中小學(xué)智慧校園的升級轉(zhuǎn)型與模式創(chuàng)新

謝忠新 李盈

【摘 要】本文提出了中小學(xué)智慧校園轉(zhuǎn)型創(chuàng)新的核心內(nèi)涵，圍繞此內(nèi)涵該如何在中小學(xué)智慧校園建設(shè)中加以實踐，文章從應(yīng)用引領(lǐng)、數(shù)據(jù)驅(qū)動、平臺支撐、資源利用四個方面進行了詳細的闡述，以期為我國中小學(xué)智慧校園的升級轉(zhuǎn)型和模式創(chuàng)新提供理念和實踐層面的參考。

【關(guān)鍵詞】智能化應(yīng)用;數(shù)據(jù)驅(qū)動;模式創(chuàng)新

《中國教育現(xiàn)代化2035》指出，要建設(shè)智能化校園，統(tǒng)籌建設(shè)智能一體化教學(xué)、管理與服務(wù)平臺，并要求通過信息技術(shù)助推教育變革。認(rèn)清中小學(xué)智慧校園現(xiàn)階段的問題，思考如何利用人工智能、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)進行智慧校園的升級轉(zhuǎn)型與模式創(chuàng)新，是中小學(xué)智慧校園建設(shè)者和研究者需要重點關(guān)注的內(nèi)容。

智慧校園轉(zhuǎn)型創(chuàng)新的核心內(nèi)涵

筆者認(rèn)為，智慧校園的核心內(nèi)涵是以人為本，注重頂層設(shè)計與實際需求的結(jié)合，依托物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等信息技術(shù)，全方位整合校園數(shù)據(jù)、信息、資源，形成信息技術(shù)與學(xué)校教學(xué)、管理和服務(wù)等核心業(yè)務(wù)深度融合與創(chuàng)新應(yīng)用的新模式。信息化應(yīng)用引領(lǐng)的中小學(xué)智慧校園總體框架如圖1所示。

教學(xué)、研修、治理、評價是智慧校園的核心業(yè)務(wù)。智慧校園的轉(zhuǎn)型創(chuàng)新，要緊緊圍繞這四項核心業(yè)務(wù)展開，堅持以應(yīng)用服務(wù)為引領(lǐng)，推進信息化支撐平臺的深度融合和業(yè)務(wù)協(xié)同，整合利用優(yōu)質(zhì)教育資源，以數(shù)據(jù)驅(qū)動創(chuàng)新發(fā)展。

（1）應(yīng)用引領(lǐng)。應(yīng)用需求是智慧校園建設(shè)的出發(fā)點。中小學(xué)要結(jié)合學(xué)校實際，加強信息化軟硬件系統(tǒng)與智慧校園日常業(yè)務(wù)的融合，實現(xiàn)常態(tài)化應(yīng)用;要主動思考如何借助信息化工具創(chuàng)新智慧校園日常業(yè)務(wù)，探索和實踐基于信息化工具的創(chuàng)新應(yīng)用、智能化應(yīng)用。

（2）數(shù)據(jù)驅(qū)動。教育大數(shù)據(jù)是智慧校園建設(shè)與應(yīng)用必須關(guān)注和落實的。中小學(xué)要建立“數(shù)據(jù)驅(qū)動”意識，重視對校園內(nèi)信息化軟硬件系統(tǒng)的各類數(shù)據(jù)的歸集、治理和挖掘，有效支持智慧校園的個性化教與學(xué)、精細化管理、精準(zhǔn)決策，實現(xiàn)智慧校園的“依數(shù)而智”。

（3）平臺支撐。信息化平臺是智慧校園的重要支撐。中小學(xué)要基于教育數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)校園各業(yè)務(wù)平臺的互聯(lián)互通，形成“一體化”的信息化應(yīng)用服務(wù)平臺;利用大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等智能技術(shù)，實現(xiàn)信息化應(yīng)用服務(wù)的“智能化”發(fā)展;重視信息化平臺的“交互性”，使信息化平臺能夠更好地服務(wù)于交互式學(xué)習(xí)等應(yīng)用創(chuàng)新。

（4）資源利用。數(shù)字化教學(xué)資源是開展智能教學(xué)的重要條件。2020年的疫情推動各地啟動建設(shè)體系化學(xué)科教學(xué)資源，中小學(xué)要根據(jù)學(xué)校實際需要整合碎片化資源，進行適當(dāng)簡單的二次開發(fā)，形成適合線上線下混合教學(xué)的教學(xué)資源，探索線上線下混合教學(xué)新模式。

