教育信息化2.0時(shí)代的智慧校園變革研究

鄧永勝

摘 ? 要：教育的發(fā)展與時(shí)代技術(shù)的變革息息相關(guān)，“互聯(lián)網(wǎng)+”新技術(shù)不斷推動(dòng)著校園的重構(gòu)。教育信息化2.0時(shí)代強(qiáng)調(diào)“生態(tài)+人本+智能”，文章結(jié)合2.0時(shí)代特征提出以人本為終極服務(wù)目標(biāo)、以融合為基本組織形態(tài)、以平臺(tái)為銜接空間介質(zhì)、以開放為基礎(chǔ)關(guān)系形態(tài)、以數(shù)據(jù)為互聯(lián)互通手段的智慧校園內(nèi)涵特征，提出包含平臺(tái)建設(shè)、深化應(yīng)用、運(yùn)維保障以及信息安全等四大體系的智慧校園變革模式。同時(shí)結(jié)合洛溪新城中學(xué)智慧校園實(shí)踐應(yīng)用，為中學(xué)智慧校園建設(shè)及實(shí)施提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：教育信息化2.0;智慧校園;校園變革

中圖分類號(hào)：TP393.18 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-8454（2020）05-0094-03

一、引言

技術(shù)與教育的深度融合是《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》的核心理念，也是教育發(fā)展的必然趨勢(shì)。隨著時(shí)代的發(fā)展，技術(shù)與教育的融合經(jīng)歷了起步、深化應(yīng)用乃至融合應(yīng)用的階段，正在逐步邁入創(chuàng)新發(fā)展階段，對(duì)于學(xué)校的要求也逐漸提高，不僅要實(shí)現(xiàn)常態(tài)化應(yīng)用，更要達(dá)成全方位創(chuàng)新?！吨袊逃F(xiàn)代化2035》明確提出“建設(shè)智能化校園，統(tǒng)籌建設(shè)一體化智能化教學(xué)、管理與服務(wù)平臺(tái)”，實(shí)現(xiàn)校園的全面融合，推動(dòng)改進(jìn)教學(xué)、優(yōu)化管理、提升績效。[1]

據(jù)此，教育信息化2.0時(shí)代的校園如何優(yōu)化和整合原有資源，充分結(jié)合大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)，解決1.0時(shí)代的起步、深化乃至融合應(yīng)用的舊問題，預(yù)測創(chuàng)新發(fā)展新問題，真正實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)、教育管理等全方位融合技術(shù)的校園，是需要關(guān)注和進(jìn)一步探討的。本文將剖析教育信息化2.0時(shí)代的智慧校園內(nèi)涵特征，嘗試構(gòu)建智慧校園變革模式，并結(jié)合洛溪新城中學(xué)的實(shí)踐應(yīng)用，為中學(xué)智慧校園建設(shè)及實(shí)施提供參考借鑒。

二、教育信息化2.0時(shí)代智慧校園的內(nèi)涵特征

對(duì)于學(xué)校來說，2.0時(shí)代意味著不再僅是傳統(tǒng)的硬件鋪設(shè)及應(yīng)用，更要充分優(yōu)化各個(gè)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)流程，融合各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)，使校園的管理以及教學(xué)具備大量的創(chuàng)新價(jià)值。而教育信息化2.0的基本特征是“生態(tài)+人本+智能”，其中人本化的服務(wù)是目標(biāo)，生態(tài)和智能是構(gòu)建途徑。[2]因此，教育信息化2.0時(shí)代的智慧校園要更加以校園主體為中心，充分借助“互聯(lián)網(wǎng)+”新技術(shù)（如大數(shù)據(jù)、人工智能等），將教學(xué)、管理、生活、學(xué)習(xí)等校園業(yè)務(wù)相互連接融合，促使教學(xué)、管理、生活以及學(xué)習(xí)等過程智慧化，打造整體關(guān)聯(lián)、協(xié)同演化的智能化校園環(huán)境。結(jié)合教育信息化2.0的基本特征以及智慧校園的實(shí)際，教育信息化2.0時(shí)代智慧校園的內(nèi)涵特征應(yīng)包含以下幾點(diǎn)：

1.以人本為終極服務(wù)目標(biāo)

校園環(huán)境的服務(wù)價(jià)值體現(xiàn)在為校園主體提供了什么樣的服務(wù)。智慧校園充分借助5G、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)能夠挖掘校園主體的深度需求，從而最大程度上發(fā)揮各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的智慧化，提高教育管理者的管理效率、教學(xué)實(shí)踐者的教學(xué)效果、學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效益，實(shí)現(xiàn)教育信息化2.0的重要價(jià)值目標(biāo)。

2.以融合為基本組織形態(tài)

