區(qū)域推進(jìn) 創(chuàng)新發(fā)展 打造優(yōu)質(zhì)“互聯(lián)網(wǎng)＋教育”
——安徽省天長市區(qū)域教育信息化建設(shè)與應(yīng)用案例

李學(xué)軍，周天明，王雪琴

（1.天長市教育體育局 現(xiàn)代教育中心，安徽 滁州 239300；2.天長市教育體育局 小學(xué)教育股，安徽 滁州239300；3.天長市實驗中學(xué) 信息中心，安徽 滁州 239300）

一、頂層設(shè)計、保障有力

2012年12月，天長市被安徽省教育廳確立為“安徽省首批區(qū)域教育信息化試點縣”。項目確立后，我市立足全市，做好頂層設(shè)計，制訂并印發(fā)了《天長市基礎(chǔ)教育信息化發(fā)展規(guī)劃（2014-2018年）》（天政[2014]49 號），明確了以“區(qū)域統(tǒng)籌、整體推進(jìn)”為思路，以試點項目為抓手，全面推進(jìn)區(qū)域教育信息化的建設(shè)和應(yīng)用，整體提高區(qū)域教育信息化水平，實現(xiàn)教育信息化的均衡發(fā)展。為此，天長市人民政府成立了以市長為組長，分管副市長為副組長，由教育體育局牽頭，多部門共同參與的“天長市教育信息化工作領(lǐng)導(dǎo)小組”，全面負(fù)責(zé)區(qū)域教育信息化建設(shè)和應(yīng)用的領(lǐng)導(dǎo)工作，形成了市長親自抓，分管副市長統(tǒng)籌負(fù)責(zé)，教育體育局、經(jīng)信委、財政局等多部門具體落實的三級工作機制。市教育體育局成立了以局長為主任，分管副局長為副主任，相關(guān)股室負(fù)責(zé)人及各學(xué)校校長為成員的“天長市教育信息化工作推進(jìn)辦公室”，負(fù)責(zé)信息化工作的具體實施，建立了強有力的分級管理機制、協(xié)同推進(jìn)機制和日常工作機制，明確了各部門和單位的工作要求及責(zé)任，為區(qū)域教育信息化發(fā)展提供了強有力的組織保障。

二、加大投入、設(shè)施完善

1.建設(shè)區(qū)域教育私有云，構(gòu)建區(qū)域教育信息化的中樞

2016年5月，市教育體育局建成了區(qū)域教育信息化核心基礎(chǔ)設(shè)施——天長市教育私有云。該系統(tǒng)由一個符合國家B類標(biāo)準(zhǔn)、面積約120平方米的數(shù)據(jù)中心機房和私有云軟硬件系統(tǒng)兩部分組成。數(shù)據(jù)中心機房為私有云系統(tǒng)提供了安全可靠的運行環(huán)境。私有云系統(tǒng)包含了若干臺套網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器、存儲設(shè)備、安全設(shè)備、運維管理設(shè)備等核心基礎(chǔ)設(shè)施，使用VMware6.0版軟件構(gòu)建成區(qū)域教育信息化的中樞系統(tǒng)，為區(qū)域教育信息化和所有學(xué)校提供資源及計算服務(wù)。應(yīng)用上，所有用戶通過信息化終端，連接網(wǎng)絡(luò)就可以享用教育私有云提供的服務(wù)，實現(xiàn)教育管理的各項功能，各學(xué)校不再單獨建設(shè)信息化服務(wù)系統(tǒng)。天長市教育私有云系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 天長市教育私有云系統(tǒng)架構(gòu)圖

目前，天長市教育私有云共運行著50多臺虛擬機，為全市所有學(xué)校、教師、學(xué)生提供計算及資源服務(wù)。系統(tǒng)建成后，極大地提升了該市區(qū)域教育信息化公共服務(wù)能力。

2.建設(shè)高速教育城域網(wǎng)，優(yōu)化區(qū)域教育信息化網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

為了讓區(qū)域內(nèi)所有用戶都能高速訪問教育私有云，打通區(qū)域內(nèi)各單位間的網(wǎng)絡(luò)壁壘，實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)各教育單位間的資源共享，滿足學(xué)校間高帶寬數(shù)據(jù)流傳輸?shù)囊螅扉L市采用“政企合作”的模式建設(shè)了教育城域網(wǎng)。