立足常態(tài)化、智能化應(yīng)用，轉(zhuǎn)向育人為本

中小學(xué)智慧校園的建設(shè)要擺脫“技術(shù)至上”“重建設(shè)、輕應(yīng)用”等傳統(tǒng)思維模式，堅持以應(yīng)用服務(wù)為引領(lǐng)，立足學(xué)校實際應(yīng)用現(xiàn)狀與變革需求，從“管理為本”走向“育人為本”。從學(xué)校核心業(yè)務(wù)類型來看，中小學(xué)智慧校園建設(shè)要能夠與教學(xué)、研修、管理、評價深度融合，并真正實現(xiàn)常態(tài)化應(yīng)用、全面普及應(yīng)用、創(chuàng)新應(yīng)用。

1.智能化教學(xué)

在智能化水平越來越先進的時代，筆者認(rèn)為，中小學(xué)的智能化教學(xué)需要具備線上線下全面融合、交互性、個性化這幾個特征。

（1）線上線下全面融合。線上線下全面融合的混合式教學(xué)不是簡單地將傳統(tǒng)課堂教學(xué)遷移到線上，也不是在線教學(xué)對傳統(tǒng)課堂的補充，更不是在線教學(xué)與傳統(tǒng)課堂的簡單相加，而是將在線教學(xué)和傳統(tǒng)課堂進行深度融合，實現(xiàn)教育理念的融合、教學(xué)模式的混合、教學(xué)方法的整合，形成以學(xué)生為中心的混合式教學(xué)新常態(tài)。

（2）交互性。相較于傳統(tǒng)課堂師生、生生間單一的言語交互，智能化教學(xué)的交互主體更加多元，包含師生交互、生生交互、人機交互等;交互內(nèi)容更加豐富，包括言語交互、資源交互等;交互空間更加泛在，從課堂交互拓展至課前交互、課后交互，從校內(nèi)交互延伸至校內(nèi)外交互。

（3）個性化。個性化是指教師精準(zhǔn)地對每一位學(xué)生的學(xué)情進行個性化分析，并據(jù)此設(shè)計適合該學(xué)生的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)資源、教學(xué)方式，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)數(shù)據(jù)開展精準(zhǔn)分析和診斷，提供有針對性的學(xué)生指導(dǎo)和教學(xué)優(yōu)化，實現(xiàn)面向全體學(xué)生的數(shù)據(jù)驅(qū)動的大規(guī)模因材施教。

2.智能化評價

《深化新時代教育評價改革總體方案》強調(diào)了要充分利用大數(shù)據(jù)、人工智能等信息技術(shù)，提高教育評價的科學(xué)性、專業(yè)性、客觀性。中小學(xué)智慧校園要從基于結(jié)果的考核轉(zhuǎn)向基于過程性數(shù)據(jù)的精細調(diào)控[1]，通過教育評價促進學(xué)生、教師、學(xué)校的可持續(xù)發(fā)展。

（1）創(chuàng)新評價形式，向智能化方向發(fā)展。智能技術(shù)的發(fā)展，推動教育評價向智能化方向發(fā)展。比如，利用智能技術(shù)實現(xiàn)主觀題智能閱卷，有效節(jié)省主觀題閱卷的人力資源;利用人工智能技術(shù)實現(xiàn)學(xué)生理化實驗操作考試的智能自動賦分。自適應(yīng)測驗根據(jù)考生答題情況自動調(diào)整題目難度系數(shù)以匹配考生能力水平，實現(xiàn)測驗內(nèi)容的個性化。

（2）走向基于大數(shù)據(jù)的綜合素質(zhì)評價。中小學(xué)智慧校園要充分利用物聯(lián)網(wǎng)與人工智能技術(shù)，通過平臺互聯(lián)、數(shù)據(jù)互通，在人工數(shù)據(jù)采集基礎(chǔ)上，更加關(guān)注對學(xué)生綜合素質(zhì)評價數(shù)據(jù)的伴隨式、全方位、全流程采集和分析，多角度、可視化呈現(xiàn)學(xué)生的綜合素質(zhì)情況，構(gòu)建學(xué)生發(fā)展數(shù)字畫像，促進學(xué)生的全面成長。

