大數(shù)據(jù)背景下的中小學智慧校園建設探討

顏 鼎

（南京市鼓樓區(qū)教師發(fā)展中心，江蘇 南京 210009）

建設智慧校園是教育改革的重點之一，也是衡量我國中小學教育現(xiàn)代化程度的標準。在大數(shù)據(jù)背景下，我國中小學教育系統(tǒng)的信息化教育正在逐步推進和實行過程中。因此，智慧校園建設成為一種趨勢。本文擬對此進行一定意義上的探索和研究，為這一宏偉工程添磚加瓦。

一、什么是大數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)是信息社會的基石和構成單元，大數(shù)據(jù)顧名思義強調的是“大”，也就是說信息量非常大，存儲資料相當多，但是大數(shù)據(jù)并不是將海量的資料和數(shù)據(jù)進行簡單的堆砌，而是將這些海量的數(shù)據(jù)進行了整理和分析，如同我們日常生活中的整理一樣，物歸其類的同時還要將數(shù)據(jù)進行分析總結，尋找其中規(guī)律，給出準確的信息。在智慧校園建設中將大數(shù)據(jù)和中小學教育發(fā)展相結合，從而更好地優(yōu)化校園建設，為學校的教學管理以及后勤保障服務提供更好的數(shù)據(jù)依托。從某種意義上，大數(shù)據(jù)建設是從具體到抽象、再到具體，遵循的是從特殊到普遍、再到特殊的發(fā)展過程。

二、什么是智慧校園

智慧校園建設不同于政府機關和公司企業(yè)的建設，主要包括對外宣傳、互動交流、課外拓展、教學辦公等智能運用。智慧校園是依靠物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)等，將中小學校園工作和學習生活合為一體化環(huán)境，應用于教學、科研、管理和校園生活，建立智能化信息服務；為老師和學生提供全面的智能感知環(huán)境和綜合信息服務平臺，個性化定制服務將網(wǎng)絡信息技術融入到各個學科和教學領域，為學校和社會提供更好的交流和感知的接口；促進教學和信息技術的融合，以提高教學質量為目標，對學校的教育和管理創(chuàng)造智慧的學習生活環(huán)境。智慧校園的核心是將技術體系和教學模式相結合，為老師、學生、家長建立智慧化的教學、管理和服務，以此來推進教師的信息化教學水平，全面提高學生信息化素養(yǎng)。

就智慧校園建設的重點內容而言，可以歸納為：將數(shù)字技術與校園教、學、研、管業(yè)務深度融合，實現(xiàn)智慧環(huán)境、教學資源、智慧教學、智能治理的持續(xù)創(chuàng)新。具體來說：①“教”強化“第一課堂”的主體地位。通過信息化技術創(chuàng)新學科教學方法；通過各類大數(shù)據(jù)分析學生薄弱知識點，進行學業(yè)預警；打造線上泛在學習空間，支撐個性化發(fā)展。②“研”提供校級、區(qū)級超算能力。加速科研創(chuàng)新成果輸出，一方面通過科研服務教學實踐，另一方面對于實踐成果和產生的問題及時反饋科研機構進行技術更新升級。③“管”提供教學規(guī)劃、教學質量、辦學績效、發(fā)展趨勢等數(shù)據(jù)服務。立足于長遠、規(guī)范、體系，為校長、教務處等提供日常辦公和管理的智慧化手段。

三、大數(shù)據(jù)背景下中小學智慧校園建設的現(xiàn)狀

大數(shù)據(jù)背景下中小學智慧校園建設是一個繁雜的過程，不僅需要投入大量的人力、物力，同時也受環(huán)境和諸多因素的影響。受地區(qū)教育發(fā)展程度的影響，我國中小學智慧校園的建設大部分還處于起步階段，一些經濟相對發(fā)達地區(qū)智慧校園的建設優(yōu)于經濟相對落后地區(qū)，且已形成一定規(guī)模，達到一定標準。因此受地區(qū)條件的限制，大數(shù)據(jù)下智慧校園的建設側重點就有所不同，但基本涵蓋綜合信息平臺的展示、校園網(wǎng)絡環(huán)境、物聯(lián)網(wǎng)技術等方面的內容。由于大部分地區(qū)的智慧校園建設都處在初級階段，因此實現(xiàn)真正意義上的智慧校園還存在一定的距離[1]。

