智慧校园IS服务平台应用探索与分析

2017-05-30 22:25黄利华周益发等
中国电化教育 2017年9期
关键词:探索应用

黄利华 周益发等

摘要:为提升中小学校基于校级平台的智慧管理、智慧教学、智慧家校互动水平,该文通过对南昌大学附属中学IS平台建设应用个案的分析,探讨了立足校园“人人通”,集合全部软硬件设备,集聚校内外精品资源,集中应用大数据技术,构建校企合作机制等校园平台发展途径,并在坚持融合、易用、低门槛等平台建设应用特色的前提下,进一步提出IS平台+网络空间等构想。

关键词:智慧校园IS平台;应用;探索

中图分类号:G434 文献标识码:A

一、导言

智慧校园服务平台是中小学校教育信息化建设的重要組成部分,也是推进“三通两平台”落地生根的抓手。从孤岛式的多媒体教室到互联互动的云课堂;从单一的入校刷卡到借书、用餐、考勤等的“一卡通”;从简单的成绩记录到复杂的学业大数据分析,构建基于学校本级的智能应用平台,为广大中小学师生和教育管理者提供一站式服务已成为基础教育信息化建设的热点。南昌大学附中以信息技术与教育教学融合为核心理念,以智慧校园平台的开发与应用为突破口,围绕“硬件集群、资源集聚、应用集成”等目标,把日常教学、教育管理、学生自学等核心业务与校园智慧平台融合,把网络信息技术融入到教育教学的整个过程,切实提高了管理效率、教学质量,充分发挥了信息技术对教育教学改革发展的带动作用。

二、智慧校园IS服务平台内涵与价值

智慧校园平台是一个应用云计算、大数据分析、物联网等新兴技术,集学校管理、学科教学、家校互通以及社会服务为一体,面向学校管理人员、广大师生、家长以及社会其他组织团体或个人的提供智能服务的公共平台。它一般由基础设施、数据及资源存储管理层、基础服务层、业务应用层、运维服务层等五层构成,既支持Web客户端也支持移动终端,为师生架构一个处处可学,时时能学的服务平台。

在中国知网搜索框选择“关键词”,键人“校园平台设计”和“校园平台应用”,可发现伴随着新技术新媒体的创新应用和推广,尤其是“十二五”以来,校园平台建设应用研究的论文数量逐年递增,校园平台建设应用的实践探讨也成为热点和难点的问题。以下把相关研究文献分为三类:

一类是关于构建移动智慧校园平台的。袁梁在《基于Android平台的移动智慧校园系统的构建分析》以无锡城市职业技术学院二级师范学院为例,着重对基于Android平台的移动智慧校园系统进行简要概述,并对其构建进行分析且给出了实现途径。王喜的《基于微信的智慧校园平台的设计与实现》利用微信平台开发功能将高校硬件资源整合形成资源池,实现用户与后台交互的统一接口,构建了一个以微信为中心,便于师生工作、学习和生活、便于校方管理和服务、便于学生与校园周边及社会相关主体发生联系的公共服务平台。陈桂子等的《QQ公众号在高校智慧校园建设中的应用探讨》中指出通过搭建QQ公众号平台,并与学校局域网联通。智慧校园基于高校QQ公众号而开发,其提供的服务及推送的信息分三方面:学校管理,教务教学,校园生活。

另一类是关于应用大数据、物联网等新技术构建智能推送服务非“移动平台”的。蒋映的《智慧校园服务平台建设研究》论述了运用大数据分析处理系统镶嵌于智慧校园,搭建智能服务平台。雷芸等在《大数据时代高校智慧校园服务平台建设与研究》提出智慧校园平台的数据标准化共享、一站式服务、数据统计和分析辅助决策等观点。林信川的《面向云计算平台的物联网智慧校园建设》以福建商业高等专科学校为例,运用先进的教育理念,结合物联网,移动互联网和云计算等先进信息技术,构建了智慧校园平台的建设方案和运营规划。

第三类是关于以教育教学为主要功能的专门数字平台。熊伟的《网络教学平台的建设与应用研究》从构建数字化学习环境入手,借助多媒体与网络技术,完成了网络教学平台及资源中心的建设与应用。

