杭州拱墅區教育數字化改革探索與實踐

張偉旗 王大龍 章賽鳳

【摘 要】數字化改革是浙江構建新發展格局的重大戰略舉措，以數字化改革為牽引，撬動教育領域各方面改革，是全面實施教育現代化戰略的必由之路。拱墅區以數字化改革為契機，聚焦教育改革過程中的痛點堵點，探索構建教育治理新平臺、新機制、新模式，為拱墅教育高質量發展賦能，為推進教育數字化改革提供經驗和借鑒。

【關鍵詞】教育改革;數字化改革;區域教育信息化

【中圖分類號】G434? 【文獻標識碼】A

【論文編號】1671-7384（2022）04-013-04

作為教育信息化建設的排頭兵，杭州拱墅區一直秉承著“為運河邊孩子筑一個幸福童年”的理念，在全省教育領域數字化改革精神的引導下，以數字化改革為契機，努力打造務實、高效的數字化公共服務體系，為拱墅教育高質量發展賦能。

2021年杭州市行政區域調整，由原杭州市拱墅區和下城區合并成立了新拱墅區。全區中小學幼兒園207所（284個校區），含中小學95所、幼兒園112所，近14萬名師生。在大數據、物聯網、人工智能等信息技術不斷發展的新時代背景下，拱墅區教育數字化改革適逢機遇的同時也面臨著新的挑戰：教育信息化系統建設碎片化、重復化;各系統存在“信息孤島”，數據無法互通;系統涉及的業務部門之間缺乏協調配合;區域優質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，如何借助數字化技術對教育治理體制機制、組織架構、方式流程、手段工具進行全方位系統性重塑，高效構建教育治理新平臺、新機制、新模式，高水平推進拱墅教育創新發展、均衡發展、優質發展，是拱墅區教育領域數字化改革的關鍵點。

拱墅區教育數字化改革的建設路徑

在浙江省數字化改革“1612”工作體系、浙江省教育領域“1+3+6+X”教育魔方等理念引導下，拱墅區借助大數據、物聯網、人工智能等數字技術，聚焦教育改革過程中的痛點堵點，推進“一體六面”的新立方教育智治系統。“一體”即：一體化智治公共數據服務平臺;“六面”即：智慧管理、智慧服務、智慧教研、智慧教學、智慧評價、智慧安防。該系統旨在以教學改革為抓手，破解教育改革中的重大問題，全面促進教育公平、提高教育質量、轉變教與學方式，實現信息化2.0時代下的教育治理模式、教育教學模式、教育服務模式、人才培養模式的突破，形成“一校試點應用、區域推進復用”的數字教育應用新生態。

夯實基礎：打造一體化智治公共數據服務平臺

數據是現代教育體系建設過程中的重要生產要素和核心驅動力。秉承浙江省數字化改革一體化平臺建設理念，拱墅區教育領域數字化改革以一體化智治公共數據服務平臺為建設基座，在實現教育信息化、精細化管理和降本增效同時，提高數據綜合治理能力。一體化平臺由“區-校兩級數據中心”“區域統一身份認證”“第三方開放平臺”組成。“區-校兩級數據中心”為區級、校級提供數據倉，實現區校兩級數據中心數據共建共享，同時區域大數據中心為學校提供國家、省、市、區四級標準數據，有效規范數字化建設與應用;“區域統一身份認證”梳理了組織中樞、數據中樞以及應用中樞，構建教育組織用戶體系，為各級各類教育應用提供統一的賬戶管理、用戶認證、單點登錄服務能力;“第三方開放平臺”為區-校兩級應用建設提供組件接口、數據編目，實現數據歸集，形成區域標準數據，以教育數據充分共享支撐教育領域數字化改革。

（1）組織中樞：實現對學校教職工、學生及家長三大類主體基礎數據的統一管理。向上通過省教育魔方組織中樞對接省里的基礎數據，并通過人事、學籍等信息系統進行身份認證;向下對接基層校園的各類智慧應用提供統一身份認證平臺;橫向實現區內應用身份認證、無線網絡賬號認證漫游等功能。

（2）數據中樞：構架區-校兩級數據中心，采用多租戶權限模型，區內各校無需重復建設數據中心，實現數據的統一規范及共建共享。目前數據中心匯聚了“學區一點通”“墅智托管”“疫情重點管控人員”“多元師資分析”“校園安全”“近視防控”“學生健康成長”“科研數據”“學生評價”等主題數據，實現跨層級、跨業務數據空間的交換。

