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摘 要：安徽省天长市教育体育局根据“区域统筹、整体推进”的工作思路，完善区域教育信息化基础设施，建成教育城域网和区域教育私有云，丰富信息化终端设备，并以安徽省教育管理平台和教育资源平台为基础，建设和应用区域和校级通用系统和特色系统，打造了优质的、具有地方特色的区域教育信息化系统，逐步解决了教育教学管理中的突出难题，实现教育管理和服务的信息化和精细化，推动了整个区域教育信息化发展，产生了明显的经济效益和社会效益。
关键词：区域教育信息化；区域统筹；教育城域网；教育私有云
中图分类号：G434 文献标志码：B 文章编号：1673-8454（2018）15-0062-05
一、顶层设计、保障有力
2012年12月，天长市被安徽省教育厅确立为“安徽省首批区域教育信息化试点县”。项目确立后，我市立足全市，做好顶层设计，制订并印发了《天长市基础教育信息化发展规划（2014-2018年）》（天政[2014]49 号），明确了以“区域统筹、整体推进”为思路，以试点项目为抓手，全面推进区域教育信息化的建设和应用，整体提高区域教育信息化水平，实现教育信息化的均衡发展。为此，天长市人民政府成立了以市長为组长，分管副市长为副组长，由教育体育局牵头，多部门共同参与的“天长市教育信息化工作领导小组”，全面负责区域教育信息化建设和应用的领导工作，形成了市长亲自抓，分管副市长统筹负责，教育体育局、经信委、财政局等多部门具体落实的三级工作机制。市教育体育局成立了以局长为主任，分管副局长为副主任，相关股室负责人及各学校校长为成员的“天长市教育信息化工作推进办公室”，负责信息化工作的具体实施，建立了强有力的分级管理机制、协同推进机制和日常工作机制，明确了各部门和单位的工作要求及责任，为区域教育信息化发展提供了强有力的组织保障。
二、加大投入、设施完善
1.建设区域教育私有云，构建区域教育信息化的中枢
2016年5月，市教育体育局建成了区域教育信息化核心基础设施——天长市教育私有云。该系统由一个符合国家B类标准、面积约120平方米的数据中心机房和私有云软硬件系统两部分组成。数据中心机房为私有云系统提供了安全可靠的运行环境。私有云系统包含了若干台套网络设备、服务器、存储设备、安全设备、运维管理设备等核心基础设施，使用VMware6.0版软件构建成区域教育信息化的中枢系统，为区域教育信息化和所有学校提供资源及计算服务。应用上，所有用户通过信息化终端，连接网络就可以享用教育私有云提供的服务，实现教育管理的各项功能，各学校不再单独建设信息化服务系统。天长市教育私有云系统架构如图1所示。
目前，天长市教育私有云共运行着50多台虚拟机，为全市所有学校、教师、学生提供计算及资源服务。系统建成后，极大地提升了该市区域教育信息化公共服务能力。
2.建设高速教育城域网，优化区域教育信息化网络环境
为了让区域内所有用户都能高速访问教育私有云，打通区域内各单位间的网络壁垒，实现区域内各教育单位间的资源共享，满足学校间高带宽数据流传输的要求，天长市采用“政企合作”的模式建设了教育城域网。
天长市教育城域网以教育私有云为中心，在全市各乡镇设立了八个汇聚中心，通过中国电信物理光纤链路把教育私有云与所有教育单位连接在一起，形成一个覆盖全市所有教育单位的高速教育城域专用网络。学校通过1000M物理光纤链路和汇聚中心连接，汇聚中心通过2000M的物理光纤链路和城域网核心连接，教育私有云通过万M光纤链路与城域网核心连接，整个城域网对外通过1000M电信互联网出口与互联网连接。教育城域网统一了所有学校的互联网出口，通过实名认证实现了用户上网的全程监管，通过流量控制实现网络应用的精细化管理。
