何晓东
随着教育信息化日益推进,物联网、云计算、大数据分析等信息技术迅猛发展,为智慧校园的实现提供了技术保障。在教育信息化的大背景下,所谓“智慧校园”就是在数字校园的基础上,建构一个智慧的校园学习、工作和生活一体化环境,这个一体化环境以各种应用服务为载体,将教学科研、学校管理和校园生活进行充分的融合。
智慧校园把学校里独立的业务系统和资源整合为一个方便、快捷、安全的有机整体,打造具有高度服务能力、协同能力、感知能力的智慧化校园环境,促进学校快速、可持续发展,它将是校园信息化的一种全新形态。
随着教育信息化向高级阶段发展,智慧校园将实现传统管理向智慧管理的过渡。大数据技术在智慧校园中的应用,提高了学校的管理水平。小到日常的管理,大到学校的方针制度的制订都需要对数据进行汇总、分析,进而帮助管理者进行科学决策和全面督导,推动教育信息化,促进教育公平。
例如,校园一卡通和学生信息智能管理。通过一卡通的扫描,进行实时监控和定位,对学生进行全方位管理;学生信息智能管理系统除包含基本的个人信息和课程安排等信息外,还提供在线提交作业、在线讨论、在线咨询、答疑与反馈等个性化服务。为教育管理提供实时业务支持,从而实现智慧化管理。
智慧教学主要是指将大数据分析、人工智能等新技术引入课堂教学中,创建一个网络化、数据化、协作型、智慧型的体系,使师生掌握运用信息技术开展教与学,实现教与学的减负增效,实现翻转课堂,让师生之间能够随时随地交流、学习、相互帮助,促进师生智慧发展。
通过图文识别、人工智能解题、大数据分析等核心技术与教学教研深度融合,能精准地追踪学生学习行为轨迹,对师生行为数据进行科学采集和分析,实现自适应的精准化教学与个性化学习。例如,智学网的网上阅卷系统,能够获取大量的学情数据,教师可以根据学情报告来指导教学,有效实现教学质量管控。
课堂教学信息化有两种应用形式,一种是技术作为工具辅助教学,另一种是技术作为手段改变教学。很显然,后者对教育教学的改革才是起到真正变革作用,才是教育信息化2.0的体现。这就需要我们将信息技术与学科教学进行深度融合,并在融合应用的基础上创新发展。
习近平总书记指出,没有信息化就没有现代化。从以网络化、数字化技术为代表的教育信息化1.0升级为以智能化、大数据为代表的教育信息化2.0,不仅是技术的提升,更是人类学习的深刻革命。
教育信息化2.0时代,信息技术和智能技术将会深度地融合到教育教学全过程,教与学环境要为师生实时提供服务,才能达到“人人皆学、处处能学、时时可学”的目的。虚拟现实、人工智能等新技术自然地为教育信息化2.0贴上“智慧”的属性标签,诸如基于“三通两平台”的泛在的云环境,包括智慧教室、未来教室等。因此,实现信息技术与学科教学融合的教育信息化2.0就是智慧校园建设的重要外显形式。
智慧校园采集各种软硬件数据,利用大数据技术构建大数据分析平台,对这些数据进行统一的分析、处理、汇总并存储到云端,进而精确指导教师的教育教学和学校的精细化管理。教师已从原来完全靠主观经验判断对学生进行认识,逐渐过渡到基于各种数据分析作为判断依据。
大数据的应用将带来教育生态的巨大改变。只有技术越来越融入课堂教学的各个环节,基于数据的各种应用分类更加细化,教育教学数据才会更加丰富,使得数据对教学过程的作用更加精确,从而有利于教育教学整体的变革发展。因此,大数据在教育行业应用的逐渐深入,使得教育教学不仅仅关注结果,更关注过程,这样的大数据将更有利于教育教学质量的不断提高。
目前学校数字化校园建设基本完善,智慧校园是在数字化校园基础上发展起来的。数字化校园的完善,为智慧校园的建设提供了基础设施,使得基于大数据的学校智慧建设成为可能。
在“互联网+”时代,智慧校园的建设是一个长期的工程,目前各高校和省市级重点中学的智慧校园建设在教育信息化中的成效有目共睹,但县级区域的中学,从数字校园向智慧校园转型的经验相对不足,存在一些问题。
首先,从对智慧校园的概念理解角度来看,存在简单化、理想化的倾向。很多学校对智慧校园的概念理解不够全面、不够准确,甚至还有一定的偏差,从而导致智慧化建设仅仅停留于表面,并未突破数字化校园的层面。没有真正理解智慧校园的含义,缺乏理论的指导和技术的支持。对智慧校园一知半解,例如:认为一卡通实现购物、就餐、借书等一体化功能就是智慧校园,或者认为无线网络覆盖全校就是智慧校园。学校的智慧校园建设只是在数字校园基础上添加一些功能,不能算真正意义上的智慧校园。
