技術賦能推進智慧校園建設

摘要：“互聯網+”時代，教育信息化推動了教育改革。隨著信息技術在教育領域的應用不斷深入，智慧教育的出現引起了廣泛關注，智慧校園成為校園信息化融合發展的新形態也是必然趨勢。鳳凰集團將傳統教育資源優勢逐步轉化到線上，深耕公立教育體系優勢，以教材教輔資源智慧化為發展重點，以技術進步為動能，搭建智慧教育平臺，衍生多樣化產品及配套服務，并在實踐中不斷完善，形成智慧校園建設綜合解決方案。

關鍵詞：技術賦能數字化資源智慧校園

一、智慧校園建設相關政策文件

自2010年《教育信息化十年發展規劃》出臺以來，教育信息化被納入國家“十二五”“十三五”重點規劃，各級教育主管部門依據相關建設文件與建設標準積極推動教育信息化與智慧校園建設。

近年來，智慧校園建設已經被列為教育部年度重點工作內容，全國各地開始大力推進智慧校園建設。教育部、工信部分別對校園信息化出臺一系列新的規劃綱要并輔以政策支持。智慧校園建設正當其時，加快建設高質量的智慧校園也成為校園信息化研究與實踐的新課題。

2018年4月起，《教育信息化2.0行動計劃》《中小學數字校園建設規范（試行）》相繼發布，教育行政部門進一步加快中小學教育信息化的建設步伐。政策內容涉及教育信息化的諸多細節，從硬件標準到軟件應用，再到數據平臺建設;從采購放權到覆蓋范圍，再到執行步驟，對教育信息化建設進一步給出了指導要求與建設思路。

智慧校園的建設，著力點在智慧。智慧校園建設本質就是將各種前沿技術和教育相融合，并借助技術手段提升教育水平。智慧校園建設中的核心技術就是大數據、移動互聯網、VR/AR、云計算、人工智能等新興技術的應用。具體而言，不同的技術在智慧校園建設中發揮了不同的作用。

二、新技術服務智慧校園建設

（一）大數據分析技術推動智慧校園建設

大數據是一種大規模的，在獲取、存儲、管理、分析方面遠超傳統數據庫軟件工具能力范圍的數據集合，具有海量的數據規模、快速的數據流轉、多樣的數據類型和價值密度低四大特征。大數據的興起對教育有以下影響。

1.大數據分析技術推動精準化教學。

20世紀90年代，國內高考成績突出的某個地區提出了“從錯中學”的口號。其方式是首先建立一支人數龐大的教研隊伍，專門出題組卷，通過海量的練習大面積收集學生的高頻錯題，再有針對性地將這些高頻錯題改頭換面，重新編題組卷讓學生去做，讓學生永遠在做自己最容易錯的題。這種“從錯中學”的方法，使當地的高考成績確實得到了較大的提升。

上述模式其實就是大數據分析下的精準化教學的最早期模型。

大數據技術在智慧教育中的最典型應用就是閱卷系統和作業系統。閱卷系統可以通過收集考試數據，形成大數據，再進行全面的分析，提取最需要加強的知識點和考點，便于有針對性地出題。這種閱卷系統就是將案例中的人力統計用簡便快捷的大數據分析技術來取代，形成了技術版的“從錯中學”。

在線作業系統則是借助線上答題收集的學習的大數據。通過系統加工這些答題再進行智能化的推送，形成精準學習閉環。

2.大數據分析技術指導高效資源建設。

教學過程中的大數據不僅包括答題數據、考試數據，課堂數據和行為數據等也是教育教學中的重要數據。

例如，面向過程的教學數據采集系統，通過音視頻技術采集課堂每個學生的行為數據。通過這些大數據，可以很快得出哪些課堂教學手段或者課堂教學資源是能夠讓學生活躍的，哪些是減弱學生學習興趣的。類似的大數據會非常直觀有效地指導教學資源的建設。

