教育數(shù)字化改革探索與實(shí)踐

【摘要】數(shù)字化改革是浙江構(gòu)建新發(fā)展格局的重大戰(zhàn)略舉措，以數(shù)字化改革為牽引，撬動教育領(lǐng)域各方面改革，是全面實(shí)施教育現(xiàn)代化戰(zhàn)略的必由之路。拱墅區(qū)以數(shù)字化改革為契機(jī)，聚焦教育改革過程中的痛點(diǎn)堵點(diǎn)，探索構(gòu)建教育治理新平臺、新機(jī)制、新模式，為拱墅教育高質(zhì)量發(fā)展賦能，為推進(jìn)教育數(shù)字化改革提供經(jīng)驗(yàn)和借鑒?！娟P(guān)鍵詞】教育改革;數(shù)字化改革;區(qū)域教育信息化作為教育信息化建設(shè)的排頭兵，杭州拱墅區(qū)一直秉承著“為運(yùn)河邊孩子筑一個幸福童年”的理念，在全省教育領(lǐng)域數(shù)字化改革精神的引導(dǎo)下，以數(shù)字化改革為契機(jī)，努力打造務(wù)實(shí)、高效的數(shù)字化公共服務(wù)體系，為拱墅教育高質(zhì)量發(fā)展賦能。2021年杭州市行政區(qū)域調(diào)整，由原杭州市拱墅區(qū)和下城區(qū)合并成立了新拱墅區(qū)。全區(qū)中小學(xué)幼兒園207所（284個校區(qū)），含中小學(xué)95所、幼兒園112所，近14萬名師生。在大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等信息技術(shù)不斷發(fā)展的新時代背景下，拱墅區(qū)教育數(shù)字化改革適逢機(jī)遇的同時也面臨著新的挑戰(zhàn)：教育信息化系統(tǒng)建設(shè)碎片化、重復(fù)化;各系統(tǒng)存在“信息孤島”，數(shù)據(jù)無法互通;系統(tǒng)涉及的業(yè)務(wù)部門之間缺乏協(xié)調(diào)配合;區(qū)域優(yōu)質(zhì)教育資源供需配置不均衡;教育治理能力和治理水平還有待提升等。因此，如何借助數(shù)字化技術(shù)對教育治理體制機(jī)制、組織架構(gòu)、方式流程、手段工具進(jìn)行全方位系統(tǒng)性重塑，高效構(gòu)建教育治理新平臺、新機(jī)制、新模式，高水平推進(jìn)拱墅教育創(chuàng)新發(fā)展、均衡發(fā)展、優(yōu)質(zhì)發(fā)展，是拱墅區(qū)教育領(lǐng)域數(shù)字化改革的關(guān)鍵點(diǎn)。拱墅區(qū)教育數(shù)字化改革的建設(shè)路徑在浙江省數(shù)字化改革“1612”工作體系、浙江省教育領(lǐng)域“1+3+6+X”教育魔方等理念引導(dǎo)下，拱墅區(qū)借助大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等數(shù)字技術(shù)，聚焦教育改革過程中的痛點(diǎn)堵點(diǎn)，推進(jìn)“一體六面”的新立方教育智治系統(tǒng)。“一體”即：一體化智治公共數(shù)據(jù)服務(wù)平臺;“六面”即：智慧管理、智慧服務(wù)、智慧教研、智慧教學(xué)、智慧評價、智慧安防。該系統(tǒng)旨在以教學(xué)改革為抓手，破解教育改革中的重大問題，全面促進(jìn)教育公平、提高教育質(zhì)量、轉(zhuǎn)變教與學(xué)方式，實(shí)現(xiàn)信息化2.0時代下的教育治理模式、教育教學(xué)模式、教育服務(wù)模式、人才培養(yǎng)模式的突破，形成“一校試點(diǎn)應(yīng)用、區(qū)域推進(jìn)復(fù)用”的數(shù)字教育應(yīng)用新生態(tài)。夯實(shí)基礎(chǔ)：打造一體化智治公共數(shù)據(jù)服務(wù)平臺數(shù)據(jù)是現(xiàn)代教育體系建設(shè)過程中的重要生產(chǎn)要素和核心驅(qū)動力。秉承浙江省數(shù)字化改革一體化平臺建設(shè)理念，拱墅區(qū)教育領(lǐng)域數(shù)字化改革以一體化智治公共數(shù)據(jù)服務(wù)平臺為建設(shè)基座，在實(shí)現(xiàn)教育信息化、精細(xì)化管理和降本增效同時，提高數(shù)據(jù)綜合治理能力。