我国中学教育信息化发展现状与趋势分析

我国中学教育信息化发展现状与趋势分析

一、调研目的和方法教育电脑化是指在教育领域使用计算机、多媒体和网络信息技术，促进教育和信息化社会对教育发展的新要求。它有力地推动教育事业改革与发展,同时也是体现城乡教育公平、促进教育均衡发展、缩小基础教育区域与城乡差异的有效途径之一。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》将“加快教育信息化进程”列为第十九章,强调加强我国教育信息化基础设施及优质教育资源开发应用等建设。基础教育是我国教育事业中的核心部分,同时也是教育均衡建设最关注的环节,探求基础教育信息化促进全国基础教育均衡发展也已成为研究的重点。《国家教育信息化十年发展规划(2011—2020年)(征求意见稿)》将“全面推进我国基础教育信息化建设”作为未来的首要发展任务。2000年以来,各级政府及教育行政部门普遍重视基础教育信息化工作,建设力度不断加大,取得了显著的成绩。但是在我国各地的基础教育信息化的建设过程中,存在着地区间建设水平不平衡的问题。王珠珠、黄荣怀等人2005年对东、中、西部地区进行基础教育信息化的调查,反映了各地区的基础教育信息化的整体发展情况。“教育信息化建设与应用”课题组在2008年对我国东、中、西部地区的两千多所中小学的教育信息化现状进行了全面调查,调研表明基础教育设施明显改善、城乡存在差异。完善评估制度,客观评价基础教育信息化的发展水平是保持基础教育信息化的平衡发展的重要任务之一。对现有的基础教育信息化水平进行实时的客观评估和监测对促进基础教育信息化健康发展起着非常重要的作用。本研究主要目的是分析我国中学教育信息化基础设施建设现状,分析区域间的差异和发展中存在的问题,预测我国中学教育信息化在未来三年将要达到的水平。为制定基础教育信息化发展战略提供科学依据。在本文中,采集《中国教育统计年鉴》中的数据分析了2003—2010年我国东部、中部和西部中学教育信息化基础设施建设现状,并采用趋势外推法对未来的发展趋势进行了预测。二、统一的评估体制能够推动教育信息化快速均衡发展完善的教育信息化评估指标体系对于客观地评估教育信息化建设水平而言是不可缺少的基本条件,而统一的信息化评估体制能够有效地推动教育信息化快速地均衡发展。近年来,世界各国不断重视对基础教育信息化的评估研究,也制定出了具有各国特色的基础教育信息化评估指标体系。(一)美国的学校信息化基础与发展指标联合国教科文组织(UNESCO)为缩小国家之间的“数字鸿沟”,促进世界教育信息化的均衡发展,在2009年提出了最新的教育信息化评估指标体系,共包括8个一级指标,53个二级指标。基础设施为指标体系中的一级指标之一,其中重点考察了学校的生机比、拥有计算机辅助教学的学校比例、拥有虚拟实验室的学校的比例等。美国的STaR评估量表主要从硬件与网络连接、教师专业发展、数字资源、学生成就与考核等几个方面来进行对学校教育信息化水平的评估,其中硬件与网络连接这一指标主要涉及生机比、联网教室和联网办公室数量以及其他硬件设备拥有及使用情况等。韩国研发的基础教育信息化水平评估指标体系中共有43个指标,针对基础教育信息化的投入、过程和产出进行评估,投入占32%,其中硬件和软件方面的投入占17.6%,主要涉及生机比、师机比、互联入网的计算机比例等指标。(二)中小学信息化的评估内容我国对于基础教育信息化的评估指标研究也有了一定的成果,最具有影响力的为王珠珠、黄荣怀等人在《中小学教育信息化建设与应用状况的调查研究》报告中指出的“基础教育信息化调研指标体系”。该指标体系确定了设施、资源、素养、应用、管理等5大类指标评价教育信息化的总体框架,最终提出了一级指标5个,二级指标26个。其中基础设施建设中包含4个二级指标,分别为:学生用机比例、教师用机比例、学生家庭用机比例和学生接入因特网比例和方式。“教育信息化建设与应用研究”课题组在《我国教育信息化建设与应用专题研究报告》中提出教育信息化的评估包括6个方面的内容,其中“学生可用计算机”、“教师可用计算机”和“多媒体教室”为一级指标“信息网络基础设施”中重点考察的内容。谢忠新在“中小学教育信息化评估指标构建的思考”中指出,中小学学校教育信息化评价指标的构建应该从资源配置、管理机制、应用状况三大方面进行思考与分析,共提出一级指标3个,二级指标11个,把应用情况和管理机制作为教育信息化的评估的重点。赵克进在“上海市基础教育信息化指标体系研究”中提出了4个一级指标,包括15个二级指标。第一个一级指标为基础教育信息化装备设施,涉及生机比、师机比、接入互联网的教室比例和多媒体教室覆盖率等二级指标。(三)基础条件:信息化基础设施建设情况评估根据教育信息化六要素模型及相关研究,笔者提出基础教育信息化的建设主要涉及六方面的要素,基础教育信息化建设六要素及其之间的关系如图1所示:如图1所示,在整个基础教育信息化建设事业当中,信息化基础设施建设是其他建设要素的基础和先决条件,保障机制和管理体制是基础教育信息化建设健康发展的保证。