“智慧校園”建設(shè)與應(yīng)用的方法和模式研究

梁為

摘要：“智慧校園”的建設(shè)與應(yīng)用是應(yīng)對(duì)云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)帶來(lái)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，推動(dòng)信息技術(shù)與教育教學(xué)全面深度融合的重要手段。本文結(jié)合“智慧校園”建設(shè)與應(yīng)用的實(shí)踐，首先闡述了“智慧校園”建設(shè)與應(yīng)用的關(guān)鍵問(wèn)題，然后從師生、資源、環(huán)境、保障四個(gè)方面研究建設(shè)與應(yīng)用的方法和模式。

關(guān)鍵詞：智慧校園；教育云；深度融合

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 論文編號(hào)：1674-2117（2015）13/14-0150-03

● 問(wèn)題提出

根據(jù)中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心2014年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（如右圖所示），信息技術(shù)應(yīng)用的主要群體是青少年學(xué)生，他們對(duì)于利用信息技術(shù)手段創(chuàng)新教育教學(xué)模式的需求非常迫切。

然而，學(xué)校在開(kāi)展信息技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，仍面臨著一定的挑戰(zhàn)：一是課堂教學(xué)方面，信息技術(shù)與教學(xué)還未能深度融合，利用信息技術(shù)構(gòu)建智慧課堂，為師生建立完整的教與學(xué)檔案，客觀評(píng)價(jià)學(xué)生綜合素質(zhì)，科學(xué)引領(lǐng)師生智慧發(fā)展等還缺應(yīng)用典范；二是校園管理方面，全市各類應(yīng)用系統(tǒng)和教育基礎(chǔ)數(shù)據(jù)還未能互聯(lián)互通，信息技術(shù)還未能對(duì)學(xué)校管理績(jī)效和全市教育決策提供有效、科學(xué)的支撐；三是標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)方面，“智慧校園”建設(shè)與應(yīng)用尚沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，存在盲目建設(shè)、重復(fù)投入等問(wèn)題；四是基礎(chǔ)設(shè)施方面，目前學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)、終端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間等建設(shè)尚不能滿足學(xué)校開(kāi)展應(yīng)用的要求；五是部門協(xié)作方面，由于缺乏統(tǒng)一的頂層設(shè)計(jì)和整合管理制度安排，各級(jí)教育部門的信息系統(tǒng)多頭開(kāi)發(fā)，效率低下，浪費(fèi)嚴(yán)重，教育信息系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)管理效率低。此外，信息化部門和教科研部門在對(duì)教育信息化的認(rèn)識(shí)理解和有效合作方面還急需改進(jìn)。

“智慧校園”的建設(shè)與應(yīng)用，是構(gòu)建智慧教育體系和智慧城市的重要環(huán)節(jié)，是順應(yīng)信息技術(shù)迅速發(fā)展、滿足廣大師生對(duì)教學(xué)模式和學(xué)習(xí)方式進(jìn)行變革的新需求，是解決信息技術(shù)在學(xué)校應(yīng)用的瓶頸問(wèn)題、推動(dòng)信息技術(shù)與教育教學(xué)全面深度融合的重要舉措。

● “智慧校園”建設(shè)與應(yīng)用方法和模式研究

下面從師生、資源、環(huán)境、保障四個(gè)方面研究探索建設(shè)與應(yīng)用的方法和模式。

1.師生培養(yǎng)

培養(yǎng)“智慧型”的師生是“智慧校園”建設(shè)與應(yīng)用的核心?！爸腔坌@”建設(shè)與應(yīng)用過(guò)程中要突出培養(yǎng)教師的教育技術(shù)能力，信息環(huán)境下創(chuàng)新教學(xué)的能力，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)能力和信息技術(shù)素養(yǎng)。

（1）教師培養(yǎng)

①利用信息技術(shù)構(gòu)建自主研修環(huán)境，拓展教師研修的時(shí)間和空間，使教師可以根據(jù)自己的需要、時(shí)間和進(jìn)度進(jìn)行個(gè)性化的研修。

②利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)記錄、積累教師的精彩教學(xué)片段、經(jīng)驗(yàn)感悟和教學(xué)案例等，利用錄播系統(tǒng)進(jìn)行微格教學(xué)研究，形成研究的問(wèn)題和有價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)，幫助教師發(fā)現(xiàn)自己的進(jìn)步和不足，逐步增長(zhǎng)自己的教學(xué)智慧。