一體化平臺由“區(qū)-校兩級數(shù)據(jù)中心”“區(qū)域統(tǒng)一身份認(rèn)證”“第三方開放平臺”組成?！皡^(qū)-校兩級數(shù)據(jù)中心”為區(qū)級、校級提供數(shù)據(jù)倉，實(shí)現(xiàn)區(qū)校兩級數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)共建共享，同時區(qū)域大數(shù)據(jù)中心為學(xué)校提供國家、省、市、區(qū)四級標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，有效規(guī)范數(shù)字化建設(shè)與應(yīng)用;“區(qū)域統(tǒng)一身份認(rèn)證”梳理了組織中樞、數(shù)據(jù)中樞以及應(yīng)用中樞，構(gòu)建教育組織用戶體系，為各級各類教育應(yīng)用提供統(tǒng)一的賬戶管理、用戶認(rèn)證、單點(diǎn)登錄服務(wù)能力;“第三方開放平臺”為區(qū)-校兩級應(yīng)用建設(shè)提供組件接口、數(shù)據(jù)編目，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)歸集，形成區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，以教育數(shù)據(jù)充分共享支撐教育領(lǐng)域數(shù)字化改革。（1）組織中樞：實(shí)現(xiàn)對學(xué)校教職工、學(xué)生及家長三大類主體基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。向上通過省教育魔方組織中樞對接省里的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并通過人事、學(xué)籍等信息系統(tǒng)進(jìn)行身份認(rèn)證;向下對接基層校園的各類智慧應(yīng)用提供統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺;橫向?qū)崿F(xiàn)區(qū)內(nèi)應(yīng)用身份認(rèn)證、無線網(wǎng)絡(luò)賬號認(rèn)證漫游等功能。（2）數(shù)據(jù)中樞：構(gòu)架區(qū)-校兩級數(shù)據(jù)中心，采用多租戶權(quán)限模型，區(qū)內(nèi)各校無需重復(fù)建設(shè)數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一規(guī)范及共建共享。目前數(shù)據(jù)中心匯聚了“學(xué)區(qū)一點(diǎn)通”“墅智托管”“疫情重點(diǎn)管控人員”“多元師資分析”“校園安全”“近視防控”“學(xué)生健康成長”“科研數(shù)據(jù)”“學(xué)生評價”等主題數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)跨層級、跨業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)空間的交換。（3）應(yīng)用中樞：實(shí)現(xiàn)區(qū)-校兩級各類教育應(yīng)用和數(shù)據(jù)接口的統(tǒng)一管理，對接國家、省兩級信息管理系統(tǒng)的用戶認(rèn)證體系，同時為各基層學(xué)校智慧應(yīng)用提供統(tǒng)一規(guī)范的數(shù)據(jù)接口，對接身份認(rèn)證信息并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)歸集。