教育信息化和數字化的區別精選(九篇)

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第1篇：教育信息化和數字化的區別范文

關鍵詞：教育 數字化 建設

中圖分類號：TP393.08 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2015）03-0204-01

1 緒論

近年來，我國的教育體制結構不斷發展，大量的學校和學生需要足夠的教學資源，但是傳統的校園管理和教學不足以支撐如此大的體量，造成了部分地區教學水平的低下。傳統模式下的教育方法和手段越來越跟不上日益增多的教學任務，這就必然導致教育水平的降低[1]。數字化校園建設符合現在國家和社會發展的需求，區別于傳統教育手段和方法，可以為社會建設提供反應迅速的人才，因而受到的社會認可度逐年增高。但是由于技術手段和理論指導的研究不夠深入，出現了一窩蜂的建設網絡化平臺，卻不思考因地制宜地方案，導致了資源的浪費和重復建設。

2 研究現狀和意義分析

2.1 數字化校園建設現狀分析

很多院校為了完成教學目標，大力建設數字化平臺，卻不考慮學校實際情況，導致了數字化校園平臺虛華的外表下，只有寥寥無幾的枯燥內容，根本無法滿足教師學生的需求。而這些學校出發點都是希望依托數字化管理平臺方便學校校務信息的管理、方便師生的日常工作和學習、借助網絡傳播為知識教授的載體[2]。沒有達到應用的效果，原因是多方面的，最主要的就是對數字化校園平臺的建設缺乏必要的規劃和充分的了解。

良好的數字化校園平臺，需要有詳實的、具有鮮活生命力的內容去接受學生和教師的檢驗。這就是我們在上面提及的“如何建設”的問題。顯然，涉及到計算機和網絡技術的多方面的內容，數字化平臺在建設框架和方法上需要專門的技術人員負責。

2.2 數字化校園建設研究意義

數字化校園建設研究可以幫助學校和學生在電子化的環境下，很方便的實現選課、講解、練習、答疑等活動，方便學生和教師隨時隨地互動，在提供各種優質資源的同時緩解教育資源的短缺和局部地區的資源分布不平衡現狀，具有非凡的現實意義。近年來，隨著國務院對推進教育優質化道路的力度增加，對數字化校園平臺體系的建設意見有了一批結合實際的研究成果[3]。這些理論資料對深化教育資源的改革做出了指導，在某種程度上值得借鑒，但是從實際成效來看，各個院校在數字化校園建設上的跟進速度明顯不足，導致了校園網資源的浪費，有些學校對平臺的規劃做的不夠，造成了網絡資源重復建設。

研究數字化校園體系的建設，符合社會需求和院校師生的整體利益，具有深遠的意義[4]。主要是：（1）信息化是時展的趨勢，建設與利用校園網絡資源適應對教育現代化和信息化的要求。（2）使得院校校園網物盡其用，同時借此可以提高辦學質量與效益。（3）研究切實有效的資源建設和應用行動策略能夠解決資源浪費和無針對性重復開發的現狀。

3 數字化校園建設的要求

數字化校園資源建設所涉及到的專業知識和內容、框架十分廣泛。對于建設人員，最基本的就是掌握計算機網絡技術和數據庫技術。對于建設的方法和建設原則，根據不同的學校條件，應該選擇適合的方案[5]。為了在校園管理效率和教育教學質量上達到同步和統一，應該充分利用起數字化校園的優質平臺，將傳統的講臺搬移到無所不包的網絡中，將傳統的管理方式搬移到數字化網絡系統中去，借助大量的網絡資源進行數字化校園的探索和改革。數字化校園資源體系建設的改革勢在必行，關鍵點是抓住“建設內容”、“如何建設”和“如何使用”這些基本要素。

綜合以上觀點，數字化校園體系的建設與應用研究的主要內容是：（1）確定一整套具有指導意義和實用價值的理論體系，對數字化校園平臺的建設提供應有的指引；（2）確保數字化校園建設的質量和切實目標，應該符合學校和師生的共同利益，具有普適額度便利性，達到預期效果[6]。

4 數字化校園建設的內容

4.1 網絡資源建設

數字化課程資源的建設是一項繁雜的工作，需要整個學校給予支持，需要各個專業的教師一起努力，不斷充實課程內容。主要的是，課程的制作是一個比較專業的工作，如果授課教師本身的任務較重，沒有寬裕的時間，就需要網絡建設部門提供方便的編輯工具，通過提供類似的向導使得不懂計算機技術的教師也能輕松制作課程資源，節約時間。更簡單的，教師獎課件提交至系統，由專門人員進行課程的歸類和制作。

4.2 其他模塊建設

數字化校園的建設不僅在教學上對學校工作幫助很大，還要在學生的生活上給予方便和幫助。需要在數字化網絡平臺中加入學生課程選擇、查詢，學生卡的充值繳費、學生對學校工作的意見反饋等。

同時，網站需要設置其他的互動模塊，如求職天地、校園信息、考試信息、學習交流論壇等，方便學生進行咨詢和學習。

5 結語

數字化校園資源體系建設可以讓學生和教師在網絡進行日常學習、教學工作的開展，提高大家的效率。在接受課堂學習的同時，隨時隨地選擇適合自己發展的數字化網絡課程，滿足不同層次的學生的訴求，節約了任課教師的時間，提高學習效率[7]。同時，為了適應移動網絡的發展趨勢，有余力的學校可以將數字化學習系統搬移到移動平臺，如編寫對應于不同移動平臺的APP和對移動設備的瀏覽器進行頁面適配等，讓數字化校園資源體系服務更多師生。

參考文獻

[1]夏東盛.數字化校園的設計與實現[D].華東師范大學，2008.

[2]王鳳基.數字化校園資源體系建設與應用研究[J].中國教育信息化，2010，05：31-33.

[3]許愛軍.數字化校園資源的發展現狀、困境與推進策略[J].高教論壇，2014，05：96-98+104.

[4]鄭愛權，車娟.數字化設計制造實訓基地管理體制機制建設研究[J].中國科教創新導刊，2013，31：184+186.

[5]趙惠，于素云.關于院校數字化學習資源建設的思考[J].成人教育，2013，01：103-104.

第2篇：教育信息化和數字化的區別范文

作為一所職業學校，我們以培養應用型高技能人才為目標。管理業務和教學有其自身的特點和規律，在專業建設（課程體系、教學內容、教學資源、實驗實訓、職業技能培養）、學生培養、師資隊伍等多個方面區別于普通學校。所以，學校的信息化體系及信息化教學內容更加注重專業建設，要求專業標準和職業資格標準，學校考核和社會鑒定、校內實踐與校外頂崗實習的一體化，強調實踐教學、工學結合、學生專業技能鑒定等內容。各級重點專業建設、精品課程建設、重點教材建設的相關管理信息是北京市外事學校注重的內容。

建設特色信息化實訓教室

職業學校更注重對學生動手和實踐能力的培養，因此實訓教室是北京市外事學校信息化建設的重點之一。到目前為止，學校在計算機、網絡、無線網絡覆蓋上，實現了全校無盲點，而且為每間教室配備了多媒體設備，更是將這些設備與不同專業的實訓環境緊密結合起來，形成了獨具特色的信息化實訓教室。學校的每一間教室都安裝了交互式電子白板或大屏幕液晶顯示屏。它們不是被死板地懸掛在墻上，而是根據專業特點融合在實訓教室的整體裝修內，使實訓科目的教學氛圍更加濃烈，為學生創造良好的實訓環境。

當然，這些設備最重要的作用還是輔助教師完成課堂教學，提升課堂教學效率。以茶藝課堂為例，教師在教授學生沖泡技藝的時候會首先進行示范操作。由于操作空間有限，后面的學生往往看不清楚教師的操作手法，教師可以通過連接攝像設備將自己的操作過程同步投影在交互式電子白板或液晶顯示屏上，便于學生觀察學習。

此外，學校信息中心也不斷地研究開發電子設備和技術，以便充分輔助教育教學。例如，學校在旅游綜合實訓教室內打造了一個半環屏幕，利用三個投影儀拼接將屏幕打滿；在軟件方面配合開發了天壇、故宮、天安門等景點，將之與虛擬環境結合。學生可以在虛擬環境中實景導游，解決了因課程設置、教學安排、人員組織、經費使用、安全措施等因素的制約問題，實現了良好的教學效果。

通過自主研發培養教師隊伍

在學校信息化建設的進程中，北京市外事學校一直堅持自主研發活動。這樣不僅使學校自己掌握了必要的科研技術解決日常工作問題，而且通過開發過程鍛煉了一支擁有高效、實用的信息化素質的教師隊伍。

早在20世紀90年代，學校信息中心就開始運用Authorware軟件制作課件。課件完成后提供給一線教師使用，教師再將使用情況反饋給信息中心進行完善。一直以來，學校教師都在積極參與課件、軟件和網絡課程的開發和應用。1998年，學校開始建設校園網，當時有20多位教師參與，這些教師在研發過程中積累了豐富的經驗，之后也成為學校信息化發展的科研骨干。2001年～2003年，教育部啟動全國職業院校遠程教育資源庫建設項目，并面向全國招標，通過競標和現場答辯，學校一舉獲得“餐廳服務與管理”“客房服務與管理”“前廳服務與管理”“康樂服務與管理”“中華茶藝”和“中國旅游地理” 六個項目的開發資格。學校分兩期進行遠程網絡課程建設，在學校信息中心的帶領下，先后有30多位教師參與，共同協作完成。近年來，由學校師生自主開發的多個作品均在各項大賽中獲得優異成績，其中“咖啡制作多媒體仿真自主學習軟件”“西湖龍井的沏泡與服務”更是榮獲全國教育教學信息化大賽一等獎和全國職業院校信息化教學大賽一等獎。

此外，學校率先嘗試與國內知名的數字出版機構合作組建專業的數字化教材開發團隊，由專業教師開發團隊、專業出版團隊和數字技術支持單位共同策劃、設計、編寫、制作，采用“終端+網絡+資源+平臺+技術”五位一體數字化教學資源研發與應用理論，通過數字出版技術進行模塊化、立體化、功能化開發，為學生自主學習活動提供多種交互素材和示范性的多媒體資源。至今已經完成《西餐烹飪》《茶藝》《咖啡技藝》等多個專業的數字教材，逐步形成了數字教材研發流程，取得了豐碩成果。

我校通過信息技術培訓和校本教材、網絡課程開發等環節不斷錘煉教師隊伍，一方面提高了教師的科研能力，增強了他們的自信心；另一方面由一線教師參與開發的課件也更符合學校的實際教學需求，甚至還能滿足社會學習人員的學習需求，真正體現了職業教育的特色和功能。

結合數字圖書館建設學習中心

由于學校地處市中心，占地面積有限，圖書館規模和藏書量受到了限制。為解決這一問題，并跟上當前圖書館的發展趨勢，學校近兩年著力構建數字圖書館，整合學校現有的數字資源（數字圖書、電子課件、網絡課程等），建設北京市外事學校學習中心，體現終身學習的教育理念。數字圖書館不僅解決了實體空間問題，還有效地整合了校內、校外多種資源，充分實現資源共享。2011年12月，北京外事學校數字圖書館正式向學生開放，很多教師和學生都樂于徜徉其中。截至目前，學校數字圖書館共有電子圖書12萬冊，電子報紙270份，電子期刊700多份，基本滿足了師生的日常教學和學習需要。

數字化資源建設是數字圖書館工作的一項重要內容。學校根據教學和科研需要開發了一系列具有專業特色資源庫，解決了社會上的教學資源難以滿足日常教學需要的問題。如“京菜研究基地”包含了京菜資源庫、實習飯店網站及京菜論壇，是針對學校特色項目京菜研究研發的特色資源庫；“網校”是一個在校學習與網絡學習相結合的平臺，學生登錄該平臺可以自學本校開發的《中華茶藝》《客房服務與管理》《中國旅游地理》等多個網絡課程，并能進行小組討論及合作。

打造高效的智慧互動課堂

對于iPad進課堂，雖然大家對此看法不一，但學校根據職高學生對書本興趣不大、動手能力強、對先進的電子設備感興趣等特點，在2012年引入了智慧互動課堂教學項目。通過先進的電子設備吸引學生，繼而將其轉化為對學習資源和知識的興趣，完成“技術―書本―知識―資源”的遷移過程。智慧互動課堂利用平板電腦和無線網絡，實現課前、課中、課后各個環節的跨越式教學創新。教師在服務器上提前備課建立資源庫，集成教案、課件、習題、圖片、音頻、視頻等，備好后用平板電腦授課，增強課堂的互動性；學生們通過平板電腦，可以實時跟隨教師的授課進程進行互動演示和習題測試。同時，教師可以實時統計查詢學生們的互動及測試結果，了解本節課程知識點的掌握情況，根據測試結果進行更有針對性的講解。

智慧互動課堂的引入確立了學生的主體地位，教師作為學生學習過程的服務者、引領者、組織者、鼓勵者、合作者。由原來的以教師教為主的教學模式――“地心說”，變成以學生學為主的教學模式――“日心說”。課堂的中心變了，學生成為課堂的中心、主體。學生由原來的被動學習，變為主動學習，真正實現了“我要學”。原來的課堂是少數精英學生的天地，大多數學生游離于課堂之外，單一的課堂教學形式、單一的互動方式，造成個別學生厭學、棄學。現在是學生小組間自主探究、合作研究、群學共究。學生思維解放，活動空間解放，話語權解放，互動形式開放，極大地調動了學生的學習興趣。

為了保證iPad能更好地服務于教育教學并形成智慧互動課堂，學校信息中心更是調配專門團隊對iPad進行研究，既保障了iPad教學的正常運行，又為下一步發展提供技術支撐。我們相信，只要正確引導和適度干預，iPad會給學生創造較為寬松的學習環境和興趣空間，在有效的管理制度和先進的教育理念引導下，iPad在學校教學過程中發揮著越來越大的作用。

第3篇：教育信息化和數字化的區別范文

【關鍵詞】 高校；財務信息化；服務體系

一、構建高校財務信息化服務體系的動因分析

信息技術的迅猛發展和廣泛應用，對當代教育事業產生了巨大影響。目前高校教育信息化已基本實現了教學管理計算機化，數字化校園成為建設目標，各項信息化應用模塊正處于集成整合的過渡階段。對處在教學輔助地位的財務工作而言，其信息的生成與分析利用是教育信息化的重要組成。如何把握教育信息化建設機遇，盡快構建高校財務信息化服務體系，更好地發揮財務信息在高校管理中的作用，既是單位會計電算化發展的新趨勢，也是推進教育信息化戰略的必然要求。

隨著高校辦學規模的擴大，多校區辦學與財務分級管理已比較普遍，二級單位的財務狀況與收支及現金流情況，須通過報表層層匯總到學校一級財務后，學校整體的財務與收支信息才能進行處理，從而導致學校整體財務信息生成效率低下。通過建立財務信息實時服務系統，學校一級財務設立財務數據處理中心，制定統一的核算標準與流程，管控并實時生成財務信息為管理者提供支持。同時，由于二級單位按照統一的核算標準與流程向系統輸入數據，數據處理中心集中進行財務信息處理，財務管理成本被大大降低，有助于提高財務工作的效率和服務水平，進而增強財務信息在高校科學管理中的作用。

二、構建高校財務信息化服務體系的思路

（一）構建高校財務信息化服務體系，必須立足于高校財務活動和以財務活動為基礎所形成的各種財務關系的管理

高校財務活動和以財務活動為基礎所形成的各種財務關系不同于企業，而且不同類型的高校，其財務活動和財務關系也存在比較大的差異。就共性而言，目前高校的財務活動主要包括財政撥款的取得、學費與住宿費等事業收入的取得、經營性收入的取得、人員經費支出、教學經費支出、科研經費、行政管理經費支出、后勤管理經費支出、醫藥費支出等方面，在此基礎上形成的財務關系有：同教育主管部門的關系、同財政及其他撥款單位的關系、同稅務部門的關系、同審計部門的關系、同教學管理、科研管理、人事管理等業務部門的關系、同學校各級領導的關系、同教工的關系、同學生的關系等方面。財務部門在學校法人的領導下推進財務信息化工作，首先必須審視自身的財務活動和以財務活動為基礎所形成的各種財務關系，系統評價各項財務活動、各類財務關系在財務信息化工作中的地位與作用以及可能產生的影響，全面分析各項財務活動、各類財務關系在財務信息化工作中的服務要求與功能規劃，促使高校財務工作的重心由原來的單一核算轉向綜合服務，確保財務信息使用者及時獲取財務信息，增強財務信息在高校科學管理中的作用。

（二）構建高校財務信息化服務體系，必須著眼于數字化校園對提高財務工作效率和服務水平的新要求

加強和改進高校信息化管理工作的重要舉措，就是建設數字化校園，而校園數字化建設通常以“一卡通”系統建設作為切入點。在數字化校園建設工作中，師生個人的財務信息是數字化校園的重要內容。在校園卡平臺上推進財務信息化建設，應充分重視師生的信息需求。不管是教職工的工資、科研酬金發放，還是學生獎學金、助學金發放，乃至學生各項費用的上交，都能通過“一卡通”系統實現數據交換和實時查詢，并通過智能憑證系統將發放與上交結果導入財務核算系統，完成會計核算。這既讓師生感受到信息化能夠給他們帶來快捷、安全的財務服務，同時也大大提高了財務服務效率。

（三）構建高校財務信息化服務體系，必須借助于先進、可靠的網絡技術和功能較強的財務軟件搭建高水平的財務管理信息平臺

財務信息要實現向使用者提供面對面的服務，就要求財務數據從封閉的財務處理平臺流入到互聯網，其實時性、準確性、安全性都受到前所未有的挑戰。因此，構建高校財務信息化服務體系必須借助于先進、可靠的網絡技術和功能較強的財務軟件來實現。高校要重視和加強新環境下的財務信息化系統建設，就需要加大硬件技術和軟件技術的投入，建立高水平的財務管理信息平臺。財務部門必須同軟件公司合作，針對高校財務活動實際和信息化建設的要求，對在企業中應用得比較成熟的管理型財務軟件進行功能拓展，開發出適用于高校融核算與服務為一體的高校版管理型財務軟件信息處理平臺，使高校財務管理真正從靜態走向動態，而且通過分級授權能讓全員查詢、使用財務信息，參與財務管理。通過增加軟件在財務信息與查詢、預算與控制方面的功能，保證所有財務活動事前有預算、事中有核算和事后有分析，而且要形成實時理財、全員理財、民主理財的格局。

三、構建高校財務信息化服務體系的措施

（一）充分調研，找準信息需求，明確服務對象，做好科學規劃

搞好財務信息化服務體系建設工作，充分調研，找準信息需求，明確服務對象，做好科學規劃是關鍵。主管領導要切實增強財務信息化意識的緊迫感、責任感，堅定推進財務信息化的決心。調研工作要親自過問，重要事項要親自決策，人力財力要予以保障。高校財務信息化服務體系，應是一個由人員、組織機構、工作模式、信息技術相融合的應用體系。要成立一個財務信息化領導小組，找準各部門對財務信息化的需求，明確服務對象，做好科學規劃工作。科學規劃要以實用性和綜合性為重點，既注重基礎性工作全覆蓋，同時技術上適度超前，避免孤立地設計或實施某項功能管理而形成信息孤島。科學規劃還包括加大資金投入和人才支持，既要通過專項資金投入解決財務信息化所需要的硬件，還要大力引進和培養既懂會計管理、又懂軟件技術的復合型人才、努力培養和建立自己的研發、應用和維護隊伍。此外，加強全員培訓，提高全員運用財務信息進行管理的意識和獲取財務信息的能力也是規劃應考慮的。