天長市教育城域網(wǎng)以教育私有云為中心，在全市各鄉(xiāng)鎮(zhèn)設(shè)立了八個匯聚中心，通過中國電信物理光纖鏈路把教育私有云與所有教育單位連接在一起，形成一個覆蓋全市所有教育單位的高速教育城域?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)。學(xué)校通過1000M物理光纖鏈路和匯聚中心連接，匯聚中心通過2000M的物理光纖鏈路和城域網(wǎng)核心連接，教育私有云通過萬M光纖鏈路與城域網(wǎng)核心連接，整個城域網(wǎng)對外通過1000M電信互聯(lián)網(wǎng)出口與互聯(lián)網(wǎng)連接。教育城域網(wǎng)統(tǒng)一了所有學(xué)校的互聯(lián)網(wǎng)出口，通過實名認(rèn)證實現(xiàn)了用戶上網(wǎng)的全程監(jiān)管，通過流量控制實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的精細(xì)化管理。

網(wǎng)絡(luò)建成后，基于高帶寬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用得到了有效保障，校際原來的網(wǎng)絡(luò)壁壘被打破，終端與私有云間的網(wǎng)絡(luò)帶寬得到了保證，系統(tǒng)運行狀況良好，達(dá)到了預(yù)期的建設(shè)目標(biāo)。

圖2 天長市城南小學(xué)校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)拓?fù)鋱D

在教育城域網(wǎng)建設(shè)的同時，我們根據(jù)各校校園網(wǎng)的實際情況，編寫并印發(fā)了《天長市中小學(xué)校園網(wǎng)建設(shè)與改造規(guī)范》。該《規(guī)范》根據(jù)“三網(wǎng)合一”（計算機網(wǎng)、廣播網(wǎng)、監(jiān)控網(wǎng)）的思路，按三層網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)架構(gòu)，統(tǒng)一了所有學(xué)校校園網(wǎng)建設(shè)與改造的建設(shè)要求和建設(shè)方法，明確了校園網(wǎng)應(yīng)達(dá)到的功能和性能。改造后的校園網(wǎng)與教育城域網(wǎng)形成了完整的體系，為教育信息化的廣泛應(yīng)用提供了有力保障。目前，我市所有學(xué)校均根據(jù)《規(guī)范》要求完成了校園網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化的改造工作。天長市城南小學(xué)校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)拓樸圖如圖2所示。

3.完善信息化應(yīng)用終端，豐富區(qū)域教育信息化應(yīng)用手段

2012年至今，我市加大信息化終端的配置力度，累計投資近5000萬元，配置了班級多媒體教學(xué)設(shè)備、教師及學(xué)生用計算機，建設(shè)了部分錄播教室和智慧教學(xué)系統(tǒng)，試點建設(shè)了部分無線校園網(wǎng)。截至2016年底，全市校園網(wǎng)建有率達(dá)100%，班班通設(shè)備覆蓋率達(dá)100%，生機比達(dá)7.4∶1，師機比達(dá)0.97∶1，建成了18所學(xué)校在線課堂系統(tǒng)和5所學(xué)校的同步課堂系統(tǒng)，建成了6個錄播教室和2個智慧教室教學(xué)系統(tǒng)。所有信息化應(yīng)用終端都接入了教育城域網(wǎng)，并通過城域網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)連接，豐富和完善了區(qū)域教育信息化應(yīng)用手段，為實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”打下了堅實的基礎(chǔ)。

三、立足應(yīng)用、形成特色

我市充分運用“安徽教育管理公共平臺”和“安徽省基礎(chǔ)教育資源應(yīng)用平臺”提供的教育管理和教育服務(wù)資源，加快推廣區(qū)域特色應(yīng)用和校際特色應(yīng)用的建設(shè)和使用，并把區(qū)域特色應(yīng)用與省平臺互聯(lián)互通，形成了“以省平臺為主、區(qū)域平臺為輔、區(qū)域和學(xué)校特色應(yīng)用共存”的應(yīng)用環(huán)境。

1.通過區(qū)域數(shù)字化云平臺，實現(xiàn)業(yè)務(wù)管理數(shù)字化

教育信息化重在應(yīng)用，為了使數(shù)字化云平臺的應(yīng)用更具適用化、便利化、個性化，我們統(tǒng)籌規(guī)劃和設(shè)計，依托本地教育私有云的軟硬件，采用虛擬化技術(shù)構(gòu)建了一套適合信息化管理要求的、具有地方特色的區(qū)域化數(shù)字化云平臺，并積極推廣和應(yīng)用。