創(chuàng)新實(shí)踐：以微小應(yīng)用場景助推“六面”建設(shè)拱墅區(qū)緊抓教育領(lǐng)域數(shù)字化改革的痛點(diǎn)和堵點(diǎn)，對內(nèi)構(gòu)筑以三大中樞為基礎(chǔ)的大數(shù)據(jù)底倉，利用大數(shù)據(jù)工具為局校端各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供基礎(chǔ)性服務(wù)，全面提升教育領(lǐng)域數(shù)字化管理應(yīng)用水平;對外參照全省數(shù)字化改革重大應(yīng)用“一本賬S1”三張清單，開發(fā)系列微小應(yīng)用場景，全面提升拱墅教育的數(shù)字服務(wù)能力，全力打造“拱有優(yōu)學(xué)”新品牌。1.入學(xué)預(yù)警系統(tǒng)——“學(xué)區(qū)一點(diǎn)通”學(xué)生入學(xué)問題是社會各界廣泛關(guān)注的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)。拱墅區(qū)聚焦義務(wù)教育階段“入學(xué)難”的痛點(diǎn)，開發(fā)“學(xué)區(qū)一點(diǎn)通”系統(tǒng)。系統(tǒng)通過共享和分析適齡學(xué)生戶籍人口數(shù)據(jù)，在與現(xiàn)行中小學(xué)招生政策相匹配基礎(chǔ)上主動預(yù)測未來入學(xué)需求，實(shí)現(xiàn)戶籍生入學(xué)預(yù)警功能，為政府構(gòu)建教育資源智配體系和中小學(xué)招生工作提供數(shù)據(jù)決策支撐，為緩解入學(xué)難的社會問題作好公眾引導(dǎo)。系統(tǒng)由區(qū)教育局牽頭，協(xié)同區(qū)數(shù)據(jù)資源局、公安分局、住建局等部門，匯聚區(qū)內(nèi)284個校（園）區(qū)信息，梳理950個街道、社區(qū)、小區(qū)、街、巷的學(xué)區(qū)信息以及近三年入學(xué)的33000余條戶籍生信息;在大數(shù)據(jù)智能適配和學(xué)校經(jīng)辦人二次審核基礎(chǔ)上，成功匹配出32000余條精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成和業(yè)務(wù)協(xié)同。（1）基于多數(shù)據(jù)的信息查詢。一是“學(xué)校通”，包含學(xué)?；拘畔⒉樵?、基于地圖區(qū)塊的學(xué)區(qū)范圍查詢、近三年戶籍生入學(xué)分流情況查詢;二是“政策通”，匯聚市和區(qū)級公辦招生入學(xué)相關(guān)政策文件及指南，支持基于AI問答的“小墅智能助手”;三是“學(xué)區(qū)通”，實(shí)現(xiàn)多維度學(xué)區(qū)查詢，可根據(jù)戶籍生身份信息、戶籍所在地小區(qū)信息、學(xué)校名稱查詢學(xué)區(qū)。（2）基于精數(shù)據(jù)的入學(xué)預(yù)警。教育行政部門可高效獲取預(yù)警信息，精準(zhǔn)預(yù)判戶籍生入學(xué)分流情況。系統(tǒng)成功對接轄區(qū)內(nèi)公安戶籍信息數(shù)據(jù)庫，并保持戶籍生數(shù)據(jù)三個月一次的增量比對更新，經(jīng)系統(tǒng)自動匹配和學(xué)校經(jīng)辦人員手工核對兩道程序后，實(shí)現(xiàn)戶籍生超計(jì)劃招生人數(shù)預(yù)警和戶籍生異動預(yù)警。（3）基于廣數(shù)據(jù)的資源智配。一是“教育資源一張表”，呈現(xiàn)全區(qū)學(xué)校班級規(guī)模、實(shí)際招生班級數(shù)等教育資源一表清;二是“學(xué)位供給一張表”，呈現(xiàn)未來三年全區(qū)能夠供給的學(xué)位資源數(shù)量;三是“入學(xué)信息一張表”，呈現(xiàn)未來三年學(xué)區(qū)內(nèi)戶籍適齡兒童、流動人口隨遷子女動態(tài)發(fā)展趨勢。通過“三張表”的匯聚、分析、研判，為學(xué)區(qū)調(diào)整、新校建設(shè)等決策提供數(shù)據(jù)支撐。