智慧校园建设探索与区域推进模式研究——以合肥市市属高中智慧校园统筹建设为例

陈良生，王益华，周 顺

（合肥市教育局，安徽 合肥 230071）

随着国家“三通两平台”建设工作的稳步推进，基础教育阶段校园信息化基础设施逐步完善，师生信息化素养也不断提升。但是国家、省、市、县等各级平台如何在中小学校园落地？如何解决区域、学校的各类应用系统互不兼容与重复建设？如何实现校园内数据互通与高效利用？如何实现区域内跨校优质资源共建共享等问题关系到智慧校园的真正实现，亟待解决。

在实践方面，国内很多地区为解决以上问题，从区域统筹推进中小学智慧校园建设的角度出发，进行了多种类型的探索与实践。如深圳市通过开展“智慧校园建设与应用试点”，以示范校引领区域智慧校园建设[1]的示范校引领型的探索方式。重庆、南京等城市通过广泛调研与论证研究，制定了《重庆市智慧校园建设基本指南（试行）》、《南京市中小学智慧校园建设指导意见》等智慧校园示范校标准，以标准指导各个学校开展智慧校园建设。山东胶州市从2011年开始先后对全市中小学网络进行升级改造，对教体局网络中心进行升级，建成全市“教育城域网”，以硬件环境的整体提升，达到区域智慧校园建设的目的。[2]智慧校园的实际建设方式因地区而异，各地区在实践方面都积累了一定的经验，取得了一定的成效。

在理论研究方面，智慧校园基本概念与内容框架的研究有很多，但是对如何从区域层面整体推进智慧校园建设，如何实现资源与数据的共建共享等问题都鲜少涉及。本文立足于合肥市智慧校园建设现状，以合肥市市属高中智慧校园统筹建设为例，探讨区域统筹推进智慧校园建设的模式与方法，以期为全国其他地区的区域智慧校园推进提供一定的参考与借鉴。

一、合肥市智慧校园建设基础

1.合肥市教育信息化基础

“十二五”以来，合肥市把教育信息化作为推动教育均衡和提升教育教学质量的一项重要抓手，纳入各县（市）区义务教育均衡发展、学校标准化建设总体布局，通过加强组织领导、加大经费投入、突出重点项目、完善基础设施，教育信息化环境建设取得显著成效。

在基础设施方面，全市中小学宽带接入率100%，校园网建有率100%，班级多媒体学校覆盖率100%，学校师机比达到 0.76∶1，生机比达到 6.86∶1。

在应用体系方面，合肥市依托安徽省教育资源与管理两大平台，建设开发“合肥市教育云平台”，充分利用省平台的“空间”、“资源”等基础，建立了“一库一平台四服务”的整体教育信息化应用体系，为教与教、教与学、学与学提供支撑服务。形成了面向基础教育、职业教育、成人教育服务的教育资源库，通过四大服务系统，面向教师、学生、家长、教育管理者提供服务，并通过数据汇聚、数据分析实现各系统之间的融汇互通。

2.市属高中校园信息化初探

（1）校园信息化建设方式探索

数字化校园是智慧校园建设的基础阶段与初级阶段，合肥市采取先行试点，分步推进的方式，从2014年开始推进合肥市部分高中学校的数字化校园试点建设。合肥市第一中学、第六中学、第七中学、第八中学、第十中学已实现校园内部分区域无线网络覆盖，为教育教学提供了便利。在试点建设的基础之上，2015年全面推进数字化校园建设，合肥市第一中学、第六中学和第八中学通过数字化校园的逐步探索，已建设了数字化校园平台以及部分办公OA应用系统（如图1所示），形成了经验成果，诸如合肥八中的教育教学数字化管理平台，合肥一中的综合教务、教学管理平台等。全市各县区、学校结合自身的优势和现状，形成了各具特色的校园信息化管理模式，为数字化校园提供了有力支撑。

图1 合肥一中数字化校园办公系统

（2）信息化辅助教学模式变革探索

通过信息技术大练兵活动，合肥市组织开展全市教师的信息技术应用能力与信息素养培训，使得全市中小学教师能初步掌握信息技术知识，中青年教师能够进行多媒体和网络环境下的教学。在此基础上，结合技术与应用发展的最新趋势，针对不同层次的教师、管理人员，开展形式多样的培训，包括集中培训、远程培训和校本培训等，整体提升教师的信息素养。

合肥市积极组织优秀多媒体教学课件、教学设计、信息技术论文、课题研究等电教学术作品评选活动，开展教学资源应用新星评选、交互式电子白板教学评比等信息技术教学应用活动，有效地引导和促进了广大教师探索信息技术与教育教学的融合应用。[3]