3.大數據分析技術推動生涯規劃。

教育的大數據即是全體性的數據，也是個人的過程性數據。通過云平臺和個人空間，記錄下個人學習過程中的大數據，可以有效分析出該學生的特長和潛力，可以作為其生涯規劃的重要參考數據，提升個人規劃的精確性和有效性。

（二）移動互聯網技術推動智慧校園建設

移動互聯網的普及和提速大大提高了移動終端的使用率，移動互聯網相關的無線設備有機會大量進入智慧校園。

1.移動互聯網技術推動智慧學習容量。

移動學習具有數字學習的一些特性，即數字化的學習環境、數字化的學習資源和數字化的學習形式;體現了數字學習的一些特點，如時間的終身化、空間的網絡化、學習主體的個性化和交互的平等化。此外，大部分移動學習模式是以無線網絡為系統，通過移動終端設備接入實現教學。教師和學習者不必拘泥于時間和地點，學習者可以隨時隨地地學，教師也可以在網絡上隨時隨地更新和修改教學資源庫。

2.移動互聯網技術提高智慧學習的學習效率。

移動學習模式是一種碎片式的學習，學習者所學的知識是片段式、點狀的。學習者根據自己的需求，自己選擇學習的進度、時間、地點和內容。學習的需求提出后再帶著問題去進行探求。在接受知識時，移動終端可向學習者展示多媒體形式的學習資源，學習者還可以在線與學習同伴進行問題探討、交流，從而提高學習效率。

3.移動互聯網技術增強學習的互動性。

移動學習以其特有的移動性、便攜性、連通性的特質，能夠獲取對應于特定地點、環境和時間的真實或虛擬數據，從而可以方便、快捷地創建個性化和多樣化的移動情境。隨著移動通信技術的發展，高性能的移動終端設備的不斷出現（手機），而且這些設備支持更快的下載速度、擁有更大的容量和更高的質量。學習者可以運用自己的移動終端設備通過無線網絡實時地聆聽或收看教師的遠程授課，可以與更多學習者及教師進行交流、探討。這就大大拓寬了教育的范圍，推動了終身教育和智慧教育的進程。

（三） AR/VR技術推動智慧校園建設

1.AR/VR技術推動環境的智慧化。

AR/VR技術的發展，使得智慧校園的環境建設能實現物理校園和虛擬校園的有機融合，特別是將實時視頻控制、多傳感器信息融合這兩項技術應用于智慧校園建設，可以有效地多角度呈現、優化完整的校園環境。因為不論是優化物理環境還是虛擬環境，其基本前提都是對實景圖像、視頻的實時獲取，涉及多維度信息;加之在智慧校園的智能環境中存在著大量的智能感知器，如音視頻傳感、溫濕度感應、車輛識別、能耗監控、行為預警等。因此，在智慧校園智能環境建設中應用這兩項技術，全方位地對來自多個傳感器的信息進行多層級的檢測、處理、結合和估計，可以獲得更豐富、更精確、更可靠的信息，從而指導智慧校園智能環境的深度優化。

2.AR/VR技術推動可視化和形象化。

大量實證研究結果表明，教學、科研與AR/VR技術的深度整合，能夠有效提升教學質量和教學水平。在AR/VR技術中，三維建模技術和顯示技術能夠促進智慧校園建設中抽象內容的可視化和形象化，加強對抽象事物的顯性認知，并結合人們的視覺特性進行優化設計，通過圖形圖像、三維模型等形式增強人們對現實情景的視覺感知能力。故而，AR/VR技術可以助力智慧校園建設中提升教學、科研的質量。

3.AR/VR技術推動情境性與沉浸性。

在智慧校園建設中，智慧應用和服務主要包括兩個層面的含義：一是以大數據為特征的一體化綜合信息應用平臺;二是以人為本、以用戶為中心，從生活、學習的外部環境到教學內部需求，所有的應用服務實施都應均衡用戶的需求。其中，情境性直接關系到一體化綜合信息應用平臺的生存周期，沉浸性則關系到用戶中心的深入程度。從AR/VR技術的視角來看，就是要求在智慧校園的建設過程中，通過智慧應用和服務，能夠實現虛擬信息和真實環境的無縫融合，以提升用戶的存在感，增強用戶的直覺性，最終使情境性、沉浸性得到加強。

