打造智慧學校，優化教學管理

宣華

摘要：教育部2018年4月印發了《教育信息化2.0行動計劃》，“智慧教育創新發展行動”是其中重要的實施行動之一，而智慧校園的建設與智能學習體系的建設應用則是落實此行動的具體舉措。這一舉措順應了當前社會發展態勢，對科學有效地開展學校教育教學管理、提升整體教學水平具有重要意義。本文以蕪湖市田家炳實驗中學打造智慧學校示范校的實踐為例，從智慧校園基本建設及其所需的技術支撐入手，重點介紹云計算和物聯網技術下智慧校園的建設要素及應用情況，同時也提出一些智慧校園應用與研究的發展設想，以期為將來進一步打造智慧校園，提升其“智慧”管理和服務水平提供現實指導。

關鍵詞：智慧校園? 信息化? 智慧教與學? 智慧管理

當今，移動互聯網技術在改變人類日常生活習慣的同時，也給我國傳統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，從常規課到微課，從傳統的“一言堂”到翻轉課堂，直到如今連教學和學校管理也實現了精準化和智慧化。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展規劃綱要（2010—2020年）》《教育信息化十年發展規劃（2011—2020年）》《教育信息化2.0行動計劃》等文件。《教育信息化2.0行動計劃》是順應智能環境下教育發展趨勢的必然選擇，是推進“互聯網+教育”的具體實施計劃，它標志著信息技術與教育深度融合的時代到來了。“互聯網+教育”能進一步突破時空，滿足學生隨時隨地學習的需求;而云計算、大數據背景下的學情分析等新一代技術的出現也會使數據處理更加智能化，學生學習更加個性化、適配化，學校的管理更加智慧化。

2016年9月，《中國學生發展核心素養》正式發布，確定以科學性、時代性、民族性為基本原則，以“培育全面發展的人”為核心，分為自主發展、社會參與和文化基礎三個方面，其綜合表現為六大素養。而建設智慧學校，就是要推進和落實學生核心素養與關鍵能力培養。2018年，蕪湖田家炳實驗中學成為安徽省首批38所智慧學校示范校之一，率先踏上了“智慧教育”的探索之路。

一、智慧校園網絡和相關平臺軟硬件環境建設

智慧校園是以物聯網為基礎，以人工智能為核心而構建的校園工作、學習和生活一體化環境。它以硬件設備和各種應用服務系統為載體，將教學、科研、校園管理和校園生活進行了充分融合。因此，若要打造智慧學校，網絡的支撐保障及相關平臺的軟硬件環境搭建非常重要。

（一）智慧校園網絡環境建設

隨著教育信息化的推進，班班通項目、數字化辦公成為校園常態，學生電腦、辦公電腦和網絡設備激增，我校校園網絡帶寬由150 Mb升級到300 Mb。各教室均配備班班通設備，實現了因特網連接。2018年1月，安徽省教育廳選定了全省首批38所中小學智慧學校示范校，蕪湖市田家炳實驗中學入選。為了打造更好的未來教育環境，我校致力于智慧化學習生態校園的建設，經過重新規劃，設計了合理的校園網絡拓撲和創建云平臺，增加網絡總帶寬，以千兆光纖接入各樓宇的匯聚點，校內“一卡通”系統順利通過網絡安全等級保護二級測評，門禁、電子班牌和11套互動課堂設備安裝到位，“校信”系統啟用，基本完成了智慧校園的一期建設。

此外，網絡線路整體優化、設備升級，以及下一代防火墻、入侵檢測和上網行為管理等網絡安全設備為智慧校園的正常運作提供了可靠保障。

（二）智慧課堂環境的建設

2017年以前我校主要是通過K6KT網站進行翻轉課堂教學，在多媒體教室利用56臺iPad和無線路由器搭建了網絡教學環境。課前、課后學生登陸K6KT網站下載學習資源、上傳完成的進階習題;而課中，師生必須同時通過無線路由器將iPad連接外網，登陸K6KT網站參與教學。但短時間網站訪問量過大或校園網絡擁堵等問題常常導致登陸失敗，連基本的正常授課都不能保證。另外，網絡下載、上傳速度慢，數據處理反饋不夠及時，教師不能有針對性地調整上課內容、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開設兩個iPad信息班，如今已有8個班級，均設于教學樓中的普通教室。另外3個錄播教室也各搭建了1套系統，供非信息班共享。其具體表現為學生iPad和教師iPad通過安裝相應的軟件，與班級內配置的微云服務器構成SPT（S-student，P-Pad，T-teacher）樣式的智慧課堂。課上，班級“微云”將學生端和教師端連接在一個局域網內，實現內網課堂管理，這一點類似于網絡機房使用的電子教室軟件，但其功能更為強大——截圖、拍照、直播、課堂練習、搶答和及時統計反饋學生客觀題答題情況等，甚至對主觀題作業也能進行一系列處理，如教師可直接在Pad中批改、修正、定點反饋、展示對比學生作業等，有效支持了智慧課堂教與學和精準反饋。當小組討論時，因為是移動設備，所以也方便隨機調整班級座位，更加靈活。而課下，教師則可以通過互聯網給學生布置作業，方便學生交流討論。

