智慧校园中听评课系统的建设与实践研究

2022-12-29 00:00:00刘昕
中小学信息技术教育 2022年9期

【摘 要】智慧校园提供丰富多元的数字教育资源、高效便捷的自动化管理方式,智慧校园内集成多样态系统。本文将重点研究智慧校园中的听评课系统,首先介绍智慧校园框架下听评课系统的建设方案;然后在三年实践应用听评课系统的基础上,总结阐述智慧校园中听评课系统在教育、教学、管理方面发挥的变革作用;最后结合“互联网+智慧校园”等新技术环境提出关于听评课系统的发展可能,以期对中小学智慧校园中听评课系统的建设提供参考。

【关键词】智慧校园;听评课系统;智慧管理

【中图分类号】G434 【文献标识码】B

【论文编号】1671-7384(2022)09-024-03

《北京市“十四五”时期教育改革和发展规划(2021—2025年)》共提出11个方面主要任务,其中重点任务之一为:推进教育与现代科技深度融合发展。规划明确提出,未来五年全市智慧校园覆盖率达85%以上[1]。

智慧校园的核心是为学校提供智慧应用与服务。在智慧校园框架中建设的听评课系统,能实现网络听课、主分会场同步直播、教学视频自动录制及随时随地下载回看等功能。

智慧校园中听评课系统的建设方案

1.听评课系统的硬件设备安装

听评课系统依托5G、物联网、大数据、云计算等新技术,与智慧校园中的自动化办公系统、选排课系统、信息发布系统集成,自动获取上课课表,通过前端智能终端设备(自动跟踪定位教师的摄像机和固定全景机位的摄像机),全方位采集上课过程中的师生动态视频和音频信号。

听评课系统的网络设备由教室交换机、楼层交换机、汇聚交换机、核心交换机、万兆交换机、服务器等组成,建议交换机技术参数至少为网管型交换机、24口千兆、支持POE供电等;服务器技术参数至少为CPU数量2个、内存32G、硬盘16T、千兆网卡、系统为Windows Server 2008 R2/Windows Server 2012 R2,点播服务器系统建议为Windows Server 2008 R2/Windows Server 2012 R2+Linux(Centos、Ubuntu)。

听评课系统教室内的摄像机拍摄到的视频信号通过屏蔽的同轴电缆SYV75-5系列线缆上传到信号处理器,同时,拾音器获取的声音信号通过音频线上传到信号处理器,信号处理器将音频和视频信号合成一路数字信号,并将转换后的数字信号通过网线传输给教室内交换机;教室内交换机和楼层交换机因信号传输距离(100米作为参考距离)较近,可以通过6类网线相连,6类网线的传输性能与5类网线相比高一些;楼层交换机和汇聚交换机因为信号传输距离远,通过光纤相连,建议选用单模光纤,因单模光纤采用固体激光器作为光源,可传输距离远,信号的衰减弱;汇聚交换机通过光纤将各教学楼的汇聚信号传输到核心机房的服务器中。听评课系统硬件安装与调试的各个环节都需要仔细检查、精益求精,才能建设出信号畅通、画面清晰的听评课系统。

2.听评课系统的功能调试

听评课系统因不同的开发公司,软件注册略有不同,主要流程一般为先配置服务器系统、添加角色和功能、添加Web服务IIS、平台管理、注册学校信息、注册服务、配置IP地址与前端硬件联动测试服务器等。服务器集群通过负载均衡技术将全部的网络请求均衡地分配到各个服务器上,合理管理单个服务器上面的网络数据流量,减轻单个服务器的负担,实现最佳使用效果。

3.听评课系统的建设原则

(1)可靠和安全原则

听评课系统的服务器系统使用Windows Server 2008 R2或者Windows Server 2012 R2+Linux(Centos、Ubuntu),选用的系统经过长期广泛的认证,比较稳定;通过负载均衡技术,防止单点故障;听评课系统中的所有数据都存储在学校本地服务器中,保证软件系统和数据使用的实时性、保证系统运行的可靠和安全性、保证涉密信息的隐蔽性。

