打造智慧學(xué)校，優(yōu)化教學(xué)管理

宣華

摘要：教育部2018年4月印發(fā)了《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》，“智慧教育創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)”是其中重要的實(shí)施行動(dòng)之一，而智慧校園的建設(shè)與智能學(xué)習(xí)體系的建設(shè)應(yīng)用則是落實(shí)此行動(dòng)的具體舉措。這一舉措順應(yīng)了當(dāng)前社會(huì)發(fā)展態(tài)勢，對科學(xué)有效地開展學(xué)校教育教學(xué)管理、提升整體教學(xué)水平具有重要意義。本文以蕪湖市田家炳實(shí)驗(yàn)中學(xué)打造智慧學(xué)校示范校的實(shí)踐為例，從智慧校園基本建設(shè)及其所需的技術(shù)支撐入手，重點(diǎn)介紹云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下智慧校園的建設(shè)要素及應(yīng)用情況，同時(shí)也提出一些智慧校園應(yīng)用與研究的發(fā)展設(shè)想，以期為將來進(jìn)一步打造智慧校園，提升其“智慧”管理和服務(wù)水平提供現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：智慧校園? 信息化? 智慧教與學(xué)? 智慧管理

當(dāng)今，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在改變?nèi)祟惾粘Ｉ盍?xí)慣的同時(shí)，也給我國傳統(tǒng)教育模式帶來了極大的影響。從黑板到白板，從粉筆到控筆，從板書到課件，從常規(guī)課到微課，從傳統(tǒng)的“一言堂”到翻轉(zhuǎn)課堂，直到如今連教學(xué)和學(xué)校管理也實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)化和智慧化。從2010年7月開始，教育部先后頒布了《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020年）》《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》等文件。《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》是順應(yīng)智能環(huán)境下教育發(fā)展趨勢的必然選擇，是推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的具體實(shí)施計(jì)劃，它標(biāo)志著信息技術(shù)與教育深度融合的時(shí)代到來了。“互聯(lián)網(wǎng)+教育”能進(jìn)一步突破時(shí)空，滿足學(xué)生隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)的需求;而云計(jì)算、大數(shù)據(jù)背景下的學(xué)情分析等新一代技術(shù)的出現(xiàn)也會(huì)使數(shù)據(jù)處理更加智能化，學(xué)生學(xué)習(xí)更加個(gè)性化、適配化，學(xué)校的管理更加智慧化。

2016年9月，《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》正式發(fā)布，確定以科學(xué)性、時(shí)代性、民族性為基本原則，以“培育全面發(fā)展的人”為核心，分為自主發(fā)展、社會(huì)參與和文化基礎(chǔ)三個(gè)方面，其綜合表現(xiàn)為六大素養(yǎng)。而建設(shè)智慧學(xué)校，就是要推進(jìn)和落實(shí)學(xué)生核心素養(yǎng)與關(guān)鍵能力培養(yǎng)。2018年，蕪湖田家炳實(shí)驗(yàn)中學(xué)成為安徽省首批38所智慧學(xué)校示范校之一，率先踏上了“智慧教育”的探索之路。

一、智慧校園網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)平臺(tái)軟硬件環(huán)境建設(shè)

智慧校園是以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，以人工智能為核心而構(gòu)建的校園工作、學(xué)習(xí)和生活一體化環(huán)境。它以硬件設(shè)備和各種應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)為載體，將教學(xué)、科研、校園管理和校園生活進(jìn)行了充分融合。因此，若要打造智慧學(xué)校，網(wǎng)絡(luò)的支撐保障及相關(guān)平臺(tái)的軟硬件環(huán)境搭建非常重要。

（一）智慧校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建設(shè)

隨著教育信息化的推進(jìn)，班班通項(xiàng)目、數(shù)字化辦公成為校園常態(tài)，學(xué)生電腦、辦公電腦和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備激增，我校校園網(wǎng)絡(luò)帶寬由150 Mb升級(jí)到300 Mb。各教室均配備班班通設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了因特網(wǎng)連接。2018年1月，安徽省教育廳選定了全省首批38所中小學(xué)智慧學(xué)校示范校，蕪湖市田家炳實(shí)驗(yàn)中學(xué)入選。為了打造更好的未來教育環(huán)境，我校致力于智慧化學(xué)習(xí)生態(tài)校園的建設(shè)，經(jīng)過重新規(guī)劃，設(shè)計(jì)了合理的校園網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜蛣?chuàng)建云平臺(tái)，增加網(wǎng)絡(luò)總帶寬，以千兆光纖接入各樓宇的匯聚點(diǎn)，校內(nèi)“一卡通”系統(tǒng)順利通過網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)二級(jí)測評，門禁、電子班牌和11套互動(dòng)課堂設(shè)備安裝到位，“校信”系統(tǒng)啟用，基本完成了智慧校園的一期建設(shè)。

此外，網(wǎng)絡(luò)線路整體優(yōu)化、設(shè)備升級(jí)，以及下一代防火墻、入侵檢測和上網(wǎng)行為管理等網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備為智慧校園的正常運(yùn)作提供了可靠保障。

