数字化“微”校园建设的基本标准和整体设计

摘   要

当前，很多地区和学校都在大力推进数字校园建设，提升学校信息化发展水平，实现学校教育现代化。近年来，随着无线网络、4G和5G技术的发展，移动互联网迅速崛起，以苹果iPad、智能手机、平板电脑为代表的移动终端逐渐普及，基于移动终端的应用也越来越广泛。学校传统的信息化应用系统主要基于C/S或B/S，也就是PC电脑的客户端或WEB端。随着移动互联网的发展，基于移动终端的应用系统层出不穷，给学校的教育、教学和管理等方面带来诸多便利，线上的移动“微”校园也应运而生。本文重点阐述数字化“微”校园的概念、建设的基本标准和整体设计体系，旨在形成更具规范性和标准化的数字化“微”校园建设方案，为学校数字校园建设提供借鉴和参考。

关键词

数字化  “微”校园  基本标准  整体设计

科技进步日新月异，云计算、大数据、物联网、人工智能、区块链等现代信息技术深刻改变着人们的生产、生活和学习方式，也有力推动了教育变革和创新。习近平总书记指出，要“因應信息技术的发展，推动教育变革和创新，构建网络化、数字化、个性化、终身化的教育体系，建设‘人人皆学、处处能学、时时可学的学习型社会，培养大批创新人才”[1]。2018年，教育部颁布《教育信息化2.0行动计划》，提出“三全、两高、一大”的发展目标，到2022年，要实现“数字校园建设覆盖全体学校”[2]。当前，很多地区和学校都在大力建设数字校园，提升学校信息化发展水平，实现学校教育的现代化。随着无线网络、4G和5G技术的发展，移动互联网迅速崛起，以苹果iPad、智能手机、平板电脑为代表的移动终端逐渐普及，基于移动终端的应用越来越广泛。学校传统的信息化应用系统主要基于C/S或B/S，也就是PC电脑的客户端或WEB端，随着移动互联网的发展，基于移动终端的应用系统层出不穷，给学校的教育、教学和管理等方面带来诸多便利，线上的移动“微”校园也应运而生。

数字化“微”校园是指以数字化手段支撑的、微缩的、线上的校园，它主要在Android或IOS等操作系统下运行，以微信公众平台、APP软件等为主要载体，可以通过智能手机、平板电脑等移动终端进行访问的学校信息化应用系统。数字化“微”校园在一定程度上包含实体校园所具有的功能与内容，在快捷性、交互性、丰富性、开拓性、人本性等方面又一定程度上超越实体校园。

一、数字化“微”校园建设的基本标准

很多学校在推进数字校园建设，基于移动终端的应用系统建设是数字校园建设的重要内容，学校或多或少都在建设数字化“微”校园，它是数字校园的重要组成部分。那么数字化“微”校园应该如何来建设？它应该基于什么样的标准？这个标准是数字化“微”校园建设的前提。下面从功能要求、技术标准、技术工具和应用成效四方面对数字化“微”校园建设的基本标准进行阐述。

1.数字化“微”校园建设的功能要求

数字化“微”校园主要是以手机、平板电脑等智能终端为载体，以微信公众号、APP为入口，实现学校管理、教育、教学等功能，为学校的特色发展提供技术服务和支撑。因其侧重移动端的属性特点，其功能应主要具备两类属性：一是便于线上交互的各类功能;二是便于在手机及PAD上进行操作和交互的功能（轻录入的交互功能，以及便于显示的各类功能）。“微”校园的功能通常区别于传统的按学校业务条线分类，更倾向于按用户、按场景来进行分类，主要包括以下6个应用场景，每个应用场景都有相应的功能要求。

（1）信息发布类场景功能

信息发布是数字化“微”校园的基本功能，基于移动终端的信息发布具有更及时、更便捷、更精准的特点。主要包括：宣传类信息发布，如校园新闻、学校介绍等功能;通知类信息发布，如活动通知、家校互动等功能;特色类信息发布，如分层阅读、安全教育等。

（2）教育管理类场景功能

在移动端提供各类常规的校园管理功能，辅助完成学校的各项管理工作，通过移动端的功能来提升学校的管理效率，实现管理精细化、决策科学化。主要包括：教务管理类，如代课调课、请假审批等;安全管理类，如校园监控的远程查看、校园安全事件预警等功能;就餐管理类，如每周食谱、在线订餐等功能;办公管理类，如每周日程、工作计划等功能;评价管理类，如绩效考核、评教评学等功能;招生管理类，如招生简章、在线报名等功能;考勤管理类，如校园考勤、数据看板等功能。