南京市鼓樓區(qū)教育局以黨的十九大精神為指導，堅決執(zhí)行習近平總書記“優(yōu)先發(fā)展教育事業(yè)，深化教育改革，加快教育現(xiàn)代化，辦好人民滿意的教育”的要求。在智慧校園建設過程中，以教育部《教育信息化2.0 行動計劃》為指導，加快實現(xiàn)全區(qū)教育現(xiàn)代化進程，構建了基于區(qū)域教育大數(shù)據(jù)支撐的“互聯(lián)網(wǎng)+教育”模式，繼續(xù)推進“鼓樓區(qū)e 學校”建設，滿足師生發(fā)展需要，創(chuàng)設覆蓋區(qū)教育行政及全區(qū)學校的數(shù)字化環(huán)境，構建數(shù)字化教育公共服務體系，推動鼓樓教育高位、均衡、優(yōu)質發(fā)展。

鼓樓區(qū)在智慧校園創(chuàng)建過程中，堅持統(tǒng)籌規(guī)劃，強化頂層設計，區(qū)校協(xié)同推進，鼓勵差異發(fā)展，穩(wěn)步推進中小學智慧校園建設水平的整體提升。早在2016 年，南京市教育局潘東標副局長即蒞臨拉薩路小學為鼓樓區(qū)智慧教育工作進行頂層設計梳理；2017 年6 月，濱江小學舉行智“匯”“濱”紛基于數(shù)字化學習的差異化教學研討活動；2018 年10 月，鼓樓區(qū)教育局召開智慧校園第二批市級試點學校創(chuàng)建工作研討會；2018 年11 月，白云園小學舉辦鼓樓區(qū)智慧校園建設課堂特色應用展示暨“智慧環(huán)境下支持兒童創(chuàng)生學習的課堂建構”研討活動；2018年12 月，瑯琊路小學“小主人”個性化學習平臺在全國愉快教育年會上進行成果分享；2019 年4 月，龍江小學舉辦“樂活&創(chuàng)造”蘋果杰出學校開放日活動；2019 年4月，寧海中學召開全國教育信息技術課題開題會暨智慧校園設計方案論證會。通過一系列的活動，我區(qū)先后確立了三批六十余所創(chuàng)建學校，涵蓋幼兒園、小學和中學各學段。

根據(jù)《鼓樓區(qū)教育信息化“十三五”規(guī)劃》，在“十三五”期間將實現(xiàn)全區(qū)智慧校園建設全覆蓋。到2020 年末，全區(qū)中小學(含民辦)、職業(yè)學校100% 創(chuàng)建成南京市“智慧校園”合格校，其中示范校比例不低于30%。智慧校園將實現(xiàn)鼓樓教育的管理數(shù)據(jù)化、設施智能化、應用平臺化、資源生態(tài)化、課程精細化、學習個性化，進而推動全區(qū)教育信息化的加速發(fā)展。推進計劃如表1 所示。

表1 鼓樓區(qū)中小學“十三五”創(chuàng)建“智慧校園”推進計劃表

在智慧校園創(chuàng)建實施過程中，我區(qū)許多學校已經取得了扎實有效的工作成績。南京市鳳凰花園城小學建成了如下智慧校園項目：①騰訊智慧校園管理平臺。包括了辦公應用、打卡考勤、教學服務、家?；印⑿麄飨到y(tǒng)等主要功能模塊，還可以實現(xiàn)校內資源預約、加強校內協(xié)作等。②“護眼行動”校園照明系統(tǒng)改造。結合互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新技術手段，將環(huán)境光、照明光、窗簾等光照元素統(tǒng)一智能管理，實現(xiàn)室內照明的自動化、標準化、健康化。③環(huán)?？萍拣^二期升級。擬在場館內設置物聯(lián)網(wǎng)集成控制系統(tǒng)、智能終端系統(tǒng)、開放式科普終端系統(tǒng)，使場館成為集數(shù)字化技術、網(wǎng)絡技術、視頻技術、射頻技術、二維碼技術、智能終端技術、增強現(xiàn)實技術為一體的理念領先、技術先進的創(chuàng)新性專題科普館。④優(yōu)化走廊實驗室。對于2015 年學校建成的走廊實驗室相關器材進行維修升級更新，讓學生不出校園就能感受科技的新奇、體驗科技的魅力。⑤延伸智慧圖書館。2018 年在全市率先建成24 小時智慧圖書館，后期將納入整個智慧校園范圍內，通過對個人、班級借閱情況進行實時數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析形成閱讀履歷，進一步提升讀者閱讀素養(yǎng)。⑥拓展創(chuàng)客教育空間。從2017 年起即建立了機器人社團、3D 打印社團、無人機社團等各類創(chuàng)客社團，在相應各項比賽中多次獲省市等級獎項。