(2)先进与实用原则

听评课系统使用的硬件设备和软件配置要符合当下时代的主流,至少5年内不会完全被市场淘汰,同时满足性价比高,使用经过市场实践检验的成熟产品和主流品牌。

(3)优化与扩展原则

不同厂家的听评课系统大同小异,听评课系统融入智慧校园框架中需要优化调整端口协议;信息技术的发展日新月异、新需求层出不穷,系统的硬件和软件都被迫需要升级更新,系统的架构需要符合行业规范,具备优质的兼容性和可扩展性。

智慧校园中听评课系统的功能

1.自动化实现听评课功能

听评课系统,实现任课教师零操作模式。任课教师正常上课,听评课系统自动获取智慧校园框架中的选排课系统信息,自动按照课表进行开启及关闭录制,最终形成按照日期、节次、教师姓名、学科等属性分类的完整课件资源。听评课系统的自动录制功能,解放了电教人员与任课教师的双手,为学校减轻了录制课件的繁琐操作,切实将信息化技术落地服务于教育教学,极大提高了学校的运维管理效率。

听评课系统让教师每天的授课都能成为“公开课”,方便教师随时随地回看完整的教学过程,方便教师分年级、分班级、分学科对比分析教学过程。同时,听评课系统记录教师日常教学中的海量数据,并借助大数据、云计算等技术自动生成可视化分析图表,教师借助图表数据,方便快捷地进行横向和纵向对比,发掘生成资源,发现隐藏问题,不断改进教学方式,提高教学质量,将智能、智慧教育教学的优势发挥到最大化。

2.听评课系统在教学方面的应用

过去听评课,教师们坐在教室的后面或者学生的周围,空气中散发着无形的压力,甚至有时候听课的教师人数比上课的学生人数还多,还需要专门的录播教室和专业的电教人员及录播设备。在这样的高压课堂环境下,上课教师和学生都很紧张,不能真实地展示日常上课情景,容易造成表演的假象,不利于学生的学习和成长,也不利于教师的教育教学工作和优秀课堂教学实施案例的推广。

现在听评课时,教室内没有听课专家及电教老师,没有人为环境的压力,教师和学生甚至不知道被听课了,能表现出日常真实的上课情景;听评课系统自动对教学过程进行高清录制,通过网络存储于服务器中,再通过大数据计算形成云资源,并自动生成可视化分析图表。听课专家通过网络同步直播观看或者根据自己的时间选择回播观看、任意时刻暂停查看、无限回看等,对教学过程的各个环节进行评价指导,精准定位、精细指导,切实提高了被听课教师的教育教学水平,实现了专家的有效课堂指导和辐射引领。

不识庐山真面目,只缘身在此山中。上课教师本人可以随时随地回看自己的教学过程视频,以局外人的身份重新审视教学过程,发现课堂上没有被老师关注的学生学习状态、参与情况、学习动态、情感表现,教师讲什么很重要,学生想什么则重要一千倍。教师有效发掘教学过程中的互动生成,有效捕捉生成性教育教学资源和生成性教学过程,有效转化为预设教学资源和预设教学过程,并根据不同时代的学生特点,不断创新、重新设计教学过程,构建具有参与性、非线性、创造性和开放性的课堂,从教授知识技能转变到培养高阶思维,符合新时代社会发展需求,促进学生全面发展,保障学生平等接受教育的权益,提升教育教学水平,营造和谐育人环境。

3.听评课系统在教学管理方面的应用

即一横一纵一融合的教学管理。

借助听评课系统,教学管理者可以实时加入一线的教学活动中,通过智慧校园框架中的办公平台进入听评课系统使用平台进行听课、评分评价,随时了解学生真实的上课状态和学习质量,掌握教师的教学水平和学校的整体教学状况,并进行调查、分析、反馈、督促、咨询、评价及指导,不断提高教师的教学质量,助力学生全面健康成长。