（二）統一規范財務信息，明確財務信息化服務內容，編制好財務信息化服務指南

統一規范財務信息，明確財務信息化服務內容，編制好財務信息化服務指南，是高校財務信息化成功實施的基礎和前提。統一規范財務信息，要求財務信息化建設在科學規劃的基礎上，對各部門提出的信息需求，堅持“統一開發，統一配置，統一編碼，統一平臺和統一實施”。明確財務信息化服務內容，要求從實際出發，循序漸進，量力而行；從多角度、多層面充分考慮工作量大小和管理流程變化，根據學校承受能力分步完成。從我校的實踐來看，目前提供的信息化服務主要有學校實時財務收支及重要資產項目變動狀況、財政經費預算批復情況、自籌經費到賬情況、部門及項目經費使用和結余情況、工資查詢與打印、學費劃繳情況。財務信息化服務指南，是實現財務信息暢通、資源共享的助推器。高校財務信息化服務體系的構建，要求財務部門可以通過網絡隨時到其它部門獲取數據，并利用本部門的信息系統實時加工而成各種財務信息供決策者實時調用，最大程度地提高財務信息的時效性。財務信息化服務系統，要做到進出信息互聯互通，實現相關信息及時采集、處理與使用，離不開校內外有關部門和全校師生的配合。編制好財務信息化服務指南，有助于明確財務服務系統運行過程中參與者的權力與義務，從而保證信息資源及時暢通、高度共享。

（三）完善學校基礎網絡，拓展財務軟件功能，提高財務信息能力

完善的學校基礎網絡，是構建財務信息化服務體系的基礎。如果學校基礎網絡不支持學校各部門實施信息化管理的數據交換，不僅影響信息采集與輸出，財務信息的使用也會受到限制。要建立學校內部資源豐富的、網速較快、可拓展的公共基礎網絡，增強網絡的信息服務職能，確保各管理系統的相互銜接和有效集成。要采用先進、安全、高效的方式，將學校內聯網與校外外聯網連接，運用先進的數據技術等，實現數據全面整合、信息資源及時共享并有效利用。要運用先進的防火墻、過濾網等系統安全技術，提高網絡和數據的安全性。數據的傳輸采集、錄入匯總、統計合并等必須建立嚴格的責任制度，確保基礎數據的真實、準確。重要數據要盡量實現自動采集、自動生成和自動備份。此外，還應與社會上有實力的軟件公司合作，構建市場化服務體系，增強信息化工作的發展后勁，使信息化系統正常應用和維護工作不因技術骨干的變更而受影響。我校從2002年起，先后投資近千萬元對學校基礎網絡進行建設，財務處也在2007年投入50萬元專項資金對財務信息處理系統進行了升級，目前配備了4臺服務器和連通所有部門以及學校領導的客戶端，建成了基于互聯網的高級財務信息查詢平臺，實現了會計核算、財務管理、信息數據的共享。

（四）更新財務觀念，加強技術培訓，提高高校財務人員的信息管理能力

高校構建財務信息化服務體系，要求財務人員運用現代信息技術以信息管理的方法進行財務信息處理。財務信息化環境下，財務信息系統變得更加開放，財務資料通過網絡實現共享。財務人員應確立信息化環境下的財務理念，把管理工作建立在先進的信息處理技術基礎上，把更多的精力和時間投入到信息分析與利用、預測與決策等創造性的工作中。應加強對高校財務人員的技術培訓，使他們認識到信息化建設對提高財務服務能力和學校科學管理水平的重要意義，盡快掌握信息化條件下的工作技能，不斷增強自身的信息管理能力，更好地推動學校的財務信息化建設工作。

四、構建高校財務信息化服務體系應注意的問題

（一）構建高校財務信息化服務體系要注意財務信息的可靠性與可理解性

財務信息在網絡傳遞過程中, 財務介質電子化代替了傳統的紙介質, 因而流通過程中重要的簽章確認手段已不存在。由于缺乏有效的確認標識, 財務信息的可靠性無法保障。為了保證財務信息的可靠性, 應建立一套完善的內部控制制度, 以減少由于內部人員道德風險、系統資源風險、計算機病毒攻擊所造成的危害，從制度上保證財務信息服務系統的安全運行。同時要實施全面的技術控制，加設防火墻對跨越網絡邊界的信息進行過濾。此外，要提高財務信息的可理解性，盡量做到讓非財務人員能夠通過財務信息化服務系統便捷地獲得、理解、使用財務信息，對重要信息、關鍵信息應給予必要的解釋和說明。

（二）構建高校財務信息化服務體系要注意與內外部監管機制相協調

對任何組織來說，要保證其有序運行，內部的監管機制是不可或缺的。在會計手工記賬時代、計算機輔助核算時代以及財務信息化時代，內部監管機制涉及的內容、程序和方法有較大區別。高校在構建財務信息化服務體系時應結合本單位的組織架構，通過財務流程創新，讓內部監管變得更加直接、簡單和透明，更好地把握和控制，分散和化解各種管理風險。對高校來說，源自外部的監管主要包括教育主管部門、財政和審計部門等。一個開放且注重依法治校、內涵發展的高校，對來自外部的監管應該持歡迎態度。基于這種考慮，高校在構建財務信息化服務體系時應著眼長遠，讓其個體的信息高速路能夠與外部監管部門的信息高速路實現對接，主動且實時接受外部監管部門的監督，降低財務差錯與舞弊風險，同時也降低了政府部門的監管成本，最終實現高校教育事業健康發展與政府有效監管的雙贏。

【參考文獻】

[1] 徐廣生. 試論高等學校財務管理信息化的建設. 廣東工業大學學報（社會科學版），2005，（6）.

第4篇：教育信息化和數字化的區別范文

【關鍵詞】高中英語 數字化 調研 規劃 多措并舉

計算機和網絡技術的高速發展，使我們進入了一個信息化的時代。在這一時代當中，教育信息化悄然興起，數字化教學資源逐漸成為教育工作的重要研究內容。數字化教學資源的開發不僅有助于教學質量的提高和教育發展潛力的挖掘，還有助于學習者學習主動性和積極性的提高。可以預見，數字化教學資源必將成為各級各類教育的重要載體，并將推動教育改革進入新的發展階段。在此，筆者僅就高中英語學科來談一談數字化教學資源的開發策略，希望能給一線教學工作者以幫助和啟發。

一、數字化教學資源及其在高中教學中的應用

數字化教學資源即由數字化手段處理之后，可以運行于計算機或網絡上的教學材料。這一材料是實現數字化學習的基礎，可以推動學生以自主、合作、探究的方式實現創造性的學習。與傳統的教學資源相比，數字化教學資源更便于學生檢索和應用，更適合現代化教學的需要。

借助各級政府的大力支持，高中學校的數字化教學資源開發已經取得了一些成效，北大附中、人大附中、石家莊二中等知名學校還建立起了自己的教學資源庫，完成了部分教學資源的網絡化。但是，從總體上看，高中數字化教學資源開發的任務仍很重，仍然存在著各種各樣的問題，主要表現為兩個方面：

一是數字化教學資源的使用并未得到應有的重視。盡管現在網絡上有大量的教學網站，市場上有各種各樣的教學軟件，但利用率并不高，數字化資源的開發者的開發動力因此而受到了影響，導致了數字化教學資源更新緩慢、周期較長，難以適應現代化教學技術的發展。

二是數字化教學資源的互動性較差，難以引起學生足夠的學習興趣。從現在已經建成的數字化教學資源平臺來看，信息以單向流動為主，學生的學習成果和學習中存在的問題難以及時地反饋給老師，老師也難以對學生的學習過程和學習效果進行監控，這就影響了學生學習的積極性。

二、高中英語教學現狀

當前，我國普通高中正在逐漸擺脫工具化的傾向，注意對學生公民基本素養和健全人格的培養。從新課程方案來看，高中教育主要是為了提高學生素質，拓展學生的基礎學力，促進學生的個性發展和個性化。具體到高中英語來說，就是要發展學生的自主學習和合作學習的能力，使之掌握英語學習策略，形成一定的綜合語言運用能力，特別是要注重培養學生的語言交際能力。

新課程改革之后，各高中學校都開始進行英語教學改革，但成效和進展并不盡如人意，教學資源并未實現系統融合，由教師自主完成的研發成果較少。究其原因，在于高中英語教師計算機水平普遍較低，教材開發能力不足，數字化教學資源的開發更是無法適應課程改革的需要。

三、高中英語數字化教學資源開發的途徑

結合普通高中的培養目標和高中英語的學科特點，數字化教學資源的開發可采取以下途徑：

1.充分調研，了解高中英語數字化教學資源開發需求。要開發數字化教學資源，首先要了解師生的實際需求。實際工作中可以選取本校的英語任課教師和學生進行樣本調查，調查內容包括學生和教師對資源庫的布局、內容、功能、框架欄目設置等五個方面的需要，而后根據調查結果確定師生的需求。從筆者的調查來看，教師最為關注的是課件、教案、試題、拓展資料和相關媒體素材；學生最關注的是拓展資料、網絡課程、試題、相關媒體素材和案例資源。在欄目設置上，教師認為課件、教案、視頻資源、試卷、電子教材的重要性依次降低，學生認為視頻課程、拓展資料、案例資源、試卷、課件的重要性依次降低。整理和分析這些結果，就可以得到高中英語數字化教學資源庫設計的主體設計框架和主要內容。

2.科學規劃，確定高中英語數字化教學資源的內容，組織研發隊伍。依據調查結果，對相關教學資源和教學要素進行整合，確定高中英語數字化教學資源平臺當中的內容及其主要模塊。從筆者的調查來看，可以分為四大模塊：（1）教學資源，主要包括教案、課件、課例分析、優質課視頻；（2）學習資源，主要包括交際與閱讀實例、拓展性教學資源；（3）練習與測試，主要包括基礎性練習、拓展性訓練和試題庫；（4）交流展示，主要包括在線答疑和作業展示。

確定好平臺模塊和內容之后，就需要組建專門的資源開發隊伍了。一般來說，參與數字化教學資源開發的教師需要具有過硬的計算機技術、扎實的英語知識和豐富的教學經驗，如有必要，可以邀請高中英語教師、IT技術人員、省市教研員共同參與完成。

3.多措并舉，推進數字化教學資源系統建設。

（1）利用互聯網搜集教學資源。在資源建設初期，可以利用互聯網查詢和搜索已經開發好的數字化教學資源，了解當前高中英語數字化教學資源庫開發的現狀，既為后期的開發建設儲備資源，也為后期的開發提供更加明確的方向，減少不必要的勞動。

（2）整理現有教學資源。現在各學校都已經擁有一部分自己的英語教學資源，甚至還開發了具有自己特色的校本教材，積累了相應的教案、課件、圖片和音像資料，這些資源只要經過數字化處理都可以分門別類地放到數字化教學資源庫當中。

（3）師生共創數字化資源。主要是三類資源：一是展示類資源，以學生作業和試卷為主，教師可以掃描學生的作業和試卷，并到網上，供其他學生觀摩學習；二是師生交流類資源，主要取材于師生借助QQ、微信等現代即時交互工具相互討論的過程，或以通過截屏、錄屏等方式制作成電子作品，供其他師生參考；三是教師對學生學習過程或學生作業的指導與評價過程，可以是錄像、動畫、圖片、文字材料等。

（4）專業人員技術開發。專業人員技術開發是最為主要的數字化教學資源來源，主要由高中英語教師和IT工作者共同開發網絡課程、音像資料、課件等。此類資源的開發必須依據現行的英語教材、課程標準和相關技術規范，必須與課堂教學有所區別并相互補充。

四、結合實際需要，及時進行更新的補充

當高中英語數字化教學資源初步建設完成之后，還應該根據實際教學需要，及時地補充和更新，特e是要不斷地補充電子書、APP終端等。考慮到現階段高中英語數字化教學資源普遍存在信息交互單一化的不足，應該想辦法加大對學生學習過程的監控，不斷豐富師生信息交互的渠道。最好的方式就是在講授新課的同時，與學生互動，了解學生學習過程中的困惑與不足，教師據此調整教學過程和教學進度。因此，數字化教學資源的開發后續工作應該是反饋系統與評價系統的建設與完善。

開發高中英語數字化教學資源，實現信息技術與高中英語課程的有效整合，是高中英語教學改革的必然趨勢，必將有利于學生英語應用能力的顯著提高。高中英語數字化教學資源的開發使得語言教學與計算機技術融合為了一體，突破了傳統教學中師生交互滯后的現象，使師生即時互動成為了可能。但是這一課題的實踐也對我們提出了更高的要求，需要我們在工作過程中不斷地開展實質性的研究。

參考文獻：

[1]馮彩萍.中學英語數字化教學模板資源的合理利用[J].玉溪師范學院學報，2015，31（5）：69-69.

[2]趙惠欽.充分利用數字化學習環境優化高中英語教學[J].校園英語，2015（25）：116-117.

[3]翁建梁.數字化資源在高中英語教學中的應用研究[J].英語教師，2016，16（12）：76-79.

[4]王曦.數字化教學資源在高職英語教學中的應用[J].學周刊c版，2014（12）：13-13.

[5]梁雪麗.淺談信息技術在高中英語教學中的應用[J].中學生英語：教師版，2014（9）：25-26.

第5篇：教育信息化和數字化的區別范文

自2009年啟動北京市中小學數字校園實驗項目以來，第一批29所數字校園實驗校已進入攻堅階段，形成了階段性成果；第二批38所實驗校已進入實施階段，正在陸續啟動；第三批33所實驗校已完成初選工作。百所實驗校項目計劃于2015年全面啟動完成。北京市啟動中小學數字校園實驗校建設，旨在進一步提升全市中小學整體信息化水平，在“十二五”期間，建成一批彰顯首都教育特征、具有示范引領作用、各具特色的中小學數字校園，同時培養一批具有較高的教育信息化理論水平和實踐能力的校長和教師，并在此基礎上，制訂北京市中小學校數字校園建設評估規范，促進中小學數字校園建設在全市逐步推廣和實施。

在取得一系列階段性成果的同時，我們也發現諸多的問題，特別是圍繞教育發展主流業務，破解進一步深化教育改革熱點、難點問題上，數字校園的地位和作用如何規劃，成為我們當前必須首要解決的基礎性問題。在此，有必要對數字校園的發展脈絡和趨勢進行梳理和反思。

數字校園從廣義上講就是指學校的信息化。數字校園通過建設多媒體信息網絡、校園信息系統等基礎設施平臺，整合學校信息資源，建立電子校務、電子教務、遠程教育保障等信息系統及信息化班級，最終形成一個體系完善、功能健全、組織有序的數字信息體系，逐步實現校內育人環境和部分社區教育環境的信息化。數字校園是在深層次上實現計算機科學、信息科學、教育科學、系統科學的有機融合，開拓一系列全新的研究、發展與應用領域，為學生、家長和教師提供全新的教與學的數字化平臺與服務，是現實學校的增強和補充，是豐富教育供給，實現發展模式轉變的重要嘗試。

源自教育機會均等的第一代數字校園

第一代數字校園發展階段大約從20世紀90年代到20世紀末，核心特征是“建路、建車、建貨和建人”，實現目標是“從無到有”，填補空白。建路：第一代數字校園建設首先面臨的問題是學校如何聯入Internet，這個問題被形象地稱之為“建路”。20世紀90年代的學校，雖然對Internet的強大沖擊力有所感受，但是對Internet給學校教育教學所帶來的影響還沒有清晰的認知。通過合理的布線設計，學校中平均使用的人數增多了，教師都愿意嘗試這種新鮮的技術，上網成為時髦詞匯。建路是Internet沖擊教育領域后，現實校園做出的一種應對措施，是建設數字化校園環境的基本條件。建車：建車和建路在第一代數字校園建設中幾乎是同時進行的。建車即建設校園的硬軟件，公共機房是當時數字校園建車的焦點。一大批與之配套的多媒體教室、語音室相繼建設，生機比成為衡量數字校園建設的一個重要指標。公共機房建設的數量和質量、教師用計算機、學生教室用計算機等指標的劃分越來越細致。建車是數字化校園適應信息化浪潮的必然結果，也是信息技術應用到教育教學的必要前提。建貨：建貨是建設資源的形象簡稱。師生在教育教學中使用互聯網和計算機，必須有相應的教與學資源的支持。第一代數字校園中的資源都非常簡單，最常見的是CAI課件。CAI課件的需求帶動了課件制作工具的產生。課件對于改變教師的教學方式、學生的學習方式、促進學生的學習動機和提升學生的學習興趣方面已經有著非常重要的影響。建人：第一代數字校園選擇學校的信息技術教師進行培訓，主要目的是為了讓信息技術教師快速掌握一些基本的辦公軟件和教學軟件，教會學生使用信息技術工具的基本技能技巧，培養學生的信息技術基本素養。

第一代數字校園產生的最大價值在于，對什么是數字校園有了一個明晰的定位。從本質上而言，反映了當時的時代要求和現代化進程對教育公平的一種期望，是一種最低水平的教育公平觀的體現。利用信息技術的手段，相比傳統教育而言，提高了同等情況下學生接受先進教育的機會，增加了課本知識擴展的機會，增加了獲取知識途徑的機會。這些機會的增多，也就意味著教育機會平等的理念付諸實施并找到了可以寄宿的母體。

源自教育機會均等和質量提升的第二代數字校園

第二代數字校園的引入主要基于四個事實：一是互聯網技術從10M到桌面迅速發展到百兆到桌面、千兆到桌面，主干光纖從百兆到千兆甚至到萬兆光纖；二是CPU從單核發展到雙核、四核，甚至是八核、十六核，一臺服務器原來只能帶100臺左右的終端數量跑應用系統，現在能帶幾千臺終端跑應用系統；三是不僅僅信息技術教師懂技術、信息技術課程使用計算機，學校中任何一門學科的任課教師都需要懂技術，任何一門學科都要將信息技術與課堂教學整合起來，這是時展的必然趨勢；四是傳統教育質量的提升需要重新找到突破點。在這四個事實中，前兩個事實為教育機會均等提供了物質技術，因為技術越發達，為更多人提供服務機會的可能性越大；后兩個事實為教育質量提升提供了契機，因為技術最終是為師生服務的，學校中教育質量提升是學校教育教學的生命線。

相比第一代數字校園建設而言，以“建用一體”為特征的第二代數字校園同樣是建路、建車、建貨和建人，但是方式、規模、速度不一樣了，明顯滲透了質量提升的內涵。

首先是城域網。網絡是開放的，建設網絡的主要目的之一是資源共享。城域網解決了區域內相互聯通的計算機之間、學校之間、教師之間、學生之間的資源共享問題，通過一站式登錄的方式解決了學校教育教學、行政報文、班級班務、后勤、財務等一系列功能的集中管理。

