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建设宽带教育城域网推动基础教育均衡发展 |
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寿光市教育管理信息中心主任 袁殿阁 |
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一、概念 教育城域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，它以网络技术为依托，以各种信息设施为支持，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。它是在地区教育行政部门的直接领导下，依托本地区的物理网络，建设的一个地区教育信息网络，实施网络行政、网络教学、教学资源共享、教育信息服务等。 二、概况 近年来，我市以实施教育现代化为目标，以建设“三网”（城域网、校园网、教室网）、实施“三通”（校校通、室室通、教师户户通）、普及“三进”（计算机、数码投影、实物展台进教室）和提倡“三会”（45岁以下的教师达到会计算机基本操作，主要是office97或office2000所有办公、管理软件的操作，计算机水平达标；会上网，能接收和发送电子邮件，包括网上信息的搜索、浏览、获取、存储等技能；会利用网页制作“三剑客”等软件制作基于WEB环境下的课件，熟练使用教学软件进行辅助教学）为重点，通过培训提高教师信息技术素质，加强课题研究，推进信息技术与其它学科整合等措施，实现了全市教育的均衡、协调、跨越式发展。
1997年，面对越来越激烈的竞争，面对日新月异的数字化生存环境，我市提出了实现教育现代化的目标，市委、市政府专门下发了实施跨世纪教育现代化工程的意见，围绕教育观念、教育体系、教育过程、教师队伍、条件装备、教育管理六个方面，大力实施了教育现代化工程。5年来全市教育总投入达到15亿元，全市配备586以上微机16000余台，平均专任教师每1.5人1台，初中达到了专任教师人手一机；学生每18人一台；大屏幕投影“三进”教室496个，彩电“三进”（小学可用彩电代替大屏幕投影）教室1170个；网络实验班（学生人手一机）56个，其中有120名学生（4个实验班）每人一台笔记本电脑。为整合硬件资源，充分发挥效益，最大限度地实现教育信息资源的全市共享，在没有现成路子可循、没有现成经验借鉴的情况下，我们通过反复的咨询、论证，提出了“建设宽带教育城域网，以教育信息化为切入点，全面推进寿光的教育现代化，促进全市教育均衡、协调、跨越式发展”的思路。 三、思路 教育城域网是一个大型的教育信息化工程，不是一个纯粹的网络建设工程，基本设计思路为“一个目标、两个层次、三个关系、四个要素、五个原则”。 一个目标：建设数字化教育环境，推进教育信息化进程，搭建教育均衡发展平台，实施信息技术环境下的素质教育与创新教育，培养全民的信息技术素养。 两个层次：一个层次是教育局信息中心（网管中心）的建设，第二个层次是各级各类学校的校园网络建设。这两个层次通过宽带城域网络互联，形成一个完整的地区宽带教育信息网络，以校园网络为教育城域网的基本结点，以教育局的办公网络为核心。 三个关系：1、教育局信息中心（网管中心）与学校网络中心的关系；新建设备与现有设备的关系。要充分发挥教育局的统一领导、统一管理和内部协调的职能，以利于地区性教育信息网络资源的共享，避免低水平的重复。建设重心要向信息网络中心倾斜，以达到设备、资源、人才共享的目标，简化整个网络管理，降低网络的维护与运行成本。2、管理应用与教学应用的关系。两者并重，前者为基础，后者为目标。3、工程项目与研究项目的关系。教育城域网络建设不仅仅是一个简单的网络工程建设的问题，而是一个以教育信息化为契机提高教育管理与教学水平的过程。