教育信息化标准研究综述教育信息化标准研究综述

2019年第1期渊总第309期冤

教育信息化标准研究综述

吴砥1袁王杨春晓1袁彭娴2

渊1.华中师范大学教育部教育信息化战略研究基地渊华中冤袁湖北武汉430079曰2.华中科技大学教育科学研究院袁湖北武汉430074冤

[摘要]教育信息化标准对于保障教育信息化良性发展具有重要支持作用遥我国教育信息化经历了起步尧应用尧融

合尧创新等不同发展阶段袁在每个阶段都对教育信息化标准的研制内容和方向提出了不同的要求遥文章从各阶段存在的

问题和我国教育信息化发展面临的现实需求出发袁梳理了国外教育信息化标准从资源系统互联互通到学习环境无缝集

成袁再到技术创新教学应用的发展和演进脉络袁以及我国教育信息化标准的研制发布现状袁对比分析了国内外教育信息

化标准在研制主体尧研究方向和测评模式方面存在的差异袁提出了我国教育信息化标准的后续发展建议遥[关键词]教育信息化曰标准曰综述

[中图分类号]G434[文献标志码]A

[作者简介]吴砥渊1978要冤袁男袁湖北洪湖人遥教授袁博士袁主要从事教育信息化核心指标与绩效评估尧教育信息化标

准与应用研究遥E-mail院wudi@mail.ccnu.edu.cn遥DOI:10.13811/j.cnki.eer.2019.01.006教育信息化

基金项目院国家社科基金2016年度教育学重点课题野我国与发达国家的教育信息化比较和推进战略研究冶渊课题编号院ACA160012冤一尧教育信息化标准的目的和意义

野不以规矩袁不成方圆冶袁标准是为了在一定的范

围内获得最佳秩序袁经协商一致制定并由公认机构批

准袁共同使用和重复使用的一种规范性文件[1]遥

教育信息化标准是推进教育信息化持续尧有序发

展的重要保障遥叶教育信息化十年发展规划渊2011要2020年冤曳渊以下简称叶十年规划曳冤强调袁要野加强教育

信息化标准规范制定和应用推广袁加快标准制修订步

伐袁强化标准的宣贯袁推动标准化实施袁确保数字教育

资源尧软硬件资源尧教育管理信息资源等各方面内容

的标准化和规范化遥冶

教育信息化标准的目的袁旨在通过制定尧发布和

实施各项标准袁促进教育信息化推进过程中的数据共

享和系统互操作袁以获得最佳秩序和效益遥教育信息

化标准对教育信息化的发展具有规范和引导作用袁受

到各国的普遍重视遥尤其是随着信息技术的飞速发

展袁各国已步入全球范围的知识共享社会袁我们正以

前所未有的方式和速度创造尧交换海量信息与知识袁电子课本和电子书包尧大规模开放在线课程尧学习分

析技术尧教育大数据挖掘以及智慧学习环境等创新应

用成为大势所趋遥但随之也出现诸多问题袁比如技术

和应用水平参差不齐尧资源共享困难尧系统难以互通

等遥因此袁通过制定标准来建立教育信息化的秩序袁促

进资源尧应用和服务的有序共享袁对保障教育信息化

可持续发展具有重要意义遥

二尧教育信息化的标准化需求

根据信息技术与教育的融合程度袁教育信息化的

发展可分为野起步冶野应用冶野整合冶和野创新冶四个阶段[2]遥

在各个教育信息化发展阶段袁教育信息化的建设和应

用重点不同袁对标准化需求也有明显差异遥渊一冤起步阶段

在教育信息化的起步阶段袁各国关注的重点一般

在基础设施条件建设和教师信息技术应用能力遥美国

出台的第一份叶国家教育技术规划曳渊NETP1996冤中

提出院野美国的每个教室必须拥有能连接因特网的计

算机尧优质的学习软件和接受过良好培训的教师冶[3]遥

45电化教育研究

新加坡在1997年至2002年的教育信息化一期发展

规划渊MP1冤中对生机比尧师机比尧网络传输技术和速

率尧教师信息技术与课程整合能力等提出了要求[4]遥

韩国教育部在1997年实施野教育信息化全面规划冶袁

旨在推动学校的硬件终端建设和架设计算机网络遥

然而袁各国在教育信息化硬软件基础设施建设尧

教师信息技术应用能力培训方面虽有一定成效袁但也