3.智能化研修

智能化研修是指充分利用信息技術(shù)開展教師教研、培訓(xùn)、科研等各項教師專業(yè)發(fā)展相關(guān)的活動。中小學(xué)要積極探索協(xié)同開放的線上線下混合式研修，促進教師研修流程的創(chuàng)新再造、模式和管理機制的重構(gòu)。通過對教師課堂教學(xué)、專業(yè)研修等方面的海量數(shù)據(jù)的記錄和分析，形成教師專業(yè)發(fā)展數(shù)字畫像，基于教師專業(yè)發(fā)展數(shù)字畫像，在智能技術(shù)的支持下，精準(zhǔn)設(shè)計研修計劃、精準(zhǔn)推送研修課程，幫助教師找到適合自己專業(yè)發(fā)展需求的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式，實現(xiàn)教師的個性化專業(yè)發(fā)展。

4.智能化治理

對于中小學(xué)而言，實現(xiàn)科學(xué)高效的現(xiàn)代學(xué)校治理，是加快推進學(xué)校教育現(xiàn)代化的必由之路[2]。中小學(xué)要從教育管理走向教育治理，在大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)支持下，使校園管理走向基于數(shù)據(jù)的精細治理，為學(xué)生的個性化成長、學(xué)校的精細化治理和精準(zhǔn)化決策提供基于數(shù)據(jù)分析的實證支持，從而提高智慧校園教育治理現(xiàn)代化水平。

數(shù)據(jù)驅(qū)動的智慧校園升級轉(zhuǎn)型

中小學(xué)智慧校園要利用大數(shù)據(jù)構(gòu)建覆蓋學(xué)校核心業(yè)務(wù)活動的全過程教育管理與監(jiān)測體系，通過數(shù)據(jù)收集、存儲、治理、挖掘分析等一系列操作，實現(xiàn)“用數(shù)據(jù)教學(xué)、用數(shù)據(jù)說話、用數(shù)據(jù)決策、用數(shù)據(jù)管理、用數(shù)據(jù)創(chuàng)新”的中小學(xué)智慧校園智能與創(chuàng)新發(fā)展。

1.數(shù)據(jù)歸集與治理

學(xué)校日常業(yè)務(wù)開展過程中伴隨式產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)，是分散在各信息化軟硬件系統(tǒng)中且互相獨立、格式異構(gòu)的。數(shù)據(jù)歸集旨在利用數(shù)據(jù)中臺平臺將學(xué)校各業(yè)務(wù)系統(tǒng)（軟件、硬件、物聯(lián)網(wǎng)等）的各類數(shù)據(jù)進行采集和匯聚，實現(xiàn)統(tǒng)一的校園數(shù)據(jù)集成。數(shù)據(jù)治理是指對初步歸集的數(shù)據(jù)進行清洗、轉(zhuǎn)換、加工，形成并存儲在面向教育主題的數(shù)據(jù)倉庫中。

2.數(shù)據(jù)挖掘

數(shù)據(jù)挖掘是將來自中小學(xué)智慧校園各軟硬件系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為有用信息的過程。通過綜合運用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和學(xué)習(xí)分析技術(shù)，對中小學(xué)智慧校園主題倉庫的數(shù)據(jù)進行處理和分析，構(gòu)建相關(guān)教育模型，發(fā)現(xiàn)結(jié)果與過程、資源和行為等教育變量的相關(guān)關(guān)系，為教育教學(xué)決策提供有效支持。

3.數(shù)據(jù)共享應(yīng)用

數(shù)據(jù)共享應(yīng)用是指通過開發(fā)面向不同應(yīng)用場景的數(shù)據(jù)服務(wù)API，將教育數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果分享給有需要的智慧校園應(yīng)用場景。通過將數(shù)據(jù)挖掘和分析結(jié)果反饋給各數(shù)據(jù)源對應(yīng)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，實現(xiàn)基于數(shù)據(jù)的智慧校園各業(yè)務(wù)優(yōu)化。利用匯聚的數(shù)據(jù)支撐中小學(xué)開展基于大數(shù)據(jù)的可視化分析、趨勢預(yù)測、精準(zhǔn)決策等智能化創(chuàng)新發(fā)展。將校級大數(shù)據(jù)共享給上級教育大數(shù)據(jù)平臺，方便區(qū)域教育管理者對學(xué)校發(fā)展情況的了解，也能為區(qū)域教育管理者的概況統(tǒng)覽、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、精準(zhǔn)決策提供輔助。

