四“智”理念下的智慧校園建設與創(chuàng)客教育實踐

高文蓓

摘要：教育信息化的發(fā)展加速了學校從數(shù)字校園到智慧校園的發(fā)展進程。本文以江蘇省南菁高級中學為例，闡述了四“智”理念下的智慧校園建設與創(chuàng)客教育實踐：建設專用和泛在的智慧空間，營造由點到面的“智”場;以課程、社團和平臺支持創(chuàng)客活動，打磨多域融合的“智”造;推進智慧課堂、數(shù)字資源與日常教學深度融合，以大數(shù)據(jù)助推“智”學;建構智慧管理模塊和師生創(chuàng)客檔案，通過云端互通提效“智”理。

關鍵詞：智慧校園;創(chuàng)客教育;課程;技術

中圖分類號：G434? 文獻標識碼：A? 論文編號：1674-2117（2021）12-0066-03

《教育信息化2.0行動計劃》《中國教育現(xiàn)代化2035》等重要文件的出臺，對學校促進信息技術與教育教學深度融合、加快推動創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的改革提出了新要求。移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術不斷走進教育領域，從校園網(wǎng)絡、數(shù)字校園到智慧校園，是教育信息化發(fā)展進程的必經(jīng)階段。

筆者所在學校于2016年10月開始統(tǒng)籌規(guī)劃智慧校園建設，打造以統(tǒng)一平臺為基礎、以創(chuàng)新培養(yǎng)為導向、以智慧學習為核心、以智慧管理為支撐、以教師發(fā)展為引擎、以平安校園為保障的智慧校園。2017年，學校以創(chuàng)客教育落地江蘇省微科技課程基地為契機，以點帶面創(chuàng)客先行，率先拉開了智慧校園建設的序幕，努力探索技術與教育教學深度融合、可持續(xù)創(chuàng)新人才培養(yǎng)新路徑。

營造由點到面“智”場

1.打造課程引領的專用場館

建設創(chuàng)客場館的目的是為學生提供思維碰撞、討論協(xié)同和研究創(chuàng)造的載體。在建設創(chuàng)客場館時，學校沒有盲目照搬成熟的設計方案，而是根據(jù)以校為本的個性化需要，采用了以課程開發(fā)帶動環(huán)境打造的策略。根據(jù)學校已開設或已籌備開發(fā)的3D智造、vex機器人、細胞機器人、Arduino小車、無人機等系列創(chuàng)客課程，有針對性地設計和建設課程所對應的創(chuàng)客場館——3D建模室、VR體驗館、科創(chuàng)實驗室、人工智能實驗、無人機實訓室、工具圖書館等。以課程開發(fā)帶動場館建設，保證了智慧場館能真正支持日常教學活動，提高了智慧場館的利用率，讓學生在課程學習中更多地沉浸于“智”場之中。

2.營造感知交互的校園智慧場

智慧校園促使校園從“封閉”走向“開放”。為了讓有效學習在真實情境、虛擬情境以及虛實交融的環(huán)境中得以發(fā)生，學校不囿于單一的場館建設，而是通過無處不在的感知交互元素把整個校園構建成一個泛在化的“智慧場”。用于展示、發(fā)布學生科創(chuàng)成果的科技長廊是創(chuàng)客空間的延伸;學生自建的“校園景點二維碼導覽系統(tǒng)”在校園標志景觀處投入使用;借助傳感、物聯(lián)網(wǎng)技術打造的“感知生長”數(shù)字化種養(yǎng)殖基地和環(huán)境監(jiān)測氣象站，可進行多樣的科學實驗和虛擬仿真操作，學習的視點拓展到整個校園。