其次是多種終端。隨著智能手機、PAD等多種終端的不斷涌現，學校中的移動學習逐漸在課堂教學中顯示出比較強的優勢。移動設備的便捷性、價格低廉和可移動性，給學校教育教學變革帶來新的模式與方法，并且逐漸延伸到了課外學習以及家校互通方面。一些城市將會建成覆蓋全市的無線WIFI網絡，這使得隨時、隨地、隨需的學習成為可能。從這個意義上講，以往公共教室的概念、生機比的概念基本上都受到了不同程度的沖擊。

再次是資源庫。第二代數字校園中的資源庫不但有內容，而且有標準，更為重要的是將這些資源庫繼續細分到每一個學科、每一門課程、每一個知識點，達到知識點的全覆蓋，讓每一個知識點下面都有可供教師和學生選擇的資源。此外，第二代數字校園的資源庫還有三個明顯的特征：一是資源庫中的資源有比較明顯的層次體系，這些層次體系附加了功能強大的搜索引擎，實現了用戶想找的資源和實際存在的資源之間的信息推拉；二是資源庫不再單獨成為學習者的學習支撐系統，資源庫和學習者的學習工具、學習策略、參考資料等鏈接起來，形成一個學習活動，通過學習活動的統整，促進學習者的學習；三是資源不再是一個鐵疙瘩，四處封閉，而是一個開放的、能和外界進行信息交換的系統，可擴展性使得資源庫具有了非常強的彈性，為師生存儲、加工、整合、應用資源提供了支持。

最后是信息化教研。第二代數字校園中的信息技術培訓不但面向信息技術教師，更重要的是通過信息技術與學科教學整合，形成一個信息化的教研氛圍，培養一批在信息化環境下成長起來的、能夠熟練駕馭信息化課堂教學的、高素質、創新型的現代化教師。通過信息化教研，不僅將資源共享聯通，同時也將教師的顯性知識、隱性知識以及智慧共享聯通，改變以往集中式的教研模式，代之以分散式的、正式和非正式相結合的、更能針對教師在實際工作中存在的問題并解決這些問題的教研模式，這才是信息化教研的本質所在。這種對教研真諦的提煉，只有在第二代數字校園這樣寬帶、高配、高壓縮比的信息化環境中才能順利完成。

信息技術對教學的影響始終是第二代數字校園建設過程中探討最多的一個問題，信息化教學設計、信息技術與課程的深層次整合、建構主義、聯通主義、電子課本都已經成為標志第二代數字校園發展的

關鍵詞 匯。

源自教育質量提升的第三代數字校園

與第一、二代數字校園建設完全不同的是，第三代數字校園不完全依靠獨立建設，主要是靠服務，更為集約化、規模化的服務，直面用戶的需求。由于這樣的轉型，第三代數字校園的建設已經轉化成為了一種服務租賃的關系，通過租賃解決用戶在硬件基礎設施、應用平臺、教學軟件等方面的需求。換句話說，為每一位用戶提供的交流機會、學習機會、資源獲取機會、服務機會大幅增加了，對教育機會均等的供給水平提升了。這些高水平的教育機會均等已經由學校層面提供“轉嫁”到了國家和市場層面提供，教育機會均等成為了一種社會性的公共服務，學校所主要關心的事情就是提升教育教學質量，促進教育教學的變革。第三代數字校園發展是從21世紀的第二個10年開始，核心特征是“用為優先，建為選擇”，實現目標是實實在在地提升教育質量，為學校師生的和諧發展服務。相比第一、二代數字校園建設而言，“用為優先，建為選擇”為特征的第三代數字校園同樣是建路、建車、建貨和建人，但對提升教育質量的集中指向是明確的，也是唯一的。

1．可租用的網絡環境

第三代數字校園中的網絡環境是一種服務，是通過租賃關系保證的，可以租用帶寬、個人存儲空間、服務器以及相應的計算能力，也可以租用各種應用服務與程序。與前兩代數字校園建設不同的是，前兩代數字校園提供的網絡環境的性能是固定的，用與不用，都正常供應。低值時性能完全可以滿足，高峰時幾乎面臨系統崩潰。第三代數字校園中，這些可租用的網絡環境是按需供應的、靈活有彈性的。當你需要百M帶寬時，你就租用百M；當你需要百K帶寬時，你就租用百K。這種網絡環境使用方式的轉變，是第三代數字校園建設中需要應對的關鍵問題。

2．多樣智能的學習終端

這里的智能體現在多個方面，比如終端接入的智能化、學習評價的智能化、事務管理的智能化、應用程序定制的智能化、學習環境識別的智能化，等等。第三代數字校園中的學習終端迎合了“學習無處不在”的終身學習觀，可以讓學生將課前、課中和課后三者統一起來。典型的應用案例就是電子書包。在電子書包中，有供學生學習的電子課本，有各種作業、試題、練習，也可以隨時隨地查閱圖書館等各種信息源，還可以與同學、教師進行交流討論，集學習、考試、管理、作業、交流等功能于一體。

3．生成性資源

隨著用戶生成內容的不斷遞增，利用已有資源所延伸出來的各種生成性資源已經逐漸成為教師和學生外化知識和思想的重要載體，比如，很多教師將自己的教學經驗發表到博客、微博上，供更多的教師分享，很多學生針對某個話題進行協作討論，形成了大量的能夠表達學生真實意圖的觀點或想法等。生成性資源有四個明顯的特征：一是資源可以隨時生成；二是資源的形式傾向于片段化；三是資源是完全開放且可編輯、多次加工的；四是資源更多的是支持學習者的個性化成長過程。

生成性資源是第三代數字校園和前兩代數字校園的主要區別所在。在生成性資源的支持下，教師和學生的角色邊界、地位邊界是模糊的，是可以穿越的。教師和學生以往處于“一上一下”的消費層級，在第三代數字校園中完全可能互換位置。海量資源中需要計算機智能化地提取備授課資源，給教師提供教學設計理念、教學策略以及案例方面的引導，而不是推送一個實體的資源庫系統；需要計算機給學生提供最優的、能解決現實問題的個性化資源，并提供這些問題的解決思路和思想，而不是只提供正確答案。用戶需求的變化和擴展，使得資源實體以及資源的供給方式面臨挑戰，以生成性資源的積累和數據挖掘為背景的資源組織方式是未來資源研究的重要方向。資源不是越多越好，技術不是越先進越好，資源和技術都是越合適越好，越能解決用戶的現實需求越有價值。

4．協同教研

第三代數字校園中的教研不會僅僅局限在教師教學中的技能與策略方面，也不會僅僅局限在班主任工作管理、課堂教學管理等方面，更為重要的是提供給教師一種能夠持續發展的氛圍和條件。在這種氛圍和條件下，教師可以建立個人的工作室，可以和社區中的教師進行文字、視頻等各種形式的交流，可以更多地與優秀教師進行心與心的交流，相互傳遞隱性知識。協同教研聚集的不是內容，而是教師與教師之間以社會資本為核心的網絡，是教師與教師之間同構或異構的一種思維方式方法，一種思想。這種思想的交流，受到了信息技術的強力支持，但是教師是感覺不到的，是融解在教師的舉止行為之間的。此外，協同教研更加關注處于技術應用弱勢的教師群體，這些教師群體由于年齡、身體等各方面的因素，對于信息技術的接受能力有限，搜集、篩選、整理、加工信息資源的能力有限，但是他們有著強烈的教育熱情、責任心， 教學基本功非常扎實， 對教學的理解和感悟獨到，學科功底強。如果協同教研中的技術力量足以讓這些教師感受不到技術這個障礙的存在，那么這些教師同樣在協同教研中是生力軍，是信息技術與學科教學整合中不容忽視的一股力量。

我們認為，第三代數字校園體現出了三種新型理念。

新型的環境觀。數字校園的硬件環境是一種服務，可以通過租賃服務的方式進行建設。服務的租賃減少了數字校園建設中的障礙和阻力，更能將數字校園建設的焦點指向教學質量提升。

新型的資源觀。資源是生成性的、個性化的，資源匯聚是為了更好地解決個體面臨的實際困難，生成性的資源成為支持個性化學習需求的重要手段。

新型的應用觀。應用是一種高水平的服務的實現，應用的過程就是一個社會化的過程，一個培養21世紀所需人才的過程。

數字校園建設的展望

縱觀數字校園建設的發展歷程，我們可以看出，數字校園的建設是和教育公平的發展一脈相承的。第一代數字校園受到技術條件的限制，但是教育公平要求必須讓更多的學習者擁有教育機會的均等，擁有這種可教育機會的可能性，所以數字校園的建設特征是路、車、貨、人都建。第二代數字校園的技術設施和應用軟件發生了質的飛躍，但是教育公平要求不單單是技術的發展，更主要是回歸到人的發展上。但是由于各種原因，全部回歸還不可能完全實現，所以一種雙重的資源觀、雙重的環境觀、雙重的應用觀指導著數字校園的建設。第三代數字校園以租賃為主要特征，建設成為了數字校園發展中的可選條件，教育機會均等已不再是主要矛盾，提升教育質量成為首要任務，成為實現教育公平的更高層次，也成為指導數字校園建設的基本思想，三代數字校園建設與教育公平層次之間的關系對應見下圖。

數字校園的終極目的是促進師生的和諧發展。數字校園的推進是以數字環境為前提的，而數字環境是以信息技術的發展為前提的。信息技術的發展往往是躍升式的，而并非線性的。數字環境基本上每五年淘汰一批，設備就要老化一批，這種老化的速度和現實學校的發展并不是重合的。數字校園建設需要深入了解中小學教育教學的主旨，回歸到教育實踐中，回歸到教育的本質上來，這不僅是數字校園的歸宿，也是教育公平的歸宿。

第6篇：教育信息化和數字化的區別范文

陳柳欽,湖南邵東縣人,天津社會科學院城市經濟研究所研究員,天津市知名青年學者,青年經濟學家,產業經濟、城市經濟和城市金融問題專家。兼任教育部人文社會科學重點研究基地對外經濟貿易大學中國WTO研究院特邀研究員,哈爾濱商業大學國際經濟與貿易研究所研究員、經濟學院教授,碩士研究生導師,哈爾濱理工大學客座教授,湖南科技大學商學院教授,天津理工大學經濟管理學院碩士研究生導師,天津工業大學公共危機管理研究所特邀研究員,廣西民族大學兼職教授。

摘要: “數字城市”作為知識經濟、信息社會發展的必然趨勢,代表的是一種世界潮流和城市發展的方向。“數字城市”是21世紀城市發展的新主題,也是提高城市綜合競爭力,促進城市經濟發展、社會進步和人民生活水平提高的新動力,它不再是一個技術性概念,而是現代科技、社會、政治、經濟影響下的新城市形態。本文闡述了“數字城市”的內涵,并對“數字城市”建設的內容與框架進行了細致的探討。

關鍵詞: 城市 信息化 城市信息化 “數字城市”

中圖分類號: F49

一、“數字城市”興起的背景

1998年1月31日,時任美國副總統戈爾在美國加利福尼亞科學中心發表了題為“數字地球:二十一世紀認識地球的方式(The Digital Earth: Understanding our planet in the 21st Century)”的講演中首次提出了“數字地球”的概念。戈爾指出:我相信我們需要一個“數字地球”,即一個以地球坐標為依據的、嵌入海量地理數據的、具有多分辨率的、能三維可視化表示的虛擬地球。詳細地說,“數字地球”是指以地球為對象,以地理坐標為依據,具有多源、多尺度海量數據的融合,能用多媒體和虛擬現實技術進行多維的表達,具有數字化、網絡化、智能化和可視化特征的虛擬地球。簡單地說,“數字地球”是指數字化、信息化的地球。形象地說,“數字地球”是指整個地球經數字化后由計算機、數據庫及通訊網絡來管理的巨型信息系統。同時,“數字地球”也是全球定位系統、遙感、地理信息系統、寬帶網絡及虛擬現實等現代高科技的高度綜合和升華,是當代科學技術發展的制高點。

1999年12月,來自20個國家的500余名科學家、工程師、教育學家、管理者及企業家匯聚北京,于“首屆國際數字地球會議”召開之際發表了著名的《數字地球北京宣言》。宣言指出:21世紀是一個以信息和空間技術為支撐的全球知識經濟的時代,強調綜合全球對地觀測系統、全球空間數據基礎設施、全球導航與定位系統、地球空間信息基礎設施及動態過程監控的重要性;認識到數字地球有助于回應人類面臨的諸方面的挑戰;倡議政府、科技界、企業等共同推動數字地球的發展;建議實施數字地球過程中,應優先考慮環境、災害、資源、可持續發展與人類生活質量等方面。數字地球北京宣言的發表,標志著1998年戈爾提出數字地球概念后該領域在全球范圍的正式推進。

隨著信息技術的高速發展,互聯網的普及、信息高速公路的建設、“數字地球”概念的提出和推廣,全球掀起了一股強大的信息化浪潮。這股浪潮對世界各國的經濟、政治、文化均產生了巨大的沖擊,它使得一些傳統的東西正在消逝,許多新事物、新現象層出不窮;它正在逐步改變人們的生產、生活方式及價值觀念,促進人們進行新的社會變革。由于計算機技術的產生以及在各個科學領域的廣泛應用,大大促進了網絡技術、通信技術和空間分析技術等技術的發展,學科的相互交叉和技術的集成又不斷地拓寬新的應用領域。信息技術與信息產業的發展已邁入了一個嶄新的時代。這些先進的、改變城市功能的技術主要表現為:(1)高分辨率衛星遙感技術突飛猛進,極大地提高了地理信息獲取和更新的能力;(2)寬帶光纖和衛星通信為基礎的互聯網的迅速普及,極大地擴大了信息的通信交換能力;(3)分布式數據庫和共享技術的發展,極大地提高了信息存儲和管理能力;(4)仿真和虛擬技術的成熟,醞釀著信息應用技術領域的劃時代變革。信息技術變革的大趨勢必然深刻地影響到城市規劃、建設和管理行業的信息技術應用領域。傳統的城市規劃、建設和管理不得不向“數字城市”靠近,并努力追尋“數字城市”的發展模式。

城市是社會經濟要素高度集中的區域,是人類經濟、政治和文化活動的中心,是人流、物流、資金流和信息流聚集和擴散的基地。進入21世紀,信息化進一步得到了廣泛應用和高度滲透,信息技術正孕育著新的重大突破。信息資源日益成為城市發展的重要生產要素、無形資產和社會財富。同時,經濟全球化是經濟增長要素特別是技術、資本、人力資源、知識等諸要素,在資本追求經濟效益最大化的利益驅動下所出現的全球性流動和組合,以至于國別經濟和區域經濟越來越多地被納入了一體化的全球經濟體系之中,人類社會經濟發展的依賴性、互補性、關聯性更為增強,各種商品在全球流通,為世界人類所共享。2000年6月5日～7日,聯合國經濟與社會事務部(UNDESA)和聯合國開發計劃署(UNDP)及亞太地區的城市市長參加的主題為“推動城市信息化,共創未來家園”的“亞太地區城市信息化高級論壇”,最后發表了《上海宣言》。該宣言指出,當今世界經濟全球化已經成為人類社會發展的總趨勢。信息化的程度和水平已經成為衡量一個城市經濟社會發展綜合實力和文明程度的主要指標。信息化正成為全球貿易、投資、資本流動和技術轉移以及社會、經濟、文化等一切領域發展的主要推動力。信息化建設將有利于促進人類的共同富裕和共同進步。加強對城市信息化的理解,推進城市信息化建設與合作,將成為城市發展的新主題和新動力。城市信息化的主要表現形式是“數字城市”的建設。從技術角度看,“數字城市”是城市信息化實現的技術基礎,而且是城市信息化水平提高的一個重要特征。“數字城市”是社會信息化發展必然,是當今發達國家信息化發展的主要特征。全球信息化正在引發當今世界的深刻變革,重塑著世界政治、經濟、社會、文化和軍事發展的新格局。全球信息化的出現使得互聯網成為新世紀國人關注的熱點,而“數字城市”則是熱點中的焦點。

在戈爾于1998年9月首先提出了“數字化舒適社區建設”的倡議后,許多國家已經對“數字城市”開展了相應的工作。比如歐洲“數字城市”(EDC)中的虛擬赫爾辛基很有特色,3D界面是其一個非常重要的組成部分。日本的“數字京都”(DCK)項目始于1998年10月,目的是使其成為京都的社會信息主干,其設計思想是真實和活動。“真實”是指該“數字城市”是為實際的用戶服務的,而不是虛擬城市;“活動”是“數字城市”中的數據采集于現實的動態數據。“數字京都”中的新技術開發,處于國際領先地位。新加坡提出了“智能城市”的設想,為國民提供一個綜合業務數字網和異步數字用戶專線,將新加坡90%的家庭連接在一起,實現“網上生存”的夢想。隨后,一些發展中國家也紛紛制定城市信息化發展政策,這些信息化城市或地區統一命名為“數字城市”。在國內,近十多年來,深圳、北京、海口、濟南、廣州等城市和國內著名科研院校相繼建立了一批專業數據庫和應用開發系統,為“數字城市”的研究積累了經驗和數據。“數字城市”已成為我國各主要地、市進入21世紀后,在新的時代背景、經濟背景、技術背景下,運用并發展空間技術、信息技術、網絡技術,最終將其集成并滲透到現代城市生活方面的一項重要的標志性建設。

目前,“數字城市”作為知識經濟、信息社會發展的必然趨勢,代表的是一種世界潮流和城市發展的方向。深入開展“數字城市”的研究,積極推進“數字城市”的建設,無論是對當前,還是對未來城市發展,都具有十分重要的意義。

二、“數字城市”的內涵

由于“數字城市”是一個正在發展演變的概念,人們對它至今沒有統一和權威的解釋,存在很多的爭論和思考。

臺灣學者林峰田(1999)認為,“數字城市”是一項從人員組織、經費、法令、土地使用等各種配合條件,到包括硬件、軟件和科技在內的基礎設施,再到數據資料及其應用服務,直至社會文化五個層面的多層結構的城市大系統,他提出理想的“數字城市”應能達到三個目標:第一,有效支援城市產業發展,提高城市競爭力;第二,滿足市民日常的交通、購物、娛樂、休閑、安全、教育、醫療等需求,保障市民知與言的權利;第三,創造地方特色自主意識的網絡文化。