（3）應用中樞：實現區-校兩級各類教育應用和數據接口的統一管理，對接國家、省兩級信息管理系統的用戶認證體系，同時為各基層學校智慧應用提供統一規范的數據接口，對接身份認證信息并實現數據歸集。

創新實踐：以微小應用場景助推“六面”建設

拱墅區緊抓教育領域數字化改革的痛點和堵點，對內構筑以三大中樞為基礎的大數據底倉，利用大數據工具為局校端各類業務系統提供基礎性服務，全面提升教育領域數字化管理應用水平;對外參照全省數字化改革重大應用“一本賬S1”三張清單，開發系列微小應用場景，全面提升拱墅教育的數字服務能力，全力打造“拱有優學”新品牌。

1.入學預警系統——“學區一點通”

學生入學問題是社會各界廣泛關注的熱點和焦點。拱墅區聚焦義務教育階段“入學難”的痛點，開發“學區一點通”系統。系統通過共享和分析適齡學生戶籍人口數據，在與現行中小學招生政策相匹配基礎上主動預測未來入學需求，實現戶籍生入學預警功能，為政府構建教育資源智配體系和中小學招生工作提供數據決策支撐，為緩解入學難的社會問題作好公眾引導。

系統由區教育局牽頭，協同區數據資源局、公安分局、住建局等部門，匯聚區內284個校（園）區信息，梳理950個街道、社區、小區、街、巷的學區信息以及近三年入學的33000余條戶籍生信息;在大數據智能適配和學校經辦人二次審核基礎上，成功匹配出32000余條精準數據，實現數據集成和業務協同。

（1）基于多數據的信息查詢。一是“學校通”，包含學校基本信息查詢、基于地圖區塊的學區范圍查詢、近三年戶籍生入學分流情況查詢;二是“政策通”，匯聚市和區級公辦招生入學相關政策文件及指南，支持基于AI問答的“小墅智能助手”;三是“學區通”，實現多維度學區查詢，可根據戶籍生身份信息、戶籍所在地小區信息、學校名稱查詢學區。

（2）基于精數據的入學預警。教育行政部門可高效獲取預警信息，精準預判戶籍生入學分流情況。系統成功對接轄區內公安戶籍信息數據庫，并保持戶籍生數據三個月一次的增量比對更新，經系統自動匹配和學校經辦人員手工核對兩道程序后，實現戶籍生超計劃招生人數預警和戶籍生異動預警。

（3）基于廣數據的資源智配。一是“教育資源一張表”，呈現全區學校班級規模、實際招生班級數等教育資源一表清;二是“學位供給一張表”，呈現未來三年全區能夠供給的學位資源數量;三是“入學信息一張表”，呈現未來三年學區內戶籍適齡兒童、流動人口隨遷子女動態發展趨勢。通過“三張表”的匯聚、分析、研判，為學區調整、新校建設等決策提供數據支撐。

系統于2021年6月正式上線杭州“城市大腦”，對公眾提供服務，8月上架全省數字社會“浙里辦”應用，11月杭州市教育局將該系統向各城區推廣復用，為全市百姓提供學區對口查詢、學校特色簡介和近3年招生預警等信息，推動業務流程由“傳統”向“數字化”轉變，教育服務由“碎片”向“整體”轉變，教育決策由經驗驅動向數據智治轉變。

2.疫情防控動態管理系統

新冠肺炎疫情作為重大突發公共衛生事件，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和沖擊。拱墅教育直面挑戰，借助數字化手段做好疫情防控，打造全局“一屏掌控”、數據“智能報送”、管理“協同高效”的數字化管理系統，精確掌握每位涉疫師生信息，并及時指導校園做好停復課的研判，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、準確及規范，每校僅設定一名專職人員負責信息的錄入填報工作。此外，系統定制開發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數據。同時，涉疫人員身份信息能與上級部門健康碼進行匹配，通過數據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置信息審核小組，針對校園各類上報信息進行復核，對不符合要求的退回補錄，確保錄入平臺信息準確;結合入庫信息定制各類主題數據庫，如重點關注學校、重點關注學段、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;基于GIS定制數據駕駛艙，實時動態顯示最新信息。

（3）后疫情信息管理。師生隔離期結束，學校填報人員主動進行信息更新，將涉疫管控師生進行銷號處理，確保系統數據庫信息的精準有效。

系統自2021年12月上線運行，共收錄3035位疫情防控重點人員信息，其中學生2598人、教師349人、職工88人。通過實現局校兩端信息互通，為學校停復課研判、全系統疫情防控指揮提供重要的數據支撐，加強了疫情態勢研判預測預警能力，增強了指揮決策水平。

