智慧教育助推海淀教育现代化发展

屠永永　刘杰等

摘要：海淀区教育信息化建设始终以党的教育方针为根本遵循，深入推进信息技术与教育教学融合创新发展，重视各个层面的科学研究，从2013年提出由数字教育向智慧教育跃升，即智慧教育1.0时代，主要完成了智慧教育管理机构改革、制定了智慧教育顶层规划设计、建立了智慧教育科学管理体系、促进了智慧教育环境均衡发展、有效提升了智慧教学能力。2018年，随着《海淀区智慧教育2.0时代发展战略》发布，海淀智慧教育进入2.0时代，全面构建优质、均衡、开放、创新的海淀教育信息化服务体系，加快推进海淀教育现代化发展进程。

关键词：海淀区;智慧教育;教育现代化

中图分类号：G434 文献标识码：A

海淀区是教育部第一批教育信息化试点优秀单位。从2000年到2012年，在经历了初级辅助教学、多媒体教学、数字化教育三个阶段的发展后，面对已经发展迅猛的教育信息化建设局面，海淀区确立了以“技术推动教育变革”为核心理念，坚持以教学应用为先导、“以软带硬”“以解决实际问题应用和促进人的发展为核心”的建设思路;积极探索政府、学校、企业及社会其他团体共同合作，注重工程项目与研究性项目的有效结合，形成全方位、全过程的服务体系，初步实现适应性的智慧教学、科学化的智慧管理、协作化的智慧教研和个性化的智慧服务。

一、统一规划布局，牢筑基础支撑

自2015年以来，海淀区先后完成了海淀区教育光缆专网基础建设项目、海淀区中小学智慧校园无线网络班班通达标工程、海淀区智慧教育视讯平台、海淀教育资源公共服务平台、海淀区中小学教育管理云平台等区域“三通两平台”相关建设工作。历经三年多的建设工作，“智慧海淀”建设初见成效。在全市率先实现教育管理无线网络全覆盖，建成区域教育管理信息系统，实现了教育资源与社会资源整合、共享、应用和空间可视化。海淀区智慧教育建设伊始，就确定了“教育光缆专网、智慧校园无線网络班班通、智慧教育视讯平台”即“一网一通一平台”的智慧教育建设三大基础工程。

1.“一网”

教育光缆专网是海淀区智慧教育建设中最重要的基础性工程，全网采用三级设计，即“核心层一汇聚层一接人层”万兆网架构，项目两期共计完成342家校级节点单位建设，铺设光缆里程总计927.8公里，实现全区教育专网全覆盖、全贯通，海淀教育网络高速公路基本建成。

2.“一通”

2016年，通过智慧校园无线网络班班通建设，补充完成全区57所学校共计68个校区3122间普通教室、专用教室、教育教学厅室场馆等教学环境的无线网络建设工作，为有力推动移动学习、移动办公、城域网移动通话等应用提供了良好的网络服务。

3.“一平台”

智慧教育视讯平台项目两期建设共计完成327个校级视讯节点，形成了覆盖全区教育系统的智慧教育视讯平台体系，实现全区教育系统视频会议、视频通讯和视频应急指挥等应用，并将逐步发展成为集现代化办公、教科研、开放式网络课程、网络电视等区域教育可视化应用主干平台。

海淀智慧教育发展以教育专网和教育云为基础设施，以大数据支撑下的教育管理和教育教学为核心，构建能够根据信息环境变化和教育改革发展而不断演进的“教育大脑”服务体系。“教育大脑”为教育行政管理部门、直属事业单位以及各级各类学校提供高速、安全、彼此联通的专用网络和强大灵活的云计算、云存储、云服务能力。目前海淀区已经完成了教育光缆专网、教育云中心和软件服务体系支撑平台三大工程，为“教育大脑”奠基。建设覆盖全区教育系统的万兆光纤专网;为两网提供集约高效的计算和存储能力、多维度的信息安全保障以及多项云端服务;实现单点登录、互联互通、大数据汇聚的基础。比如，面向教育治理、政务服务、办学发展管理等服务平台，通过软件互操作技术规范和管理数据模型实现平台间的数据交换和数据汇聚，支撑教育管理决策和教学质量提升。

二、建构应用体系，推动全面发展

海淀区以智慧教育建设破解教育治理工作中不断出现的新问题，有力推进了区域入学工作管理、师生素养提升、优质教育资源建设、办学管理与教育督导等各业务部门软件服务平台建设，围绕软件服务平台打造智慧校园示范校，在海淀“教育大脑”总体框架下对软件服务平台进行一体化推进，以立德树人为核心构建学校管理服务系统，大力提升智慧校园品质和特色;积极探索云端智慧校园软件服务建设新路径，促进智慧校园均衡发展。