在推进工程时，应同期启动一些探索性、研究性的项目。研究项目可以提高参与教师的理论与实践水平，培养一批核心的骨干教师，并通过他们形成整体辐射，从而在整体上提高教育信息化的水平。 四个要素：一个完整的教育信息网络，应该包括：硬件、应用软件、资源、教师培训四个要素，我们形象地称之为“路、车、货、驾驶员培训”，这四个方面是相辅相成、不可或缺的，教育城域网建设应是这四个方面的统一结合体。 五个原则：1、统一规划、分步实施、分类建设原则；2、全程管理原则；3、应用为导向原则；4、整体性原则；5、共同建设、广泛参与原则。 四、规划 1、建设教育局的信息网络中心（中心网站），要使它成为五个中心：网络管理中心、教育管理信息中心、教育资源中心、培训中心、远程教育中心。 2、通信线路的选择：租赁电信局提供的1000M带宽光纤，利用VPN（虚拟专用网）连接教育局和学校；整个城域网与CERNET（中国教育科研网）连通。 3、研制（或装配）多层面的教育办公自动化系统（OA平台）。 4、研制（或装配）教育管理基础数据库系统（MIS平台）。 5、研制（或装配）基于虚拟校园网络教学支撑平台（教学平台）。 6、研制（或装配）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库，为各级各类学校提供共享服务（资源管理平台）。 7、研制（或装配）远程教育平台，包括VOD视频点播、视频会议等。 8、研制（或装配）网上在线考试系统（招考管理平台）。 9、队伍建设，包括骨干教师培训、教师全员培训、网管员培训等。 五、建网 建设宽带教育城域网，当时我们没有现成的路子可循。从2000年3月开始，经过近一年的考查、论证，我们对教育城域网的认识由抽象到具体，形成了一个比较清晰的框架，做出了一整套教育城域网以及中心网站的需求方案和招标材料。我们特邀北京师范大学、华南理工大学、山东大学、省电教处、省政府计算机网络设备招标专家组、潍坊市电教馆等单位的领导和专家任评委，由公证处现场公证，对符合投标要求的12家大公司的投标方案进行了现场评标、议标。 经过评委认真评标，选出了硬件包的前三名和软件包的前三名。为了进一步了解这六家公司的技术实力，我们又对这些公司进行了实地考察，最后经过逐一商务（价格）谈判，确定北京四通公司为硬件包的中标者，科利华公司为软件包的中标者。2001年3月13日，正式签定施工合同；3月19日，设备到位，正式开工；4月20日，全省首家宽带教育城域网---寿光现代教育网(http://www.shgedu.com)中心网站试运行成功。 寿光现代教育网共投资6000万元，其中中心网站投资400万元，近300所学校校园网共投资1600余万元，电信局铺设光缆、新上交换设备、接入设备等共投资4000余万元。中心网站设在市教育局，其中包括260万元的硬件设备和140万元的网络平台、资源库、VOD视频点播等应用软件。它是整个教育城域网的管理和控制中枢，它将整个网络分成两部分：外网和内网。外网通过100M光纤接入Internet；内网是一个相对安全的区域，主干为1000M，是教学和办公管理子网，它由中心网站和各学校通过VPN技术连接在一起。 该网络集办公自动化、教育信息发布、资源共享、在线查询、网上考试、远程教育、电子备课、VOD视频点播、网络视频会议于一体，以1000G的多媒体、课件、教案、影视、教研成果等巨大教育教学资源，为师生备课、教学和学习提供着随时随地的服务，并能通过主页随意连接全国乃至世界各地的网站，师生可以在最短的时间内、以最快的速度，访问这些网站，获得所需的资料和信息。中心网站能集中管理全市学校的基本数据，使信息能够及时上传、下发和汇总，降低了各学校管理硬件和维护网络运行的成本；还可以及时的将国家、省、潍坊及本地教育相关信息向我市所有中小学校发布；可以利用中心网站数据库及时获得全市教育的基本情况，做出决策，合理规划。