1．信息生态的基本概念

　　各位老师上午好！今天我从系统观和生态观的角度与大家一起来探讨一下目前教育信息化进展中存在的瓶颈性问题。在介绍这个主题之前，我首先要引入一个新的概念“信息生态系统”,什么是信息生态系统呢？信息生态就是特定环境中由人、实践、价值和技术构造的一个系统，在这个系统中起核心作用的不是先进的技术，而是在一定技术支持下的人的活动。信息生态系统有几个基本的特征：

　　系统性：信息生态中各个不同组成部分之间存在强大的相互联系和相互依赖性，它们的变化都是系统性的，一个生态要素所发生的变化会影响到整个系统。

　　多样性：信息生态中有许多不同类型的人和工具，它们以互补的方式共同运作，形成了一个健全的生态，一个多样性的信息生态是一个充满活力、人性化和高度社会化的地方，拥有许多不同的资源和资料，允许个体脾性和兴趣存在。

　　动态演化：一个健康的信息系统总是在动态发展过程中的，新技术与新业务模式的不断介入使信息生态随着生态中的新工具、新需求等的出现而不断演化，也就需要人们需做好充分的准备以适应信息生态的持续发展。

　　关键性“物种”：是具有丰富业务经验、同时理解和掌握技术的人，他们是信息生态演化最关键的因素，能支持新技术在具体业务活动中的使用，实质性提高业务开展效率。

　　情境性：在每一个情境下的技术都发挥的是不同的作用，而信息生态中的人能够对自己的本地生态施加影响，这是在这个生态之外的别的人无法办到的。

　　协同性：信息生态中存在各种子系统和“物种”，它们之间是协同互动的，在协同互动中推动系统演化。标准和规范是系统协同互动的数字神经。

　　“信息生态”本身既是一个比喻式的概念，它产生于社会学，由美国社会心理学家Bonnie Nardi & Vicki O’Day在著作《Information ecologies: using technology with heart 》中首先提出，信息生态强调的是人与技术、实践等构成的和谐系统，信息生态系统最核心是人的实践，在技术下支持人的活动，是以人为本而不是以技术为本。信息生态系统对于我们有什么启示呢？对我们推动校园网的建设和教育信息化的工作有哪些方面的启示呢？我们可以借用该概念迁移到教育信息化中，借用是“生态的观点和系统的角度。介绍信息生态的概念是为了把关注点放在技术、人和他们的实践活动之间的联系上，我们希望从系统的观点来抓住这个概念来指导具体的实践工作。

　　2．当代教育信息化的瓶颈问题

　　经过这几年努力，我们国家教育信息化的建设取得了很大的发展，国内大部分高校都建立了校园网络，在沿海经济发达地区，几乎所有的独立建制的中小学都能够上网，使用互联网的共享资源。随着硬件条件的成熟，各级教育部门也纷纷引进各种城域网或校园网的教学管理系统、教学资源库系统等等，这些系统也在一定程度上帮助了当地的教育信息化建设，取得了明显的社会和经济效应。但是，随着软硬件条件的不断成熟和发展，以及人们对教育信息化理解的深入，在原有开发思路下设计开发的相互隔离和相对固化的软件系统已经不能满足新的需要。如果从构建和谐教育信息生态系统的角度来审视我国的教育信息化的推进工作，我们不难发现制约当代教育信息化发展的瓶颈问题：“进化”与“互联”。

　　（1）软件无法适应业务不断扩展与变更的进化的需求

　　目前绝大多数教育信息系统都是铁板一块，无法适应具体教育业务不断扩展与变更的进化的需求，很多单位是今年做了一个系统具有这些功能，明年新的需求来了，业务变了、但这个系统无法适应变化，只能废掉，明年再做一个新的，后年做的系统再废掉明年做的系统，永远是新的不断的更新旧的，而不能在已有的系统上进化发展，系统发展没有积累，不能实现进化，永远处于一种新的系统替代旧的系统的状态，应用永远处在单个部门浅层次的水平，没有实现一种积累，不能实现进化、积累是我们当代教育信息化面临的主要问题之一。

