李勇

北京市大興區(qū)以中小學(xué)數(shù)字校園建設(shè)作為推動區(qū)域教育信息化整體發(fā)展的切入點，研究制訂了大興區(qū)數(shù)字校園建設(shè)整體規(guī)劃，以“開放、合作、發(fā)展”為建設(shè)原則，以“區(qū)域統(tǒng)籌、穩(wěn)步推進(jìn)”為工作思路，逐步在全區(qū)推進(jìn)中小學(xué)數(shù)字校園建設(shè)工作。大興區(qū)通過多年的實踐探索，在架構(gòu)設(shè)計、應(yīng)用建設(shè)、評價體系、管理制度等方面取得了階段性成果。建設(shè)過程從理論到實踐，又在實踐中實現(xiàn)理論的升華，逐漸形成獨具大興特色的數(shù)字校園建設(shè)方法論。

頂層設(shè)計、區(qū)域統(tǒng)籌

大興區(qū)中小學(xué)數(shù)字校園建設(shè)實驗項目于2011年1月正式啟動，為實現(xiàn)區(qū)域教育資源共享和教育信息化的整體推進(jìn)，大興區(qū)教委于2012年發(fā)布了《大興區(qū)教育委員會關(guān)于推進(jìn)中小學(xué)數(shù)字校園建設(shè)的指導(dǎo)意見》（京興教發(fā)[2012]24號），率先提出了區(qū)域統(tǒng)籌的云數(shù)字校園建設(shè)模式，并對全區(qū)教育信息化建設(shè)進(jìn)行了頂層設(shè)計。首先，按照云計算理論，設(shè)計了大興區(qū)云數(shù)字校園整體架構(gòu)，大興區(qū)云數(shù)字校園由物理層、數(shù)據(jù)層、平臺層、應(yīng)用層和大數(shù)據(jù)中心五層組成。其次，按照架構(gòu)體系分步實施，區(qū)教育信息中心和實驗學(xué)校明確分工，協(xié)同工作，基礎(chǔ)平臺和公共需求由區(qū)教育信息中心負(fù)責(zé)，實現(xiàn)區(qū)域統(tǒng)一，避免重復(fù)建設(shè)，個體需求則由實驗學(xué)校承擔(dān)，充分體現(xiàn)特色，實現(xiàn)統(tǒng)籌兼顧。

公共平臺、全面覆蓋

大興區(qū)教育信息中心帶領(lǐng)數(shù)字校園實驗學(xué)校，不斷否定自我，不斷創(chuàng)新，經(jīng)歷了單體數(shù)字校園建設(shè)實驗、區(qū)域統(tǒng)籌建設(shè)模式研究和云數(shù)字校園成果推廣三個重要階段，2015年完成了全區(qū)中小學(xué)數(shù)字校園云平臺的全面覆蓋，實現(xiàn)了從區(qū)域統(tǒng)籌向云數(shù)字校園的跨越。在大興區(qū)數(shù)字校園五層架構(gòu)中，數(shù)據(jù)層和平臺層共同構(gòu)成大興區(qū)數(shù)字校園云平臺，對應(yīng)云計算的PaaS層，實現(xiàn)“平臺即服務(wù)”。

1.數(shù)據(jù)層建設(shè)

數(shù)據(jù)層是大興區(qū)數(shù)字校園云平臺的重要組成部分，重點實現(xiàn)了“一庫兩中心”建設(shè)，即區(qū)域統(tǒng)一的教育基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、區(qū)域統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換中心和區(qū)域統(tǒng)一的實名身份認(rèn)證中心。

數(shù)據(jù)層建立了區(qū)域統(tǒng)一的教育基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，建立了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫操作規(guī)范，建立了數(shù)據(jù)有效性和安全性維護(hù)機(jī)制，通過數(shù)據(jù)代理和異步通信技術(shù)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)提供方和數(shù)據(jù)使用方無人值守的自動同步。數(shù)據(jù)層建立了區(qū)域統(tǒng)一的身份認(rèn)證中心，并為所有教師、學(xué)生和家長建立了實名賬號，實現(xiàn)了統(tǒng)一身份認(rèn)證單點登錄。