网络建成后，基于高带宽的网络应用得到了有效保障，校际原来的网络壁垒被打破，终端与私有云间的网络带宽得到了保证，系统运行状况良好，达到了预期的建设目标。
在教育城域网建设的同时，我们根据各校校园网的实际情况，编写并印发了《天长市中小学校园网建设与改造规范》。该《规范》根据“三网合一”（计算机网、广播网、监控网）的思路，按三层网络的技术架构，统一了所有学校校园网建设与改造的建设要求和建设方法，明确了校园网应达到的功能和性能。改造后的校园网与教育城域网形成了完整的体系，为教育信息化的广泛应用提供了有力保障。目前，我市所有学校均根据《规范》要求完成了校园网标准化的改造工作。天长市城南小学校园网络系统拓朴图如图2所示。
3.完善信息化应用终端，丰富区域教育信息化应用手段
2012年至今，我市加大信息化终端的配置力度，累计投资近5000万元，配置了班级多媒体教学设备、教师及学生用计算机，建设了部分录播教室和智慧教学系统，试点建设了部分无线校园网。截至2016年底，全市校园网建有率达100%，班班通设备覆盖率达100%，生机比达7.4∶1，师机比达0.97∶1，建成了18所学校在线课堂系统和5所学校的同步课堂系统，建成了6个录播教室和2个智慧教室教学系统。所有信息化应用终端都接入了教育城域网，并通过城域网与互联网连接，丰富和完善了区域教育信息化应用手段，为实现“互联网 教育”打下了坚实的基础。
三、立足应用、形成特色
我市充分运用 “安徽教育管理公共平台”和“安徽省基础教育资源应用平台”提供的教育管理和教育服务资源，加快推广区域特色应用和校际特色应用的建设和使用，并把区域特色应用与省平台互联互通，形成了“以省平台为主、区域平台为辅、区域和学校特色应用共存”的应用环境。
1.通过区域数字化云平台，实现业务管理数字化
教育信息化重在应用，为了使数字化云平台的应用更具适用化、便利化、个性化，我们统筹规划和设计，依托本地教育私有云的软硬件，采用虚拟化技术构建了一套适合信息化管理要求的、具有地方特色的区域化数字化云平台，并积极推广和应用。 天长市区域数字化云平台由底层数据库、应用支撑系统、教育应用系统和用户终端系统四个部分组成，其逻辑结构如图3所示。底层数据库使用Orcal数据库管理系统建在两台物理服务器上并实现数据同步，分为基础数据库、业务数据库和归档数据库三大类，其中学校、学生、教师等基础数据通过专用数据接口与安徽省教育厅数据中心定时同步，保证基础数据的一致性，所有数据库自动定时本地备份。应用支撑系统由统一身份认证、数据交换、消息机制及应用中间件等组成，为各个教育应用系统提供服务和支撑。教育应用系统根据教育管理的各项业务需求，划分为16项县级通用管理系统和7项校级通用管理系统，涵盖了县级教育体育局对学校的日常业务管理及学校开展内部业务管理等诸多方面的管理需求，学生、家长、教师、教育管理者等各类用户可以通过个人空间实现个人权限范围内的所有管理和应用工作。应用终端系统支持电脑、手机等多种终端的访问方式。
整个区域云平台实现了统一的用户管理、统一的身份管理、统一的应用管理，与安徽省两平台完全融合，实现一站式登录。通过平台的常态化应用，形成了整个区域的教育大数据，为深度挖掘和使用教育大数据打下了基础。
2.通过区域特色化应用，解决管理中的突出难题
天長市教育体育局以教育私有云为中枢，依托高速教育城域网，部署了一系列具有地方特色的教育管理应用系统，解决了日常工作中遇到的一系列突出难题。
一是建成全市“教育系统集中视频监控系统”，解决了相关部门“平安校园”和“明厨亮灶”项目建设的要求。该系统通过教育城域网实时采集学校出入口、学生食堂、实验室及在建工程四大类监控摄像头信号进行集中存储，并分别转发到市公安局、市场监督管理局，完全融入天长市“平安城市”和“明厨亮灶”系统，局机关有关科室利用相关摄像头信号，对各校实验课开设情况和在建工程施工情况等进行远程管理，有效提高了管理质量，降低了管理成本。据了解，天长市是全省为数不多的同时实现“平安校园”和“明厨亮灶”项目建设要求的县区，得到了上级领导的充分肯定和社会的广泛好评，产生了极好的社会和经济效益。天长市教育集中视频监控系统如图4所示。