通过积极开展网络教研、在线课堂、翻转课堂、智慧课堂等课堂变革实验，紧扣信息技术与教育教学融合新形势、新环境和新需求，探索网络教学教研、学生个性化学习等教学新模式。合肥市9所学校成为安徽省翻转课堂教学试点校，并于2015年承办了全国基于微课的翻转课堂教学观摩研讨会。

（3）信息化建设管理机制创新探索

经过几年的发展，合肥市教育信息化建设已经比较扎实，但区域间存在发展不均衡现象。为有效督导各县区做好信息化基础环境建设工作，科学指导各县区做好信息化应用建设工作，合肥市对县区进行常态化考核，对各项指标完成情况进行量化打分，同时鼓励县区、学校按需按量申报各类教育信息化软硬件设施设备，并从合肥市全局层面合理规划设计，统筹全市信息化刚性和共性需求，指导各县区建设特色和个性应用。通过定期实时的监管评估和分类分步的统筹规划，提高了合肥市信息化建设管理效率，实现了信息化建设全面、统一、均衡发展。

二、区域整体推进智慧校园建设理论模型

大数据、人工智能等技术的最新研究与产业融合成果无疑给学校的信息化提升带来了有益的支撑，数字化校园必将发展为“智慧校园”。“智慧校园”是在数字化校园发展的基础之上而升级的，是数字化校园的继承与发展，需要充分利用数字化校园的建设成果。智慧校园依托当前的物联网、人工智能、大数据、云计算等新一代信息技术，以教育教学刚需为驱动，指向应用绩效，指向技术与教育深度融合中的智慧生成。[4]基于此，在区域化推进智慧校园的过程中，政府从政策层面予以支持，各区域、学校需要充分认识到共性与个性，结合本地特色构建适合自身发展的理论模型，共享数据与资源等，实现整体智慧校园的有序发展。

1.区域整体推进智慧校园建设模型

为实现区域整体智慧校园的建设，需要政府的大力支持与有效指导，以智慧校园示范校为中心，向外辐射，形成智慧校园建设生态圈，以智慧校园项目的研讨、评比等活动形式，促进各学校智慧校园的建设 （如图2所示），从而联通整个区域的数据、应用、资源等，体现整体性、统一性、先进性与融合性。

图2 区域整体推进智慧校园建设模型

（1）围绕相关政策要求，制定区域智慧校园建设指标。提出建设思路，明确建设目标，做到可执行、可考评、可复制。

（2）重点突破，试点先行。溯源智慧校园的核心要素，从管理、教学、学习、环境等方面选择重点突破口，打造标杆应用，并进行区域内的扩大推广，同时对于已有较为成熟的软硬件基础环境的学校，优先进行区域内试点，形成可借鉴的智慧校园建设经验，为全面推进区域智慧校园奠定基础。

（3）打造区域智慧校园生态体系，形成长效督导监管机制。在整体推进的过程中，提炼关键点和流程链，形成点、线、面可持续发展的应用生态。

（4）组织智慧校园建设相关活动，如设立相应的区域级、校级课题及项目。同时还可以组织研讨会，交流建设成果与建议。而智慧校园建设的观摩评比，可以充分吸收他人的成果经验，改善建设质量。

2.云校两级智慧校园建设模型

区域统筹的智慧校园建设，不同于传统单校的建设模式，其优势在于可以将通用、共性的办公、教学应用在区域进行统一部署，以云服务的方式服务各个学校，有效节约建设资金。而学校基于自身需求，结合学校已有信息化基础，对学校基础网络环境、硬件设施设备、软件系统等进行补充和完善，为智慧校园提供必备的先决条件。聚焦各学校教育教学的特点，逐步打造智慧校园应用“单核心”，并以此扩展更加广泛的应用模式，创新具有鲜明特色的智慧校园示范。各学校智慧校园建设模型[4]可参考图3。

