某數(shù)字教育城課件

1、區(qū)域教育信息化頂層設(shè)計廣州市教育信息中心（電教館） 張嘉志2014年5月6日提 綱 頂層設(shè)計的基本概念及其意義 對教育信息化發(fā)展模式的反思 頂層設(shè)計的理論以及技術(shù)視角 區(qū)域教育信息化頂層設(shè)計方法 廣州“數(shù)字教育城”頂層設(shè)計一、頂層設(shè)計的基本概念及其意義 頂層設(shè)計的概念源于工程學(xué)領(lǐng)域，是大型工程技術(shù)項目建設(shè)中的一種設(shè)計理念和科學(xué)決策模式。這一理念和模式是針對某一具體的設(shè)計對象，從實際出發(fā)，運用系統(tǒng)論的方法，自高端開始進行戰(zhàn)略謀劃和總體設(shè)計，強調(diào)設(shè)計對象定位上的準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化、功能上的協(xié)調(diào)、資源上的整合，是一種將復(fù)雜對象簡單化、具體化、程式化的設(shè)計方法。它不僅需要從系統(tǒng)和全局的高度，對設(shè)計對象

2、的結(jié)構(gòu)、功能、層次、標(biāo)準(zhǔn)進行統(tǒng)籌考慮和明確界定，而且強調(diào)從理想到現(xiàn)實的技術(shù)化、精確化建構(gòu)?；靖拍?頂層設(shè)計的理念在西方國家被廣泛應(yīng)用于信息科學(xué)、軍事學(xué)、社會學(xué)等領(lǐng)域，成為眾領(lǐng)域制定發(fā)展戰(zhàn)略的重要思維方式。從其理論內(nèi)涵來看，主要特點：一是整體主義戰(zhàn)略，其所有子系統(tǒng)與分任務(wù)都圍繞核心目標(biāo)，以所達到預(yù)期的整體效應(yīng)；二是縝密的理性思維，其自上而下的設(shè)計，源于并高于實踐，是對實踐經(jīng)驗和感性認識的理性提升；三是強調(diào)執(zhí)行力，要求執(zhí)行過程體現(xiàn)精細化管理和全面質(zhì)量管理戰(zhàn)略，強調(diào)各環(huán)節(jié)之間的互動與銜接?；靖拍?頂層設(shè)計在我國其它領(lǐng)域信息化建設(shè)中也有許多成功經(jīng)驗，尤其是以“電子政務(wù)”為代表的政府信息化工程，借助

3、于“頂層設(shè)計”，在指導(dǎo)思想和戰(zhàn)略部署上層層深入，從初期圍繞電子政府基礎(chǔ)設(shè)施和公共數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)集成，擴展到通過信息技術(shù)應(yīng)用和信息資源整合實現(xiàn)政府管理部門的業(yè)務(wù)流程再造，再深入到推動政府管理體制改革和職能轉(zhuǎn)變，這種不斷深化的“頂層設(shè)計”，大大提高了國家和地方電子政務(wù)項目投資建設(shè)的績效，加快了改革的步伐。這對教育信息化具有非常重要的啟示。重要意義二、對教育信息化發(fā)展模式的反思 自上世紀(jì)九十年代以來，我國教育信息化在黨中央、國務(wù)院的高度重視和親切關(guān)懷下，通過實施“面向21世紀(jì)教育振興行動計劃”、“農(nóng)村中小學(xué)遠程教育工程”、“校校通工程”等一系列國家層面的重大工程以及各級教育行政管理部門和學(xué)校組織開展的信

