 利用现代科学技术手段，大力提高教育的现代化水平。要通过积极利用现代信息 和传播技术，大力推动教育信息化，促进教育现代化。” 教育现代化包括教育思想现代化、教育内容现代化、教育方法现代化、教育 技术手段现代化、教育设施现代化、教育管理现代化等。在教育现代化的诸多要 素中，哪一化都离不开教育信息化，教育信息化一方面为教育现代化提供了方法、 途径和前提；另一方面，在教育信息化的过程中必然会出现许多新问题，需要我 们去认识、去解决，这些问题的解决，不仅会极大地丰富教育信息化的内容，同 时其对教育思想、教育内容、教育方法、教育手段、教育管理等诸多方面所产生 的深刻变革，将成为教育现代化研究的重要内容，也将成为实现教育现代化的主 要标志。 因此，没有各个地区教育的信息化，就不可能实现教育的现代化。区域教育 信息化是实现教育现代化的重要步骤，是教育现代化的重要内容和主要标志。 3 1 2 区域教育信息化建设有利于缩小地区间的教育差距 在包括现阶段在内的相当长的一段时期内，我国各类人才的培养主要依赖于 学校。由于各地教育规模、教育水平和经济条件的差异，使得以学校教育为中心 的教育体系无法从根本上消除地区间的教育差距，更无法实现党的十六大提出的 “建设学习型社会、构建终身教育体系”的宏伟目标。 从现阶段来看，我国教育信息化的重点主要是学校和专门的教育机构，主要 内容包括在中小学普及信息技术教育，中小学“校校通”工程和高校“数字校园 建设，以及现代远程教育等。从长远看，教育信息化的领域必然会延伸到家庭和 社会的各个方面。其中家庭教育信息化和现代远程教育的实施，将为全体国民提 供更多的接受教育的机会，使受教育者的学习不受时间、空间的限制，真正实现 学习型社会和终身教育的内涵人人学习、处处学习、时时学习，保障每一国 民接受教育的平等性，并有利于从根本上消除由于地区之间经济发展的不平衡所 产生的教育水平的差距，使全体国民的综合素质普遍提高。 8 天津大学硕士学位论文 第三章区域教育信息化的规划与建设 3 1 3 区域教育信息化建设有利于素质教育实施和创新人才培养 创新人才的基本特征是具有个性特色，善于独立思考，具有广博的知识，富 有创新精神和创造能力，具有高尚的理想和道德情操，是全面发展与个性发展完 满结合的人。 培养创新人才是素质教育的根本目标，教育信息化有利于素质教育的实施和 创新人才的培养。首先，教育信息化为素质教育的实施创造了良好的环境，使因 材施教和个性化教学得以更好地体现。利用教育信息化的优良环境，可实现个别 化教学、小组协作学习、远程实时交互的多媒体教学、在线学习、在线讨论等， 使学生从过强的共性制约中解放出来，有利于发展学生个人志趣，培养其个性特 色。其次，在信息技术环境下，一方面学生可根据个人志趣与个性差异对所学的 知识和学习进程在一定程度上进行自主选择；另一方面，学生可对某一专题的相 关内容通过信息检索、收集和处理，实现问题解决学习和发现学习，有利于丰富 学生的知识面，培养其独立思考能力和创新能力。第三，利用教育信息化提供的 网络资源可将抽象的道理形象化，通过鲜明的形象感化和对比，帮助学生识别假、 恶、丑，树立真、善、美的情感，使学生将高尚的理想内化为自己的言行，直至 形成良好的思想品德。 总之，区域教育信息化建设不仅有利于提高各地区教育质量和教育效率，有 利于培养学生的创新精神和实践能力，而且从主观和客观两方面为学生的全面发 展、全体发展和个性发展提供了条件和保障，这对培养新世纪国家现代化所需的 创新人才具有极其重要的意义。 3 。2 区域教育信息化建设的原则 区域教育信息化建设模式，往往根据不同地区的实际情况而采取不同的模 式。