师生之间可以通过网络进行疑难解答和单独辅导；学生可以相互交流学习方法、相互辅导；家长也可以利用网络同学校和老师相互沟通，让子女更好地成长，受到更全面的教育。宽带教育网络还为教师和学生网上学习，提高包括计算机应用能力在内的综合素质，提供了广阔的空间。 寿光教育城域网以千兆光纤到乡镇，百兆光纤到学校，实现了大、中、小学校终端到教室、办公室、微机室、电子备课室、教工宿舍的设计设想。目前，全市已有260所学校建起了校园网并与寿光教育城域网连接，这样，全市中小学基本形成了高速宽带“校校通”、“室室通”、教师“户户通”的“三通”网络体系。借助这一现代化的信息教育平台，实现了全市优质资源共享，不论是城区的孩子还是农村的孩子，都能通过网络接受到与时代同步的教育。 六、费用 高中：校园网投资6-30万元。光纤租赁费和互联网信息费：800元/月-3600元/月（视规模大小分为8等）。 初中：校园网投资4-10万元。光纤租赁费和互联网信息费：800元/月、1500元/月（视规模大小分为2等）。 中心小学：校园网投资2-3万元。光纤租赁费和互联网信息费：400元/月。 一般小学：校园网投资5000元左右。光纤租赁费和互联网信息费：200元/月。 七、模式 教育局建一个功能齐全、资源库（包括视频）丰富的网管中心，外围千兆主干光纤、百兆光纤以及交换设备、学校光纤接入设备都由电信局负责，学校只建一个免除了大的服务器、防火墙、路由器、资源库的简易校园网（一般农村小学连小服务器也可不上）即可将学校每一个终端连入教育城域网，实现全市的办公自动化、资源共享、和校校、班班的互通互连。这样大大降低了投资成本，产生了巨大的经济效益和社会效益。现在每所学校仅投资5-10万元即可达到过去30-40万元才能达到的要求。这样每校平均减少30余万元的投资，全市可节资近亿元，被《中国教育报》和有关专家称为"寿光模式"，其经验分别在2001年国家高级教育行政学院举办的"全国首届教育城域网高级研讨会"和杭州"全国教育城域网建设研讨会"上作了典型介绍。2002年5月15-17日，由中国电教协会主办、科利华公司协办的全国"第二届教育城域网建设与应用现场交流会"在我市召开，全国各地430余名代表与会。 八、意义 1、低投入，高回报。所谓校校通，简单地说就是指学校与学校之间信息化环境的联通。这种联通包括三个层次：一是物理层面的通，二是资源通，三是应用通。其中应用通至少要求有三个方面的应用：教育行政人员的管理通、教师教学的资源通和学生学习的应用通。如果走校园网建设之路来实现全市的校校通工程无论在资金上、资源建设上，还是应用上，都是不现实和不可能的。而建设教育城域网，每个学校仅投资几万元，有的小学只花几千元就可实现全市校校、室室、班班的互通互联，实现管理系统、软件平台、教育教学资源的共享，避免了重复建设，从而节省了大量的资金。 2、资源共建、共享。教育城域网的建设是以教育局为核心辟建的，这就能够有效地组织全市所有师资力量进行资源建设，并且可以保证把集中购买和共建的最优秀的资源放到网上，从而实现全市优秀资源的共享。 5、学上网、网上学。教育城域网的建成为学生提供了网络化学习的良好环境。在国际互联网广泛普及的今天，中小学生需要具有从网上获取信息和知识进行学习的能力。教育城域网的开通，使我们全市20万名学生人人有机会学上网、网上学，使他们能获得更加宽泛的知识，提高了包括计算机在内的各种能力，同时学生会对信息技术产生浓厚的兴趣并主动学习。网络环境中的学习，能给学生时间和空间的自由，有利于学生个性的充分发展，大面积提高了广大中小学生的综合素质，为全市信息技术的发展提供了充足的后备人才，也加快了整个社会的信息化进程。 九、培训 良好的条件是教育信息化的物质基础，但不管是什么样的物质条件，教育信息化最终要靠人来推动。因此，教师是推动教育信息化链条中最重要的环节。