（四）云計算技術推動智慧校園建設

云計算是將計算資源分布在大量計算機構成的資源池（包括網絡、服務器、存儲、應用軟件、服務）中，使用戶能夠按需獲取計算力、存儲空間和信息服務。其特點是超大規模、虛擬化、高可靠性、通用性、高可伸縮性、按需服務、極其廉價。按照服務類型，大致可分為三類，即：IaaS（將基礎設施作為服務）、PaaS（將平臺作為服務）和SaaS（將軟件作為服務）。

利用云計算技術構建智慧校園云平臺是當前校園信息化建設的關鍵。應用云計算技術，可以提供從應用端到基礎設施端的云服務，使其智慧特征更易實現和更加突出。基于云的IT建設和應用模式可在資源動態分配和服務自助化、運維成本管控、業務部署效率等方面提供解決方案。

（五）人工智能推動智慧校園建設

2017年7月8日，國務院出臺《新一代人工智能發展規劃》指出，推動人工智能在教學、管理、資源建設等全流程應用;構建包含智能學習、交互式學習的新型教育體系。人工智能進學校由此上升為新時期的國家戰略。

目前，國內學校使用的人工智能教育應用類產品主要包括教學平板、答題卡掃描儀、智能教學助手、錄播教室、教學管理智能軟件、后臺服務管理等，并已初現成效。

教務管理方面，自校園智能考評系統使用以來，學校教務處對全校各年級各班級成績的分析時間大幅縮短，提高了管理工作效率，針對性更精準。

教育教學方面，AI智慧課堂教學使信息技術在學科中的整合與運用更深入，學科知識點的教學更精準。同時，利用系統中的“班級空間”“分享”“推薦”等功能，能將教育前沿的知識與變革快速與學生分享，并落實在教學中。智慧課堂的課后作業功能，可以針對不同層次學生布置不同作業，在課后亦能將作業狀況及時反饋給教師，讓教師針對學生的個性化差異，提出解決方法，指導學生學習，達到動態化管理，提高了教學效率。

建設智慧校園不僅運用人工智能技術，還激發學生認知、學習人工智能。很多中小學設立了創客空間，讓人工智能課程進入中小學生課堂，通過嘗試基于智能機器人開展創客教育和STEAM教育，各學校開設智能機器人編程課程、組建課余活動興趣小組來普及人工智能。

三、技術賦能鳳凰智慧校園建設方案

鳳凰集團作為率先進入數字化教育領域的出版企業，通過多年的技術及資源的積累形成了完整的智慧校園建設方案，涵蓋了教育云平臺建設、數字化內容資源建設、各類教學應用系統建設、網絡學習空間建設等諸多方面，并隨著技術的賦能不斷迭代升級。

（一）技術手段提升鳳凰數字化資源建設

1.鳳凰基礎資源庫建設。

通過大數據、云計算等技術手段，鳳凰基礎資源庫的建設為公司提供了專業的數字資源部署入口，達到數字內容資源的統一聚合、統一投送、數據庫內部用戶管理，解決諸如鳳凰易學在線學習系統、云課堂、鳳凰易教備授課系統等各類教育資源類應用間的信息孤島——資源以及用戶賬戶無法互聯互通的問題，并通過建立K12階段完善的知識點體系，形成完整的數據采集分析機制，集中、高效地對各類數字資源進行存儲和管理，以此來實現數字資源的融通和數據的匯集與分析，為系統管理者提供精確的實時統計數據。

