何建峰
智慧校園是在“大數(shù)據(jù)”背景下教育現(xiàn)代化發(fā)展過(guò)程中的必然產(chǎn)物。智慧校園的建立離不開(kāi)交叉學(xué)科的融合,關(guān)鍵是先進(jìn)的信息技術(shù)與各個(gè)領(lǐng)域之間的融合。本文以信息技術(shù)與學(xué)校體育課程融合為例,以我國(guó)教育現(xiàn)代化的綱領(lǐng)性文件精神為指引,結(jié)合實(shí)際校情,分析現(xiàn)階段智慧校園的發(fā)展現(xiàn)狀與亟待解決的問(wèn)題,提出推進(jìn)智慧校園建設(shè)的技術(shù)路徑,結(jié)合實(shí)際案例探索新時(shí)期基層學(xué)校教育現(xiàn)代化發(fā)展的新方向。
1 引言
在“互聯(lián)網(wǎng)+”興起的年代,教育的現(xiàn)代化已是必然趨勢(shì),在新時(shí)代的發(fā)展過(guò)程中更是提出了教育智能化要從“融合應(yīng)用”向“創(chuàng)新發(fā)展”更高階段演進(jìn)的要求。《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》《加快推進(jìn)教育現(xiàn)代化實(shí)施方案(2018—2022年)》和《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》這三份綱領(lǐng)性文件中均指出教育要從“信息化”向“智能化”“智慧化”方向發(fā)展。這無(wú)疑對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的改革提出了更高的要求。
2 交叉學(xué)科,繪制教育“信息化”向“智能化”轉(zhuǎn)型的技術(shù)路線
根據(jù)近年來(lái)出臺(tái)的各類有關(guān)教育現(xiàn)在化和智慧校園建設(shè)的文件,可以從中找出實(shí)現(xiàn)教育“信息化”向“智能化”轉(zhuǎn)型的技術(shù)路線。
在《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》報(bào)告中指出在構(gòu)建智慧校園的過(guò)程中,不但要建立智能的學(xué)生教育平臺(tái)和教師管理及服務(wù)平臺(tái),更關(guān)鍵的是結(jié)合當(dāng)今最先進(jìn)的信息技術(shù)來(lái)進(jìn)行教師培養(yǎng)模式的重大變革,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)規(guī)?;虒W(xué)和個(gè)性化人才培養(yǎng)的有機(jī)融合。在教育從“信息化”向“智能化”轉(zhuǎn)變的過(guò)程中,必須積極構(gòu)建數(shù)字教學(xué)資源的共建共享機(jī)制,以及教育資源的完善與收益分配機(jī)制、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保障機(jī)制和新型的高等教育服務(wù)監(jiān)理機(jī)制等制度來(lái)保證智慧校園的建設(shè)。此外,通過(guò)加速建立現(xiàn)代化的教育管理和服務(wù)監(jiān)督系統(tǒng),以此來(lái)促進(jìn)教育管理的精細(xì)化和決策的科學(xué)化,這也是構(gòu)建智慧校園體系的關(guān)鍵路徑。
在《加快推進(jìn)教育現(xiàn)代化實(shí)施方案(2018—2022年)》中也提出現(xiàn)階段應(yīng)該必須大力推動(dòng)教育的信息化、智能化。力爭(zhēng)形成全新的基于信息化的教學(xué)模式、教師管理創(chuàng)新模式和教師公共服務(wù)供給方式。目的是為推動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)和其他教育學(xué)科的深入融合。所以,現(xiàn)階段在各所學(xué)校中應(yīng)充分運(yùn)用當(dāng)前的計(jì)算機(jī)技術(shù)水平來(lái)推動(dòng)教師培養(yǎng)模式和教學(xué)內(nèi)容的重大變革,以真正達(dá)到教育現(xiàn)代化、信息化、智慧化教學(xué)的全覆蓋。采取此途徑,可以很好地形成“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的支持公共服務(wù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),真正做到扎實(shí)推動(dòng)“三通兩平臺(tái)”的現(xiàn)代化教育建設(shè)。
而《教育信息化2.0行動(dòng)規(guī)劃》則明確了以教育信息化作為引導(dǎo),建立以學(xué)習(xí)者群體為主要中心的完整教育教學(xué)生態(tài)化管理體系,這也符合了以學(xué)習(xí)者為主體,以教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式要求。“AI+教育”正在逐步成為教育行業(yè)發(fā)展的主要方向與路徑。
