智慧校園建設(shè)：助推教育現(xiàn)代化
——以南京市為例

■ 汪 波 吳昱寰

一、問題的提出

在當(dāng)今以信息技術(shù)為代表的現(xiàn)代科技迅猛發(fā)展的時代背景下，技術(shù)廣泛而深刻地影響著人類社會生活的各個方面，其對傳統(tǒng)教育教學(xué)模式變革的影響力也初見端倪。長期以來，工業(yè)社會背景下形成的班級授課制，以及與之相匹配的教學(xué)模式成為推動教育發(fā)展的重要條件。但隨著社會的不斷進(jìn)步，越來越多的問題顯現(xiàn)出來，比如教學(xué)內(nèi)容的陳舊、教學(xué)方式的單一、管理方式的僵化等問題，導(dǎo)致對學(xué)習(xí)者在自主發(fā)展、個性化學(xué)習(xí)方面的限制，越來越嚴(yán)重地影響到人的發(fā)展，進(jìn)而影響到社會的進(jìn)步。技術(shù)推動下的教育發(fā)展已是我們每個教育工作者無法回避的現(xiàn)實(shí)問題，并且正在成為全球教育改革的發(fā)展趨勢。

智慧教育是技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合，其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)“人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時時可學(xué)”的教育新生態(tài)。智慧教育的本質(zhì)特征是將教育各要素有機(jī)整合，通過感知學(xué)習(xí)環(huán)境，提供更具適配的學(xué)習(xí)內(nèi)容，從而使受教育者得到更加公平教育的過程。2016年底，南京市政府辦公廳出臺《關(guān)于推進(jìn)智慧教育的實(shí)施意見》，提出了開展新一輪教育信息化重點(diǎn)工程——智慧校園創(chuàng)建工作，要求2020年全市建成120所智慧校園示范校。2017年，首批智慧校園試點(diǎn)學(xué)校創(chuàng)建工作還被列入市政府年度教育民生工程。經(jīng)過一年多的工作，經(jīng)評估驗(yàn)收，最終全市有32所學(xué)校被授予“市級智慧校園”稱號。南京的智慧校園創(chuàng)建工作，通過信息化手段為實(shí)現(xiàn)南京教育的現(xiàn)代化注入了強(qiáng)大的發(fā)展動力。

二、智慧校園建設(shè)的內(nèi)涵及著力點(diǎn)

智慧校園，是利用互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等信息技術(shù)，不斷改善中小學(xué)信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，營造網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、個性化、泛在化的智慧教育環(huán)境，擴(kuò)大優(yōu)質(zhì)資源覆蓋面，推進(jìn)信息技術(shù)與教育、教學(xué)、管理的深度融合，提高教育教學(xué)質(zhì)量，提升教育治理水平，促進(jìn)教育公平和優(yōu)質(zhì)均衡發(fā)展，培養(yǎng)具有較高思維品質(zhì)和較強(qiáng)實(shí)踐能力的創(chuàng)新型人才。

智慧校園的建設(shè)內(nèi)容主要涉及智慧環(huán)境、數(shù)字資源、應(yīng)用能力等方面，體現(xiàn)融合創(chuàng)新的特征。智慧環(huán)境是建設(shè)智慧校園的物質(zhì)基礎(chǔ)，是指以校園網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，以智能信息終端為載體，以智慧教室為空間，以信息安全和智能安防為保障的，體現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的網(wǎng)絡(luò)和實(shí)體空間。數(shù)字資源是建設(shè)智慧校園的關(guān)鍵內(nèi)涵。如果說智慧環(huán)境是高速公路，那數(shù)字資源就是高速公路上的汽車。主要任務(wù)是：建設(shè)豐富的數(shù)字教育資源，形成應(yīng)用資源的教學(xué)模式，建立資源共建共享機(jī)制。智慧校園的最終目標(biāo)是培養(yǎng)智慧的人，因此提升師生的信息素養(yǎng)既是智慧校園建設(shè)的保證也是目標(biāo)，提高教育管理者對學(xué)校信息化工作的領(lǐng)導(dǎo)能力，提升師生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下教與學(xué)的能力，最終實(shí)現(xiàn)智慧教學(xué)、智慧管理和智慧服務(wù)。