其中，知識庫以結構性的方式存儲K12階段的權威知識點體系，通過以知識點為紐帶建立資源的關聯與服務機制，為應用類軟件開放接口。題庫作為書籍和題目的存儲功能模塊，提供書籍和習題的編輯、審核和發布等功能。而文件庫與視頻庫作為各類文件與視頻的存儲功能模塊，可提供多樣化的合集管理和發布功能。各類基礎資源庫的建設為鳳凰數字化資源與平臺建設提供了底層基礎與保障。

2.鳳凰數字化教材建設。

鳳凰中小學數字教材是以當前義務教育階段所使用的紙質教材為藍本，集互動電子教材、配套數字教學資源、學科工具以及相關應用服務于一體的立體化、智能化的多媒體教材。

數字教材的建設旨在利用先進的數字化技術手段對傳統的教材內容進行全方位拓展，通過數字教育資源的開發與應用，建設滿足信息化教學應用和個性化學習需求的，融教材資源、數字資源、學科工具、應用數據于一體的立體化教材，為廣大師生提供更優質的數字化教學資源及服務。

平臺應用工具及學習空間等網絡功能融合了云計算、大數據等技術，通過數字教材與學習空間的互聯互通，帶動網絡學習空間建設，方便學生個性化自主學習、教師針對性精準輔導。對學生的學習情況進行統計分析，為后續的學習提供多維參照，真正推動個性化、高效化學習。

同時，平臺實現了“云支撐平臺+數字教材內容+個性化服務”的常態化使用模式，全面支持PC端、Web端、手機端的常態化應用，用戶可以通過電腦（網頁、PC客戶端）、平板、手機等多種載體快速獲取平臺上的數字教材資源與服務，為用戶提供了“人人皆學、處處能學、時時可學”的泛在化學習環境。

3.鳳凰資源云平臺建設。

鳳凰資源云平臺基于云計算、大數據等技術，提供了統一的教育資源庫和校本資源庫，利用數字化服務全面實現優質教育資源共享和個性化教育資源管理。通過用戶體系、資源體系、應用體系的建設，提供資源空間、個人空間、應用空間的綜合服務。其中，資源體系的建設是云平臺建設的核心，鳳凰資源云平臺以元數據體系為基礎構建資源的存儲目錄結構和資源檢索系統，元數據貫穿了資源匯聚、資源審核、資源管理、資源應用、資源下架的完整資源生命周期。

平臺內容資源覆蓋學前、小學、初中、高中及職教學段，契合江蘇省以蘇教版為主體、多版本并行的教材使用現狀和個性化教學情境，K12階段的省內全學段、各品類教材版本皆有覆蓋，同時資源內容與教材目錄、知識點高度匹配。資源內容以數字教材、評議教輔等獨家版權資源為核心，種類齊全、品質精優，以蘇教版數字教材版權為基礎的數字教材體系，提供了獨家權威的教材同步教學資料，原版高清畫質，內容豐富生動，高度匹配全體學生用戶需求。

在資源的使用方面，鳳凰云平臺資源在微顆粒分類標準下形成高適用性、高靈活性、高精度的完善資源體系。在基礎屬性（版本、教材、年級、課時）之外還建立了知識庫體系。教育專家、教材編寫委員、一線名師、資深編輯共同參與，以教材、課標為準繩建設宏觀知識點體系，同時以此為基礎反向建設各教材的微觀知識點目錄，以此實現知識點與資源、知識點與知識點、資源與資源之間的互通關聯。整個資源體系通過知識庫構建成資源網絡，可針對不同用戶形成個性化的資源空間和資源推送機制，真正致力于實現個性化學習。

（二）利用數字化資源助學助教

1.數字化教材讓教材更加立體、智慧。

鳳凰中小學數字教材服務平臺依據《江蘇省“十三五”教育信息化發展專項規劃》的指導要求與《中小學數字教材元數據等技術規范》等行業標準，以鳳凰版國標紙質教材為藍本，充分吸收最新的技術與教研成果，為用戶提供泛在化學習環境和適切、立體化的優質數字教學資源。