上述相关研究中智慧校园平台主要是根据学校自身教育管理和教学需求,运用了物联网、大数据等新技术,构建了智慧校园平台的建设方案,并进行了移动智慧校园平台、智慧教学专门平台等的应用探讨。同时,目前中小学智慧校园建设实践中主要有以下几种情况:一是学校网站与国家、省、市教育资源公共服务平台互联互通,直接应用政府提供的平台提升学校智能化办学;二是企业向中小学校推送“微智校园”“乐教乐学”“—起作业”等平台并负责运维。学校充分利用企业技术和资源优势提升信息化水平;三是学校依靠本校强大的技术队伍自主开发校园智慧平台,最贴切教育教学需求,但对学校技术人员要求很高;四是学校与企业合作,教师参与平台的开发,该方式最理想,既能发挥企业优势,也能及时满足根据教师实际教学需求进行改进。总之,各种平台构建和应用方式各有利弊。

南昌大学附属中学IS平台是由学校于2008年启动并自主研发的一套综合性教育教学信息服务软件。该软件于2010年获得国家著作权,目前处于持续发展完善阶段。IS是Information Services(信息服务)的简称.如图1所示。

南昌大学附中IS平台以“互联网+”理念为指导,应用云计算、大数据、物联网等现代信息技术,通过整合办公计算机、教室交互式电子白板(一体机)、移动设备手机(平板电脑)以及实物展台、监控设备、数字电话、录播仪、广播系统、LED屏、光标阅卷机等辅助设备,汇聚筛选优质资源,逐步形成包含课堂教学、学生个性化学习、教育科研、数字资源库、大数据分析、办公管理、家校合作、教育云联盟等的新型数字化智慧校园平台。近年来,IS平台推动了南昌大学附中教育教学革命性的变化。

三、IS平台应用模块与功能分析

在结构上,IS平台应用主要包括学校管理、教育教学、家校互通等三个应用模块,如图2所示。

(一)基于IS平台的校园智慧管理

基于IS平台的智慧管理主要包括校务管理、教师管理和学生管理等三个子模块。三个子模块既统一于平台管理系统,又自成系统,如下页图3所示。

它是一套“安全、高效、规范、透明、绿色”的数字化办公管理系统。校级领导、班主任、教师、学生等全体师生可以通过设置的账号、录入指纹、扫二维码等三种方式登录,既可共享公共信息,又按管理权限享用不同层级的单个信息,极大地提高了学校办公管理的效能。

(二)基于IS平台的课堂智慧教与学

IS平台的智慧教学包含教师智慧教学和学生智慧学习。一方面IS平台集成互联网、电子白板或一体机、平板电脑等硬件设备,汇聚IS平台内外6000多G数字化资源,以“先学后教、问题引导、互动提高”思想为指导,实现直观、生动、自主、高效的课堂新体验。另一方面,通过IS平台,打造了“没有围墙的学校”,突破课堂教学的时空限制,打造了“人人皆学,处处能学,时时可学”的学习型校园。基于平台的智慧教育学是平台服务的核心,如下页图4所示。

智慧教学包括:首先,老师利用学校自主开发的IS平台进行备课,然后将课件(微课等)上传至自己的IS个人空间。第二步,学生根据老师制作的自主学习提纲,登录IS平台,点开微课等资源,进行自主学习,并将遇到的问题做好笔记。第三步,进入课堂教学环节后,教师根据学生自主学习过程中遇到的问题,引导学生思考、探讨。此时,教师可以利用IS平台的随机点名、评价功能和学生沟通互动,同时,还可以利用IS平台的高清实物展台展示学生作业,实现师生、生生互动。学生典型作业还可以利用IS平台拍照功能保存作为教学资料。遇到一些疑难问题,教师也可登录IS平台点开微课视频等资源,利用电子白板播放视频,应用图片、动画等技术补充语言讲解的不足,方便學生的理解。第四步,教师通过IS平台布置、批改、发送电子作业,并存档。第五步,课后还可以通过平台进行练习并借此建立自己的电子错题集,使今后的学习更加有的放矢。一方面教师可以充分了解学生的学学习效果,做好因材施教。另一方面学生如果还有不懂,可以自由登陆IS平台重新点击微课视频自主学习加强;或者通过IS平台点对点交流功能进行师生之间或学生之间的一对一指导。如果学生学有余力,还可以点及其他视频提前进行个性化学习。