信息化硬件资源的合理配置是实现基础教育信息化均衡发展的基础条件和根本保障。在“纲要”中将“加快教育信息化基础设施建设”作为加快教育信息化进程的第一条要求。“规划”提出实施基础教育信息化硬件建设达标计划。据此,本研究针对我国基础教育信息化中基础设施的建设情况进行了评估和预测。由于官方数据有限,本文最终使用三个指标来反映基础设施的建设情况,虽然这三个指标不能诠释我国基础教育信息化基础设施建设水平的全貌,但也能从中看出在建设过程中的大部分问题,见表1。三、区域划分、研究方法的选择和数据预处理(一)分区域划分。在进行分在本次研究中,将我国的31个省市按照中国国务院发展研究中心划分的三大经济地带分为东、中、西三个区域,其中东部区域为:北京、天津、河北、辽宁、上海、江苏、浙江、福建、山东、广东和海南等11个省级行政区,中部区域有山西、吉林、黑龙江、安徽、江西、河南、湖北、湖南等8个省,西部区域包括四川、重庆、贵州、云南、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆、广西、内蒙古等12个省市区。(二)趋势外推预测法本文采用的预测方法为时间序列法中的趋势外推方法。趋势外推法是长期趋势预测的主要方法,它是根据连续性原理依据时间序列的发展趋势,配合合适的曲线模型对未来趋势进行外推预测的。由于趋势外推预测法属于模型预测,模型选择的恰当与否,直接关系到预测效果的好坏和预测工作的成败。常用的趋势线模型为:直线模型、二次曲线模型、简单指数曲线模型、修正指数曲线模型、幂函数曲线模型、Gompertz曲线模型和Logistic曲线模型等模型。在本文中,主要运用到了幂函数曲线模型和Logistic曲线模型等模型进行了预测。利用统计分析软件SPSS16.0中的曲线估计功能模块对时间序列进行曲线模型的拟合和数据的预测。(三)研究指标的选取本研究的数据来源于2003—2010年的《中国教育统计年鉴》,收集到的教育信息化方面的数据为:计算机台数、微机室面积结构和语音室面积结构三个指标,尽管这些指标不能完全反映中学教育信息化的全貌,但是它们却也足以反映出我国三大经济地带的中学教育信息化基础设施发展的基本状况。为了使研究更加科学,又搜集了《中国教育统计年鉴》中的“在校学生数”、“教学用房面积结构”两个指标,生成本文所用的“生机比”、“教学用房与微机室面积之比”和“教学用房与语音室之比”三个指标。其中由于统计口径的改变,“生机比”这个指标采用2003—2008年的数据。此外,在时间序列的分析中要求数据序列完整无缺失,本研究所采用的数据中,2003到2008年基本上无缺失,不需要进行处理。但是在2009年计算机的统计口径有所变动,导致2009年的生机比指标与前面的不一致,无法使用,因此2009及2010年的生机比利用线性趋势求得估计值进行填充。四、数据分析与预测结果(一)区中小学教育信息化发展情况通过对《中国教育统计年鉴》中我国31个省市自治区中学教育信息化2003—2010年数据的分析,得到全国及我国东中西三大区域的中学教育信息化基础设施建设及发展情况,见表2、表3和表4。1.东中西三大区域学校的机械设计建设的差异由以上数据可看出,全国初中学校平均“生机比”在2003—2008年逐步下降,由31.24下降到15.31,说明中学的计算机普及率在逐步升高。比较表2和表3中我国东中西三大区域中学的生机比可得出:三大区域中学的计算机建设存在一定的差异。东部区域中学的“生机比”明显低于中部和西部:在2008年,东部区域的生机比达到了11.77,而中部区域为17.12,西部区域为19.81。特别是东部的北京、上海等发达城市,在2003年初中“生机比”已经分别达到了19.2和8.31,而西部的新疆西藏等地在2008年才达到16。综上所述,我国中、西两区域的中学计算机建设与东部区域还存在着明显的差异。2.东中西三大区域中小学计算机发展比较我国中学“教学用房与微机室面积之比”平均水平由2003年的32.74降低到2009年的23.65,因此可得出中学微机室建设在不断增强。比较表3和表4中我国东中西三大区域的中学在2003—2010年期间微机室建设情况,虽然三个区域的比值都是在下降,但是东部区域的发展速度并没有中部和西部快。在2003—2005年期间,东部区域中学“教学用房与微机室面积之比”低于中西两区域,但是在2006年之后,西部区域的比值已经低于东部地区,直至2010年,中西部两区域“教学用房与微机室面积之比”为22.73,而东部区域为23.89。3.东部区域的比值从全国中学语音室建设的整体数据来看,“教学用房与语音室面积之比”随着时间在逐步下降,由2003年的75.74下降到2010年的65.34。但从表3和表4看到,东部区域的比值在2003年至2007年之间是逐步下降,由64.86下降至60.05,但是在2008年又回升至61.85,2009年回升为65.59,特别是北京、上海等地区的比值在2006年之后回升幅度较大。