信息技术背景下智慧幼儿园的建设实践

陈灿

【摘要】本文论述新一代信息技术背景下智慧幼儿园的建设与实践，依据智慧幼儿园的内涵与特点，做好目标和系统框架的构建，通过智能化网络、物联感知系统的建立及云计算平台的搭建，促使信息技术从数字化向智能化方向发展，为全面提升幼儿园保教质量和促进幼儿健康成长创新工作思路。

【关键词】信息技术 智慧幼儿园 建设 实践

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2021）29-0008-03

信息技术是21世纪信息传播方式的重大变革，它改变了人们的生活、学习和工作方式。在这样的时代背景下，幼儿园从数字校园向智慧校园发展，将会成为全球智慧教育发展的必然趋势。智慧教育正引领着全国教育信息化的发展方向，学前教育也将成为智慧教育的重要组成部分。本文就信息技术背景下智慧幼儿园的建设进行分析，致力于促进我国智慧幼儿园的创新发展。

一、智慧校园的概述

在大数据时代背景下，随着信息技术从数字化向智能化方向发展，IBM（国际商业机器公司）在2008年提出“智慧地球（Smart Planet）”的概念，并将其应用于教育领域。从21世纪初始，我国的一些地区（学校）以及专家学者，开始积极探索智慧教育和智慧校园建设。党的十九大报告中提出“努力让每个孩子都能享有公平而有质量的教育”的要求;教育部办公厅印发的《2016年教育信息化工作要点》中，首次正式提出建设智慧校园的思想。由于社会发展的需要，国内多个教育机构和大学院校经过共同探究，提出了智慧校园建设的有关方案。

（一）智慧校园的内涵和特征

智慧校园是信息化校园的高级形态，以促进教育教学与信息技术融合为主，对校园里的管理、学习、科研、安保、环境等方面提供一种全新的建设实践模式。智慧校园是对数字校园的进一步扩展与提升，可以说是数字校园的升级版，通过全面感知校园物理环境，智能识别师生群体的学习、生活情景和个体的特征，为师生建立智能的开放的教育教学环境和便利舒适的生活环境，改变了师生与学校资源、环境的交互方式，开展以人为本的个性化创新服务，实现学校的智慧运行，支撑学校开展智慧教育。

智慧校园以促进信息技术在教育教学方面的应用、提高教学质量效果为目的，运用互联网、云计算、大数据分析等新技术，使校园的全面管理、教育教学、安保安防等方面的工作更优化、更智能和更高效，为全体师生提供智能的开放的教学环境、高效便捷的生活环境，从而实现以人为本的个性化服务。

（二）智慧幼儿园的特点

利用互联网、云计算、大数据建设智慧幼儿园，提升幼儿园管理品质、提升管理效率、增强办学实力，已经成为幼儿园发展的必然趋势。我国智慧幼儿园的建设与实践具有智慧校园的特点，也有其自身的特点。智慧幼儿园的建设和实践研究，需要各幼儿园根据自身发展的实际水平，结合人力、财力、物力来探究符合自身需求的智慧幼儿园建设和实践模式。

1.建设幼儿园智慧学习环境

以观察、识别、互联、分校为主要特征，形成以智慧幼儿园“云网端”为核心的技术形态，同时构建智慧幼儿园的虚拟空间，利用虚拟空间和物理空间的融合创建新型学习环境，让教师、幼儿及家长进入“可观察、可分析、可操作、可干预、可交流”的学习环境中。

2.构建家园互动服务管理体系

智慧校园的建设就是要打造互联互通、知识共享的服务体系，利用网格平台搭建个性化学习空间，创建班级家长交流联系群，为家长参与学校教育，共同为幼儿健康成长承担义务和责任，促进教师、幼儿、家庭之间的高效沟通。在家园互动服务管理系统中，通过构建学习交流平台，将所有相关的人员、信息、设备相互联系起来，为校园管理、安保安防、亲子互动提供有力支撑。

3.打造以智慧创新为核心的应用体系

打造以智慧创新为核心的应用体系，丰富幼儿教学所需的教育资源，提升教师对教育资源的获取、支配、重新架构及组织创新的能力，通过信息化建设在不同场景的应用，如智慧考勤、智能监控、园务管理等，释放教师劳动力用于教育教研，使园务管理运行高效，教学教研质量拔尖。