承繼成(2000)認為,信息化是指數字化、網絡化和智能化的全部過程。因此,信息化城市,也可以叫“數字城市”(或數碼港)、網絡城市和智能城市。俞正聲(2000)認為,所謂“數字城市”與“園林城市”、“生態城市”、“山水城市”一樣,是對城市發展方向的一種描述,是指數字技術、信息技術、網絡技術要滲透到城市生活的各個方面。這將是世紀之交最重要的技術革命,將深刻改變人們習慣的工作方式、生活方式甚至風俗習慣和思維方法。宋建元等(2001)認為,“數字城市”即城市數字化,是指充分利用遙感技術(RS)、地理信息系統(GIS)、全球定位系統(GPS)、計算機技術和多媒體及虛擬仿真等現代科學技術,對城市基礎設施和與生產生活發展相關的各方面進行多主體、多層面、全方位的信息化處理和利用,具有對城市地理、資源、生態、環境、人口、經濟、社會等諸方面進行數字化網絡化管理、服務和決策功能的信息體系。郝力(2001)認為,從信息化廣義角度看,“數字城市”即是空間化、網絡化、智能化和可視化的技術系統。“數字城市”是物質城市在信息世界的反映和升華。從城市規劃、建設和管理的狹義角度看,“數字城市”可概括為“43VR”,即地理數據4D化;地圖數據三維化;規劃設計VR(Virtual Reality,虛擬現實)化。地理數據4D化指城市空間基礎地理信息數據庫包括數字線劃圖(DLG)、數字柵格地圖(DRG)、數字高程模型(DEM)、數字正射影像地圖(DOM);地圖數據三維化指地圖數據由現在的二維結構轉換為三維結構;規劃設計VR化指規劃設計和規劃管理在4D數據、三維地圖數據支撐下,將現有的二維作業對象和手段升級為三維和VR結合的作業對象和手段。

楊開忠、沈體雁(2001)認為,一般所指的“數字城市”是以3S技術和互聯網技術為支撐的城市空間信息運行系統,是一個包括城市空間信息運行機理、空間信息運行技術系統、空間信息服務與產業體系和社會文化在內的多層框架。也就是說,“數字城市”工程建設要在城市空間信息認知機制和資源配置機制的作用下,采用數字化的空間信息技術手段對作為物質實體的城市系統,特別是對與地理空間相關的經濟社會現象進行數字化重現和虛擬,從而促進人們對城市的認識,規劃建設和管理,進而促進城市的人流、物流、資金流、信息流、交通流的通暢與協調,提高城市競爭力和市民生活質量。趙燕霞、姚敏(2001)認為,“數字城市”就是以數字化的方式表示城市及其各種信息,不僅應該包括城市各類與空間位置有關的直接信息(如地形、地貌、建筑、水文、資源等),還應該包括相關的人口、經濟、教育、軍事等社會數據,在現代信息技術的基礎上,形成一個具有智能性質的城市巨系統。周曉穎、章申魯(2001)認為,“數字城市”是綜合運用現代高新技術,對城市的基礎設施、功能機制進行信息自動采集、動態監測管理和輔助決策服務的技術系統,具有城市地理、資源、生態環境、人口、經濟、社會等復雜系統的數字化、網絡化、虛擬仿真、優化決策支持和可視化表現等強大功能。它與城市地理信息系統的主要區別在于,對城市有關數據能夠自動采集、處理分析、傳輸分化、自動或半自動智能決策,直接為社會公眾提供便利的信息服務。王滸等(2001)認為,“數字城市”就是基于城市空間信息基礎設施之上的城市居民社會信息生存空間。通過運用數字地球的關鍵技術,如數據挖掘、知識提取和虛擬現實技術,“數字城市”中廣泛的、多源的空間信息將被有效的集成和管理。最終,“數字城市”將提供給公眾和企業的不僅是虛擬的用戶界面以實現所謂的“數字生存”,更重要的是將輔助政府制定城市管理的綜合決策。

“數字城市”也稱信息城市、智能城市,以數字化的方式表示城市及其各種信息,不僅包括城市各類與空間位置有關的直接信息(如地形、地貌、建筑、水文、資源等),還包括相關的人口、經濟、教育、軍事等社會數據,在現代信息技術的基礎上,形成一個具有智能性質的城市信息系統。顧朝林等(2002)認為,“數字城市”是指綜合運用地理信息系統(GIS)、全球定位系統(GPS)、遙感系統(RS)等關鍵技術,深入開發和應用空間信息資源,建設服務于城市規劃、建設和管理,服務于政府、企業、大眾的信息基礎設施和信息系統。其本質是建設空間信息基礎設施并在此基礎上深度開發和整合應用各種信息資源。牛文元(2002)認為,“數字城市”是從工業時代向信息化時代轉換的基本標志之一。它一般是指城市“自然、社會、經濟”系統的范疇中,能夠有效獲取、分類存儲、自動處理和智能識別海量數據的、具有高分辨率和高度智能化的、既能虛擬現實又可直接參與城市管理和服務的一項綜合工程。

張靜(2002)認為,“數字城市”應是四維(三維坐標加時間維)的、可視化的城市,不但包括城市三維空間的所有信息,而且還包括城市各種現象的歷史、現狀與未來信息,更為重要的是應包括人的信息如位置,甚至思維信息,是一個四維的空間信息系統。通俗一點講,“數字城市”是指在城市規劃、建設、管理以及生產生活中,利用數字化技術、信息處理技術和網絡通信技術,將城市的各種數字、信息及各種信息資源加以整合并利用。城市規劃者、管理者和生活者,可以在有準確坐標、時間和對象屬性的五維虛擬城市環境中,進行規劃、決策、管理和生活,其感覺就像漫步于現實的街道上或是承坐直升飛機俯瞰城市一樣。李京文、甘德安(2002)認為,信息化的實質就是數字化、網絡化和智能化,因此,“數字城市”廣義上指城市信息化,是指數字技術、信息技術、網絡技術滲透到城市生活的各個方面,其本質是對物質城市及其相關現象(經濟社會特征)統一的數字化重現和認識,是用數字化的手段來處理、分析和管理整個城市,促進城市的人流、物流、資金流、信息流、交通流的通暢、協調高速。這些學者把“數字城市”等同于單一的城市信息化建設,認為“數字城市”建設就是當前信息化發展過程中城市對信息化的一種回應。

李琦等(2003)認為,“數字城市”是從信息化角度,對信息時代及準信息時代城市狀態的形象化刻化,表征在園林城市、生態城市等工業城市文明基礎之上,信息化基礎設施完備、信息數據資源豐富、信息化應用與信息產業高度發達、工業化與信息化持續協調發展、人居環境舒適的良性城市狀態。“數字城市”工程就是要在集成化高速寬帶城市通訊網絡基礎設施、城市空間數據基礎設施、城市信息安全基礎設施建設的基礎上,整合城市信息數據資源,連接城市信息化孤島,開展面向政府、企業、公眾的個性化、多樣性綜合信息應用服務,同時,促進城市領域(行業)信息化建設,以信息化帶動工業化,促進傳統產業結構調整,優化城市產業結構、生態結構與城市空間規劃,促進工業化與信息化的持續協調發展。劉忻(2003)認為,“數字城市”從功能上講是城市信息的數字化、網絡化、智能化、可視化,即將城市的各種信息,如城市管理、城市設施、自然資源、社會資源、人文環境、經濟、歷史等各方面信息,以數據形式整理、加工、存儲、分類、管理,通過計算機網絡實現全社會的信息共享、共建、交流、再現,通過對城市信息的綜合分析和模型化處理,提高決策水平和應用效率,最大限度地發揮資源潛力,為城市發展和提高居民生活質量服務。從技術上講,“數字城市”是以計算機技術、多媒體技術、大規模存儲技術、數據倉庫技術為基礎,以寬帶網絡技術和現代通信技術為橋梁,結合3S技術、遙測、虛擬現實技術,對城市進行多分辨率、多尺度、多時空和多種類描述,并通過城市管理與決策模型及其他應用模型,優化資源配置,提供科學決策的現代化工具。從理論上講,“數字城市”在地理信息科學基礎上,結合計算機及網絡理論、現代城市理論、決策理論、控制論、系統論,復雜理論等,在計算機及網絡中虛擬城市,并結合不同部門、不同層次的信息交流、融合和挖掘,實現城市的綜合信息管理系統。

姜愛林(2004)認為,從城市建設的角度看,“數字城市”就是指在城市規劃建設與運營管理以及城市生產與生活中,充分利用數字化信息處理技術和網絡通信技術,將城市的各種數字信息及各種信息資源加以整合并充分利用的一種系統工程或管理模式。從信息化角度看,“數字城市”是以信息技術為支撐、以信息產業為主導、以信息服務為中心的一系列數據庫和信息系統的一種城市發展模式。

戴汝為(2005)認為,“數字城市”是一類開放的復雜巨系統。“數字城市”在功能、結構和龐大、復雜的多層次系統,及與周邊、全國以至世界的聯系等方面,無不具備著開放的雜巨系統的特性。

謝明(2005)認為,“數字城市”是對城市發展方向的一種描述,是對組成城市的各種要素和現象的一種數字化重現和認知,用信息化的手段收集、分析并管理城市的生產生活,促進城市的人流、物流、資金流、信息流、交通流更加順暢和協調。“數字城市”的建設基于地理信息系統、全球定位系統、遙感、網絡、多媒體、虛擬仿真等技術,綜合城市空間和人文信息,服務于城市規劃、城市建設和管理、經濟社會發展等各個方面。

江綿康(2006)認為,“數字城市”是“數字地球”的主要空間節點,是“數字地球”的重要組成部分,是“數字地球”在城市的具體體現。所謂“數字城市”,通俗地講是指在城市的生產、生活等活動中,利用數字技術、信息技術和網絡技術,將城市的人口、資源、環境、經濟、社會等以數字化、網絡化、智能化和可視化的方式加以展現。“數字城市”的本質是把城市的各種信息資源整合起來加以充分利用。

杜靈通、韓秀麗(2007)認為,可以將“數字城市”定義為利用各種信息獲取、存儲、傳輸、表達、處理等支撐技術,將表征真實城市的信息數字化,形成一個虛擬的城市實體,并利用這個數字化城市實體來解決各種各樣的現實問題。它的目的跟數字地球一樣,都是為了解決現實的自然和社會活動中諸方面的問題。

彭學君、李志祥(2007)認為,“數字城市”是指一個由數字技術支撐的信息化的城市,是指數字技術、信息技術、網絡技術滲透到城市生活的各個方面,它應該能夠自動和非自動地獲取與城市有關的海量數據,并從中挖掘出有價值的信息為城市規劃、建設、管理和可持續發展提供決策支持和具有數字實驗室特性的技術系統,是一種虛擬城市模型。

李宗華(2008)認為,“數字城市”概念可以分為廣義的和狹義的兩種。廣義上指城市信息化。它既是城市信息化總的概述,又是城市信息化的目標,是用數字化的手段來處理、分析和管理整個城市,促進城市人流、物流、資金流、信息流、交通流的通暢、協調。“數字城市”是為調控城市、預測城市、監管城市提供了革命性的手段,是對城市發展方向本質特征的一種描述。狹義上是指綜合運用地理信息系統(GIS)、全球衛星定位系統(GPS)、遙感系統(RS)、網絡等關鍵技術,建設服務于城市規劃、建設、管理,服務于政府、企業、公眾,服務于人口、資源環境、經濟社會的可持續發展的信息基礎設施和信息系統。

陳建軍(2010)認為,“數字城市”具有雙重含義:一方面,是指以遙感(RS)、全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)等空間信息技術為主要手段,對地理信息資源進行整合,構建“數字城市”地理空間框架,建設城市地理信息公共服務平臺,是城市實體在計算機中的虛擬表達;另一方面,是指以城市地理信息公共服務平臺,通過城市信息基礎設施建設,開發、整合、利用各類信息資源,實現城市的經濟、社會、生態各個運作層面的智能化、網絡化、數字化。

盡管對于“數字城市”的定義還無法形成統一的標準化定義,但從專家們的意見和城市信息化實施的過程看,其狹義上的理解取得了比較一致的看法,“數字城市”就是基于3S(地理信息系統GIS、全球定位系統GPS、遙感系統RS)等關鍵技術,深入開發和應用空間信息資源,建設服務于城市規劃、城市建設和管理,服務于政府、企業、公眾,服務于人口、資源環境、經濟社會的可持續發展的信息基礎設施和信息系統。從信息化廣義角度看,城市系統處于一個開放的環境中,需要不斷的和環境交換物質、信息和能量,是一個復雜的信息系統。

總之,“數字城市”是信息時代背景下城市及其理論發展的一種必然,是現代城市發展的必經之路。它是以信息技術為支撐、以信息服務為中心的一種城市發展模式;它以可視化、網絡化、智能化的表達方式對物質城市進行數字化的再現與升華,形成統一的、可共享的信息管理與服務數據庫系統(如綜合市情系統、城市規劃系統,智能交通系統、遠程教育或醫療系統等),為市政府提供決策支持、為民眾提供服務。它具有使現代城市管理更快捷高效、使城市居民更輕松方便的眾多優點,是未來城市可持續發展的一個主要方向。“數字城市”是21世紀城市發展的新主題,也是提高城市綜合競爭力,促進城市經濟發展、社會進步和人民生活水平提高的新動力。在這種認識下,“數字城市”不再是一個技術性概念,“數字城市”是現代科技、社會、政治、經濟影響下的新城市形態,建立在已有的物質城市基礎上,結合多種學科技術,實現城市的可持續發展。

三、“數字城市”的內容與框架

楊開忠、沈體雁(2001)認為,作為城市空間信息運行系統,“數字城市”是一個包括運行機制與保障系統、空間信息技術系統、空間信息增值服務活動與產業系統、社會文化系統等層面在內的多層次框架體系。段學軍、顧朝林等(2001)認為,“數字城市”由下列體系構成:數據獲取與更新體系、數據處理與儲存體系、信息提取與分析體系、網絡體系、應用模型體系、專用軟件體系、咨詢服務體系、專業人員體系、用戶體系、教育體系、標準與互操作體系、法規和財經體系等(見圖1)。“數字城市”的功能結構為:(1)數字商務,包括網上貿易、虛擬商場、網上市場管理等;(2)數字金融,包括數字銀行、數字股市、數字期貨、數字保險等;(3)數字社會,包括數字影院、戲院、數字旅游、網上辦各種手續等;(4)數字教育,包括虛擬教室、虛擬實驗、虛擬圖書館等;(5)數字醫院,包括網上健康咨詢、網上會診、網上護理等;(6)數字政務,包括數字會議、數字議會等。寇有觀(2001)認為,“數字城市”不僅包括城市的數字經濟、數字社會、數字生活、數字政府、數字企業、數字社區和數字家庭等,而且包括城市的數字地籍、數字規劃、數字水系、數字交通、數字電力、數字通信、數字旅游、數字生態、數字抗災、數字商務和數字金融等。同時,寇有觀還建立了一個“數字城市”系統框架。這個“數字城市”系統是城市公用信息平臺上的空間信息獲取更新處理和應用系統,包括城市公用信息平臺(網絡體系)、城市空間數據基礎設施、城市地理空間數據交換中心、行業空間數據工程數據獲得和更新體系、數據庫體系、應用體系、動態監測體系等(見圖2)。

姜愛林(2002)認為,“數字城市”構建的基本框架應包括5個方面:(1)通過推動信息化建設,使政府的宏觀調控機制與培養競爭機制達到有機的統一,形成公平、有序的市場秩序。(2)加強政策法規建設,體現管理意識,實現可持續發展。(3)建好地理信息系統基礎數據平臺,促進基礎信息資源有效共享。(4)建立應急聯動指揮和智能交通管理兩個綜合性應用系統,帶動一批行業信息系統建設。(5)推進基礎教育信息化,培養信息化人才,為構筑學習型城市服務。

張靜(2002)認為,“數字城市”的主要內容有3項:(1)信息基礎設施,要有高速寬帶網絡和支撐的計算機服務系統和網絡交換系統,也就是說“數字城市”的第一項任務是解決“修路”的問題,即為“數字城市”建立一條信息高速公路。(2)數據和信息,特別是“空間數據”。據統計,人類生活和生產的信息有80%與空間位置有關。“數字城市”的基礎平臺是城市空間數據框架,這個框架提供一個可以精確地、始終如一地獲取、配準和集成城市空間信息的基礎。它包括空間控制數據,航測與遙感影像數據,各種比例尺地形圖數據庫,以及相關的專題數據庫等等。(3)人,管理“數字城市”和使用“數字城市”的人。與管理我們的“現實城市”相對應,管理“數字城市”要逐漸建立起相應的機構和規范,要不斷地對網絡系統和數據進行建設、更新、維護和升級,并協調用戶的訪問。除管理“數字城市”的人之外,培養使用“數字城市”的人也是一項重要的基礎工作。只是建設了“數字城市”而沒有人用,也是一種浪費,也產生不了社會經濟效益。只有成千上萬的企業,成百萬、上千萬的市民應用“數字城市”才可以產生巨大的社會經濟效益,促進國民經濟的快速發展。

段學軍(2003)認為,“數字城市”的基本框架由6個方面構成:(1)數據獲取與更新體系。包括各類遙感設施,即高分辨率高光譜衛星、星―機―地數據接收設施、地面臺站及人文、經濟等數據獲取設施等。(2)數據處理儲存體系。包括高密度高速率的海量數據儲存設施,多分辨率海量數據實時存貯、壓縮、處理技術,元數據管理技術、空間數據倉庫等。(3)數據信息提取與分析體系。包括數據互操作、多源數據集成、海量空間數據的智能提取與分析、決策支持等設施與技術。(4)網絡體系。包括高速寬帶網絡、智能網絡、支持基于網絡分布式計算的操作系統、基于對象的分布式網絡服務、分布處理和互操作協議等。(5)應用模型體系。為用戶提供實際應用的解決方案,利用其我們將能夠更好地認識和分析所觀測到的海量數據,從中找出規律和知識。(6)專用軟件體系。完成城市信息處理、實現“數字城市”功能的基本工具,包括數字圖象處理軟件、GIS軟件、統計分析軟件、數據可視化軟件等。承繼成等(2003)提出,“數字城市”內容框架包括基礎設施、資源管理和應用服務三部分。基礎設施包括通訊層、數據層、保障層三部分。管理層主要是指對“數字城市”信息基礎設施的管理及信息數據資源的集成與融合、應用的集成與融合的管理。應用服務層包括基礎公共服務層、管理應用層、業務應用層、服務應用層(見表1)。

岳為民(2003)從“數字昆明”的角度指出,“數字城市”的基本框架是由“一個關鍵、三個基礎、三條主線、七大支柱”構成:(1)一個關鍵。就是城市數據的全面規范和高度共享。(2)三個基礎。即信息基礎設施、空間基礎數據及管理“數字城市”和使用“數字城市”的人。(3)三條主線。第一,政府管理與決策行為的數字化(數字政府);第二,企業經營管理行為的數字化(數字企業);第三,市民生活的數字化(數字生活);(4)七大支柱:即政府上網、電子商務、信息產業、信息港、智能建筑、智能交通與城市規劃、建設和管理信息化。

姜愛林(2004)認為,“數字城市”的內容包括技術組成、組織結構及應用等方面。“數字城市”的技術組成包括:(1)寬帶多媒體網絡;(2)電子地圖及網站服務系統;(3)高分辨率衛星、航空遙感技術;(4)三維地理信息系統技術;(4)OPEN GIS標準、遠程互操作、互運算等信息共享技術;(5)虛擬仿真技術;(6)“數字城市”信息模型與體系結構,包括城市建筑、交通、能源、通信、服務、文化設施和行政管理的信息模型及體系結構;(7)“數字城市”的運行管理技術,包括通信網絡系統及其管理,數據組織及數據轉換,決策模型管理,城市信息安全保障機制;(8)“數字城市”的功能系統,包括公用信息平臺,專業信息平臺等。“數字城市”組織結構,即“數字城市”工程將通過建設寬帶多媒體網絡、地理信息系統等基礎設施平臺,整合城市信息資源,建立電子政務、電子商務、社會保障等空間信息管理服務系統。王鳳霞、張超(2004)在“數字地球”和“數字城市”的基礎上,提出了“數字上海”總體框架模型(如圖3所示)。