存在明显问题遥由于设备匹配性和软件系统兼容性等

原因袁导致有些学校不能正常访问互联网或运行学习

软件曰不同地区尧学校的信息化系统部署水平有差异袁

学校间的互联互通存在障碍曰教师信息化教学能力有

限袁不能很好发挥设备和资源的使用效益等遥针对以

上问题袁基础设施建设类规范尧教师教育技术能力规

范尧教育信息化水平评估规范等就对推进该阶段的教

育信息化发展起到了关键作用遥渊二冤应用阶段

在信息技术全面应用于教育的阶段袁优质的数字

教育资源和完善的教学管理系统必不可少遥美国发布

的NETP2000和NETP2004中明确了普及数字资

源尧利用评估促进教学以及提升数据系统互操作能力

的重要性[5]遥新加坡在MP1中要求促进与教学内容相

关的网络资源的应用[4]遥韩国发布的第二份教育信息

化规划中强调重点推进数字教育资源建设和数字化

学习遥在我国袁2000年教育部下发了野关于在中小学

实施耶校校通爷工程的通知冶袁目标是让90%以上的中

小学校采用多种手段和形式袁用较低的成本获得丰富

的教学资源[6]遥2012年3月发布的叶十年规划曳明确提

出建设国家教育云基础平台袁要求充分整合和利用各

级各类教育机构的信息基础设施袁建设覆盖全国尧分

布合理尧开放开源的基础云环境[7]遥

然而袁各国对数字教材的开发尧教学支持系统的

建设虽然开展得如火如荼袁但无规范的野开发热冶导致

资源重复建设尧信息孤岛问题严重尧资源无法互换尧系

统无法互操作等情况普遍存在遥因此袁对如何实现学

习资源复用袁减少低水平重复开发袁实现资源和数据

在不同系统之间的有效共享袁以及不同业务系统之间

的互操作袁成为这个阶段的迫切需求遥学习资源内容

封装规范尧问题测试互操作规范尧平台媒体引用谱规

范等一系列旨在促进资源封装规范化尧系统接口一致

化的标准袁正是应对这一阶段需求的产物遥渊三冤融合阶段

利用信息技术促进教师专业能力发展和基于信

息化环境的教学方法创新是技术与教育融合阶段最

鲜明的特征遥新加坡在MP3中要求教师能为学生提供信息化环境下的学习经验袁构建多种合适的平台和

网络以促进学生之间的协作[8]遥美国NETP2016要求

推进信息技术支撑下教育系统的结构性变革[9]遥在技

术与教学环境融合方面袁新加坡尧韩国在中小学校园

大规模推广使用电子书包袁通过云服务实现所有终端

教育资源同步推送遥在教育教学服务方面袁自从国家

教育资源公共服务体系建设启动以来袁各级各类学校

大力建设教育云学习和管理服务平台袁为区域和学校

提供优质资源和服务遥

在教育信息化的融合阶段袁技术深度融入教育教

学内容和过程袁成为教与学不可或缺的一部分袁并在

一定程度上直接改变了既有的教学流程和结构袁电子

书包作为数字化教学资源包和网络通信的未来型教

育电子产品袁可以充分发挥学生学习的自主性和积极

性袁从电子书包的内容尧系统尧服务尧硬件等方面研制

标准规范是解决电子书包发展瓶颈的重要环节[10]遥同

样袁全国各地区都在建设教育云平台袁企业也都纷纷

推出教育云服务解决方案袁然而不同教育云平台之间

难以互联互通袁数据和服务共享困难袁如何避免重蹈

覆辙再次形成野孤云冶袁制定支撑系统互操作的接口标

准就显得尤为重要遥因此袁电子书包系列标准尧教育云

系列标准等开始受到重视遥渊四冤创新阶段

与时俱进袁充分融合新兴技术助力教育生态重构

是创新阶段的显著特征袁在这一阶段袁技术已成为变

革传统教育的重要引擎遥2010到2016年的地平线报

告多次预测学习分析技术尧增强现实渊虚拟现实冤技术

将对教育产生影响重要应用袁并对学习分析技术尧虚

拟实验尧人工智能在教学尧学习尧研究和知识生成等方

面所具有的作用进行了分析袁勾勒了其广泛的应用前

景[11]遥2012年3月袁美国正式启动野BigDataResearch

