教育专网是服务于教育事业的,教育专网的建设升级要紧跟教育改革发展的步伐。
2019年9月,经国务院同意,教育部等十一部门联合印发《关于促进在线教育健康发展的指导意见》(下文简称《意见》),今年2月,教育部办公厅印发的《2020年教育信息化和网络安全工作要点》提出,“研制教育专网建设实施方案”。
在新冠肺炎疫情防控阻击战进程中,为有效落实“停课不停学”要求,保障优质教育资源有序合理供给,各地教育专网既发挥了重要作用,也经受了巨大考验。当务之急,我们需要明确教育专网的性质定位和发展方向,才能使之更好地服务于教育教学事业的发展。
教育专网概念内涵
专网,指在政府与公共安全、公用事业和工商业等行业、部门或单位内部,为满足其进行组织管理、安全生产、调度指挥等需要所建设的通信网路。专网有多种划分方式,譬如电信专网、计算机专网与有线电视网,无线专网与有线专网等。
以往业内把教育系统建设的有线形式的计算机网络,包括中国教育和科研计算机网(CERNET,国家级)、教育省域网(省级)、教育城域网(市区级),统称为教育专网。
教育专网概念的正式提出,体现了国家对教育事业的重视和对教育网络工作专业性的认可,这既为长期奋战在教育网络建设阵地的相关人员提供了明确的政策支持与工作依据,也对教育信息化2.0背景下的教育网络建设工作提出新的挑战。《意见》提出,抓住第五代移动通信技术(5G)商用契机,加快推动物联网、云计算、虚拟现实等技术在教育领域的规模化应用。
新时代教育专网的建设升级,不能回避前沿技术因素的加入。未来的教育专网,应当建立在CERNET、教育省域网、教育城域网基础上,是一个内涵不断丰富、形式动态演变、性能迭代升级的概念。
新时代教育专网的建设升级,不能回避前沿技术因素的加入。
一方面,教育专网具有不同于税务、公安、卫计等行业专网的特点。教育专网融合了外网和内网业务,且由于用户众多、诉求多样、业务复杂、设备海量,使得教育专网规模大、系统多、范围广、资产重。现阶段教育专网承载了互联网访问、业务系统对外服务、视频监控、视频会议、物联网等多种业务。
“互联网访问”从字面上看比较简单,然而要保障每位师生、每台终端快捷安全稳定地“互联互通”并不简单。相信大多数网络管理人员都有这样的经历:不时有师生反映“某终端使用公家的网无法访问网络或很慢,用个人的4G网就没问题”、“这台电脑登录互联网没问题,但无法登录某系统,是不是网有问题”等等,不一而足。
“业务系统对外服务”的内涵就比较丰富了,以青岛教育城域专网为例,为使相对复杂的网络服务事项清晰明了、有章可循,管理人员结合中小学校实际需求,制定了十余项网络服务事项清单,包括青岛教育e平台数据申请、服务器资源及网络地址分配、域名端口开放等,支撑了各类智慧教与学系统的稳定运行。
视频监控涵盖校园安全监控、食堂卫生监控、考试监控等,近期又增加了课堂监控,未来随着业务场景的需要还有可能扩大监控的覆盖范围,参照武汉雷神山、火神山医院建设工地的5G网络直播。
视频会议可简单分为管理、教学两大类,具有直播、点播、互动等多种形式。疫情期间视频会议的需求猛增,CERNET联合ZOOM面向高校提供在线教育服务、阿里、腾讯、华为紧急扩容主机资源以应对网络流量洪峰、各地教育主管部门依托电信网、电视网、计算机网开展线上教学等,均可纳入广义上的视频会议应用。
近年来校园内物联网应用逐渐增多,从学生校内轨迹跟踪到水电消耗测算等场景都可见到其影子。
另一方面,由于应用场景、线路资源、管理体制的不同,不同区域、学段、学校的学习者所使用的教育专网呈现出不同的特点。
比如,学前教育学校对视频监控的需求远大于对视频会议等业务的需求,大学及一些高中有比较强烈的国际互联网出口带宽需求;大多数学习者用的“教育专网”是计算机网,但也不排除有的学习者习惯使用电视网和电信网,且某些情况下采用电视网和电信网更为合理,比如为山区或海岛的学习者建设基站比铺设光缆相对经济方便;IPv6在不少高校已开展规模应用,在中小学校全面铺开尚需时日;
有的地市教育专网采用分级建设模式,市属学校与区属学校、基础教育学校与高等教育学校各自开通互联网出口,分别部署各类视频监控系统,而有的地市教育专网将各级各类学校(含高等学校、部分民办学校及幼儿园)归集为一个互联网出口,统一部署视频监控等各类系统。
受人员、资金、技术等多方面因素影响,不易界定哪种建设模式更加优越,而且一些问题尚未有最终答案。
比如是否要把行业学校、民办学校、培训机构等全面接入教育专网?采用哪种接入方式更加经济合理?如何更好地适配越来越多的客观存在的移动学习需求?5G、IPv6、物联网、虚拟现实、人工智能、超高清视频应用爆发后会对教育专网带来哪些挑战?