南京市龍江小學在智慧校園建設中也形成了自己的特色項目，包括：①數(shù)字化學習評價。②基于大數(shù)據(jù)的智慧德育。③學校結合自身種植特色編寫了以種植為核心的STEAM 課程。④學校正在積極申報“蘋果教育杰出學校”。

四、大數(shù)據(jù)背景下中小學智慧校園建設存在的問題

1.缺乏對智慧校園建設的認識

由于各個地區(qū)教育在發(fā)展上存在一定程度上的差異，并且在建設智慧校園的標準上沒有形成統(tǒng)一，使中小學智慧校園在建設過程中缺乏系統(tǒng)的規(guī)劃和模式。又因建設內容繁多、覆蓋范圍廣泛、建設周期長，因此部門之間存在分工不清，導致智慧校園建設缺乏統(tǒng)一的認知。大數(shù)據(jù)下的智慧校園建設需要從實際出發(fā)，結合各個學校的實際情況，因地制宜，杜絕照本宣科?？傮w來看，現(xiàn)階段中小學智慧校園建設相對滯后，首先是管理人員認識上的不足，認為智慧校園建設就是網(wǎng)絡建設；其次，教師隊伍不重視，缺乏先進的教育理念，對大數(shù)據(jù)下的信息化教學認識不足，缺乏與時俱進的教學態(tài)度。

2.智慧校園建設的整體性規(guī)劃不足

大數(shù)據(jù)的應用就是為了將更多更好的資源分享到教育系統(tǒng)，更大程度上讓教師和學生受益于大數(shù)據(jù)分析的成果。智慧校園建設就是將這一成果運用到教學方式的提高和全面提升學生綜合素養(yǎng)上，然而在智慧校園的建設過程中，很多時候只偏重于建設的結果，忽視了建設智慧校園真正的內涵和意義，只顧眼前，缺乏長期的規(guī)劃和部署，參與建設的部門缺乏統(tǒng)一性和共識性，導致很多教育資源沒有實現(xiàn)真正意義上的大數(shù)據(jù)共享，資源數(shù)據(jù)和系統(tǒng)之間沒有建立良好的聯(lián)系，導致信息傳輸不暢，造成了資源的浪費，其結果和智慧校園建設的初衷背道而馳。

3.智慧校園建設忽視了大數(shù)據(jù)的根本作用

大數(shù)據(jù)背景下的中小學智慧校園建設和校園的教育、管理等沒有做到有機結合，只注重硬件設施建設和簡單的信息查詢功能，忽視了大數(shù)據(jù)的根本作用。盡管學校在智慧校園建設方面投入了大量的資金，甚至有些硬件設施的功能遠遠大于實際的需要，但并沒有發(fā)揮大數(shù)據(jù)的真正作用，系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)之間缺乏架構聯(lián)系，沒有將海量的教育管理資源共享到實際的教學管理運用中，因此并沒有實現(xiàn)智慧校園的根本作用[2]。

五、大數(shù)據(jù)背景下中小學智慧校園建設的策略

大數(shù)據(jù)背景下的智慧校園建設是社會發(fā)展的必然結果。隨著時間的推移，社會在不斷向前發(fā)展，智慧校園的建設更是社會發(fā)展、科技進步的結果。智慧校園的建設使學校變得更好、資源更優(yōu)質，將學校教學管理更加智慧化，讓校園生活更加豐富多彩。同時，教師和學生對學校都具有強烈的歸屬管，提高了學校的核心競爭力。

