以“基座+生态”推进区域教育数字化整体性转型

来源:2023年度智慧教育优秀案例 2024-04-16 12:53:35 所属栏目:案例实践

作为教育部人工智能助推教师队伍建设试点区和上海市教育数字化转型实验区,宝山区积极开展各项教育数字化转型工作,全面规划和有序推进新型数字化基础设施建设和应用体系建设。数字基座是一个类似于手机操作系统的基础平台,围绕教育教学应用、组织、数据、物联、消息五大中心,以区域为整体,以学校为单元,通过搭建开放共享、技术集成、交互可视的技术架构,统筹建设区域教育管理及教学基础应用服务平台,打造一个惠及区域内所有学校的数字基座,创造“物联、数联、智联”一体化的智能教育环境。

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为纵深推进教育数字化战略行动,深入发展智慧教育,促进智慧教育领域经验总结和互学互鉴,加强优秀案例分享和国际传播,在教育部科学技术与信息化司指导下,“智慧教育示范区”创建项目专家组秘书处与教育部教育信息化战略研究基地(北京、华中、西北)开展了智慧教育优秀案例征集活动。

经过申报或推荐、案例撰写培训和修改、专家遴选、公示等环节,共确定324个智慧教育优秀案例,其中区域发展类74个、学校实践类226个、解决方案类12个、研究成果类12个。

本期为您带来区域发展类智慧教育优秀案例:以“基座+生态”推进区域教育数字化整体性转型

作为教育部人工智能助推教师队伍建设试点区和上海市教育数字化转型实验区,宝山区积极开展各项教育数字化转型工作,全面规划和有序推进新型数字化基础设施建设和应用体系建设。数字基座是一个类似于手机操作系统的基础平台,围绕教育教学应用、组织、数据、物联、消息五大中心,以区域为整体,以学校为单元,通过搭建开放共享、技术集成、交互可视的技术架构,统筹建设区域教育管理及教学基础应用服务平台,打造一个惠及区域内所有学校的数字基座,创造“物联、数联、智联”一体化的智能教育环境。

一、整体性转型的总体设计

数字基座是区域教育数字化转型的首要重点项目,对提升教育信息化水平、落实教育综合改革、均衡和丰富教育教学资源,乃至助力城市数字化转型,都具有重要意义。数字基座遵循上海市教委和宝山区统一标准、技术和业务架构,高效构建教育数字化新平台,探索局校数据互通新机制,试验数字化教育教学新模式,实现“市-区-校”三级教育数字一体化,整体推动教育治理要素数字化,缩小校际数字鸿沟,优化数字化教学环境,整体抬升全区教师信息素养,提质增效,不断探索数字基座赋能教育数字化整体性转型的新路径、新模式。数字基座的总体设计如图1所示。

 

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图1:数字基座总体设计图

(一)升级基础设施,搭建区域教育平台

基于区域教育“云网边端”基础设施、教育数字化网络安全防护体系和教育数字基座标准规范体系等泛在开放、安全可靠、可信共享的智慧教育发展环境,结合区域教育特色和文化特点,打造区域教育专属操作系统,实现局校一体化的沟通和跨组织协同。

(二)提供五大中心服务,全面赋能教学应用

构建五大中心能力——组织中心、应用中心、数据中心、消息中心、物联中心,持续为区域各类教育用户提供优质的服务。组织中心构建区域统一、权威的用户组织体系,链接区域教育机构组织及人员,打造组织一张网,实现组织人员链接;应用中心构建区域应用生态,实现与市教育应用的对接以及全区各类教育应用的统一管理,形成涵盖教学管理、教育评价、教辅后勤、行政办公、信息服务等方面的应用资源;数据中心推进市区校、各应用系统间数据互通,构建学校、教师、学生及课程画像,实现基于教育大数据的科学管理与决策;消息中心建立跨端跨平台的消息协同机制,实现消息统一的分发、查看与处理;物联中心打造区域智能物联环境,统一管理区域建设的各类物联终端设备,实现全域、实时的物联感知。

(三)构建教育应用生态,深化智慧教育场景

在教育数字基座支撑赋能下,构建区域教育生态应用体系,打造教、学、管、考、评、研究、服务、资源、活动、家校等N类生态应用,全面满足各类用户的业务场景需求。同时,面向区域学校,按需提供“标配+选配”应用组合,给予学校充分的自主权,筛选出符合学校个性化发展需求的应用插件,打造符合学校特色的服务工作台,实现个性化定制。通过应用组合的形式,构建丰富、专业、成熟、安全的教育应用生态,形成数据驱动、技术协同、应用多样的区域智慧教育发展环境。

