周偉

隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的興起，各行各業(yè)都掀起了新一輪的信息化建設(shè)，通過建設(shè)來變革行業(yè)模式。在教育領(lǐng)域，教育部發(fā)布的《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》提出“以教育信息化帶動(dòng)教育現(xiàn)代化”，破解制約我國教育發(fā)展的難題，促進(jìn)教育的創(chuàng)新與變革。在此背景下，上海市浦東新區(qū)制訂了《浦東新區(qū)教育信息化“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，立足大浦東教育發(fā)展目標(biāo)，以“加強(qiáng)基礎(chǔ)保障、整合系統(tǒng)資源、探索創(chuàng)新應(yīng)用”為指導(dǎo)思想，以滿足教師、學(xué)生、學(xué)校管理者、社會(huì)公眾的需求為根本出發(fā)點(diǎn)，以促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展、教師的素質(zhì)提高為檢驗(yàn)教育信息化工作取得成效的重要標(biāo)準(zhǔn)，完善教育信息化基礎(chǔ)支撐，深入推進(jìn)信息技術(shù)在教育各領(lǐng)域應(yīng)用?！捌謻|新區(qū)市、區(qū)兩級(jí)示范性高中智慧校園建設(shè)項(xiàng)目”作為“十二五”規(guī)劃的重點(diǎn)項(xiàng)目之一，以浦東新區(qū)26所市、區(qū)兩級(jí)示范性高中為試點(diǎn)項(xiàng)目學(xué)校，以物聯(lián)化、集成化、智能化為主要技術(shù)路線，以學(xué)校實(shí)際需求為導(dǎo)向，以應(yīng)用為核心，突出以人為本的服務(wù)觀，將智慧導(dǎo)入校園各個(gè)系統(tǒng)、過程和基礎(chǔ)設(shè)施中，將信息化深植于教學(xué)、科研、管理和生活的各個(gè)方面，構(gòu)建智慧校園。

“智慧校園”的設(shè)計(jì)與建設(shè)內(nèi)容

根據(jù)“智慧校園”的特征，浦東新區(qū)“智慧校園”建設(shè)項(xiàng)目就是運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等前沿信息技術(shù)手段，把學(xué)校里分散的、各自為政的信息化系統(tǒng)和資源整合為一個(gè)具有高度感知能力、協(xié)同能力和服務(wù)能力的有機(jī)整體，對(duì)學(xué)校的科教運(yùn)作、校園管理和公眾服務(wù)提供強(qiáng)有力的智能支撐，如圖1所示。

圖1

浦東新區(qū)“智慧校園”總體設(shè)計(jì)圖

浦東新區(qū)“智慧校園”建設(shè)內(nèi)容主要分為基礎(chǔ)環(huán)境建設(shè)和應(yīng)用平臺(tái)建設(shè)兩部分內(nèi)容。

基礎(chǔ)環(huán)境建設(shè)主要有：一是建立統(tǒng)一云基礎(chǔ)平臺(tái)，采用整體架構(gòu)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)一身份管理、統(tǒng)一門戶來設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，以便學(xué)校各類數(shù)據(jù)的采集、匯總與大數(shù)據(jù)分析。二是建設(shè)高速校園網(wǎng)絡(luò)以及實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋。構(gòu)建萬兆主干、千兆到桌面、萬兆接入教育信息網(wǎng)的高速校園網(wǎng)絡(luò)，并實(shí)現(xiàn)學(xué)校教學(xué)區(qū)域及辦公區(qū)域的無線覆蓋。三是建設(shè)智能校園一卡通系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)“一卡在手，走遍全校”，實(shí)現(xiàn)學(xué)生考勤、圖書借閱、餐飲消費(fèi)、智能門禁等功能，為今后大數(shù)據(jù)教育分析積累數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。四是建設(shè)智慧教室，由多種功能模塊和交互設(shè)備組成，包括“智能交互一體機(jī)”“教師觸控屏”“多個(gè)小組顯示屏”“人手一臺(tái)平板電腦”“自動(dòng)錄播的攝像頭”，形成一個(gè)“墻上”“課桌上”“手中”三維立體的全方位互動(dòng)教學(xué)模式。五是構(gòu)建視頻教研與視頻會(huì)議系統(tǒng)。六是創(chuàng)建物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，配置了創(chuàng)客教育課程需要的軟硬件設(shè)備，包括智能動(dòng)車等各種傳感模塊、控制模塊、數(shù)字處理模塊以及其他的傳感器電子創(chuàng)意設(shè)計(jì)智能模塊套件，還配備了3D打印機(jī)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和自主學(xué)習(xí)能力。