校園即社會(huì)，教育即生活，結(jié)合移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、智能終端等無所不在的技術(shù)，將人與人、人與物、物與物之間進(jìn)行全面互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)無縫感知以及普適計(jì)算。結(jié)合新技術(shù)使學(xué)校各項(xiàng)業(yè)務(wù)互相滲透，使其能夠相互利用以及融合，推動(dòng)校園主體的個(gè)性化應(yīng)用，充分發(fā)揮校園的創(chuàng)新價(jià)值。

3.以平臺(tái)為銜接空間介質(zhì)

以“平臺(tái)+教育”為2.0時(shí)代服務(wù)的基本模式，通過平臺(tái)整合現(xiàn)有校園業(yè)務(wù)系統(tǒng)，通過“端”與“平臺(tái)”間的連接，模糊物理以及數(shù)字空間的界限，能夠形成更加廣闊的校園環(huán)境，突破有效的空間視域，形成一個(gè)有機(jī)整體，使校園主體能夠進(jìn)行無縫管理、無縫教學(xué)以及無縫學(xué)習(xí)。

4.以開放為基礎(chǔ)關(guān)系形態(tài)

借助技術(shù)與教育的深度融合，智慧校園各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用基于平臺(tái)進(jìn)行相互融合以及交互，打破固有的業(yè)務(wù)邊界，不再拘泥于校園內(nèi)部，延伸其校園場景。校園主體基于自身需求重構(gòu)教育管理以及教育教學(xué)流程，充分發(fā)揮其個(gè)體的主觀能動(dòng)性、關(guān)聯(lián)協(xié)同性以及使用范圍的廣闊性。

5.以數(shù)據(jù)為互聯(lián)互通手段

數(shù)據(jù)的覆蓋面較廣，涵蓋校園各個(gè)業(yè)務(wù)場景，具備時(shí)空多維特性、多元異構(gòu)型等特征。智慧校園系統(tǒng)間的交互主要依托數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)活化等管理和分析手段，提取和整合所需的信息，并以數(shù)據(jù)二次開發(fā)挖掘?yàn)榛A(chǔ)，挖掘各業(yè)務(wù)系統(tǒng)間的深度和廣度的價(jià)值，構(gòu)建全生態(tài)的校園環(huán)境。

三、教育信息化2.0時(shí)代智慧校園的變革模式

在教育信息化2.0時(shí)代，校園不僅要面臨著教育教學(xué)、教育管理的深度變革，同時(shí)要面臨整個(gè)校園生態(tài)的重構(gòu)。2.0時(shí)代的校園以基礎(chǔ)感知設(shè)施以及物聯(lián)環(huán)境為基礎(chǔ)，以大平臺(tái)為依托、數(shù)據(jù)中心為核心，結(jié)合智能感知、大數(shù)據(jù)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)校園管理、教學(xué)、服務(wù)以及學(xué)習(xí)的智慧型應(yīng)用，最終服務(wù)于教師、教學(xué)管理者、學(xué)生以及家長等四大校園教育相關(guān)主體。具體模式如圖1所示，包含平臺(tái)建設(shè)、深化應(yīng)用、運(yùn)維保障以及信息安全等四大體系。

1.平臺(tái)建設(shè)體系是核心

平臺(tái)建設(shè)包含基礎(chǔ)設(shè)施、支撐平臺(tái)以及應(yīng)用平臺(tái)等，其中基礎(chǔ)設(shè)施層包含校園信息化基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)中心以及相關(guān)服務(wù)器等，提供異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)、廣泛的物聯(lián)感知以及海量數(shù)據(jù)匯集存儲(chǔ);支撐平臺(tái)層為數(shù)據(jù)中心，包含數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)服務(wù)、支撐平臺(tái)和統(tǒng)一接口等單元內(nèi)容，為校園各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)聯(lián)通以及融合提供驅(qū)動(dòng)和支撐;應(yīng)用平臺(tái)層提供教學(xué)、管理、服務(wù)以及學(xué)習(xí)等應(yīng)用系統(tǒng)，為師生提供泛在服務(wù)。此外，結(jié)合大數(shù)據(jù)等“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)進(jìn)行原有設(shè)備及系統(tǒng)的聯(lián)通和融合是平臺(tái)建設(shè)過程中不可避免的重點(diǎn)工作，通過大平臺(tái)及數(shù)據(jù)中心聯(lián)通各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)最終形成完整的校園大應(yīng)用體系。