4、息化建設(shè)項目，教育信息化得到了迅速發(fā)展，對教育改革和發(fā)展起來了重要的作用。但是，在快速發(fā)展的同時，我國教育信息化的發(fā)展模式上仍存在一些不可忽視的問題，有必要從頂層設(shè)計視域進行反思。 （一）無頂層無設(shè)計 教育信息化是分散、貫穿于各業(yè)務(wù)部門和業(yè)務(wù)系統(tǒng)之中的，因此，在其建設(shè)過程中需要整合多方需求、協(xié)調(diào)各方關(guān)系、融合多方資源，才能提高其整體的建設(shè)績效。但從目前的情況看，部分地區(qū)和學(xué)校在教育信息化建設(shè)中存在缺乏核心理念、目標(biāo)眾多或終極目標(biāo)不明確，導(dǎo)致在資源建設(shè)、應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)、教師應(yīng)用信息技術(shù)能力建設(shè)等方面依然存在無頂層無設(shè)計的無序局面，使得部門之間信息割據(jù)、數(shù)據(jù)資源不能共享、低水平重復(fù)建設(shè)、教師培訓(xùn)針對

5、性不強等現(xiàn)象普遍存在。問題反思 （二）無頂層的設(shè)計 頂層設(shè)計一般是指從自上而下、宏觀思考、從最高層次上規(guī)劃和設(shè)計，它需要有明確的方向，有大思路和大戰(zhàn)略。而當(dāng)前相當(dāng)一部分地區(qū)和學(xué)校的信息化建設(shè)是“單線式”、“跟風(fēng)式”、“動意式”，既沒有系統(tǒng)規(guī)劃，也沒有明確目標(biāo)，只是朝著所謂的主流技術(shù)方向，在經(jīng)費籌措基礎(chǔ)上采用項目申報的形式，即采用項目化建設(shè)的信息化發(fā)展模式，這是一種跳躍式的發(fā)展模式，缺乏系統(tǒng)化和體系化，有學(xué)者稱此模式為“模糊式”和“紊亂式”。問題反思 （三）有頂層無設(shè)計 頂層設(shè)計理念強調(diào)理想與現(xiàn)實、目標(biāo)與結(jié)果、戰(zhàn)略與執(zhí)行的統(tǒng)一，當(dāng)科學(xué)的頂層目標(biāo)確立后，必須對實現(xiàn)這一目標(biāo)的每個步驟、環(huán)節(jié)進行具體的

6、規(guī)劃設(shè)計，并通過加強過程控制來確保目標(biāo)的實現(xiàn)。而反觀一個教育信息化的頂層設(shè)計，雖然也有在充分論證的基礎(chǔ)上確立了總體規(guī)劃和具體目標(biāo)，但卻缺乏對實現(xiàn)目標(biāo)各環(huán)節(jié)的設(shè)計支撐，比例如何有計劃、有步驟地實現(xiàn)分目標(biāo)和總目標(biāo)，怎樣通過加強過程監(jiān)控來確保目標(biāo)的實現(xiàn)，如果實現(xiàn)不了誰來承擔(dān)責(zé)任等等，使頂層設(shè)計成為空洞的口號。 問題反思 在美、英等發(fā)達國家教育信息化發(fā)展規(guī)劃的制定與實施中，就體現(xiàn)出強烈的頂層設(shè)計的理念色彩，其經(jīng)驗值得我們借鑒。如他們的教育信息化發(fā)展規(guī)劃一般包括環(huán)境評估、戰(zhàn)略規(guī)劃、專項規(guī)劃、操作性行動計劃、規(guī)劃的實施、規(guī)劃的監(jiān)控等六大環(huán)節(jié)，其頂層目標(biāo)主要體現(xiàn)在戰(zhàn)略規(guī)劃環(huán)節(jié)，重點還要通過專項規(guī)劃、操作性行