數字教材配套內容資源均由教材主編聯合眾多名師、信息化教學專家共同策劃編創而成，依據不同學段、不同學科的課程特點，結合先進技術手段，對教學內容進行深層次、立體化的解析、拓展與整合。例如，語文學科開發了課文朗讀、生字動畫等特色資源，音樂學科開發了數字鋼琴、數字樂器等特色資源。豐富多樣的數字化配套內容資源讓教材變得立體化、智慧化。

同時，數字教材平臺還為用戶提供教材激活購買、教材閱讀使用、學習過程記錄、學習空間管理等功能，可應用于學生自主學習與教師課堂教學等多種場景，有效推進義務教育“數字化教材”在不同數字化教學環境下與教育教學的深度融合。

2.鳳凰語音平臺讓聽說數據匯集起來。

鳳凰語音學習網絡系統是一款與語文、英語兩科課標教材內容完全同步的學習軟件。系統運用現代化網絡技術將圖像、文字、聲音、動畫等融為一體，為學生提供課文朗讀、字詞學習、在線練習、人機對話、口語評測等服務，有效提高學生的聽說能力。

在內容上，語文學科提供一、二年級的學習內容，英語學科提供三至九年級的學習內容;在形態上，包括網頁版、安卓手機版、蘋果手機版三個版本，滿足不同用戶需求。

系統還為教師提供作業發布、成績統計等服務，可有效統計查看相關數據，利用學習過程與學習成績的大數據匯集和分析指導教師教學，幫助教師及時了解學生學習情況，提高教學效率。

3.鳳凰備授課系統優質資源全力助教。

“鳳凰易教”備授課系統基于互聯網與云端服務，整合了鳳凰版數字教材、嵌入式教學資源、數字化教學工具和資源管理工具，為教師高效、高質量、個性化的備授課提供專業、精準的服務。

平臺教學資源可結合教材與學科需求定制開發，所有電子教材內容原版原式高清呈現，并支持云端教材同步更新。作為均衡的資源管理平臺，“鳳凰易教”支持區域資源的下載、整合與管理，支持教師添加和編輯個性化本地資源，實現資源分類檢索，方便教師跨環境應用，有效提升校本資源和區域資源的互動以及使用率，實現資源的高效管理和共建共享。

同時，“鳳凰易教”也是一個開放兼容的軟件平臺，支持各種多媒體教學設備，兼容各類資源格式，操作便捷，易學易用，符合教師教學習慣，能夠滿足常態化信息教學需求。

四、結語

智慧校園建設取得了初步成果，從很大程度上提升了整個教育的層次，豐富了教育的內涵，促進了教育的發展。隨著大數據、智能化和云計算等新興技術的發展應用與鳳凰自主研發能力的提升，鳳凰集團逐步建設完善了鳳凰智慧校園整體解決方案。

在內容資源建設方面，做好頂層設計規劃，并以底層資源庫、知識庫體系為基礎，開發完成學科配套的萬余個出版級精品資源，以不同教材版本和助教資源、助學資源、題庫、專題課程四個資源體系為依托建設完整性內容資源，以新課程標準與新教學模式為指南，開發大批前瞻引領性資源。

在產品建設方面，依托技術發展與產品自研能力，鳳凰參照智慧校園建設標準和指導要求開發了一系列智慧教育產品，建設有包括教育云平臺、教學應用軟件、數據匯聚服務、課程內容服務、人人通空間等在內的諸多產品，以教學應用為核心，提供最優的智慧校園建設綜合方案。

（徐晨岷，江蘇鳳凰電子音像出版社有限公司社長，江蘇鳳凰數字傳媒有限公司執行董事。江蘇第四批新聞出版行業領軍人才。長期致力于科技圖書出版，策劃、編輯的《千米級斜拉橋建設關鍵技術》在江蘇省新聞出版政府獎評選中榮獲首屆“圖書獎”。）