文/曹郁,胡舒羽,曹梁
(1.西藏民族大學(xué)附屬中學(xué),陜西 咸陽 712000;2.西藏民族大學(xué),陜西 咸陽 712000)
目前,全國各地中小學(xué)都在不斷推進(jìn)教育信息化進(jìn)程,開展智慧校園建設(shè)。技術(shù)的進(jìn)步必將推動教育的發(fā)展,教育信息化支撐和引領(lǐng)著教育現(xiàn)代化進(jìn)程。我國已經(jīng)從數(shù)字校園的建設(shè)邁入到信息化2.0階段,進(jìn)入智能教育新征程,開始重點關(guān)注教育信息化為教育系統(tǒng)生態(tài)帶來的質(zhì)變和創(chuàng)新作用。智慧校園是數(shù)字校園發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物[1],是教育改革與創(chuàng)新的必由之路。
智慧校園指的是以大數(shù)據(jù)分析、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)為核心,為教學(xué)、教研、生活和管理等提供智能化服務(wù)。智慧校園的建設(shè)可以促進(jìn)教育教學(xué)和信息技術(shù)的有效融合,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,改善教師的教學(xué)環(huán)境,從而實現(xiàn)校園教學(xué)和管理模式的智慧化。智慧校園是數(shù)字校園在功能和性能方面的深化與提升,它可以根據(jù)學(xué)校物理環(huán)境的改變,智能獲取師生學(xué)習(xí)和工作情景的群像,通過運算掌握校園運行的客觀規(guī)律,為學(xué)校管理者改善教學(xué)教育環(huán)境提供有效支持。
截至目前,全國已有31個?。ㄊ小⒆灾螀^(qū))開啟了新高考改革(資料來源:中國教育在線),該政策對傳統(tǒng)的教學(xué)和管理模式都將帶來巨大的考驗。新高考要求培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、社會實踐能力和綜合發(fā)展能力三方面,實現(xiàn)“3+2+1”自主選擇科目考試。智慧校園的建設(shè)需要適應(yīng)教育形態(tài)的變化,能夠根據(jù)政策變化進(jìn)行調(diào)整,為學(xué)生進(jìn)行智慧學(xué)習(xí)提供有力支持。
混合模式的智慧校園建設(shè)方案是在經(jīng)典智慧校園建設(shè)的基礎(chǔ)上,根據(jù)本校實際情況,結(jié)合學(xué)校信息化團(tuán)隊實力,以本地部署和云端部署相結(jié)合的方式,構(gòu)建具有特色化、個性化的智能教育教學(xué)環(huán)境。[2]在混合模式下,學(xué)校充分發(fā)揮智慧校園的特點,利用核心技術(shù)改變師生和校園管理者以及資源環(huán)境之間的交互方式。以下以西藏民大附中為例研究一種混合模式的智慧校園建設(shè)方案,如圖1所示。
3.1.1 直播課
智能教學(xué)是指在日常教學(xué)管理中,利用智能化、網(wǎng)絡(luò)化的多媒體設(shè)備,以課堂直播的形式提供課程,通過在線的方式收集教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)情況,提高教學(xué)質(zhì)量。在線課堂借助一體機(jī)設(shè)備和無線網(wǎng)絡(luò)高可靠傳輸構(gòu)筑直播環(huán)境,滿足直播教學(xué)中圖片、視頻和文本的快速傳輸。智能教學(xué)能為學(xué)生營造高清沉浸式教學(xué)環(huán)境,打造以學(xué)生為中心的標(biāo)準(zhǔn)化、個性化的教學(xué)模式,推動教育資源的開放式發(fā)展。
3.1.2 錄播課程
錄播課程主要通過常態(tài)錄播系統(tǒng)和精品錄播系統(tǒng)實現(xiàn)課程資源的管理和共享。將課程上傳到云端,學(xué)生可根據(jù)自己的課余時間選擇所需內(nèi)容進(jìn)行觀看學(xué)習(xí)。錄播課程可以為學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)高效的科目課程,改善注意力不集中所造成的知識點遺漏等問題。學(xué)生通過反復(fù)觀看可以加深記憶,鍛煉自主學(xué)習(xí)能力。同時,錄播課程為新入職教師提供了學(xué)習(xí)的機(jī)會。通過對線上資源觀摩,學(xué)習(xí)有經(jīng)驗的教師的教學(xué)方法和掌控課堂的能力,能加快新入職教師的成長速度。
錄播課程為學(xué)校教研工作提供了支持。它充分運用云端資源優(yōu)勢,打造學(xué)校的“名師課堂”和“名校網(wǎng)絡(luò)課堂”,逐步推動優(yōu)質(zhì)教育資源在全校或全自治區(qū)推廣,滿足學(xué)生個性化發(fā)展和教學(xué)高質(zhì)量發(fā)展的需求。