數(shù)據(jù)層的服務(wù)對象是第三方應(yīng)用，它為云平臺和第三方應(yīng)用建設(shè)提供了準(zhǔn)確、有效的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)、數(shù)據(jù)交換服務(wù)和統(tǒng)一認(rèn)證服務(wù)，對外開放的數(shù)據(jù)層是大興區(qū)云數(shù)字校園基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)，是保證大興區(qū)數(shù)字校園云平臺和第三方應(yīng)用正常運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵。

2.平臺層建設(shè)

平臺層是在數(shù)據(jù)層基礎(chǔ)上建立的一個面向用戶和第三方應(yīng)用的云應(yīng)用管理平臺，平臺層由云個人桌面、云系統(tǒng)應(yīng)用、云應(yīng)用商店、云消息中心、教師云盤和校園通等6個平臺級應(yīng)用組成。

（1）云個人桌面，實現(xiàn)統(tǒng)一個人門戶。云個人桌面是全區(qū)統(tǒng)一的數(shù)字校園個人門戶，教師在個人桌面能夠以單點登錄的方式運行系統(tǒng)應(yīng)用和第三方應(yīng)用，對系統(tǒng)應(yīng)用和第三方應(yīng)用進(jìn)行管理。

（2）云系統(tǒng)應(yīng)用，全區(qū)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用。云平臺系統(tǒng)應(yīng)用是全區(qū)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用，全區(qū)統(tǒng)一采購的應(yīng)用一般會設(shè)置為系統(tǒng)應(yīng)用，系統(tǒng)應(yīng)用體現(xiàn)了應(yīng)用的統(tǒng)一性。系統(tǒng)應(yīng)用是一套完整的云OA協(xié)同辦公系統(tǒng)，每一個系統(tǒng)應(yīng)用都是獨立安裝、獨立授權(quán)的多租戶云應(yīng)用（如圖1）。系統(tǒng)應(yīng)用基于區(qū)域統(tǒng)一的組織關(guān)系和用戶數(shù)據(jù)，既能滿足學(xué)校內(nèi)部的管理需求，又能實現(xiàn)貫通全區(qū)的工作協(xié)同。

（3）云應(yīng)用商店，實現(xiàn)第三方應(yīng)用的統(tǒng)一管理。云應(yīng)用商店是大興區(qū)數(shù)字校園云平臺的核心組件，所有第三方應(yīng)用都要在應(yīng)用商店發(fā)布。任何教育軟件公司都可以在應(yīng)用商店注冊開發(fā)者賬號，并使用賬號發(fā)布應(yīng)用。第三方應(yīng)用必須按照《大興區(qū)數(shù)字校園第三方應(yīng)用開發(fā)指南》與云平臺實現(xiàn)整合，通過技術(shù)規(guī)范審核后才能在應(yīng)用商店上線。教師可以在應(yīng)用商店瀏覽來自不同公司的第三方應(yīng)用，查看應(yīng)用的使用學(xué)校列表和用戶評價。學(xué)校管理員能夠?qū)@得公司授權(quán)的應(yīng)用添加到“我學(xué)校的應(yīng)用”區(qū)域，教師在“我學(xué)校的應(yīng)用”區(qū)域可以非常方便地將應(yīng)用添加到自己的“個人桌面”。應(yīng)用商店在全區(qū)統(tǒng)一的系統(tǒng)應(yīng)用基礎(chǔ)上，為學(xué)校提供了豐富的第三方應(yīng)用選擇，使大興區(qū)數(shù)字校園云平臺既可以滿足區(qū)域統(tǒng)一的應(yīng)用需求，又可以滿足學(xué)校個性化的應(yīng)用需求。