三、智慧校園建設(shè)的路徑

（一）打造智慧環(huán)境，提升教育信息化服務(wù)保障能力

1.加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

按照“胖”區(qū)域、“瘦”校級的發(fā)展思路，優(yōu)化市、區(qū)教育數(shù)據(jù)中心建設(shè)。市數(shù)據(jù)中心重新部署優(yōu)化虛擬化系統(tǒng)，優(yōu)化系統(tǒng)之間負(fù)載，增加APM(應(yīng)用性能管理)與BSM(業(yè)務(wù)服務(wù)管理)及NTA(流量分析)等模塊，對業(yè)務(wù)系統(tǒng)優(yōu)化、可靠性提升提供了有力支撐；重新調(diào)整數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)架構(gòu)，劃分功能區(qū)，合理調(diào)配網(wǎng)絡(luò)與計算、存儲資源，提升運(yùn)維能力，系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性明顯提高。加強(qiáng)區(qū)數(shù)據(jù)中心建設(shè)，南京教育城域網(wǎng)進(jìn)一步提檔升級。目前，全市12個區(qū)教育數(shù)據(jù)中心全部建成并達(dá)到市定標(biāo)準(zhǔn)，與市數(shù)據(jù)中心通過千兆線路互聯(lián)。SDN項(xiàng)目已經(jīng)完成驗(yàn)收，增強(qiáng)了市、區(qū)數(shù)據(jù)中心之間的資源共享效率。

2.完善智慧教育公共服務(wù)平臺

在網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的基礎(chǔ)上，市、區(qū)兩級統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺、師生基礎(chǔ)信息庫進(jìn)行對接融合實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)一體化應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)(含無線)實(shí)名制認(rèn)證，解決市區(qū)協(xié)同的核心問題，為智慧校園應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)。進(jìn)一步完善和整合教師基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，經(jīng)過與省教師培訓(xùn)系統(tǒng)、市公共服務(wù)平臺、區(qū)級Emis平臺等系統(tǒng)的數(shù)據(jù)比對、清洗，以及年度的學(xué)校數(shù)據(jù)確認(rèn)，完成新教師數(shù)據(jù)和職務(wù)信息的更新。

3.完善智慧教育資源服務(wù)體系

開展數(shù)字教育資源分享平臺的國家、省、市三級協(xié)同。市教育資源平臺實(shí)現(xiàn)了與國家、省資源平臺的對接，通過該平臺可以一站式登錄搜索國家、省、市資源平臺的所有資源，形成全國領(lǐng)先的教育資源共享模式。智慧教育資源平臺整合工作啟動，實(shí)現(xiàn)從前端到后臺全部打通，真正實(shí)現(xiàn)資源整合、互聯(lián)互通。

（二）探索智慧教與學(xué)，推進(jìn)技術(shù)與學(xué)科教學(xué)深度融合

智慧的教與學(xué)是智慧教育的核心，也是教育信息化推進(jìn)的重點(diǎn)工作。貫徹落實(shí)“新三基”發(fā)展戰(zhàn)略，促進(jìn)教與學(xué)的理念、方式、手段、評價和管理模式的變革。

1.建構(gòu)新型教學(xué)模式

數(shù)字化學(xué)習(xí)改變傳統(tǒng)教學(xué)中的教師作用、師生關(guān)系和教學(xué)結(jié)構(gòu)，成為一種全新的教學(xué)模式。課堂上的數(shù)字化設(shè)備逐漸多樣化，如平板、應(yīng)答器、手寫工具等。不同的場景使用不同的設(shè)備，不同學(xué)科、不同課型中所采用的教學(xué)策略也各不相同，涌現(xiàn)出許多新模式下的教學(xué)案例，如：玄武區(qū)北京東路小學(xué)附屬幼兒園利用E學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建幼兒區(qū)域活動，鼓樓區(qū)白云園小學(xué)多終端、多平臺、多學(xué)科、多模式開展研究活動，等等。目前，在試點(diǎn)學(xué)校里，課前利用前置性學(xué)習(xí)掌握學(xué)生學(xué)情，使得教學(xué)針對性更強(qiáng)；課中通過教學(xué)平臺實(shí)施檢測—反饋—矯正；課后布置習(xí)題，進(jìn)行補(bǔ)償矯正和拓展學(xué)習(xí)，這樣的教學(xué)新模式已經(jīng)開始常態(tài)應(yīng)用。