图3 智慧校园建设模型

各个学校智慧校园的建设从下至上共包括了基础支撑层、智能感知层、通信网络层、数据集成层、支撑服务层与智慧应用层等6个层次，标准与规范体系、运维与安全体系为智慧校园的规范建设与稳定健康运行提供保障。智慧校园是新一代信息技术与教育教学、管理、教研等全面深入融合的复杂系统，实现各类业务系统的高效协同，各要素之间有机结合，相互作用、支撑和融合。基础支撑层建设机房、网络中心、存储中心等，为整个系统提供硬件设施。智慧校园的特征之一就是智能环境感知实时全面。[5]智能感知层利用基础感知、立体感知、空间信息感知、RFID等实时获取各类人、物及其之间的信息。通信网络层提供高速、无缝互动的网络环境，实现随时随地的沟通与泛在学习。数据集成层利用大数据技术，采集智慧校园的各系统数据，结构化存储与管理，在数据分析与挖掘基础上为各应用系统提供数据依据。支撑服务层为智慧应用层提供通用的、共性的服务支持。智慧应用层覆盖了校园有形的、无形的各个场景，旨在为教育教学者、学习者、管理者和研究者提供个性化的服务。

3.数据资源共享模型

为解决区域内跨校优质资源共建共享问题，需要以各类教育信息化应用数据与资源共享为内驱力，打造数据闭环型智慧校园。具体建设模型如图4所示。

图4 数据资源共享模型

教育信息化的不断推进，使得积累的各类用户数据、资源数据、业务分析数据呈爆炸式增长，给区域、学校的集中管理带来了诸多不便。首先学校内部的智慧校园的各应用系统之间的资源与数据实现融汇贯通，打破数据壁垒，相互作用、支撑，形成高效协同的整体。其次，区域各学校之间共享数据与资源，打造区域内动态、健康的智慧教育生态。利用数据互联互通产生的价值，实现教育信息化由数字化向智慧化的健康发展，为教学者、学习者、管理者和研究者提供个性化的服务。

三、合肥市市属高中智慧校园统筹推进措施

结合教育信息化发展现状以及社会认知和对未来发展的推断，合肥市充分利用安徽省平台提供的统一服务，统筹全市各县（市）区推进智慧校园建设，综合运用云计算、物联网、移动互联、大数据、人工智能等新一代信息技术，整合现有教育信息化业务系统，提供开放的系统集成与兼容能力。以政府政策为支撑，以项目活动为驱动，以示范校为标杆，实现整体推进智慧校园建设，构建智能感知环境和新型的教育教学服务体系，实现数据与资源的互联互通，促进教学、教研、教育管理和生活服务的流程再造与系统重构，实现信息技术与教育教学的深度融合，提高教育教学质量和教育管理决策水平，形成“可感知、可诊断、可分析”的新型校园生态。

1.政策引领，标准制定，统筹规划

智慧校园的建设要以政策为导向，制定明确的目标，按照政策标准要求，形成与社会相适应的“可感知、可诊断、可分析”的新型校园生态。合肥市教育局充分响应“互联网+”教育的国家号召，将教育信息化作为发展的重要目标。

合肥市教育局在2016年1月26日印发的《合肥市教育信息化重点工作 （2016－2020年）》提出的2016-2020年教育信息化十项重点工作就包括创建智慧校园，要建立功能丰富、定制灵活的智慧校园应用体系。紧接着在同年3月25日制定的 《合肥市智慧校园建设参考指标》从基础环境建设、教学应用与管理系统建设、智慧沟通、数字资源建设和保障机制等方面制定了智慧校园建设的参考指标。[6]

为贯彻落实 《合肥市教育信息化发展规划 （2015-2020年）》，完成《合肥市教育信息化重点工作（2016-2020年）》确定的目标任务，合肥市启动高中学校制订教育信息化发展规划工作，组织学校制订校级教育信息化发展规划，并组织专家对学校信息化规划进行论证、指导，确保学校信息化可持续健康发展。

2.以智慧教学为突破口，全面实施智慧校园建设

教学是学校最重要的活动，合肥市以智慧教学为突破口，在市属高中分两期建设智慧课堂：一期完成12所高中291个试点班级智慧课堂建设，覆盖高中一个年级；二期再建智慧课堂671个班级，实现了市属高中智慧课堂建设学校、班级100%覆盖。2017年增点扩面，各县（市）区共覆盖147所中小学，1245个班级。在建设的同时，注重多层次培训、示范引领，切实推动了智慧课堂常态化应用。截至2017年12月，智慧课堂应用数据监测的12所市属高中，有1807位教师常态化使用智慧课堂授课，活跃度近70%，授课总次数超过17万节。

智慧课堂以班级为单位，形成课堂教与学闭环，打造学习内容、学习方式和设施设备一体化的学习环境，创新教育教学模式，实现教育思想观念的转变，逐步促进其他智慧应用的推进，从而全面实施智慧校园。