(四)打造五类用户空间,满足用户业务需求

打造五类用户专属空间,一键接入生态应用,满足局管理者、校管理者、教师、学生、家长的各类业务需求,沉淀各类角色使用数据,实现空间的专属定制,给每个用户的使用带来便利。

二、“基座+生态”建设内容

(一)构建统一用户体系,实现一棵树式管理

面对区域教育庞大的组织结构,在大规模精细化的管理要求上,特别是组织人员的管理、信息触达上需要新的技术、机制进行保障。通过基座的组织中心,特别是在组织管理和第三方应用能力调用方面,数字基座规范了组织定义,构建教育组织及统一权威用户体系,形成条线最完整数据最权威的组织树,实现所有用户联动管理,并为各类教育应用提供统一的通讯录接口、用户认证、单点登录服务能力,解决传统系统中多用户、多账号、多体系等问题。具体举措为:搭建区域统一的用户体系,提供集中统一的用户账号管理,在区域统一框架下,学校可结合自身特点,分级管理自身用户体系,形成宝山教育组织关系树;提供统一登录模块,供业务应用集成,组织成员可使用统一的用户名、密码在多个业务应用内登录;区级组织中心与教师管理系统、学籍系统的用户做集成,支持学校组织用户在登录业务应用时,使用区组织中心进行统一身份认证,并获得预置的应用权限;建设基于组织的统一鉴权体系,支持管理员按组织、按角色对用户权限进行管理。

(二)构建应用开发平台,降低应用开发难度

面向各类数字化应用,数字基座应用中心提供了应用开发、接入和管理的能力支撑。面向应用开发者和所有者,提供入驻、应用注册、接口申请、应用版本管理、应用上下架、数据监控等开发管理能力。并且将免登鉴权组件、通讯录组件、即时消息通讯组件、服务端接口组件、前端接口组件等整合,通过统一开放平台开放给应用调用。同时,应用中心还支持应用的智能分发,包括纵向垂直条线的分发和横向多端的分发,支持兼容利旧原有的端,将应用上架到各端上,实现业务在不同端之间的流转。

(三)构建大一统工作台,实现统一入口集成

数字基座为各组织、各类角色提供教育统一工作台,所有应用统一入口集成,包括区级统建应用、原生应用、区域学校组织自建特色应用、第三方生态应用等,解决传统局端、校端应用的多入口并存问题,实现一个账号串联各类端、应用、服务和数据,提升用户的应用体验。数字基座还支持工作台的自定义配置,借助自定义工作台的的设计能力和开发能力,在工作台中进行布局样式的专属设计和搭建开发,将工作台打造成千人千面的组织专属工作台。学校可以根据自己的需求,对工作台中的布局、排版、图标等诸多设计元素进行定制化设计。

四)构建教育专属应用,满足应用场景需求

应用场景是用户获得教育服务最直接的方式,为满足学校不同应用场景需要,除了市区统建的应用分发到学校以外,数字基座为构建宝山专属应用市场,汇聚各类教育应用,学校能够按需开通应用,支撑学校的个性化建设。教育局及学校通过应用开发平台自主开发的特色应用,还可以通过应用市场推向更多区域,形成“一校创新、区域受益”的数字教育应用新生态。

(五)构建数据交换平台,兼顾统筹与个性化

在数据交换共享层面,数字基座数据中心面向教育行业提供数据全域交换服务:纵向解决跨层级、跨部门、跨系统的数据上报、共享、和开放问题;横向支撑应用和业务间的数据交换、数据传输、数据安全和数据展现,通过数据纵横互联,避免数据孤岛,降低区域信息化建设成本。同时形成区域教育行业数据资产体系,支撑教育行业基层部门灵活快捷的业务创新。

三、赋能核心场景应用

(一)探索区域教育大脑,推动管理科学化和决策精细化

“教育大脑”是智慧教育的中枢系统,对教育相关事务进行统一调度,更好地实现智能教学服务、精准教育评价、智能教育治理、智能教育预警等功能,建立了以海量数据为基础、以智能技术为支撑、以数据驱动管理决策和个性化服务的大数据应用新模式。数字基座为教育大脑提供各类数据支撑和应用对接服务:一是提供底层基础教育数据和业务数据,如学校、教师和学生的基础信息数据,并基于基础数据为教育大脑提供统一身份认证能力;二是提供数据汇聚、数据处理、数据加工和数据交换共享有关的工具和能力,以满足教育大脑的算法整合和数据治理需求,并将产生的数据对接回流至数据基座;三是提供数字应用对接和分发的服务,如通过教育大脑产生的教育数据大屏和教育数字化报告等应用,可对接到应用中心,并且通过应用分发能力面向全区所有学校或试点学校进行分发安装,用户在工作台上即可访问数字应用;四是提供消息推送、智能设备预警等服务。