我们的措施是： 我市的教育基础比较好，从教师到干部都有一种优越感，这对寿光教育向高层次迈进十分不利。为此，我们从97年开始，采取"请进来"、"走出去"等多种形式，对教师、干部进行多层次、全方位的"理论轰炸"。先后邀请柳斌、王文湛、顾明远、魏书生、冯恩洪等37名教育专家来寿光作专题报告，聘请柳斌、顾明远等11名专家担任了寿光市政府教育顾问或教育现代化专家组成员。2000年召开了"抢占信息技术制高点，争做学习化教师"动员大会，发出了让"读书成为习惯，让学习成为生活"的倡导，并制订了读书计划，列出教师必读书目，提出三个"贴近"：与时代贴近，与名家贴近，与网络贴近。同时，大规模派出干部教师走出去学习，先后有20名校长、教委主任到上海等地名校挂职锻炼，12500人次参加了我国举办的各种培训班、研讨会、读书会，3000余人次到北京、上海、广州、烟台、汨罗等地区考察学习，组织全市教育干部参加了中关村电脑节。在"请进来"与"走出去"之中，教师们看到了差距，感受到了生存的危机，观念迅速转变，境界不断提高。 我们本着"先培训，后建网，抓骨干、带全体"的原则，于2000年投资28万元，聘请北京师范大学教授、专家对全市百名学科骨干教师和网络管理人员,进行了为期40多天的集中培训，然后由这些骨干教师再培训各自所在乡镇、学校的全体教师。在2000年暑假，我们又在全市教师中开展了"万人学电脑"活动。制定了详细的培训计划和措施，要求45岁以下专任教师拿到计算机初级证，30%的教师在短时间内拿到高级证。要求各学校每位教师每学期要做到"五个一"，即制好一个创新课件，新颖实用；上好一堂应用信息技术辅助教学的创新课，方法先进；写好一篇运用信息技术辅助教学的创新论文，推广经验；指导好学生一项信息技术特长活动，收到成效；参加一个有关信息技术的课题研究，见到成果，迅速提高全体教师应用信息技术进行教育教学的水平。电教中心每年还组织教师进行电教优质课、论文、课件、能手等评选活动，并作为评选优秀教师和对学校综合评估的重要依据。 十、应用 最大限度地运用信息资源，真正实现网络面前，人人平等，使每一个孩子都能通过网络获取与时代同步的信息，通过网络化学习提高素质，这是推动教育信息化进而推进均衡发展的重要途径。 一、抓好学生的学习和应用。 首先，我们在各级各类学校均设立了信息技术课程，在期末考试中作为一门必考科目进行考试，中考招生时，学生的计算机成绩加入总分。各中小学还成立了信息技术兴趣小组，定期学习，定期开展各项活动，发展了学生的特长。现在，我市小学毕业生已基本达到了会汉字录入、电脑绘画、编辑文章、制作幻灯片、会浏览、搜集、下载网上资料、收发电子邮件的水平；初、高中毕业生除具有以上小学毕业生的素质（要求比小学要高）外，基本达到了解网络的基本功能、会使用电子表格、会制作网页、会制作多媒体作品的水平。在2002年举行的中小学生电脑绘画、动画、电脑小报、网页制作等比赛中，我市有36名学生在潍坊市组织的比赛中获奖，5名学生在全省比赛中分获一、二等奖。
十一、效果 一、为学生自主学习与创新提供了载体，有利地培养了学生的学习能力和信息素养。 信息能力是21世纪人才的最重要能力。教育城域网的丰富资源及其方便的信息获取、应用功能，不仅使学生认识到了具有信息能力的必要性，也为学生通向信息高速公路提供了便捷途径。 教育城域网上的大信息量，激发了学生的学习兴趣，调动了学生的学习主动性和积极性。学生在自主学习《开国大典》一文时，通过城域网进行查询、获取信息，不仅可以看到毛泽东同志的传记以及成百上千的图片；还可以听到他在开国大典上向全世界庄严宣告“中国人民从此站起来了”的伟大声音；可以看到他在文化大革命中穿着绿军装检阅红卫兵的具体形象……学生通过城域网可以自由穿越时空隧道，可以在网络的浩瀚资源中翱游，其能力怎么会不提高呢？ 学生利用城域网资源不仅可以进行自主学习，还可以在教师的指导下开展研究性学习，学生利用网上资源进行分析、加工，并最终以电脑作品的形式完成任务。