大体上，区域教育信息化建设的模式可分为两大类：一类是分散式，即各个 学校各自建设“数字校园”，校与校之间信息不共享，这一类多见于信息化建设 起步较早的地区和学校，当年较为先进的设备和技术现在已经较为落后而又还没 有更新；一类是集中式，即一个地区统一建设一个教育信息化综合应用平台( “大 平台”) ，各个学校通过接入综合应用平台实现软硬件和信息的共享，这一类目前 几乎是所有区域教育信息化建设必然选择的模式， 区域教育信息化建设的原则主要包括以下几个方面： ( 1 ) 教育信息化的社会效益最大化原则 ( 2 ) 投入资金的使用效益最大化原则 ( 3 ) 实现l t 专业人力资源的最优化配置原则 9 天津大学硕士学位论文第三章区域教育信息化的规划与建设 ( 4 ) 有效规避“信息孤岛”原则 ( 5 ) 确保可持续发展原则 3 3 区域教育信息化建设的定位 3 3 1 用户定位 教育信息化综合应用服务平台的建设将充分实现各种教育信息化软硬件资 源的共享，教育信息资源的互联互通，广泛服务于学生、教师、家长、各级管理 人员( 如学校、政府及教育主管部门) 和社会人员( 如社区及成人教育) 等多个 用户群体，充分体现宝安区教育信息化“以人为本，以用户为中心”的建设思路。 下面图描述了教育信息化综合应用服务平台的用户群体定位。 图3 - 1 教育信息化综合应用服务平台的用户群体定位 3 3 2 价值定位 教育信息化综合应用服务平台的价值定位体现为业务价值。在业务价值方 面，教育信息化综合应用服务平台的建设将为实现宝安区教育信息化多方位发展 目标和业务能力提供必要的支撑和具体的应用效益，包括：教育信息化均衡发展 目标、社会效益目标、经济效益目标、资源利用目标以及可持续发展的目标。 下面图描述了教育信息化综合应用服务平台的业务价值定位。 1 0 天津大学硕士学位论文 第三章区域教育信息化的规划与建设 圈3 屹教育信息化综合应艉骧务平台的业务价值定位 3 。3 3 技术定位 在技术设计的定位上，教育信息化综合应用服务平台的建设符合信息技术发 展趋势。教育信息纯综合应用服务平台的建设，运用先进、成熟的l t 技术，实 现其自身的可持续发展；有效地与地区教育信息化现状相结合，实现跨越式发展； 与现鸯系统和资源豹整合，实现繁约型发展；与外部信愚体系数据交换，实现露 涵式发展；同时充分重视安全管理，保障信息安全，实现高效的系统运维与管理。 下图描述了宝安区教育信息化综合应用服务平台的技术设计定位。 图3 - 3 教育信息讫综合应用服务平台的技未定位 天律大学硕士学位论文 第三章区域教育信息化的规划与建设 3 4 区域教育信息化建设的内容 34 1 教育信息化综合应用服务平台的建设内容 根据教育信息化综合应用服务平台的建设定位，我们设计了教育信息化综合 应用服务平台的整体功能框架为实现教育信息化综合应用服务平台的建设目标 提供应用功能基础。 教育信息化综合应用服务平台的整体功能框架可以概括为“l 一2 - 3 _ 4 框架”- 即：一个基础平台( 基础软件与应用支撑平台) ，两个门户( 对内和对外门户) ， 三个应用体系( 教育局电子政务体系、虚拟数字校园体系、网络社区教育体系) ， 四个保障机制( 网管机制、监控机制、信息安全机制和系统管理机制) 。 下面以宝安区“大平台”的构建说明教育信息化综合应用服务平台建设的主 要内容。 娥急蕊 h o 口_ * n 十9 圆 圆匝囹圈 1 蕊嘲 圈圈 回圈圈 回 圈 圆圆圈圆 童豳 i m匝亚圈 圈圆 圈圆 离 匦二 圈圈 圈圈圈二 际丽而翮r 鬲翮压丽 隔_ 卜黠l 障i 叫旧瀚1l 礤刮 圈3 - 4。大平台4 整体功艟框架 3 4 1 1 “1 个基础平台” 基础软件与应用支撑平台：在地区现有的教育城域网络与资源中心( 教育 l d c ) 的基础上，构建一个先进、互联、高效、可靠的基础软件与应用支撑f 台， 提供丰富的基础软f l ：月务和统一的上层应用支撑服务，为建设业务应用、资源共 天津大学硕士学位论文第二章区域教育信息化的规划与建设 享、互联互通、持续发展奠定基础。 3 4 | 1 2 搿2 个门户体系嚣 对外门户爨站体系秘对志办公门户体系分掰部署在蹰络环境的不褥安全域 中，分别服务于不同的用户群体。 ( 1 ) 统一的对外门户网站体系：对# l f - j 户网站体系由多个门户网站共同组 成，并将与现有的“宝安教育在线”网站整合，为学校教师、学生、家长以及社 区人员提供一个统一的“入口点”，可以由此访问使用构建于“大平台”上的“教 育电子政务”、“虚拟数字校园”稻“霹络社送教育”体系，获得“一站式”麴教 育信息化公共服务。 ( 2 ) 统一的对志办公门户体系：对内办公门户电多个子门户共同缓成，为 教育局领导和工作人员提供“一站式”的日常办公平台。对内办公门户与各种业 务应用系统无缝整合，将成为未来教育局内部办公和管理系统的统一入口点。 3 4 1 3 “3 个应用体系一 “大平台一将开发建设多个应用系统，提供丰富的应用功能。应用系统的功 能决定了“大平台 的总体能力。在完成“大平台基础平台建设之后，逐步开 发建设各种应雳系统将成为宝安区教育信息纯的发震重点。根据“大平台”的建 设定位，我们规划了三个应用体系，分别是： ( 1 ) 教育局电子政务体系：建设面向内部工作入员( g 2 嚣) 、其他政府部门 ( g 2 g ) 、各类学校( g 2 s ) 、社会公众( g 2 c ) 的一系列业务办公、应用服务及 管理信息系统。整合宝安区现有搿协同办公系统”，进一步提升区教育局的电子 政务能力，提高教育管理及服务的效率。 ( 2 ) “虚拟数字校园 体系：建设面向各类学校提供教学、管理和服务的“虚 拟数字校园”系统，推广宝安区三所“数字校园”试点产生豹一系列优秀应震， 扩大成功经验的辐射范围，推动教育信息化均衡发展的进程。 ( 3 ) 网络社区教育体系：建设面向公众服务的阙上学习等系统。整合宝安 区现有的教育资源中心和教育科研培训信息网，建立一个统一的教育资源信息 库，建成网络远程教育平台，为各类学校、社区、教育工作者和终身学习者，提 供丰富的教育资源，以及远程教学、在线辅导等远程教学服务，构建一个涵盖终 身教育各个阶段的社会教育体系。 1 3 天津大学硕士学位论文第三章区域教育信息化的规划与建设 3 4 1 4 “4 个保障机制 ( 1 ) 运行支撑体系：包括一套用于保障“大平台”稳定运行的监控、保健、 报警和修复系统。 ( 2 ) 安全管理体系：以宝安区教育城域网络与资源中心( 教育i d c ) 的安 全保障系统规范为依据，建设“大平台”的信息安全保障体系。 ( 3 ) 标准规范体系：建设一套“大平台”的系统开发建设规范，编程接口 规范，数据规范和安全管理、运行维护的操作规范。 ( 4 ) 运维技术队伍：通过扩大编制，服务外包等途径，建立一支高素质， 高水平的“大平台”i t 专业人员队伍。 3 4 2 教育信息化综合应用服务平台的整体逻辑架构 在设计宝安教育信息化综合应用服务平台的整体架构时，既要重视应用系统 的建设，充分体现应用效益的价值；也要充分关注整个平台体系的相对完整性 和总体平衡发展，特别是要重点关注应用系统之间的互连互通和互操作能力。 这些是宝安教育信息化综合应用服务平台建成之后的特点和优势。 在整体架构的设计中，应充分考虑下列主要原则： 从应用平台整体架构着眼，而不是局限于单个应用系统； 基于先进、成熟的软件产品和技术进行构建； 具有开放性、可扩展性、灵活性、前瞻性及相对完整性。 国内外集中式教育应用平台建设的成功经验和案例： 根据需求分析，从技术实现角度看，我们认为宝安教育信息化综合应用服务 平台应具备下图所示的整体架构。 由图3 4 可见，整个“大平台”在建成后，应具有下列组成部分： 基础软件服务与应用支撑平台，包括数据交换，身份认证与授权，消息 协作，数据服务等系统模块； 统一教育资源中心； 虚拟数字校园应用体系； 教育局电子政务应用体系； 运行维护与安全管理体系； 建设标准规范体系； 图3 5 所示的大平台整体逻辑架构，是从技术实现和分期规划建设的角度， 对大平台的整体功能框架进行细化分析，而形成的大平台建设的技术蓝图和设计 基础。 1 4 天津大学硕士学位论文 第三章区域教育信息化的规划与建设 下面对整体逻辑架构的组成部分及其相互关系进行简要描述。 * q n l i t 自e 1 | | a “* - rb n l 囤圆l l 回圈 口口l l 圈圆 圈35 毂育信息化综台应用服务平台的整体逻辑桨构 3 42 1 基础设施 基础软件服务与应用支撑是大平台体系架构的基础设施，为体系中所有应用 系统的运行提供各种共享的系统资源和基础的支撑服务。 