③利用信息技術(shù)為教師之間的交流、合作、互動(dòng)提供良好的支撐，利用網(wǎng)絡(luò)突破時(shí)空界限，實(shí)現(xiàn)教師之間的資源共享、經(jīng)驗(yàn)分享和合作學(xué)習(xí)。

④采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、仿真技術(shù)等信息技術(shù)手段，建設(shè)未來(lái)課堂、物理大視野、學(xué)生大劇場(chǎng)、動(dòng)漫、生化、智能機(jī)器人、生命科學(xué)、科學(xué)探究、視聽(tīng)體驗(yàn)、動(dòng)感操控、動(dòng)畫(huà)創(chuàng)作等基于云服務(wù)的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)室或?qū)W習(xí)體驗(yàn)中心，創(chuàng)新學(xué)習(xí)工具，搭建學(xué)習(xí)支架，支撐教師開(kāi)展新技術(shù)環(huán)境下的語(yǔ)文讀寫(xiě)、數(shù)學(xué)、科學(xué)、美術(shù)、音樂(lè)等學(xué)科的特色教學(xué)活動(dòng)，創(chuàng)新教學(xué)方法和應(yīng)用。

（2）學(xué)生培養(yǎng)

①鼓勵(lì)學(xué)生在基于教育云的基礎(chǔ)環(huán)境下，在方便的時(shí)間、方便的地點(diǎn)通過(guò)個(gè)人計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)、手持設(shè)備等多種終端設(shè)備，以適當(dāng)?shù)慕尤敕绞竭M(jìn)入教育云平臺(tái)，依據(jù)自身的需要和意愿選擇合適的學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)，在不斷的“體驗(yàn)”和“探究”中獲得知識(shí)、發(fā)展能力，提升自己的知識(shí)水平。

②在多樣化的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境下開(kāi)展教、學(xué)、習(xí)活動(dòng)。提供多元化的學(xué)習(xí)資源，幫助不同學(xué)習(xí)愛(ài)好的學(xué)生提升學(xué)習(xí)成績(jī)；延伸班級(jí)管理，建立網(wǎng)上學(xué)習(xí)社區(qū)，引導(dǎo)學(xué)生在線協(xié)作學(xué)習(xí)、分享經(jīng)驗(yàn)、交流情感；創(chuàng)設(shè)更真實(shí)的情境、問(wèn)題和任務(wù)，讓學(xué)生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題；為學(xué)生建立成長(zhǎng)檔案，讓他們看到自己在成長(zhǎng)等。

③構(gòu)建基于云服務(wù)的教學(xué)環(huán)境，利用教育云平臺(tái)提供的資源，設(shè)計(jì)具體的合作任務(wù)，激發(fā)學(xué)生的信息搜索、分析和綜合等思維活動(dòng)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與學(xué)生展開(kāi)各種交互活動(dòng)，在與學(xué)生的交流中提出問(wèn)題，提出所要完成的作業(yè)，提供有關(guān)的個(gè)案研究及實(shí)際例子，引導(dǎo)學(xué)生相互合作解決問(wèn)題。

④建設(shè)名師工作室，利用網(wǎng)絡(luò)將名師和學(xué)科專家引入到教學(xué)中，為學(xué)生提供與所學(xué)內(nèi)容有關(guān)的各種實(shí)際例子、個(gè)案研究，提供各種反饋信息，展示各種不同的觀點(diǎn)和解決問(wèn)題的思想，為學(xué)生提供與當(dāng)前內(nèi)容有關(guān)的最新信息資源，引導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)對(duì)此問(wèn)題的進(jìn)一步的探索，使學(xué)生超越教室的界限，超越所接觸的現(xiàn)成信息，進(jìn)一步與真實(shí)世界的問(wèn)題情境聯(lián)系起來(lái)，增加獲取知識(shí)的靈活性。