二、智慧幼儿园建设的实现目标与系统框架

（一）实现目标

采用大数据、云计算、AI人工智能、互联网、智能穿戴式设备等技术手段，采集幼儿园内每个儿童的实时数据（包括体温、运动强度与程度、BMI指标、睡眠时长及质量等各项指标），再通过大数据智能运算、比对和分析，生成儿童日、月、周、学期体温、运动、睡眠曲线等健康数据，自动跟踪数据异常儿童并提醒教师及家长，用数据分析儿童的个性化、阶段化、差异化的發展规律，科学合理地实施儿童保育工作。

（二）系统框架

围绕智慧幼儿园应实现的总体功能，智慧幼儿园系统大体由“安全园区、健康管理、科学培养、课堂管理”等四个部分组成，构建“幼儿健康、人身安全、科学培养、家园互通”的一体化智能解决方案。在一线教师与专家多次研讨论证中，发现与传统的幼儿园信息化建设相比，传统的信息化建设思路已经不能满足新一代技术背景下智慧幼儿园的建设需求。例如，在儿童晨测温环节中，传统的做法是保健教师用红外测温枪为每名儿童测量体温。在大数据时代下，儿童可以佩戴具有测温功能的穿戴设备，全日不间断监测儿童的体温。这样做的目的一是减少疫情防控期间，儿童聚集排队测温时可能引起的交叉感染;二是减少教师工作量;三是实现儿童全日的体温监测（尤其是儿童午睡期间的体温监测最为重要），而不只是入园这一刻短暂的体温测量。新的测温方式更加科学合理，真正做到实时对儿童健康的呵护和负责。

三、智慧幼儿园建设的主要内容

（一）幼儿园智能化网络建设

智慧幼儿园建设工程中最基础、最主要的部分是智能化网络设施的建设。结合幼儿园的实际情况及自身需求，在智能化网络建设时需要考虑校园管理与教学的需求，通过建立幼儿园的内部局域网络来支持智慧幼儿园建设。幼儿园网络建设应做到如下。

1.幼儿园基础网络覆盖

智慧校园的建设，使用无线网络实现幼儿园网络全覆盖，将有线网络和无线网络结合，形成校园网络的无缝连接，为幼教管理平台、安保监控系统提供高效智能、安全稳定的网络环境，如建立幼儿园门禁系统、智慧保育系统、家校共育平台、OA办公系统和支付平台等。

2.保障幼儿园信息管理安全

确保幼儿园网络安全，是智慧校园建设的重要任务。要做到网络安全和信息化统一谋划、统筹推进，同时完善网络安全监督考核机制，提高网络安全态势的感知水平，做到网络安全监测预警，确保重点保障数据和信息安全，强化隐私保护措施。在做好维护广大师生和家长切身利益的前提下，形成严密保护、逐层开放、有序共享的良性机制。

（二）物联感知系統的建立

智慧校园在完善基础网络覆盖和硬件设施等的基础上，为把校园各类设备和人、智能终端等通过新的方式联系在一起，可以借用互联网技术，形成人物相连、物物相连的信息化和智能化的网络，进而建立幼儿园每间教室教学一体机、平板电脑、智能手环等设备的网络连接，与校园机房进行信息联通，从而获取与利用信息化资源，最终实现智慧校园管理中的智能化识别、智能化管理和智能化监控等。因此，物联感知系统的建立，能有效应用于校园管理，提升保教水平，为后勤保障、安保安防智能化服务提供坚实基础。

（三）云计算平台的搭建

智慧幼儿园的云计算平台以计算和数据存储处理兼顾的综合云计算平台模式为主，通过整合基础设施、研发平台、应用软件这三种计算资源来采集、存储和管理数据，有效避免“信息孤岛”。云计算技术的有效应用，可以提升幼儿园智慧化标准，给师生、家长、社会提供数据和资源的共享。国内云平台有很多，比如阿里巴巴、百度、腾讯、新浪、品高等都是耳熟能详的大品牌，但服务费用不低，今后随着技术的发展和市场需求的增加，应当降低应用成本，使云计算平台更好地为学前教育服务。