二是部署了“云图书管理系统”，解决了学校图书档案丢失、师生借阅统计难和区域应用管理难的问题。天长市教育体育局依托教育私有云部署了区域化图书管理系统，区域内的所有学校使用客户端软件或WEB形式，在本校就可以实现图书查询、图书管理、借阅管理等日常管理工作。教育体育局管理股室可通过平台实时查看和管理各校图书馆馆藏信息和借阅流通信息。该系统的使用将保证该市所有学校图书馆的正常运转，提高了工作和管理效率。天长市区域云图书管理系统结构如图5所示。
三是建成了“影音德育”教育系统，达到了潜移默化间提升学生德育素养的目标。该系统以教育私有云为核心，通过城域网及学校校园网控制安装在各校楼道、大厅、食堂等公共区域的播控终端，并通过电视机等显示设备在晨检、课间、午休、进校前播出权威机构制作的德育视频，产生了较好的教育效果。
四是建成了区域教育网站群系统，构建了所有学校与社会互通的新渠道，提高了教育单位的教育宣传能力。天长市教育网站群包含了教研网、名师工作室网站、学校网站共计120个。所有网站以主站为中心形成一个站群系统，通过站群管理系统对所有网站的开通及运行状态等进行在线管理。以网站群的模式建设各校网站，节约了资金，降低了学校的管理难度，社会及经济效益明显。
五是依托教育私有云和教育城域网，把教育电子政务系统、教育财务核算系统等迁移到城域网内部运行，提高了系统的安全性；把在线课堂、同步课堂教学系统迁移到城域网内部运行，提高了远程教学的有效性。
3.通过学校特色应用，丰富应用内涵
天长市教育体育局按照“区域统筹、集中建设”的思路推进区域教育信息化，以私有云为核心开展各种信息化应用，不排斥各校特色应用的建设和开展，相反地，优质的教育城域网实现了所有学校的网络互联和信息共享，教育私有云系统也为学校提供了优质的计算服务，为学校开展校际特色化应用提供了有力保障，学校也可以根据自身需求积极开展本校的特色信息化应用。例如，天长市第一小学在校本部架设了流媒体服务器，在六一来临之际依托教育城域网实现了跨校区的演出活动网上直播；天长市便益小学申请了教育私有云的虚拟服务器，架设了本校信息查询系统，供本校教师查询本校的各种教育信息；天长市实验中学建设的精品课录制系统，在精品课程录制的同时，依托教育城域网与其他农村学校开展互动教研等。
四、效益明显、师生发展
1.经济效益明显，投入产出比高
随着各种教育应用的陆续部署和开展，原先需要赴现场做的工作将逐步被信息化手段代替，人与人之间的交流也更加便捷，基于信息化的教育教学管理成本大幅降低，经济效益明显。例如，多年来，由于学校对实验课教学重视程度不够，该市每年都要组织大量的人力，赴学校实地检查实验课程的开设情况，检查结果的准确性也不高。全市集中视频监控系统建成后，机关管理股室根据各校的实验课程表，实时检查实验课开设情况，节省了人力、财力，检查结果也更准确。再如，区域数字化云平台中部署了家校互动手机应用软件，该软件不仅可以实现全市范围内所有教育工作者间的实时沟通，还可以实现家长、学生与任课教师间的实时沟通，取代了传统“家校通”的功能，建立起家长、学生与任课教师间的空中桥梁。据估算，仅此一项应用每年就为全市所有家长节省约500万元的开支，产生了较好的经济及社会效益。
2.社会效益明显，产生示范和辐射作用