天長市區(qū)域數(shù)字化云平臺由底層數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用支撐系統(tǒng)、教育應(yīng)用系統(tǒng)和用戶終端系統(tǒng)四個部分組成，其邏輯結(jié)構(gòu)如圖3所示。底層數(shù)據(jù)庫使用Orcal數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)建在兩臺物理服務(wù)器上并實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步，分為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫和歸檔數(shù)據(jù)庫三大類，其中學(xué)校、學(xué)生、教師等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通過專用數(shù)據(jù)接口與安徽省教育廳數(shù)據(jù)中心定時同步，保證基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的一致性，所有數(shù)據(jù)庫自動定時本地備份。應(yīng)用支撐系統(tǒng)由統(tǒng)一身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)交換、消息機制及應(yīng)用中間件等組成，為各個教育應(yīng)用系統(tǒng)提供服務(wù)和支撐。教育應(yīng)用系統(tǒng)根據(jù)教育管理的各項業(yè)務(wù)需求，劃分為16項縣級通用管理系統(tǒng)和7項校級通用管理系統(tǒng)，涵蓋了縣級教育體育局對學(xué)校的日常業(yè)務(wù)管理及學(xué)校開展內(nèi)部業(yè)務(wù)管理等諸多方面的管理需求，學(xué)生、家長、教師、教育管理者等各類用戶可以通過個人空間實現(xiàn)個人權(quán)限范圍內(nèi)的所有管理和應(yīng)用工作。應(yīng)用終端系統(tǒng)支持電腦、手機等多種終端的訪問方式。

圖3 天長市區(qū)域數(shù)字化云平臺系統(tǒng)

整個區(qū)域云平臺實現(xiàn)了統(tǒng)一的用戶管理、統(tǒng)一的身份管理、統(tǒng)一的應(yīng)用管理，與安徽省兩平臺完全融合，實現(xiàn)一站式登錄。通過平臺的常態(tài)化應(yīng)用，形成了整個區(qū)域的教育大數(shù)據(jù)，為深度挖掘和使用教育大數(shù)據(jù)打下了基礎(chǔ)。

2.通過區(qū)域特色化應(yīng)用，解決管理中的突出難題

天長市教育體育局以教育私有云為中樞，依托高速教育城域網(wǎng)，部署了一系列具有地方特色的教育管理應(yīng)用系統(tǒng)，解決了日常工作中遇到的一系列突出難題。

一是建成全市“教育系統(tǒng)集中視頻監(jiān)控系統(tǒng)”，解決了相關(guān)部門“平安校園”和“明廚亮灶”項目建設(shè)的要求。該系統(tǒng)通過教育城域網(wǎng)實時采集學(xué)校出入口、學(xué)生食堂、實驗室及在建工程四大類監(jiān)控攝像頭信號進(jìn)行集中存儲，并分別轉(zhuǎn)發(fā)到市公安局、市場監(jiān)督管理局，完全融入天長市“平安城市”和“明廚亮灶”系統(tǒng)，局機關(guān)有關(guān)科室利用相關(guān)攝像頭信號，對各校實驗課開設(shè)情況和在建工程施工情況等進(jìn)行遠(yuǎn)程管理，有效提高了管理質(zhì)量，降低了管理成本。據(jù)了解，天長市是全省為數(shù)不多的同時實現(xiàn)“平安校園”和“明廚亮灶”項目建設(shè)要求的縣區(qū)，得到了上級領(lǐng)導(dǎo)的充分肯定和社會的廣泛好評，產(chǎn)生了極好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。天長市教育集中視頻監(jiān)控系統(tǒng)如圖4所示。

圖4 天長市教育集中視頻監(jiān)控系統(tǒng)

二是部署了“云圖書管理系統(tǒng)”，解決了學(xué)校圖書檔案丟失、師生借閱統(tǒng)計難和區(qū)域應(yīng)用管理難的問題。天長市教育體育局依托教育私有云部署了區(qū)域化圖書管理系統(tǒng)，區(qū)域內(nèi)的所有學(xué)校使用客戶端軟件或WEB形式，在本校就可以實現(xiàn)圖書查詢、圖書管理、借閱管理等日常管理工作。教育體育局管理股室可通過平臺實時查看和管理各校圖書館館藏信息和借閱流通信息。該系統(tǒng)的使用將保證該市所有學(xué)校圖書館的正常運轉(zhuǎn)，提高了工作和管理效率。天長市區(qū)域云圖書管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖5所示。