打磨多域融合“智”造

1.建構跨學科的創(chuàng)客課程體系

技術的發(fā)展為創(chuàng)客教育提供了硬件和算法的支持，同時，人工智能等技術本身就是創(chuàng)客課程體系的重要組成內(nèi)容。學校因人制宜，吸收有特長有潛力的各學科教師成立創(chuàng)客教師團隊，整體開發(fā)以“基于學科、面向全體、回歸生活”為核心理念，以“小切口、低成本、易開發(fā)、重價值”為“微”特征的創(chuàng)客課程體系，體現(xiàn)學科融合、師生共育、注重實踐的課程價值。課程分成校本課程和社團活動課程兩大板塊，其中校本課程包含實驗與生活、研學與發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造與發(fā)明、整合與應用四門類二十多門課程。社團活動課程依托學生社團，按照興趣特長自主開發(fā)，給學生展現(xiàn)自我的機會，構建創(chuàng)造性思維成果的轉(zhuǎn)化渠道。

課程大多采用項目式學習模式，學生需要在實踐中靈活應用所學技術解決實際問題或制作實物，這些問題解決和實物作品又將再作用于智慧校園建設中，形成良性循環(huán)。例如，“菁園文化導覽二維碼設計與開發(fā)”課程指導學生學習二維碼技術，學生需要在實踐中利用該技術制作校園標志景點導覽的二維碼和網(wǎng)頁，如今成果已經(jīng)在校園各處投入使用。又如，“菁觀實驗——化學反應的藝術化呈現(xiàn)”課程指導學生微距攝影、顯微攝影、熱成像攝影等可視化技術，學生需要自己設計實驗并親自拍攝美麗的實驗現(xiàn)象，這些實驗現(xiàn)象照片又可以應用于常規(guī)國家課程的教學中，反哺了智慧校園的建設。

2.搭建立體多維的創(chuàng)新活動平臺

學校為學生搭建感受科技魅力、進行科技體驗和開展發(fā)明創(chuàng)新活動的平臺。首先，每年舉辦校園科技節(jié)、科技夏令營、科技開放日三大活動。其次，打破“教育與科技、教育與社會”間的壁壘，搭建高校、校企合作平臺，舉辦智能機器人體驗周、社會實踐活動、未來工程師培養(yǎng)項目、企業(yè)創(chuàng)新成果校園展等活動。此外，還支持具有拔尖創(chuàng)新潛質(zhì)的后備人才對接高端學術平臺。

同時，學校還統(tǒng)籌建立創(chuàng)客課程、活動和競賽培養(yǎng)銜接的長效機制，不僅促使學生在各類創(chuàng)客類競賽中獲得優(yōu)異成績，更為他們的可持續(xù)和終身發(fā)展奠定了基礎。

以大數(shù)據(jù)助推“智”學

智慧學習是智慧校園的核心，筆者所在學校從2016年起，在個性化學習、互動式教學、即時化評價、科學化決策和智能化資源建設等方面開展智慧學習小規(guī)模試點。“網(wǎng)+云+端”的智慧學習提升了教學效率，成為“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的教育新常態(tài)。

1.推進智慧課堂教學模式構建

學校利用創(chuàng)客教師信息素養(yǎng)較好，且參與過翻轉(zhuǎn)課堂研究等優(yōu)勢，將大數(shù)據(jù)學情分析和智慧課堂引入創(chuàng)客教育實踐中。首先，確立“以學定教”理念，要求教師通過觀摩現(xiàn)場教學領悟智慧課堂內(nèi)涵;其次，從前置作業(yè)的設置、學習導讀本的設計、課堂學習的引導組織及當堂檢測等環(huán)節(jié)入手，要求教師熟練掌握“師生互動、即時反饋”等操作技能;最后，組織創(chuàng)客教師開展智慧課堂公開課、教學問題診斷會、教學比賽、課題研究等校本研修活動，形成較成熟的智慧課堂教學模式，并在全校范圍推廣和實施。