（4）云消息中心，實現(xiàn)應(yīng)用消息的統(tǒng)一管理。大興區(qū)數(shù)字校園云平臺為第三方應(yīng)用提供了統(tǒng)一的消息中心。消息中心對外提供標(biāo)準(zhǔn)的消息數(shù)據(jù)接口，第三方應(yīng)用將消息統(tǒng)一推送到消息中心，消息中心通過個人桌面的消息門戶、校園通客戶端消息門戶和智能移動終端消息門戶將消息推送到個人用戶。

（5）教師云盤，實現(xiàn)統(tǒng)一的文件管理。大興區(qū)數(shù)字校園云平臺為教師提供了統(tǒng)一的教師云盤，教師云盤為第三方應(yīng)用提供了文件共享接口，第三方應(yīng)用可以直接讀取教師云盤的文件列表，并在第三方應(yīng)用中分享云盤中的文件資源。教師云盤有網(wǎng)頁版、PC客戶端版和移動終端版，網(wǎng)頁版教師云盤以云平臺系統(tǒng)應(yīng)用的形式提供，客戶端版云盤與校園通整合，移動版云盤同時支持IOS和安卓智能終端。

（6）校園通，實現(xiàn)客戶端應(yīng)用門戶。校園通是一套區(qū)域版的即時通訊系統(tǒng)，它與統(tǒng)一身份認(rèn)證系統(tǒng)、云平臺個人桌面、消息中心、教師云盤實現(xiàn)了整合，成為大興區(qū)數(shù)字校園云平臺的客戶端門戶。校園通與統(tǒng)一身份認(rèn)證系統(tǒng)整合，實現(xiàn)了單點登錄；校園通與個人桌面整合，教師能夠?qū)⒃破脚_個人桌面上的應(yīng)用添加到校園通客戶端面板，實現(xiàn)了客戶端應(yīng)用管理門戶；校園通與消息中心整合，第三方應(yīng)用消息通過校園通推送給用戶，實現(xiàn)了客戶端消息門戶；校園通與教師云盤整合，實現(xiàn)了文件點對點共享；校園通還是教師之間重要的協(xié)同交流工具，它基于全區(qū)統(tǒng)一的組織關(guān)系數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了全區(qū)范圍內(nèi)的教師實時交流。

3.應(yīng)用開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)

大興區(qū)數(shù)字校園云平臺是一個區(qū)域教育信息化的云操作系統(tǒng)，在這個云操作系統(tǒng)上，承載著眾多應(yīng)用，教師通過這個操作系統(tǒng)的個人桌面調(diào)用各種各樣的應(yīng)用進(jìn)行辦公、學(xué)習(xí)、教學(xué)等。

就像Windows一樣，大興區(qū)數(shù)字校園云平臺打造了操作系統(tǒng)級別的標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)環(huán)境。為第三方應(yīng)用的開發(fā)提供了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，提供了統(tǒng)一的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)、數(shù)據(jù)交換服務(wù)、統(tǒng)一認(rèn)證服務(wù)、消息接口服務(wù)、應(yīng)用統(tǒng)計服務(wù)等眾多的底層支持，這些底層支持為第三方應(yīng)用的開發(fā)提供了便利。

為了方便教育軟件公司按照大興區(qū)數(shù)字校園云平臺的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)應(yīng)用，大興區(qū)教育信息中心聯(lián)合云平臺承建公司共同編寫了《大興區(qū)云數(shù)字校園第三方應(yīng)用開發(fā)指南》。開發(fā)指南詳細(xì)介紹了云平臺開發(fā)環(huán)境、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)互操作規(guī)范、應(yīng)用開發(fā)流程以及各種技術(shù)規(guī)范和技術(shù)文檔，并對必須實現(xiàn)的技術(shù)規(guī)范做了明確標(biāo)記。