2016年7月29日，滁州市教育体育局受省教育厅的委托，对天长市教育体育局实施的 “安徽省首批区域教育信息化试点”项目进行了验收。专家组通过听汇报、看资料、实地走访和召开座谈会等多种方式，全面检验了天长市区域信息化试点工作。专家组一致认为，天长市教育体育局的试点项目工作机制完善，资金保障到位，任务落实具体，试点成效明显。同时，专家组建议进一步做好信息技术与教育教学的深度融合，进一步提炼试点成果，将试点成果上升到理论高度，推广试点的成功经验。
关键词：区域教育信息化；区域统筹；教育城域网；教育私有云
中图分类号：G434 文献标志码：B 文章编号：1673-8454（2018）15-0062-05
一、顶层设计、保障有力
2012年12月，天长市被安徽省教育厅确立为“安徽省首批区域教育信息化试点县”。项目确立后，我市立足全市，做好顶层设计，制订并印发了《天长市基础教育信息化发展规划（2014-2018年）》（天政[2014]49 号），明确了以“区域统筹、整体推进”为思路，以试点项目为抓手，全面推进区域教育信息化的建设和应用，整体提高区域教育信息化水平，实现教育信息化的均衡发展。为此，天长市人民政府成立了以市長为组长，分管副市长为副组长，由教育体育局牵头，多部门共同参与的“天长市教育信息化工作领导小组”，全面负责区域教育信息化建设和应用的领导工作，形成了市长亲自抓，分管副市长统筹负责，教育体育局、经信委、财政局等多部门具体落实的三级工作机制。市教育体育局成立了以局长为主任，分管副局长为副主任，相关股室负责人及各学校校长为成员的“天长市教育信息化工作推进办公室”，负责信息化工作的具体实施，建立了强有力的分级管理机制、协同推进机制和日常工作机制，明确了各部门和单位的工作要求及责任，为区域教育信息化发展提供了强有力的组织保障。
二、加大投入、设施完善
1.建设区域教育私有云，构建区域教育信息化的中枢
2016年5月，市教育体育局建成了区域教育信息化核心基础设施——天长市教育私有云。该系统由一个符合国家B类标准、面积约120平方米的数据中心机房和私有云软硬件系统两部分组成。数据中心机房为私有云系统提供了安全可靠的运行环境。私有云系统包含了若干台套网络设备、服务器、存储设备、安全设备、运维管理设备等核心基础设施，使用VMware6.0版软件构建成区域教育信息化的中枢系统，为区域教育信息化和所有学校提供资源及计算服务。应用上，所有用户通过信息化终端，连接网络就可以享用教育私有云提供的服务，实现教育管理的各项功能，各学校不再单独建设信息化服务系统。天长市教育私有云系统架构如图1所示。
目前，天长市教育私有云共运行着50多台虚拟机，为全市所有学校、教师、学生提供计算及资源服务。系统建成后，极大地提升了该市区域教育信息化公共服务能力。
2.建设高速教育城域网，优化区域教育信息化网络环境
为了让区域内所有用户都能高速访问教育私有云，打通区域内各单位间的网络壁垒，实现区域内各教育单位间的资源共享，满足学校间高带宽数据流传输的要求，天长市采用“政企合作”的模式建设了教育城域网。
天长市教育城域网以教育私有云为中心，在全市各乡镇设立了八个汇聚中心，通过中国电信物理光纤链路把教育私有云与所有教育单位连接在一起，形成一个覆盖全市所有教育单位的高速教育城域专用网络。学校通过1000M物理光纤链路和汇聚中心连接，汇聚中心通过2000M的物理光纤链路和城域网核心连接，教育私有云通过万M光纤链路与城域网核心连接，整个城域网对外通过1000M电信互联网出口与互联网连接。教育城域网统一了所有学校的互联网出口，通过实名认证实现了用户上网的全程监管，通过流量控制实现网络应用的精细化管理。
网络建成后，基于高带宽的网络应用得到了有效保障，校际原来的网络壁垒被打破，终端与私有云间的网络带宽得到了保证，系统运行状况良好，达到了预期的建设目标。