（3）学生学习类场景功能

学校提供的各种学生学习场景的功能和服务，如英语口语练习、语文阅读训练、数学计算练习等。学生可以通过移动终端进行学习，后台自动汇总学生学习的相关行为数据，如学习时长、完成情况等。通过学生学习行为数据分析学生学习状况，并给予个性化的评价和指导。

（4）教师教学类场景功能

提供基于移动终端的教学类功能，包括在线备课、协同备课、作业布置、作业批改、在线辅导等，与PC端以及线下的教学相互协同和补充。

（5）校内协同服务类场景功能

在移动端提供校内各项工作协同及服务的功能，提高校内工作沟通、协调、协作的效率，减负增效。主要包括：报修类功能，如校内设备报修、设备巡检等;资源预定类功能，如教室预约、设备远程控制等;活动类功能，如活动签到、即时互动等。

（6）家校互动场景功能

基于微信或APP，面向家长提供教育公共服务，实现家校沟通和互动。主要包括：调查问卷、意见反馈、班级相册、育儿课堂、亲子阅读、报名缴费等功能。

2.数字化“微”校园建设的技术标准

（1）数字化“微”校园技术架构体系

统一用户认证体系：建设统一认证平台，实现不同接入设备访问统一用户认证，统一鉴权。

系统安全体系：建设系统安全体系，包括URL拦截、加密连接、消息体加密、HTTP攻击屏蔽、URL重定向等，确保系统安全稳定运行。

系统权限管理体系：基于用户角色和系统资源的管理权限体系，对每一个模块、每一个功能点、每一条数据都有详细的权限分配，避免越权查看的现象。

系统日志体系：建立统一的日志管理体系，对系统发生的每一件事情都有详细的日志，包括用户的登录信息、所有的操作信息、增删改查信息、系统运行状况监控等内容。

系统消息体系：建立消息管理体系，包括移动端发来的消息处理，以及消息推送处理。提供消息处理接口，提供给各个应用模块使用。

数据存储体系：实现数据存储的统一接口访问，对底层分布式数据库采用分库分表的方式进行存储，满足大数据量高并发、高性能的访问。

系统接口体系：对各应用模块以及应用系统之间的接口进行统一管理，包括消息转换、消息路由、服务注册、服务编排、服务的MetaData管理，传输服务管理、中介管理、多服务集成、服务和事件管理支持等。

（2）数字化“微”校园系统性能要求

先进性：以移动互联网技术为核心，以先进、成熟的无线通信技术支持课堂教学、数据、语音、视频等多媒体应用。

实用性：方案设计符合国际相关标准和技术规范，设计简洁，操作方便，充分利用各种资源，使用户实现各种功能。

并发性：系统应该能支持如选课、调查问卷等高并发场景的需要，应采用支持高并发的互联网架构方式，采用互联网先进的分布式架构的思路，通过负载均衡，前后端分离，分布式结构，动静分离，CDN缓存，基于内存访问的Redis缓存、消息队列、异步处理等方式来提高系统的并发能力和稳定性。

稳定性：选用产品和技术经过广泛检验，充分考虑系统在程序运行时的应变能力和容错能力，具有极高的稳定性和可靠性。

兼容性：支持Andriod、IOS等各种操作系统终端，甚至是不同操作系统的终端混合使用。

扩展性：系统架构设计合理，考虑对于未来的发展，设计充分考虑今后扩展的要求。包括与其他应用系统之间的互联以及系统的扩容能力等，在满足现有系统互联的前提下，能够很好地适应未来信息系统增长的需要。

安全性：在系统软设计与建设中，充分考虑系统的安全，包括数据安全、网络安全、传输安全、管理安全等。

3.数字化“微”校园建设的技术工具

数字化“微”校园平台主要运行在移动终端，因此可以依托于APP或各种超级APP所构建的生态，如微信和钉钉等工具，把它们作为数字化“微”校园的入口和载体。

（1）APP

运行在IOS或Android系统上，支持在手机或平板电脑上运行。其优点是比较独立，且扩展能力较强，尤其是需要与移动端设备能力进行交互的应用场景，APP可无限制实现。但其缺点是开发过程复杂、开发成本高、维护要求高，实施需要用户下载APP客户端，而且单一场景的应用用户粘性不强的话，容易被用户放弃。