4.云服務(wù)模式，實現(xiàn)數(shù)字校園一鍵式開通

大興區(qū)數(shù)字校園云平臺以多租戶的SaaS方式實現(xiàn)了學(xué)校零部署的云服務(wù)模式，在可靠的數(shù)據(jù)層支持下，實現(xiàn)了數(shù)字校園的一鍵式開通。一所學(xué)校的數(shù)字校園建設(shè)三步即可完成，實施周期為3個小時。正是因為這種高度集約的云服務(wù)模式，大興區(qū)才得以實現(xiàn)中小學(xué)數(shù)字校園的全面普及，數(shù)字校園云平臺已經(jīng)成為大興區(qū)新建校的標(biāo)準(zhǔn)配置。

應(yīng)用資源、生態(tài)發(fā)展

大興區(qū)數(shù)字校園云平臺為全區(qū)師生建立了統(tǒng)一的信息化應(yīng)用環(huán)境，為第三方應(yīng)用提供了操作系統(tǒng)級別的標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)環(huán)境，為教育應(yīng)用的推廣建立了公平、透明的競爭環(huán)境，為實現(xiàn)區(qū)域教育信息化整體推進(jìn)和可持續(xù)發(fā)展建立了良好的基礎(chǔ)生態(tài)系統(tǒng)。

大興區(qū)堅持“開放、合作、發(fā)展”的應(yīng)用建設(shè)原則，通過應(yīng)用商店模式，建立了“政府搭平臺，企業(yè)建應(yīng)用，學(xué)校買服務(wù)”的開放市場生態(tài)?！按罱?biāo)準(zhǔn)開發(fā)環(huán)境，建立公平競爭機(jī)制，孕育精品教育應(yīng)用，服務(wù)師生實際所得”是大興區(qū)數(shù)字校園云應(yīng)用商店的建設(shè)目標(biāo)。目前，云應(yīng)用商店有注冊公司81家，審批上線的第三方應(yīng)用數(shù)量達(dá)到140個，為學(xué)校的個性化需求提供了豐富的應(yīng)用選擇（如圖2）。

在成功建立了第三方教育應(yīng)用開發(fā)生態(tài)的基礎(chǔ)上，大興區(qū)創(chuàng)造性地提出了“數(shù)字化教育應(yīng)用生態(tài)”的應(yīng)用層建設(shè)理念，數(shù)字化教育應(yīng)用生態(tài)由“教育管理應(yīng)用生態(tài)”“教師專業(yè)發(fā)展應(yīng)用生態(tài)”和“學(xué)生自主學(xué)習(xí)應(yīng)用生態(tài)”組成，每個應(yīng)用生態(tài)都由若干個第三方應(yīng)用構(gòu)成，圍繞業(yè)務(wù)需求，突破應(yīng)用瓶頸，實現(xiàn)應(yīng)用閉環(huán)。

1.教育管理應(yīng)用生態(tài)

教育管理應(yīng)用生態(tài)構(gòu)成大興區(qū)教育管理公共服務(wù)平臺，主要包括基礎(chǔ)管理應(yīng)用、業(yè)務(wù)管理應(yīng)用和大數(shù)據(jù)應(yīng)用等三個領(lǐng)域。基礎(chǔ)管理應(yīng)用在云平臺系統(tǒng)應(yīng)用中發(fā)布，是全區(qū)統(tǒng)一的云OA協(xié)同辦公系統(tǒng)，主要應(yīng)用包括通知公告、辦公郵箱、手機(jī)短信、工作流審批、電子公章、日程協(xié)同、工資查詢、問卷調(diào)查、單位相冊、場館預(yù)約、通訊錄、教材征訂、教師云盤等。業(yè)務(wù)管理類應(yīng)用在應(yīng)用商店中發(fā)布，由學(xué)校自行選擇使用，如北京市CMIS管理系統(tǒng)、校本選課系統(tǒng)、智能排課系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)閱卷系統(tǒng)、成績分析系統(tǒng)、電子檔案系統(tǒng)、資產(chǎn)管理系統(tǒng)等。大數(shù)據(jù)應(yīng)用在大興區(qū)云數(shù)字校園五層架構(gòu)中的第五層大數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)，并在系統(tǒng)應(yīng)用中發(fā)布“數(shù)據(jù)中心”應(yīng)用，作為數(shù)據(jù)分析的統(tǒng)一入口，目前已經(jīng)初步完成教育基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)體系建設(shè)。