2.提供數(shù)字教學資源支持服務

創(chuàng)客教師在建設創(chuàng)客校本資源庫方面做了初探和嘗試。一方面，利用智慧課堂一鍵錄播功能，優(yōu)質(zhì)課全程錄存，常態(tài)課將難點、重點即時生成微課，快速積累了校本資源，供師生課后隨時隨地點播。另一方面，云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能技術的發(fā)展讓題庫智能推送成為可能。通過大數(shù)據(jù)精準教學系統(tǒng)從云端調(diào)取資源，與備課、授課、練習等教學應用充分融合，是校本資源庫的有益補充。此外，還利用線上教學平臺引入資源。當然，海量的教學資源將面臨如何存儲、如何快速精準檢索等問題，這也是在智慧校園建設推進中亟待解決的。

3.挖掘數(shù)據(jù)價值助力科學決策

作業(yè)與檢測的數(shù)據(jù)采集傳統(tǒng)方式勞動強度大，數(shù)據(jù)的統(tǒng)計不能多維度詳細比對。大數(shù)據(jù)精準教學系統(tǒng)較好地解決了痛點。學校借助網(wǎng)絡采集學生學習全過程數(shù)據(jù)，用大數(shù)據(jù)挖掘技術構建個體化實時監(jiān)測和評價體系，幫助教師從各維度精準掌握班級和每個學生的學情，及時調(diào)整教學策略和實施個性化教學，提高教學教研效率。宏觀上，各年級或全校乃至區(qū)域的學情數(shù)據(jù)，為管理者科學決策提供支持。

云端互通提效“智”理

1.完善智慧管理模塊

為了突破傳統(tǒng)教學管理的局限，個性化定制的智慧管理軟件在學校各部門各環(huán)節(jié)建立起順暢的信息通道，大大提高學校的管理水平和運作效率。以創(chuàng)客空間為例，創(chuàng)客的選課靠上網(wǎng)“搶”，創(chuàng)客教室的安排靠上網(wǎng)“約”，創(chuàng)客設備的維修靠上網(wǎng)“報”，空間的能耗靠上網(wǎng)“知”。隨著選課、場館預約、報修，能耗管理等智慧管理的常態(tài)化應用，以往師生需要耗費許多時間和精力完成的非教學事務，現(xiàn)在只需利用碎片時間和移動終端就能快速輕松完成。

2.建立信息化創(chuàng)客檔案

為改變過去“重結果，輕過程”的評價方式，學校遵循評價內(nèi)容合理、評價過程動態(tài)、評價方式多樣的原則，建立信息化《學生創(chuàng)客成長檔案》和《教師創(chuàng)客發(fā)展檔案》，跟蹤記錄師生的課程研修、創(chuàng)客實踐、論文撰寫、課題研究、專利申請、比賽獲獎等各環(huán)節(jié)情況，增強師生自我反思、主動發(fā)展的意識和能力，促進師生共同成長。

結語

在四“智”理念的指導下，筆者所在學校不斷推進智慧校園的建設，逐步放大創(chuàng)客教育優(yōu)勢，并最終落實到改變?nèi)瞬排囵B(yǎng)方向和教育形態(tài)上來。建設的創(chuàng)客空間乃至整個學校都成為傳授知識、塑造人格、啟發(fā)創(chuàng)新思維、培養(yǎng)創(chuàng)新能力的場所，使學生由智慧的消費者，轉(zhuǎn)化為知識、智慧、思想甚至于產(chǎn)品的創(chuàng)造者。

創(chuàng)客先行，點亮智慧校園之光。目前，筆者所在學校的智慧校園建設正有序進行并初具成效。通過無線網(wǎng)絡全覆蓋、統(tǒng)一兩平臺、升級教育空間、共建共享應用系統(tǒng)，推進教育、教學、管理、服務的深度融合，最終實現(xiàn)環(huán)境全面感知、網(wǎng)絡無縫互通、海量數(shù)據(jù)支撐、泛在化學習支持、師生個性服務、區(qū)域優(yōu)質(zhì)均衡發(fā)展的教育生態(tài)。

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