发射双向宽带学习卫星,构建全民终身学习体系

互联网络信息时代的突飞猛进,知识经济的来临,素质教育的提出,创新精神的倡导,构成了当前我国教育工作面临的新形势,同时也提出了严峻的挑战。教育均衡发展还需大力推进。教育均衡,实质上是指在教育公平思想和教育平等原则的支配下,教育机构、受教育者在教育活动中,平等待遇的教育理想和确保其实际操作的教育政策和法律制度。其最基本的要求是在教育机构和教育群体之间,平等地分配教育资源,达到教育需求与教育供给的相对均衡,并最终落实在人们对教育资源的分配和使用上。教育质量还需全面提高。质量,已经成为目前社会对教育的最大要求,也是所有学校努力追求的最终目标。所谓质量,应该是教育质量,是指学校按照党的教育方针,全面实施素质教育,全面提高学生素质而得到的质量,这一点应该是毫不动摇的。优质教育资源共享效益不高,总量不足,共享机制未形成。在当前“择校现象”严重、教育资源不均、社会又面临着入学高峰的情况下,优质教育资源共享已成为时代的需要。网络的健康使用还需大力引导。如何帮助青少年尽早建立和适应正确的网络道德规范,减少由于网络负面影响所带来的损害,是保证青少年学生健康成长的需要,更是培养教育适应现代信息社会发展人才的需要,我们的学校、家庭、社会应当联合起来,给予足够的重视。

教育卫星发展契机

面对这些教育难题,我国迫切需要教育手段创新,教育卫星是其中最有效途径和最有力保障。教育卫星面临极好的发展契机。2004年开始,中国教育台在CEBSat基础上,专项开展利用“直播星”服务“全国农村党员现代远程教育试点工程”专项研究。2004年10 月,教育台向国防科工委正式提出了“公益性教育直播卫星”项目需求,国防科工委副主任兼国家航天局局长孙来燕同志高度重视,指示国防科工委积极配合并立项研究;随后,在教育部原副部长赵沁平同志的领导下,在部科技司领导下,我台立项启动“公益性教育直播卫星”专项研究。2005年4月,教育部与国防科工委紧密协作,成立教育卫星立项申请需求论证领导小组,组长为科工委系统一司司长张伟同志和教育部科技司司长谢焕忠同志,组员包括教育台台长康宁,科技司副司长娄晶,科工局系统一司李国平等。随着近期卫星技术发展,教育卫星定位“双向宽带学习卫星”。

双向宽带学习卫星立项申请调研

双向宽带学习卫星是终身学习信息化公共服务平台的核心组成部分,是优质教育资源的大规模汇聚平台和高效分发平台,也是新的终身学习方式下的新媒体教育应用服务平台。多部委调研表明,我国面临巨大的卫星双向教育需求,必须发射独立的双向宽带学习卫星才能满足长远需求。当前教育卫星网络尚未根本改变我国农村教育整体薄弱状况,“数字鸿沟”有进一步加深的趋势,迫切需要建立新的教育卫星体系。

我国未来庞大的教育需求和2020年教育发展战略目标迫切需要教育手段创新,双向宽带学习卫星是保障战略目标实现的有力措施。诸多国家纷纷发射教育专用卫星,卫星轨道资源日益稀缺,且不可再生,我国未来卫星教育信息意识属性安全面临严峻挑战。当前我国正处于社会经济发展转型期,多元化自主需求十分突出,建立终身教育体系,建立学习型社会机制缺乏有效载体,双向宽带学习卫星是最直接、最有效、最有力的选择。

“公益教育卫星”需求论证

“公益教育卫星”需求论证执行于2005-2006年,由于当时双向宽带卫星技术还不很成熟,因此主要局限于窄带Ku频段卫星教育需求带宽论证。2005-2006年,国防科工委、教育部、民政部等部委联合调研论证,我国窄带广播卫星教育需求巨大,通过市场调研、专家访谈、估算分析,未来5-10年需要500-943M带宽(不包括卫星双向通讯带宽需求)。先期所设计的“公益性教育卫星”为窄带通信卫星,单星总带宽约500M。