2.挖掘個性化自主學(xué)習(xí)方式

教師教學(xué)方法多樣化，啟迪了學(xué)生個性化的自主學(xué)習(xí)方式。在數(shù)字化環(huán)境下，學(xué)生自主檢索所需的教育資源，尋找適切的教育幫助，并隨時隨地把自己的經(jīng)驗(yàn)、創(chuàng)意、成果進(jìn)行展示和分享。玄武區(qū)長江路小學(xué)常態(tài)跨校、跨區(qū)域開展師生交流和學(xué)生合作學(xué)習(xí)。霧霾天氣，教師和學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)空間開展教學(xué)活動，構(gòu)建E學(xué)習(xí)新模式。棲霞區(qū)南煉中學(xué)將學(xué)習(xí)資源用二維碼制作，貫穿課前、課中及課后，學(xué)生隨時隨地開展自主高效的學(xué)習(xí)活動。南京市聾人學(xué)校和南京市盲人學(xué)校將一對一數(shù)字化學(xué)習(xí)引入到特殊教育中，聽障、視障孩子也能像普通學(xué)生那樣獲得信息、了解世界，身心得到健康發(fā)展。

3.探索高效的教學(xué)評價手段

數(shù)字化的教學(xué)環(huán)境可以實(shí)現(xiàn)對學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的記錄和分析，幫助教師和學(xué)生做出個性化的分析和判斷，在簡化教師工作的同時，用科學(xué)的數(shù)據(jù)分析幫助教師梳理教學(xué)中的薄弱環(huán)節(jié)，讓因材施教和個性化學(xué)習(xí)真正落到實(shí)處。鼓樓區(qū)龍江小學(xué)的數(shù)字化評價系統(tǒng)通過收集課堂在線問答的正確率、單元測試分值等多項(xiàng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多維度的學(xué)習(xí)評價分析。建鄴區(qū)南師附中新城初級中學(xué)智能學(xué)情采集分析系統(tǒng)，以圖像識別、數(shù)據(jù)分析為手段，對學(xué)生日常作業(yè)、考試的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，監(jiān)測、記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，通過完善的智能診斷系統(tǒng)，自動生成一對一個性化輔學(xué)方案。江北新區(qū)九龍中學(xué)通過對學(xué)生習(xí)題、試卷的數(shù)據(jù)采集和分析，實(shí)現(xiàn)矯正練習(xí)的精準(zhǔn)推送，學(xué)生學(xué)業(yè)成績實(shí)現(xiàn)大幅提升。

4.建設(shè)校本特色課程資源

信息技術(shù)與傳統(tǒng)課程相結(jié)合，改變了原本校本課程的資源較為單一的問題，同時也滿足了學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的需求。南京市第五幼兒園積極探索體感游戲在幼兒園的教學(xué)實(shí)踐，開發(fā)幼兒體感課程，通過體感游戲提高幼兒身體素質(zhì)、動作技能，同時寓教于樂，促進(jìn)孩子健康發(fā)展。秦淮區(qū)光華東街小學(xué)立足校本課程課堂，開拓數(shù)字化課堂實(shí)踐基地，“百草園”系列校本課程學(xué)習(xí)在校園隨處發(fā)生。玄武區(qū)弘光中學(xué)“文化尋訪校本課程”在蘋果iTunes U課程平臺上線，113個網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)內(nèi)容、17冊電子課本、3萬多個用戶，為推廣南京地方文化，提升學(xué)校辦學(xué)品質(zhì)奠定了堅實(shí)基礎(chǔ)。南京師范大學(xué)附屬中學(xué)的全E課程借助網(wǎng)絡(luò)平臺，豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)方式，校本課程整體搬上了學(xué)校的Moodle平臺，技術(shù)助力教學(xué)，一切從教學(xué)的需要出發(fā)。南京市聾人學(xué)校積極建設(shè)學(xué)校的數(shù)字化資源平臺，開設(shè)校本課程《玩轉(zhuǎn)iPad》，引導(dǎo)學(xué)生在iPad的學(xué)習(xí)與應(yīng)用中感知、體驗(yàn)、領(lǐng)悟借助信息技術(shù)開展學(xué)習(xí)活動的方法。南京市盲人學(xué)校積極探索“特殊教育+互聯(lián)網(wǎng)”新模式，開設(shè)彩虹橋特教社區(qū)，通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)、信息無障礙瀏覽，以及不斷完善的特殊教育資源庫，從封閉到開放的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓殘障學(xué)生融入普通課堂，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)特殊教育資源共建共享。

