公私合營實現全縣“教育一朵云”

文/李飛

信息化是加快教育現代化的戰略選擇和必由之路！當前，全球大國都從國家層面發力教育信息化，無論是美國的“國家教育技術計劃（NETP）”、英國的“下一代學習運動”，還是韓國的“教育信息化基礎建設工程”，都在大力推行教育信息化。我國從上世紀末以來由政府投資先后實施農村中小學遠程教育工程、三通兩平臺工程、教育信息化2.0行動計劃等，并將教育信息化列入教育均衡縣達標的基本要求，同時納入對各地政府的考核，凸顯了國家對教育信息化的重視程度。但由于教育信息化投入巨大，一個中等規模的縣域要達到規定的生機比、師機比、多媒體課堂全覆蓋及城鄉互動教學，投資需逾億元，僅依靠縣域財政一次性完成建設相對困難。但逐年分散建設，又造成無法統籌建設，由于建設周期過長，不少地區出現“邊建邊廢”的惡性循環。同時信息化設備三、五年又進入更新期，追加投入壓力巨大，這種分階段投入、缺乏長效機制的建設方式難以發揮整體應用效益成為影響我國教育信息化進程的重要問題之一；再加上缺乏專業人員，日常維護尚可，但沒有能力支撐區域教育信息化的整體建設運維與推動信息化的深入應用。

葉縣概況

葉縣位于河南省中部，面積1387平方千米，人口88萬，是河南省級貧困縣。全縣共有中小學校、幼兒園600余所，學生13萬人、教職工近萬人，是典型的河南省中等規?？h域。近年來，葉縣始終把辦人民滿意的教育作為改善民生的托底工程，不斷加大教育投入，全力推動教育復興。葉縣政府把教育信息化建設工作作為復興葉縣教育的一項重要內容和舉措，作為破解葉縣教育資源不均衡問題、提升農村教師隊伍素質的重要抓手，強力推進教育信息化建設，促進優質教育資源共享。然而，在一個經濟欠發達的縣域如何全面有效實施，是擺在葉縣人面前的難題。近幾年，通過“改薄”和“薄改”等項目以及學校自籌資金，學校上了一些信息化設備，但由于分散采購，設備之間存在的差異導致無法整體規劃，無法很好推動城鄉互動和資源共享；另外老師對設備使用多以展示功能為主，設備功能無法全效使用，無法有效支撐新教學模式的實施，對教育質量的提升并不顯性。

為推動葉縣教育現代化進程，提升教育質量、促進城鄉教育均衡發展， 2016年10月，葉縣成立縣域教育信息化推進小組，決定全面啟動教育信息化工程。

主要做法

1.頂層規劃保先進

首先，葉縣吸取以前信息化建設的教訓，充分意識到縣域教育信息化要發揮效應，就必須通盤考慮、頂層設計，才能打通城鄉，真正實現教育均衡，推動創新。為此，葉縣聘請了中國教育技術協會、中國高等教育學會教育信息化分會、北京大學教育學院及河南教育信息化資深專家等，共同為葉縣教育信息化把脈會診、進行頂層設計。

2016年秋，在專家的指導和帶領下，葉縣歷時3個月，對全縣教育信息化現狀進行了起底式全方位實地調研、對全縣每所學校和幼兒園進行走訪、和師生及部分家長進行面對面訪談，掌握了從學校管理者到應用者對教育信息化的一手需求數據，全面摸清了葉縣城鄉中小學教育信息化建設的真實現狀。通過調研，比較突出的問題在于農村學校、教學點優質的教育教學資源嚴重匱乏，存在著農村教師“招不來、留不住、派不出、教不好”，一批薄弱學校無法“開齊課、開足課、開好課”等諸多因素嚴重影響了葉縣教育發展。如何通過教育信息化破解諸多難題，對教育信息化提出了新的需求。