7、動計劃等，將戰(zhàn)略目標(biāo)分解成有針對性的、可操作的、可測量的、有實效性的活動和任務(wù)，同時，明確監(jiān)控責(zé)任主體。這是我國教育信息化深化發(fā)展中必須突破的一個重要“瓶頸”。問題反思三、頂層設(shè)計的理論以及技術(shù)視角 頂層設(shè)計理論的特征：一是頂層的決定性，即高端決定低端，頂層決定底層，核心理念和頂層目標(biāo)是頂層設(shè)計的靈魂；二是整體的關(guān)聯(lián)性，頂層設(shè)計尤為強調(diào)系統(tǒng)的作用，注重母系統(tǒng)與子系統(tǒng)、子系統(tǒng)之間的相互關(guān)系，把系統(tǒng)化放在了突出重要的位置；三是過程的操作性，頂層設(shè)計作為一個管理體系，對每一個層級都有明確的要求和規(guī)范，對頂層目標(biāo)的完成有清晰的界定，要求系統(tǒng)運轉(zhuǎn)可操作，過程可控制、結(jié)果可反饋。 理論視角 學(xué)習(xí)環(huán)境新理論

8、：美國教學(xué)設(shè)計領(lǐng)域著名專家戴維喬納森在學(xué)習(xí)環(huán)境的理論基礎(chǔ)強調(diào)學(xué)習(xí)是包括互動的意圖行動反思活動的實踐，學(xué)習(xí)是需要有意志的、有意圖的、積極的、自覺的、建構(gòu)的實踐。因此，應(yīng)該依據(jù)不同于傳播學(xué)、行為主義和認知主義的當(dāng)代學(xué)習(xí)情境概念、社會文化概念和建構(gòu)主義概念，從社會共享認知、情境學(xué)習(xí)、日常認知和日常推理、活動推理、生態(tài)心理學(xué)、分布式認知以及基于案例的推理來設(shè)計新型的學(xué)習(xí)生態(tài)環(huán)境。理論視角 聯(lián)通主義學(xué)習(xí)理論：加拿大學(xué)者喬治西蒙斯提出了聯(lián)通主義學(xué)習(xí)觀，認為學(xué)習(xí)與知識是建立于各種節(jié)點之上，當(dāng)新的學(xué)習(xí)工具被使用時，人們的學(xué)習(xí)方式與學(xué)習(xí)目的也發(fā)生了變化，同時，學(xué)習(xí)無非是一種網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)和網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)造物，不再是內(nèi)化的個人

9、活動，是聯(lián)結(jié)專門節(jié)點和信息源的過程。它適應(yīng)社會結(jié)構(gòu)的變化，解決網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下行為主義、認知主義、建構(gòu)主義等學(xué)習(xí)理論均無法解釋的學(xué)習(xí)現(xiàn)象。它將是一種適應(yīng)當(dāng)前社會結(jié)構(gòu)變化的學(xué)習(xí)模式。 理論視角 巴斯德范式：美國著名學(xué)者托克斯提出了“象限模式”下的科學(xué)研究范式分類，按“認知”和“應(yīng)用”兩個維度將科學(xué)研究分成四個象限，巴斯德象限所代表的是應(yīng)用實踐激發(fā)的基礎(chǔ)研究，是傳統(tǒng)研究中“純理論研究”和“純技術(shù)研究”的調(diào)和?；诎退沟路妒剑锌怂菇梃b設(shè)計科學(xué)的觀念初步開發(fā)了一套新的教育研究方法，稱為設(shè)計實驗法，旨在設(shè)計有效的學(xué)習(xí)環(huán)境，促進有意義學(xué)習(xí)的發(fā)生，促進理論與實踐創(chuàng)新。 理論視角 教育神經(jīng)科學(xué)：經(jīng)過20多年腦科學(xué)

10、的前沿研究之后，教育界開始認識到“理解腦”有助于開創(chuàng)改進教育研究、決策與實踐的新道路。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，各種新興技術(shù)和工具的發(fā)展使得研究者能夠更好地對學(xué)習(xí)者的大腦功能進行分析和模擬，為人們的研究與實踐提供支持。理論視角生活與職業(yè)技能學(xué)習(xí)與創(chuàng)新技能信息/媒體/技術(shù)技能標(biāo)準(zhǔn)與評估課程與教學(xué)專業(yè)發(fā)展學(xué)習(xí)環(huán)境能力體系支持體系理論視角21世紀(jì)技能技術(shù)視角時間短期（1年內(nèi)）中期（2到3年）長期（4到5年）2009移動設(shè)備云計算地理定位個人網(wǎng)絡(luò)語義感知 應(yīng)用智能物體2010移動計算開放內(nèi)容電子書包簡易增強 現(xiàn)實基于手勢 計算可視化 數(shù)據(jù)分析2011電子書包移動設(shè)備增強現(xiàn)實游戲式學(xué)習(xí)基于手勢 計算可視化學(xué)習(xí)