3 探索實(shí)踐,實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”多維融合的應(yīng)用場(chǎng)景
2018年發(fā)布的《江蘇省中小學(xué)智慧校園建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》(討論稿)中界定了智慧校園的新標(biāo)準(zhǔn):智慧校園是對(duì)數(shù)字化學(xué)校的延伸和升級(jí)。是在教育科學(xué)、學(xué)習(xí)科研和現(xiàn)代化高等教育信息管理科學(xué)技術(shù)等指導(dǎo)下,把學(xué)校物理教育活動(dòng)空間設(shè)計(jì)與數(shù)字活動(dòng)空間設(shè)計(jì)有機(jī)銜接起來(lái)。為教師構(gòu)建具有開(kāi)放性的智慧教育課堂,改善教師與學(xué)校資源、教育工作與工作環(huán)境的互動(dòng)方法,提供教育的個(gè)性化素質(zhì)教育創(chuàng)新服務(wù)。并通過(guò)信息技術(shù)與學(xué)校教育學(xué)科深入融合,優(yōu)化和重建學(xué)校教育課堂、科研、管理工作和社會(huì)公務(wù)等工作流程,繼續(xù)提升教育的質(zhì)量與水平,促進(jìn)師生全面發(fā)展。因此,結(jié)合實(shí)際的校情與可行的信息技術(shù),本文主要從以下三方面進(jìn)行構(gòu)思與設(shè)想。
3.1 智慧場(chǎng)館
傳統(tǒng)的體育課場(chǎng)地和場(chǎng)館的選擇都具有較大的隨機(jī)性,很多運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地都是按照“先到先得”的原則。這類情況很可能會(huì)影響到教師既定的課的內(nèi)容和安排從而影響教學(xué)進(jìn)度。如圖1所示,空間較大的場(chǎng)地進(jìn)行劃分后進(jìn)行編號(hào),便于教師或?qū)W生管理員進(jìn)行場(chǎng)地的精準(zhǔn)預(yù)約,實(shí)現(xiàn)場(chǎng)地充分利用的目標(biāo)。智慧校園的建設(shè)也能解決學(xué)校資源無(wú)法充分利用的問(wèn)題,特別是學(xué)校的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地資源。通過(guò)可視化技術(shù)對(duì)學(xué)校場(chǎng)地和場(chǎng)館進(jìn)行建模,在手機(jī)端和端腦端以可視化的方式進(jìn)行場(chǎng)地和場(chǎng)館的預(yù)約。不僅如此,難以管理的體育器材等一些實(shí)體資源也可以通過(guò)智慧場(chǎng)館系統(tǒng)建模后進(jìn)行數(shù)字化管理。
3.2 智慧課堂
智慧課堂的構(gòu)建是建設(shè)智慧校園的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在“互聯(lián)網(wǎng)+”的大環(huán)境下,加之教育防疫的需求,各種智慧校園的使用場(chǎng)景也隨之而來(lái)。譬如的“在線課堂”“空中課堂”等。這也是在智慧校園建設(shè)過(guò)程中在教學(xué)方面的主要任務(wù)和總體目標(biāo) 也是為教職工提供智能化、可持續(xù)發(fā)展、可服務(wù)和可管理工作的教育、學(xué)習(xí)、培訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),并最終實(shí)現(xiàn)全體教職工知識(shí)和素養(yǎng)的同步提升和協(xié)同發(fā)展的重要手段。
又譬如以翻轉(zhuǎn)課堂為例,這是智慧課堂教學(xué)的一個(gè)經(jīng)典模式,也是微課、MOOC在教育方面的典型代表。其實(shí)質(zhì)是先學(xué)后教、以學(xué)定教,即教師預(yù)先通過(guò)教學(xué)錄音視頻讓學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí),然后再在課堂教學(xué)中利用教材鞏固學(xué)生的自學(xué)內(nèi)容,與傳統(tǒng)的“灌輸式”的教學(xué)模式有極大區(qū)別?!胺D(zhuǎn)課堂”的基本教學(xué)過(guò)程是:上課前學(xué)習(xí)—微教室導(dǎo)學(xué)—主動(dòng)探索—鞏固遷移。在課堂教學(xué)中,各學(xué)科老師針對(duì)課堂教學(xué)重難點(diǎn)自制微課錄像,以解決學(xué)生獲取學(xué)習(xí)資源困難的問(wèn)題。