智慧教育視域下學校建設的目標、特征與實踐

摘? ?要

智慧教育背景下，云計算、人工智能、大數據等創新技術成為現代教育信息化的核心動力，給傳統教育和教學模式帶來了顛覆性、革命性的變革，各類學校正經歷從“數字校園”快速邁入“智慧校園”的建設階段，學校的教學、管理、科研、服務和決策正加速邁向智慧化、感知化、現代化。

關鍵詞

智慧教育? 學校建設? 教育信息化

教育部《教育信息化2.0》《中國教育現代化2035》等政策的推出，開啟了我國教育信息化建設的2.0時代。隨著科學技術的快速發展，教育和信息技術的深度融合，智慧教育、智慧校園等概念的提出，引發了教育信息化時代背景下學校建設變革的新浪潮。智慧教育是借助5G技術、人工智能、云計算、大數據等信息技術打造的智能化、感知化、泛在化的新教育模式，涵蓋課堂教學、校園建設、管理多個方面。智慧教育視域下的學校建設要以智慧教育為基本指導理念，以智能技術和設備為載體，深度運用“云”計算、物聯網和人工智能等創新信息技術，打造智能化、信息化、感知化的新型智慧校園。

一、智慧教育視域下學校建設的目標

在智慧教育視域下，學校建設仍然要以為立德樹人和培養社會主義事業建設者提供保障為終極目標。學校建設要從時代需求出發，借助新信息技術手段，以智慧教育為目標，通過最新信息技術手段，精準匹配學習資源，實現自動感知教師的教和學生的學的過程，利用智能化、精準化、個性化教育手段，實現培養最佳智慧型人才和最優教學管理的學校形態，最終實現教育公平化、培養智慧化、教育個性化的目標。

二、智慧教育視域下學校建設的特征

1.學校的教育環境更加智慧化

隨著5G技術、人工智能、大數據庫等新興技術在校園建設中的完成，智慧校園環境下的學習行為更加智能化，包括學習過程的行為、經驗和感知都將更加個性化和智能化。在5G技術、人工智能、AR/VR、云計算和大數據等創新信息技術的支撐下，教育活動真正意義上實現了人機智能交互，為教育信息化提供了人工智能環境保障。

2.學校的課程資源更加智慧化

5G+智慧教育的教育信息化時代，智慧學校的教育課程資源絕大多數運用數字化的方式體現。在數字化的背景下，智慧學校的課程、教材和配套資源將會前所未有的豐富，多樣性、復雜性、系統性、標準性的資源都整合到課程里，并以智能化的、能接受的方式傳授給學生。同時，在信息化的大環境下，為學生搭建開放的網絡學習平臺、智能化的圖書館、綜合性的學習資源平臺等，為每一個受教育者在享受個性化、智慧化學習過程的同時，又利用智能技術創造新的資源，達到教育資源最大化和共享教育的目的。

3.學校的教育評價體系更加智慧化

智慧教育視域下的學校，學生學習過程就是一個個數據匯聚、分析、反饋、再運用的過程，云計算、大數據、人工智能等信息技術的運用，使學校能夠通過數據分析認知、研判學生的學習過程，并且對教師的“教”和“學”起到促進作用，同時通過智能軟件進行分析測評，打破師生缺乏互動的現狀，從全方位角度把學生的學習過程進行智能化、科學評價，并且有針對性地給學生提供學習規劃，這種評價系統是從“認知”到“智能思考”再到“智能評價”的過程，使學校的教育評價體系更加智慧化。

4.學校的師資隊伍更加智慧化

信息時代的高速發展，雖然人工智能技術改變了傳統教育模式，但絕對不能取代教師在教育環節中的主導作用，反而更加要求教師通過再培訓和再學習成為智慧教育的踐行者。智慧教師首先要從專業角度秉持科學的教育規律和正確的教育理念，夯實教育專業知識、跨學科知識，從現實教育規律出發開展教書育人的基本工作。其次，熟練掌握信息技術的智慧型教師是智慧教育視域下學校師資隊伍建設的重要組成部分，當智慧學校系統產生大量數據和分析結果時，教師要具備能充分利用這些信息的能力，要能夠借助信息技術不斷創新教學資源，要能夠優化自身教學活動，實現智慧教學、智慧教研、智慧學習的效果。

