中小學數字校園建設與應用的現狀與挑戰

蔣宇

摘要：2018年4月，《中小學數字校園建設規范（試行）》（以下簡稱《規范》）的發布引起了廣泛關注。近年來，在政府引導下，我國中小學數字校園建設取得了突出進展，基礎環境和信息化應用都取得了顯著提升，但在建設模式不符合“互聯網+”的要求、數據不互通、資源無法共享，應用系統和應用能力建設尚無法適應融合創新的需要等挑戰，這些挑戰成為《規范》的現實背景。

關鍵詞：數字校園；應用；規范解讀；現狀；挑戰

2018年4月，教育部發布了《中小學數字校園建設規范（試行）》（以下簡稱《規范》），其作為教育信息化2.0時代引導和規范學校信息化建設與應用的綱領性文件，引起了社會的廣泛關注。與此同時，在智慧校園建設處在風口浪尖的今天，發布“數字校園”規范性文件的價值何在？本文就試圖初步分析我國中小學數字校園建設的歷程和現狀，以期為《規范》的現實背景予以解讀。

一、數字校園概念及發展

一般認為，“數字校園”的概念起源于上個世紀70年代美國麻省理工學院提出的“E-Campus”計劃。如果借鑒“數字地球”的有關概念解釋，數字校園應該是一個與網絡、虛擬現實等技術緊密相關的虛擬系統，學者發表的學術文章通常會表述為“數字校園建設”或“建設數字校園”，可以是建設整個數字校園平臺系統，亦或是建設數字校園這一虛擬系統中的某一部分。2000年左右，國內一些高校建立了獨立的校園網絡，隨著校園網上信息和應用越來越多，信息技術支撐部門迫切需要進行統一的管理和統一的用戶認證機制，以及覆蓋全校的安全網絡，在這一基礎上，用層次化、整體的觀點來規劃、實施學校的信息化建設，以期實現從環境、資源到活動的全部數字化。利用各種計算機技術創建一個基于互聯網的與現實校園并行的“虛擬化電子校園”，并依托各種技術工具和手段來推動高校的全方位改革，成為世界各國高等教育改革的重要趨勢之一。而在基礎教育領域，通常認為數字校園的建設目的是采用信息化擴展教育教學和教育管理的功能，拓展現實校園的數字空間，從而提升教育質量和教學效率。相對于高校數字校園偏重于平臺環境這一概念，中小學數字校園的概念更偏重于學習空間。實際上空間的概念雖然實用，但更加復雜，也并不是嚴格的學術定義。中小學校和高校的數字校園建設具有非常明顯的差異，如網絡基礎設施不同、服務對象的信息技術能力、服務對象的規模、對教與學業務支撐迫切程度差異等，然而基礎教育領域的數字校園建設缺乏系統深入的研究，因此基礎教育階段的數字校園建設一直是困惑著中小學校發展的問題。

關于中小學數字校園的建設，黃榮懷等人從學習環境變革的角度提出了中小學數字校園建設的四代觀，第一代數字校園有基本的信息服務，但系統不能互通；第二代數字校園具有較多的資源和業務系統，對教育、教研、管理和服務有一定的支撐作用；第三代數字校園豐富的數字資源、應用系統能集成、相關業務高度整合，支持軟件設施具有開放性和可擴展性，能夠有效支持教與學；第四代數字校園是智慧校園，能夠有效支持教與學，豐富學校的校園文化，真正拓展學校的時空維度，以面向服務為基本理念，基于新型通信網絡技術構建業務流程、資源共享、智能靈活的教育教學環境。這是基于學校信息化環境建設的維度，在不同程度的互聯互通基礎上進行整合，以及對教育、教學的業務支撐服務的效果來進行劃分的。這個劃分便于操作，對我國中小學數字校園建設的影響非常廣泛，中小學校可根據本校的學校信息化環境的特點與其對照，進而明白自己所處的四個階段。所處的階段越高，信息化環境建設得更好。高鐵剛等人基于信息時代對學校組織變革的要求出發，認為數字校園建設的核心目的是建立與信息社會相適應的教育形態，數字校園建設中的變革主體是以學校為細胞的教育系統，學校組織變革是數字校園建設的核心。不管是數字校園建設的環境“分代觀”還是數字校園建設的“組織變革觀”，他們都強調數字校園建設是隨著技術形態不斷發展的過程，數字校園建設的實施主體是學校，服務對象是學校師生。

綜上所述，數字校園的建設起源于現實校園中的組成要素（如環境、資源、活動等）數字化，以滿足學校進一步信息化的需求，再經歷了支撐學校教育業務的技術平臺建設、互補現實的虛擬學習空間拓展、再到學校信息化環境整體提升的建設目標演進，其建設的目標和內涵也在不斷發展。