(二)构建师生数字画像,助推成长个性化和教学专业化

宝山区师生数字画像建立了师生基础信息、师生关键经历数据管理与采集系统、教师梯队人才管理系统等数据采集与汇聚平台,实现学生德、智、体、美、劳、心六大发展维度相关的成长数据融通以及教师基础信息、专业发展、教师考评、骨干人才培养经历相关的教师发展全生命周期数据的融通,实现教育生态内各级各类系统内师生相关数据的高效利用,助力教育评价科学精准,提高区域教育发展质量。

学生与教师数字画像的数据来源及归集与数字基座形成数据双向融通,数字基座为师生数字画像提供各类相关数据,又将学生和教师的画像数据归集到数据基座,形成具有宝山区区域特色的学生画像与教师画像,面向学生、教师提供全面、有效、实时、动态的智能诊断与建议,同时优化教育教学评估模式, 构建智能时代的教育教学新范式。

(三)赋能智能教育助手,推进人才体系化和学校质量化

智能教育助手着眼于教学能力提升和学生高质量发展服务体系,从教师备课、课堂教学、课外辅导三个维度深度赋能教师发展和学生学习,提高教师备课效率,丰富课堂教学形式,精准布置差异化作业,实现大规模因材施教,减轻教师不必要负担和学生无效化任务,激发教育教学的内外活力。基于宝山区数字基座专属客户端,教学助手相关的移动端体验数字基座中,同时教学助手也提供PC客户端以及平板端应用,通过多端表现来满足师生用户的多种教学场景,另外,教学助手的用户中心和数字基座通讯录对接,打通了用户体系。通过推广教学助手的常态化使用,提高学生的学习成绩和学习效率,促进教师实现因材施教、提升信息化教学能力,为学校创设信息化教学应用的使用环境,提升学校教学质量。

四、整体性转型工作成效

基座以区校两级进行部署,按照“政府定标准搭平台,企业做产品保运维,学校买服务建资源”的建设及运维新模式,由政府遴选战略合作伙伴,通过集约化建设减少学校分散建设带来的重复投入和数字鸿沟现象。通过两年的建设与运营,基座在区域、各级各类学校以及终身学习领域均取得了一些阶段性的成果。

(一)形成区域一盘棋,实现整体性转型

宝山教育贯彻“基座+生态”战略要求,建成区-校教育智治一张图,并将上海微校接入基座,让学生通过基座可以方便快速进行网上学习。支持学校通过大屏实时掌握学校的教育数据信息,做到心中有数,助力教育局提高整体智治能力。

目前基座共计注册学校334所,认证/互动教师1.07万人,学生14.02万人,激活家长19.34万人,日均家校互动人数达到10万余人,日均家校互动消息1.4万条,已在区域内实现全面覆盖。

(二)汇聚各类教育应用,初显教育应用生态

建成基座应用市场和运营平台,已构建精准教学、智慧管理、家校沟通等应用,对家应用服务商40余家,上架生态应用超过90个,为生态应用提供接口调用,初步构建应用生态体系。并在区域内举行低代码开发培训和创新大赛,极大地促进了宝山教师的创新热情,同时也激发了教师群体的信息素养提升,基于低代码开发平台,已经为区域定制开发诸多应用,有效支撑区域数字化转型。

(三)优化多方资源配置,提升精细治理能力

基座赋能区域教育行政部门,已完成区域教育局直属单位覆盖接入,支持区域教育局优化资源配置,提高治理能力,重点解决信息化建设过程中入口不统一系统和数据孤岛、重复建设投入等问题,让数据真正为决策提供依据。

(四)支持学校教学管理,持续提供数字服务

基座赋能各级各类学校,重点解决学校在数字化建设中对个应用入口统一、相互集成、数据汇聚的技术性难题,让学校的应用使用、维护更方便,让教职工的使用更简单,有效的为基层减负,支持个性化数据分析和集成分析。

 

作者:张云峰

来源:2023年度智慧教育优秀案例

标签:智慧教育优秀案例 教师素养

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