（三）開展智慧創(chuàng)新，創(chuàng)新教育推進(jìn)局面初步形成

大力開展機(jī)器人、人工智能、創(chuàng)客教育等創(chuàng)新教育活動進(jìn)校園、進(jìn)課堂，推進(jìn)創(chuàng)新教育不斷深入和普及。

1.做好示范引領(lǐng)，推動項(xiàng)目發(fā)展

按照智慧教育實(shí)施意見的要求，南京市高起點(diǎn)定位、高標(biāo)準(zhǔn)謀劃，開展創(chuàng)新教育實(shí)驗(yàn)基地、機(jī)器人工作室建設(shè)。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)基地學(xué)校必須做到“五個一”，即：有一批創(chuàng)客作品，有一個優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)，有一個特色課題，有一套校本課程，有一塊標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)客活動空間。通過區(qū)內(nèi)初選、市級調(diào)研和審定，建立FTC項(xiàng)目學(xué)校6個，VEX項(xiàng)目學(xué)校5個，F(xiàn)RC項(xiàng)目學(xué)校5個，以市級示范項(xiàng)目學(xué)校的創(chuàng)建和活動帶動全市創(chuàng)新教育活動的推進(jìn)。

2.豐富活動載體，加強(qiáng)師資培養(yǎng)

為進(jìn)一步推進(jìn)創(chuàng)新教育，我市舉辦了江蘇、臺灣兩地中小學(xué)創(chuàng)客教育論壇交流活動，學(xué)習(xí)先進(jìn)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)。在市教育局指導(dǎo)下，教研、裝備、電教部門聯(lián)合舉辦了全市第二屆中小學(xué)創(chuàng)客大賽暨南京市中小學(xué)創(chuàng)客教育嘉年華活動。比賽設(shè)置了“創(chuàng)客馬拉松”和“創(chuàng)客TED”兩個環(huán)節(jié)，“創(chuàng)客馬拉松”要求選手在八小時內(nèi)根據(jù)事先提供的材料進(jìn)行設(shè)計加工，完成作品；“創(chuàng)客TED”是由創(chuàng)客團(tuán)隊(duì)針對作品進(jìn)行5分鐘現(xiàn)場答辯陳述，展示通過“智造”實(shí)現(xiàn)夢想的過程。嘉年華活動以“智慧城市、創(chuàng)意生活”為主題，師生們通過關(guān)注城市建設(shè)和周圍生活，思考如何用創(chuàng)意設(shè)計使我們的城市和生活變得更加美好，具體設(shè)置了無人機(jī)、VR、3D創(chuàng)意、物聯(lián)傳感、電子積木等五個互動體驗(yàn)項(xiàng)目，讓參與活動的孩子們興奮不已?；顒涌缍乳L達(dá)五個月時間，全市共有400多所學(xué)校近6000多名學(xué)生參與。

3.開發(fā)特色課程，打造創(chuàng)新教師團(tuán)隊(duì)

鼓勵各地各校依據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際，積極構(gòu)建開放、創(chuàng)新、實(shí)踐的創(chuàng)新教育課程，以及基于課程的豐富的創(chuàng)新教育系列展示活動。月苑第一小學(xué)舉辦的“發(fā)現(xiàn)飛行之美”專題研討活動，邀請了江蘇省航協(xié)、北京航空航天大學(xué)的專家。雨花外國語小學(xué)舉辦的“讓生活物物相連”專題研討交流活動，邀請了南京大學(xué)專家。通過專家學(xué)術(shù)報告、學(xué)校經(jīng)驗(yàn)介紹、創(chuàng)客課程觀摩、創(chuàng)客技術(shù)展覽等一系列活動，進(jìn)一步推廣普及全市創(chuàng)新教育研究實(shí)踐成果，全市骨干教師參與了活動，取得了良好效果。不斷加強(qiáng)創(chuàng)新教育骨干教師的培訓(xùn)力度，組織機(jī)器人、創(chuàng)客教師培訓(xùn)，培訓(xùn)人員近1000人次，逐漸形成了一批創(chuàng)新意識強(qiáng)、綜合素質(zhì)高、技術(shù)能力好的創(chuàng)客教師團(tuán)隊(duì)。