3.1.3 AR/VR實驗室
AR/VR實驗室從云端下載實驗內(nèi)容,根據(jù)授課教師實際需求為學(xué)生提供身臨其境的實驗環(huán)境。學(xué)生可以通過VR眼鏡觀看祖國豐富的地理自然環(huán)境、化學(xué)復(fù)雜的物質(zhì)反應(yīng)、物理抽象的運動過程等,解決了由于場地和實驗安全性等帶來的諸多問題。在虛擬實驗環(huán)境中,學(xué)生可以發(fā)揮主動性,仿真實現(xiàn)一些不可入、不可觸、危險性高以及想象的實驗場景,通過實驗過程來加深理論學(xué)習(xí),達(dá)到理解知識并掌握知識的目的。云端資源持續(xù)更新,不斷完善實驗內(nèi)容,教師也可根據(jù)科目內(nèi)容對實驗資源提出申請,保證課堂效率和質(zhì)量。
3.2.1 電子班牌
教師通過電子班牌設(shè)備可以實現(xiàn)對學(xué)生的智能化管理。根據(jù)學(xué)生進(jìn)班刷卡情況,班主任可以準(zhǔn)確獲取到班級到校人數(shù),從而可以很好地督促學(xué)生按時上課。班主任可定制本班電子班牌,將發(fā)生的班級大事、獲得的榮譽等顯示到屏幕上,展現(xiàn)班風(fēng)班貌。同時,家長可以登錄手機(jī)客戶端,及時查看學(xué)生在校情況,與教師溝通等,全面獲取學(xué)生的在校表現(xiàn)。[3]為適應(yīng)走班制教學(xué)和高考改革,電子班牌可根據(jù)學(xué)校安排顯示內(nèi)容,教師和學(xué)生可隨時查看相關(guān)課程信息,以便合理地安排時間和空間。
3.2.2 遠(yuǎn)程醫(yī)療
將學(xué)校的遠(yuǎn)程醫(yī)療與西藏民大附屬醫(yī)院醫(yī)生的電腦連接,學(xué)生可在需要就醫(yī)的情況下,通過校醫(yī)的幫助,在遠(yuǎn)程醫(yī)療平臺上及時就診。醫(yī)生可以根據(jù)學(xué)生的病情判斷其是否需要去醫(yī)院接受治療,若只是日常病癥,可遠(yuǎn)程下單,及時派送,省去醫(yī)院排隊就醫(yī)的復(fù)雜流程。學(xué)生可在不耽誤上課的情況下完成就醫(yī),也緩解了校醫(yī)的診治壓力。由于一些病癥具有突發(fā)性,學(xué)生可在遠(yuǎn)程醫(yī)療的幫助下及時處理,從而有效保障生命安全。
3.3.1 RFID卡
智能校園監(jiān)控系統(tǒng)利用RFID技術(shù)實現(xiàn)師生出入校園、食堂、超市、電子班牌打卡等“一卡通”式服務(wù)。識別終端有助于教師進(jìn)行上班考勤,學(xué)校也可以有效控制外來人員進(jìn)出校園。同時,借助校園網(wǎng)絡(luò),學(xué)生聚集區(qū)域的報警按鈕和所有攝像頭連入本地的校園監(jiān)控系統(tǒng),當(dāng)遇到突發(fā)狀況時,只要觸發(fā)按鈕,安保室的工作人員就會迅速到達(dá)現(xiàn)場。管理者也可通過移動終端來實時查看校園情況,確保師生活動安全有序進(jìn)行。
3.3.2 校園環(huán)境
學(xué)生將可回收的垃圾放入智能垃圾桶,使用自己的RFID卡在本地數(shù)據(jù)庫進(jìn)行積分,并按照對應(yīng)的積分規(guī)則進(jìn)行禮物兌換。通過如此智能的方式,學(xué)??晒膭顚W(xué)生培養(yǎng)垃圾分類的意識。學(xué)校可調(diào)取數(shù)據(jù),將積分作為班級量化考核的一部分,督促學(xué)生清潔校園,達(dá)到建設(shè)“綠色校園”的目的。
大數(shù)據(jù)交換中心將存儲于本地和云端的數(shù)據(jù)聯(lián)動起來,運用大數(shù)據(jù)處理技術(shù),對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和運算,并將提取的信息匯總到學(xué)校管理者手中。[4]無論是本地部署的系統(tǒng)還是云端的資源,都處于孤立的狀態(tài),大數(shù)據(jù)交換中心將數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸,可以避免資源的浪費,消除“信息孤島”。通過數(shù)據(jù)的流通,學(xué)校的每一位參與者都會從中獲取到自己需要的信息。[5]
智能技術(shù)賦能未來教育,智慧校園應(yīng)根據(jù)學(xué)校特色進(jìn)行建設(shè)。西藏民大附中以本地部署和云部署相結(jié)合的混合模式建設(shè)方案,能夠為建校規(guī)模和信息化基礎(chǔ)一般的學(xué)校提供經(jīng)驗。該方案有利于區(qū)域內(nèi)的優(yōu)質(zhì)資源深度共享,打造個性化和特色化的校園環(huán)境,為師生提供便利。未來,更多的學(xué)校將致力于5G技術(shù)進(jìn)校園,為智慧校園建設(shè)提擋加速!