andDevelopmentInitiative冶计划袁正式将野大数据冶提

高到国家战略层面遥为了更好地促进美国国内野大数

据冶在教育领域的应用袁美国教育部在2012年10月

发布了叶通过教育数据挖掘和学习分析促进教与学曳

报告袁揭示了我们已经进入了野数据驱动学校袁分析变

革教育冶的大数据时代[12]袁大数据必将改变传统教育

的面貌袁成为促进教育教学差异化尧教育管理精细化

的核心动力遥此外袁人工智能尧区块链等新兴技术的快

速发展袁与教学模式创新尧教育生态重构的历史潮流

形成交汇袁对标准化提出了全新要求遥

创新阶段重在利用信息化促进教育变革袁无论是

教育理念尧教育模式袁还是教学方法尧教学环境袁信息

技术已完全融入教育的方方面面袁最终形成以信息化

462019年第1期渊总第309期冤

教育为核心的全新教育生态遥因此袁在这一阶段袁与教

育大数据尧虚拟现实尧人工智能尧区块链等技术相关的

教育应用以及安全和隐私保护相关标准成为教育信

息化标准研制的主要关注方向遥

三尧国际教育信息化标准的演进脉络

从1996年开始袁国际电气和电子工程师协会学习

技术标准委员会渊InstituteofElectricalandElectronicsEngineers-LearningTechnologyStandardsCommittee,

IEEELTCS冤就开始了学习技术标准的制定工作袁最终

形成IEEE1484标准遥国际标准化组织ISO于1999年

成立了JTC1/SC36委员会袁专门从事学习尧教育尧培训

技术标准的征集和研究遥在美国袁航空工业计算机辅助

训练委员会渊TheAviationIndustryCBTCommittee,AICC冤最早提出了计算机管理教学标准曰美国国防部

发起的高级分布式学习渊AdvancedDistributedLearning,ADL冤组织提出了可共享课程对象参照模型

标准渊SCORM冤曰IMS全球学习联合公司提出了一系列

的学习系统技术规范袁包括学习资源元数据规范尧内容

包装规范尧企业规范和问题与测试规范等遥如图1所

示袁从最初关注促进数字内容共享和互操作袁到学习环

境的无缝集成和支持智慧教育的创新型教育应用袁教

育信息化标准的研究方向也跟随信息技术的脚步袁积

极推动信息技术与教育的融合创新发展遥

图1教育信息化标准发展脉络渊一冤解决数字教育资源共享和系统互操作的问题

当基本的教育信息基础设施条件具备后袁教师和

学生已开始使用数字资源进行教学袁学校和各类教育

机构开始采用教育管理信息系统来提升事务效率和

简化流程袁然而在进行常态的大规模应用时袁各种问

题也逐渐显露出来院资源重复建设袁数据无法共享袁导

致系统间并没有实现真正意义上的互联互通遥通过研

制标准来促进资源尧数据共享以及系统间的数据交换

就成为早期的关注重点遥

在2000年前袁各大标准组织所研制的标准都集

中在这个领域遥如都柏林核心元数据设计的初衷就用

于网络电子资源的识别尧描述和定位遥IEEELTSC在2000年提出了LOM标准袁目的是为学习者或教育者对学习对象的查找尧评估尧获取和使用提供支持袁同

时袁也支持学习对象的共享和互换遥SCORM则是关于

共享课件的创建尧管理和使用的标准遥SCORM在已有

的教育技术标准渊IMS的内容包装袁序列与导航袁IEEELTSC的学习对象元数据标准冤的基础上建立了具有

可访问性尧协作性尧持久性和可重用性的内容组织模

型袁其目的是为了解决课程如何从一个平台转移到另

一个平台袁如何创建可供不同课程共享的可重用构

件袁以及快速准确查找课程素材[13]遥

渊二冤实现数字化学习环境的无缝集成

随着数字化学习环境不断朝着更加系统化尧模块

化尧集成化的方向演变袁以及对灵活性和开放性的需

求袁教育信息化应用系统不再是一个独立系统袁而是

由各种不同模块相互集成袁并共享数据和资源遥通过