1.英语机考考点建设

为更加科学、规范服务海淀区中、高考英语听说计算机考试，海淀区启动英语机考考场建设项目，为全区71所学校建设了141间5000余个考位的优质稳定、安全可靠、合理舒适的多元化应用考场。各校自启用以来，实现全区英语机考“零事故”“零差评”，各考点安全保障措施与高效服务赢得一致好评。

2.智慧教育云中心建设

云中心是智慧教育软件服务体系的核心基础设施，也是“教育大脑”的载体和服务能力支撑。智慧教育云中心依托海淀政务云，以驻地云的方式建设于海淀区教育网络与数据中心，整个云中心划分为政务外网区、普通互联网区和特殊服务专网区，政务外网区与互联网区通过数据摆渡方式进行信息交换。智慧教育云中心为整个智慧教育软件服务体系提供集约高效的计算和存储能力、多维度的信息安全保障以及多项云端服务。同时，云中心还面向学校提供硬件资源灵活配置的虚拟机房服务，降低硬件设施滞后带来的发展空间制约，促进全区智慧校园均衡发展。

3.平台建设

随着智慧教育软硬件基础设施的日益完善，面向教师、学生、教育管理者和家庭社会的各项特色应用与服务也逐渐开展。

幼儿园适龄儿童信息采集系统：实现海淀区幼儿园招生信息采集、学籍管理一体化;

海淀教育督导综合管理平台：实现海淀教育督导工作规范化、标准化和智能化;

海淀区教师教育平台：教师在线开展课程学习、教研活动，为海淀区教师教育提供综合服务和决策分析;

海淀区教委网站群建设项目：充分发挥平台的统一协调性，从根本上解决各学校和教育单位网站的建设、管理、运维、安全等问题;

海淀区中小学教育资源平台：实现覆盖各学段学科知识、人文素养、科学技术、网络空间等资源的平台化区域供给，推进我区教育大资源建设，进一步推动优质教育资源均衡发展;

海淀区高中教学管理平台：实现区校同步推进高中校选科排课、教师及教务管理、学生学业测评和生涯规划指导、教育教学大数据管理和综合决策等应用，有力推进国家和北京市关于高考改革工作的推进实施;

海淀区义务教育学校区级学科带头人、骨干教师评审系统建设项目：通过电子化技术手段使评审工作更加便捷、科学、准确、高效;

海淀区教育事业统计及大数据系统：通过数据对接实现各类教育事业大数据的分析与展现，协助教育管理者科学稳健决策;

海淀区教育人才职称、荣誉称号评审管理服务平台：在线开展教师职评工作，保障评审公平、公正与高效。

诸多基于各种教育教学与管理内在需求的特色应用与服务，为海淀区智慧教育的深入、全面开展提供了立体化、精确化的有力支撑。

三、建设创新实验室，提升教师的信息素养

信息素养是现代教师职业的基本要求。海淀区深刻认识到教师信息素养提升的重要意义，多年坚持开展教师信息素养培训工作，并将此项工作纳入到教师继续教育之中，成为海淀教师教育的一大亮点工作。为提高教师的信息素养，区教委委托区教科院将信息素养作为教育管理者、一线教师的重要课程，纳入继续教育学分，组织开展各种形式的教师信息素养培训班。通过培训、论坛、线上活动多种培训方式，培养干部教师的信息素养应用能力。

区教科院设立人工智能教学联合实验室，以海淀区教育信息化现状建设为基础，以人工智能与教育领域的探索研究、示范应用为建设目标，将语音识别、人脸识别、虚拟现实、物联网技术、增强现实、人工智能等新技术进行整合，通过打造软硬件设施支撑人工智能教育、教学、探究活动的开展，成为人工智能技术应用研发中心，成为我区教育信息化改革发展“实验田”。

（1）设立智能交互技术实验室，探索实现科学、技术、工程、艺术、数学等多学科融合教学、探索创新人才培养的有效途径。实验室配备工具配件、开放资源和协作交互空间，通过课程、工作坊与竞赛的方式支持教师开展创客活动。

（2）设立STEM创新实验室，主要发挥研究、培训、研发、服务和评估等五大功能，加强STEM教育课题学校和实验学校建设，引导学校研發STEM教学资源，建设STEM课程，打造STEM教育示范性学校和培训基地，服务STEM教育交流、宣传和推广工作，开展STEM教育项目研究。

（3）设立虚拟航天技术实验室，通过培训实践和应用体验，让师生走近航空航天、参与太空科学，提高师生在航空航天特别是科学教育中涉及的理论与实践领域的研究能力和科普传播能力。

（4）组织“海淀区中小学生程序设计大赛”。2017年以来已成功举办了两届，大赛积极推动了编程教育的普及与落实，从区级层面推动了人工智能、计算思维与教育教学融合、创新、发展，有效提升了全区中小学生的信息素养、智能素养、创新能力，充分发挥了信息技术在中小学教育工作中的支撑引领作用。