謝明(2005)綜合當時我國“數字城市”建設和發展的情況提出,“數字城市”框架主要由以下四個方面構成:(1)數據獲取和更新體系。通過各種手段獲取的“數字城市”相關信息,包括城市空間數據框架(基礎電子地圖、衛星影像、航空影像)、城市規劃建設信息、城市社會經濟信息、城市管理信息等,并建立起行之有效的在城市管理過程中對各種信息進行更新的機制。(2)數據存儲、加工和管理體系。該部分內容包括建立起海量數據存儲體系,實現數據的高速存取,并在空間定位的基礎上實現對信息的加工和管理,包括元數據管理、空間數據倉庫、多源數據集成與互操作、海量空間數據的職能提取與分析、輔助決策支持等。(3)網絡支持體系。包括高速寬帶網絡、智能網絡、支持基于網絡分布式計算的操作系統、基于對象的分布式網絡服務等,共同構成支撐“數字城市”的基礎網絡體系。(4)專用軟件和輔助決策支持系統。用于完成城市信息處理、實現“數字城市”各基礎功能的工具軟件,包括數字圖像處理軟件、地理信息系統軟件、統計分析軟件、數據可視化軟件等等,并由此衍生出基于各種決策模型的輔助決策系統和應用解決方案。

寇有觀(2006)認為,“數字城市”總體框架可以概括為五大平臺、五個中心、五類應用、五大工程,政策、法規、標準、規范體系和安全、組織、資金、人才保障體系等。五大平臺是信息網絡平臺、公用信息平臺、專題信息平臺(多個)、空間信息平臺和決策支持平臺。五個中心包括信息網絡互聯中心、信息資源管理中心、身份認證中心、信息服務中心和決策支持中心。五類應用包括電子政務、電子商務、社會服務、經濟運行服務和城市規劃、建設、管理與運營。五大工程包括市民卡工程、金融信息工程、社會勞動保障信息工程、社區服務信息工程和金旅工程。“數字城市”大力推進地理信息系統、衛星定位系統和遙感技術在城市的應用。

孫旭陽、馮一民(2006)認為,“數字城市”的建設內容主要包括7個方面:(1)城市信息基礎設施建設。(2)城市基礎數據庫建設。(3)電子政務建設。(4)電子社區建設。(5)公共信息服務體系建設。(7)數字行業應用建設。吳慶雙(2007)認為,“數字城市”的構成體系包括:數據獲取與更新體系、數據處理與儲存體系、信息提取與分析體系、數據與信息傳播體系、數據庫體系、網絡體系、應用模型體系、專用軟件體系、咨詢服務體系、專業人員體系、用戶體系、教育體系、標準與互操作系統、法規與財經體系等。

馬娟、秦凱(2007)認為,“數字城市”建設的主要任務包括:城市地理信息數據庫建設、基礎地理信息采集體系的建設、政策法規與標準體系的建設、技術支持體系的建設、地理空間信息交換網絡體系建設、組織機構的建設等,以及實現覆蓋整個城市的多尺度、多分辨率、現勢性好的基礎地理信息數據。

彭學君、李志祥(2007)認為,數字化城市涵蓋了整個城市各方面的信息及應用,總體上可分為三個層次十個組成部分。三個層次為信息基礎層、應用層、綜合決策層。十個組成部分包括:城市公用信息網絡平臺和骨干網、空間數據等基礎設施、政府類應用、企業類應用、公眾類應用、區域類應用、數字門戶網站、信息資源管理中心、城市綜合決策指揮系統、政策法規規章及管理制度和技術標準及各種應用規范。

李宗華(2008)認為,“數字城市”涉及城市信息化的方方面面,總體上可以分為3個層次、9個組成部分,它們構成一個統一的整體(如圖4所示)。3個層次為:基礎層、管理層和應用層。9個組成部分為:城市信息基礎設施、城市空間數據基礎設施、空間信息資源管理與交換中心、法律法規與政策、技術與標準、政府類應用、行業類應用、企業類應用和公眾應用。

曹蕾(2009)認為,“數字城市”的內容可以概括為4個方面:城市基礎設施數字化,城市信息和交換網絡化,城市生活和管理智能化和城市空間數據可視化。“數字城市”框架體系大體由3部分組成:(1)基本平臺部分,主要為城市綜合信息平臺、城市空間基礎信息平臺和城市電信基礎設施平臺;(2)“數字城市”服務對象(用戶),該部分主要為政府、企業、社區、公眾構成的各類應用系統,作為核心應用系統是“數字城市”發揮作用的根本;(3)關鍵技術,它是“數字城市”的技術支撐,主要為計算機技術、海量數據存儲技術、寬帶網絡技術、3S技術、對地觀測技術、虛擬現實技術、互操作技術等。

張立平(2009)認為,“數字城市”的內容包括技術組成、組織結構及應用等方面。“數字城市”組織結構,即“數字城市”工程將通過建設寬帶多媒體網絡、地理信息系統等基礎設施平臺,整合城市信息資源,建立電子政務、電子商務、社會保障等空間信息管理服務系統。“數字城市”是城市信息技術的綜合應用,也是當前信息技術應用最廣泛的領域。就這個意義而,“數字城市”應用十分廣泛,歸納起來主要有12個方面:電子政務、電子商務、城市智能交通、市政基礎設施管理、公共信息服務、遠程教育、社會醫療保障、社區管理、突發事件處理、城市環境檢測、智能化小區、水網調配。“數字城市”的體系結構包括:(1)數據獲取與更新體系。包括城市地表、上空及地下等自然地理數據的自動獲取系統,城市基礎設施數據的實時獲取和更新體系,城市人文、經濟、政論等社會數據的變更與監控系統等。(2)數據處理儲存體系。包括高密度高速率的海量數據儲存設施、多分辨率海量數據實時地存儲、壓縮、處理技術、元數據管理技術、空間數據倉庫等。(3)信息提取與分機體系。包括數據互操作、多元數據集成、信息智能提取分機、海量空間數據的智能提取與分析、決策支持等設施與技術。(4)網絡體系。包括高寬帶網絡、智能網絡,支持基于網絡的分析式計算操作系統,基于對象的分布式網絡服務,分布處理和互操作協議等。(5)應用體系。包括城市規劃、地籍管理、城市防災、城市交通等。同時還包括城市網絡生活方式等。(6)管理體系。包括專業人員小組、教育培訓、安全管理、系統維護、標準與互操作規范、相關法規等。

馬佩勛、謝海波(2009)認為,“數字城市”的框架體系涵蓋了城市建設的各個方面,是由戰略政策層、信息基礎層、應用服務層和分析決策層組成的有機整體。戰略政策層包括“數字城市”的發展戰略及總體框架、信息技術標準、政策法規規章制度和技術保障體系等;信息基礎層由城市公用信息網絡平臺、中心骨干網、區域骨干網、通信管線、空間數據、業務標準體系和協調維護機制等組成;應用服務層根據“數字城市”功能特征分為電子政務、電子商務、城市規劃建設及運行、經濟運行服務和社會綜合服務等五類應用;決策分析層是跨行業、跨區域的綜合性應用系統,主要包括城市智能交通管理系統、城市環境監測分析系統、城市發展預測決策系統和城市防災、救災及應急處理系統等。基本框架如圖5所示,戰略決策決定和指導信息基礎建設,并在此基礎上實施應用服務,通過決策分析又反過來指導戰略決策的制定。

四、小結

“數字城市”是空間時代與信息社會發展歷史的必然產物,同時,又是城市可持續發展與整體功能提升的必然依托,是新的經濟建設增長點,這一特點決定了其發展將是跨越式的。“數字城市”為認識物質城市打開了新的視野,對城市規劃、城市建設和城市管理展示出了一系列全新的理念,為調控城市、預測城市、經營城市提供了革命性的手段。“數字城市”的戰略研究、數據和技術集成框架等基礎研究和原型系統建設,必然與其應用研究相輔相成,齊頭并進。“數字城市”建設是一個非常龐大的系統工程,涉及城市社會、經濟、文化、政治、環境等各個方面,是多學科的融合體,因此,不僅要有先進的技術為基礎,更需要管理體制、機制和政策作保障,還需要市民和整個社會信息素質的提高。(編輯:何樂)

主要參考文獻:

[1]劉仲蓓:《我國發展數字城市的政策和策略研究》[D],浙江大學博士后學位論文,2003年。

[2]李佩武:《論數字城市建設及其重要意義》[J],《天津師范大學學報(自然科學版)》2002年第9期。

[3]顧朝林等:《論“數字城市”及其三維再現關鍵技術》[J],《地理研究》2002年第1期。

[4]承繼成:《信息化城市與智能化城鎮-數字城市》[J],《地球信息科學》2000年第3期。

[5]宋建元等:《數字城市初探》[J],《自然辯證法研究》2001年第12期。

[6]郝力:《中外數字城市的發展》[J],《國外城市規劃》2001年第3期。

[7]李京文、甘德安:《建設“數字城市”的經濟學思考》[J],《城市規劃》2002年第1期。

[8]趙燕霞、姚敏:《數字城市的基本問題》[J],《城市發展研究》2001年第1期。

[9]楊開忠、沈體雁:《淺析數字城市》[J],《北京規劃建設》2001第1期。

[10]林峰田:《資訊都市的興起》[J],《臺北書刊》1999年第1期。

[11]俞正聲:《21世紀數字城市論壇開幕式講話》

[EB/OL],,2000年5月13日。

[12]王滸等:《數字城市與城市可持續發展》[J],《中國人口資源與環境》2001年第2期。

[13]王志龍、白慶華:《數字城市:現狀與未來》[J],《現代城市研究》2001年第3期。

[14]周曉穎、章申魯:《“863”為數字城市夯實基礎》[J],《經濟參考報》2001年1月10日。

[15]段學軍、顧朝林等:《數字城市的概念、框架與應用》[J],《現代城市研究》2001年第3期。

[16]寇有觀:《數字城市系統與應用》[J],《計算機系統應用》2001年第4期。

[17]姜愛林:《數字城市:一種可供選擇的城市信息化模式》[J],《廣東財貿管理千部學院學報》2002年第1期。

[18]牛文元:《先進生產力和先進文化的載體――中國數字化城市建設的五大戰略要點》[J], 《南京林業大學學報(人文社會科學版)》 2002年1期。

[19]張靜:《構筑數字城市的空間數據框架》[J],《三晉測繪》2002年第1期。

[20]李果仁:《關于數字城市討論綜述》[J],《經濟研究參考》2002年第83期。

[21]王鳳霞、張超:《“數字城市”研究初探》[J],《世界地理研究》2002年第2期。

[22]李琦等:《數字城市若干理論問題探討》[J],《地理與地理信息科學》2003年第1期。

[23]段學軍:《數字城市建設研究》[J],《地域研究與開發》2003年第5期。

[24]承繼成等:《數字城市的理論、方法與應用》[M],北京:科學出版社,2003年。

[25]劉忻:《數字城市體系結構及其相關問題研究》[J],《哈爾濱學院學報》2003年第3期。

[26]岳為民:《昆明建設“數字城市”的基本思路和對策建議》[J],《經濟問題探索》2003年第10期。

[27]姜愛林:《數字城市發展研究論綱》[J],《科技與經濟》2004年第3期。

[28]王鳳霞、張超:《“數字上海”的研究與構建》[J],《地域研究與開發》2004年第1期。

[29]戴汝為:《數字城市――類開放的復雜巨系統》[J],《中國工程科學》2005年第8期。

[30]謝明:《數字城市建設與發展探討》[J],《中國科技信息》2005年第14期。

[21]寇有觀:《“數字城市”的規劃研究》[J],《電腦知識與技術》2006年第18期。

[32]杜靈通、韓秀麗:《基于數字地球思想的數字城市研究》[J],《地理空間信息》2007年第1期。

[33]彭學君、李志祥:《數字城市及其系統架構探討》[J],《商業時代》2007年第8期。

[34]吳慶雙:《建設數字城市的若干問題探討》[J],《中國科技信息》2007年第6期。

[35]馬娟、秦凱:《數字城市建設的初步探討》[J],《科技咨詢導報》2007年第1期。

[36]李麗琴:《中國數字城市研究》[D],中國知網:中國優秀碩士學位論文全文數據庫,2007年4月。

[37]李宗華:《數字城市空間數據基礎設施建設與應用》[M],北京:科學出版社,2008年。

[38]曹蕾:《數字城市基本框架及關鍵技術》[J],《交通科技與經濟》2009年第2期。

[39]馬佩勛、謝海波:《數字城市的基本框架與關鍵技術研究》[J],《長沙民政職業技術學院學報》2009年第3期。

第7篇：教育信息化和數字化的區別范文

[關鍵詞] 經驗之塔；數字媒體；媒體選擇模型；教與學的方式

[中圖分類號] G40-057 [文獻標志碼] A

[作者簡介] 許坦（1979—），女，河北辛集人。講師，碩士，主要從事教育技術理論與數字媒體技術研究。E-mail：。

數學和物理可以用定律或公式描述規律，教育技術學則可用建立模型的方法對概念進行規范，依據其內在規律構建新的關系體系。這種關系體系能夠解釋過去，預見未來，哪怕它只在局部起作用或者需要不斷地修改，只要它能搭建起討論的新起點和新框架，它就有存在的價值。筆者于2009年在《電化教育研究》雜志上發表的《信息化教育媒體選擇模型芻論——從計算機在經驗之塔中的定位談起》（后文提及簡稱《芻論》）一文中通過對經驗之塔（見圖1實線三角形區域）內部媒體的排序關系，特別是三類直接經驗的互動水平的研究，結合隱性知識和顯性知識之間的轉換方式，在經驗之塔獲取三類直接經驗的活動方式反演的基礎上，按照交互的水平對當前基于計算機的數字新媒體進行排序形成“體驗之塔”（見圖1虛線三角形區域）；并進一步將體驗之塔和經驗之塔結合起來，將新興媒體、現代媒體與傳統媒體納入到一個統一的討論框架之中，形成了媒體選擇模型。戴爾的經驗之塔按照從經驗（具體經驗）到知識（抽象經驗）的原則組織媒體，并通過提供可供選擇的不同學習途徑來說明教學媒體的作用；而媒體選擇模型則按照從經驗到知識，再從知識（顯性知識）到能力（隱性知識）的原則組織媒體，并通過吸納不同的教與學的方式來規范學習資源的利用。

數字媒體環境中，媒體的選擇已經不是為學生簡單地選取學習途徑和知識來源的手段，而是教師基于當前的媒體環境，為學生設計包含多種獲取學習資源途徑的學習環境。這個學習環境能夠滿足學生根據自己的需要主動地從各種途徑中獲取學習資源，并通過對學習資源的利用建構個體認知表征的要求。因此需要進一步明確媒體選擇模型與教與學的方式的關系，才能把握媒體選擇模型的作用。從下文的論述可知，教與學的方式完全可以被媒體選擇模型吸納，吸納教與學的方式后的模型為形成更系統的媒體利用理論奠定了基礎。這為教與學的方式建立了一個支撐性的討論平臺。鑒于教與學的方式需要相應的媒體技術構成的學習環境的支持，我們對照經過媒體選擇模型簡化處理后的圖1中的媒體環境，分析圖2中不同層次的教與學的方式。下面分兩個步驟開始論述：首先建立媒體選擇模型與各種教與學的方式的對應關系；然后通過基于模型所構建的教與學的方式的位置關系，探討教與學的方式之間的內在聯系，揭示教與學的方式的演化規律。

一、媒體選擇模型對

教與學方式的吸納

模型的結構（如圖1所示）可分為標號為①～⑧的八個部分。它們依次對應于直接參與的實踐活動（能夠獲取能動的直接的做的經驗）、直接的觀察活動（能夠獲得能動的直接觀察的經驗）、觀察視聽媒體的活動（能夠獲取形象的替代性的觀察經驗）、觀察和分析抽象符號的活動（能夠獲取抽象的間接經驗）、基于圖式（認知結構）的建構性的自我內在心理活動、基于人機交互的預先人為設計好的人—機互動活動、借助機器的通訊作用實現的人—機—人形式的人際互動活動、借助機器之間復雜的智能技術實現對用戶透明的人—機—機—人的人際互動活動。①～⑧、②～⑦、③～⑥、④～⑤相互對應。第一部分可進一步細分為三部分：人的真實的工作與生活活動、人的設計活動和利用玩具實現的個人游戲活動、人的組織學習和人際之間展開的游戲活動。隨著網絡技術和計算技術的發展，三種活動都能在虛擬世界中有所反映，并能借助虛擬技術替代、補充或者加強這些活動的某些功能。通訊網絡、廣播電視網絡和互聯網向著數字化、高速度和雙向交互性發展過程中在高級應用端實現交叉融合，并進一步發展成為泛在網、物聯網；基于分布式處理的云計算技術不斷減輕客戶端的運算負擔，推動客戶端向著多媒體化、小型化、智能化方向發展，從而促進技術直接滲透到各個社會成員。這一趨勢促使教與學的方式不斷地推陳出新，也需要我們對不同階段、不同層次的教與學的方式進行系統化梳理。

圖2中AC線分開了基于不同技術的視聽教學（由三角形ACD圍成的模擬技術與現實世界）和數字化學習（由三角形ABC圍成的數字技術或虛擬世界）。AC線成為經驗之塔和體驗之塔的分界線，我們不妨稱其為“媒體技術分界線”。BD線分開了基于不同環境的正式學習（由三角形ABD圍成的學校環境）和非正式學習（由三角形BCD圍成的社會環境），我們不妨稱其為“教與學的方式分界線”。①正式學習按基于時空的特征又可細分為正規的學校教育形式和非正規繼續教育與培訓形式。三角形ABD中部是面對面教學，往往是正規學校教育主要采用的方式；兩翼是遠距離教學，往往是繼續教育或社會教育采用的主要方式。

AC線指向教學媒體發展的終極目標——提供更多的學習機會和更優質的學習資源，并且不斷降低用戶承擔的成本，促進教育公平。國家規劃信息化高速公路的建設，IT企業面向用戶的多樣化需求提供終端硬件、配套軟件以及相應服務，最終降低使用者的成本，從而創造一個實現全民教育和終身教育目標的整體環境。技術的發展是驅動力量，它催生出新的教與學的方式。下面進一步分析以下四個層次的教與學的方式的定位問題。

（一）面對面教學與遠距離教學

三角形ABD內側是學校情境中面對面的教育形式。它由圖2中的能夠實現集體傳授法的“課堂教學”和個別化指導下的“自主學習”組成。具體表現為圖1中的教師利用課本、板書或視聽媒體進行課堂教學，學習者則借助教師的幫助或者利用計算機來促進自我互動，實現自主學習。