（二）智慧課堂環(huán)境的建設(shè)

2017年以前我校主要是通過K6KT網(wǎng)站進(jìn)行翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，在多媒體教室利用56臺(tái)iPad和無線路由器搭建了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境。課前、課后學(xué)生登陸K6KT網(wǎng)站下載學(xué)習(xí)資源、上傳完成的進(jìn)階習(xí)題;而課中，師生必須同時(shí)通過無線路由器將iPad連接外網(wǎng)，登陸K6KT網(wǎng)站參與教學(xué)。但短時(shí)間網(wǎng)站訪問量過大或校園網(wǎng)絡(luò)擁堵等問題常常導(dǎo)致登陸失敗，連基本的正常授課都不能保證。另外，網(wǎng)絡(luò)下載、上傳速度慢，數(shù)據(jù)處理反饋不夠及時(shí)，教師不能有針對性地調(diào)整上課內(nèi)容、處理課堂生成，智能化水平較低。

自2018年開始，我校每年在高一年級(jí)開設(shè)兩個(gè)iPad信息班，如今已有8個(gè)班級(jí)，均設(shè)于教學(xué)樓中的普通教室。另外3個(gè)錄播教室也各搭建了1套系統(tǒng)，供非信息班共享。其具體表現(xiàn)為學(xué)生iPad和教師iPad通過安裝相應(yīng)的軟件，與班級(jí)內(nèi)配置的微云服務(wù)器構(gòu)成SPT（S-student，P-Pad，T-teacher）樣式的智慧課堂。課上，班級(jí)“微云”將學(xué)生端和教師端連接在一個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)課堂管理，這一點(diǎn)類似于網(wǎng)絡(luò)機(jī)房使用的電子教室軟件，但其功能更為強(qiáng)大——截圖、拍照、直播、課堂練習(xí)、搶答和及時(shí)統(tǒng)計(jì)反饋學(xué)生客觀題答題情況等，甚至對主觀題作業(yè)也能進(jìn)行一系列處理，如教師可直接在Pad中批改、修正、定點(diǎn)反饋、展示對比學(xué)生作業(yè)等，有效支持了智慧課堂教與學(xué)和精準(zhǔn)反饋。當(dāng)小組討論時(shí)，因?yàn)槭且苿?dòng)設(shè)備，所以也方便隨機(jī)調(diào)整班級(jí)座位，更加靈活。而課下，教師則可以通過互聯(lián)網(wǎng)給學(xué)生布置作業(yè)，方便學(xué)生交流討論。

（三）校園智慧環(huán)境的綜合建設(shè)

校園智慧環(huán)境的搭建主要是為了實(shí)現(xiàn)智慧校園智慧化管理和智慧化生活與教學(xué)。

首先，校內(nèi)每間教室和功能室門前增添了電子班牌，在樓宇中增加了電子大屏，管理員通過后臺(tái)分層、分組推送相關(guān)政策、制度和校園新聞等，擴(kuò)大了校園的宣傳陣地，使電子文化與時(shí)俱進(jìn)，隨處可見。

其次，“一卡通”軟硬件系統(tǒng)在大門、寢室、食堂、教室等定點(diǎn)安裝到位。通過不斷調(diào)試，我們逐步實(shí)現(xiàn)了后勤數(shù)據(jù)的智慧收集和處理，具備校園內(nèi)一卡消費(fèi)、洗澡、入寢室樓、入校、走班簽到以及管理員對門禁遠(yuǎn)程管理等功能。同時(shí)為了保證數(shù)據(jù)安全和系統(tǒng)的運(yùn)行通暢，我們將服務(wù)器安放在校內(nèi)網(wǎng)絡(luò)中心，并申報(bào)和順利通過了網(wǎng)絡(luò)安全等級(jí)保護(hù)二級(jí)測評。這些使得學(xué)校生活更智能化，管理更精細(xì)化、信息化。

最后，將智慧辦公和員工管理融合在一起，利用“校信”云平臺(tái)更好地實(shí)現(xiàn)校園管理。

二、智慧校園建設(shè)成效與反思

（一）智慧課堂研究深入，教學(xué)成果顯著

智慧課堂是以“互聯(lián)網(wǎng)+”的思維方式將大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)融入課前、課中、課后的全過程教學(xué)，目的是構(gòu)建個(gè)性化、智能化、數(shù)字化的高效課堂學(xué)習(xí)環(huán)境，從而提高教育教學(xué)成效。