并通過(guò)將視頻上傳至專業(yè)教育的平臺(tái)以及教師網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間;學(xué)生可隨時(shí)獲取內(nèi)容豐富的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,自由規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容、掌握節(jié)拍;學(xué)生在課堂上針對(duì)課程目標(biāo)主動(dòng)探索;課后延伸知識(shí)應(yīng)用,進(jìn)行學(xué)習(xí)能力的遷移。因此,學(xué)校將課堂教學(xué)進(jìn)行了數(shù)字化儲(chǔ)存,形成各學(xué)科的教學(xué)視頻資源庫(kù)與學(xué)習(xí)平臺(tái),供學(xué)生隨時(shí)預(yù)習(xí)、學(xué)習(xí)與復(fù)習(xí)將是智慧課堂的大勢(shì)所趨。
3.3 智慧安防
以本校為例,本校與大華與??低暫献?,共建校園的安防,做到全方位、全天候、無(wú)死角的校園監(jiān)控。但這只是利用了視頻監(jiān)控技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施層?,F(xiàn)階段較為流行的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”技術(shù)也可以很好地服務(wù)智慧校園的建設(shè)。在現(xiàn)有校園安防的軟硬件設(shè)施的基礎(chǔ)上,結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像識(shí)別技術(shù)可以解決監(jiān)控視頻的圖像分別率低、環(huán)境干擾影響圖像識(shí)別、圖像識(shí)別速度慢、運(yùn)算量和運(yùn)算精度存在矛盾等問(wèn)題。不僅如此,通過(guò)人臉識(shí)別技術(shù),可以在校園中實(shí)現(xiàn)某地單位時(shí)間內(nèi)人流量的統(tǒng)計(jì)、動(dòng)態(tài)人臉識(shí)別等功能。智慧安防也將是智慧校園生態(tài)環(huán)境中的重要保障。
4 協(xié)同推進(jìn),促進(jìn)現(xiàn)代化教育變革的新發(fā)展
現(xiàn)階段在“大數(shù)據(jù)”和“人工智能”迅猛發(fā)展的“浪潮之巔”。作為教育行業(yè)最本應(yīng)最先與這些先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行融合,從而推進(jìn)教育方式的變革。但真正能被稱為“智慧校園”的示范點(diǎn)卻并不多,令人諷刺的是先進(jìn)的信息技術(shù)最先服務(wù)的是的金融行業(yè)等一些能夠賺取高額利潤(rùn)的行業(yè)。使得先進(jìn)信息技術(shù)與校園之間產(chǎn)生“信息鴻溝”的原因主要在教師、學(xué)校和第三方服務(wù)提供商三個(gè)主體。
從教師角度分析,各大中小學(xué)中多方位人才培養(yǎng)的“缺失”使得教師教育應(yīng)用能力無(wú)法滿足建設(shè)“智慧校園”的需求。教師整體教育信息化運(yùn)用水平和教師信息技術(shù)素質(zhì)相對(duì)低下。因此對(duì)教師的全面發(fā)展顯得尤為重要,但是在中小學(xué)教育中,計(jì)算機(jī)技術(shù)教學(xué)一直是副學(xué)科,很多從事計(jì)算機(jī)技術(shù)教學(xué)的老師都是業(yè)余的,而現(xiàn)階段對(duì)教師信息技術(shù)的培訓(xùn)也少之又少,僅僅依靠信息技術(shù)老師的日常教學(xué)活動(dòng),很難培養(yǎng)師生的信息素質(zhì)。
從學(xué)校角度分析,在學(xué)校層面,特別是在各大中小學(xué)里,普遍存在缺乏科技創(chuàng)新能力來(lái)支持構(gòu)建具有系統(tǒng)性的“智慧校園”,同時(shí)也不能很好地保證在“智慧校園”的運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的穩(wěn)定性和安全性。另外,對(duì)智慧校園課題的研究的缺乏導(dǎo)致的普通中小學(xué)在智慧校園方面學(xué)校經(jīng)費(fèi)的短缺是阻礙智慧校園建設(shè)過(guò)程中最大攔路虎。
從第三方服務(wù)提供商角度分析,學(xué)校的各個(gè)系統(tǒng)和平臺(tái)之間從屬于不同的第三方公司,數(shù)據(jù)和資源不能互通。它們并不是一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng),因此不同平臺(tái)之間的操作可能天差地別,無(wú)形間增加了教師的對(duì)智慧校園的操作難度,也阻礙了智慧校園的后續(xù)發(fā)展。