三角形ABD外側是遠距離教學。嚴格來說，遠距離教學的教與學的方式（半工半讀）介于正規的在校學習與非正式學習之間。雖然在這種情況下，學習者未必在校學習，但是其學習的組織和管理還是依托于正規的教育機構（學校），因此這種教與學的方式仍被歸入正式學習。圖2中的第一代遠距離教學是通過圖1中的郵政系統發放學習資料（從印刷品到光盤和磁帶）并借助電話反饋或結合不定期的面授輔導而實現的函授教學。圖2中的第二代遠距離教學是通過圖1中的模擬（聲音或電視）廣播形成廣播函授大學或廣播電視大學的教學形式。這兩代遠距離教學側重于跨越時空呈現學習資源，為學習者提供更多的學習機會，統稱為D-Learning。圖2中的第三代遠距離教學是通過圖1中的網絡技術來實現的網絡化學習e-Learning。圖2中的遠距離教學進一步發展的趨勢是通過圖1中結合Web2.0/3.0理念并通過微型移動終端實現的移動學習（M-Learning）以及基于物聯網、云計算和泛在網實現各種虛擬技術與人的活動無縫結合的泛在學習（U-Learning），有人稱之為后現代的遠距離教學。[1]這兩代遠距離教學則趨向于通過提供更為便捷的交流服務來提高教學質量。“距離”是遠距離教學的最大特點和局限，隨著技術的進步，距離給學習帶來的限制越來越小。幾乎每一代遠距離教學都是在整合前一代教與學的方式的基礎上引入新媒體和相應的新的教與學的方式發展起來的。遠距離教學的發展，特別是移動學習的出現，勢必會促進正式學習與非正式學習的融合，并使二者的界限越來越模糊。

（二）電子化學習、數字化學習、網絡化學習和信息化學習

模型可以對“e-Learning”的不同理解進行規范。

何克抗教授認為“e-Learning”有三種不同譯法：網絡化學習、電子化學習和數字化學習。e-Learning本指網絡化學習（強調基于因特網的學習），但在實際應用中，有時又把基于多媒體資料（包括CD-ROM、數據文件、計算機模擬、數字音視頻等）的數字化學習也包括在內，并強調e-Learning要把數字化內容與網絡資源結合起來。[2]“電子化學習”的概念因包括模擬視聽資源而太寬泛，“網絡化學習”則忽略了因特網以外的數字化學習資源。因此稱e-Learning為數字化學習更科學。

李芒教授則認為對e-Learning應該全面地認識，不僅應該抓住技術本質，而且還應該強調社會性本質。在這個認識的基礎上，主張使用“信息化學習方式”的說法。[3]

下面我們利用媒體選擇模型對e-Learning的不同解釋從其所涵蓋的內容及名稱出現的先后順序在模型中進行定位，即電子化學習包括基于模擬技術視聽媒體的學習和數字化學習，而數字化學習包括基于數字化的多媒體資料的學習和網絡化學習。網絡化學習從提供學習資源發展為提供面向人際交流的服務，從而促使網絡社會化，進而形成信息化學習。

1.涵蓋視聽媒體及廣播和計算機、網絡的電子化學習

圖2中的電子化學習最寬泛，它涵蓋所有現代化教學媒體與學習資源；它跨越了圖1中的視聽媒體與廣播所在的梯形以及計算機、網絡和通訊技術所在的三角形。因此從涵蓋的內容上說，數字化學習可視為從電子化學習中析出的概念。

體驗之塔中環環嵌套的三角形反映出媒體發展和融合的趨勢，據此我們可以從教育信息化不同的時期來對e-Learning的另外三種譯法借助模型賦予相應的解釋。

2. 以計算機應用為基礎，以操作系統為平臺的數字化學習

早期的軟盤、CD-ROM等可移動的存儲介質是計算機獨立使用時期傳遞學習資源的主要工具，此時的教學軟件以封閉式的課件為主。早期的網絡由于帶寬的限制以文本信息傳播為主，并采用集中式資源管理與共享的方式，利用超文本組織學習資源。局域網的發展使得支持計算機協作工作的群件產品進入實用階段。由于窄帶入網以及封閉式的局域網的限制，使得多媒體資源及以超媒體形式組織的學習資源仍以移動存儲介質（發展為DVD-ROM、U盤和移動硬盤）傳遞為主。教學軟件由課件向積件發展。因此圖2中的數字化學習既涵蓋數字多媒體資料，又包括網絡資源，它跨越圖1中的計算機和網絡所在的三角形，成為基于數字技術新媒體的各種教與學的方式的統稱。因此從涵蓋的內容上說，網絡化學習可視為從數字化學習中析出的概念。

這一時期計算機的應用占有主導地位，所有的應用軟件都面向操作系統。信息技術教育應用的課程集中體現為“計算機輔助教育”。

3. 以瀏覽器應用為基礎，基于B/S的網絡化學習

計算機網絡的普及應用，使得學習資源的獲取逐漸向網絡轉移，而計算機則逐步融合為網絡系統的一部分。所以圖2中的網絡化學習（在線學習）僅指基于網絡資源的學習，但又離不開計算機等終端設備；而網絡技術的發展使得網絡應用發生質的改變（從Web1.0到Web2.0/3.0），但是我們仍可以用網絡化學習統稱借助網絡實現的教與學的方式。因此它包括圖1中網絡技術所在的兩個三角形并將計算機所在的三角形嵌套在內。

這一時期應用軟件向Web瀏覽器方向集中。信息技術教育應用的課程分化出“多媒體教育應用”和“網絡教育應用”。

4. 以對等網絡的理念為基礎、以互聯網為平臺的信息化學習

信息高速公路的建設使得因特網帶寬不斷得到擴充，Web2.0/3.0、Internet 2和網格、云計算等研究與應用成為重點，同時人們也在關注解決“最后一公里”的用戶寬帶入網問題。音視頻壓縮技術和流媒體技術的發展使得多媒體資源能夠通過因特網實現傳播，ATM等技術的應用及中間件技術的發展解決了網絡互聯與異構問題，進而促使分布式資源管理與共享方式成為現實。網絡逐步成為學習資源傳播的主流形式，并進一步推動了積件向網絡化發展，而基于數據庫的群件則向Intranet/Internet[4]中的網件[5]發展并出現了微件。[6]信息化學習環境的發展促成了學習資源開發與利用的社會化理念。因此圖2中的信息化學習的社會性和人文性與圖1中的社會化網絡Web2.0/3.0環境十分契合，它位于最外環的三角形并嵌套著Web1.0和計算機所在的三角形。

這一時期應用軟件面向對等網絡發展，網絡終端多樣化（計算機、數字電視）、智能化、微型化（智能手機）。遠距離教育由提供各種學習資源向提供網絡交流服務轉移。信息技術教育應用課程逐步發展成“信息技術與課程整合”和“信息化教育”。

5. 小結

“跨越”關系表示前代技術是新一代技術發展和功能拓展的基礎，而“嵌套”關系表示新一代技術對上一代技術在理念上以新的形式的繼承和融合。模型的逐級嵌套反映了媒體發展脈絡的結構，這為解釋這些互有重疊而又各有側重的復雜概念奠定了良好的框架，從而很好地吸收了這些教與學的方式。

（三）自主學習、基于計算機的協作學習CSCL、網絡探究WebQuest

自主學習是指學習者在總體教學目標的宏觀調控下，在教師的指導下，根據自身的條件和需要制定并完成具體學習目標的學習模式。[7]多媒體環境下的個別化自主學習，是指在多媒體網絡教室的集中環境下，利用系統的多媒體教學課件，個別的通過人機交互方式進行系統的學習。[8]圖2中的“自主學習”表示它是面對面教學中有教師輔助的自主學習或者是師生分離條件下基于學習資源或智能化媒體（智能導師或虛擬學伴）的個別化學習。自主學習最終都要通過促進學習者內部的自我互動（見圖1）來改變其認知結構、學習策略及行為習慣，從而實現其能力的提升。

協作學習是學生以小組形式參與、為達到共同的學習目標、在一定激勵機制下最大化個人或他人習得的成果而合作互助的一切相關行為；而CSCL是利用計算機（尤其是多媒體和網絡技術）來輔助和支持的協作學習。[9]圖1中的“網絡技術”提供的交流工具為圖2中的“協作學習”搭建了一個廣闊的交流平臺。WebQuest是一種基于Internet的、以探究為取向的探究性學習活動，學習者所需要的多數信息來源于互聯網。[10]圖1中的網絡環境是圖2中WebQuest得以實現的基本條件。

（四）混合學習、非正式學習、移動學習與泛在學習

所謂Blending Learning，就是要把傳統學習方式的優勢和e-Learning（即數字化或網絡化學習）的優勢結合起來，也就是說，既要發揮教師引導、啟發、監控教學過程的主導作用，又要充分體現學生作為學習過程主體的主動性、積極性與創造性。[11]從定義中可以看出，混合學習反映在媒體上是“傳統媒體+數字媒體”，在教與學的方式上它屬于正式學習。圖2中三角形AOD內側所對應的圖1中的媒體（除板書和教師講演外）具有由教師提前制作、單向傳播、多側重于教的特點，而外側對應的媒體則是由學習者自行控制的程序化文本教材或電視教材；而三角形AOB內側所對應的圖1中的媒體（除圖式和學習者內在語言外）具有提供允許學生自主設計、具備雙向交流機制更傾向于學的特點，其外側對應的媒體則是提供智能反饋功能的智能導師或虛擬學伴等交互式的計算機軟件。三角形AOD和AOB恰當結合構成三角形ABD所規范的混合學習。

下面兩個三角形恰當結合能夠解釋另外兩種教與學的方式的概念。圖2中的三角形BOC代表在線學習，其中信息化學習是建立在圖1中以Web2.0/3.0為代表的社會化網絡的基礎上的。圖2中的三角形COD表述的圖1中傳統的游學方式以及真實的工作和生活。因此這里包括真實的工作環境和生活環境。

“非正式學習”是相對正規學校教育或繼續教育而言的，指在工作、生活、社交等非正式學習時間和地點接受新知的學習形式，主要指做中學、玩中學、游中學，如沙龍、讀書、聚會、打球等。[12]從定義中可以看出非正式學習的關鍵體現在時間和地點為非教學情境。它是工作、生活、游戲、旅游等環境中伴隨的學習，顯然它由非學習環境下的設備（工作設備或帶有EPSS的工作環境）以及小型化的通訊終端設備（如筆記本電腦、智能手機等）和數字化的網絡環境組成。這種情形恰好被圖2中的三角形BCD所吸納。

Alexzander Dye等人的Mobile Education—A Glance at The Future中將M-Learning定義為：移動學習是一種在移動計算設備幫助下的能夠在任何時間、任何地點發生的學習，移動學習所使用的移動計算設備必須能夠有效地呈現學習內容并且提供教師與學習者之間的雙向交流。[13]這個定義的兩個要點是在移動計算設備的幫助下實現的學習和在任何時間和任何地點發生的學習。結合圖1分析可知它位于三角形BCD偏向C的一端，表示在真實情境中，師生借助便捷的移動計算設備進行交流而展開的學習，其移動性只有在真實情境中才能凸顯出優勢來，因此它更利于非正式學習的實現。

基于物聯網、云計算、泛在網的三類虛擬技術（虛擬智能、虛擬現實、虛擬社區）提供了無所不在的學習環境。在這個學習環境中機器之間分布式的強大處理技術結合更加人性化的友好的用戶界面，使得整個網絡中的數據處理過程對人都是透明的。人可以不必考慮機器的存在而直接與對方（人或物）進行交流互動，從而為人們在情境中利用獲得直接經驗的三類實踐活動提供了絕佳的教與學的方式。國外對泛在學習存在兩種觀點：一種強調學習環境，如美國教育發展中心2003年的報告以及Hiroaki Ogata、Zhao Haila、Youngseok Lee的觀點，強調泛在學習是日常生活中嵌入式的、不可見的計算機所支持的、[14]基于無線網絡連接的、[15]任何時間、任何地點借助任何終端設備[16]都可進入的學習環境；另一種強調學習方式，如Guozhen、Timothy K. Shih等人將泛在學習視為學習者可以完全將注意力集中到學習過程而不用關心位置與時間限制的學習方式。[17]通過上面的分析可見圖1模型右下角處獲取直接經驗的實踐活動需要泛在的學習方式的支持，而跨越時空的虛擬社區（泛在網技術）、創造時空的虛擬現實和重塑時空的虛擬智能（物聯網技術）正提供了泛在學習環境，二者的結合構成了完整的泛在學習的內涵（見圖2中右下角的U-Learning）。

二、模型對教與學方式的解釋與預測

（一）對e-Learning譯名問題的解釋

對于e-Learning譯名的爭論有“電子—數字—網絡—信息”四個詞，這四個詞的含義在圖2的模型中被恰當地反映出來。下面我們借助數學中的數系發展和命名的規律對它們的定位進行分析（見圖3）。數的概念起源于自然數。體系總稱為數系，而且每種數的名稱都帶有源于自然數的這個“數”字。正是自然數和運算規則的轉化與組合形成了新的數。自然數的名稱是在演化出其他類型的數后才改稱自然數的。可見自然數是整個數系構建的基礎。而其演化出的后面的數總是要包容前面的數，使得前面的數成為后面的數的特例。但后面的數始終沒有替代前面的數，前、后數的關系是研究側重點的不同，而又各有各的應用領域。

教育媒體與教與學的方式的領域也具有類似規律（見圖4）。媒體技術的發展以及產生的教與學的方式也與這種演化方式相契合。即前面的媒體技術及教與學的方式發展并演化出后面媒體技術及教與學的方式，而后面的媒體技術及教與學的方式也以新的形式包容了前面的技術與方式。例如多種功能單一的硬媒體轉化為功能集成的軟媒體（《芻論》32～33頁）就體現出了這種“先導的概念是基礎而后位的概念更一般”的關系。也許這正是處理傳統媒體、現代電子媒體和新興數字媒體的關系的一種可行的途徑。

圖1中自左向右的排列展示了 “傳統媒體、模擬視聽媒體和聲音廣播及電視廣播—計算機與網絡—數字（交互）視聽媒體與數字廣播—小型化數字通訊終端（手機）”的媒體發展模式，對照此發展模式和圖2的教與學的方式的演進趨勢，可以看出圖4所呈現的規律，即不同的名稱與不同的發展階段相對應而又各有其側重點。模擬技術時期重視硬件的視聽教育，更強調教的方面，而往往用“電”或“電子”命名新技術與新的教學方式。數字技術時期重視軟件的轉型期，多側重學的方面，常用“數字”命名新技術與新的學習方式。信息技術時期重視技術的教育應用的信息化教育，強調新技術環境下教學與學習的統一，常用“信息”命名新技術與新的教與學的方式。另外圖4中視聽教學（可反復使用的光盤、磁帶移動存儲介質）和廣播教學（范圍廣但轉瞬即逝的電磁波傳輸介質）的界限很明顯（用“與”字表示二者為并列關系）；而發展到數字化學習和網絡化學習，多媒化的計算機網絡的普及使得更多的數字資源來源于便利的網絡，因此其區別就不明顯了（用“或”字表示二者可以通用），這種融合的趨勢使人們將關注點從軟硬件（媒體提供的學習途徑）轉向信息技術教育應用（基于環境和資源的教與學的方式）。

（二）AC線上的對稱結構所體現的發展趨勢

1. 從面對面教學到泛在學習

面對面教學需要將師生集中于同一空間，并在同一時間展開教與學的活動。這種教學方式的優點是師生能夠實現即時的反饋，然而它卻限制了師生活動的時空范圍。它只適合于理論課程和簡單的實驗課程。培養學生的能力需要理論與實踐緊密結合，而實踐活動往往離不開具體的實踐情境，因此在時空上具有一定的分散性。新的計算技術和網絡技術的發展使得任何人可以在任何時間、任何地方進行泛在學習，這徹底突破了學習的時空局限性，使得學習可以根據人類實踐的需要而隨時隨地地自然發生，從而完美地解決了課堂對實踐情境的時空約束問題，有利于實現理論和實踐一體化的課程教學。面對面教學與泛在學習位于模型中AC線的兩端，正預示著這種趨勢。

2. 從電子化學習到移動學習

電子化學習和移動學習也是位于AC線上的兩個對稱的位置。起源于模擬技術的大型電子設備開啟了電子媒體的新時代，同時也開啟了教育現代化的步伐。但是此時電子設備單一的功能、復雜連接和繁瑣的操作以及生硬的組合方式已經使人們望而生畏，加上不菲的價格，因此不便于深入到工作與生活的方方面面，從而極大地限制了技術的使用范圍。移動通訊技術的發展使得用戶終端設備不斷地向著小型化、智能化、多媒體化方向發展。小小的智能手機逐漸成了新時代的寵兒，它將通訊、上網和計算功能融于一身，集合光線感應、距離感應、重力感應、GPS定位導航、WLAN、GPRS數據連接、多媒體播放、攝像、拍照、錄音、數字廣播與手機電視等眾多功能于一體的手機幾乎成為人們數據接收、發送與處理的百寶箱。終端設備小型化促使學習可以在戶外的移動過程中發生，徹底改變了學習所發生的時空限制，為泛在學習的出現奠定了技術基礎。

3.從混合學習到非正式學習——混合學習內涵的擴展

混合學習（Blending Learning）存在一種兩難困境。[18]計算機輔助培訓CBT（Computer Based Training）為何始終不能戰勝課堂教學，成為學校教育的主流？網絡學有一天會取代課堂學習的假設為何是錯誤的？混合學習打破了這一疑惑和迷局。但是混合學習卻又成為一種新誤區，即它在形式上使正規的學習與培訓更具有經濟價值而使人更易于忽視更低成本的非正式學習和非教學解決方案。混合學習強調通過教學與培訓手段解決問題的同時卻出現了排斥非正式學習的傾向。混合學習開辟了解決教學問題的新思路，但是卻阻擋了人們繼續探索更有效的教與學的方式的視線。對混合學習的反思有利于人們繼續深入探索由學習與績效技術構造真正的混合學習。混合學習正從課堂教學和在線學習相結合向正式學習與非正式學習相結合發展。移動學習深化了遠距離教學和非正式學習的聯系，而泛在學習代表著正式學習與非正式學習進一步整合的趨向。

（三）教與學的方式的名稱的來源

從上面的分析可以看出教與學的方式的命名一般有兩個角度、四種來源。第一個角度的兩種名稱來源是轉譯或自創。例如對e-Learning的多種翻譯方式屬于不同學者從自己研究所側重的角度將其轉譯為數字化學習、網絡化學習，而信息化學習則有自創名稱的成分，與信息化教育有異曲同工之處。第二個角度的兩種名稱來源是基于新技術或源于新思想。例如基于移動通訊技術的移動學習、基于當前云計算出現的云學習、早期基于視覺媒體出現視覺教學、基于視聽媒體出現視聽教學等。基于建構主義思想的自主學習和協作學習；體現教育公平與開放的思想的非正式學習、泛在學習。有些名稱可能是新瓶裝舊酒，沒有任何新意，也就沒有生命力，很快就被淘汰。而有些說法雖然不合理但是由于歷史原因形成習慣的稱呼而被保留，例如視覺教育的提法在心理學角度看來曾被認為是荒謬的，[19]但依然被保留下來。基于某種思想跨越技術形式的命名往往更具有生命力。由于e-Learning、M-Learning、U-Learning等都以數字技術為基礎的新媒體構成的學習環境的討論，因此當前的各種名稱都具有很大的重疊性（這正是圖2中ABC內部的多個三角形嵌套結構的作用），我們需要探究其側重點的差異，把它們組成一個完整結構，并將其關系明確出來，才能讓人們理解其存在的意義，并利于概念的傳播與技術的合理應用。

三、結論與展望

通過媒體選擇模型與教與學的方式所建立的關系的認識，我們可以對當前的數字媒體環境如何運用于教學實踐之中有一個總體的認識。通過以上分析，不難發現信息化教育中的媒體選擇更趨向于媒體所支持的學習環境的設計，這與經驗之塔中簡單的媒體選擇與組合相比要復雜得多。我們要根據學習者的需求進行教學設計，在教學設計中尋求適合達到學習目標的多種可能的學習方式，并結合當前的媒體環境選擇其中有效可行的學習方式，從而實現對基于不同的學習情境的學習環境的設計。當然，能夠把多種教與學的方式統合在一個框架之中加以分析是一個復雜的系統化過程，筆者由于視野的局限難免百密一疏。希望借此文能夠啟迪熱心于信息化教育的研究者透過當前紛繁復雜的概念去探究這些概念的歷史成因以及它們之間所蘊含的本質的內在聯系，從而推動教育信息化事業的發展。

（由衷感謝華南師范大學武麗志博士對此項研究的大力支持和熱心幫助。）

[參考文獻]

[1] 裘偉廷.泛在學習——后現代遠程教育的崛起[J].當代教育論壇，2008，（10）：35～37.