（三）校園智慧環境的綜合建設

校園智慧環境的搭建主要是為了實現智慧校園智慧化管理和智慧化生活與教學。

首先，校內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，管理員通過后臺分層、分組推送相關政策、制度和校園新聞等，擴大了校園的宣傳陣地，使電子文化與時俱進，隨處可見。

其次，“一卡通”軟硬件系統在大門、寢室、食堂、教室等定點安裝到位。通過不斷調試，我們逐步實現了后勤數據的智慧收集和處理，具備校園內一卡消費、洗澡、入寢室樓、入校、走班簽到以及管理員對門禁遠程管理等功能。同時為了保證數據安全和系統的運行通暢，我們將服務器安放在校內網絡中心，并申報和順利通過了網絡安全等級保護二級測評。這些使得學校生活更智能化，管理更精細化、信息化。

最后，將智慧辦公和員工管理融合在一起，利用“校信”云平臺更好地實現校園管理。

二、智慧校園建設成效與反思

（一）智慧課堂研究深入，教學成果顯著

智慧課堂是以“互聯網+”的思維方式將大數據、云計算、移動互聯網等新一代信息技術融入課前、課中、課后的全過程教學，目的是構建個性化、智能化、數字化的高效課堂學習環境，從而提高教育教學成效。

從2015年的翻轉課堂初次嘗試到今天的智慧課堂教學，蕪湖田中人一直在邊學習、邊摸索中前行。學校根據文理科的特點，各科教研組組織了多次有關iPad使用和利用智慧課堂教學的培訓。因此，一線教師更新了觀念，通過不斷探究和實踐，提升了教師課堂流程設計和使用信息技術的專業度，努力做到不擺花架子，真正利用必要的技術去改善學生學習，輔助學生的自學、復習鞏固和評價。各學科教學在信息化創新比賽中都取得了顯著的成績，屢獲國家級、省級獎項。各年級的信息班教學也顯見成效，學生成績和學習能力均有所提升。我們形成了一定的智慧教學模式：課前微課、進階練習引導預習;課中互動課堂平臺構建教學流程，促進學生交流和鞏固練習;課下交流課堂生成資源，學生鞏固反饋。其優勢在于：激發學生學習興趣，提高課前預習效率;分組討論和數據反饋，促進了師生、生生互助;互動和展示體現了學生主體性，活躍了課堂氛圍。

不同的學科組又根據自身特性，對這種模式進行再加工，如信息技術學科組結合學科“上機實驗”的特性，嘗試將網絡機房和互動課堂進行了有效結合，即利用微云服務器方便移動和調整網段的特點，在機房架設互動課堂的微云服務器——用于作業發送、數據回收處理以及反饋，完善原有的網絡電子教室對學生機的管控功能。而生物、物理、化學各學科組也結合各自學科的“實驗”特性，進行了一系列新形式的融合和創新。

當下，我們也有了新的困惑——如何才能更好地利用最新的技術突破既有模式，使學生合理使用iPad和智慧教學軟件，實現教育效益最優？

（二）智慧文化弘揚正能量，促進民族文化融合

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

（三）智慧生活與智慧管理初見成效，有待進一步完善

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

同時，這些系統每天也都會產生很多數據，我校的數據管理建設剛剛起步，如何收集、處理和加工這些數據，以及后期在學校管理中如何利用這些數據來完善優化管理方法、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，我們可以進一步完善這些系統，加強智慧校園建設，增加新的、必要的軟硬件模塊，讓數據真正能為我所用，形成有效的表單和數據關聯，使其科學有效地指導我們的管理工作。

總之，教育信息化2.0時代已經到來，“互聯網+教育”將進一步深化，而中小學智慧校園建設也即將全面展開，我們需要快速而有效地推動數字化校園向智慧校園轉型。同時要在摸索的途中不斷反思、不斷創新，采取強有力的措施去支持智慧校園可持續發展，并結合學校環境和不同學生的實際情況，充分運用大數據、云計算、虛擬現實、精準分析等智能技術，把智慧校園、智慧教育做大做強，但也要避免因技術發展而導致的師生、生生情感交互的缺失。

參考文獻：

[1]朱洪波，黃剛，許建真.智慧校園設計方法的研究[J].南京郵電大學學報（自然科學版），2010（4）：1519.

[2]孫曙輝，劉邦奇.智慧課堂[M].北京：北京師范大學出版社，2016.

責任編輯：唐丹丹