智慧课堂以教育教学大数据的采集与应用为基础，通过课前、课中、课后的教学数据伴随式采集、结合知识点掌握情况的智能分析和预测，帮助教师针对性地安排教学进度和内容，促进学生开展个性化学习，增强学生在信息化环境下自主学习、探究问题的能力，切实提高教育教学效率和管理水平，实现了智慧化的教学。[7]教师教学观念的更新，为全面实施智慧校园建设提供了强大的内驱力，带动了智慧校园其他智慧应用的建设与融合。

3.以云、网、端为核心，形成体系化智慧校园应用生态

合肥市在“云、网、端”为核心的框架下，逐步形成了以合肥市教育云平台为“云”，以智慧校园网为“网”，以智慧课堂等应用为“端”的体系化智慧校园应用生态。合肥市教育云平台作为区域的资源与数据汇聚平台，实现了智慧校园资源共建共享、数据分析与应用，为智慧校园提供了区域统一的服务能力。智慧课堂作为信息化的具体应用，提供了优质的教学应用服务与教学交互数据的反馈，有效提升教学质量，为智慧校园提供了覆盖课堂的服务能力。在区域和课堂的两极作用下，智慧校园实现了信息与数据上传下达的纽带作用。一方面将校园内应用端的各类交互数据上传云端用于区域管理决策和资源共建共享；另一方面，将云端的海量资源与应用服务送达教学一线，服务教育教学。以云平台为核心，以智慧校园为支撑，以智慧课堂为抓手，[8]各应用系统相互融合相互促进，形成“云、网、端”三位一体的教育教学信息化应用生态体系。

4.鼓励创新探索，形成校园特色文化

智慧的核心在于创新创造，开展智慧校园的建设，在紧跟信息化发展最新趋势的同时，需要鼓励各校发挥主观能动性，形成校园特色。合肥一中建设了“智慧学院”，结合智能资源推送技术，把校本优秀的线下课程迁移到线上，并积极探索基于移动互联网和大数据技术的教学新模式，形成了直播教学、双师课堂、在线自学、翻转课堂等一系列典型应用。合肥六中建成了大数据精准教学联合实验室，实现了日常练习、课后作业、考试测验等学业评价大数据的常态化采集，为教师基于数据开展学情分析，定制化教学计划，个性化辅导提供了支撑；根据学生知识点掌握情况，智能推送个性化练习、微课等学习资源，实现了自适应学习，有效探索了基础教育因材施教、减负增效的方法与模式。合肥八中作为安徽省智慧学校示范校，积极探索基于智慧课堂的教与学行为大数据应用，利用智慧课堂采集学生学习行为数据，借助大数据分析工具，对学生学业成绩的上升和下降进行趋势预测，实现了师生行为画像，为教师的精准教学和学生的个性学习提供了积极的指导作用。通过鼓励学校特色创新，合肥市的名校优质教育资源与智慧校园建设经验在更广范围内得到共享。通过体系化的激励策略，合肥市从教育教学理念、教学模式、教学媒体、教学资源、教学组织、教学评价、学习方式、学习管理等方面，[9]鼓励学校深入思考信息技术与教育深度融合创新，形成了各自鲜明的校园文化。

5.城乡结对、网络互连，拓展智慧校园的辐射带动作用

在各个学校深度参与智慧校园试点探索的过程中，合肥市积极开展中小学校网络结对活动。全市城乡网上结对学校达到103所，24所学校参与长三角千校网络结对，并搭建了全市城乡结对学校互动教学平台，重点围绕信息技术与教育教学的深度融合、优质资源共享与应用、教育教学模式创新、专业队伍建设等方面，初步形成了与发达地区学校之间、合肥市城乡学校之间的线上线下互动、有效衔接的网络体系。

四、结论与展望

鉴于过去一段时间国内区域智慧校园与智慧教育建设取得的成就与存在的不足，为了更好地指导“十三五”乃至未来一个时期内教育信息化的发展，杜占元副部长指出要实施“教育信息化2.0”行动计划。“教育信息化2.0”将以人为本，以数据为源，以共享为始，以智慧为终，因此智慧校园建设正是“教育信息化2.0”的重要支撑。通过智慧校园的建设，利用开放的对接能力，将真正实现国家、省级平台在区域内的应用落地，同时解决系统兼容与重复建设的问题；利用“四个统一”，将实现校园信息化的数据互通和资源共建共享。合肥市在区域整体推进智慧校园建设领域形成了符合自身实际的方法论与成熟的架构体系，未来合肥市将切实推进国家政策落地，在取得阶段性成功的基础上总结经验教训，加强探索，扩大智慧校园的广度、深度，推动合肥市智慧教育建设开创新局面，进入新时代。