环境问题是人类面临的严重问题。教师围绕这一问题提出了简单的研究目标、范围及注意事项，学生们以研究小组（6人）的形式开展了题为《依法保护人类共用的家园》的专题研究。通过查询城域网及其它网站，他们认为以下四个问题是本课题研究的关键：（1）环境的定义、要素，环境产生的原因、过程和带来的危害；（2）有关环境的法律法规；（3）保护环境的基本制度、具体问题，青少年的责任义务；（4）预防为主、防治结合、综合治理等保护环境的基本原则。研究过程中，小组6人各负其责，其中4人围绕以上四个问题分别搜集资料制成章节网页；1人制作环保留言、环保论坛、环保聊天室，使打开本网站的人都可以通过这些栏目发表意见，进行交流；另一名同学（网页制作最熟练的同学）重点作好整个网站的策划、制作和发布工作。这样，就制成了一个集文字、图片、动画、音频、视频等各种资料于一起的网站。此项研究不仅以电脑作品即网站的形式完成了专题研究的目标，学生主动、积极、创造性的解决了有关环境的系列问题，还将多个学科的知识、体验性知识、课内与课外、课本知识与网上资料等有机地结合在一起，而且使学生具有了查询、获取、分析、加工、利用、交流、创新信息的能力，也培养了学生的自主学习、探究问题的能力、协作意识和合作精神，还积累了丰富的环境方面的资源，为其他人查询、获取、利用环境方面的信息创造了条件。 二、教育城域网为教师的教学、学习提供了一个现代化信息平台，有利于转变教师的教育教学观念，有利于提高教师的信息素质和教育教学水平。 计算机是思维的工具，是人脑的延伸。古今中外全人类的智慧都能通过城域网或互联网发布到师生的每一台计算机上，这不仅延伸了个体的大脑和思维活动，而且创造了一个外化的、每时每刻都在急剧发展的全人类的大脑，每个社会成员只要能同它“联网”就能迅速扩充自身的知识和智慧。城域网、互联网的迅猛发展，不仅让教师感受到了信息时代的危机感、紧迫感，而且使广大教师更加认识到了运用网络技术进行教育教学改革的重要性和必要性。城域网的巨大功能，有利地实现了教师教育教学观念的转变。活动方式上，实现了以教师活动为主向以学生活动为主的转变；教学模式上，实现了封闭型向开放型的转变；课堂教学组织形式上，实现了讲听单向传输式向多维互动的立体交流式的转变；教学手段上，实现了由传统呆板型向教学媒体灵活型的转变；教学评价上，实现了由单一化的唯分数评价向多元化的综合评价转变。
在教授《金与南宋的对峙》一课时，教师通过城域网上评书《岳飞传》中“岳飞被害”一段，使学生在悲愤中感受到了当时的历史情境，知道了岳飞是一个什么样的人？他是如何被害的？激起了学生持久热烈的学习情绪；通过城域网上的《1142年的宋钦宗和宋高宗》、《秦桧和岳飞》两个对比性视频，向学生展示客观事实，学生在动画欣赏中自然对忠奸、美丑有了深刻的认识，丰富了情感世界，加强了审美教育和德育教育；通过城域网上的电脑课堂和智能组卷中的测试内容，学生可以按照自己的认知水平来学习，主动参与，达到了因材施教的目的；通过城域网链接互联网上的《上下五千年》、《岳王庙》、《民族魂》、《历史天地》等相关网站，教师适时点拨，以学生自主学习为主，通过网上冲浪去探索知识，学生获取知识、提出、分析、解决问题的能力明显提高，学生的独立精神和协作品质也得到了培养。 城域网上的课堂教学不仅形式多样，内容丰富，资料充实，而且提高了课堂教学效果和教师的教学水平。教师在应用过程中，还培养了自己的信息素质。根据自己的教学和学习要求，收集所需要的信息，具有了信息查询与获取能力；通过筛选鉴别自己所需要的信息，具有了信息分析能力；通过将不同渠道获取的同一类信息进行综合，重新整理组织、存储，具有了信息加工的能力；通过归纳、综合、抽象、联想等思维活动，找出相关性、规律性的线索，进而分析出事物的根源，得出创新的信息，具有了信息创新的能力；通过运用网络技术，分析、解决生活、教学和学习中的实际问题，具有了信息利用的能力；通过城域网等平台拓展自己的交流范围，加强与他人的联系、协作，具有了协作意识和信息的交流能力。 