依托一流教育技术装备 全面建设数字化校园—谈数字化校园的硬件建设

仝春燕

依托一流教育技术装备 全面建设数字化校园—谈数字化校园的硬件建设

仝春燕

经过几年的探索，我国大部分中小学数字化校园已初具规模，为学校的新课程改革做出很大贡献，有力地促进了教育教学管理质量的提升，提升现代技术装备在教育教学中的管理效能。

一、数字化校园的背景

自20世纪90年代以来，世界各国都在加快教育现代化的发展步伐，教育信息化程度已成为当今世界衡量一个国家综合国力的重要标志。我国教育部在“全国教育事业十五规划”和“面向21世纪教育振兴行动计划”中强调：要把教育信息化工程列入国家重点建设工程，以信息化带动教育现代化。

2000年教育部发布了关于在中小学普及信息技术教育的通知，决定以信息化带动教育的现代化，实现我国基础教育跨越式发展。近几年来，学校的信息化建设取得飞速发展，许多学校完成了“校校通”工程，实现了“班班多媒体”，并在此基础上，开始着手建立第一 代的“数字化校园”，并进行信息化教学改革实验。

二、数字化校园的内涵

三、数字化校园的功能规划(总体结构与功能设计)

数字化校园包括软件和硬件两大部分，其中硬件的投入可以根据资金和现状陆续投入，以实用、适用为主，有一定的前瞻性即可。目前，我市的各个学校数字化校园的硬件建设已经基本满足目前的需求，但仍存在着各种差异。

而软件的科学、系统投入却是大多数学校在最初建设数字化校园时没有重点考虑过的。

数字化校园核心的内容是“应用系统集成”，概括地说就是：一个基础平台+N个应用系统+统一的门户(1+N+1)，信息门户是指面向所有用户提供统一的个性化门户，将各种应用集成起来；应用系统是数字化校园的具体实现；基础平台是为各个应用系统的集成提供一系列的基础服务。

四、提升现代技术装备在教育教学中的管理效能

1.校园网络

校园网的建设是数字校园建设的基础，校园网一般采取三层交换结构，即主干交换(1000兆以太网)、区域交换、楼宇交换(千兆进楼、10/100兆自适应到桌面)。校园网络采用有线及无线相结合的方式遍布校园。配有以病毒防范、黑客防范、故障监测和故障报警等为内容的校园网安全体系，如：信息的存储、后援及容灾系统等，以保障网络的安全运行。

2.多媒体教学系统(教室多媒体系统)

多媒体教学系统一般包括：计算机系统、中控、投影机、视频展台、幕布、音箱等设备，可以帮助教师实现教学内容的多媒体呈现，改变知识呈现方式，改变教与学的方式；为新课程教学创新实践提供信息化的课程资源环境和多媒体互动教学环境。

3.多媒体网络教室

多媒体网络教室是一间有教师机和几十台学生机连成局域网的机房，可配置投影机、服务器等其他设备。能够实现网络教学，具体的功能包括：教师屏幕广播、语音教学、学生演示与监控转播等，还可以屏幕录制、文件分发、分组教学等，另有电子点名功能、班级模型等辅助功能。利用多媒体网络教室进行授课，使得教师与学生的交互更加自然、灵活，多媒体网络教室可用于信息技术课程的教学和普通学科的交互式网络教学使用。

4.校园广播系统

校园广播系统是中小学使用最频繁的系统之一，一般具有调频调幅广播、扩音、录音磁带及CD片音频放送等功能，具体包括以下功能：

(1)自动定时、定区、定点、定曲目播放、可设置作息项数量不限。

(2)轻松实现不同区域播放不同音源。

(3)软件自带监听功能，可对任何状态下的区域或终端进行监听。实时掌握被监听区域、终端的工作情况及播放内容。

(4)定时转播、自由点播等。

(5)消防联动报警。

目前，一般学校的广播系统设计为一套综合性校园智能广播系统，在教室端采用多通道可寻址调频广播系统，楼道、操场、礼堂采用定压分区广播系统的，整个系统设计简单，便于实现，经济实用。校园广播系统对教学及管理提供十分方便的各项功能。

5.一卡通系统

校园一卡通系统是数字化校园的基础工程，它可以为数字化校园提供全面的数据采集平台，结合学校的管理信息系统和网络，形成全校范围的数字空间和共享环境，可以为学校管理人员提供具有开放性、灵活性、面向学校的应用服务管理平台、是管理科学化的必要前提和基本途径。

