校園數字化、智能化管理可行性分析

萬生忠

【中圖分類號】G434 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）04-0226-02

目前在教育信息化的大趨勢下，各中小學先后投入大量資金進行校園信息化硬件建設。但各學校重硬件建設，不重應用，職能部門各自為政，形成數據孤島，數據難以流通，處于硬件信息化而管理紙質化，教學傳統化的狀態。

怎樣在學校現有硬件的基礎上，解決學校“數據孤島”問題，為學校教學、科研、管理提供多層面、全方位的信息化服務，實現教學數據網絡化，管理無紙化的數字校園平臺，是當前各中小學實現教育信息化建設的重點。

一、現狀及問題

1.學校各部門數據無統一的管理平臺，導致信息不統一，不準確;數據處于紙質或單機中，數據各自獨立，部門數據不能有效及時交互。全校學籍管理部門學籍信息與年級、班級部門學籍信息存在冗余、混亂、不統一、過期、錯誤等嚴重問題，大多數信息以單機Excel表格信息為準，導致在考試考場安排、成績處理、查詢中統計不準確、數據易修改、不一致等問題。部分學校即使有相關平臺，但這些平臺只為學籍管理人員使用，班主任和任課教師參與度小，學籍等信息變動時，不能及時有效的反映至每位教學管理人員和相關教學人員。

2.缺乏管理信息的集中統計平臺，導致缺乏協同工作能力，也缺乏為教學管理者提供決策數據，為師生提供信息服務的能力。由于無統一數據管理平臺，在信息統計方面可能會出現無統一數據統計計算標準，導致統計數據存在不一致、冗余、錯誤等問題，無法為管理者提供精確決策數據，無法為師生提供可信度高的服務信息。

3.缺乏整個學校的全面信息查詢共享和決策分析平臺，無法進行數據挖掘和決策分析。由于無統一的數據統計平臺，各部門各自為政，為教學提供的查詢信息和教學質量分析等數據不精確、不統一，導致決策數據有誤，從而導致決策失誤。

4.缺乏學生學情反饋、跟蹤、分析平臺，無法實現分層、個性化教育。無實時、在線的學情反饋、跟蹤、分析平臺，無法實現學生綜合素質評價。

5.教師工作量、教研數據統計困難，績效考核、管理上存在矛盾;校產信息紙質化，數據統計困難。在總務校產管理方面，各校無統一校產管理平臺，數據凌亂、冗余、不統一，導致校產物資浪費嚴重。

二、智能化數字校園模型是實現數字校園的基礎

首先，分析現有學校辦公、教學管理方式及相關數據，對現有紙質化數據管理方式進行研究，并在此基礎上制定研究的重點以及方法，確定目標。

其次，在數據分析的基礎上建立智能化數據模型并對數據模型進行精簡，要求以最小的原始數據產生最佳數據組合的各種需求數據。基本假設系統只需三種數據，學生學籍數據、教師數據、年級排課數據。對數據模型進行分析，并衍生出各種應用系統模型，如：通過學籍數據衍生出學籍管理系統、考試管理系統、成績管理系統、成績分析系統、教師成績分析系統等。通過對數據模型和衍生出的應用系統的分析，著手開發后臺管理平臺、應用系統桌面端和移動端平臺。

以智能化數據模型為基點，研究開發智能化數據平臺，以數據平臺為中心，輻射研究開發出各種教學應用系統，應用系統通過數據平臺進行共享交融，消除數據孤島。數據平臺基于B/S架構，實現了無紙化數據處理。應用系統以企業微信為框架，實現了人員的交互性和數據的安全性以及管理、教學的網絡化、實時性。

三、統一基礎平臺是數字校園各系統集成的前提

1.統一公共服務入口。隨著移動互聯網的發展，越來越多的教師通過手機瀏覽信息，傳統的PC端信息瀏覽和辦公方式已經無法滿足教師需求。傳統網站式平臺集成方式由于教師對移動端的依賴，導致瀏覽量低，逐漸被各校拋棄。建立“移動端+桌面端”的公共服務入口是建立數字校園的必經之路。