圈3 _ 6 基础软件服务与应用盘雄平台的组成 基础软件服务与应用支撑平台由4 个子平台构成，分别是： 身份认证与授权平台：提供统一的用户身份认证与授权管理服务 数据交换r 台：提供数据交换、跨系统工作流的支撵 消息协作平台：提供各种通讯、邮件、视频会议、即时交流的服务 数据服务平台：提供各种形式的数据及信息的存储与管理服务 基础软件服务与应用支撑平台是太平台体系架构中最基础、最稳定的部分。 大平台体系中所有其他部分均依赖于该部分提供的服务崮此需要首先建设。 天津大学硕士学位论文 第三章区域教育信息化的规划与建设 基础软件服务与应用支撑平台的建设具有下列特点： 建设基础软件服务与应用支撑平台所涉及到的技术已经相当成熟，通常 以“中间件”软件产品形式出现，4 个子平台在市场上均有对应的成熟 软件产品； 基础软件服务与应用支撑平台的建设工作大部分以产品部署为主，很少 需要开发。 3 4 2 2 应用体系 教育信息化综合应用服务平台的核心应用价值通过三大应用体系( 教育电子 政务体系，虚拟数字校园体系和网络社区教育服务体系) 来体现，这三大应用体 系将由许多应用系统、子系统和模块共同组成。 可以把应用体系中包含的系统分为下列几类： 公共应用：服务大多数用户的应用，如各种对内、对外门户系统； 核心应用：解决当前最迫切问题，最能体现应用价值的应用，例如“虚 拟数字校园”应用； 已有的应用：教育局已有的业务应用系统，以及教育i d c 的现有系统； 需要新建的应用； 外部数据交换应用。 应用体系建设过程中需要关注下列问题。 首先，应用系统与业务功能密切相关，往往会随着业务的变化而经常变 化，是大平台体系中多变的部分。 其次，应用系统一般需要定制开发，复杂度和难度较高，开发建设所需 要的时间也比较长。 另外，应用系统的数量多，一般不可能在短期内一次完成开发建设，必 须采取分期分批的建设方式逐步推进。 3 4 2 3 与已有系统的整合 经过多年的教育信息化建设，宝安区已经建成一批应用系统。在教育信息化 综合应用服务平台整体架构中，需要把这些已有的系统整合进来，保护原有投资， 并充分发挥这些已有应用系统的效益。 教育信息化综合应用服务平台应具备开放的体系架构，充分考虑新建系统和 已有系统的整合。整合将通过两种方式实现：( 1 ) 已有应用系统与对内、对外门 1 6 天津大学硕士学位论文第三章区域教育信息化的规划与建设 户的整合，实现甜站式 的统一用户体验；( 2 ) 根据需要建设应用系统信息层 面的数据交换以及跨系统的互操作。 3 4 2 4 与外部系统的数据交换 教育信息化综合应用服务平台不仅要满足宝安区教育信息化的业务需求，还 需要提供与外部系统的数据交换、协同工作的能力。 在大平台体系逻辑架构中，提供了外部信息交换流程管理和外部信息交换接 口子系统，专门用来满足与外部系统的数据交换、信息交换、协同工作等需求。 3 4 2 5 运营维护及安全管理体系 运行支撑体系与安全管理体系是大平台长期稳定运行、正常发挥效应的保 障。 运行支撑体系与安全管理体系由4 个中心组成，分剐是：网管孛心，监控中 心，信息安全中心和系统管理中心。 每一个中心都是由多_ 种技术和产品构成的具有一定规摸的系统。这些中心的 用户通常是专业l t 管理人员，或者是承包i t 外包业务的专业人员。 3 5 区域教育信息化投资决策模型 在区域教育信息化的建设过程中，运用投资决策模型进行决策的优化，可以 提高所投入资金的使用效率，从整体的角度对投资项目进行综合分析，从而达到 所投资资金的效益最大化。 本文运用层次分析法( a h p ) ，迸幸亍教育信息纯投资的决策分析，根据可能 的投资方案，进行投资决策的选择。