其次,从智慧校园的平台内容角度来看,存在盲目性、重复性的现象。由于建设前缺乏总体智慧规划和设计,导致盲目上线各种信息系统,不成体系,导致系统之间的数据无法共享,跨系统的数据不能顺利流转。另一方面,在智慧校园建设中,智慧学习平台是智慧校园建设的基础。智慧学习平台有一个基本要素就是数字化学习平台,很多智慧学习应用系统和国家的一些免费公共资源平台功能类似。因此,盲目进行智慧校园建设,没有从学校实际出发,无法实现真正一体化的智慧校园。
再次,从智慧校园的建设角度来看,存在“重硬件建设、轻教学应用”的现象。对智慧校园的研究重点多放在硬件建设上,如过于强调物联网、云计算等高科技的研究远远高于其在教育教学的应用。因此,在学校内需要智慧校园的建设人员与使用人员进行协调沟通,从而缩小在应用上的差距。这样才能在最大程度上促进智慧校园建设与应用的协调发展,才能使学校智慧校园的建设达到令人满意的效果,才能真正实现教与学的智能化。
最后,从智慧校园的应用角度来看,存在“重技术、轻融合”的现象。无论是多媒体教学还是利用网络教学,都只是停留在运用高科技产品,技术在教育教学中的应用还有很多提升空间,信息技术与教育教学的融合还不够深入。应用能力水平是智慧校园建设的重要核心,是体现智慧校园建设成效的重要标志。智慧校园若是想实现以用户为中心的内涵式发展,必须要加强对技术的学习与应用,并将其进行融合。因此,应鼓励学校把重点放在信息技术与教育教学融合方面,通过应用信息技术提高学校的教育教学水平并促进校园智慧化的转型。
智慧校园建设的持续推进和创新发展离不开完善的机制与健全的保障。在智慧校园的建设过程中,学校应当充分利用自有资源和社会各类资源,建立并完善各种保障机制,包括:以校长为组长的建设领导小组、完备的管理制度和激励机制以及建设和运营维护的经费等,强力保障智慧进程的稳步顺利推进。
(1)尝试大数据分析体验智慧化学习方式
“十二五”以来,各地普通中学的信息化水平大大提高,为全程化、多维度采集教学过程中的数据创造了良好的条件。目前很多免费的智能化应用,如问卷星、智学网等都是面向在线测试、作业、日常考试的个性化系统,可以实时采集教学过程中的数据。课前、课中与课后的教学数据的生成,为教学设计、教学组织、学习辅导等教学业务走向精准化和精细化提供了可靠依据。
大数据具有重构课堂教学流程的潜能,将推动经验主导、整齐划一、低效重压的传统课堂向数据把脉、个性化发展、轻负高质的智慧课堂的转型。通过教学大数据的多元分析和深度挖掘,能够将数据背后的意义和价值清晰地反映出来,进而帮助教师在课前进行精心的备课、课中进行精细的讲授和精炼的评估、课后进行精准的辅导。数据作为一种新的生态出现在教学系统中,这一技术的应用为普通中学的智慧化尝试提供了有效的途径。
(2)充分利用免费公共资源平台体验智慧化学习系统
普通中学在智慧校园建设初期,可以采用免费公共资源平台结合专业公司建设平台的模式,尤其是要充分利用好国家公共资源服务平台。在数字化校园“三通”的基础上,运用“两平台”的各种应用功能,实践智慧化的学习系统。例如福建教育资源公共服务平台就是这样一个优质的泛在学习云环境,它以云计算为基础,通过信息技术与学科教学深度融合,搭建涵盖核心应用的教育云系统、教师空间、共享资源的全新平台,同时汇聚第三方优质应用资源,形成全方位、多层次、智能化、个性化的智慧校园学习平台。普通中学由于资金欠缺,智慧校园建设软硬件投入比较薄弱,可以以此来实现“互联网+”与智慧校园的初步融合。
构建高素质信息化建设师资队伍,为智慧校园的建设提供人才支持,是智慧校园建设的重要保障之一。然而,现阶段中学大多数智慧校园建设力量主要以专业公司和中学信息技术教师为主,而智慧校园应用系统的主要使用者包括学校行政领导和教师,他们的综合信息化水平高低是直接影响校园智慧化进程的关键因素。因此,在学校内必须建立一支由校长领导的,以信息技术教师为领头羊、各学科教研组中年轻的信息能力强的教师为成员的师资队伍,并且要为队伍成员提供专业化和个性化的培训,开阔视野,以适应当前信息化发展的需求,让他们的综合信息技术素养与专业能力的发展有机地结合起来,这支强有力的信息化师资队伍是智慧校园建设的主要推进者。由此可见,健全人才培养机制,培养一支高水平的信息化团队势在必行。
县级区域的普通中学从数字校园向智慧校园的转型才刚刚起步,由于各方面条件有限,智慧化进程任重而道远,但是随着教育信息化浪潮风起云涌、日新月异,县域中学应当顺应时代发展的要求,积极开展智慧校园建设与应用的探索与实践,让普通中学也能早日涌动智慧的“云”。