3.課后服務管理系統——“墅智托管”

國家、省、市系列文件要求全面推進義務教育課后服務工作。拱墅區通過構建“墅智托管”系統，科學引入和管理校內外優質教育資源，滿足學生的多樣化學習需求，高效開展課后育人服務。

（1）構建一體化線上管理平臺。在對拱墅區89所小學、初中和九年一貫制學校調研基礎上，自主開發可面向不同身份類別人群提供智能服務的系統，打造出一個集“教、學、評、管、控”于一體的移動服務平臺。

（2）梳理業務流程實現全過程管理。圍繞課后服務業務流程，實現排課管理、報名管理、班級管理和課表管理四大業務模塊。學校可根據實際情況靈活設定1+1、1+X、X+X等托管模式（1為基礎托管班，X為拓展性課程），任課教師將課程簡介、教學計劃等信息上傳平臺，供家長和學生線上查閱;在報名環節，針對學生開設主從賬號進行授權選課，保障選課報名的公平性;任課教師可通過在線考勤功能，實時記錄學生到課情況;在課表管理環節，生成全校、教師、學生、場地、行政班五大課表，為學校提供智能化服務。

（3）規范課后服務師資管理。針對校外師資進校提供課后服務實行規范化管理。建立統一的校外師資庫，有意向參與課后服務的校外教師要求在線提交本人身份證、學歷證和無犯罪證明等信息，學校審核通過后提交教育局備案審核;在教學過程中，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了解異常現象。此外，系統也為其他各類社會組織參與“雙減”工作預留對接渠道。

（4）制定標準接口實現數據多跨協同。平臺圍繞課后服務具體業務實現多部門跨場景應用。在校外師資庫建設上預留接口，方便與公安大數據比對校外師資身份信息;在報名繳費環節，通過接口與財政資金監管專戶對接，實現報名繳費一站式服務;在班級管理中，將上課場地與未來社區等社會面資源進行共建共享。

系統于2022年2月正式上線，全區89所學校全面推開使用系統，校外師資庫共收錄1076名校外教師，共開設2755門拓展性課程，7.3萬余名家長參與線上報名選課。

4.護校安園綜合管理系統

校園安全問題是教育局、學校、教師及家長切實關心的問題。拱墅區借助物聯網+、云計算和大數據等技術，打造智慧平安校園綜合管理系統，實現對校園內人、物、環境的統一可視化管理及人性化服務的聯動，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，為學校減負增效。

（1）構建全區護校安園一體化平臺。通過一體化平臺，將學校監控、電子圍欄、巡防巡更、智慧用電、燃氣安全等安防設備進行互聯，利用AI技術智能分析在校學生不文明行為，及時預警，切實有效解決學校課間督導的難點。

（2）食安慧眼保障飲食健康。全區中小學、幼兒園食堂全部安裝食安慧眼設備，實時檢測食堂工作人員的違規行為，如不戴帽子等;每天采集食堂工作人員的健康數據，并將數據直接推送至市場監督局的食品安全管理平臺，對食堂存在的人員安全隱患實施有效監管。

（3）入離校系統保障師生安全。校園入離校系統采用人臉識別技術，實現身份認證、健康碼校驗、溫度測量等功能于一體。每天實時記錄學生入離校時間，實時向家長推送。結合學校的實際情況還開辟地下停車場接送學生。對未及時接送的滯留生實時與家長進行數據對接。實現學生入離校園的統一化、數字化、智能化。

系統于2022年2月正式投入使用。通過云、邊、端三級協同，實現一網統管、一屏可見，有效解決了離散孤島的問題，實現全域統管，加速平安校園到“校園智能體”的轉變。平臺憑借“利舊、普適、輕量”的特性適用于智慧校園的各種應用場景，實現AI為“平安校園”數字化保駕護航。

結? 語

武林自古繁華，運河千年留芳。2022年是拱墅教育數字化改革的元年，也是新拱墅第一屆區委區政府提出“打造時尚之都、數字新城、運河明珠”口號的第一年。拱墅教育將在省市數改辦的指導下，將業務串“珠”成“鏈”，乘“數”而上，為省教育領域的數字化改革提供“拱墅經驗”和“拱墅樣板”。

作者單位：浙江杭州市拱墅區教育發展服務中心