2.教師專業(yè)發(fā)展應(yīng)用生態(tài)

教師專業(yè)發(fā)展應(yīng)用生態(tài)構(gòu)建大興區(qū)教育資源公共服務(wù)平臺，從教師評價、教師培訓(xùn)、教育科研、網(wǎng)絡(luò)教研、資源共享、教師交流等六個領(lǐng)域為教師專業(yè)發(fā)展提供信息化服務(wù)平臺。

制定數(shù)字化教師評價指標(biāo)，利用電子證書管理系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)字化教師評價，形成教師成長大數(shù)據(jù)；建立開放的教師培訓(xùn)課程服務(wù)平臺，以自主研發(fā)和購買課程為主要渠道，豐富培訓(xùn)課程資源，創(chuàng)新培訓(xùn)方式，實現(xiàn)線上和線下相結(jié)合的教師培訓(xùn)新局面；利用知網(wǎng)、龍源期刊、百度文庫等互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用為教育科研提供豐富的文獻(xiàn)資料；網(wǎng)絡(luò)教研三劍客充分利用視頻直播和視頻點播技術(shù)，以教研組為核心，規(guī)范教研活動，為教師提供便捷的直播講座和豐富的精品課例，讓最新的教育思想理念迅速傳播；建立云平臺統(tǒng)一的知識管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在統(tǒng)一的教材目錄和知識點路徑數(shù)據(jù)支持下，實現(xiàn)資源的共建共享；教師社區(qū)建立學(xué)科協(xié)作組，實現(xiàn)教師之間的交流和分享。

3.學(xué)生自主學(xué)習(xí)應(yīng)用生態(tài)

自主學(xué)習(xí)生態(tài)也可以叫做自主學(xué)習(xí)資源生態(tài)，它由縱橫兩部分內(nèi)容組成，縱向是貫穿整個學(xué)科內(nèi)容的知識路徑體系，橫向是為每一個知識點或?qū)W習(xí)階段設(shè)計的互動學(xué)習(xí)方案和互動學(xué)習(xí)資源?；訉W(xué)習(xí)方案是對某一學(xué)科的某一學(xué)習(xí)階段進(jìn)行橫向的學(xué)習(xí)過程優(yōu)化，主要包括新知識的學(xué)習(xí)、知識的記憶、知識的理解應(yīng)用和技能的熟練掌握，通過優(yōu)化組合的教育APP實現(xiàn)學(xué)習(xí)方式的創(chuàng)新。

互動學(xué)習(xí)資源不是簡單的資源數(shù)字化，而是在數(shù)字化的基礎(chǔ)上，對學(xué)習(xí)資源進(jìn)行深度加工，將傳統(tǒng)的靜態(tài)學(xué)習(xí)資源，通過教育APP的包裝，實現(xiàn)資源的交互式應(yīng)用、程序化應(yīng)用、自動化應(yīng)用和智能化應(yīng)用，這種資源的加工過程，就是學(xué)習(xí)資源的APP化。

自主學(xué)習(xí)應(yīng)用生態(tài)面向?qū)W習(xí)過程，以創(chuàng)新學(xué)習(xí)方式為目標(biāo)，充分發(fā)揮移動互聯(lián)網(wǎng)和智能移動終端的優(yōu)勢，實現(xiàn)一對一的人機(jī)互動學(xué)習(xí)、無處不在的移動學(xué)習(xí)和教師引領(lǐng)的個性化學(xué)習(xí)，教育技術(shù)和教育資源將直接為學(xué)生服務(wù)，這是數(shù)字校園建設(shè)的高級階段，也是實現(xiàn)信息技術(shù)與教學(xué)融合的核心內(nèi)容，是數(shù)字校園建設(shè)的最終發(fā)展方向。