2.深化應(yīng)用體系是主線

深化應(yīng)用體系應(yīng)是各個(gè)校園主體圍繞其角色的實(shí)際需求，結(jié)合平臺(tái)系統(tǒng)重構(gòu)業(yè)務(wù)流程，形成符合其需求和切合實(shí)際的應(yīng)用流程，最終實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程再造以及技術(shù)的深化應(yīng)用。在教育管理層面，教育管理者可充分利用移動(dòng)終端、VPN等，在提高辦公效率的基礎(chǔ)上充分利用大數(shù)據(jù)等技術(shù)對(duì)管理數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化處理，輔助科學(xué)管理決策;在教育教學(xué)層面，教師可充分利用資源提高其備課效率以及效果，結(jié)合大數(shù)據(jù)、知識(shí)圖譜等技術(shù)剖析學(xué)生能力水平，真正實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化以及個(gè)性化教學(xué);在生活服務(wù)層面，結(jié)合RFID、數(shù)字傳感等技術(shù)使師生能夠在校園內(nèi)實(shí)現(xiàn)“一卡通”服務(wù)，提高校園服務(wù)便捷性。

3.運(yùn)維保障體系是支撐

運(yùn)維保障體系包含組織、人員、制度以及平臺(tái)運(yùn)維等方面。其中應(yīng)建設(shè)良好的組織隊(duì)伍，明確領(lǐng)導(dǎo)決策、實(shí)施執(zhí)行、專家咨詢等人員架構(gòu)以及分工，確保配好人分好職;還應(yīng)明確技術(shù)、管理、服務(wù)等方面的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范以及制度，如技術(shù)層面數(shù)據(jù)交換分析的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范以及項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)管理制度等;同時(shí)信息化部門牽頭，建立專業(yè)化運(yùn)維隊(duì)伍，明確各方職責(zé)，確保校園生態(tài)環(huán)境的正常運(yùn)作。

4.信息安全體系是保障

信息安全是智慧校園的壁壘，保障校園生態(tài)的正常運(yùn)作，包含物理、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)等方面的安全。在物理層面應(yīng)做好設(shè)備安全、介質(zhì)安全、容災(zāi)備份、強(qiáng)弱電安全等保障;在網(wǎng)絡(luò)層面應(yīng)做好防入侵檢測、防病毒攻擊、安全等級(jí)保護(hù)等保障;在數(shù)據(jù)層面應(yīng)做好數(shù)據(jù)庫安全、數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)簽名、數(shù)據(jù)審計(jì)等保障;在內(nèi)容安全層面應(yīng)做好隱私保密、信息過濾等保障，在用戶信息安全層面應(yīng)做好身份認(rèn)證、訪問權(quán)限控制等。

四、教育信息化2.0時(shí)代智慧校園的應(yīng)用案例

洛溪新城中學(xué)作為廣州智慧校園實(shí)驗(yàn)校，一直致力于探索通過技術(shù)變革教育教學(xué)的路徑。經(jīng)過較長的基礎(chǔ)環(huán)境建設(shè)以及教學(xué)應(yīng)用探索，已具備良好的智慧校園硬件和軟件基礎(chǔ)，以及一批具備較強(qiáng)信息化能力的師生隊(duì)伍。在廣州智慧教育示范區(qū)的大背景下，已完成了智慧校園的初步建設(shè)，結(jié)合《智慧校園總體框架》國家標(biāo)準(zhǔn)[3]，其基本架構(gòu)包含基礎(chǔ)設(shè)施層、支撐平臺(tái)層、應(yīng)用平臺(tái)層及應(yīng)用終端層四層架構(gòu)，如圖2所示。

1.在平臺(tái)建設(shè)層面的探索

洛溪新城中學(xué)近幾年不斷完善和構(gòu)建基于物聯(lián)網(wǎng)的校園一卡通智能感知系統(tǒng)、校園智能監(jiān)控系統(tǒng)以及智慧教室等硬件環(huán)境，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將整個(gè)校園聯(lián)通起來，形成虛擬網(wǎng)絡(luò)校園。同時(shí)逐步完善教育教學(xué)、教育管理等業(yè)務(wù)場景所需應(yīng)用，重點(diǎn)突破管理、教學(xué)等業(yè)務(wù)系統(tǒng)相互獨(dú)立以及割裂的難題，利用統(tǒng)一的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫通過數(shù)據(jù)交換完成系統(tǒng)間的交互，融合成一個(gè)基于云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等新技術(shù)支撐的校園綜合大平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)智慧管理（協(xié)同辦公、教務(wù)管理、資產(chǎn)管理、財(cái)務(wù)管理、學(xué)籍管理）、智慧教學(xué)（網(wǎng)絡(luò)備課、協(xié)同教研、校本資源庫、創(chuàng)客教育）、綜合服務(wù)（一卡通充值、宿舍管理）以及智慧學(xué)習(xí)（學(xué)情分析）等一體化的管理。通過聯(lián)通式的校園硬件和軟件建設(shè)，避免了重復(fù)建設(shè)以及割裂問題，提高了教育管理以及教育教學(xué)質(zhì)量及效率，真正實(shí)現(xiàn)了校園的智慧化。