　　图1 教育信息系统的铁疙瘩现象（无法进化）

　　任何一个教育系统的信息化工作都不可能是一蹴而就、毕其功于一役的，对于一个大学或教育行政机构来说，信息化建设受财务预算的限制，必然是逐步推进的，不可能一下子投资几个亿，把未来10年、50年信息化的事情都做完，建设和开放的影院系统必须能够适应阶段性投资和增长的进化式发展模式。

　　每个软件系统肯定都是经过设计?开发?使用?反馈?再设计这样不断迭代、不断修改的过程从而达到完善。并且，现实生活中的变化很难在事先全部预测到，就算开始设计完善的系统，在使用一段时间后，不可避免的也会面临升级或更新换代的需求。而现有的开发模式下开发的教育信息系统，是基于软件模块设计开发的，这些模块之间彼此紧密耦合，一旦面临新的需求，很有可能就涉及到整个系统的重写，这种维护的成本非常高。而且由于这种修改涉及到源代码级别的改动，所以只能由开发这个系统的公司进行修改和升级。一般中小型的软件企业显然无力承担如此频繁的改动需求，所以各个学校、教育局等机构要么在原有系统上做一些微小的改动继续使用，要么干脆废弃原有的系统重新购置或者组织开发新的系统替代原有系统。前者造成了教育部门的需求得到无法满足，从而挫伤使用教育信息系统积极性，推进教育信息化的动力；后者造成了人财物力的大量浪费，同样影响教育信息化的进一步发展。因此很多地方的教育信息化进程在大批量的购买了一批软件以后，就陷入停滞状态。

　　近几年，“软件进化”的思想逐渐被人们所接受，即软件系统的升级也可以模仿自然界的进化原理，在保留大量符合要求的功能或组件的基础上，增加、减少或替换少量需要改变的功能或组件，从而在较小的成本下实现软件的升级。要实现这种低成本软件进化得需要，我们需要一种和原有软件架构不同的、以服务为基本粒度的、功能之间松散耦合新的系统架构。

　　（2）软件无法互联互通，信息孤岛制约教育信息化深层次应用发展

　　随着互联网络的迅速普及，基于网络的信息系统部署和实施已是大势所趋，学习资源共享和教育信息系统互操作已经成为基本要求，学习资源共享是指一个学习对象可被多个学习系统利用；系统互操作是指多个系统及组件之间能够交换与使用彼此的信息。但目前教育信息系统建设却是条块分割，各部门自行开发自己的系统，缺乏标准化、规范化和兼容性，信息资源难以共享，出现了一个个“信息孤岛”，与网络共享的基本要求背道而驰。现在大学某个单个部门，或多或少有一些应用应用系统，一个管子下来是通的，但是他们之间却是相互之间“老死不相往来”，相互之间不能实现数据共享，不能进行互联互通，就像蜂窝煤。

　　图2 教育信息系统的蜂窝煤现象（无法互联互通）

　　无论是城域教育网的各个系统之间、校园网系统之间还是校园网系统和城域网系统之间，相互沟通的问题都很严重，往往是大部分软件都无法交流和共享数据。用户在使用时往往需要在多个不同的系统间注册、跳转、重复登录和重复输入信息，系统之间传递数据也需要很多附加的人为操作。一个典型的例子，是各个学校都在校园网内有自己的信息管理系统，上级教育部门也有信息管理系统。各个学校向教育管理部门递交教育管理数据（例如学籍情况）时，往往是从本系统中导出学籍信息，管理部门拿到学籍信息以后再手动输入到自己的管理信息数据库中。这种情况不仅加大了相关人员的工作量，而且容易造成数据的错漏。也有一些由同一个开发商开发的系统，存在少量互相调用的专有接口，但是所有的系统不可能由一个厂商全部承担完成，而且在一个复杂的软件体系中，这种点对点的专有接口调用方式过于复杂和庞大，很难在实际的应用中发挥作用。图3显示了传统的点对点调用专有接口的方式，在有n个系统的情况下需要开发n*(n-1)套接口，如此复杂而庞大的架构显然是不切实际的。