應(yīng)用平臺(tái)建設(shè)主要有：一是構(gòu)建教與學(xué)資源平臺(tái)，通過資源建設(shè)機(jī)制與資源篩選機(jī)制，逐步形成一個(gè)大數(shù)據(jù)量的優(yōu)質(zhì)資源倉庫，為學(xué)校、教師、學(xué)生提供數(shù)字圖書、課件、電子教材、題庫、虛擬實(shí)驗(yàn)等各類數(shù)字教育資源。二是搭建教師教學(xué)平臺(tái)，幫助教師課前開展備課，實(shí)現(xiàn)校內(nèi)教學(xué)資源共建共享，課中開展多媒體教學(xué)，課后進(jìn)行聽課評(píng)課、教學(xué)反思等教研活動(dòng)。三是構(gòu)建學(xué)生學(xué)習(xí)平臺(tái)，為學(xué)生建設(shè)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、活動(dòng)管理以及互動(dòng)交流空間，為學(xué)生推送相關(guān)學(xué)習(xí)資源，變革傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式。四是建設(shè)網(wǎng)絡(luò)閱卷系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)客觀題自動(dòng)評(píng)閱、主觀題網(wǎng)上評(píng)閱的閱卷方式，在閱卷后，對(duì)考試成績進(jìn)行多緯度分析。五是建立開放課程平臺(tái)，借鑒現(xiàn)有網(wǎng)上公開課模式，建設(shè)優(yōu)質(zhì)高中開放課程資源，滿足全區(qū)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的需要。

“智慧校園”建設(shè)實(shí)踐與思考

1.智慧管理：為管理者提供智慧管理服務(wù)

在智慧校園建設(shè)中，通過對(duì)校園各類信息管理系統(tǒng)、數(shù)字化辦公系統(tǒng)的集成，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)部及相互之間各類數(shù)據(jù)信息的高效管理，在大數(shù)據(jù)技術(shù)和可視化技術(shù)的支持下，逐步將現(xiàn)有教育管理信息系統(tǒng)升級(jí)成為包括業(yè)務(wù)管理、動(dòng)態(tài)監(jiān)測、教育監(jiān)管與決策分析等功能的智慧化管理系統(tǒng)。智慧校園為管理者提供智慧管理服務(wù)主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面。

一是學(xué)校教務(wù)智能管理。如：網(wǎng)上選課與自動(dòng)排課，解決了高考改革后走班制教學(xué)帶來的選課走班問題；網(wǎng)上閱卷與分析，有效降低考試成本、減輕教師負(fù)擔(dān)、提高閱卷效率、指導(dǎo)教學(xué)。

二是學(xué)校校園智能管理。通過本項(xiàng)目的數(shù)據(jù)集成，將各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行整合，加上基于物聯(lián)網(wǎng)的智能門禁、校園一卡通的應(yīng)用等，將教師、學(xué)生各類活動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄和匯總，能夠較為全面對(duì)教師、學(xué)生進(jìn)行綜合評(píng)估，為學(xué)校制定更為針對(duì)性的教育教學(xué)決策奠定基礎(chǔ)。

通過本項(xiàng)目的實(shí)施，浦東新區(qū)示范性高中在信息化管理方面有了顯著提高，尤其是新高考改革后面臨的選課走班帶來了的管理難題在本項(xiàng)目中得到了較為滿意的解決。

2.智慧教學(xué)：為教師提供智慧教學(xué)服務(wù)