全国农村党员干部现代远程教育、农村中小学现代远程教育等四大远程教育工程已建集体注册卫星单向接收站点70万个, 2008年教育部“教育信息化建设与应用研究”调研显示,广大西部地区仅有5%的卫星站点连接互联网;70万个站点中70%站点对卫星双向有强烈需求。据中国互联网信息中心(CNNIC)第25次《中国互联网络发展状况统计报告》显示,我国网民规模3.84亿人,网络普及率仅为28.9%,未普及原因主要在于网络接入限制。已接入的网民中有10%近3800万为低带宽接入,3800万*5%=190万用户(按照Viasat-1应用模式),按照下行1.5M,上行256K计算,约需要双向卫星带宽100-200G。相当于2颗Viasat-1卫星。

“公益教育卫星”

需要明确的几个问题

第一,定位。双向宽带卫星容量大、接入方便,是国家地面DSL网络补充,可重点服务中西部和边远地区互联网接入。兼容现有四大远程教育工程,同时服务互联网业务。结合教育需求,大力开展非对称教育业务 :流媒体视频、多媒体下载学习业务, 语音和对等互联网业务。可与国家教育新媒体学习超市平台和CERNET平台无缝对接,实现优质教育资源的共享。同时可服务于灾害应急、远程医疗等需要。

第二,卫星数量和覆盖需求。如果包括Ku 广播频段,建议分期分步发射3-4颗,覆盖全国,在保障2020教育发展战略目标基础上,发挥长效。学习卫星必须覆盖全国,特别是边疆海域地区,鉴于我国国土广大,建议先期发射2颗,既协同覆盖,又有备份作用。先期发射的宽带卫星确保2020教育发展战略目标实现。由于卫星寿命一般在15年,为确保长效发挥作用,建议总体考虑,分步实施。在前2颗卫星寿命中期,立项后续发射第3、4颗宽带卫星,满足2020后我国作为中等发达国家教育需求。

第三,不建议租用我国现有或即将发射的窄带直播卫星。直播星为窄带卫星,如中星9号和鑫诺4号,整星带宽在1G以下,不能满足学习需求。直播卫星采用点波束上行,无法开展全国性双向业务(只能试点和过渡)。同时,直播星是广播电视卫星,安全级别高,不宜与教育业务混用,否则管理成本高,教育业务受限,直播星带宽早有规划,绝大部分将应用于广播电视。

第四,不建议租用国外宽带卫星。租用国外宽带卫星先期投入小,启动快,但是后续每年租用费用高,总体综合效益低。国外宽带卫星设计以覆盖亚太地区为主,并非针对我国需求定制,尚不确定能否全面覆盖我国,对我国西部偏远地区覆盖效果不能保证。另外,国外宽带卫星Ka资源所有权不属于我国,存在安全隐患。目前Ku频段资源已几近枯竭,国际上已展开Ka频段资源抢夺,我国必须尽快发射卫星抢占Ka资源。发射自有宽带卫星先期投入大,启动较慢,但可在十二五期间实现,后续费用低,总体综合效益高

第五,经费建议采取“三三制”。即国家财政投入三分之一、各省市区地方财政配套投入三分之一、市场运营投入三分之一。其中市场运营可由卫星公司在核算运行成本后采用国家贷款方式筹集资金,后续运营逐步偿还。

第六,双向宽带学习卫星必须从国家层面统筹建设。建议成立由教育部牵头的多部委联合的双向宽带学习卫星运行管理机构,国家分别建立公益性业务管理机构和营利性管理机构。教育部可总体负责卫星应用开展、内容规划、内容管理、内容审查和技术传输标准的制订,国家卫星业务管理机构代管卫星整体运营,其中卫星轨道监控委托卫星公司负责运维管理,建立卫星技术服务体系的构架。

第七,总体运营和发展机制建议采用“三三制”原则。鉴于学习卫星具有极高的综合效益,建议总体采取政府主导、国家扶持、市场运作相结合的发展模式。业务种类和带宽资源分配总体按“三三制”,兼顾社会效益和经济效益,兼顾公益和市场运营,实现卫星可持续良性发展鉴于学习卫星具有极高的综合效益。中央财政支付业务约占三分之一带宽,服务于国家统一购买的教育等,由国家财政统一支付;地方政府财政支付业务约占三分之一带宽,服务于各省市区的农民工培训、职业教育等地方教育需求,由地方财政和国家财政转移分摊支付,特别是边远省份;市场化业务约占三分之一带宽,服务于广大企业和教育服务机构,由企业和教育服务机构支付费用。