[2] 何克抗.e-Learning的本質——信息技術與學科課程的整合[J].電化教育研究，2002，（1）：3～4.

[3] 李芒.e-Learning到底是什么？[J].電化教育研究，2008，（11）：13.

[4] 張荻.Intranet取代群件[N].每周電腦報，1997-07-28（65）.

[5] Leebruno. 群件和網件的比較[J].虞仲譯.微型電腦應用，1996，（5）：91～93.

[6] 羅泰曄. Web3.0初探[J].情報探索，2009，（2）：101.

[7] 桑新民，張倩葦.步入信息時代的學習理論與實踐[M].北京：中央廣播電視大學出版社，2000，10（1）：162.

[8] 李克東.新編現代教育技術基礎[M].上海：華東師范大學出版社，2002，9（1）：181.

[9] 黃榮懷.信息技術與教育[M].北京：北京師范大學出版社，2002，10（1）：170，172.

[10] 李祥兆. Web Quest：一種新型的網絡探究學習模式[J]. 現代遠距離教育，2005，（6）：21.

[11] 何克抗.從Blending Learning看教育技術理論的新發展（上）[J].中國電化教育，2004，（3）：5.

12] 余勝泉，毛芳. 非正式學習——e-Learning研究與實踐的新領域[J].電化教育研究，2005，（10）：18.

[13] Alexzander Dye et al： Mobile Education-A Glance at The Future[EB/OL].http：///forskning/mobile_education.pdf.

[14] Hiroaki Ogata and Yoneo Yano.Context-Aware Support for Computer-Supported Ubiquitous Learning[C].Proceedings of the 2nd IEEE International Workshop on Wireless and Mobile Technologies in Education （WMTE’ 04），2004.

[15] Education Development Center（2003）. The Maine Learning Technology Initiative： Technology-Enhanced Middle School Mathematics[EB/OL].http：///newsroom/articles/maine_learning_technology_initiative Retrieved，2009.

[16] 章偉民，徐海林.全球視閾中的教育技術：應用與創新[M]. 上海：華東師范大學出版社，2006：368.

[17] Guozhen Zhang， Qun Jin， Timothy K. Shih. Peer-to-Peer Based Social Interaction Tools in Ubiquitous Learning Environment[C]. Proceedings of the 11th International Conference on Parallel and Distributed Systems（ICPADS’05），2005.

第8篇：教育信息化和數字化的區別范文

 

信息技術日益改變人類生活方式和思維方式，必然要求教育發生革命性的裂變和系統性的重構

 

《今日教育》：隨著互聯網、云計算、大數據等現代信息技術的飛速發展，以及平板電腦、智能手機等移動智能終端的迅速普及，“互聯網+”對很多行業產生了顛覆性影響，是否也會對教育帶來革命性的影響呢?

 

余勝泉：我認為，以互聯網為代表的信息技術對教育的革命性影響是毋庸置疑的。早在2010年頒布的《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)》中就首次明確提出：“信息技術對教育發展有革命的影響，必須予以高度重視。”這表明教育信息化是我國到2020年基本實現教育現代化，基本形成學習型社會戰略目標的重要手段和組成部分。然而，從文件起草、頒布甚至直到今天，還是有很多人對此很不理解，他們認為信息技術只不過是解決教育問題的一個工具，只是起到工具性的作用，怎么可能對教育產生革命的影響?我覺得應該從“互聯網+”時代的變化及其對教育的要求來理解。

 

大家都知道，我們已經開始了以互聯網、分布式新能源以及3D打印為代表的第三次工業革命，其核心特征是以人為本的個性化制造、柔性化制造和智能制造。這就需要大量適應知識經濟的創新性和創造性人才。工業時代以班級授課為主體的整齊劃一的教育體系正受到越來越大的挑戰，形成靈活多樣、開放終身的個性化教育體系，實施適應個性發展的教育，是整個教育現代化發展的基本趨勢。

 

隨著技術的發展，技術越來越多地跟我們的生活融合在一起，我們生存的環境已經不再是單純的物理環境，而是一個被數字技術所改造的人工環境，是一個虛擬和現實交合融合的空間。當技術越來越多地成為我們教育生態的一部分的時候，技術與教育是什么關系?技術還僅僅是單純地解決教育某一方面問題的工具嗎?不是的!技術將對教育產生意義深遠的“反作用”，將改變整個教育生態，將對教育產生全面的革命性的影響。

 

“90后”“00后”的學生是互聯網時代的原住民，技術對他們來說絕不僅僅是游戲、聊天的工具，而是他們生活的一部分。他們所面對的是信息爆炸、日益復雜的時代，要應對時代的要求，就必須具備人—機結合的思維。人與電腦、智能設備、互聯網的結合將成為現代人認知世界的基本思維方式。當人類的基本思維方式發生改變的時候，在此基礎上建構的教育大廈，必然要發生革命性的裂變和系統性的重構，只有這種改變才能培養出適應未來發展的具有現代思維方式的人。所以我們不要故步自封，而要用心傾聽技術時代的變化和變革。如果我們像昨天一樣教今天的兒童，將會剝奪兒童的未來。

 

“互聯網+教育”不是簡單地把教育搬到網上，而是要創造一種基于互聯網的教育生態

 

《今日教育》：有研究者指出，在20世紀，教育技術曾經幾度引進學校教育，但并沒有給學校教育教學的改進帶來巨大突破。甚至還有人指出，互聯網技術不過是將傳統教育的內容搬到了網上，將強化應試教育。在您看來，“互聯網+教育”與以往教育技術的應用有什么本質性的區別?

 

余勝泉：技術對教育的異化現象，在現實中是存在的。當一個新技術出來的時候，人的習慣性的思維就是用技術來完成我們傳統的流程。比如，現在學校基本普及了多媒體教學，課堂上使用PPT非常普遍，有一些學校還開始嘗試把知識點錄制成微視頻，實行微課教學。多媒體給課堂帶來很多好處，但也出現了從“人灌”到“電灌”的問題。課堂的容量、直觀度增加了，但是學生的思維弱化了。教師變成了課件、視頻放映員，技術變成主導的東西，人變得無足輕重了，這就是教育領域內典型的技術對人的異化。

 

解決技術對人的異化的根本途徑在于技術與人和精神的融合，創造新的秩序、范式與文化。在教育領域，技術絕不是僅僅用于完成現有的模式和方法，而是要推動技術時代的教育革新，從教育思想、教育內容、教育模式、教育方法、教育組織體系等方面對教育進行全面重構，這樣才能夠促進教育全面的發展，更好地實現育人的根本目的。技術工具觀會嚴重制約技術變革教育的深度與廣度，嚴重制約教育現代化的步伐，這就是為什么國家提出信息技術對教育具有革命性的影響的根本原因。

 

如果說過去教育領域應用信息技術是“教育+互聯網”，那么，現在及未來教育與信息技術的深度融合，則是“互聯網+教育”，即用互聯網思維重構教育的系統生態。“互聯網+教育”不是簡單地把教育搬到網上，而是要創造一種基于互聯網的教育生態。它跟以往單向度傳輸信息的技術的根本區別在于，它倡導一種技術的生態觀，即從技術和人的融合共生關系的視角來考察教育，促進了教育中人與人之間關系的變化，提升了群體互動的深度與廣度，凸顯了學生的主體地位。

 

隨著互聯網技術、物聯網技術的使用和發展，信息技術將融入學習和生活的各種空間，形成一個良好的信息生態圈。學習者在這種生態圈中，他們彼此之間、與教師之間、與家長之間以及與社會專業人士之間存在著不同于現在形態的互動關系。學習內容的來源、學習方式發生了根本性變革，教材、教師不再是知識的唯一來源，教室、學校不再是學習知識的唯一場景。每個人既是知識的消費者，也是知識的生產者。技術從作為支持個體的工具更多地轉變為一種支持泛在學習、自由探究、知識建構、交流協作的無縫學習空間。學校和教育機構不再是封閉的社會單元，而是通過網絡匯聚作用，形成集體智慧聚變的節點;不再是靜態知識的倉儲，而是開放的、流動的、社會性的、分布的、連接的智慧認知網絡與個性化發展的空間。

 

“互聯網+教育”為重新設計學校提供新的可能，同時兼顧大規模和個性化，實現更高質量的教育公平

 

《今日教育》：“互聯網+教育”的背景下，您認為未來學校變革的趨勢是什么?

 

余勝泉：現代學校組織建立有兩個經典假設，一個是教育必須將孩子集中到固定的地點，進行固定時間的學習;第二就是采用基于年齡、學科的學生組織方式，對同一學習內容采用相同的教學方式。但在“互聯網+”時代這兩個假設已經不成立了。

 

以互聯網為代表的新一代信息技術在教育領域的跨界融合為我們重組學校教育提供了新的可能。“互聯網+”提供云、網、端一體化的智能化技術設施，可以使學習不受時空限制，時時可學、處處能學。教育云平臺通過互聯網連接各種智能終端、設備，匯聚海量教育大數據，可以精確地了解學生個性化的學習需求。“互聯網+”提供的即時通訊和網絡協同，可以為學習者提供更好的知識和反饋，實現跨學科、跨班級、跨學校甚至跨區域的協同。“互聯網+”提供的虛實融合的生成空間以及線上線下融合的業態可以提供雙重教育服務的供給。“互聯網+”既可以促進優質教育資源共享，實現大規模教學，又能夠實現服務的個性化，提供與每個學生興趣、愛好、能力相匹配的高質量的服務，同時兼顧大規模和個性化，實現更高質量的教育公平。

 

21世紀中后期將會出現一些從根本上進行重新設計的學校，它們將呈現一系列重組教學的可能性，這其中包括學校會根據學生的能力而非年齡、學習時間或者是其他因素來組織學習。學校將為學生提供更為靈活的課程安排，更適合學生的個體需求，而不是按照傳統的學期或者固定的課程結構來組織。學校將會把互聯網教育融入其中，為學生提供更多的選擇性、更多的適應性以及更精準的教育。

 

互聯網不可能替代學校和教師，但會改變教育的基因，重塑教師的角色和價值

 

《今日教育》：正是因為看到了互聯網技術對教育的革命性影響，有些學校體制外的在線教育機構人士，提出互聯網教育將顛覆學校、取代教師。這一方面造成了學校教育界人士的“互聯網恐慌”，另一方面，也帶來了學校教育工作者的抵觸心態。您怎么看待這個問題?

 

余勝泉：對于這個問題，我可以肯定地說，互聯網永遠不可能替代學校和教師。教育包括兩個方面，一是教知識，一是育人，教知識的功能有可能被互聯網所替代，但是育人，人的社會性成長永遠不可能被電腦替代。學校教育工作者對此應有足夠的信心，尤其是對中小學生來說，教師與學生社會性的互動和價值觀上的引導依然至關重要，甚至更為重要。因為隨著知識信息的復雜化、價值取向的多元化，學生如果缺乏正確的引導，很可能陷入盲目，走入誤區。不過，這不意味著學校可以按照傳統的模式運轉下去。互聯網時代，學校的基本功能、基本運作規則、基本運作模式和基本辦學形態都會發生根本性的改變，互聯網將會改變學校的基因，“互聯網+教育”就是教育的“轉基因”工程。學校的圍墻正在被打破，靈活、開放、個性化、適應性、精準將是未來學校變革的關鍵詞，彈性的學制、彈性的學習組織以及融合的育人空間，將是未來學校的重要特征。

 

互聯網時代，教師的角色將得以重塑。例如，如果學校要推行翻轉課堂，就會要求教師制作微課視頻，這對老師來說就是一件要求更高且耗費精力的事情。當然，老師也可以利用慕課等形式把全國乃至全世界優質的課程資源引入課堂，此時，教師的主要任務就不一定是講課了，而主要是在課堂上組織學生討論，開展合作學習，對程度不同的學生給予針對性的輔導等等。互聯網技術將幫助教師從盲目的備課、枯燥的講課和繁重的作業批改中解放出來，幫助教師更加精準地了解學生的問題和需求，更有針對性地開展個性化的教學活動。未來的教師更像一個導師，從以教為主，變成以導為主，更加回歸育人的根本。優秀教師的價值在互聯網時代將得到充分放大。

 

“互聯網+教育”將從學習環境、教育內容供給、教與學方式和管理評價等方面重構學校生態系統

 

《今日教育》：既然“互聯網+教育”是教育的“轉基因”工程，那么它將如何重構學校生態?校長和教師又該如何應對呢?

 

余勝泉：“互聯網+教育”會重構學校的生態系統，具體表現在以下幾個方面。

 

一是學習環境的重構。學校將從數字校園轉型為智慧校園，通過大數據支持的學習系統、無縫獲取學習服務的移動終端、豐富的知識建構工具等構建起系統互通互聯、信息無縫流轉的智慧學習空間。有人擔心，信息化會加劇城鄉學校的“數字鴻溝”，這種擔心其實是不必要的。未來，技術設備和數據流量的價格只會越來越低，操作會越來越簡單，教育信息化讓農村學校和城市學校都處在同一起跑線上，是促進教育均衡發展的重要路徑。當然，要求每一所學校都把基于云平臺的設備建齊幾乎是不可能的，尤其對農村學校而言更是如此，所以必須善于利用政府或其他社會機構提供的公共網絡云平臺，善于利用各種服務。目前國家正在加快推進“三通兩平臺”建設和教育資源庫建設，并積極引導社會機構和企業參與進來。這就為學校打造智慧學習空間，提供了條件。對校長來說，除了要建設實體校園文化之外，學校的云端空間也是一個非常重要的辦學空間，應該加強云端校園文化建設，通過物聯網技術把虛實空間交織在一起，給師生帶來全新的沉浸式學習體驗和感受，這是未來校園文化應該關注的重要內容。

 

二是教育內容供給的重構。教師和教材將不是教學內容的唯一來源，在線課程將成為學校的常規配置，社會性的學習指導和服務將融入學校常態教學中，校外真實環境下的學習體驗、實踐活動將會越來越重要。教育服務不一定只由本學校提供，還可以由其他同類學校、高校、社會專業機構、學生家長等來提供。社會所提供的教育服務可能比學校的質量還好。在云平臺、移動互聯網以及終端的支持下，今后將產生校內校外融合、線上線下融合的教育服務體系。學生既可以獲取校內的學習服務，也可以獲取校外的學習服務，如作文批改、名師在線答疑等，并且線上線下的無縫切換將成為常態。對于學校和教師而言，就是利用云平臺，把各種優質教育資源匯聚在一起，并根據本校教師、學生的實際情況，進行合理化的改造轉化，為我所用，以更好地服務于學生的個性發展。

 

三是教與學方式的重構。當前，信息技術與教學遠未達到深度融合的水平，層出不窮的數字化教學模式給一線教師帶來了巨大的工作量，眼花繚亂、操作煩瑣的數字設備讓很多教師望而卻步。教師缺乏理念上的提升，課堂教學結構仍以教師為中心。學生享受到了技術的樂趣，但并未掌握技術促進學習的方法，學生的學習方式并沒有發生根本改變。“互聯網+教育”就是要通過網絡的開放性，打破教師中心、教材中心、教室中心的教學結構，使教學從關注數字設備與技術的應用過渡到更加關注學習任務本身，實現“以人為中心，以學習任務本身為焦點”的學習。對于學生，會更加強調自主學習、移動學習、泛在學習、社會性學習、游戲化學習、仿真環境下的探究性學習、遠程實時協作學習、社會交互學習。在教師的教學上，則會更加強調從知識傳遞到促進學習者的知識建構、能力提升，教師要精心設計問題、精心準備資源與工具、精心設計學習活動，充分引導學生自主、合作、探究學習。目前一些學校實踐的翻轉課堂，就是用“先學后教”的理念對教學流程的重構，也是線上線下混合式教學模式的一個具體體現。今后，將所學課程與學生實際生活相聯系、富有挑戰性的主動學習將成為教學新的重點。

 

四是管理與評價的重構。以學習者為中心的適應性管理與適應性評價將會變得重要。管理將越來越智能化、可視化、數據化，基于大數據的教育分析與決策更加精準化、科學化，可以幫助教育管理者實時進行教育運行狀況的監控預警。重構后會發現，以前很難做到的事情現在能做到了，就會產生新的業務形態，比如家校協同育人、集團辦學跨校選課等。通過學習全過程數據的采集與分析，支持真正面向學習過程的發展性評估。在新高考改革背景下，大數據也將為綜合素質評價提供更為真實的過程性記錄。走班制是一個適應高考選擇性的措施。走班后，老師不一定能像原來那樣了解學生，在平臺上建立學生檔案袋，用數據揭示學習者的學習特征就顯得非常重要。學生有了選擇的權利，但他并不了解自身的個性和能力傾向。這時，就要通過數據了解學生的個性特征、認知特征和情感特征，并對學生做認知診斷。

 

總之，以互聯網為代表的新一代信息技術學校在各種主流業務中擴散與應用，將實現信息共享、數據融合、業務協同、智能服務，推動教育服務業態轉型升級，推動整個學校的運作流程發生變化，構建出靈活、開放、終身的個性化教育的新生態體系，這就是“互聯網+教育”的變革，這就是互聯網對教育的“轉基因”工程。

第9篇：教育信息化和數字化的區別范文

這些現象其實都在說明一個問題：如果你對這些現象感到驚訝，那么你落伍了；如果你對這些現象感到興奮，那么你看完本文一定大有收獲。不過在展開之前，我們首先知道什么是大數據。

根據研究機構Gartner的定義，大數據是指需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發現力和流程優化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產。從數據的類別上看，“大數據”指的是無法使用傳統流程或工具處理或分析的信息。它定義了那些超出正常處理范圍和大小、迫使用戶采用非傳統處理方法的數據集。