分級認(rèn)證、科學(xué)評價

為科學(xué)評價數(shù)字校園建設(shè)和應(yīng)用成果，引領(lǐng)建設(shè)方向，大興區(qū)制訂了數(shù)字校園五級認(rèn)證評價方案，實現(xiàn)了分級建設(shè)、分級評價。一級認(rèn)證關(guān)注教育管理信息化，建立和完善教育管理應(yīng)用生態(tài)，實現(xiàn)教育管理信息化。二級認(rèn)證關(guān)注教師的專業(yè)發(fā)展，建立和完善教師專業(yè)發(fā)展應(yīng)用生態(tài)，為教師評價、教師培訓(xùn)、網(wǎng)絡(luò)教研、資源共享、教育科研、教師交流提供信息化服務(wù)平臺，實現(xiàn)數(shù)字化教師專業(yè)發(fā)展。三級認(rèn)證關(guān)注學(xué)生成長，要為學(xué)生的個性化成長和家校協(xié)作搭建服務(wù)平臺，建立學(xué)生成長檔案、綜合評價等應(yīng)用系統(tǒng)，實現(xiàn)家校協(xié)作信息化和學(xué)生成長的大數(shù)據(jù)應(yīng)用。四級認(rèn)證關(guān)注課堂教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變，打破課堂教學(xué)的邊界，實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)和課堂教學(xué)的有機(jī)融合，建立“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)新模式。五級認(rèn)證關(guān)注在線自主學(xué)習(xí)，建立和完善數(shù)字化自主學(xué)習(xí)應(yīng)用生態(tài)，實施網(wǎng)絡(luò)課程資源建設(shè)，豐富學(xué)生的自主學(xué)習(xí)資源，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間人人通。

深化應(yīng)用、促進(jìn)融合

為了鞏固“十二五”教育信息化建設(shè)成果，將建設(shè)成果轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)用成果，大興區(qū)教委制定了以“深化應(yīng)用、促進(jìn)融合”為核心的《大興區(qū)“十三五”教育信息化發(fā)展規(guī)劃》，并通過教師認(rèn)證、導(dǎo)師認(rèn)證等評價機(jī)制，促進(jìn)教師信息技術(shù)應(yīng)用能力的提升。

大興區(qū)教委通過教師認(rèn)證、數(shù)字校園一級認(rèn)證、區(qū)級應(yīng)用帶動、課題研究等多種手段，促進(jìn)學(xué)校不斷深化應(yīng)用，推廣信息化工作方式，養(yǎng)成教師信息化工作習(xí)慣，實現(xiàn)區(qū)域教育管理信息化；通過教師認(rèn)證、數(shù)字校園二級認(rèn)證、區(qū)級研訓(xùn)部門帶動、課題研究、獎勵機(jī)制等多種手段，促進(jìn)學(xué)校不斷深化應(yīng)用，提高教師信息化素養(yǎng)，讓教師形成在線學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)教研、樂于分享、樂于交流的信息化研修習(xí)慣；通過信息技術(shù)應(yīng)用能力導(dǎo)師認(rèn)證、數(shù)字校園三級和四級及五級認(rèn)證、專家引領(lǐng)、應(yīng)用驅(qū)動、課題研究等多種方式，引領(lǐng)教師深入了解各種學(xué)習(xí)資源，熟練掌握自主學(xué)習(xí)應(yīng)用，充分發(fā)揮智能移動終端作用，引領(lǐng)學(xué)生實現(xiàn)人機(jī)互動的自主學(xué)習(xí)，無處不在的移動學(xué)習(xí)和教師引領(lǐng)的個性化學(xué)習(xí)，打破課堂教學(xué)的邊界，實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)和課堂相結(jié)合的“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)新模式。