真正意义上的“一卡通”概念应该是“一卡一库一线”，即一条网络线连接一个数据库，通过一个综合性的软件，各系统资源共享，实现对一张卡的设置、管理、查询等功能，可以实现“一卡在手，走遍校园”的设想，具有电子身份识别和电子钱包的功能，替代校园传统的日常生活所需的教师工作证、学生证、借书证、食堂就餐、学校医务室的医疗、体育馆各种体育娱乐设施使用和现金交易，达到证件、考勤和消费、娱乐、餐饮等收费的全电子化和智能化。

6.理化生数字化实验室(仿真实验室)

传统的实验手段存在着误差大、数据采集慢，物理量无法直接测量、读数不方便等问题，更为重要的是数据处理手工完成，效率低，误差大。这些弊端严重制约了新课改的顺利进行。数字实验设备具备“实时实验”的功能，数据采集、处理和图线描绘都由计算机完成。

理化生数字化实验室的建设可以提高教学质量，弥补常规教学和实验中以点代面、以特殊代替一般的不足；解决了实验教学教师难于讲解、学生难于学习、预习和复习的问题；拓宽实验范围，延长了实验仪器使用寿命，提高了仪器利用率；教学和实验的空间和时间得到有效延伸，突破了传统实验中教室和实验设备的局限。

7.电子白板

电子白板兼具传统的黑板和多媒体教学的双重优势，而且弥补了后两者的不足，以灵活便捷的实用功能赢得了大家的认可。教师真正体会到电子白板教学既可以像传统的黑板一样随意涂写勾画，又可以满足多媒体教学的各项要求。电子白板教学的实施，必将引领中小学教育教学快速发展，实现质的飞跃。

电子白板结合了传统黑板与投影幕的优势，不仅能充当投影幕，在课堂中展现丰富多彩的教学资源，电子白板的电磁感应笔还可以代替鼠标，直接在白板上实现电脑操作；学生也可以通过利用在电子白板上拖动对象回答教师预设的问题，教师还可以使用电子白板的标注功能，随意地在播放的课件内容上作标注，圈点出教学重点，随意书写注释内容。互动式电子白板实现了教师与课程资源之间互动交流，构成了互动课堂不可或缺的一部分。

8.安防系统

校园安全系统是一个以安全防范为目的，具有防侵入、防盗窃、防抢劫、防破坏、防爆炸功能的专用设备、软件有效的组合成一个有机整体，构成一个具有探测、延迟、反应综合功能的技术网络。

9.其他

目前，随着信息技术的迅速发展，各种可用于教育教学的设备越来越多，课堂互动反馈系统就是其中的一种，它包括一台“教师机”和多台答题器组成，它作为互动课堂的补充和延伸，弥补了互动式电子白板在师生交流面窄以及无法全体记录学生课堂学习情况等方面的欠缺，有效解决了教师和全体学生之间互动交流的难题。学生人手一台答题器，教师随时出题，学生即时回答，答题结束后立刻呈现统计结果，对与错的比例、谁答对谁答错、谁回答了什么，一目了然。教师可以预先编辑好试卷，利用答题器进行学生学习情况的评测，直接导出测评结果，可对学生的分数、作答情况等统计数据记录保存。教师获得及时的反馈信息后，可对课程安排做出相应调整，以更好地满足教学。通过答题器，教师不仅能够观察到课堂上每个学生的表现，还可以形成课堂记录报表，翔实追踪学生、班级的学习过程，为全面评价学生提供客观系统的数据。

数字化校园建设是一个系统工程，是一个动态的、不断完善的过程，硬件设施是数字化校园的躯体，软件系统是数字化校园的灵魂，数字化校园是硬件系统和软件系统的有机组合体。我们从硬件设备的建设入手，依托各种先进的教育技术装备，来科学、系统地建设数字化校园。

稿件编号：P1109015

仝春燕，本科，中教二级。

江苏省南京市宁海中学。

数字化校园建设是网络环境下学校教育适应信息社会的需求，实现自身与社会不断发展进化的必然选择。教育信息化作为学校建设的重要组成部分，数字化校园建设是其根本目标，也是当前普教系统深化教学改革，提高办学水平的一项十分重要而紧迫的任务。

“数字化校园”是以网络为基础，利用先进的信息化手段和工具，实现从环境(包括设备、办公空间、研究空间、教学空间等)、资源(如图书资料及专业数据库、教案与课件、多媒体资源等)到活动(包括教学、科研、管理、服务、办公等)的数字化，在传统校园的基础上，为师生提供网上信息交流的环境，提升传统校园的效率，展现学校的办学特色，创建电子校务、教育资源、虚拟社区及网络服务的数字化，虚拟教学环境，最终实现教育过程的全面信息化，从而达到提高教学质量、科研和管理水平与效率的目的。