借助听评课系统,教学管理者可以进行各个维度的对比分析,助力师生无缝融合共长。例如,同一个年级,同一个学科,同一节课,相同的任课教师,不同班级的学生特质,教师根据不同的学情,因材施教,因班施教;同一个年级,同一个学科,同一节课,不同的老师,不同的班级,因师情学情各不相同,教师们通过头脑风暴,碰撞出更多的新思路、新策略、新方法;同一个年级,同一个班级,不同学科的任课教师,相同的学生,学科特质不同、师情不同,教师们因科施教,根据不同学科的特点,互相学习,互相借鉴,互相融合;不同的年级,相同的学科,相同的教师根据学生生长发育特点,减少冗余,减少初级知识的简单叠加,减少思维技能的反复记忆,对同一学科进行多学段贯通、融通培养。

4.听评课系统在教务管理方面的应用

即一点一查一沟通的教务管理。

过去预备铃声响起,教务老师们逐个楼层、逐个班级巡查任课教师是否抵达指定班级做好教学准备、巡查学生是否做好上课准备,如遇突发紧急情况,教务老师们通常会跑步解决问题。上课过程中,教务老师们需要巡查教师们上课的教学动态、是否有违纪行为、是否有脱岗或中途离开等现象,突发情况如果过多,教务老师无法分身同时处理,影响正常的教学秩序。

现在预备铃声响起,教务老师们借助听评课系统,坐在自己的办公桌前就可以快速巡查每间教室的上课准备情况,如遇突发紧急情况,第一时间调取教务资料,并电话联系相应教师补位,节省了大量的人力和有效的上课时间,极大提高了教务管理质量和水平,从人防到技防,点滴中筑牢了学生的教育教学城堡。

听评课系统统一协同管理学校的每间普通教室,构造完整的智慧化教学环境。听评课系统实现了对教学过程的全面记录,将校园中的所有普通教室连接在一起,有效提高学校的运维管理效率,充分体现了智慧校园的科技赋能。

智慧校园中听评课系统建设的建议和意见

1.听评课系统实现本地云存储

因存储服务器中视频的保存时间是35天左右,目前需要教师手动下载存储到硬盘或者网盘中。为解决存储时间和二次转移问题,学校可以建设本地云存储设备,听评课系统借助本地云存储,可以长时间保存并自动形成教师个人按照日期、年级、班级分类的课程档案集。每位教师都有一个“课程博物馆”,是教师教学效果的实证,也是未来教育大数据研究的数据实材。

2.听评课系统实现“绿色听评课”

听评课系统增加教案等教学资料上传功能,听课教师随时在线听课并及时看到教学辅助资料,并能在教案或教学设计上面做电子标注,将评课结果及时反馈到教案中,方便教师随时学习、反复研学,也节约了大量的纸张,实现“绿色听评课”。

3.听评课系统实现“升级课堂”

听评课系统目前主要面向学校教师群体使用,借助流媒体技术实现点播,将优秀的课堂实时在线共享给居家的学生或者薄弱地区的学生观看学习,实现“线上线下”教学融合,促进教育的公平供给;也可以将课堂分享给学生,学生根据个人情况,挑选个人薄弱点进行针对性的反复学习,实现“线上线下”教学互补。

智慧校园中的听评课系统将听评课工作向数字化和品质化方向提档升级。智慧校园是教育与现代科技深度融合发展的重要呈现。与时俱进的、面向未来的智慧校园,是贯彻落实《教育信息化2.0行动计划》《北京市“十四五”时期教育改革和发展规划(2021—2025年)》以及立德树人根本任务的基石。

参考文献

北京市教育委员会. 北京市“十四五”时期教育改革和发展规划(2021-2025)[EB/OL]. http://jw.beijing.gov.cn/jyzx/jyxw/202109/t20210930_2506726.html].2021.