校園智慧校園平臺(tái)及應(yīng)用功能探討

孫圳

摘 要：2018年智慧校園總體框架的發(fā)布，標(biāo)志著國(guó)家對(duì)推行智慧化教學(xué)的指導(dǎo)性思想，是促進(jìn)教學(xué)提效，大數(shù)據(jù)教學(xué)和公平教育的重要技術(shù)指導(dǎo)文件，在大數(shù)據(jù)建設(shè)的背景，肩負(fù)著為國(guó)家培養(yǎng)更優(yōu)秀的下一代的責(zé)任，教學(xué)智能化應(yīng)用和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái)的建設(shè)越來(lái)越重要。很多外省市在早期智慧校園的建設(shè)中給出了許多教訓(xùn)和經(jīng)驗(yàn)。本文以“華東師范大學(xué)第二附屬中學(xué)前灘學(xué)校智慧校園平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目”（下文簡(jiǎn)稱：華二智慧校園）作為范例，對(duì)智慧校園平臺(tái)軟件平臺(tái)和應(yīng)用設(shè)計(jì)進(jìn)行分析歸納，希望能對(duì)后來(lái)的學(xué)校建設(shè)提供參考。大數(shù)據(jù)支持的智慧化校園，讓施教者對(duì)學(xué)生知識(shí)全體系的掌握程度有科學(xué)、綜合、高效的統(tǒng)計(jì)和管理，讓管理者對(duì)校園和師生有更綜合有利的教學(xué)支撐。展望未來(lái)，能幫助促進(jìn)教育公平化、個(gè)性化。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)；大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)教學(xué)；教學(xué)提效；混合云部署

本工程為華東師范大學(xué)第二附屬中學(xué)前灘學(xué)校項(xiàng)目，位于上海市浦東新區(qū)前灘國(guó)際商務(wù)區(qū)55-01地塊。學(xué)校按小學(xué)25班建設(shè)規(guī)模，中學(xué)20班建設(shè)規(guī)模規(guī)劃，智慧校園軟件平臺(tái)主要的設(shè)計(jì)建設(shè)意圖，在于教學(xué)和校園管理的提效和成本控制，為不同學(xué)生的個(gè)性化教學(xué)提供大數(shù)據(jù)支撐，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)教學(xué)，為單個(gè)平臺(tái)內(nèi)，不同校園平臺(tái)間，以及未來(lái)與政府整體大平臺(tái)之間的互聯(lián)互通提供基礎(chǔ)支撐。

主要的系統(tǒng)構(gòu)成有：校園支撐平臺(tái)、智慧門戶系統(tǒng)、智慧教學(xué)系統(tǒng)、學(xué)生綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)、智慧管理系統(tǒng)、智慧校園移動(dòng)端等。

一、智慧校園各模塊功能描述

1.1校園支撐平臺(tái)

本項(xiàng)目的基礎(chǔ)平臺(tái)設(shè)置主要分為三大系統(tǒng)：數(shù)據(jù)管理中心、校級(jí)操作系統(tǒng)、應(yīng)用管理中心。其中數(shù)據(jù)管理中心主要包括：1）校園基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)管理：按照教育服務(wù)和監(jiān)管業(yè)務(wù)的三個(gè)對(duì)象：學(xué)校、教職工、學(xué)生為線索進(jìn)行組織。覆蓋基礎(chǔ)的同時(shí)形成全局集成的學(xué)校、教職工、學(xué)生基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)；2）資源數(shù)據(jù)管理：對(duì)教育資源數(shù)據(jù)庫(kù)、以及自建校本資源和相關(guān)流媒體等各類文件進(jìn)行存儲(chǔ)管理，并支持資源的轉(zhuǎn)換傳輸；3）數(shù)據(jù)互操作平臺(tái)：滿足數(shù)據(jù)最基礎(chǔ)的收集索引（目錄管理），以及各類數(shù)據(jù)的交換管理，滿足數(shù)據(jù)各應(yīng)用間的互通。

1.2數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)