（2）微信

腾讯公司的微信公众号平台、小程序和企业微信，都提供了强大的应用开发能力及用户接入能力。从公众号、小程序及腾讯企业微信的适用场景上来说，企业微信的微信插件应用模式是目前最适宜承载数字化“微”校园的移动端工具，企业微信平台提供了强大的开发能力，而数字化“微”校园的用户与微信用户高度重合。用户只需通过扫码关注学校的企业微信，即可使用数字化“微”校园提供的各类功能服务。通过企业微信，数字化“微”校园的开发成本相对较低，实施容易，维护便捷。但因为“微”校园的应用需要基于企业微信开发，开发时多要遵循微信制定的规则，在部分功能的实现上可能会受到限制。

（3）钉钉

钉钉是由阿里巴巴公司开发的、基于互联网的企业协同应用平台，目前在国内企业协同应用市场中居于领先地位。同企业微信一样，钉钉也提供了强大的开发能力，可以基于钉钉平台开发数字化“微”校园的应用，其优点是开发实现成本相对较低，但其缺点是钉钉主要是企业员工使用较多，覆盖人群密度相对比较低，数字化“微”校园用户需单独下载钉钉APP，通过钉钉APP来使用相关功能和服務，对于很多非企业用户来说，缺少使用习惯和粘性。

4.数字化“微”校园建设的应用成效

数字化“微”校园的各项功能与学校的各项教学活动和管理制度相互支撑，通过线上线下配合协同，提高学校的教育、科研、管理和服务水平，便教利学、减负增效。数字化“微”校园在应用成效上应达到以下的基本要求。

（1）信息沟通更流畅

移动端信息沟通的及时性优势，应使得校内各类信息的沟通、交互更及时、更方便、更流畅，避免出现信息传递不及时和不对称带来的高成本和低效率。

（2）校内协作更便捷

简便的报修操作、及时的维修响应，方便的维修工作统计，通过数字微校园提供的各类校内协作功能服务，应能够使得校内协作的各项工作更简单、方便，充分体现移动化、数字化协作带来的好处。

（3）校园管理更高效

通过数字化“微”校园提供的各类功能，及时有效地处理学校各类管理事务，通过数据看板，及时掌握学校运行动态，通过学校各类管理数据的分析，为科学的管理决策提供依据。

（4）教师发展更专业

数字化“微”校园应能提供各类辅助教学的资源和工具，方便教师的教学，同时通过对教师的个性化评价，促进教师的专业发展和能力提升。

（5）学生成长更全面

数字化“微”校园应能提供各种学生学习的资源和工具，提供对学生进行综合评价与分析的功能，通过对学生学习行为及结果的分析，智能推送个性化的学习资源，从而做到教师能够有针对性地辅导，学生能够进行个性化的学习，支持学生的个性发展和素养提升。

二、基础教育各学段学校数字化“微”校园的整体设计

基础教育领域内，不同学段的学校拥有各自不同的教育目标、教育内容与教育方法，基于此，对于数字化“微”校园建设必须按照不同的学段有所区分。结合各学校信息化发展的程度与需求，围绕数字化“微”校园的价值理念、体系框架、内容版块、交互方式及功能定位等方面进行研究，形成适合不同学段的数字化“微”校园建设整体方案。

1.各学段数字化“微”校园设计架构图

2.各学段数字化“微”校园整体设计体系表（表1）

数字化“微”校园的建设和应用仍在继续发展和推进，新的技术、新的应用层出不穷，在建设过程中也出现了一些新的应用方向，比如基于“企业微信”“微信小程序”“头条号”的应用等等。但不论应用系统和应用模式如何变化，总体来看，数字化“微”校园的发展趋势是由PC端发展到移动终端，由单项传输发展到多向互动，由标准化发展到个性化，由应用中心发展到用户中心。良好的用户体验始终是检验数字化“微”校园建设和应用的重要标准，以用户为中心的系统将会具有更强大的生命力。

参考文献

[1] 新华网.习近平致国际教育信息化大会的贺信.[2015-05-23].http：//www.xinhuanet.com/politics/2015-05/23/c_1115383959.htm.

[2] 中华人民共和国教育部.教育部关于印发《教育信息化2.0行动计划》的通知[Z].教技〔2018〕6号，2018.

[作者：董苏（1979-），男，安徽淮北人，南京市建邺区教师发展中心教育技术处，主任，中学信息技术教研员。]