從2015年的翻轉(zhuǎn)課堂初次嘗試到今天的智慧課堂教學(xué)，蕪湖田中人一直在邊學(xué)習(xí)、邊摸索中前行。學(xué)校根據(jù)文理科的特點(diǎn)，各科教研組組織了多次有關(guān)iPad使用和利用智慧課堂教學(xué)的培訓(xùn)。因此，一線教師更新了觀念，通過不斷探究和實(shí)踐，提升了教師課堂流程設(shè)計(jì)和使用信息技術(shù)的專業(yè)度，努力做到不擺花架子，真正利用必要的技術(shù)去改善學(xué)生學(xué)習(xí)，輔助學(xué)生的自學(xué)、復(fù)習(xí)鞏固和評價(jià)。各學(xué)科教學(xué)在信息化創(chuàng)新比賽中都取得了顯著的成績，屢獲國家級(jí)、省級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)。各年級(jí)的信息班教學(xué)也顯見成效，學(xué)生成績和學(xué)習(xí)能力均有所提升。我們形成了一定的智慧教學(xué)模式：課前微課、進(jìn)階練習(xí)引導(dǎo)預(yù)習(xí);課中互動(dòng)課堂平臺(tái)構(gòu)建教學(xué)流程，促進(jìn)學(xué)生交流和鞏固練習(xí);課下交流課堂生成資源，學(xué)生鞏固反饋。其優(yōu)勢在于：激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高課前預(yù)習(xí)效率;分組討論和數(shù)據(jù)反饋，促進(jìn)了師生、生生互助;互動(dòng)和展示體現(xiàn)了學(xué)生主體性，活躍了課堂氛圍。

不同的學(xué)科組又根據(jù)自身特性，對這種模式進(jìn)行再加工，如信息技術(shù)學(xué)科組結(jié)合學(xué)科“上機(jī)實(shí)驗(yàn)”的特性，嘗試將網(wǎng)絡(luò)機(jī)房和互動(dòng)課堂進(jìn)行了有效結(jié)合，即利用微云服務(wù)器方便移動(dòng)和調(diào)整網(wǎng)段的特點(diǎn)，在機(jī)房架設(shè)互動(dòng)課堂的微云服務(wù)器——用于作業(yè)發(fā)送、數(shù)據(jù)回收處理以及反饋，完善原有的網(wǎng)絡(luò)電子教室對學(xué)生機(jī)的管控功能。而生物、物理、化學(xué)各學(xué)科組也結(jié)合各自學(xué)科的“實(shí)驗(yàn)”特性，進(jìn)行了一系列新形式的融合和創(chuàng)新。

當(dāng)下，我們也有了新的困惑——如何才能更好地利用最新的技術(shù)突破既有模式，使學(xué)生合理使用iPad和智慧教學(xué)軟件，實(shí)現(xiàn)教育效益最優(yōu)？

（二）智慧文化弘揚(yáng)正能量，促進(jìn)民族文化融合

我校是一個(gè)擁有100余名藏族學(xué)生的學(xué)校，怎樣融合不同民族的文化，宣傳國家政策、制度，宣傳社會(huì)正能量和身邊的“真、善、美”，是我們常抓不懈的工作。現(xiàn)在我們可以通過樓宇中的電子大屏、班級(jí)門外的電子班牌這些新的宣傳陣地，促進(jìn)漢藏文化更好地交流。

（三）智慧生活與智慧管理初見成效，有待進(jìn)一步完善

在智慧校園一期實(shí)施方案中，我們主要針對有關(guān)智慧生活和智慧管理的兩個(gè)軟硬件系統(tǒng)展開建設(shè)，即“一卡通系統(tǒng)”和“校信”系統(tǒng)。校園一卡通系統(tǒng)主要包括門禁、消費(fèi)、簽到管理等子系統(tǒng)。而“校信”系統(tǒng)主要包括辦公自動(dòng)化和員工管理（簽到、請假等日常行為）兩方面。雖然這些系統(tǒng)還在試運(yùn)行階段，但師生的滿意度還是很高的，它使整個(gè)校園生活和管理更加便捷。

同時(shí)，這些系統(tǒng)每天也都會(huì)產(chǎn)生很多數(shù)據(jù)，我校的數(shù)據(jù)管理建設(shè)剛剛起步，如何收集、處理和加工這些數(shù)據(jù)，以及后期在學(xué)校管理中如何利用這些數(shù)據(jù)來完善優(yōu)化管理方法、減少不必要的管理流程等問題都很有必要去深入研究。因此，我們可以進(jìn)一步完善這些系統(tǒng)，加強(qiáng)智慧校園建設(shè)，增加新的、必要的軟硬件模塊，讓數(shù)據(jù)真正能為我所用，形成有效的表單和數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，使其科學(xué)有效地指導(dǎo)我們的管理工作。

總之，教育信息化2.0時(shí)代已經(jīng)到來，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”將進(jìn)一步深化，而中小學(xué)智慧校園建設(shè)也即將全面展開，我們需要快速而有效地推動(dòng)數(shù)字化校園向智慧校園轉(zhuǎn)型。同時(shí)要在摸索的途中不斷反思、不斷創(chuàng)新，采取強(qiáng)有力的措施去支持智慧校園可持續(xù)發(fā)展，并結(jié)合學(xué)校環(huán)境和不同學(xué)生的實(shí)際情況，充分運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、虛擬現(xiàn)實(shí)、精準(zhǔn)分析等智能技術(shù)，把智慧校園、智慧教育做大做強(qiáng)，但也要避免因技術(shù)發(fā)展而導(dǎo)致的師生、生生情感交互的缺失。

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責(zé)任編輯：唐丹丹