数据来源: MEET教育科技创新峰会,主讲人:余胜泉教授(北京师范大学未来教育高精尖创新中心),相关文献见文末。
第一章:应对智能技术迭代与业务隔离的转型挑战
在智能技术(如AR/VR、5G、人工智能)快速发展的背景下,教育信息化面临从“拥有技术”向“使用服务”转型的战略需求。当前学校在推进智慧校园建设时,主要面临以下结构性困境:
- 技术维护的高门槛与高成本: 智能技术具有复杂性、专业性及更新频繁的特性,导致应用门槛提高。学校若作为技术的拥有者,需承担高昂的总体运行成本,且面临高水平技术人才紧缺的问题。
- 系统建设的不可持续性: 传统以“商品”形式购买的信息系统,一旦脱离开发企业的技术支持,难以跟上技术迭代步伐。加之部分供应商运营不善导致服务中断,使得系统面临功能老旧、技术落伍的风险,且存在“每一任领导摒弃旧系统建新系统”的资源浪费现象。
- 业务隔离与协同困难: 现有的教育信息系统多呈“铁板一块”的单体架构,导致水平与垂直隔离。不同层级(国家、省、校)和不同部门(办公、学籍、财务)之间难以形成无缝衔接的业务流,跨部门及跨单位协作推进困难。
- 个性化需求难以满足: 上级平台往往超越本级事权提供统一服务,导致雷同要求,使得教师在面对高度定制的个性化需求时无所适从,疲于应付。
- 网络安全与动态开发挑战: 普通学校受制于人才匮乏,网络安全管理不完善,易遭受DDoS攻击等威胁。同时,教育业务具有动态多变性,而传统普适性软件难以满足柔性重组的需求。
第二章:构建云网融合与微服务的服务架构
针对上述问题,核心解决方案是建立基于云网融合和微服务架构的智慧校园服务生态体系,将传统的软硬件售卖转变为持续的服务提供与维护。
- 云网融合架构: 通过网络虚拟化与云计算按需调度,实现网络资源弹性适配云服务。服务提供商利用多级云环境,将基础设施、数据处理、教育资源等以租赁或服务购买的形式开放给教育单位。
- 微服务架构重构: 将大型单体应用拆分为可独立开发、测试、部署、扩展的小型服务组件。服务间通过轻量级API通信,降低系统耦合度,提高复杂应用的伸缩性、维护性和扩展性。
- 低代码开发模式: 基于高度模块化的服务组件,支持终端侧通过可视化工具、拖放组件的方式,快速构建个性化的教育业务流,满足学校快速变化的定制需求。
- 多级协同机制: 推进基于事权的多级教育公共服务组件建设,明确各部门“管什么、谁来管”,支持学校按需调用和整合不同层级的功能组件,避免重复建设。
第三章:降低运维成本与提升开发效率的量化价值
通过实施服务化转型,智慧校园建设在运维成本、开发效率及系统稳定性方面获得显著提升:
- 运维成本结构优化: 学校角色从“拥有者”转变为“使用者”,无需关注智能技术的内在实现与技术类别。通过SaaS应用模式,实现共享成本、按需使用,且具备稳定安全的特性,显著降低学校的持续资金投入。
- 开发效率提升: 低代码可视化开发模式使得非专业技术人员也能快速开发业务流,实现已有业务组件的灵活重用和云端的集中运维。
- 系统稳定性与持续性: 企业级运营维护与迭代更新服务,保障了系统的健壮性(鲁棒性)与高使用体验,解决了小公司倒闭导致的服务中断问题。
- 数据流转与业务整合: 构建统一的数据中台,定义数据“怎么来、怎么走”,实现办公、学籍、财务、资源等系统的数据贯通,消除“数字孤岛”。
- 安全与接入体验: 依托云网融合,服务分布式部署至用户近端,保障业务应用高速稳定可靠。通过统一认证和入口,用户可在个性化服务空间中随时访问来自全国各地的优质服务。
“教育信息化不应该是拥有技术本身,而是技术支持下能够解决实际问题的创新性教育服务。”
—— 余胜泉教授,北京师范大学未来教育高精尖创新中心
第四章:确立以服务为中心的多主体协同生态
选择并持续推进这一架构,是因为其能够从根本上升级教育信息化的建设逻辑与管理模式:
- 角色定位清晰化: 政府作为服务与监管主体,企业作为建设与维护主体,学校作为使用主体。这种分工确保了系统的可持续、良性运转。
- 建设逻辑转变: 打破以软件模块为中心的传统思路,确立以业务流、数据流为核心的建设目标。通过梳理责任清单、服务清单、业务清单、数据清单,明确各部门职能。
- 服务模式升级: 从中心化的平台汇聚转向分布式的服务嵌入。学校通过服务集成平台,整合解决实际业务问题的服务,形成个性化服务空间,直接面对真实的教育业务(如教师备课、学生作业、公文办理等)。
- 风险与投入可控: 低成本、轻量级、高可用的服务模式,配合创新变革风险小的特性,使得学校能以更低的试错成本引入先进技术。
参考文献:
1 余胜泉,刘恩睿.构建嵌入式服务生态,破解教育公共服务平台隔离难题J.开放教育研究,2023,29(03):59-68.
2 余胜泉.教育数字化转型的关键路径J.华东师范大学学报(教育科学版),2023,41(03):62-71.
3 余胜泉,陈璠,房子源.以服务为中心推进教育新基建J.开放教育研究,2022,28(02):34-44.
4 余胜泉,陈璠.智慧教育服务生态体系构建J.电化教育研究,2021,42(6): 5-13,19.