2.在深化應(yīng)用層面的探索

洛溪新城中學(xué)大力推進(jìn)基于“互聯(lián)網(wǎng)+”新技術(shù)的教育管理、教育教學(xué)、生活服務(wù)等新模式探索。在教育管理層面嘗試結(jié)合校園大平臺(tái)以及VPN等工具，使教師既可以在校內(nèi)也可以在校外進(jìn)行無縫式移動(dòng)辦公，提高辦公效率以及質(zhì)量;在教育教學(xué)方面，積極倡導(dǎo)利用校本資源進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐以及協(xié)同教研，探索和總結(jié)信息化教學(xué)等模式的方案及規(guī)律，并提出了“五步教學(xué)法”智慧教學(xué)模式。同時(shí)基于智慧教育的支持環(huán)境和數(shù)字化教學(xué)工具，為師生提供大數(shù)據(jù)學(xué)情分析以及智能批改等支持，實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)情的智能跟蹤以及評(píng)價(jià)，變革師生教與學(xué)方式，實(shí)現(xiàn)真正的生成性教學(xué)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)深度思考、深度學(xué)習(xí)以及自主創(chuàng)造;在生活服務(wù)方面，利用基于物聯(lián)網(wǎng)的一卡通感知系統(tǒng)以及校園安防監(jiān)控系統(tǒng)，滿足了學(xué)生在校園里進(jìn)出?？记凇⒔淌壹八奚嵘矸葑R(shí)別、食堂就餐、圖書館借書、校內(nèi)消費(fèi)結(jié)算等需求，管理者借助大平臺(tái)將重要信息發(fā)送至教師和家長的手機(jī)上，實(shí)現(xiàn)師師通、家校通等智能化服務(wù)功能。

3.在運(yùn)維保障層面的探索

洛溪新城中學(xué)為保障整體建設(shè)和應(yīng)用的順利進(jìn)行，不斷地健全組織保障、制度保障等措施。建立以校長為帶頭人的智慧校園管理小組，并定期開展智慧校園建設(shè)座談會(huì)，充分發(fā)揮校園合力，解決校園建設(shè)及應(yīng)用過程中的難題以及痛點(diǎn)，保證智慧校園建設(shè)的道路方向正確性;以智慧校園管理小組為核心，擬定并逐步完善智慧校園管理制度，明確各科組的職責(zé)，保障智慧校園的落地應(yīng)用;建立以信息化主任為帶頭人的專業(yè)運(yùn)維團(tuán)隊(duì)，保障校園硬軟件的日常運(yùn)作。通過多層次全面的運(yùn)維保障，為智慧校園的建設(shè)保駕護(hù)航。

4.在信息安全層面的探索

洛溪新城中學(xué)通過建立網(wǎng)絡(luò)信息安全工作機(jī)制以及數(shù)據(jù)信息安全保障體系來提高校園的安全系數(shù)。以信息化主任為帶頭人設(shè)立網(wǎng)絡(luò)安全工作小組，協(xié)同托管服務(wù)團(tuán)隊(duì)以及售后服務(wù)單位，設(shè)立好工作機(jī)制，明確服務(wù)器以及平臺(tái)管理操作規(guī)范等，以此規(guī)范管理人員在網(wǎng)絡(luò)信息及數(shù)據(jù)安全方面的相關(guān)工作流程及安全對(duì)策。同時(shí)通過身份驗(yàn)證、數(shù)據(jù)信息加密技術(shù)、防火墻系統(tǒng)等多種手段保障校園大平臺(tái)的數(shù)據(jù)安全，并不定時(shí)進(jìn)行分類備份存儲(chǔ)，保障各類數(shù)據(jù)資源的安全管理。

五、結(jié)論

校園的發(fā)展是永無止境的，教育信息化2.0時(shí)代的校園應(yīng)充分結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等“互聯(lián)網(wǎng)+”新技術(shù)，賦予校園各業(yè)務(wù)場景智慧性，厘清管理、教學(xué)、學(xué)習(xí)以及服務(wù)等智慧校園業(yè)務(wù)場景的關(guān)系，以數(shù)據(jù)為介質(zhì)聯(lián)通各業(yè)務(wù)系統(tǒng)，真正構(gòu)建一體化的校園環(huán)境，最終服務(wù)于教學(xué)管理者、教師、學(xué)生以及家長。

參考文獻(xiàn)：

[1]新華社.中共中央、國務(wù)院印發(fā)《中國教育現(xiàn)代化2035》[EB/OL]. http：//www.gov.cn/xinwen/2019-02/23/content_5367987.htm.

[2]曹曉明.“智能+”校園：教育信息化2.0視域下的學(xué)校發(fā)展新樣態(tài)[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2018（4）：57-68.

[3]GBT 36342-2018.智慧校園總體框架[S].

（編輯：王天鵬）