“智慧教學(xué)”是教師在智慧教學(xué)環(huán)境下，充分利用各種先進(jìn)信息化技術(shù)和信息資源開展的教學(xué)活動(dòng)，這使教學(xué)活動(dòng)參與者之間的溝通更加通暢、互動(dòng)更加深入、教師的備課、作業(yè)批改、教學(xué)評(píng)價(jià)等更加智能化。

在智慧教學(xué)的備課過程中，基于智能備課系統(tǒng)一方面能實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的自動(dòng)化與個(gè)性化推送，便于教師獲取教學(xué)資源；另一方面能幫助教師快捷地加工、集成教學(xué)資源，使教師能更高效地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)備課。基于智慧教室開展課堂教學(xué)，通過平板電腦、互動(dòng)白板等使得課堂教學(xué)過程中師生互動(dòng)、生生互動(dòng)、學(xué)生與資源之間互動(dòng)變得便捷、深入；根據(jù)學(xué)習(xí)者特征，進(jìn)行快速分組，組織課堂協(xié)作學(xué)習(xí)；靈活控制學(xué)習(xí)終端，實(shí)時(shí)向?qū)W生推送相關(guān)學(xué)習(xí)資源；自動(dòng)記錄課堂教學(xué)過程，便于課后教師開展教學(xué)反思與教學(xué)研討。在作業(yè)布置與批改環(huán)節(jié)，通過智能作業(yè)系統(tǒng)能智能推送相關(guān)作業(yè)試題，對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行自動(dòng)批改與自動(dòng)分析。在考試與評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，基于網(wǎng)絡(luò)閱卷與學(xué)習(xí)質(zhì)量分析系統(tǒng)，對(duì)學(xué)生的試卷進(jìn)行自動(dòng)批改與自動(dòng)分析，全面掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)成績分析數(shù)據(jù)，開展針對(duì)性教學(xué)。endprint

在開展智慧教學(xué)過程中，教師教學(xué)與教研的行為數(shù)據(jù)、結(jié)果數(shù)據(jù)自動(dòng)采集，形成教師個(gè)人專業(yè)電子檔案，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘與分析，能夠形成教師個(gè)性化教學(xué)的診斷建議和教師個(gè)人專業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)建議等。

目前，浦東教研部門已經(jīng)通過本項(xiàng)目的網(wǎng)上閱卷系統(tǒng)開展了全區(qū)高中教學(xué)考試的網(wǎng)上閱卷試點(diǎn)與使用。文建中學(xué)、北蔡中學(xué)、周浦中學(xué)等都已經(jīng)開始了智慧教室進(jìn)行教學(xué)的積極嘗試，并在重大活動(dòng)中進(jìn)行了公開展示，取得了較好的反響。

3.智慧學(xué)習(xí)：為學(xué)生提供智慧學(xué)習(xí)服務(wù)

在智慧校園中，學(xué)生可以充分利用各種先進(jìn)信息化技術(shù)和信息資源開展的學(xué)習(xí)活動(dòng)，與教師、同伴的互動(dòng)更加深入、高效，課前預(yù)習(xí)、課中學(xué)習(xí)、課后復(fù)習(xí)、考試、課余活動(dòng)等各種學(xué)習(xí)記錄、成長軌跡都會(huì)在不知不覺中通過技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集匯聚，有利于更加有針對(duì)性為學(xué)生服務(wù)。

