文/曹郁,胡舒羽,曹梁
(1.西藏民族大學附屬中學,陜西 咸陽 712000;2.西藏民族大學,陜西 咸陽 712000)
目前,全國各地中小學都在不斷推進教育信息化進程,開展智慧校園建設。技術的進步必將推動教育的發(fā)展,教育信息化支撐和引領著教育現(xiàn)代化進程。我國已經(jīng)從數(shù)字校園的建設邁入到信息化2.0階段,進入智能教育新征程,開始重點關注教育信息化為教育系統(tǒng)生態(tài)帶來的質變和創(chuàng)新作用。智慧校園是數(shù)字校園發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物[1],是教育改革與創(chuàng)新的必由之路。
智慧校園指的是以大數(shù)據(jù)分析、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術為核心,為教學、教研、生活和管理等提供智能化服務。智慧校園的建設可以促進教育教學和信息技術的有效融合,提高學生的學習效率,改善教師的教學環(huán)境,從而實現(xiàn)校園教學和管理模式的智慧化。智慧校園是數(shù)字校園在功能和性能方面的深化與提升,它可以根據(jù)學校物理環(huán)境的改變,智能獲取師生學習和工作情景的群像,通過運算掌握校園運行的客觀規(guī)律,為學校管理者改善教學教育環(huán)境提供有效支持。

截至目前,全國已有31個省(市、自治區(qū))開啟了新高考改革(資料來源:中國教育在線),該政策對傳統(tǒng)的教學和管理模式都將帶來巨大的考驗。新高考要求培養(yǎng)學生自主學習能力、社會實踐能力和綜合發(fā)展能力三方面,實現(xiàn)“3+2+1”自主選擇科目考試。智慧校園的建設需要適應教育形態(tài)的變化,能夠根據(jù)政策變化進行調整,為學生進行智慧學習提供有力支持。
混合模式的智慧校園建設方案是在經(jīng)典智慧校園建設的基礎上,根據(jù)本校實際情況,結合學校信息化團隊實力,以本地部署和云端部署相結合的方式,構建具有特色化、個性化的智能教育教學環(huán)境。[2]在混合模式下,學校充分發(fā)揮智慧校園的特點,利用核心技術改變師生和校園管理者以及資源環(huán)境之間的交互方式。以下以西藏民大附中為例研究一種混合模式的智慧校園建設方案,如圖1所示。
3.1.1 直播課
智能教學是指在日常教學管理中,利用智能化、網(wǎng)絡化的多媒體設備,以課堂直播的形式提供課程,通過在線的方式收集教學和學生學習情況,提高教學質量。在線課堂借助一體機設備和無線網(wǎng)絡高可靠傳輸構筑直播環(huán)境,滿足直播教學中圖片、視頻和文本的快速傳輸。智能教學能為學生營造高清沉浸式教學環(huán)境,打造以學生為中心的標準化、個性化的教學模式,推動教育資源的開放式發(fā)展。

3.1.2 錄播課程
錄播課程主要通過常態(tài)錄播系統(tǒng)和精品錄播系統(tǒng)實現(xiàn)課程資源的管理和共享。將課程上傳到云端,學生可根據(jù)自己的課余時間選擇所需內容進行觀看學習。錄播課程可以為學生提供優(yōu)質高效的科目課程,改善注意力不集中所造成的知識點遺漏等問題。學生通過反復觀看可以加深記憶,鍛煉自主學習能力。同時,錄播課程為新入職教師提供了學習的機會。通過對線上資源觀摩,學習有經(jīng)驗的教師的教學方法和掌控課堂的能力,能加快新入職教師的成長速度。
錄播課程為學校教研工作提供了支持。它充分運用云端資源優(yōu)勢,打造學校的“名師課堂”和“名校網(wǎng)絡課堂”,逐步推動優(yōu)質教育資源在全校或全自治區(qū)推廣,滿足學生個性化發(fā)展和教學高質量發(fā)展的需求。
3.1.3 AR/VR實驗室