11、分析2012移動設(shè)備應(yīng)用程序平板電腦 基于游戲的學(xué)習(xí) 學(xué)習(xí)分析 基于手勢 計算 物聯(lián)網(wǎng)2013MOOCs（慕課）平板電腦 游戲與 游戲化 學(xué)習(xí)分析 3D打印 可穿戴 技術(shù)新媒體聯(lián)盟（NMC）發(fā)布的地平線報告技術(shù)視角移動化社交化大數(shù)據(jù)云計算移動互聯(lián)移動互聯(lián)移動互聯(lián)溝通協(xié)作分享海量化多樣化快速化按需計算海量存儲云服務(wù)信息技術(shù)應(yīng)用發(fā)展趨勢技術(shù)視角信息技術(shù)的教育應(yīng)用動態(tài) 電子書包工程。從地平線報告中可以看到，2010年電子書包被列為未來23年將對教育領(lǐng)域產(chǎn)生重大影響的新興技術(shù)；2011年，電子書包被列入未來1年內(nèi)將對教育產(chǎn)生重大影響的技術(shù)，據(jù)克里夫蘭市場咨詢公司的調(diào)查報告顯示，包辦上已經(jīng)有至少50個國

12、家計劃推廣“電子課本”。2011年，韓國教育科技部宣布將投入逾20億美元來推動電子課本項目，并計劃到2015年取代紙質(zhì)課本。2012年3月，美國聯(lián)邦通信委員會和教育部長召集蘋果、英特爾等公司舉行會議，討論制定具體措施以應(yīng)對未來發(fā)展的挑戰(zhàn)，并計劃未來5年推動交互式數(shù)字化課本在全美K12學(xué)校的普及應(yīng)用。技術(shù)視角信息技術(shù)的教育應(yīng)用動態(tài) 電子書包工程。從地平線報告中可以看到，2010年電子書包被列為未來23年將對教育領(lǐng)域產(chǎn)生重大影響的新興技術(shù)；2011年，電子書包被列入未來1年內(nèi)將對教育產(chǎn)生重大影響的技術(shù)，據(jù)克里夫蘭市場咨詢公司的調(diào)查報告顯示，世界上已經(jīng)有至少50個國家計劃推廣“電子課本”。2011年

13、，韓國教育科技部宣布將投入逾20億美元來推動電子課本項目，并計劃到2015年取代紙質(zhì)課本。2012年3月，美國聯(lián)邦通信委員會和教育部長召集蘋果、英特爾等公司舉行會議，討論制定具體措施以應(yīng)對未來發(fā)展的挑戰(zhàn)，并計劃未來5年推動交互式數(shù)字化課本在全美K12學(xué)校的普及應(yīng)用。技術(shù)視角信息技術(shù)的教育應(yīng)用動態(tài) 開放課程。2002年9月，美國麻省理工學(xué)院在互聯(lián)網(wǎng)上公布準(zhǔn)備已久的開放課程計劃，承諾將約2000門左右的MIT所有課程在數(shù)年內(nèi)完全開放共享，全球任何獲得授權(quán)的教育機構(gòu)者可以免費分享MIT的教育成果和教學(xué)方法。之后，美、英、中、日等國紛紛采取措施建設(shè)開放課程。較為成功的案例是哈佛大學(xué)的公正：該如何是好？