这些问题不单单涉及到网络技术,更需要从教育资源分配、经济社会治理、国家战略发展等层面统筹考虑。
教育专网建设升级原则
教育专网的使命担当即为构建网络化、数字化、个性化、终身化的教育体系、建设“人人皆学、处处能学、时时可学”的学习型社会所服务。
如果将现阶段下的教育网CERNET、教育省域网、教育城域网比作教育专网的1.0版本,我们需要推动教育专网向更高阶段即2.0版本升级,以满足在线教育、教育信息化乃至教育事业的发展需求,更好地发挥教育专网的使命担当。要推动教育专网由1.0向2.0升级,需秉承以下原则。
1. 2.0版本下的教育专网必然是“大网络”。
校园是教育专网建设的发起点。当前多方都提出推动校园数字化转型,将人、物、数据和应用全面连接,这个过程中教育专网是关键和纽带。大连接带来大数据,大数据带来大网络。
随着教育工作的精度、广度不断提升,学习者的需求会不断增加,各式各样的信息终端如大屏、计算机、摄像头、手机、VR设备等及国家、省、市、县、学校、个人等各级各类系统涌入网络,网络承载的设备、地址、数据将呈指数增长。
除了接受学校教育,学习者还要回到家庭、社会,接受家庭教育、社会教育的熏陶,这期间的学习成长数据如何记录、利用?从某个角度讲,只有积累了足够丰富的场景数据,才能科学指导学习者的成长轨迹,从而做到因材施教。
因此,要打造“人人皆学、处处能学、时时可学”的学习环境,必然要求网络接入泛在化、无障碍。这需要主管部门树立“大网络”概念,打破校内、校外界限,统筹规划“云、管、端”建设。
2. 教育专网建设升级工作要协调好服务保障与安全规范“两翼”。
一方面,教育专网需要更加注重每位学习者的用网体验,增强每位学习者的网速“获得感”。无论学习者身处何地,采用何种终端,登录何种系统,简而言之,对网络的要求就是接入快、体验好。
用网体验不仅受设备性能、线路带宽影响,还与应用微场景、学习者实际需求等因素有关。赛尔网络、信通院、华为、新华三等企业机构围绕用户体验建立评价模型,力争全面、实时、客观地评价网络体验。这与国家提倡的“精准治理”施政理念相符,在上海、江苏、山东等地的教育信息化2.0行动计划中都有体现。
“停课不停学”期间多地出现的网络卡顿、体验不佳等现象反映出当前教育专网距实现完美的用户体验还有不小差距。当然疫情期间的网络接入是一次非常时期的压力测试,一些企业巨头主导建设的网络通道也遇到此类问题。
另一方面,要推行网络应用分级分权分域。当代社会网络是一种关键资源,学习者在使用资源的同时,需要遵守相应规范,服从一定秩序,担负相应责任。网络资源的有限供给与网络安全的高压态势,将倒逼主管部门在规划教育专网、分配网络资源时更加注重权限划分、流程追溯、精准定位、全程可控,不断提升教育专网的精细化管理水平。
3. 教育专网的建设升级要有利于促进教育数据的挖掘、交互、归集、存储、分析。
数据资产是教育网络安全与信息化工作的核心。一方面,各方对教育数据都有很高的期望。教育部门希望借助精确数据加强对教育工作的精准治理,网信部门、产业部门希望教育数据与其他行业数据打通融合,家长想了解孩子全时段、全方位的学习数据,企业想获取自身业务相关数据以提高服务能力。
尤为关键的是,学习者作为教育数据的最重要来源和最终受益者,希望处于无感知、无压力的网络环境中。
另一方面,教育数据有多种来源、多种类型、多种形式,教育专网必然要围绕数据的收集渠道、处理依据、供给标准来规划建设。