二、中小學數字校園建設現狀

（一）國家和地方政府高度重視數字校園建設

《國家教育中長期教育改革與發展規劃綱要（2011-2020）》指出，“推進數字化校園建設”，是我國在官方文件中正式第一次提出數字校園的概念。《教育信息化十年發展規劃（2011-2020）》的2020年基礎教育信息化發展水平框架專欄中，指出“信息化建設基本配置與應用水平”“學校教育教學方式變革取得突破”“信息化環境下的學生自主學習能力全面提升”是學校信息化的主要內容。2012年，教育部實施了第一批教育信息化試點工程，在中小學校確立了351個試點單位，通過分析這些試點單位的工作內容發現，有47所中小學校選擇了數字校園或者數字化校園為主要內容，其中小學19所，中學28所，占13.3%，是試點內容分類中占比最高的一項內容。2012年，中央電教館實施了“百所數字校園示范校建設項目”，經各地推薦、遴選了191所信息化基礎環境建設和應用效果好的學校，項目旨在通過實驗探索，形成數字校園示范校，這是我國基礎教育領域第一次明確以“數字校園”為主要實踐內容的試點項目。如果再加上1994年設立的信息技術實驗區，以及1997年開始設立的全國現代教育技術實驗學校項目，國家層面的以學校信息化能力提升的試點項目就有四個，不同的時期具有不同的內涵。

在國家的引導下，各地也出臺了“數字校園”的規范性文件，根據互聯網公開資料來源，截止2017年底，全國省級層面出臺數字校園規范性文件10個，地市級文件21個，最早的省級文件是2010年出臺的《重慶市中小學數字校園建設手冊》，最早的地市級文件是2004年《普陀區中小學校園信息化建設標準》。

（二）數字校園的基礎環境建設取得重要進展

“三通兩平臺”工程的實施，極大地改善了學校的辦學條件，學校互聯網接入率、學校網絡基礎環境、終端設備等得到大幅提升。據2018年3月的教育信息化工作月報的數據顯示，截止到一季度末，全國93.2%的中小學校（除教學點外）實現網絡接入，配備多媒體教學設備普通教室310萬間，88.1%的學校已擁有多媒體教室，其中64.9%的學校實現多媒體教學設備全覆蓋；學校統一配備的教師終端、學生終端數量分別為873萬臺和1227萬臺。盡管成效顯著，但也要看到再往前進步的任務艱巨性，比如再提升學校的聯網比例就需要付出比以往更多的努力和代價。

（三）“應用驅動”是中小學數字校園建設的基本方針

在2017年全國教育信息化工作會議上，教育部副部長杜占元指出，“十二五”期間，我國教育信息化取得了可喜的成績，其中“應用驅動”作為基本方針被認為是具備我國特色的信息化推進經驗之一。在國家組織實施的幾項與學校信息化能力水平提升的重大項目中，對“應用”的要求體現了理念上的一致性。對于數字校園建設來說，數字校園不僅僅是技術系統，而是……在創新服務應用中更好地將人、技術、實踐與價值融合在教育活動中，“應用”本身也是數字校園的一項重要內容，建設也是為更好地應用服務。應用驅動要求從教育教學的目標要求和學習者的需求出發，以促進信息技術在教育教學中的應用、教學模式和學習方式的變革為目標來實施教育信息化，以改重建設、輕應用的尷尬局面，引導學校以應用來推動建設。在“應用驅動”方針指引下，全國各地中小學校積極應用信息技術，支撐教學改革，使得信息技術的應用日益深入，在全國范圍內初步形成了“課堂用、經常用、普遍用”的信息化教學新常態。

不可否認的是，目前學校的信息化投入仍然以采購硬件為主，培訓和應用方面的投入較少。據北京大學義務教育功能支出分類改革課題組對四個地區一百所中小學的調研數據顯示，無論是各類專項資金、融資租賃，還是日常公用經費中的信息化支出，大部分資金都流向了網絡環境和硬件設備的搭建、運轉和維護。信息化投入重點在“建、配、管”，而輕“用、研”。

三、中小學數字校園建設的挑戰

（一）建設模式方面的挑戰

關于中小學數字校園的建設模式，北京師范大學知識工程研究中心在對中小學數字校園功能結構分析的基礎上，提出了中小學數字校園建設的三種部署模式：獨立部署式、托管部署式和合作部署式。當前大多數中小學采用了獨立部署模式，極少數中小學開始嘗試采用托管部署模式或合作部署模式。在實踐中，中小學數字校園的建設模式可以分為自主建設式、區域統一建設式和集團內部共享式三種，這三種建設模式的特點與優缺點如下表所示。

學校規模較大，且有專業的技術支持人員，經費充足的學校通常會采用自主建設模式；集團化辦學的學校通常會采用內部共享式建設模式，其他校區能夠盡快享用主校區的建設成果；一般的學校通常會采用區域統一建設式。