智慧学习主要指学生基于IS平台的自主学习、创新学习。学校给每个学生打造了个性化的学习空间。个人学习空间包括各类学习资源,个人作业、考试自动生成的电子错题本,以及学生的每次考试成绩及据此自动生成的成绩柱状图、预警短信等。学生可以自主点开各类学习资源,比如微课视频,进行自主学习。或者点开电子错题本进行个性化的有针对性的自主复习。借助IS平台,学校为每一个学生打造了极富个性、极其灵活的第二课堂和网络个人学习空间,使学生的自主学习、个性化学习真正落到了实处,提高了学生的学习主动性、积极性,提升了学习效果。

(三)基于IS平台的家校智慧互通

IS平台是家校一体、合作育人的良好平台。家长可以采取短信、邮件、IS点对点交流沟通,或者快捷有效的网上查询和电话查询学生的学习、生活、品格发展等比较全面的情况,具体如图5所示。

IS平台为每位学生建立个人电子成长档案,详实清楚地记录学生在校学习期间成长足迹;历次考试成绩及成绩分析、作业情况、课程学分、考勤记录、课堂表现、违纪情况、奖励情况、体检信息、个f生特长、社会实践综合活动等,不仅为教师科学全面评价学生、因材施教提供了最丰富详实的资料;也为学生家长掌握学生成长现状提供了参考数据。归因于平台的详实、客观的数据,IS平台促使更多的家长关心孩子的健康成长,而且也关心学校的教育事业。成功的家校互通,拉近了学校与家长的距离,促进了家校合作,有利于学生的学业提升和学校教育教学质量的提高。

四、智慧校园IS平台的实践与探索

(一)以个人网络学习空间为立足点,构建一站式服务平台

教师登入个人空间,可以使用各种教学资源、查看各种动态,协同同行备课、教研,为学生答疑解问;学生登入个人空间,可以学习预设的导学案、巩固新知、测试学业,参与班级讨论;家长登入空间,可与学校教师保持即时联系,了解教学进度,发表评价与要求,操作简单、服务快捷、结果有效是服务平台赖以生存的基石。同时,“智慧校园建设应以管理为基础,实现由精管理向大服务的转变,并从四个方面进行建设与提升。第一个提升,通过智慧校园建设,为师生提供高效、便捷、丰富的一站式信息服务,具体包括四个方面,一是统一信息门户,很多学校已实现了基于统一信息门户的一站式服务”。开放的平台,独立的个人空间是获得一站式服务的保证。

南昌大学附属中学按照“硬件集群、资源集聚、应用集成”的平台建设思路,依托校级平台把全部硬件设备进行集群,全部软件(包括优质教学资源)进行融合,更重要的是广大师生通过呈现融合状态的平台进行单点登入后,全部的服务都归口于师生个人的网络空间。学校管理者和广大师生只要通过自己注册的个人空间,就可以享用个人权限范围内的全部资源,真正实现师生“一号通”,简单,快捷地获取一站式服务。

(二)以师生个性需求为导向,平台智能推送全方位资源服务

智慧校园平台顾名思义强调智慧,即以满足广大师生教学需求为中心,在满足原来资源“量”的基础上,针对师生不断变化的个性需求,要主动适应并满足师生资源“质”的提升,提供“量体裁衣”的定制服务。因为“智慧校园是指一种以面向师生个性化服务为理念,能全面感知物理环境,识别学习者个体特征和学习情景,提供无缝互通的网络通信,有效支持教学过程分析、评价和智能决策的开放教育教学环境和便利舒适的生活环境”。

南昌大学附属中学IS平台资源库借助互联网,逐步进化形成个人资源、班级资源、学校资源、校外公共资源四种类型资源,支持视频、音频、图片、文档等多种格式文件。各种类型资源可以依托平台的虚拟智能技术在相对应的学校空间、班级空间、个人空间自动汇集并可在层级间根据师生需求自由流动,智能推送,达到优质资源人人通,使广泛学习、移动学习、个性化学习在网络环境下成为现实。