4.開展競賽推動，形成良好發(fā)展態(tài)勢

組織參與全國性競賽活動，全面對接教育系統(tǒng)、科協(xié)系統(tǒng)的電腦制作活動、科技創(chuàng)新比賽，取得令人矚目的成績。積極組織市級比賽，活動規(guī)模不斷創(chuàng)新高，對外取得市科學(xué)技術(shù)協(xié)會、市中小學(xué)生科技活動基金會等機(jī)構(gòu)的支持，對內(nèi)整合電教、教研、裝備部門的力量，形成推動項(xiàng)目發(fā)展的整體力量。南京市中小學(xué)機(jī)器人大賽，通過校級、區(qū)級層層選拔，最終入圍市賽的666支隊(duì)伍、1682名選手參加了現(xiàn)場角逐，參賽人數(shù)創(chuàng)歷年新高。在江蘇省機(jī)器人大賽中，我市取得了優(yōu)異的成績，11支隊(duì)伍獲得一等獎，26支隊(duì)伍獲得二等獎，23支隊(duì)伍獲得三等獎，獲獎數(shù)和獲獎率都名列全省前列。在最重要的FLL項(xiàng)目中，我市選手囊括了小學(xué)組和初中組的冠亞軍。我市選手還參與了全國中小學(xué)機(jī)器人大賽、全國FTC國際邀請賽，獲得一個一等獎，兩個二等獎的優(yōu)異成績，五位參賽同學(xué)獲得四所大學(xué)的錄取。

四、反思及展望

通過一年多的努力，我市的智慧校園建設(shè)取得了豐碩的階段性成果，但制約這場教育變革的許多問題還有待進(jìn)一步探索和解決。問題主要表現(xiàn)在：（1）在智慧校園的實(shí)踐層面，過分突出技術(shù)屬性，對教育教學(xué)屬性關(guān)注不夠，相關(guān)設(shè)施平臺的建設(shè)與應(yīng)用如何更好地協(xié)同。（2）智慧校園相關(guān)技術(shù)和設(shè)施的使用績效如何充分發(fā)揮，信息技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用水平還有很大上升空間，信息技術(shù)與教育教學(xué)的融合還不夠深入。（3）智慧校園建設(shè)過程中，市區(qū)校如何協(xié)同推進(jìn)，平臺、數(shù)據(jù)與資源如何協(xié)同、共享，在技術(shù)實(shí)現(xiàn)和機(jī)制創(chuàng)新方面還有待進(jìn)一步探索和實(shí)踐?？傊?，實(shí)現(xiàn)智慧教育的目標(biāo)還任重道遠(yuǎn)。下一步，我們的打算是：

第一，加強(qiáng)研究，重點(diǎn)關(guān)注智慧校園建設(shè)績效。要認(rèn)真研究智慧校園創(chuàng)建工作中的經(jīng)驗(yàn)得失，從科學(xué)性、可行性兩個角度，審視信息技術(shù)是否優(yōu)化了教育教學(xué)過程，是否促進(jìn)教育教學(xué)效果、效率與效益最大化。

第二，提升水平，推進(jìn)智慧校園建設(shè)深入發(fā)展。目前，智慧校園建設(shè)還處在初步探索階段，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步還會有更多更好的應(yīng)用出現(xiàn)，智慧校園建設(shè)永遠(yuǎn)在路上。要加強(qiáng)平臺建設(shè)，特別是市區(qū)校各層級的協(xié)同和融合，打通數(shù)據(jù)壁壘，消滅數(shù)據(jù)孤島，為教育大數(shù)據(jù)奠定基礎(chǔ)。

第三，高位思考，融入智慧城市建設(shè)整體框架。智慧城市的核心是服務(wù)與協(xié)作，校園是城市的重要組成部分，智慧校園本身就應(yīng)作為智慧城市的一部分。智慧校園的建設(shè)有其自身規(guī)律，但不應(yīng)獨(dú)立于智慧城市的總體規(guī)劃。智慧校園的建設(shè)對智慧城市應(yīng)當(dāng)是開放的，并具有示范引領(lǐng)作用。