第八,现有卫星单向站点可继续使用,不会造成设备浪费。双向宽带学习卫星可结合采用Ku和Ka频段,使用若干Ku转发器(3-5个)就可完全满足原有远程教育业务需要,与原有远程教育业务并播一直到顺利过渡。现有站点可兼容选择接收原有卫星内容或宽带卫星内容,完全可继续使用,不会造成设备浪费。现有单向站点根据需要可在国家统筹协调下进行双向改造,新建站点可直接接收宽带卫星,可直接建设双向站点。

第九,现有的卫星教育转发器带宽可供广播电视通讯使用,不会空置浪费。目前利用Ka频段开展双向业务是技术发展趋势,目前Ku频段资源已几近枯竭,国际上已展开Ka频段资源抢夺,我国必须尽快发射卫星抢占Ka资源,而Ka频段终端也是产业发展方向,新的经济增长点。广电系统对现有窄带直播卫星带宽使用有相应规划,其后续带宽需求很大,现有教育应用部分将直接用于广电后续发展,比如说应用于高清和3D,不会空置浪费。目前卫星教育所用带宽很小,与广播电视使用带宽相比,所占比例较小,影响小。

基于“双向宽带学习卫星”构建全民终身学习平台

我国经过十多年建设,信息资源开发利用有所提高,但是优质教育信息资源总量仍然不足,共享机制尚未形成。一方面是优质教育资源总量不足,一方面已经开发出来的优质教育信息资源难以有效共享。双向宽带学习卫星可连接多种网络,包括卫星网、互联网、数字有线电视网和移动通信网(3G、4G)等,多网融合实现广泛覆盖。另外,以卫星双向终端为接入点,支持多样化终端接入,包括计算机、电视机和手机等手持式设备,可以实现广泛接入。因此我们需要以双向宽带学习卫星为核心,构建一个全民终身学习平台。同时,建立国家教育资源整合平台,形成兼容各种资源标准的新媒体教育资源规范,整合我国现有的各种教育资源库,形成海量教育信息资源库,使国家教育资源整合平台成为全民使用教育信息资源的门户。

2009年下半年,中国教育电视台为了大力贯彻落实党的十七大“优先发展教育、建设人力资源强国”战略决策,也为了向全世界所有希望学习中华文化的受众充分展现中国文化源远流长的魅力,就已经开始打造一个能实现全球华人共享的国家级教育新媒体平台――中国教育电视台“学习超市”。“教育新媒体学习超市”正是基于双向宽带学习卫星的一个国家教育信息资源整合平台。它是我国首个天地网相结合的、兼顾发达和欠发达地区的、更适合非正式非正规教育的新媒体教育服务平台。

目前,在我国华南、华北等部分中发达地区,基础教育信息化设施和高等教育信息化设施正在不断的完善发展。然而这对于实现中国的教育信息化而言还远远不够。东西部教育资源的不平衡致使中国经济在高速发展的同时出现严重的人才短缺。西部地区大量对知识渴求的人群却苦无一个可以满足现实条件来进行学习的机会和平台。而中国教育电视台构建的学习超市平台,不仅拥有使接受网络教育的人群实现学习、生活、工作三不误的需求,同时具备全面、广泛的教育整合资源。视频化的课程能够集音频、视频、协同操作、应用共享、文字交流于一体,使接受教育的人群更容易吸收。

学习超市项目主要分为三大社区:视频互动社区、3D虚拟社区、学习课堂。用户可以根据自己的需求选择不同的区域学习。学习超市主要以整合教育资源为主,是为国家完善公共文化服务体系提供公平教育平台。它具有融合资源、服务、平台的特点,可服务于大型企业、团体、公共部门的各类专业化培训平台,直接面对互动选择,面广量大的个体终端的职业化学习超市平台,能够满足不同用户个性化、多样化的学习需求。

学习超市新媒体平台的建设与中国教育界全民化教育思想不谋而合,有效地解决了当前急需摄取知识的庞大在职人群和在外华人群体对学习中国文化的迫切状态。这为中国教育行业的发展史上添上了不可磨灭的重要性一笔,弥补了教育行业教育形式历史的一项空白,有力的推动了中国教育事业迈向教育信息化的发展进程。■