(三)以渐进地从关注技术更新转向重视教师变革为突破口,推进信息技术与学科教学深入融合

信息技术对教育发展具有革命性影响,尤其是为满足教育教学需求而更新的技术媒体,往往会在教学应用产生惊人的效果。然而“教师的素质水平发……决定了技术能在学校信息系统发挥多大的作用,决定了这个系统中的核心价值将能如何实现”,网络环境下教师在教学中的主导作用仍不会被动摇,甚至还会进一步加强。但是“新技术作为教育信息生态变革的动力之源,影响和推动了生态圈内和新物种的变异——教师的变革。”因此,我们在这用了“渐进”这个词语。其中缘由之一是教师信息素养,尤其是教育信息化应用能力是推进教育信息化发展的关键;二是信息技术是促进教师专业发展和进化的动力之源,先入为主是必要的;三是我们必须从引进应用新技术新媒体作为“试金石”开始,不能越过更不能倒退到只用传统教学手段开展教学,而是要充分应用不断更新的信息技术渐进地改变教师的教学理念,教学方式,切实渐进推动信息技术与学科教学的融合。

南昌大学附属中学IS服务平台通过不断采用云计算、大数据、物联网,白板、电子书包等新技术新媒体,不仅拓展了平台教育教学功能,而且更为重要的是渐进地改变学校师生教学理念,教学方式、学习方式,也渐进地改变着学校的管理方式和家校互通方式,切实解决了家长关心,学校领导重视的问题,让信息技术无声无息地影响教育教学的发展。

(四)以校企可持续合作机制为保障,示范推广教育信息化规模化应用

一所学校校级平台的开通,并不意味着平台建设已经结束,技术和资源的應用更为关键,示范推广更为重要,而实践探索多方合作的机制就显得迫切了。《教育信息化“十三五”规划》也明确指出“要进一步处理好政府与市场之间的关系,切实转变政府职能,充分调动企业的积极性,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,探索建立市场作用和政府作用有机统一、相互补充、相互协调、相互促进的教育信息化工作新局面。”创新合作机制是激发各方潜在活力,形成合理推进平台课堂用、普遍用、深入用的保证。

南昌大学附属中学IS平台通过“互联网+(学校、公司、教师……)”等多种组合,努力探索以校企合作为基础的多方合作机制,共同推进教育信息化的规模应用。譬如,“互联网+(公司+学校)”模式,依靠教育互联网公司的技术和资源优势,完善了学校IS平台,使之能够做到技术上、功能上的与时俱进;“互联网+(公司+学校+教师)”模式,可以充分调动学校教师的智慧和能量,打造名师科研平台、交流平台、服务平台,创造精品教育资源,还可以借助公司的力量进行有效推广,实行收费服务,产生经济效益,从而极大地调动教师投身教学和教育科研的积极性,有助于教师的自身成长,有助于学校打造名师群;“互联网+(公司+学校联盟)”模式,南昌大学附属中学根据学校需求和区域规模化应用特点,按照“南昌大学支持、教育互联网公司参与、附中自主、盟校共建,师生共享”的建设思路,依托IS云服务平台,依靠教育互联网公司管理和人员优势,帮助教育信息化水平低的学校构建联接南昌大学IS平台的子平台,且派人前往联盟校进行专门培训,不仅帮助联盟校克服了建设资金和运维技术短缺等困难,还互补短板,共享各自特色教育教学资源资源,推进区域规模化应用。

五、智慧校园IS平台的应用成效与反思

(一)应用成效

智慧校园平台服务以课堂教学应用为中心并向泛在学习延伸,始终把课堂教学作为信息技术与学科融合的主阵地,充分推进优质资源进班级,面向学生,融学校管理、学生学习、教师教学为一体,既满足了智能管理的办公需要、也满足师生共享优质资源的需求,在教师专业发展、学生学业水平、教学质量提升等方面势必引起质变。

南昌大学附属中学IS平台以应用为导向,立足校园“人人通”,集合全部软硬件设备,集聚校内外精品资源,集中应用大数据技术,既充分重视网络信息技术在教育管理和日常教学中的应用,又以教学应用为核心,辅之以家校互动,推进了智慧管理、智慧教学、智慧家校通的协调发展,全方位服务于学生个性的发展,较好地体现了平台服务的立体性和针对性。

IS平台还是突破“时空限制”,缩小教育差距、促进教育公平的有效途径。例如,南昌大学附属中学自主开发的IS平台已向本省井冈山中学等上百所学校作了成功的推广,组成学校联盟。通过IS平台,联盟学校之间还进行优质教育资源共建共享,促进了区域教育信息化的均衡发展。