在a h p 模型下，一个决策系统大体可以分 成三个层次： ( 1 ) 最高层( 目标层) ：这层次中只有一个元素，般它是分析问题的 预定目标或理想结果； ( 2 ) 中间层( 准则层) ：这一层次中包含了为实现目标所涉及的中阀环节， 它可以由若干个层次组成，包括所需考虑的准则、子准则： ( 3 ) 最低屡( 方案层) ：这一层次包括了为实现霹标可供选择的各种措施、 决策方案等。 在区域教育信息化投涤中，存在着2 个可能的投资方案；“集中式”大平台 模式( p 1 ) 和“分散式 建设模式( p 2 ) 。在决策中，根据信息化设施的投资总 天津大学硕士学位论文第三章区域教育信息化的规划与建设 额、便利性、共享性来确定最终的决策。 表3 - i 区域教育信息化投资决策系统层次表 目标层。合理选择投资方案 准则层c投资总额c 1便利性c 2共享性c 3 措施层p p 1 p 2 3 5 1 构造模型判断矩阵 在确定了比较准则以及备选的方案后，需要比较若干个因素对同一目标的影 响，从而确定它们在目标中占的比重。五个准则对于不同决策者在进行决策会有 不同的重要程度，而不同的方案在相同的准则上也有不同的适合程度表现。层次 结构反映了因素之间的关系，但准则层中的各准则在目标衡量中所占的比重并不 一定相同，在决策者的心目中，它们各占有一定的比例。 现在要比较刀个因子x = 慨，以 对某因素z 的影响大小，层次分析法的提 出者s a a t y 等人建议采取对因子进行两两比较建立成对比较矩阵的办法。即每次 取两个因子和乃，以劬表示五和再对z 的影响大小之比，全部比较结果用矩阵 a = ( ) 。表示，称彳为z 啦间的成对比较判断矩阵( 简称为判断矩阵) 。容易 1 看出，若x 与弓对z 的影响之比为唧，则与弓对z 的影响之比为口= 二。 吩 1 若矩阵a = ( 嘞) 。满足( 1 ) a i ， 0 ，( 2 ) 口声= 二( f ，j = 1 , 2 ，靠) ，则矩阵 彳称之为正互反矩阵。 s a a 哆等人建议引用数字1 9 及其倒数作为标度，来确定如的取值。下表列出 了1 - 9 标度的含义： 1 8 天津大学硕士学位论文第三章区域教育信息化的规划与建设 表3 吨标度含义示意表 标度 含义 l表示两个因素相比，具有相同重要性 3 表示两个因素相比，前者比后者稍重要 5表示两个因素相比，前者比后者明显重要 7 表示两个因素相比，前者比后者强烈重要 9 表示两个园素樱比，蓠者院后者极端重要 2 、4 、6 、8 表示上述相邻判断的中间值 倒数若因瓤与舅的重要性之比为勾，那么因素跨与因毒势重要性之 1 比为口。= 二 屯 3 5 2 层次单排序及一致性检验 上述构造成对比较判断矩阵的办法虽能减少其它因素的干扰，较客观地反映 出一对因子影嚷力的差别。但综合全部比较结果时，其中难免包含一定程度蕊菲 一致性。如果比较结果是前后完全一致的，则矩阵a 的元素还应当满足： a q a 攮= 口抟，v i ，j ，k = 1 , 2 ，羟( 3 - - 1 设针对某一准则，各元素的权重向量为； w = ( 磁，嘞，毪，w 。) r ( 3 2 ) 可以通过求解下列方程得到矽 a w = k 驴 ( 3 3 ) 式中k 为矩阵么的最大特征值。 可以由五。是否等于捍来检验判断矩阵a 是否为一致矩阵。由于特征根连续 她依赣于嚷，故k 屹嚣大得越多，a 的菲一致性程度也裁越严重，盖一对应的 标准化特征向量也就越不能真实地反映出x = 扛l ，一，x 。) 在对因素z 的影响中所 占的院重。因此，对决策者提供的判断矩阵有必要律一次一致性检验，以决定是 否能接受它。 对判叛矩薄的致性检验的步骤如下： ( 1 ) 计算致性指标a 1 9 天津大学硕士学位论文第三章区域教育信息化的规划与建设 c ：盘熟二! ，l l ( 3 4 ) ( 2 ) 查找相应的平均随机一致性指标肼，对刀= 1 , 2 ，9 ，s a a t y 给出了础 的篷，熟下表搿示： 袭3 - 3r 的值 露l23456789 醛0oo 5 80 。9 0】1 21 2 41 3 21 4 11 4 5 肼的值是这样得到的，用随机方法构造5 0 0 个样本矩阵：随机地从l 9 及 其倒数巾抽取数字构造正豆反矩阵，求得最大特征禳的平