在認真細致調研基礎上，葉縣召開了專家研究會、校長座談會、老師座談會，結合教育信息化由建設、應用融合的新趨勢，初步編制了全縣教育信息化整體解決方案， 按照“建設保先進、應用保效果、運營保長效”三個原則來統籌規劃，結合以前的經驗教訓，不再把“建”放在首位，而是把應用與運營提升到與建設同等的地位。

在建設方案上，葉縣遵循教育信息化發展規律，采取“云+管+端”的架構實現“教育一朵云”建設。

首先，設計了強大的縣級“互聯網+教育”大平臺和數據中心。為防范產生新的信息孤島，葉縣按照教育信息化2.0行動計劃“一個大平臺”思路，把教育機構、學校、師生、家校的所有應用系統和資源、人人通空間，全部架設在縣級教育數據中心，對外提供統一門戶服務，確保應用在“一朵云”上。同時，在數據中心部署大數據指揮中心、全縣教育評測系統、全縣教育信息化設備監管系統、直播中心、巡課中心等，實現了對全縣教育的全局性管理。

其次，依托華為的教育城域網方案，設計了全縣“一張網”全網可視化管理。采取全光纖連接的方式，把全縣400余所中小學連接起來，建立了雙路萬兆到鄉鎮、千兆到校、千兆入班、無線全覆蓋的高速教育網，保障了城鄉互動教學、一校帶多校、直播課堂等重型資源的應用效果。

沒有終端，就無法支撐應用。一次性規劃了數千臺多媒體設備和萬臺師生終端，實現了班級多媒體全覆蓋，提升了師生用機比。在考慮滿足廣泛應用的需要，又考慮個性化發展需求，部分引入VR、STEAM、創客等系統。

頂層方案的設計，為縣域教育信息化建設指明了方向和路徑，讓葉縣不走彎路、少走彎路。

2.PPP模式保長效

方案有了，如何實施？葉縣是河南省級貧困縣，財力有限，錢從哪里來？同時，教育信息化具有極強的專業性，整體由地方自建，能否支撐和運營下去？

近年來，國家大力推進公共事業的PPP模式。PPP即“公私合營”，是指將原本由政府投資管理的公共事業，向社會資本開發，由社會資本和政府共同合作，開展公共事業的投資、建設、運營，通過社會資金緩解政府投入不足和解決政府專業性不強、效率不高的問題。從2014年以來，全國在財政部、發改委備案的PPP項目已達到20萬億元，已經成為支撐地方事業發展的重要模式。教育部《教育信息化十年發展規劃（2011-2020年）》、《教育信息化十三五規劃》等文件指出：要堅持政府引導，鼓勵社會資本、企業參與投入教育信息化建設，發揮多方優勢。

經過反復論證，葉縣各級各部門領導決策，選擇了采取PPP模式來實施葉縣的教育信息化工程。各級各部門領導一致認為，PPP模式是提升縣域教育信息化整體建設與運營質量的最有效辦法。

首先，PPP模式能夠確保“頂層設計”的實現。由于PPP項目投入資金體量大，可以對全縣教育信息化工程進行整體建設，實現了“云管端”一體化，實現了“城鄉互動和資源共建共享”。教育信息化在很多地區采取各縣區自行進行建設的方式。但在這種模式下，如果分層次、分部實施，由于采購原因會造成縣域內各區域使用不同的產品，其引入的網絡運營商和采用的軟件都會存在很大的差異性，無法實現區域間教育資源的交流與共享，不利于充分發揮地區性教育信息化的整體效能。其次，葉縣采取PPP模式進行全縣范圍內教育信息化建設，為各區域之間校園網絡的互通和資源共享提供保障，對教學過程和教研以及學校間師生溝通交流、精品課程推送等提供技術方面的支持，在一定程度上降低了整體建設的成本，最終提高了區域內教育信息化建設的整體效能。PPP模式通過對社會投資人的成本管理和其提供的資源提出更高的要求，可以從多方面節約政府支出，提升項目產品質量。