數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的基本內(nèi)容和設(shè)計(jì)意圖，在于對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總和梳理完成建模，使得學(xué)生整個(gè)全教學(xué)周期中，所有科目及各個(gè)知識(shí)點(diǎn)，能夠形成體系化的數(shù)據(jù)表現(xiàn)形式，并使得數(shù)據(jù)能夠便捷的歸總，形成綜合評(píng)價(jià)，支持精準(zhǔn)教學(xué)。其功能模塊主要包括數(shù)據(jù)的：接入、清洗、計(jì)算、建模、管理、運(yùn)維、數(shù)據(jù)開(kāi)放以及數(shù)據(jù)安全保障，提供了日常的數(shù)據(jù)服務(wù)。

1.3智慧教學(xué)系統(tǒng)

智慧教學(xué)是教學(xué)智能化的核心。它的主要作用是在于將課堂和日常教學(xué)練習(xí)的情況進(jìn)行數(shù)據(jù)化匯總，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和終端應(yīng)用，將教學(xué)的碎片化時(shí)間充分的利用，達(dá)到提高教學(xué)效率的目的，為教師提供“備、教、練、改、輔、管”的全流程、全場(chǎng)景服務(wù)。同時(shí)使得家、校、學(xué)生三個(gè)角色可以進(jìn)行線上的互動(dòng)形成家校的緊密互聯(lián)。

在項(xiàng)目建設(shè)中系統(tǒng)包括了：課程資源系統(tǒng)、練習(xí)與反饋系統(tǒng)、智能教學(xué)系統(tǒng)、課堂數(shù)據(jù)資產(chǎn)平臺(tái)、智能平臺(tái)、教師及學(xué)生智能終端。同時(shí)在產(chǎn)品中集成各類的教案、課件、教學(xué)素材，并支持在備授課場(chǎng)景一鍵獲取，強(qiáng)化教學(xué)資源的存儲(chǔ)及應(yīng)用功能，提供了教學(xué)資源共享的基礎(chǔ)條件。對(duì)課后的練習(xí)及測(cè)驗(yàn)，進(jìn)行作業(yè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和匯聚、分類統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)分析與評(píng)價(jià)，報(bào)表生成，動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)即時(shí)分析評(píng)價(jià)。收集數(shù)據(jù)、診斷問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)閉環(huán)。

1.4大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)教學(xué)

大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)教學(xué)是智慧教學(xué)的基礎(chǔ)，也是實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)的手段。從字面上理解就是對(duì)教學(xué)過(guò)程中的“教”和“學(xué)”進(jìn)行數(shù)據(jù)：采集、結(jié)果分析、學(xué)情分析、以及線上的作業(yè)布置及輔導(dǎo)。

在數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，同步實(shí)現(xiàn)客觀題的批改，作業(yè)情況反饋，同時(shí)讓老師和學(xué)生的互動(dòng)實(shí)現(xiàn)碎片化時(shí)間的利用。對(duì)階段性的教學(xué)進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的個(gè)人、班級(jí)、年紀(jì)各個(gè)層面的綜合分析，尋找并強(qiáng)化薄弱知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)行學(xué)情統(tǒng)計(jì)、分析。

二、智慧校園定制的經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)

智慧校園平臺(tái)的定制并沒(méi)有完全的同意標(biāo)準(zhǔn)，在一些內(nèi)容的定制和規(guī)劃需求上需要保持校園的自身辦學(xué)特色，以及一些知識(shí)產(chǎn)權(quán)的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避和自我保護(hù)。所涉及的維度較多，其中有個(gè)別較為受到關(guān)注，本文稍加提及。

2.1數(shù)據(jù)混合部署的需求

一般公辦學(xué)校的初期建設(shè)投資較少，且本地?cái)?shù)據(jù)中心建設(shè)的一次成本和后期維護(hù)成本都較高，所以，對(duì)于智慧校園建設(shè)的數(shù)據(jù)部署適合采用混合部署方式，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，對(duì)不具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)屬性和人員隱私屬性的的數(shù)據(jù)內(nèi)容，可以考慮在云端部署，對(duì)于教師自信在教學(xué)過(guò)程中積累的校本資源以及一些人員信息，學(xué)生成績(jī)等可以采用本地存儲(chǔ)的方式。私有云的存在是辦學(xué)特色的一道屏障，同時(shí)也進(jìn)一步強(qiáng)化了數(shù)據(jù)安全性。