四、智慧幼儿园的实践应用

在新一代信息技术背景下，智慧幼儿园的建设会越来越广泛，实用性更强、服务更优质，可以更有效地帮助幼儿园提升社会形象，为社会各界建立起更畅通的沟通渠道，同时为发展社会主义教育事业，以及培养优质人才奠定良好的基础。

（一）建立智慧幼儿园管理网络

幼儿园通过建立专用平台，将园长、教师、保育员教师、行政后勤人员以及家长、幼儿资料输入平台，建立电子化档案资料。教师利用专用平台进行专业学习、上传教学资源、查找教学资料、上传幼儿一日生活片段、与家长在线沟通等，让幼儿园的管理更加智能化、精细化。

建立幼儿园信息门户公有云（云计算的主要形态），减少幼儿园网络硬件的投入，节约成本，实现信息资源按需购买。幼儿园建设的网站是智慧校园窗口之一，可以更好地向社会、家长进行宣传，同时树立起教育品牌形象。幼儿园微信公众号、校园App等，与幼儿园各业务系统数据互通、消除“数据孤岛”，方便社会公共查询。

（二）智慧保育子系统

利用智能儿童穿戴设备（硬件），自动收集生成每名儿童的特有ID、实时体温、运动、睡眠等数据。具体包括几个方面：（1）智能体温综合监测，对体温进行实时、快速、全天候、高频率筛查及分析。（2）家园互动平台，采集的儿童数据可以根据需要提供给家长共享，实现家园共育。（3）智能发育检测，支持儿童自主测试，实现BMI指标国标比对，对需关注的儿童给予提醒。（4）营养分析，依托园内儿童发育整体大数据、平台数据（身高、体重、BMI指数、运动强度、睡眠情况数据等），通过云计算分析评估园内的膳食营养，有针对性地调整膳食营养结构，达到园内整体膳食营养或儿童个别化膳食营养的科学合理要求。（5）运动分析系统，自动监测、生成、分析儿童实时运动强度和密度，自动对比国标;生成个人及班级运动教案，便于教师调整全园、年级、班级或儿童个体运动、活动的安排;对运动欠缺或过量的儿童提醒和关注提示。（6）睡眠分析系统，自动统计、分析儿童睡眠数据，并结合环境监测数据对睡眠环境进行改善。

（三）建立教师业务管理系统

1.教务管理系统

教务管理系统设立了园长和教师的专属平台，其中包括园务看板、幼儿考勤、教师考勤、教师排名、园所考核、喂药申请等各项工作，系统运用信息化智能监控管理功能，实时监控各项工作进度，让幼儿园的人、财、物管理简单有效。

2.教学管理

（1）建立课程资料库

幼儿园教师的工作性质是所带班级每三年一轮换，在常规教育教学中积累一定的经验，并掌握了幼儿教育的规律性，教师将这些经验和规律进行总结提升，能形成非常宝贵的优质幼儿教育资源。同时，将这些经验进行数字化传播，既可以在校园内形成良好的学习氛围，又能实现业内信息的共享与应用。因此，智慧幼儿园教育资料库的建立是非常必要和实用的，对各种优秀论文资料、各类教学计划、总结资料、幼儿各类活动资料、教科研评价量表、园本课程教研系统、外出学习照片、视频资料等进行资料共享，可以有效提升教师日常工作保教质量和教科研水平。

（2）多媒体互动教学

将交互智能平板+互动白板教学系统+教学资源平台等串联起来，形成一个多媒体互动教学模式。软硬件一体化的完美结合可以将高清画面完美呈现，时刻吸引幼儿的注意;互动白板功能强大，能高效辅助教师教学;丰富的平台教学资源使得互动课堂教学能够精彩演绎。教师在日常工作和教学科研中，提取相应的教学资源，实现资源的分享应用，有利于提高教师组织活动的趣味性，使信息技术更好地应用于幼儿园教育教学中。

