มหาวิทยาลัยขอนแก่นได้ดำเนินโครงการพัฒนาสมรรถนะนักเรียนระดับมัธยมศึกษาด้วยนวัตกรรม KKU Smart Learning ซึ่งเป็นโครงการที่มหาวิทยาลัยขอนแก่นดำริขึ้น เพื่อพัฒนาความรู้ความเข้าใจของนักเรียนในสาระวิชาพื้นฐานได้แก่ วิชาวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์และภาษาอังกฤษ และส่งเสริมทักษะนวัตกรรมและการเรียนรู้ ทักษะด้านสื่อ สารสนเทศและเทคโนโลยี และทักษะด้านชีวิตและอาชีพ รวมทั้งการพัฒนาศักยภาพการจัดการเรียนรู้ของครู โดยส่งเสริมความรู้ความสามารถด้านการออกแบบกิจกรรมการเรียนรู้ พัฒนาความรู้ความเข้าใจในเนื้อหารายวิชาที่มีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา และความสามารถในการใช้เทคโนโลยีเป็นเครื่องมือในการจัดการเรียนรู้ โดยนวัตกรรม KKU Smart Learning เป็นนวัตกรรมด้านการจัดการเรียนรู้และการส่งเสริมการเรียนรู้ที่พัฒนาขึ้นจากการใช้องค์ความรู้ที่เกิดจากการจัดการเรียนรู้และการวิจัยของคณาจารย์และนักวิจัยมหาวิทยาลัยขอนแก่น ซึ่งประกอบด้วย เนื้อหาที่ถูกต้อง ทันสมัย และนำไปประยุกต์ใช้ได้ วิธีการจัดการเรียนรู้ที่สอดคล้องกับ learning style ของนักเรียนในยุคดิจิทัล และสิ่งแวดล้อมทางการเรียนรู้ดิจิทัลที่ครูและนักเรียนสามารถศึกษาเรียนรู้ได้ตลอดเวลา