三、教育城域网为师生的教与学提供了丰富的资源，有利地提高了教育教学质量和效率。 以上材料显示，教师和学生开展基于城域网环境下的教与学，不仅能提高师生的教学与学习能力、信息素养，而且能提高教育教学质量和效率。全市通过开展中央电教馆重大课题“基于城域网环境下的教与学模式”的实验，从中收集了大量的科学数据，也证明了这一点。 四、教育城域网的高速宽带、资源共享等强大功能，推动了寿光教育的均衡发展 寿光教育城域网以千兆光纤到乡镇，百兆光纤到学校，十兆光纤到桌面，运行速度快，资料获取便捷，不管是在城市的教师、学生，还是在农村的教师、学生，都能通过城域网享受到最先进、最优质的教育。 1、充分发挥城域网的管理功能，使教育教学管理更加方便、科学、快捷。城域网能集中管理全市学校的基本数据，使信息能够及时上传、下发和汇总，降低了各学校管理硬件和维护网络运行的成本；还可以及时的将国家、省、潍坊及本地教育相关信息向全市所有中小学校发布；同样，各学校充分利用网络优势，都能及时发布学校在教育教学和管理方面的信息。 2、充分发挥城域网上“协作学习”平台和“名师课堂”栏目的功能，促进了教师和学生素质的提高。教育城域网上的协作学习平台中内容，是全市的学科带头人在网上定期开课，定时丰富和更新里面的课程内容，学生则结合自己的需要从中选择合适的学习资料，进行自主学习，同时还可以利用电子信箱、留言板将自己的学习心得、作业、提出的问题等通过网络提交给老师，老师再通过网络对每个学生进行个别辅导，让不同学校的学生足不出户就享受到了优质的教育。城域网的名师课堂栏目把全市教学能手以上教师的最优秀课例挂接在网上，教师之间互相交流、切磋，共同提高，学生则可以直接通过这些课堂进行异地学习，迅速提高自己的学习水平。 3、充分发挥城域网上考试系统的功能，实现了无纸、无软盘、同步的网上考试。该考试系统（包括信息技术课）报名方便、资格认证严格、试卷自动生成、环境设置与成绩管理及分析完善、判分自动智能化、容错完备，不仅节省了大量人力、物力、财力，而且提高了考试、阅卷、反馈的质量和效率。 教育城域网功能巨大，教师和学生通过浏览资源中心、电子备课、影视在线等系统，查找自己需要的图、文、声、像、视频、动画等学习资料，满足了教学与学习的要求；利用智能组卷系统，教师可以随机检测学生的学习情况，学生也可以直接对自己的学习及时地做出评价，达到了边自学，边测试，边提高学习能力和水平的目的；发挥远程网校平台中学习交流、名师答疑等小模块的功能，教师可以进行网上学习，学生可以随时与全国各地的名师和学生进行网上交流，实现了网络环境下的个别化学习和协作学习；师生都可以浏览城域网以外的其他有关学习网站，充分利用各种网络资源开展教学与自主、研究性学习，大大提高了师生的整体素质。 事实上，不管是资源中心、电子备课，还是远程网校、协作学习平台，只要完成了城域网与电脑的链接，均能达到师生虽身处异地却享受优质资源的效果，实现了网络面前，人人平等，无论城市还是乡村，每一个教师和学生都可以通过网络大世界获取与时代同步的最新信息，都可以通过网络化学习提升素质，真正实现了资源的共享和教育的均衡发展。
强化网络管理，是教育城域网安全运行的生命线。因此，我们始终坚持建管并重，以管促用。全市成立了教育管理信息中心，将信息采编、发送、资源更新、专项教研与督查职能有机地结合起来，实现了信息和网络资源的合理配置。选配了6名学历高、政治素质好、业务能力强的同志充实到该中心。中心网站坚持24小时值班，保证了教育信息的及时收发和网络的正常运行。各乡镇教委、市直各学校也从高等院校毕业生和骨干教师中选配专业技术人员负责单位的网络管理，由市教育管理信息中心统一管理、考核，实现了全市教育信息化管理队伍的专业化。 |