2.統一身份認證平臺。目前， 有關教學的外部平臺有“三通兩平臺”、“國家公共資源平臺”、“省級公共資源平臺”;有關教師培訓的平臺有“中國教育資源服務平臺”、“中國教師研修網”、地方“專業技術人員培訓網”;有關學生教育的平臺有“學校安全教育平臺”、“青驕第二課堂”等，這些外部平臺都擁有獨立的登錄賬號和登錄界面，隨著平臺數量的增加，師生既要記網址又要記賬號密碼，登錄過程中師生體驗差、抱怨多。在數據模型基礎上，建立師生——外部平臺關聯數據庫，通過“企業微信”用戶認證獲得用戶微信賬號或手機號碼，通過獲得的信息進一步取得各外部平臺關聯賬號，認證平臺通過外部平臺賬號自動登錄，從而實現“一次登錄，多點漫游”。

3.統一的基礎數據管理平臺。為了避免各應用系統數據冗余、消除各應用系統間的“信息孤島”，建立統一數據平臺的基礎數據庫管理模式。在建立基礎數據庫時，以“少進多出、多維智能”的原則，盡量精簡數據庫元數據，以減少數據錄入量，各應用系統在數據庫基礎上，通過算法來實現各種數據的查詢和處理。學籍管理、教師檔案管理、學校資產管理、學生成績管理、教師教研教學質量管理、課程管理等教研基礎數據均被精簡，系統數據庫原始數據以學籍信息、課程信息、教師信息三種為主，并通過標準接口采集到基礎數據庫，在設計各類應用時根據這三種信息按不同應用算法來設計相應應用。

四、各類教學管理、應用系統是數字校園的實體

以統一基礎平臺為依托，在分析現有教學管理模式的基礎上，分析現有教學管理數據，通過數學建模方式把傳統管理模式映射為一個可運算的數學模型，在此數學模型上結合教學管理經驗設計數字校園應用系統。通過分步實施，把抽象的實際教學管理模式逐級分析，逐層具體化為可操作的數學模型，再通過編程方式映射到計算機空間，并生成可操作的各類教學管理、應用系統。

五、實現“移動端+桌面端”的數字校園平臺框架是數字校園發展的趨勢

隨著教學應用系統的增加，隨著教師對移動端的依賴，只以“桌面端”或“移動端”的教學應用無法滿足當前校園數字化的要求，需要選擇跨平臺“移動端+桌面端”統一認證體系的應用框架。這一框架應該具有以下特點。

1.統一用戶認證體系下的“移動端+桌面端”的無縫連接。

2.跨平臺的賬號和通訊錄管理，例如能夠實現微信用戶賬號和平臺內部賬號關聯。

3.平臺登錄方式的便捷性和安全性，例如通過微信賬號和內部賬號的關聯，登錄過程通過掃碼登錄，便捷、安全。

4.快速移動化辦公，提升教學管理、媒體發布、知識管理，快速實現教學應用的移動化。

5.開發成本最低化和個性化教學應用創建的靈活性和簡單性，在教學應用設計中通過平臺框架API接口實現系統對接。

6.具有媒體信息發布功能，實現單平臺信息發布，多平臺信息推送功能。例如在平臺上發布的信息可以同時在網站和微信公眾平臺上推送，避免同一信息多次發布。

7.信息保密，信息經過加密并具有相關人閱讀權限管理功能，防轉發、防截屏，滿足保密需求。

8.安全開放的接口授權，實現賬號、通訊錄、教學信息、消息等關鍵資源開放管理。

綜上所述，為迎合時代的發展及校內外需求，數字校園建設是中小學實現現代化建設的重要途徑，對學校教學水平及教學質量提升具有積極的作用。從實際教學管理出發，在現有硬件基礎上實現無紙化、移動端辦公，避免數據孤島，以信息化手段推進了教學管理方式的轉變。按照“智能、多維、高效”等原則，建設具有各校特色的教學管理數字校園平臺，能夠提升學校教學管理質量和服務水平，對推進教育信息化具有重要意義。

參考文獻：

[1]趙劍卿.數字校園信息系統研究與實現. 計算機產品與流通.2019年01期.