⑤建設(shè)基于互聯(lián)網(wǎng)的學(xué)生科學(xué)院，搭建音樂(lè)制作室、虛擬實(shí)景創(chuàng)作室、激光攝影實(shí)驗(yàn)室、生物培育實(shí)驗(yàn)室等，通過(guò)網(wǎng)上視頻課程、虛擬仿真演示、網(wǎng)上成果交流等手段，讓學(xué)生感受現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的強(qiáng)烈震撼，使學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)參與科學(xué)和技術(shù)的實(shí)踐活動(dòng)，親身體驗(yàn)到科學(xué)技術(shù)如何轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)力，培養(yǎng)科學(xué)的態(tài)度、精神、方法和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，全面提高科學(xué)素養(yǎng)。

2.資源建設(shè)

從資源獲取、資源處理、資源推送三個(gè)維度出發(fā)，進(jìn)行資源的頂層設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)資源的共享共用。

（1）資源獲取

利用以云計(jì)算為特征的數(shù)據(jù)處理和交換技術(shù)，整合各級(jí)各類教育數(shù)據(jù)和資源，構(gòu)建學(xué)習(xí)資源的云服務(wù)體系，為教師和學(xué)生提供豐富的教育資源服務(wù)。

與高校、商業(yè)機(jī)構(gòu)合作，引進(jìn)動(dòng)態(tài)幾何、物理和化學(xué)實(shí)驗(yàn)仿真、交互GIS等各種面向?qū)W科的先進(jìn)教學(xué)工具和資源，指導(dǎo)教師將教學(xué)工具應(yīng)用到常規(guī)教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生利用面向?qū)W科的工具開(kāi)展自主探究式學(xué)習(xí)、體驗(yàn)式學(xué)習(xí)。

（2）資源處理

根據(jù)教學(xué)原理，對(duì)現(xiàn)有資源進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換、自動(dòng)切片等處理，形成細(xì)粒度、有代表性的資源素材，使教師可以根據(jù)需求對(duì)資源進(jìn)行自由組合，以滿足教學(xué)的需要。

（3）資源推送

分析教師和學(xué)生的資源需求，建立資源推送的自適應(yīng)體系，根據(jù)教師和學(xué)生的專業(yè)、特長(zhǎng)、愛(ài)好等，利用數(shù)據(jù)挖掘、社會(huì)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，以個(gè)性化的方式實(shí)現(xiàn)資源的按需推送。

①基于資源的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。對(duì)用戶使用資源的行為和特點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和挖掘，使用戶只需跟隨系統(tǒng)得到進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘的結(jié)果即可找到多數(shù)人認(rèn)為滿意的“高質(zhì)量”資源，減少用戶尋找“高質(zhì)量”資源的時(shí)間與精力。

②基于資源的社會(huì)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。社會(huì)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)（SNS）對(duì)于資源共建共享具有天然的契合度。因?yàn)槿藗冊(cè)陉P(guān)注資源的同時(shí)，更關(guān)注自己所佩服的人、志同道合的人、所熟悉的人的應(yīng)用行為。這種關(guān)系對(duì)于幫助用戶進(jìn)行資源價(jià)值判斷、對(duì)于優(yōu)質(zhì)資源的傳播將產(chǎn)生巨大的價(jià)值。通過(guò)引入社會(huì)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)思路與技術(shù)，可以有效地還原資源共享共用的“社會(huì)性”，用“關(guān)系”吸引用戶、幫助用戶、綁定用戶，使用戶可以通過(guò)“關(guān)系”找到自己所需的資源。

3.環(huán)境建設(shè)

“智慧校園”環(huán)境由基礎(chǔ)架構(gòu)層和平臺(tái)層組成，其中基礎(chǔ)架構(gòu)層是基礎(chǔ)，由網(wǎng)絡(luò)、硬件設(shè)施和服務(wù)設(shè)施等組成，發(fā)揮的是連接和支撐作用；平臺(tái)層是關(guān)鍵，由軟件設(shè)施、數(shù)據(jù)和資源等組成，發(fā)揮的是應(yīng)用支持作用。這兩者密切相關(guān)，缺一不可。