由于建設模式多元、缺乏整體規劃等原因，數字校園建設過程的內部數據不互通、校際資源不共享成為制約進一步發展的主要障礙。

1.學校內的業務系統無法互聯互通普遍的現象存在。學校為了滿足學科教學的需求，引入軟件平臺時缺乏統一規劃，市場尚未出現整合學生基礎數據的多學科應用資源提供平臺，因此學校內部的業務系統互不關聯。

2.學校間的資源無法共享流通，不能很好地適應更大范圍的優質教育資源共享、學校教與學方式進一步創新的需要。數字校園的主體是學校，過于強調學校主體的建設方式必然導致建設視野受到局限，所產生的資源無法為其他學校提供服務，甚至個別學校還故意用技術來提高其他學校共享其優質資源的壁壘，資源重復制作、存儲冗余普遍存在，產生了大量的數據垃圾，呼聲更高的資源共享與日益高筑的數據壁壘之間的矛盾日益增大。

（二）從“深化應用”到“融合創新”的挑戰

堅持“深化應用”是“十三五”教育信息化的四大工作原則，要求通過應用帶動環境營造、支撐核心業務，圍繞應用目標開展培訓與績效評價，依托教育信息化加快構建以學習者為中心的教學和學習方式。當今發達國家都在日益強調以應用為驅動有效提升教育信息化的建設水平。雖然學校當中“課堂用、經常用、普遍用”已成為教學新常態，但信息技術應用的教學效益尚未集聚式體現、變革教學和學習模式方面創新乏力，制約著信息技術與教育教學的深度融合。就學校層面而言，具體挑戰主要體現在。

1.“互聯網”時代的辦學觀念和教學觀念制約。當今正處于信息時代的早期，教育形態仍然體現出非常顯著的工業時代的教育特征，“只有到了學校、進入固定班級才是學習”的觀點仍占主流，學校和班級與社會是相對隔離的。而互聯網對生產生活的日益滲透，必將引發教育的變革，一所學校接人互聯網之時，也就是學校向世界開放之日，然而當今建設數字校園的思路具有工業時代的烙印，體現出“封閉式校園”的學習環境特征，而信息時代教育是基于開放互聯環境的教育，與社會相隔離的校園環境和文化阻礙了學習環境的創新。就教師而言，教育觀念與信息技術環境下教學方式變革的沖突會越來越凸顯，教育觀念成為當前技術變革教育的主要難點。

2.教師應用的持續性動力與學生學習應用系統的缺乏。教育信息化由外生力量轉變為內生力量的2.0時代，強調信息技術引發教育系統內部系統性變革的潛力，需要更多的教師從“要我用”變成“我要用”“主動用”，應用能否可持續發展，不能來自臨時興趣或外在壓力，也不只是新技術的裝備和環境的改變，而是能形成教師的持續性動機，在一定程度上可重復和可傳播。以教學應用系統建設中，目前主要還是建設以教為主的信息系統，幫助學生學習，促進學生自主、合作、探究學習為主的信息系統的建設和應用在中小學仍屬薄弱環節。這種現狀的產生一方面受限于資源開發理念，另一方面則部分源自于數字資源供給方式的不適應。

3.高增長的多數據處理能力的需求以及與學校專業技術人員支持服務能力的矛盾。隨著信息技術在學校教育教學中的日益廣泛應用，對學校的技術支持服務人員提出了更高要求。當前學校層面的運維保障力量薄弱，一些學校缺乏專業的技術支持服務人員，學校購買企業技術支持服務的機制尚未建立，尤其是“數據時代”的來臨，教師讀“數據”、用“數據”的意識和能力面臨挑戰。

四、《中小學數字校園建設規范（試行）》的相關回應

《規范》分成八章，第一章是前言，第二章是總體要求，總體要求中提出了建設目標、原則、模式、內容與流程；第三到第七章是建設的主要內容，分別是用戶信息素養、信息化應用、基礎設施、網絡安全和保障機制，第八章是附錄，包含術語定義和規范性引用文件。針對如上挑戰，面臨著“數字校園建設覆蓋全體學校”這一歷史性任務，在繼承發展1.0時代的數字校園建設成果基礎上，創新工作思路。

（一）數字教育資源成為教育教學應用的主要內容

2012年，中央電教館發布了《中小學數字校園示范校建設指南》（以下簡稱《指南》），為各地的數字校園的建設起到了很大的促進作用。本《規范》充分吸收了《指南》的框架，將人的能力前置，突出應用，人的能力、應用與基礎環境建設、保障機制均作為獨立的章節。《規范》強調數字校園建設要充分依托國家數字教育資源公共服務體系來進行建設數字校園，采取“云”“網”“端”建設模式，推動各地以區域為單位統籌建立數字校園專門保障隊伍，解決學校運維保障能力弱的問題。將資源等服務交給“云”，學校“端”里要建設好學校教學改革發展相關的裝備，更專注于核心業務。而國家數字教育資源公共服務體系的建立，為促進數字資源作為基本公共服務的實現提供了技術支撐。