5.學校的校園管理更加智慧化

智慧教育視域下的學校管理被信息技術重新塑造，在信息技術使能下的校園管理平臺，把學校的固定資產、財務、學生、教師、校園安全、課程等管理過程數字化，變成數據記錄在信息系統中，形成互聯互通的整合式校園管理體系，大大提高了管理效率和智能化水平。

三、智慧教育視域下學校建設的實踐

在智慧教育的大背景下，學校建設不是簡單的另起爐灶，推倒重建，也不是簡單的信息技術改造，必須從全校通盤考慮，緊扣信息化和人工智能的時代背景，深刻理解智慧教育視域下學校建設的基本特征和目標，從理論層面形成對智慧教育視域下學校建設的總體規劃，為學校建設提供各項實踐操作指導。因此，智慧學校的建設要具備穩定、高速、快捷的網絡環境，能夠科學地綜合組織各類資源和服務，能夠智慧分析和研判各種情況，為教育者和受教育者提供個性化學習資源，它大致包含數據應用平臺建設、內涵建設以及外部生態環境建設等三個方面。

1.學校的數據應用平臺建設

智慧教育視域下學校數據應用建設大致可以分三個方面，一是利用各種信息技術手段對整個教育過程進行數據收集的“感知”層;二是運用智能體系對各類教育數據進行智能分析的“分析層”，形成大數據庫和個性化學習檔案;三是基于分析結果提出智能化學習和教育改進方案的“智能層”，為學校管理提供科學預測和指導。

首先，在校園各個角落建設傳感器，通過生物識別和傳感器技術把校園環境和教育過程的“感知”嵌入到校園網絡，通過建立統一的網絡數據平臺和師生的各自賬戶，實現關于學校師生活動的各類數據的收集。如在學校的教室、圖書館、體育場、學生宿舍等地建立網絡數據識別系統，同時嵌入到學校的物理設備和網絡環境中，對學生的學習軌跡、休息時間、體育運動軌跡，以及教師和學生在教育過程中的語言、表現和行為等數據進行采集，通過配置智能識別終端和應用軟件記錄整個教育過程，最終形成師生學與教的整體“感知”。

其次，基于數據收集系統采集的數據，建立強大的數據庫和結果反饋系統，對數據進行分類、整合及分析，并對收集的數據進行標記化、格式化和結構化，建立合適的分析框架和相應的數據庫。如在課堂中收集學生的語言、面部表情、行為數據，通過“分析層”前期建立的各種標準對收集到的數據，進行分析，教師可以對學生的學習狀況、學習能力、學習質量、認知風格有針對性的了解及指導。

最后，通過前期數據分析比對、數據的融合共享，建設學校的應用平臺，為師生教學提供科學的指導建議，為學校管理提供更有效的指導數據，更好地服務師生。如以前學生某學科的學習情況只有某科教師了解，但通過數據模型的對比，學校很容易發現學生的學習薄弱環節，可以針對性地調整教學安排，學校也可為教師加強針對性教研和改進教學提供建議，實現薄弱環節彎道超車。

2.學校的內涵建設

（1）建設信息技術使能的智慧教育創新場景

①建設云課堂，實現遠程互動教學。云課堂是一種全新的互動遠程教學模式，在5G技術支持下，運用云計算技術實現超高效率、超便捷、實時互動的教學課堂方式，通常由云課堂系統、主教室端、遠程教室端、學生端組成。學校把云課堂系統部署在云端，教師在與實體教室配置相同的主教室端講課，遠程教室端和學生端可以采用平板、電腦、投影儀等工具通過5G網絡接入互動學習，實現在特殊情況學習者遠程學習的目的。