在教育城域网建设的同时，我们根据各校校园网的实际情况，编写并印发了《天长市中小学校园网建设与改造规范》。该《规范》根据“三网合一”（计算机网、广播网、监控网）的思路，按三层网络的技术架构，统一了所有学校校园网建设与改造的建设要求和建设方法，明确了校园网应达到的功能和性能。改造后的校园网与教育城域网形成了完整的体系，为教育信息化的广泛应用提供了有力保障。目前，我市所有学校均根据《规范》要求完成了校园网标准化的改造工作。天长市城南小学校园网络系统拓朴图如图2所示。
3.完善信息化应用终端，丰富区域教育信息化应用手段
2012年至今，我市加大信息化终端的配置力度，累计投资近5000万元，配置了班级多媒体教学设备、教师及学生用计算机，建设了部分录播教室和智慧教学系统，试点建设了部分无线校园网。截至2016年底，全市校园网建有率达100%，班班通设备覆盖率达100%，生机比达7.4∶1，师机比达0.97∶1，建成了18所学校在线课堂系统和5所学校的同步课堂系统，建成了6个录播教室和2个智慧教室教学系统。所有信息化应用终端都接入了教育城域网，并通过城域网与互联网连接，丰富和完善了区域教育信息化应用手段，为实现“互联网 教育”打下了坚实的基础。
三、立足应用、形成特色
我市充分运用 “安徽教育管理公共平台”和“安徽省基础教育资源应用平台”提供的教育管理和教育服务资源，加快推广区域特色应用和校际特色应用的建设和使用，并把区域特色应用与省平台互联互通，形成了“以省平台为主、区域平台为辅、区域和学校特色应用共存”的应用环境。
1.通过区域数字化云平台，实现业务管理数字化
教育信息化重在应用，为了使数字化云平台的应用更具适用化、便利化、个性化，我们统筹规划和设计，依托本地教育私有云的软硬件，采用虚拟化技术构建了一套适合信息化管理要求的、具有地方特色的区域化数字化云平台，并积极推广和应用。 天长市区域数字化云平台由底层数据库、应用支撑系统、教育应用系统和用户终端系统四个部分组成，其逻辑结构如图3所示。底层数据库使用Orcal数据库管理系统建在两台物理服务器上并实现数据同步，分为基础数据库、业务数据库和归档数据库三大类，其中学校、学生、教师等基础数据通过专用数据接口与安徽省教育厅数据中心定时同步，保证基础数据的一致性，所有数据库自动定时本地备份。应用支撑系统由统一身份认证、数据交换、消息机制及应用中间件等组成，为各个教育应用系统提供服务和支撑。教育应用系统根据教育管理的各项业务需求，划分为16项县级通用管理系统和7项校级通用管理系统，涵盖了县级教育体育局对学校的日常业务管理及学校开展内部业务管理等诸多方面的管理需求，学生、家长、教师、教育管理者等各类用户可以通过个人空间实现个人权限范围内的所有管理和应用工作。应用终端系统支持电脑、手机等多种终端的访问方式。
整个区域云平台实现了统一的用户管理、统一的身份管理、统一的应用管理，与安徽省两平台完全融合，实现一站式登录。通过平台的常态化应用，形成了整个区域的教育大数据，为深度挖掘和使用教育大数据打下了基础。
2.通过区域特色化应用，解决管理中的突出难题
天長市教育体育局以教育私有云为中枢，依托高速教育城域网，部署了一系列具有地方特色的教育管理应用系统，解决了日常工作中遇到的一系列突出难题。
一是建成全市“教育系统集中视频监控系统”，解决了相关部门“平安校园”和“明厨亮灶”项目建设的要求。该系统通过教育城域网实时采集学校出入口、学生食堂、实验室及在建工程四大类监控摄像头信号进行集中存储，并分别转发到市公安局、市场监督管理局，完全融入天长市“平安城市”和“明厨亮灶”系统，局机关有关科室利用相关摄像头信号，对各校实验课开设情况和在建工程施工情况等进行远程管理，有效提高了管理质量，降低了管理成本。据了解，天长市是全省为数不多的同时实现“平安校园”和“明厨亮灶”项目建设要求的县区，得到了上级领导的充分肯定和社会的广泛好评，产生了极好的社会和经济效益。天长市教育集中视频监控系统如图4所示。