系統(tǒng)于2021年6月正式上線杭州“城市大腦”，對公眾提供服務(wù)，8月上架全省數(shù)字社會“浙里辦”應(yīng)用，11月杭州市教育局將該系統(tǒng)向各城區(qū)推廣復(fù)用，為全市百姓提供學(xué)區(qū)對口查詢、學(xué)校特色簡介和近3年招生預(yù)警等信息，推動業(yè)務(wù)流程由“傳統(tǒng)”向“數(shù)字化”轉(zhuǎn)變，教育服務(wù)由“碎片”向“整體”轉(zhuǎn)變，教育決策由經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動向數(shù)據(jù)智治轉(zhuǎn)變。2.疫情防控動態(tài)管理系統(tǒng)新冠肺炎疫情作為重大突發(fā)公共衛(wèi)生事件，其蔓延迅速、波及面廣、間隔時間短等特征對拱墅教育帶來巨大挑戰(zhàn)和沖擊。拱墅教育直面挑戰(zhàn)，借助數(shù)字化手段做好疫情防控，打造全局“一屏掌控”、數(shù)據(jù)“智能報送”、管理“協(xié)同高效”的數(shù)字化管理系統(tǒng)，精確掌握每位涉疫師生信息，并及時指導(dǎo)校園做好停復(fù)課的研判，完善“精密智控”的防疫模式，全面筑牢防疫墻。（1）疫情智能報送。為確保涉疫師生信息的及時、準(zhǔn)確及規(guī)范，每校僅設(shè)定一名專職人員負(fù)責(zé)信息的錄入填報工作。此外，系統(tǒng)定制開發(fā)PC端及移動端H5兩種頁面，便于填報人員及時錄入和更新維護(hù)數(shù)據(jù)。同時，涉疫人員身份信息能與上級部門健康碼進(jìn)行匹配，通過數(shù)據(jù)查詢比對獲取最新信息。（2）高效指揮決策。局端疫情防控指揮專班設(shè)置信息審核小組，針對校園各類上報信息進(jìn)行復(fù)核，對不符合要求的退回補(bǔ)錄，確保錄入平臺信息準(zhǔn)確;結(jié)合入庫信息定制各類主題數(shù)據(jù)庫，如重點(diǎn)關(guān)注學(xué)校、重點(diǎn)關(guān)注學(xué)段、隔離趨勢、街道管控師生信息匯總等，為分類研判提供決策依據(jù);基于GIS定制數(shù)據(jù)駕駛艙，實(shí)時動態(tài)顯示最新信息。（3）后疫情信息管理。師生隔離期結(jié)束，學(xué)校填報人員主動進(jìn)行信息更新，將涉疫管控師生進(jìn)行銷號處理，確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫信息的精準(zhǔn)有效。系統(tǒng)自2021年12月上線運(yùn)行，共收錄3035位疫情防控重點(diǎn)人員信息，其中學(xué)生2598人、教師349人、職工88人。通過實(shí)現(xiàn)局校兩端信息互通，為學(xué)校停復(fù)課研判、全系統(tǒng)疫情防控指揮提供重要的數(shù)據(jù)支撐，加強(qiáng)了疫情態(tài)勢研判預(yù)測預(yù)警能力，增強(qiáng)了指揮決策水平。3.課后服務(wù)管理系統(tǒng)——“墅智托管”國家、省、市系列文件要求全面推進(jìn)義務(wù)教育課后服務(wù)工作。拱墅區(qū)通過構(gòu)建“墅智托管”系統(tǒng)，科學(xué)引入和管理校內(nèi)外優(yōu)質(zhì)教育資源，滿足學(xué)生的多樣化學(xué)習(xí)需求，高效開展課后育人服務(wù)。（1）構(gòu)建一體化線上管理平臺。在對拱墅區(qū)89所小學(xué)、初中和九年一貫制學(xué)校調(diào)研基礎(chǔ)上，自主開發(fā)可面向不同身份類別人群提供智能服務(wù)的系統(tǒng)，打造出一個集“教、學(xué)、評、管、控”于一體的移動服務(wù)平臺。（2）梳理業(yè)務(wù)流程實(shí)現(xiàn)全過程管理。圍繞課后服務(wù)業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)排課管理、報名管理、班級管理和課表管理四大業(yè)務(wù)模塊。學(xué)?？筛鶕?jù)實(shí)際情況靈活設(shè)定1+1、1+X、X+X等托管模式（1為基礎(chǔ)托管班，X為拓展性課程），任課教師將課程簡介、教學(xué)計(jì)劃等信息上傳平臺，供家長和學(xué)生線上查閱;在報名環(huán)節(jié)，針對學(xué)生開設(shè)主從賬號進(jìn)行授權(quán)選課，保障選課報名的公平性;任課教師可通過在線考勤功能，實(shí)時記錄學(xué)生到課情況;在課表管理環(huán)節(jié)，生成全校、教師、學(xué)生、場地、行政班五大課表，為學(xué)校提供智能化服務(wù)。