2.2教學(xué)資源的版權(quán)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)及二次增值

對(duì)于教學(xué)資源數(shù)據(jù)的版權(quán)，在智慧教學(xué)系統(tǒng)建設(shè)的初期就需要有明確的技術(shù)和相關(guān)條款進(jìn)行規(guī)劃。首先，教學(xué)資源涉及版權(quán)及著作權(quán)，在校園內(nèi)作為教學(xué)使用中，需明確應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)及提供方具有教材等的著作使用權(quán)；

其次，關(guān)于知識(shí)產(chǎn)權(quán)，對(duì)于在教學(xué)過(guò)程中，老師和學(xué)生的出題和解題的內(nèi)容，需要明確其知識(shí)產(chǎn)權(quán)的歸屬，借助于混合部署的方式，可以強(qiáng)化其內(nèi)容保護(hù)。對(duì)于優(yōu)秀的教學(xué)內(nèi)容，還存在版權(quán)或知識(shí)產(chǎn)權(quán)出讓的可能性，也是一種對(duì)教學(xué)質(zhì)量提升的正向激勵(lì)。

上述兩點(diǎn)，需要在平臺(tái)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，對(duì)應(yīng)用和數(shù)據(jù)部署方式，提供相應(yīng)的策略。一些外省市的早期實(shí)驗(yàn)性項(xiàng)目，在數(shù)據(jù)完全公有化部署的情況下，已經(jīng)存在部分知識(shí)產(chǎn)權(quán)不明晰的情況。

2.3數(shù)據(jù)的互通

學(xué)生的教學(xué)成果數(shù)據(jù)的收集是一項(xiàng)基礎(chǔ)工作，更深入一步的是對(duì)數(shù)據(jù)的整理歸總，這項(xiàng)基礎(chǔ)工作的實(shí)現(xiàn)手段，在本項(xiàng)目中采用了數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的方式實(shí)現(xiàn)。這項(xiàng)工作的意義在于：以一個(gè)學(xué)生為例，教學(xué)成果表現(xiàn)在日常作業(yè)和測(cè)驗(yàn)（包括：定期、期中、期末等測(cè)試）這些數(shù)據(jù)需要最終統(tǒng)一匯總，并形成一個(gè)綜合評(píng)價(jià)，而這些數(shù)據(jù)的收集是通過(guò)不同的應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這時(shí)候數(shù)據(jù)的互通就有了必要性。同理，在教學(xué)和校務(wù)管理上，也會(huì)通過(guò)不同的應(yīng)用得以實(shí)施，那么一些基礎(chǔ)的人員準(zhǔn)入權(quán)限，應(yīng)用間信息互通，也尤為重要，尤其在一些建設(shè)項(xiàng)目中，有可能存在不同應(yīng)用集成在同一個(gè)平臺(tái)上的情況，這時(shí)候數(shù)據(jù)的梳理，以便于綜合評(píng)價(jià)和統(tǒng)一身份管理就尤為重要。

結(jié)語(yǔ)：現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展迅速，但是自始自終，無(wú)論平臺(tái)和應(yīng)用如何部署、建設(shè)，要始終明確其作為“工具”的主要屬性，強(qiáng)調(diào)使用的主體“人”，在這個(gè)設(shè)計(jì)中充分考慮保有人文情懷，明確用戶需求，以提高教學(xué)效率，確保個(gè)性化的大數(shù)據(jù)精準(zhǔn)教學(xué)得以實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

GB/T 36342-2018 智慧校園總體框架

JY/T 1002—2012《教育管理信息教育管理基礎(chǔ)信息》

JY/T 1003—2012《教育管理信息教育行政管理信息》

JY/T 1004—2012《教育管理信息普通中小學(xué)校管理信息》

JY/T 1007—2012《教育管理信息教育統(tǒng)計(jì)信息》