（1）基礎(chǔ)架構(gòu)層

建設(shè)IPv6/v4雙棧運(yùn)行的教育城域網(wǎng)，融合多種虛擬化技術(shù)和多種客戶機(jī)操作系統(tǒng)，提供對(duì)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)等物理設(shè)備的抽象以及未來(lái)對(duì)應(yīng)用的虛擬化能力，優(yōu)化資源分配與使用。提供對(duì)虛擬化資源、物理資源，包括對(duì)計(jì)算資源的自動(dòng)配置、動(dòng)態(tài)的分配、系統(tǒng)的備份、監(jiān)控等的管理能力。其中，信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是重要內(nèi)容，承擔(dān)各種教育系統(tǒng)信息的交換和共享，承載著所有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行?；A(chǔ)設(shè)施包括基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)施、計(jì)算設(shè)施和交換設(shè)施。基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)以教育城域網(wǎng)改造和升級(jí)以及“校校通”為主要內(nèi)容，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算和交換設(shè)施建設(shè)以教育數(shù)據(jù)中心建設(shè)為主要內(nèi)容。數(shù)據(jù)資源層集中整合教育系統(tǒng)各種數(shù)據(jù)資源，統(tǒng)一建設(shè)教育數(shù)據(jù)庫(kù)，主要包括教育基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、教育業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)、決策支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)等。

（2）平臺(tái)層

①教育云平臺(tái)：提供網(wǎng)上教學(xué)工具、優(yōu)質(zhì)數(shù)字化教學(xué)資源、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室、網(wǎng)絡(luò)公共圖書(shū)館、網(wǎng)上科學(xué)院、科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、名師工作室和學(xué)校特色教育資共享和應(yīng)用的平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化特色教學(xué)應(yīng)用、網(wǎng)上教學(xué)評(píng)估及資源的共享和個(gè)性化按需推送等。

②數(shù)字化特色資源平臺(tái)：提供各種數(shù)字化特色資源，包括優(yōu)秀視頻課例、名師工作室、專家講壇、學(xué)科網(wǎng)站、示范校特色應(yīng)用及物理、化學(xué)、機(jī)器人體驗(yàn)中心等，通過(guò)教育云平臺(tái)向全市展示和分享。

4.保障機(jī)制

（1）成立領(lǐng)導(dǎo)小組和工作小組，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)工作

教育行政部門成立領(lǐng)導(dǎo)小組和工作小組，加強(qiáng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，加快“智慧校園”建設(shè)應(yīng)用步伐。

（2）組建專家團(tuán)隊(duì)，全方位推進(jìn)

組建專家團(tuán)隊(duì)，從技術(shù)支撐和教學(xué)應(yīng)用兩方面加強(qiáng)對(duì)試點(diǎn)學(xué)校開(kāi)展專題培訓(xùn)，加強(qiáng)專業(yè)指導(dǎo)，提高試點(diǎn)工作的針對(duì)性和實(shí)效性。

（3）蹲點(diǎn)指導(dǎo)

組織專家到有代表性的學(xué)校蹲點(diǎn)指導(dǎo)“智慧校園”建設(shè)與應(yīng)用工作，力求盡快探索出建設(shè)與應(yīng)用的有效途徑。

（4）推廣宣傳

舉辦“智慧校園”建設(shè)與應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)交流展示活動(dòng)和學(xué)習(xí)考察活動(dòng)；進(jìn)行案例總結(jié)、宣傳和推廣；制作、匯編“智慧校園”建設(shè)與應(yīng)用成果材料等。

● 結(jié)束語(yǔ)

“智慧校園”是深化課程改革，創(chuàng)新教學(xué)方法，堅(jiān)持以學(xué)生為中心，促進(jìn)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展的重要實(shí)踐載體。如何通過(guò)“智慧校園”示范校的建設(shè)，以點(diǎn)帶面，探索全面實(shí)施素質(zhì)教育的新途徑是根本目標(biāo)。本文圍繞這個(gè)根本目標(biāo)，提出了探索“智慧校園”建設(shè)與應(yīng)用的方法和模式，這些方法和模式將在實(shí)踐中不斷積累和完善，為推動(dòng)信息技術(shù)與教育教學(xué)的全面深度融合提供借鑒和參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]王同聚，張嘉志.中小學(xué)“智慧校園”建設(shè)和應(yīng)用模式探索[J].中小學(xué)信息技術(shù)教育，2014（4）.

[2]宋金州.中小學(xué)?！爸腔坌@”建設(shè)體系的研究與探討[J].教育信息技術(shù)，2012（4）.

[3]熊頻，胡小勇.面向智慧校園的學(xué)習(xí)資源建設(shè)研究：趨勢(shì)與建議[J].教育信息技術(shù)，2014（5）.