为了实现教师信息素养的提升，海淀区集中开展人工智能技术素养培训，精心打磨师资培训，包括互动教学、精准分析、智慧微课、虚拟现实教学、增强现实教学、人工智能教学、教学设计等内容。通过对人工智能教育的理论和实践，探索人工智能在教育教学中的作用，具体了解人工智能在教育中的发展与现状，教师通过实际案例学习人工智能教育的教学设计方法，能够将人工智能技术与学科融合，形成自己的智能教学设计。

创新实验室以研究为基础，以培训为手段，着力从课程结构建设、学习方式变革、学习空间创建、教育技术应用、学校组织形态变革等方面开展实验探索，为新时代未来学校建设提供理论支持、整体解决方案、评估与实践指导。海淀区以人工智能、大数据、创客、物联网为核心的教师信息素养培训，积极回应信息时代的现实需要，提升了教育技术对教育改革的影响力和推动力，助推海淀教育教育信息化、现代化的道路上不断前行、不断创新。

四、建设优质资源，服务教育教学质量提升

海淀区着力建设区域教育大数据库，构建海淀教育大数据运营体系、海淀教育资源公共服务体系、教育管理公共服务体系、智慧教育生态体系。研发海淀区教师发展平台、海淀区学生发展平台、定制海淀区教育资源平台，三大平台惠及学生23万人，教师2.5万人。研发并开通教育行政办公系统、中小学入学管理平台、教育改革发展专项经费申请平台、学校干部测评平台、教师资源和研修平台、学生学业评价及综合素质平台等40多个教育系统业务平台，建立海淀教育政策科学决策平台，重构海淀教育评价体系，引领区域办学质量的全面提升，推动区域教育数据“软着陆”发展。

海淀区自2017年起，先后组织开展两届中小学生程序设计大赛。首届“智慧杯”计算机程序设计大赛以“科技改变生活”为主题，旨在有效帮助中小学生打破常规思维方式，注重逻辑思考，让学生们尝试体会使用程序设计语言，获得逻辑思维能力的提升以及思维方式的改变。

同时，海淀区建立了网安教育基地，组织开展网络安全教育。通过运用现代技术手段，通过丰富的视听内容普及互联网安全知识，对网络威胁、漏洞分析等进行模拟演示和体验，同时结合海淀区中小学网络安全课程开发、各中小学网络安全教育宣讲活动等方式，整体推进海淀区教育系统网络安全水平。海淀区信息技术骨干教师与区网络安全服务大队成员共同完成网络安全课程的课堂实录、知识讲座、文字材料编写等工作，形成海淀特色的网络安全课程体系。

五、先行先试，积极推动智慧校园建设

智慧校园建设是我区智慧教育建设发展的核心任务板块，全区各校结合校情不断探索，逐步实现智慧校园建设创新发展：北京市十一学校开展大数据与人工智能在教、学、考、评、管各个细分领域中的应用，在信息化的支撑下探索教育模式改革之路;北京市玉渊潭中学努力探索借助信息化提高学校校务、教务管理效能，促进学校教育、教学与教科研优势特色发展的方式与策略;北京市第二十中学建设了数字教学系统、数字学习系统、数字办公系统和数字服务体系等四大系统为一体的智慧校园平台，实现了五十余个应用模块的数据互联互通和智能化运行，更为未来学校建设提供了理念和实践的框架;北京石油学院附属小学将学校的教学、科研、管理与校园资源和应用系统进行整合，为学校搭建一个覆盖范围广、实用性强的教育教学管理平台，打造网络学习空间，促进优质数字教育资源的建设、应用和共享，同时为学校精细化管理提供有效的数据支撑，提升校园管理效能与决策水平;北京市海淀区中关村第三小学的智能楼宇和智能照明项目，以集约、高效、绿色、低碳为向导，引导新技术在校区管理、校区安全、节能减排、教育创新等方面，持续优化校园管理的精细化水平;北京市海淀区第二实验小学不断探索基于信息技术环境下的教与学方式的改变，成为海淀区百所智慧校园首批实验校;还有学校把平板电脑、教学平台、智能机器人、VR等现代教育技术手段引人到课堂中;有些学校还开设了具有AI特色小学生机器人校本课程，大大提高了学生使用现代教育信息技术的能力。

可以说，在海淀，基于发达的互联网络系统，无处不在的线上学习、打破常规的新型课堂、融合创新的网络科研、透明高效的校务治理、方便周到的校园生活，已经成为常态。

六、结语

“明者因时而变，知者随时而制。”海淀区坚持以党的教育方针为根本遵循，深入推进信息技术与教育教学融合创新发展，全面落实《海淀区智慧教育2.0时代发展战略》，持续推进各项教育信息化建设，加快提升教育信息化整体水平，扩大优质教育资源覆盖，落实教育信息化资源均衡化配置，缩小区域、城乡、校际差距，以海淀教育信息化发展全面推动海淀教育现代化，继续谱写新时代海淀教育改革的新篇章。