在智慧學(xué)習(xí)的課前預(yù)習(xí)過程中，學(xué)生基于學(xué)習(xí)平臺(tái)瀏覽教學(xué)資源，如微視頻等，能夠便捷地進(jìn)行知識(shí)預(yù)習(xí)，并在平臺(tái)上反饋預(yù)習(xí)過程中遇到的問題和困惑。課堂上一體機(jī)、平板電腦、互動(dòng)教學(xué)軟件等設(shè)施設(shè)備提供學(xué)生多樣化的學(xué)習(xí)方式，通過平板電腦接收教師的教學(xué)資源、實(shí)現(xiàn)師生和生生的交互、課堂練習(xí)作答情況即時(shí)反饋等。整個(gè)學(xué)習(xí)過程有平臺(tái)自動(dòng)記錄并智能分析，幫助學(xué)生形成自己的學(xué)習(xí)風(fēng)格，尋找到適合自己的學(xué)習(xí)方式，提高學(xué)業(yè)水平。課后，平臺(tái)為學(xué)生提供了在線作業(yè)的方式，智能推送所學(xué)知識(shí)點(diǎn)，檢測學(xué)生知識(shí)掌握情況，并將錯(cuò)題自動(dòng)匯總整理形成學(xué)生個(gè)人的錯(cuò)題集，將教師講解的微視頻與錯(cuò)題關(guān)聯(lián)，使得學(xué)生在校外也可以修正錯(cuò)題，鞏固所學(xué)。同時(shí)，智慧學(xué)習(xí)還對(duì)傳統(tǒng)的作業(yè)方式進(jìn)行了優(yōu)化，學(xué)生做完當(dāng)天的作業(yè)之后，可以對(duì)照平臺(tái)上教師發(fā)布的答案進(jìn)行訂正，加深對(duì)當(dāng)天所學(xué)知識(shí)內(nèi)容的消化吸收。在考試環(huán)節(jié)，學(xué)生可以進(jìn)行在線考試，相關(guān)考試數(shù)據(jù)同步記錄，實(shí)現(xiàn)成績查詢、階段性考試結(jié)果分析，并能進(jìn)一步自動(dòng)推送考試錯(cuò)題到錯(cuò)題集，推送錯(cuò)題相關(guān)解題視頻，并針對(duì)錯(cuò)題知識(shí)點(diǎn)推送相關(guān)練習(xí)題目等。

當(dāng)然，21世紀(jì)培養(yǎng)的人才需要是全方位的、全面的技能，除了對(duì)學(xué)業(yè)能力和知識(shí)水平的考量外，還包括對(duì)品德修養(yǎng)與公民素養(yǎng)、身心健康與藝術(shù)素養(yǎng)、創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的考量。智慧校園在未來使用中將能記錄學(xué)生成長過程中方方面面的行為數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)合理、客觀公正的挖掘、建模、分析、展現(xiàn)，有助于實(shí)現(xiàn)新時(shí)代人才的培養(yǎng)和選拔。

“智慧校園”未來發(fā)展的思考

浦東新區(qū)學(xué)校數(shù)量多，信息化建設(shè)水平不一，智慧校園顯然不能一蹴而就。浦東新區(qū)市、區(qū)兩級(jí)示范性高中智慧校園建設(shè)項(xiàng)目打造了一批在智慧校園建設(shè)實(shí)踐中具有引領(lǐng)作用的示范學(xué)校，為整個(gè)浦東新區(qū)教育信息化智慧校園提供可復(fù)制的“模板”。智慧校園建設(shè)項(xiàng)目建成后，進(jìn)一步的應(yīng)用推進(jìn)是隨之而來的問題，包括各種軟硬件設(shè)施設(shè)備的使用和管理、智慧教室環(huán)境下的新型教學(xué)理念和教學(xué)模式探索、ICT技術(shù)支持教學(xué)方式改革問題、大數(shù)據(jù)時(shí)代教育數(shù)據(jù)的挖掘與分析等。在做好相應(yīng)技能培訓(xùn)的同時(shí)，要鼓勵(lì)倡導(dǎo)教育研究者和一線教師投身于智慧校園的實(shí)踐應(yīng)用研究中，真正將信息化深植于教學(xué)、科研、管理和生活的各個(gè)方面，才能更好的滿足校園網(wǎng)絡(luò)用戶的個(gè)性化需求和功能服務(wù)。

可以肯定的是，智慧校園是數(shù)字校園的發(fā)展，是數(shù)字校園發(fā)展的理想追求，更是學(xué)校建設(shè)的理想目標(biāo)。理想的東西不是輕易就可實(shí)現(xiàn)的，建成真正意義上“智慧校園”需要一個(gè)漫長的過程，浦東新區(qū)將繼續(xù)探索下去。

作者單位：上海市浦東教育發(fā)展研究院endprint