（3）教职工监管

通过各教学区域的监控，幼儿园管理人员能够对教职工的教学情况进行全面掌握，减少每日巡班频次;同时，能对教职工的工作状态、出勤情况等进行及时了解和评定。

（四）创新智慧幼儿园教育实践

在幼儿园教学中，教师的“教”与幼儿的“学”是通过交互活动实现的，而智慧幼儿园教育系统就是通过智能设备支持进行全向交互。全向交互具体体现在几个方面。（1）自然交互：通过师幼的语音、手势等操作方式，实现与媒体、系统的交互;（2）深度互动：实现师幼之间、幼幼之间的互动交流，促使更深层次的学习发生;（3）过程记录：通过设备自动记录教师组织游戏、幼儿参与活动的全过程，为智慧教育管理与决策提供数据支持。新技术带来学习模式和教学模式变革，在课堂内外运用移动终端，以自主高效互动式的教与学，培养适应时代发展的现代化人才。

（五）智慧环境监测展示子系统

本项目将运用互联网感知设备，监测园所的各种环境参数、动态调整班级环境，加强对园区内及教室空气质量、噪音、温湿度、光照度的监测，确保儿童生活环境的优质与安全，确保儿童的身心健康发展。主要建设内容包括：幼儿园内各班级空气质量及PM2.5监测;幼儿园内各班级及午睡环境温度及湿度监测;幼儿园内各班级及午睡场所光照度监测;幼儿园内各班级及午睡场所环境噪音监测;幼儿园内各环境参数，可在大数据平台上展示并在超标时自动报警;实时展示幼儿园内各环境参数，家长终端上也能展示。

（六）智慧班牌子系统

通过物联网设备，对儿童所在的各学习与生活场所提取相关的环境参数，并在大数据平台、教师便携终端、班级智能班牌中展示。主要建设内容包括几个方面。（1）安全考勤：儿童经过门禁即会有图像和语音提示该班级教师;晚间家长接孩子，班牌系统也会做提示。（2）当前位置：教师带领儿童离开班级时，班牌可以显示该班级儿童及教师当前所处的位置，方便园长及家长及时了解。（3）课程展示：本周各班级课程及活动展示。（4）班级动态：本班最新的活动动态及儿童照片或视频展示。（5）家园互动：班级动态可以由教师推送至家长手机端。（6）展示空气质量、温湿度、光照度、环境噪音等参数，展示班级课程设定及日程活动安排，方便家长及园长等查看。

（七）建立智慧幼儿园家园互动体系

在新一代信息技术背景下建立的智慧幼儿园，利用手机App或移动终端屏幕，以最便捷的方式向家长提供幼儿在园生活、游戏、学习、运动方面的发展情况，家长可以更好地了解幼儿园课程理念、培养目标和每周热点新闻，也能看到幼儿在园生活的一日综合评价;通过智能门禁系统及定位服务，园方管理者随时了解和掌握幼儿定位，确保幼儿的人身安全。此外，将平台收集和生成的数据相匹配，生成身体成长曲线图并形成幼儿个人电子档案，既可以作为园方对幼儿课程安排和食谱营养做出相应调整的依据，又可以提供给家长留作幼儿成长健康纪念手册。另外，通过门户网站发布幼儿园建设的成果和实时新闻，满足家长和社会大众对幼儿园情况的了解需求，支持教师与家长在线互动交流，营造家园共育的信息化环境，将家长和社会对幼儿园建设发展的新需求进行分析，为幼儿园的发展献策献计，更好地服务社会。

综上所述，新一代信息技术推动下的智慧幼儿园建设，可以更好地为家长和幼儿服务，幼儿在智慧学习和生活方面、教师在智慧教学和保育方面、幼儿园管理者在智慧管理方面都能得到强有力的支持。智慧幼儿园建设是一项系统的、长期的工程，需要上级主管部门在人力、物力、财力的有效支持下进行，更需要依托大数据时代、运用新一代信息技术，进行智慧校园建设与实践研究，实现智慧幼儿园建设安全稳定、智能高效、可持续性地发展。

【参考文献】

[1]林莹，许莉莉.信息技术背景下智慧幼儿园建设研究[J].中国教育信息化，2018（1）.

[2]杨现民.信息时代智慧教育的内涵与特征[J].中国电化教育，2014（1）.

[3]曹蕊菲.基于大数据整合的智慧幼兒园建设[J].中国教育信息化，2015（10）.

（责编 杨 春）