依托智能化平臺實現(xiàn)智慧校園流程再造

校園信息化發(fā)展過程中，各類信息化支撐平臺業(yè)務(wù)協(xié)同度低、數(shù)據(jù)不互通，不符合智慧校園的發(fā)展理念。筆者認(rèn)為，中小學(xué)智慧校園要學(xué)習(xí)和借鑒政務(wù)領(lǐng)域“一網(wǎng)通辦”和“一網(wǎng)通管”的理念，堅持以用戶為中心，實現(xiàn)各業(yè)務(wù)平臺的協(xié)同聯(lián)動、移動端與非移動端應(yīng)用的深度融合，推進智慧校園的升級轉(zhuǎn)型。

1.各業(yè)務(wù)平臺協(xié)同聯(lián)動，實現(xiàn)流程智能再造

中小學(xué)智慧校園建設(shè)過程中，統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺、統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理平臺、一站式服務(wù)平臺為學(xué)校信息化資源整合、信息化服務(wù)改善發(fā)揮了積極作用，但卻并未實現(xiàn)校園業(yè)務(wù)流程再造及業(yè)務(wù)融合創(chuàng)新。利用信息技術(shù)構(gòu)建各種功能一體化的軟件平臺，實現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的智能再造，是中小學(xué)智慧校園升級轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。中小學(xué)要以良好的用戶體驗為業(yè)務(wù)流程智能再造的目標(biāo)[3]，實現(xiàn)業(yè)務(wù)的協(xié)同聯(lián)動，從基于平臺的信息獲取走向依托平臺的信息推送，使得用戶只需登錄一站式服務(wù)平臺，便能獲得各類相關(guān)信息的推送，用戶可以依據(jù)自身的需求自由選用。

2.移動端與非移動端深度融合，保證智慧服務(wù)實時在線

手機、平板等移動終端的快速普及，使得“實時在線”成為校園學(xué)習(xí)、工作、生活服務(wù)的常態(tài)。同時，諸如智能攝像頭等校園智能物聯(lián)系統(tǒng)、綜合管理平臺等則需要基于硬件支持或者是需要在PC終端運行，無法像移動終端那樣使得用戶能夠“實時在線”。因此，在平臺的業(yè)務(wù)協(xié)同中應(yīng)使移動端與非移動端深度融合，保證智慧校園的業(yè)務(wù)服務(wù)實時在線，增加用戶和平臺之間的緊密度、親和度，形成智慧校園正向發(fā)展的合力。

優(yōu)化教學(xué)資源，推進教與學(xué)模式創(chuàng)新

中小學(xué)智慧校園建設(shè)和發(fā)展過程中，要能夠?qū)⑺槠Y源整合，能夠篩選優(yōu)質(zhì)資源，將線上線下優(yōu)質(zhì)資源進行融合。同時，重視信息資源與智慧校園具體業(yè)務(wù)的深度融合，基于信息資源開展線上線下混合式教學(xué)等智慧校園教與學(xué)應(yīng)用創(chuàng)新。

1.基于知識圖譜的教育資源整合利用

中小學(xué)智慧校園建設(shè)過程中，要善于整合利用各級、各類優(yōu)質(zhì)教育資源，形成基于知識圖譜的教師教學(xué)資源、學(xué)生學(xué)習(xí)資源、教師研修資源等。充分利用基于知識圖譜的教育資源，面向全體教師、學(xué)生開展常態(tài)化的教育教學(xué)，探索實踐學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)及教師的精準(zhǔn)化教學(xué)。

2.基于優(yōu)質(zhì)在線資源的教育資源利用

利用線上教育資源開展教與學(xué)將成為新常態(tài)。目前，教育部和各省級教育部門正在統(tǒng)籌建設(shè)教育資源和教師版本配套的、覆蓋各年級各學(xué)科的系列線上課程教學(xué)資源。中小學(xué)要充分激發(fā)教師和學(xué)生應(yīng)用線上教育教學(xué)資源的積極性，有機組合或創(chuàng)造加工各類優(yōu)質(zhì)資源，積極推動線上線下混合教學(xué)，促進教學(xué)組織方式重構(gòu)和教學(xué)方法創(chuàng)新。

結(jié)? 語

智慧校園是學(xué)校教學(xué)、管理、服務(wù)模式的新變革，中小學(xué)智慧校園建設(shè)要堅持以人為本，注重頂層設(shè)計和實際需求的結(jié)合，以應(yīng)用服務(wù)為引領(lǐng)，以數(shù)據(jù)驅(qū)動創(chuàng)新，實現(xiàn)智慧校園的理念更新、模式變革、體系重構(gòu)。未來，中小學(xué)智慧校園將持續(xù)推動基礎(chǔ)教育信息化的發(fā)展，并進一步促進基礎(chǔ)教育現(xiàn)代化的實現(xiàn)。

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