2017年，葉縣經過近一年的艱苦努力，完成了全部PPP評審和采購程序，選定了社會資本方。由社會資本方投資1.51億元，建設葉縣全域教育信息化工程，并建立運營團隊，承擔10年的運營服務，每年進行一次績效考核，根據考核結果支付費用。

整體方案

葉縣縣級數據中心的建設是實現區域教育信息化“云管端”架構的重要組成部分，也是承載區域教育“教學、學習、管理、考試、評價、資源”等業務的綜合平臺。

目前區域教育信息化的主要應用包括學校綜合管理平臺、師生成長評價系統、學校云門戶網、財務查詢系統、信息標準、統一信息門戶平臺、統一身份認證平臺、數據中心平臺、數字資源管理系統、網絡教學平臺、智能考試平臺等基本涵蓋所有涉及學校教研、教學以及學校管理的所有應用系統，以上系統采用虛擬化的方式進行部署，采用刀片服務器為以上應用系統提供計算資源，通過虛擬化軟件，完成計算資源的池化，可根據業務的計算需求分配計算資源。

目前葉縣轄區內的學校個人電腦和學生電腦不能滿足當前教育均衡的需求，且電腦主要是傳統PC，日常的維護工作量較大，一旦出現系統問題，就需要重新安裝操作系統，耗時較長，而且硬件比較統一，沒有辦法根據使用場景進行資源的優化使用。因此，本次數據中心的建設使用云桌面的形式來代替傳統PC，同時結合協同辦公系統、云桌面教學系統，提高辦公和教學的效率，從而實現“全縣‘一朵云’滿足教學及辦公各種場景，教師機、學生機全云化部署，同時按需快速發放桌面，縮短新應用上線時間，新知識隨時可得，統一教學模板管理，換課效率提升50%”。

根據對葉縣縣域教育城域網承載業務需求分析，本次葉縣教育城域網承載網采用分層架構設計，實現了教育城域網架構穩定，網絡層次清晰，關鍵鏈路備份，易擴展，網絡集中管控，支持長期平滑演進，滿足業務長遠發展需求。

要真正實現資源共享和教育集中管理，穩定可靠的教育城域網是不可或缺的網絡基礎設施，葉縣教育城域網構建了高帶寬傳輸的區域網絡核心骨干平臺。從而實現校校通、班班通、人人通的建設目標，支撐教育共享平臺和教學管理平臺的各種任務，承載教務辦公自動化、學籍管理系統、互動課堂、在線點播、 在線交流、在線考試評測等教學管理應用。葉縣城域網核心交換機通過CSS2集群技術虛擬成一臺交換機，從而簡化管理，提升葉縣教育城域網的可靠性。同時核心交換機集成無線AC功能，全網采用一種協議，實現接入交換機即插即用，降低信息中心老師日常工作中的管理復雜度并實現全區域范圍的無線覆蓋。建立教育城域網統一身份管理平臺，為確保整體接入的可靠性及實用性，考慮到實際用戶的維護能力和維護成本，降低用戶接入風險，確保實際使用效果，本次整體采用集中式認證，實現全網各校入網人員的統一管控，實現基于用戶身份的實名認證及差異化安全策略管控，滿足《網絡安全法》及公安部令第82號的核查需求。建立城域網出口安全平臺，實現出口安全防控、入侵防御、應用流量控制等安全功能，與認證系統聯動，實現基于用戶實名的一體化綜合安全管控策略，基于用戶實名的權限管控，規范用戶網絡行為。本次出口安全建設需要考慮到防火墻、負載均衡、入侵防御、惡意代碼防護，高級持續威脅(APT)檢測等能力，通過下一代防火墻杜絕游戲、炒股、非法網站、P2P上傳下載的管控及阻斷、流量分配及控制等行為。為檢測出利用0-Day漏洞、高級逃逸技術等多種技術組合的APT攻擊，保護教育城域網出口免遭破壞，避免內部重要信息遭到竊取。本次城域網建設部署APT高級持續威脅檢測設備，通過信譽掃描、實時行為分析、大數據關聯等技術，分析和收集軟件的靜態及動態行為，實現對諸如勒索病毒軟件等各種未知惡意文件的檢測，有效避免未知威脅攻擊的迅速擴散和學校核心信息資產損失。部署上網行為審計設備，實現對互聯網訪問行為的全面管理。在P2P流量管理、防止內網泄密、防范法規風險、互聯網訪問行為記錄、上網安全等多個方面提供效方案。