三是建成了“影音德育”教育系統(tǒng)，達(dá)到了潛移默化間提升學(xué)生德育素養(yǎng)的目標(biāo)。該系統(tǒng)以教育私有云為核心，通過城域網(wǎng)及學(xué)校校園網(wǎng)控制安裝在各校樓道、大廳、食堂等公共區(qū)域的播控終端，并通過電視機等顯示設(shè)備在晨檢、課間、午休、進(jìn)校前播出權(quán)威機構(gòu)制作的德育視頻，產(chǎn)生了較好的教育效果。

圖5 天長市區(qū)域云圖書管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

四是建成了區(qū)域教育網(wǎng)站群系統(tǒng)，構(gòu)建了所有學(xué)校與社會互通的新渠道，提高了教育單位的教育宣傳能力。天長市教育網(wǎng)站群包含了教研網(wǎng)、名師工作室網(wǎng)站、學(xué)校網(wǎng)站共計120個。所有網(wǎng)站以主站為中心形成一個站群系統(tǒng)，通過站群管理系統(tǒng)對所有網(wǎng)站的開通及運行狀態(tài)等進(jìn)行在線管理。以網(wǎng)站群的模式建設(shè)各校網(wǎng)站，節(jié)約了資金，降低了學(xué)校的管理難度，社會及經(jīng)濟(jì)效益明顯。

五是依托教育私有云和教育城域網(wǎng)，把教育電子政務(wù)系統(tǒng)、教育財務(wù)核算系統(tǒng)等遷移到城域網(wǎng)內(nèi)部運行，提高了系統(tǒng)的安全性；把在線課堂、同步課堂教學(xué)系統(tǒng)遷移到城域網(wǎng)內(nèi)部運行，提高了遠(yuǎn)程教學(xué)的有效性。

3.通過學(xué)校特色應(yīng)用，豐富應(yīng)用內(nèi)涵

天長市教育體育局按照“區(qū)域統(tǒng)籌、集中建設(shè)”的思路推進(jìn)區(qū)域教育信息化，以私有云為核心開展各種信息化應(yīng)用，不排斥各校特色應(yīng)用的建設(shè)和開展，相反地，優(yōu)質(zhì)的教育城域網(wǎng)實現(xiàn)了所有學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和信息共享，教育私有云系統(tǒng)也為學(xué)校提供了優(yōu)質(zhì)的計算服務(wù)，為學(xué)校開展校際特色化應(yīng)用提供了有力保障，學(xué)校也可以根據(jù)自身需求積極開展本校的特色信息化應(yīng)用。例如，天長市第一小學(xué)在校本部架設(shè)了流媒體服務(wù)器，在六一來臨之際依托教育城域網(wǎng)實現(xiàn)了跨校區(qū)的演出活動網(wǎng)上直播；天長市便益小學(xué)申請了教育私有云的虛擬服務(wù)器，架設(shè)了本校信息查詢系統(tǒng)，供本校教師查詢本校的各種教育信息；天長市實驗中學(xué)建設(shè)的精品課錄制系統(tǒng)，在精品課程錄制的同時，依托教育城域網(wǎng)與其他農(nóng)村學(xué)校開展互動教研等。

四、效益明顯、師生發(fā)展

1.經(jīng)濟(jì)效益明顯，投入產(chǎn)出比高

隨著各種教育應(yīng)用的陸續(xù)部署和開展，原先需要赴現(xiàn)場做的工作將逐步被信息化手段代替，人與人之間的交流也更加便捷，基于信息化的教育教學(xué)管理成本大幅降低，經(jīng)濟(jì)效益明顯。例如，多年來，由于學(xué)校對實驗課教學(xué)重視程度不夠，該市每年都要組織大量的人力，赴學(xué)校實地檢查實驗課程的開設(shè)情況，檢查結(jié)果的準(zhǔn)確性也不高。全市集中視頻監(jiān)控系統(tǒng)建成后，機關(guān)管理股室根據(jù)各校的實驗課程表，實時檢查實驗課開設(shè)情況，節(jié)省了人力、財力，檢查結(jié)果也更準(zhǔn)確。再如，區(qū)域數(shù)字化云平臺中部署了家?；邮謾C應(yīng)用軟件，該軟件不僅可以實現(xiàn)全市范圍內(nèi)所有教育工作者間的實時溝通，還可以實現(xiàn)家長、學(xué)生與任課教師間的實時溝通，取代了傳統(tǒng)“家校通”的功能，建立起家長、學(xué)生與任課教師間的空中橋梁。據(jù)估算，僅此一項應(yīng)用每年就為全市所有家長節(jié)省約500萬元的開支，產(chǎn)生了較好的經(jīng)濟(jì)及社會效益。