二是部署了“云图书管理系统”，解决了学校图书档案丢失、师生借阅统计难和区域应用管理难的问题。天长市教育体育局依托教育私有云部署了区域化图书管理系统，区域内的所有学校使用客户端软件或WEB形式，在本校就可以实现图书查询、图书管理、借阅管理等日常管理工作。教育体育局管理股室可通过平台实时查看和管理各校图书馆馆藏信息和借阅流通信息。该系统的使用将保证该市所有学校图书馆的正常运转，提高了工作和管理效率。天长市区域云图书管理系统结构如图5所示。
三是建成了“影音德育”教育系统，达到了潜移默化间提升学生德育素养的目标。该系统以教育私有云为核心，通过城域网及学校校园网控制安装在各校楼道、大厅、食堂等公共区域的播控终端，并通过电视机等显示设备在晨检、课间、午休、进校前播出权威机构制作的德育视频，产生了较好的教育效果。
四是建成了区域教育网站群系统，构建了所有学校与社会互通的新渠道，提高了教育单位的教育宣传能力。天长市教育网站群包含了教研网、名师工作室网站、学校网站共计120个。所有网站以主站为中心形成一个站群系统，通过站群管理系统对所有网站的开通及运行状态等进行在线管理。以网站群的模式建设各校网站，节约了资金，降低了学校的管理难度，社会及经济效益明显。
五是依托教育私有云和教育城域网，把教育电子政务系统、教育财务核算系统等迁移到城域网内部运行，提高了系统的安全性；把在线课堂、同步课堂教学系统迁移到城域网内部运行，提高了远程教学的有效性。
3.通过学校特色应用，丰富应用内涵
天长市教育体育局按照“区域统筹、集中建设”的思路推进区域教育信息化，以私有云为核心开展各种信息化应用，不排斥各校特色应用的建设和开展，相反地，优质的教育城域网实现了所有学校的网络互联和信息共享，教育私有云系统也为学校提供了优质的计算服务，为学校开展校际特色化应用提供了有力保障，学校也可以根据自身需求积极开展本校的特色信息化应用。例如，天长市第一小学在校本部架设了流媒体服务器，在六一来临之际依托教育城域网实现了跨校区的演出活动网上直播；天长市便益小学申请了教育私有云的虚拟服务器，架设了本校信息查询系统，供本校教师查询本校的各种教育信息；天长市实验中学建设的精品课录制系统，在精品课程录制的同时，依托教育城域网与其他农村学校开展互动教研等。
四、效益明显、师生发展
1.经济效益明显，投入产出比高
随着各种教育应用的陆续部署和开展，原先需要赴现场做的工作将逐步被信息化手段代替，人与人之间的交流也更加便捷，基于信息化的教育教学管理成本大幅降低，经济效益明显。例如，多年来，由于学校对实验课教学重视程度不够，该市每年都要组织大量的人力，赴学校实地检查实验课程的开设情况，检查结果的准确性也不高。全市集中视频监控系统建成后，机关管理股室根据各校的实验课程表，实时检查实验课开设情况，节省了人力、财力，检查结果也更准确。再如，区域数字化云平台中部署了家校互动手机应用软件，该软件不仅可以实现全市范围内所有教育工作者间的实时沟通，还可以实现家长、学生与任课教师间的实时沟通，取代了传统“家校通”的功能，建立起家长、学生与任课教师间的空中桥梁。据估算，仅此一项应用每年就为全市所有家长节省约500万元的开支，产生了较好的经济及社会效益。
2.社会效益明显，产生示范和辐射作用
2016年7月29日，滁州市教育体育局受省教育厅的委托，对天长市教育体育局实施的 “安徽省首批区域教育信息化试点”项目进行了验收。专家组通过听汇报、看资料、实地走访和召开座谈会等多种方式，全面检验了天长市区域信息化试点工作。专家组一致认为，天长市教育体育局的试点项目工作机制完善，资金保障到位，任务落实具体，试点成效明显。同时，专家组建议进一步做好信息技术与教育教学的深度融合，进一步提炼试点成果，将试点成果上升到理论高度，推广试点的成功经验。