基于開放架構，實現對城域網IT資源（網絡、無線、安全、服務器、虛擬化計算、存儲、應用軟件、機房設施）的統一管理。建設統一運維管理系統，提供多種應用，包括對多廠商的設備管理、資源統一管理、可視化的統一視圖、全方位的故障監控。通過該系統，區域將建設一個整體的安全防護體系和管理體系，對全網設備統一監控和管理，能夠直觀地看到設備之間的連接關系、設備的狀態及告警，全網設備信息和狀態一目了然；最大程度簡化信息中心老師的日常運維工作、配置和管理工作，實現接入設備和無線AP即插即用，同時降低多協議應用下的網絡配置、運行復雜度，提升網絡可靠性。

幾點經驗

欠發達地區教育信息化采取PPP模式是新生事物，葉縣使用PPP模式開展教育信息化工程，是一次嶄新的嘗試。

1.教育信息化PPP模式必須嚴格遵循程序

PPP模式投入大、周期長、專業性強，一定要嚴格程序，必須嚴格按照有關政策和規程實施，防范法律瑕疵。一個標準PPP項目，必須通過《項目可行研究報告》、《物有所值評價》、《財政承受能力評價》、《PPP實施方案》的評審，并納入各省財政廳或財政部PPP項目庫，才能確保項目合法合規。

2.要強化“資源為本，應用為王”的建設運營思想

在PPP工程中，作為政府，希望提供看得見、摸得著的事物。教育信息化建設過程中，切忌重硬輕軟、造成“空載運行”。葉縣在項目中，要求PPP項目公司建立一個運維中心，在十年運營期中，長期提供教育城域網運維服務、校園網設備維護服務、應用系統管理與維護、資源開發服務、師資培訓服務、教學研究服務等公共服務，只有運營公司參與了教育核心業務，才能保障運營的專業性，才能真正推動教育信息化的生產力。

3.方案的完整可行

方案可分為兩部分完成：一是資本招標方案。此部分一定要根據本區域財政情況量力而行，不可“貪大”，不能成為當地財政的負擔。但體量也不能盲目“減重”，否則就失去項目的意義；二是建設方案，建設方案更要切實可行，在充分調研的基礎上必須有相關專家團進行論證，實施方案一定基于應用驅動這一方針下，既要考慮先進性又要考量本地區的應用環境，同時又要兼顧其完整性，要囊括所有涉教領域，使整個區域的教育信息化能夠整體推進，不留死角、空擋。

4.合作者的選擇

（1）由于PPP項目有比較長的運維期，因此一定要選擇具有“開放、包容、共享”這樣核心企業文化的企業作為合作伙伴。企業的規模和融資能力只要足夠支撐項目運營就好，更重要的是專業性和合作。雙方的結合一定是如虎添翼，切不可成為羈絆。

（2）合作企業或者運維團隊必須熟悉基礎教育領域，基礎教育信息化項目的運維不僅是信息化技術層面支持，更是諸多應用的運維，例如;資源庫建設、智慧課堂、教師成長檔案建立等等，這些應用軟件要適合教育行業的習慣，不是“給什么用什么”而是“用什么給什么”，必須能夠為教學一線師生的教與學提供支持，能夠為教研支撐，能夠為學校管理提供幫助。

推進縣域教育信息化是國策民生的要求，通過教育信息化建設，實現城鄉教育的一體化發展，讓每個城鄉的孩子都能享有公平而有質量的教育，任重道遠。區域教育信息化采取PPP模式，是一種有益嘗試，必將對實現城鄉教育均衡、提高教育質量、提升教育管理水平、促進教師專業成長起到重要作用。