(二)应用反思

智慧校园平台的重要功能是智慧管理、智慧教学、智慧学习。目前基于智慧校园平台的资源智能推送功能还不完善,资源供应机制有待于与市场进一步接轨;平台的应用模式有待于进一步探讨等,这些现存的问题直接或间接影响了平台的深层应用。根据教育教学改革的要求和信息技术发展的特点,南昌大学附属中学应进一步在以下几个方面实践。

1.IS平台+网络学习空间,进一步优化教育管理、学科教学环境

“三通两平台”是当前教育信息化发展的重点,而网络学习空间作为推动“三通两平台”落地的重要抓手,包括机构空间,个人空间,即教育局空间、学校空间、教师空间、学生空间、家长空间等等。一个个公共空间和私人空间构成了网络学习空间体系。整个体系的各个空间互通互联,相互作用。基于学生为主体、教师为主导的理念,学生空间是整个空间体系的中心,是人人通工程的根基,是毋庸置疑的,但要依靠广大教师利用教师空间引导和推进。因此,教师空间的建设应用就是重中之重了。现阶段,IS平台首先要与国家教育资源公共服务平台、省级教育资源公共平台互联互通,大力发展教师网络学习空间,树典型,以点带面,大力推动广大教师建设应用好自己的空间,形成规模效应,同步引导广大学生建设应用好学生空间,以期产生“蝶变效应”,逐步由教学应用空间的建设应用推进教育管理空间的共同发展,从而进一步完善师生为主的网络学习空间体系,从而进一步优化教育管理、学科教学环境。

2.IS平台+翻转课堂,全面提升教学品质

教育信息化的核心是促进学生发展,重点在于培养学生学会创新,能够创新的能力。学校教育信息化的关键在于推进信息技术的应用,即应用信息技术彻底改变教师“一言堂”,构建教师为主体、学生为主体的教学结构,从而逐步改变教学方式、学习方式,提升教学品质。翻转课堂的引进和本土化促进学生主动学习,积极思考,学生的主体作用也已开始凸显。而翻转课堂的有效实施需要课前导学、课中精讲、课后反馈的融合,传统的技术条件,很难让三者紧密联系在一起。因此,此时IS平台凭借其学校、班级、家庭三体合一的特点以及以课堂教学为核心的架构特征,可以让教师、学生、家长在课前、课中、课后等教学环节按部就班、各行其职,共同發挥各自的作用,尤其是学生学会充分发挥自身的主体作用,让教育回归以生为本。“IS平台+翻转课堂”的组织方式又是多元的,可以基于平台进行课堂内翻转,也可进行课内外融合翻转;可以就某个知识点进行翻转,也可就某个主题进行翻转。总之,两者的结合并非为了翻转而翻转,而是充分应用信息技术,包括学校智慧平台,推进教学方式、学习方式的改革,促进新课程改革的纵深发展。

3.“IS平台+个性化学习”,打造“没有围墙的学校”,突破学校教育的时空限制,充分落实学生的学习主体地位,实现泛在学习、移动学习、个性化学习、模块化学习

因材施教与班级授课制的标准化教学矛盾日益凸显,个性化教与学需要加快推进速度融入日常教学来化解这个问题。传统教学环境下,一个教师无法为50多个学生提供不同的练习、不同的讲解、不同的点评,个性化教学寸步难行;学生也只能按照教师整齐划一的讲解、作业进行标准化学习,这进一步阻碍了个性学习的发生。“IS平台+个性化学习”,它突破学校教育的时空限制,可以实现泛在学习、移动学习、个性化学习、模块化学习。譬如,课堂中,教师可以依托平台大数据技术,及时发现某些同学在哪个知识点理解不透彻,重新讲解或制成微课供学生课后根据自己不同情况进行再学习和再练习,从而针对性地提升自身的能力。在人人有学上向个个要上好学的转型期,充分应用校园平台大数据分析技术,精准提供学业分析,对症下药,则可以更好推进学生个性化学习。

六、结束语

作为首批全国百所数字化校园示范校,南昌大学附属中学认真贯彻落实“互联网+”理念,充分应用互联网、云计算、大数据等现代信息技术,通过IS平台融学校信息技术硬件设备、软件资源于一体,以师生网络空间创新应用为抓手,初步打造了“人人皆学,处处能学,时时可学”的学习型校园。同时,探讨了校企合作为基础的多方参与合作机制,以应用为导向,推动了教与学的双重革命,推进了优质资源共享,为区域教育信息化建设提供借鉴和思路,为教育的均衡发展进行了有实践意义的探索。

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