以收集渠道为例,上海、山东等地教育主管部门提出“推动教育系统网络应用全面上云、构建基于物联网的校园感知环境”、多个IT厂家也提出了各式各样的解决方案,这都将助力教育专网转型升级。
问题与对策探讨
笔者从一城的教育专网治理实践出发,参考借鉴了国内其他先进省市教育网、其他行业专网的经验思路,谈一谈教育专网升级路上的共性问题。
1.理念转型
教育专网是服务于教育事业的,教育专网的建设升级要紧跟教育改革发展的步伐。这决定了教育专网工作不仅是一项技术属性很强的业务领域,也是一项内涵与外延不断丰富扩大的管理工作,更是一项变革理念思维的系统工程。
“一切技术问题都不是问题,而网络不只是技术问题”,这虽然是句玩笑话,但也从一定程度上反映出推动教育专网升级的关键所在:需要各方重新审视教育专网工作对提升教育治理能力的意义,真正重视网络业务的技术规律与资源诉求。
当然,专网管理人员也需提升网络治理的可视化、透明化水平,争取非专业人员的理解支持。以青岛教育城域专网为例,管理人员针对一些影响学校网络应用体验的“疑难杂症”,采用较为通俗的语言,出具详细的排查流程及解决方案并向各校公开,有效提升了网络管理的透明度、满意度。
2.人才瓶颈
与金融、医疗、安全等领域相比,教育网络专业管理人才相对匮乏,尤其是学前教育、基础教育领域相关人才更加紧缺,大多数情况下学校网络管理人员由一名计算机教师兼职已属难得。而校园内充满了大量随机、实时的信息交互场景,不乏大带宽、高并发的网络应用,这对网络保障工作是项不小的考验。
目前看来,建设一支兼具管理、教学、技术背景的专职教育网络管理队伍是必要的,这不但有助于保障各类网络应用在学校的“落地效果”,还能提升管理者面对眼花缭乱的网络方案的鉴别能力。山东等地已意识到这一点,提出要“落实相关待遇,加大培训力度,打造一支信息素养高、执行能力强的技术队伍。”
当然,落地过程中还需要拿出实实在在的举措,采取一些创新手段。比如,是否可由学校网络管理人员结合校园网实际应用面向学校管理人员、教师、学生授课,普及网络知识,课时计入教学时长,以消除他们的课时之忧。
3.运维压力
网络设备、系统上线后即需要投入力量维护,大多数教育专网都面临着“重资产运行”带来的运维压力,涵盖日常管理、策略优化、资金投入等多个方面。
我们要以辩证的眼光看待压力。有些压力是随着网络规模增大自然产生的。比如青岛教育城域专网直联11区市教体局、近50所市属学校,辐射全市近1100所中小学校及部分公办幼儿园,压力自然不会小。
有些压力与网络工作的性质特点有关。网络技术和业务需求是不断更新变化的,这就需要不断升级或替换当前的运维平台工具以兼容最新的业务场景。
压力还是一个相对的概念。网络运维对普通中小学校来说,可能更多的是一种压力,但对高职高校、研究机构却是不错的实践场景。中小学校是否可从高校借力引智?压力还可转化成动力。
无论教育专网承载的业务如何复杂,形态如何演变,教育专网的使命担当没有变,即为构建网络化、数字化、个性化、终身化的教育体系、建设“人人皆学、处处能学、时时可学”的学习型社会所服务。坚持做到这一点,教育专网的建设升级总能找到可行的解决方案。
(本文刊载于《中国教育网络》杂志2020年4月刊,作者:霍超,单位为青岛市教育局,责编:项阳)
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