2.社會效益明顯，產(chǎn)生示范和輻射作用

2016年7月29日，滁州市教育體育局受省教育廳的委托，對天長市教育體育局實施的“安徽省首批區(qū)域教育信息化試點”項目進(jìn)行了驗收。專家組通過聽匯報、看資料、實地走訪和召開座談會等多種方式，全面檢驗了天長市區(qū)域信息化試點工作。專家組一致認(rèn)為，天長市教育體育局的試點項目工作機制完善，資金保障到位，任務(wù)落實具體，試點成效明顯。同時，專家組建議進(jìn)一步做好信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合，進(jìn)一步提煉試點成果，將試點成果上升到理論高度，推廣試點的成功經(jīng)驗。

2017年4月7日，滁州市教育信息化工作會議在天長市召開。會議全面介紹和充分肯定了該市教育信息化建設(shè)和應(yīng)用模式及成果，認(rèn)為該市信息化整體發(fā)展水平較高，教育信息化得到了均衡發(fā)展。其做法值得學(xué)習(xí)和借鑒。

3.加強培訓(xùn)，教師和學(xué)生的信息化素養(yǎng)得到了進(jìn)一步提升

天長市每年均進(jìn)行與信息技術(shù)應(yīng)用能力提升相關(guān)的系列培訓(xùn)，如教育管理者信息化領(lǐng)導(dǎo)力培訓(xùn)、翻轉(zhuǎn)課堂培訓(xùn)、微課制作培訓(xùn)、班班通和在線課堂設(shè)備使用培訓(xùn)等，不斷提高全市教育工作者的信息技術(shù)應(yīng)用水平。2016年度天長市參加信息技術(shù)應(yīng)用能力提升工程測評的教師共計697人，其中初級273人、中級303人、高級121人，經(jīng)測試全部合格。

2016年度，該市有4名教師在滁州市中等職業(yè)學(xué)校信息化教學(xué)大賽中獲獎；10人在滁州市2016年中學(xué)信息技術(shù)論文評比中獲獎；3人在滁州市小學(xué)信息技術(shù)優(yōu)質(zhì)課評選暨基本功競賽中獲獎，其中一等獎1名；有32人在滁州市中小學(xué)教師多媒體教學(xué)基本功競賽中獲獎，其中一等獎3人；35人參加滁州市多媒體課堂教學(xué)基本功競賽33人獲獎，其中一等獎6人；6人在第十六屆全省中小學(xué)電腦制作活動中獲獎，其中一等獎2人；4件作品在全省中小學(xué)信息化設(shè)備運維服務(wù)微視頻評選中獲獎，其中一等獎3件；2人在滁州市現(xiàn)代教育技術(shù)裝備管理維護(hù)技能競賽中獲二等獎，并代表滁州市參加全省現(xiàn)代教育技術(shù)裝備管理維護(hù)技能競賽。

五、永無止境、謀求長遠(yuǎn)

根據(jù)規(guī)劃，我市將從以下幾個方面入手，謀求區(qū)域教育信息化的進(jìn)一步發(fā)展。

（1）完善區(qū)域教育云平臺功能，進(jìn)一步拓寬平臺的受益面，加強優(yōu)質(zhì)教育資源共建共享，提高整個區(qū)域內(nèi)的教育公共服務(wù)能力。

（2）深度挖掘、應(yīng)用區(qū)域云平臺形成的區(qū)域教育大數(shù)據(jù)，提高教育管理的決策水平。

（3）努力嘗試多種信息技術(shù)與教育教學(xué)融合創(chuàng)新的途徑與方法，提升課堂教學(xué)的信息化水平，不斷提高教育教學(xué)質(zhì)量。