1.提高大數(shù)據(jù)認知，建設智慧校園

大數(shù)據(jù)背景下的中小學智慧校園建設是一項復雜的系統(tǒng)工程。在建設的過程中：首先，應將智能感知作為基礎，通過大數(shù)據(jù)的共享隨時隨地進行數(shù)據(jù)的捕獲、感知、采集和傳遞，將其運用到校園實際的各種教學、管理和應用中去，對于師生的學習狀態(tài)和生活軌跡以及校園環(huán)境的互動情況全面感知。其次，在大數(shù)據(jù)背景下，應以數(shù)據(jù)作為支撐智慧校園建設的根本和核心，因此要將智慧校園建設中各種校園活動環(huán)境等各類信息全面數(shù)據(jù)化、信息化、共享化，通過信息的連接、運用和互動，從而更好地激發(fā)智慧校園的創(chuàng)新建設。最后，要遵循一切都是以人為本，就是要立足于教師和學生的需求，解決師生在教學、管理和生活中的實際需求，發(fā)展個性化人才培養(yǎng)。

2.注重整體規(guī)劃，緊抓落實

智慧校園在建設時一定要做好架構設計、模塊設計，以及使用靈活性的設計，充分考慮大數(shù)據(jù)運用的安全性和可操作性。智慧校園的建設不僅在于建，還在于建設之后的運用，前端建設是為提升廣大師生和管理人員的用戶體驗。后端的大數(shù)據(jù)平臺就是為實現(xiàn)數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)流轉、數(shù)據(jù)分析，真正將數(shù)據(jù)作為學校的核心資源加以利用。以2019 年南京市鼓樓區(qū)區(qū)級智慧校園建設為例，重點項目包括：①鼓樓區(qū)校園安全管理平臺；②鼓樓區(qū)教育物聯(lián)網(wǎng)平臺；③鼓樓區(qū)智慧校園管理平臺；④鼓樓區(qū)教育人事發(fā)展平臺；⑤鼓樓區(qū)校園網(wǎng)站集成安防系統(tǒng)；⑥鼓樓區(qū)人工智能實驗室和創(chuàng)客、機器人中心等。通過以上措施實現(xiàn)區(qū)建校用、資源共享，逐步杜絕“數(shù)據(jù)孤島”現(xiàn)象。

3.重視網(wǎng)絡安全以及運營維護

網(wǎng)絡安全是智慧校園建設中重要的環(huán)節(jié)，不論從網(wǎng)絡運用、組織管理還是校園環(huán)境都應加強網(wǎng)絡安全意識，以保證智慧校園運行的安全性和平穩(wěn)性。并且要有持續(xù)的運營維護方案，提供相應的運營維護服務費用，以保證智慧校園建設的持續(xù)發(fā)展。各級網(wǎng)絡設施應當指定專門的團隊或人員進行維護管理，接入校園網(wǎng)的各部門、處室、教室、人員要嚴格使用網(wǎng)絡中心分配的IP 地址，如果服務器遭到不明攻擊要及時向公安機關及上級教育機構報告。校園網(wǎng)內必須安裝網(wǎng)絡版監(jiān)控和防范不良信息的過濾軟件系統(tǒng)，監(jiān)控日志至少保存半年。

4.全力踐行教學導向和實踐導向

對于中小學智慧校園的建設，其目的是發(fā)展師生的信息素養(yǎng)，全面提升教師的信息化教學的能力，幫助教師優(yōu)化課堂，優(yōu)化教學方式，從而幫助和鼓勵學生應用信息技術學習，開展網(wǎng)絡學習和資源的應用[3]。平時工作中，及時為教師們開展信息化培訓工作，讓教師的日常辦公更加智慧。南京市鼓樓區(qū)為每所學校配備了群暉存儲系統(tǒng)，及時就手機端及PC 端進行培訓，讓教師的教學、辦公更輕松。就iPad 在課堂教學中的使用，也分批對教師展開培訓，取得了良好的效果。寧海中學開展了學生心理健康特色教育，利用成型的心理管理軟件，為每位學生都建立心理檔案，準確篩選出需要重點關注的個體，有的放矢地進行心理輔導；還利用數(shù)據(jù)分析，制定可行的個性化學生生涯規(guī)劃；還以數(shù)字化歷史教室為基礎，運用現(xiàn)代信息技術手段，融合語文、政治、美術等學科，開展紅色教育。

六、結束語

大數(shù)據(jù)背景下的智慧校園建設不可能一蹴而就，它的一個相對較長的過程，只能夠一步一步地實施和實現(xiàn)。在建設過程中，應以人為本，結合實際情況，以點帶面，步步推進，才能最終實現(xiàn)智慧校園建設的目標。