中西部区域中学“教学用房与语音室面积之比”在2003年至2010年呈下降趋势,中部区域从83.81下降至61.4,西部区域比值在2003年至2010年期间由109.99下降到81。(二)趋势外推模型分析在中学基础设施建设水平预测中,采用时间序列分析法中的趋势外推模型分析法,利用SPSS曲线估计进行拟合。经过测算,我国中学的基础设施建设在2011—2013年可达到的水平见表5。1.年西部区域中学“机”压降分布特征由预测数据可看出,我国中学“生机比”无论是整体情况还是东中西三大区域在2003年—2008年都呈下降趋势。2003年—2007年的发展速度较快,尤其是中部和西部区域。预测在2013年全国中学整体“生机比”比值下降到9.74,西部区域也将达到10.82。三个区域之间仍然存在差异,但是在发展过程中三个区域之间的“生机比”差距逐渐缩小。2008年东西两个区域中学“生机比”差距为8个比值点左右,预测2013年西部区域中学“生机比”仅比东部区域的比值高约3.7。根据以上的数据,可以求出三个区域间每年的“标准差”、“极差”、“极差率”和“变异系数”来观察我国三大区域“生机比”差异变化趋势,见表6。标准差用于测量各区域之间“生机比”值的绝对差异,反映组内个体间的离散程度,标准差越小说明这组数据越集中,之间的差异越小,反之差异越大。极差用于测量一年中最高“生机比”值与最低“生机比”值的绝对差异,它反映的是绝对差异的极端情况,一组数据的极差越大,这组数据的离散程度越高,反之离散程度越低。极差率用于反映相对差异,与极差相结合可以全面反映区域间“生机比”差异的极端情况。变异系数是表示离散度的一种重要方法,用于测量区域间“生机比”发展的相对差异。根据统计学原理,一般认为变异系数低于0.15,数据分布比较均衡,高于0.5则数据分布明显不均衡。从表6我们可以看出,随着时间推移,我国三大区域中学“生机比”的各项差异指标在逐步减小。标准差在2003年为8.2,预测在2013年达到1.5;极差在2003年为19.51,预测在2013年下降到3.71;极差率由1.789下降到1.522;变异系数则在2013年接近0.15。这些差异指标的变化趋势说明:我国东中西三大区域中学在计算机建设水平上的差距正在逐渐减小,“生机比”水平逐步趋向平衡。2.“教学机房与温室面积之比”的发展趋势由表5的数据可以看出,我国中学“教学用房与微机室面积之比”在2011—2013年将继续减小,但是发展速度也在逐步变慢。预测在2013年比2012年仅降低了0.5个比值点。根据预测值,西部区域中学微机室建设速度最快、中部其次、东部最慢,在2009年之后,西部区域中学的微机室占教学用房比例最高。根据预测值,“教学用房与微机室面积之比”发展趋势如图2所示。图2所示,在2005年之前我国东部区域中学“教学用房与微机室面积之比”在三个区域当中最小,低于全国平均水平。这说明在2005年之前东部区域初中微机室建设水平最高。但是在2006年,西部区域的“比值”急速下降,甚至低于东部区域,说明在这一年里西部区域中学微机室建设水平发展很快,表3中的数据证实了这一点。2009年西部区域的比值与东部区域基本保持一致。根据预测值可知:全国的“比值”发展趋势在平稳下降,西部区域发展速度最快,中部其次,东部最慢。在2013年,全国初中“教学用房与微机室面积之比”将达到21.258,东部区域为22.48,中部区域为20.408,而西部区域为17.753。由此可以看出在我国中学微机室建设中,“均衡建发展”已经起到了一定的作用,中部和西部区域的微机室建设情况明显好转,发展速度也很快。3.各区域的“比值”呈下降态势根据预测值,全国中学整体“教学用房与语音室面积之比”在2011—2013年继续下降,但速度越来越缓慢,三年仅下降了1个比值点。在我国初中的语音室建设上出现了一个奇怪的现象,东部区域“比值”在2003年至2006年稍微下降之后又平稳上升,特别是在北京、上海、天津等发达城市,比值是一直处于上升状态,预测值在2013年东部区域又升回104.5。但是中部区域和西部区域的“比值”下降速度较快。预测数据中可以看出在2009年之后中部区域的“比值”处于全国水平之下,而西部区域在2011年之后的发展速度也降低下来,预测在2013年达到78.449。五、结论和建议(一)发展差异:存在而非影响在基础教育信息化建设上我国取得了突飞猛进的好成绩,但也存在着很多问题。由本文所列出的数据可以看出在有些方面如“生机比”,区域差异依然存在,但随着发展差异在逐渐减小。在语音室建设方面出现东部区域“比例”回升的现象。针对这些问题,我国需要建立一个健全、统一的基础教育信息化统计与评估机制,保证能够及时地收集到全国基础教育信息化建设的相关数据。依据客观数据,定期、实时监测并客观地评估我国各省市、地区基础教育信息化建设现状。全面把握整体发展情况,为基础信息化建设政策