通俗地講，大數據具有4V特點：Volume（數據量大）、Velocity（實時性強）、Variety（種類多樣）、Veracity（真實性）。更為重要的是，大數據還具有Value（價值）的特點。我們選取幾個最具代表性的故事來說明大數據。

第1、草船借箭：大數據讓你“神機妙算”

情節概覽：草船借箭，想必讀過書的人都知道這一歷史典故。它發生在三國時期，由于周瑜長期以來“羨慕嫉妒”諸葛亮的才干，故意刁難并要求諸葛亮在十天內趕造十萬支箭。然而，諸葛亮卻表示不需要十天的時間，并以下軍令狀的勇氣和自信，承諾在三天內就能提供這十萬支箭。后來，當然如諸葛亮所料，輕輕松松地利用“草船”“借”到了曹軍的十萬多支箭。

總結分析：“草船借箭”體現的是三國時代背景下，諸葛亮的足智多謀。但換在現在來看，“草船借箭”能夠付諸實施，很大程度上得益于孔明對氣象的準確觀察和預測，這種觀察預測和當今的天氣預報本質上是一回事，只不過孔明加入了對當時所處形勢的預判。

“草船借箭”和大數據有什么關系呢？對天象的觀察是基于一種對風、云、溫度、濕度、光照和所處節氣的綜合分析。這些數據來源于多元化的“非結構”類型，并且數據量較大，只不過這些數據輸入到的不是電腦，而是人腦并最終通過計算分析得出結論。需要注意的是，單純的概率統計和數據分析，失去眾多非結構類型數據支撐的分析、結論都不是“大數據”。

當然，“草船借箭”只能算是大數據的雛形，并不能和當今真正意義上的“大數據”相比，但筆者希望通過這種人盡皆知的歷史典故，揭開對“大數據”的更直觀、更深刻認識。

第2、智慧城市：智能交通視頻監控

情節概覽：每次出門，是否總擔心路上遇到交通擁堵？每次行車，是否總害怕前方遇上交通事故？這些問題，恐怕當今社會每個人都曾遭遇過。通過現有的IT技術在大數據時代背景下，完全可以打造一座智慧之城。

筆者曾在南京深刻感受到智慧城市視頻監控系統給整個城市帶來的變革。基于強大的云平臺運行智慧交通云系統、云視頻監控和智能分析應用，實時采集和處理南京1000個攝像頭、每天數百TB的海量交通數據，并對整個南京140萬機動車規模的交通數據進行實時查詢和分析。

除此之外，云計算平臺還可以跟蹤車輛的行車記錄、統計分析交通擁堵路段。以往需要人工參與并監控的交通擁堵和車禍等信息，現在完全可以交由該平臺進行處理，主動分析攝像頭搜集的各個路段信息，并分析視頻、主動報警、主動通知用戶。

總結分析：智慧城市，很大程度上就蘊含了交通作為城市動脈的數據流。通過視頻監控，采集各個道路視頻攝像頭信息，并對比歷史記錄和實時車流、人流進行分析，可以計算和預測該路段當前、未來的交通情況，也可以動態調整交通狀況并實時預警。其數據量之大、結構類型之多、實時性之高，足以體現大數據在智慧城市的應用前景和價值所在。

第3、生態中國：讓大數據、云計算監測預警環保

情節概覽：中國是一個人口大國，同時也是一個能源大國。其中，山西省更是以盛產煤炭資源而著稱的能源大省。在過去的現代化建設中，在開采礦產和煤炭資源過程中，出現了很多破壞生態環境的做法。

然而，得益于物聯網技術和IT技術的突破性發展，近年來，在開采礦產資源過程中破壞生態植被、出現生產事故的幾率大大減少，相反還出現了可以實時監測并提前告警的智能化解決方案。

筆者去煤炭大省山西太原了解了這一發展動態。目前該省物聯網、安全生產和節能環保、能源物流等項目都被整合到―個物聯網云平臺上，并通過“云端”的方式不斷推進。具體來說，“云”負責承載業務并通過資源池化為用戶（包括政府、公益部門和企業部門等等）提供接入服務，由嵌入式電路及其之上的智能終端設備組成的“端”，負責采集并實時監測全省各個煤礦（包括瓦斯含量、溫度、濕度等數據），從而打造出智能化、自動后的“數字礦山”。除了煤礦物聯網之外，還可通過公關物聯網、環保物聯網等服務平臺，對地下管網（“地眼工程”）、污水處理、城市道路提供服務。

總結分析：坦白說，物聯網并不是大數據，但物聯網本身具有大數據特征，而且在發展的過程中也需要應對大數據這種挑戰。對于傳感器數據量已經達到PB級別、且結構化和半結構化數據日益增長的物聯網平臺來說，需要和企業一樣共同面對大數據帶來的挑戰，挖掘大數據中所潛藏的巨大價值。

物聯網，尤其是基于類似山西省的這種煤炭、環保、公益物聯網平臺，在遇上大數據的時候，更多的需要考慮甚至重新部署設計，以獲得更為靈活高效的實時監控和預警，并幫助各類企業和環保等公益事業部門做出更科學合理的決策分析。可以預見，生態中國、美麗中國，需要物聯網，更需要大數據解決方案。

第4、云平臺：個性化自主學習

情節概覽：教育是一個國家和社會最具靈魂性的領域。對于教育而言，關系到每個人的切身利益，而且伴隨著每個人的成長旅程。教育可以改變人的命運，同樣，教育方式和教育理念也可以改變人的一生。不同于以往的“趕鴨上架”式教育模式，借助信息技術在二十一世紀的教育模式將發生根本性轉變。這些轉變中，以“個性化學習”模式最具變革性。比如在重慶石堰鎮中心學校，采用了一種“一對一數字化學習”的模式推動傳統教育的變革。

具體做法是，通過引進英特爾“一對一數字化學習”項目，前期先在實驗班開展實施，給每一個學生都派發個人學習終端（小電腦），并在一對一數字化教學環境下，加強互動教學與整合信息技術的培養，將傳統的學習以教師為中心轉變為以學生為中心的自主、交互式教學。如何實現個性化學習呢？讓學生融入到快樂自主學習的狀態，培養知識探究的求學精神，最后還會通過課程標準和學習評價系統，對每個學生在不同科目上的學習進度、興趣愛好、知識關聯上的不同，針對性地做出教學指導和建議。目前，該學校已經全面開展了這種個性化數字學習模式。

總結分析：“一對一數字化學習”并不一定是最理想的個性化學習模式，但卻是目前最具實踐性并幫助取得教育信息化改革突破的最好方式。個性化學習，會通過學生在自己的學習平臺上的多媒體學習資料、學習進展、互動（包括書面和音視頻）、自主學習（利用平臺主動學習相關領域科學知識），幫助學生完善知識結構并加快學生對自身興趣愛好的挖掘和特長的培養。

對學習評價體系，也會根據每個學生的這些行為特征和學習內容，對考核和科目設置進行評價，并最終幫助培養學生早日成為創新人才。雖然單個學生的各種數據（結構、非結構）量并不一定很大，但從整個教學模式的轉變，尤其是在教育信息化改革的背景下，這種學習方式也體現出了基于大數據的個性化學習發展方向。

可以預見，未來個性化學習終端，將會更多的融入學習資源云平臺，根據每個學生的不同興趣愛好和特長，推送相關領域的前沿技術、資訊、資源乃至未來職業發展方向等等，并貫穿每個人終身學習的全過程，也就是個人云平臺中貫穿自己終身教育的應用。

第5、網絡求職：“上位”變得更加簡單

情節概覽：求職，是每個學子走向社會的必經之路，也是實現個人價值最為常見的方式之一。在這里，我們講的并不是大數據時代下涌現出的大數據相關崗位，也不是介紹大數據促進rr就業機會，而是如何通過大數據讓“對”的人才更好、更快地在“對”的崗位“上位”。

網絡求職，是廣大求職者找工作的一種重要途徑。從開始之初的簡歷制作、投放技巧到面試技巧等等，其實說的都是一個問題，以更好的技巧來找到更好的崗位。如果說傳統的網絡求職更多的是投機取巧的話，那么大數據時代下的網絡求職則是智能分析。當然，這種智能化既有利于招聘者也有利于求職者。

網絡上的每一秒鐘，都有^在發電子郵件、在線交易、觀看視頻、內容檢索等等。而網絡求職更多的就是內容檢索。1秒鐘背后的上萬億URL，要求高效的數據檢索和算法。互聯網搜索經歷了數據、信息到知識、智慧搜索的發展過程。目前的搜索引擎正處在從信息搜索向知識搜索發展的階段。

近年來，在搜索領域出現了一種基于語義的分析搜索技術，這種技術在招聘求職行業擁有廣泛的用途。通常來說，招聘流程包括三大過程：異構數據轉化成同構信息、篩選并提煉信息、信息高效存儲和推送。由于文化背景、語言背景、教育背景等不同而造成的表達方式不同，會導致人才簡歷、招聘啟示、用戶行為在表現方式上的不同。通過語義分析技術將它們轉化成可以對比、關聯、篩選的同構信息，并將合適的人才信息與合適的崗位信息進行匹配。

總結分析：單純看求職者簡歷，數據量再大也不屬于大數據；僅憑招聘啟示，再復雜多樣的表達方式也同樣不屬于大數據。如何更智能、更高效、更準確地為人才和雇主搭建起橋梁，才是大數據應用的精髓所在。

一方面，企業主需要有更多渠道來尋找更具有成長價值的人才，而在網絡這個平臺上，由于海量求職信息的充斥，使得企業主尋找合適人才的時間成本和資金成本都很高。廣大獵頭在市場上得以快速發展就是最好證明。另一方面，應聘者需要更準確地尋找到自己適合的成長平臺。通過網絡途徑，將自己的教育背景、從業經歷、技能特長等固化到個人屬性之中，并以此對海量數據信息進行篩選分析，找到稱心如意的崗位。

語義搜索能理解工作和技能的特征，識別同一個詞在不同語境中不同的語義。一方面把簡歷和職位信息映射到語義網絡中去，另一方面把用戶搜索和用戶行為也映射進去，最終通過語義網絡實現精準搜索和匹配，將招聘者或求職者從搜索和分析工作中解脫出來，讓二者的匹配能達到最優。

第6、信用卡：消費者的管家和助理

情節概覽：信用卡不同于儲蓄卡，它鼓勵透支消費并按照協議進行償還，如此反復并建立起現代消費的良性循環，實現商家、銀行和消費者三者都獲益。

信用卡的發展，乃至于整個銀行業的發展，都與計算機技術、通訊技術的發展息息相關不可分割。比如信用卡安全碼就是根據戶主的信用卡卡號以及一套復雜算法計算得出，以此區別信用卡的真偽。

相比電子商務，銀行業尤其是信用卡領域接觸大數據來得還是晚一些，但信用卡的發行和使用，其實也都與大數據息息相關。一方面，銀行在確保安全可靠的情況下，會給那些優質客戶提供高級別信用卡（比如極具身份地位象征的“黑卡”）；另一方面，他們還會根據信用卡持有人的消費記錄對其進行精準營銷、級別調整等等。

有沒有想過，信用卡能在卡主無意識的情況下暴露出其行蹤？甚至能根據卡主的使用情況大體了解一個人的興趣愛好、工作居住情況、人際關系和業余時間安排等等。因為信用卡是在刷卡消費，而儲蓄卡僅僅是通過取款消費。因此信用卡更能直觀、準確、全面地反映出卡主的個人特征。

比如，當持普通信用卡的用戶所持信用卡是沒有附加航空意外險和航空里程積分的產品，但是當該持卡人使用該卡購買了機票，作為發卡銀行就會主動向該客戶推薦帶有航空意外險和航空里程積分的航空公司聯名信用卡。同樣，用戶還會經常收到頻繁消費或者關注度高的產品促銷信息，這些信息的背后其實也都潛藏著大數據的應用，通過用戶無數的交易行為、還款記錄、消費地點等，對其進行分門別類，并對日后的額度提升、用戶升級、商業貸款提供依據。

總結分析：數據將是未來銀行的核心競爭力之一，在“大數據時代”，銀行所面臨的競爭不僅僅來自于同行業內部，外部的挑戰也非常嚴峻。雖然銀行對于傳統的結構化數據的挖掘和分析在所有行業中都處于領先水平，但銀行傳統的數據庫信息量并不豐富也不完整（僅僅擁有客戶基本身份屬性，沒有客戶的個性屬性），缺乏對用戶性格特征、興趣愛好、消費習慣、行業和家庭狀況等等信息的收集和了解。

此外，信息技術的發展，使得用戶的資金交易信息越來越多地來自網銀瀏覽、服務通話、ATM錄像監控等等非結構化數據。銀行缺乏對這些數據的分析和整合，進一步凸顯在信用卡環境下大數據應用的緊迫感。因此，新時代下的信用卡更突出了大數據的應用價值。

第7、天文探測：了解宇宙的金鑰匙

情節概覽：我們時不時的會從新聞中看到各種天文奇觀、星系、星團、行星的報道，而且不僅能給出大致的形態、結構、距離等屬性信息，甚至還可以給出天文奇觀上演的準確時間以及星體年限等信息。

比如登上美國NASA重點觀察名單的代號為4179的“圖塔蒂斯”行星。當時NASA形容這款行星為“形狀似花生，又似啞鈴，直徑約5公里，每3.98年就會經過地球一次。”2004年，該小行星曾與地球“近距離接觸”，兩者距離最近時僅為150萬公里。更為重要的是，人們還能精確預測其飛臨近地點的準確時間。

我們國家的嫦娥二號衛星是距地球約700萬公里遠的深空成功飛越的行星，并對其進行了高清晰成像。

我們經常看到的天文奇觀預測報告，其實很多都來自于NASA背后的海量數據收集、管理、分析。從1959年以來，NASA JSC（約翰遜航天中心）已收集400多萬靜態圖像，總達950萬英尺的16毫米膠卷，85000卷錄像磁帶，以及總時長81616小時的視頻模擬及數碼檔案。通過開發10（在線影像）應用平臺，對影像文件名與所有相關元數據連接，并對其進行存檔、管理以備科研之需。

總結分析：天文學是最先經歷信息爆炸的科學領域之一，其數據量之大、類型之復雜，恐怕不是一般的行業領域所能比擬的。

首先在觀測方面，普通的人眼是不行的，需要通過天文望遠鏡來實時監測，并對天文物體的距離、運動軌跡進行跟蹤拍照，這些生成的圖片數據單個都有上GB的規模（高清原始圖像）；通過這些觀測收集的數據，還需要對其進行處理和備份，并通過高性能計算平臺，對其挖掘。篩選挖掘出有價值的數據信息，分析獲得所要開展科研的情報。

第8、風力發電：科學選址精確測定遠程監測

情節概覽：為什么在大城市里面看不到風能發電機？為什么風力發電機都齊整有序的排列？早期的風力發電場更多是選擇在風力大、地勢平坦、常年盛行的地理位置，而如今，人們更多的會通過科學計算來準確選擇風力發電機的選址和間距。

一家丹麥風力公司Vestas，通過使用超級計算機以及大數據模型解決方案，精確定位其風力發電機，以達到最大發電量，并減少能源成本。從全球天氣系統中收集的數據，與公司現有發電機的數據結合，存儲于風庫中。

現在，該公司的風庫存儲有2.8PB數據，這些數據涵蓋地面至300英尺高空的氣溫、氣壓、空氣濕度、空氣沉淀物、風向、風速以及公司的歷史數據記錄。另外，該公司還增加全球森林砍伐追蹤圖、衛星圖像、地理數據以及月相與潮汐數據。

總結分析：風速及風向的變化對風力發電機的發電量有著較大的影響。通常，塔架越高，風速越大，氣流越平穩，發電量越大。因此風力發電機的

第9、預防犯罪：讓小偷自投羅網

情節概覽：《黑貓警長》大家都很熟悉，它講述的是“黑貓警長”如何精明能干、對壞人窮追不舍、跌宕起伏的故事情節。拿到大數據時代背景下的話，雖然它也能體現“黑貓警長”的盡職盡責、聰明能干，但更多的會歸結到一個問題：為何還是如此的被動、低效？疾病可以預防，難道犯罪不能預防么？

答案是肯定的。美國密歇根大學研究人員就設計出一種利用“超級計算機以及大量數據”來幫助警方定位那些最易受到不法份子侵擾片區的方法。具體做法是，研究人員通過大量的多類型數據（從人口統計數據到犯罪數據到各區域所出售酒的種類、治安狀況、流動人口數據等等），創建一張波士頓犯罪高發地區熱點圖。同時，還將相鄰片區等各種因素加入到數據模型中，并根據歷史犯罪記錄和地點統計并不斷修正所得出的預測數據。

IBM也通過大數據技術和整合預防犯罪和數選址應慎重考慮，每一次安裝都不同，而且要考慮塔筒高、電池組的距離、當地規劃要求以及建筑和樹木這些障礙物等因素。這些因素的背后，考驗的是施工方對這些數據（包括數值數據和圖像、遙感、檢測等數據）的分析能力，并幫助決策生成科學合理的方案。可以預見，風能包括未來的潮汐能等清潔能源的應用，都將引入更多的大數據技術和解決方案，幫助人類更加科學合理的利用這些可再生能源。據智能軟件資源，為執法部門、國防、國家安全和私營機構提供智能和調查服務。當然，這種服務也可以被用來提供數字營銷、運營管理等服務。

總結分析：美國中情局曾經利用過云計算和大數據技術找到，也屬于此類話題。其實，對于犯罪分子而言，往往事先都有犯罪動機（所謂的“激情犯罪”另當別論），也就是刑法上的所說的“行為人為追求某種結果的發生而故意采取某類行為”的主觀故意。

而在大數據時代下的個人，其生活狀況、消費習慣、家庭背景、社會經歷、身份特征等等，都將成為數據集的人格化，可以通過這些數據來區分任何一個人。作為執法部門，考慮到整個社會的利益，需要也有必要對某些潛在的特定高危人群進行布控（尤其在犯罪高發地區）。在經過對數據的收集、傳輸、存儲、分析等一系列過程之后，最終將為執法部門提高執法效率，變被動為主動，由教育勸解變犯罪預防。

第10、天氣預報：天公的心我最懂

情節概覽：2012年7月21日北京遭遇特大暴雨，在一天之內，平均降雨量達164毫米，這是北京市61年以來最大規模暴雨。此次暴雨因來勢兇猛給廣大市民生活帶來巨大影響。其實，攤上這種事兒，最主要的還是需要氣象部門及時、準確地做出預警，并協同其他運營部門，將這種預警信息第一時間下發給北京市民（包括在京旅行的人士）。也正是如此，那場暴雨不僅暴露出了管理工作上的漏洞，也引起了業內人士關于一場“大數據”的探討。

在美國NOAA（國家海洋暨大氣總署）其實早就在使用大數據業務。每天通過衛星、船只、飛機、浮標、傳感器等收集超過35億份觀察數據。收集完畢后，NOAA會匯總大氣數據，海洋數據，以及地質數據，進行直接測定，繪制出復雜的高保真預測模型，將其提供給NWS（國家氣象局）做出氣象預報的參考數據。目前，NOAA每年新增管理的數據量就高達30PB（1PB=1024TB）。由NWS生成最終分析結果，呈現在日常的天氣預報和預警報道上。