14、網(wǎng)絡(luò)公開課，每周超過1000位學(xué)生來聽課。2011年11月9日，18年中國名校的20門公開課被教育部通過網(wǎng)絡(luò)打包展示，剛剛在網(wǎng)上“曬”了5天，點擊量已愈10萬。開放課程建設(shè)必然會促進國內(nèi)外教育的交流與發(fā)展，也是信息化教育的必然趨勢。 技術(shù)視角信息技術(shù)的教育應(yīng)用動態(tài) 教育云與物聯(lián)網(wǎng)。自2009年世界經(jīng)濟論壇與埃森哲公司發(fā)布云計算調(diào)查報告后，云計算技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)等概念引進了教育信息化領(lǐng)域，使“教育信息化服務(wù)”的概念應(yīng)運而生，教育云有著廣闊的應(yīng)用前景，但目前在我國尚不成熟。教育云的構(gòu)建是一項系統(tǒng)工程，其建設(shè)的目的是實現(xiàn)資源的共建、共享、共用，節(jié)省能源，為用戶提供高性能的可用資源。 技術(shù)視角信息技術(shù)的教

15、育應(yīng)用動態(tài) 平板計算。在基礎(chǔ)教育領(lǐng)域，平板電腦為橋接教學(xué)、學(xué)習(xí)以及創(chuàng)新探究提供了可能，它幾乎適用于任何學(xué)習(xí)環(huán)境，尤其有助于課堂外學(xué)習(xí)的開展，使得在真實情況和合作環(huán)境中捕獲數(shù)據(jù)成為可能。據(jù)一些市場調(diào)研機構(gòu)預(yù)測，到2016年，全球平板銷售量達3.75億臺，它將成為未來計算的首選設(shè)備，由于其操作易用性、視覺吸引力以及高便攜性等，成為了分享文字、視頻、圖像等理想工具，并成為一對一學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)實地考察的理想設(shè)備。 技術(shù)視角信息技術(shù)的教育應(yīng)用動態(tài) 碎片化學(xué)習(xí)。為滿足不同學(xué)習(xí)者的特殊需求，一種新型的學(xué)習(xí)形式碎片化學(xué)習(xí)逐漸浮現(xiàn)，因而也滋生出一系列的“微學(xué)習(xí)資源”。碎片化學(xué)習(xí)講究短、平、快，在利用碎片時間進行學(xué)習(xí)

16、的時候，可以學(xué)會快而準(zhǔn)地搜索自己需要的資料學(xué)習(xí)。這將是一個新型學(xué)習(xí)方式，會進一步轉(zhuǎn)變?nèi)藗兊膶W(xué)習(xí)理念和學(xué)習(xí)習(xí)慣。 技術(shù)視角信息技術(shù)的教育應(yīng)用動態(tài) 翻轉(zhuǎn)課堂。是指教育者賦予學(xué)生更多的自由，把知識傳授的過程放在課堂外，讓大家選擇最適合自己的方式接受新知識，而把知識內(nèi)化的過程放在教室內(nèi)，以便生生之間、師生之間有更多的溝通和交流。四、區(qū)域教育信息化頂層設(shè)計方法 教育信息化頂層設(shè)計是一個極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程，要想整體駕馭，必須在現(xiàn)行教育管理體制下條塊分割的部門、區(qū)域以及各級各類學(xué)校這間建立起通暢的信息通道，實現(xiàn)信息資源的共建共享。頂層設(shè)計的難點和關(guān)鍵是整合，即協(xié)調(diào)各種復(fù)雜的利益關(guān)系、整合各方面資源，打破現(xiàn)行