AR/VR實驗室從云端下載實驗內容,根據(jù)授課教師實際需求為學生提供身臨其境的實驗環(huán)境。學生可以通過VR眼鏡觀看祖國豐富的地理自然環(huán)境、化學復雜的物質反應、物理抽象的運動過程等,解決了由于場地和實驗安全性等帶來的諸多問題。在虛擬實驗環(huán)境中,學生可以發(fā)揮主動性,仿真實現(xiàn)一些不可入、不可觸、危險性高以及想象的實驗場景,通過實驗過程來加深理論學習,達到理解知識并掌握知識的目的。云端資源持續(xù)更新,不斷完善實驗內容,教師也可根據(jù)科目內容對實驗資源提出申請,保證課堂效率和質量。
3.2.1 電子班牌
教師通過電子班牌設備可以實現(xiàn)對學生的智能化管理。根據(jù)學生進班刷卡情況,班主任可以準確獲取到班級到校人數(shù),從而可以很好地督促學生按時上課。班主任可定制本班電子班牌,將發(fā)生的班級大事、獲得的榮譽等顯示到屏幕上,展現(xiàn)班風班貌。同時,家長可以登錄手機客戶端,及時查看學生在校情況,與教師溝通等,全面獲取學生的在校表現(xiàn)。[3]為適應走班制教學和高考改革,電子班牌可根據(jù)學校安排顯示內容,教師和學生可隨時查看相關課程信息,以便合理地安排時間和空間。
3.2.2 遠程醫(yī)療
將學校的遠程醫(yī)療與西藏民大附屬醫(yī)院醫(yī)生的電腦連接,學生可在需要就醫(yī)的情況下,通過校醫(yī)的幫助,在遠程醫(yī)療平臺上及時就診。醫(yī)生可以根據(jù)學生的病情判斷其是否需要去醫(yī)院接受治療,若只是日常病癥,可遠程下單,及時派送,省去醫(yī)院排隊就醫(yī)的復雜流程。學生可在不耽誤上課的情況下完成就醫(yī),也緩解了校醫(yī)的診治壓力。由于一些病癥具有突發(fā)性,學生可在遠程醫(yī)療的幫助下及時處理,從而有效保障生命安全。
3.3.1 RFID卡
智能校園監(jiān)控系統(tǒng)利用RFID技術實現(xiàn)師生出入校園、食堂、超市、電子班牌打卡等“一卡通”式服務。識別終端有助于教師進行上班考勤,學校也可以有效控制外來人員進出校園。同時,借助校園網(wǎng)絡,學生聚集區(qū)域的報警按鈕和所有攝像頭連入本地的校園監(jiān)控系統(tǒng),當遇到突發(fā)狀況時,只要觸發(fā)按鈕,安保室的工作人員就會迅速到達現(xiàn)場。管理者也可通過移動終端來實時查看校園情況,確保師生活動安全有序進行。
3.3.2 校園環(huán)境
學生將可回收的垃圾放入智能垃圾桶,使用自己的RFID卡在本地數(shù)據(jù)庫進行積分,并按照對應的積分規(guī)則進行禮物兌換。通過如此智能的方式,學校可鼓勵學生培養(yǎng)垃圾分類的意識。學校可調取數(shù)據(jù),將積分作為班級量化考核的一部分,督促學生清潔校園,達到建設“綠色校園”的目的。
大數(shù)據(jù)交換中心將存儲于本地和云端的數(shù)據(jù)聯(lián)動起來,運用大數(shù)據(jù)處理技術,對數(shù)據(jù)進行分析和運算,并將提取的信息匯總到學校管理者手中。[4]無論是本地部署的系統(tǒng)還是云端的資源,都處于孤立的狀態(tài),大數(shù)據(jù)交換中心將數(shù)據(jù)進行傳輸,可以避免資源的浪費,消除“信息孤島”。通過數(shù)據(jù)的流通,學校的每一位參與者都會從中獲取到自己需要的信息。[5]
智能技術賦能未來教育,智慧校園應根據(jù)學校特色進行建設。西藏民大附中以本地部署和云部署相結合的混合模式建設方案,能夠為建校規(guī)模和信息化基礎一般的學校提供經(jīng)驗。該方案有利于區(qū)域內的優(yōu)質資源深度共享,打造個性化和特色化的校園環(huán)境,為師生提供便利。未來,更多的學校將致力于5G技術進校園,為智慧校園建設提擋加速!