②建設VR/AR教學模式，實現沉浸式學習。學校在云端部署VR/AR教學內容，將VR/AR圖片和聲音高效編碼成音、視頻流，通過5G網絡實時傳輸到終端，實現VR/AR教學應用的操作。VR/AR虛擬教學課程，把知識轉化為數字的、可觀察的、交互式的虛擬事物，使學習者能夠在真實的空間中深刻理解學習的內容，同時這種三維的、互動參與的、移動的、沉浸體驗式的教學模式，可以顯著改善學習效果，提高教學質量。

③建設智能分析系統，實現教和學的感知體系。智能分析是一種通過人工智能與教育行為的結合，達到對學生課堂行為、學習行為及教師教學行為的智能分析。良好的教學方法不僅是講、練、演，也體現在學生的課堂互動反應上，智能教學分析就要綜合教與學的因素，采用視頻等智能技術對課堂互動、課堂學生抬頭率、積極響應等進行識別和分析，通過抓取學生的面部表情變化、人臉朝向等信息采用專注度模型自動分析學生課堂專注度;通過抓取學生抬頭率、舉手互動等信息采用互動分析模型自動分析統計數據，反過來給學校教育提供改善策略。

④建設智能靈活的學習終端。智能學習終端是一種遠程教學系統，把學校、學生、家長、教師端相互聯系起來，實現精準高效教學、個性化的學情分析及科學的伴學指導。學生通過智能學習終端把自己的作業通過圖像采集模型上傳到云端，云端智能系統進行作業智能批改、識別并整理錯題、AI輔助自主學習（包括自助答疑、智能作業批改等），同時還可以通過學生的學習大數據進行個性化的練習推薦，分析學生知識點掌握情況、班級分數分布與學科能力，乃至于整個年級的能力分布與學科能力統計。最終，智能學習終端實現以學習者為核心，智能管理教學的各個環節，包涵教、學、測、練、評等全方面。

（2）建設綜合智慧校園系統

智慧校園是智慧教育的基礎，智慧教育視域下的校園建設強調學校在信息化的前提下進行內部資源的整合，實現學校管理向智慧化轉型。一是通過寬帶校園建設，實現校園寬帶的全覆蓋，為各種智慧教育創新應用提供高速通道，對現有網絡設備進行升級和改造，最終實現校園網絡的全覆蓋和全接入;二是通過平安校園建設，為智慧型學校提供良好物理教學環境，利用人、設備和信息技術等手段，打造綜合校園安防體系;三是通過智聯校園建設，實現校園管理的人和物的全連接和智能連接，為校園管理提供智能管理。

3.學校的外部生態環境建設

智慧教育視域下學校建設除了需要學校自身努力外，還需要良好的外部環境的大力支持。通過借助學校外部力量，在學校智慧化建設過程中實現政府支持、企業創新參與、學校主導的建設格局。

首先，從政府角度而言，政府部門要從信息化角度合理制定學校智慧化建設規劃，從政策層面引導和推動學校智慧化建設的步伐，從教育資金投入層面保障學校智慧化建設正常進行。其次，信息技術快速發展，要求學校必須與科技創新企業或機構保持緊密聯系，盡最大可能爭取科研機構或科技企業的協同創新。建立友好的學校和高科技創新企業的溝通渠道，引導企業參與到學校智慧化建設實踐中，取得更好的技術服務和理念創新。

此外，智慧教師隊伍建設是智慧學校建設中最重要的一環，只有大批的智慧教師的投入和踐行才可以實現真正的智慧學校。智慧教師隊伍的建設需要學校在專業能力、教育技術培訓等方面探索、總結。通過再教育提升教師的信息技術能力、教學創新能力、教學分析和應用能力等智慧技能，使每一位教師成為專業素養和信息化技能齊備的智慧型人才，緊跟智慧學校建設的各個環節。

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[作者：裴祉鑒（1982-），男，江蘇徐州人，徐州醫科大學人事處助理研究員，碩士。]

【責任編輯? 陳國慶】