只有解決了以上問(wèn)題,才能實(shí)現(xiàn)學(xué)校、教師、學(xué)生“三位一體”協(xié)同發(fā)展,從而促進(jìn)現(xiàn)代化教育變革的新發(fā)展。因此,以下幾點(diǎn)是解決問(wèn)題的關(guān)鍵措施。
4.1 加快校園基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
在智慧校園建設(shè)中,軟件和硬件設(shè)施必須協(xié)同建設(shè)。因此智能設(shè)施的建立是硬支撐點(diǎn),而智能應(yīng)用平臺(tái)的搭建就是智能環(huán)境的軟支撐點(diǎn)。在軟硬件的配合下才能提高校園的智慧化水平。同時(shí)教育信息化資源運(yùn)用水平和信息技術(shù)素質(zhì)提高的重要載體,因此,在學(xué)校教育公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)上需要加強(qiáng)各級(jí)基本公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)之間的信息融合,實(shí)現(xiàn)各基本公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)統(tǒng)一電子身份信息認(rèn)證,建立以公務(wù)網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)為基礎(chǔ)的教育信息化建設(shè)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),形成了省、市、區(qū)、學(xué)校四級(jí)聯(lián)合的教育數(shù)字化信息資源融合共建資源分享機(jī)制。
4.2 提高教師信息處理能力
在智慧校園基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)完成后,教師的素養(yǎng)是決定智慧校園落成的關(guān)鍵要素。因?yàn)榻處熓侵腔坌@設(shè)施的共同建設(shè)者和智慧校園平臺(tái)的使用者。所以,學(xué)校應(yīng)通過(guò)舉辦線上與線下相結(jié)合的跟進(jìn)式案例研修、專家課堂、教授講壇和交流會(huì)等形式的師資培養(yǎng)交換活動(dòng)開(kāi)展。在各級(jí)學(xué)校中普及信息化、人工智能等新型技術(shù)從而推進(jìn)教育的變革,提倡教師主動(dòng)參與智慧校園平臺(tái)的建設(shè)和使用。以此有效提高教師隊(duì)伍的信息技術(shù)理論水準(zhǔn)與實(shí)際操作能力。
師資隊(duì)伍的建設(shè)與智慧校園的建設(shè)密不可分。要充分利用信息技術(shù)在課題研究、教師培訓(xùn)等方面的作用,構(gòu)建線上線下混合式研修的新模式。通過(guò)對(duì)教師教學(xué)過(guò)程的數(shù)據(jù)采集與分析,在智能技術(shù)的幫助下,建立數(shù)字化的教師畫(huà)像,為教師的專業(yè)能力發(fā)展指明方向,實(shí)現(xiàn)教師的個(gè)性化發(fā)展和教師隊(duì)伍的綜合提高。智能化治理是教育現(xiàn)代化的重要保障,利用大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)優(yōu)化校園治理,使校園治理朝著精細(xì)化的方向發(fā)展。一方面人工智能不單是信息的收集與整理,它滲透在校園治理的方方面面,不論是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題還是解決問(wèn)題,人工智能都發(fā)揮重要的作用。另一方面,人工智能具有系統(tǒng)性的優(yōu)勢(shì),能夠打通校園治理過(guò)程中的壁壘,宏觀調(diào)配各種資源,從全局角度出發(fā),系統(tǒng)性、科學(xué)性地解決問(wèn)題。
5 總結(jié)
基礎(chǔ)教育現(xiàn)代化的變革與智慧校園的建立已然刻不容緩,“互聯(lián)網(wǎng)+教育”或?qū)⑹潜厝悔厔?shì)。建設(shè)智慧校園以及良好的學(xué)習(xí)生態(tài)系統(tǒng),將是教育信息化2.0時(shí)代的關(guān)鍵之一。其重點(diǎn)在于交叉學(xué)科之間的融合,通過(guò)信息技術(shù)作為手段和工具,服務(wù)于各科教學(xué)的改革以及智慧校園的建設(shè)。通過(guò)教育的智能化和培養(yǎng)教學(xué)模式的創(chuàng)新,著力建設(shè)特點(diǎn)鮮明的智慧校園。通過(guò)智慧校園的整合打造,讓“智能化”的理念逐步深入到每所校園。
(作者單位:江蘇省江陰市第一中學(xué))