（3）規(guī)范課后服務(wù)師資管理。針對校外師資進(jìn)校提供課后服務(wù)實(shí)行規(guī)范化管理。建立統(tǒng)一的校外師資庫，有意向參與課后服務(wù)的校外教師要求在線提交本人身份證、學(xué)歷證和無犯罪證明等信息，學(xué)校審核通過后提交教育局備案審核;在教學(xué)過程中，家長通過移動端的評教功能開展一課一評，局校兩級可及時跟進(jìn)了解異常現(xiàn)象。此外，系統(tǒng)也為其他各類社會組織參與“雙減”工作預(yù)留對接渠道。（4）制定標(biāo)準(zhǔn)接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)多跨協(xié)同。平臺圍繞課后服務(wù)具體業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)多部門跨場景應(yīng)用。在校外師資庫建設(shè)上預(yù)留接口，方便與公安大數(shù)據(jù)比對校外師資身份信息;在報名繳費(fèi)環(huán)節(jié)，通過接口與財政資金監(jiān)管專戶對接，實(shí)現(xiàn)報名繳費(fèi)一站式服務(wù);在班級管理中，將上課場地與未來社區(qū)等社會面資源進(jìn)行共建共享。系統(tǒng)于2022年2月正式上線，全區(qū)89所學(xué)校全面推開使用系統(tǒng)，校外師資庫共收錄1076名校外教師，共開設(shè)2755門拓展性課程，7.3萬余名家長參與線上報名選課。4.護(hù)校安園綜合管理系統(tǒng)校園安全問題是教育局、學(xué)校、教師及家長切實(shí)關(guān)心的問題。拱墅區(qū)借助物聯(lián)網(wǎng)+、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等技術(shù)，打造智慧平安校園綜合管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對校園內(nèi)人、物、環(huán)境的統(tǒng)一可視化管理及人性化服務(wù)的聯(lián)動，形成有針對性的校園安全“全場景”解決方案，讓安全工作簡易化，為學(xué)校減負(fù)增效。（1）構(gòu)建全區(qū)護(hù)校安園一體化平臺。通過一體化平臺，將學(xué)校監(jiān)控、電子圍欄、巡防巡更、智慧用電、燃?xì)獍踩劝卜涝O(shè)備進(jìn)行互聯(lián)，利用AI技術(shù)智能分析在校學(xué)生不文明行為，及時預(yù)警，切實(shí)有效解決學(xué)校課間督導(dǎo)的難點(diǎn)。（2）食安慧眼保障飲食健康。全區(qū)中小學(xué)、幼兒園食堂全部安裝食安慧眼設(shè)備，實(shí)時檢測食堂工作人員的違規(guī)行為，如不戴帽子等;每天采集食堂工作人員的健康數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)直接推送至市場監(jiān)督局的食品安全管理平臺，對食堂存在的人員安全隱患實(shí)施有效監(jiān)管。（3）入離校系統(tǒng)保障師生安全。校園入離校系統(tǒng)采用人臉識別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)身份認(rèn)證、健康碼校驗(yàn)、溫度測量等功能于一體。每天實(shí)時記錄學(xué)生入離校時間，實(shí)時向家長推送。結(jié)合學(xué)校的實(shí)際情況還開辟地下停車場接送學(xué)生。對未及時接送的滯留生實(shí)時與家長進(jìn)行數(shù)據(jù)對接。實(shí)現(xiàn)學(xué)生入離校園的統(tǒng)一化、數(shù)字化、智能化。系統(tǒng)于2022年2月正式投入使用。通過