17、體制條塊分割的壁壘。原則上應(yīng)該實施“準(zhǔn)確定位”、“鎖定目標(biāo)”、“科學(xué)設(shè)計”、“戰(zhàn)略控制”、“執(zhí)行落實”五大環(huán)節(jié)。 同時，必須用教育信息化的“整體觀”、“過程觀”、“對話觀”、“績效觀”等思想觀念去指導(dǎo)頂層設(shè)計工作。頂層設(shè)計業(yè)務(wù)專項規(guī)劃信息資源規(guī)劃執(zhí)行控制規(guī)劃技術(shù)架構(gòu)規(guī)劃環(huán)境保障規(guī)劃遵循發(fā)展規(guī)劃，開展業(yè)務(wù)分析，制訂專項規(guī)劃功能模型數(shù)據(jù)模型用戶模型軟件架構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器、存儲和備份安全保障實施方案風(fēng)險控制績效評估頂層設(shè)計內(nèi)容頂層設(shè)計流程定義職能域分析管理模式分析業(yè)務(wù)流程分析數(shù)據(jù)流程選擇技術(shù)路線需求分析建立用戶模型建立業(yè)務(wù)模型整合數(shù)據(jù)信息設(shè)計系統(tǒng)架構(gòu)建立權(quán)限模型建立功能模型建立數(shù)據(jù)模型設(shè)計

18、運行方案系統(tǒng)設(shè)計功能設(shè)計數(shù)據(jù)設(shè)計權(quán)限設(shè)計界面設(shè)計系統(tǒng)實現(xiàn)五、廣州“數(shù)字教育城”頂層設(shè)計 廣州“數(shù)字教育城”工程是由教育信息化的理念與觀念、體制與機制、環(huán)境與資源、信息技術(shù)及應(yīng)用、隊伍建設(shè)、政策法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)與制度等因素構(gòu)成的區(qū)域教育信息化綜合工程，是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，是繼“十一五”廣州“教育e時代”工程之后的區(qū)域教育信息化標(biāo)志性工程，也是廣州智慧教育建設(shè)的一個標(biāo)志性工程。 發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢 整合教育資源 凝聚各方力量 追求卓越服務(wù) 提升教育智慧 廣州“數(shù)字教育城”建設(shè)理念建設(shè)理念 力爭用5年的時間，建成資源數(shù)字化、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、業(yè)務(wù)信息化、服務(wù)體系化的全面網(wǎng)絡(luò)化的廣州“數(shù)字教育城”，建立健全我市的教育

19、信息化服務(wù)體系及運行機制，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)無縫覆蓋、資源按需服務(wù)、應(yīng)用融入創(chuàng)新、信息素質(zhì)優(yōu)良、服務(wù)體系健全、機制協(xié)調(diào)高效，使廣州教育信息化水平躋身國際先進城市行列。為邁向信息社會奠定堅實基礎(chǔ)?？傮w目標(biāo)總體目標(biāo)基礎(chǔ)設(shè)施知識網(wǎng)絡(luò)人群網(wǎng)絡(luò)傳播網(wǎng)絡(luò)人才培養(yǎng)基于移動互聯(lián)的傳播網(wǎng)絡(luò)：提供知識發(fā)現(xiàn)分享、推送、廣播、組播等基于學(xué)習(xí)空間的人群網(wǎng)絡(luò)：提供組織、溝通、活動、交流等支撐基于大數(shù)據(jù)的知識網(wǎng)絡(luò)：提供知識存儲、知識體系組織、匯聚以及應(yīng)用等支撐建設(shè)目標(biāo) 總體規(guī)劃上：與國家“三通兩平臺”戰(zhàn)略有機銜接。 實施策略上：與“智慧廣州”建設(shè)融為一體。 項目安排上：與創(chuàng)建廣東省推進教育現(xiàn)代化先進區(qū)、先進市同步推進。 發(fā)展模式上：服務(wù)體系化、管理協(xié)同化、應(yīng)用人本化、城鄉(xiāng)一體化。 “數(shù)字教育城”支撐體系建設(shè)目標(biāo)建設(shè)目標(biāo)“數(shù)字教育城”環(huán)境體系建設(shè)目標(biāo)建設(shè)目標(biāo) 形成人人享有優(yōu)質(zhì)資源的數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境 形成協(xié)同創(chuàng)新的區(qū)域教育信息化發(fā)展模式 形成效能化的數(shù)字教育公共服務(wù)支撐環(huán)境 構(gòu)建人本化的現(xiàn)代教育技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用模式 推動區(qū)域教育信息化的科學(xué)化規(guī)范化發(fā)展