在此背景下，《指南》中“數字資源”單獨的一章在《規范》中被歸入“教育教學應用”章節下，將資源本身作為由國家、企業和社會提供的應用服務的一項內容，鼓勵學校通過多種渠道匯聚共享國家、省、市、區優質數字教育資源，建立校本資源共建共享機制，通過多種渠道與外部共享，重視教學過程中生成性資源（討論、試題、筆記等）的積累與應用。這樣有助于學校在把握數字校園建設內容重心上的轉變，實際上要求學校以更開放的視角去應用好互聯網上的教育資源，鼓勵教師自主去選擇合適的資源為我所用，以滿足更多教師自發創新教學模式、改變學習方式的需求，也體現了教育資源從專用資源向大資源轉變的必然要求。

（二）高度重視與發展人的素養

當今教師信息技術應用能力明顯提升，在構建信息化應用模式方面取得了重要突破，但信息化教學能力創新尚顯不足、信息技術與學科深度融合不夠。隨著信息化不斷發展，知識獲取方式和傳授方式、教和學關系都發生了革命性變化，這就要求我們，在數字校園建設過程中，要進一步重視人的能力提升與基本素養發展。一方面要推動信息技術應用于核心業務，使師生有明顯的獲得感。推動信息技術在教育教學主流業務、主要環節的常態化應用，支持學校教學、管理與服務流程的優化與重構，使教師從繁重的知識講授、作業批改等環節中解脫出來，在重組流程、優化過程中師生感受到信息技術促進教育變革的效益。

在《規范》中，明確提出發展數字校園利益相關者的信息素養，形成信息時代基本的意識和能力，以應對信息時代對人發展的挑戰。另一方面，要從培養人的應用能力到養成基本素養轉變。素養是指一個人應具備的、能夠適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力，信息意識和技術應用成為中國學生核心素養的基本要點。信息素養的教育不是從某個學段才開始，而應該是從小就開始，更要關注信息意識、網絡道德、數據安全方面的培養，《規范》明確，信息素養是指個體恰當利用信息技術來獲得、管理、表達、整合和評價信息以及建構新知識、分析和解決問題、開展社會交往的態度和能力，并對新時期數字校園建設的基本素養要求進行了規定，體現了數字校園建設以人的發展服務的本質特征。

（三）“數字校園”與“智慧校園”存在連續性

2014年起，在各地規范性文件中，出現了“智慧校園”的概念，《陜西省智慧教育建設技術標準和數據規范》《蘇州市“智慧校園”示范校建設指南》均在2014年出臺。相比較而言，數字校園標準出現早于智慧校園標準，數量上總體比智慧校園相關規范多，數字校園省級規范以中西部省份為主。智慧校園的省級文件多出自于東部發達省份，中西部省級文件只有2個。就目前而言，全國各地的規范性文件當中，“數字校園”比“智慧校園”的用法更加普遍，盡管東部發達省份已經啟動了智慧校園建設的步伐，但從全國層面來說，采用“數字校園”的說法的適用面更廣、也更容易達成共識。因此，堅持“數字校園”的提法具有更為重要的現實意義。

為回應“智慧校園是數字校園發展的高級階段”已成為業界共識的現實需要，為滿足不同地區的需要，規范通過“可選項”的方式，將一些高標準條目以標注（0）的方式進行了規定。據統計，《規范》中有40項標記了可選，主要分布在信息化應用和基礎環境等方面，在應用總體要求上，智慧層面的應用包括以網絡學習空間來“貫通教、學、管、評等學校核心業務”和“探索形成新型教學、管理與服務模式”，這體現了對依賴數據的科學決策和新型服務模式探索成果的強調。在網絡環境部分，智慧方面的體現在于全移動環境與物聯網技術的部署，更多的信息技術應用能夠組合構成創新創造的學習空間，為培養創新人才做出更多的支持。采用可選的方式，厘清數字校園和智慧校園的關系，使《規范》既具有引領性，也具有可選擇性，適合“深化應用”和“融合創新”這一歷史交匯時期的數字校園建設需求。

五、結束語

數字校園是學校信息化發展的必經階段，也是新時代實現技術促進教育變革的主戰場。我國教育信息化已經從1.0時代對基礎設施的關注轉向為2.0時代對人的關注，“數字校園建設覆蓋全體學校”已成為學校信息化的階段性目標。數字校園的建設絕不僅是基礎環境提升的問題，更重要的內容是變革教育教學方式、創新人才培養模式、提升教育教學質量，從而為培養建設社會主義、實現中華民族偉大復興的現代公民作出貢獻。