数智化布局,让校园生态更美好

2024-12-25 00:00:00陈理甘亚锋朱志红
教育家 2024年46期

深圳市龙岗区扬美实验学校创办于2017年9月,坐落于一座小山头之上,四周绿荫环绕。学校紧抓城市发展机遇,积极推动改造扩建工作,并在此过程中立足生态系统思维,融合信息智能技术进行了整体规划,呈现出教育环境优雅、课改特色鲜明、学生生命力蓬勃等风貌,获得国际生态学校项目绿旗认证。

数智节能,让校园环境更生态

节约型社会呼唤构建节约型校园。学校占地面积约37500平方米、建筑面积51278平方米,拥有78个教学班级及4000余名师生。近年来,学校致力于优化育人环境,践行“绿水青山就是金山银山”的理念,借助物联网、云计算等信息技术,深化节约型生态校园建设。

学校打造出一套智能电控系统,该系统可通过安装于校园各处的传感器和智能设备实时监测全校用电情况,并对采集的数据进行统计分析,帮助管理人员了解校园用电规律,为精细化管理提供依据。一旦监测到异常情况,系统会立即发出警报并给出指令,实现远程监控和智能管理,从而保障校园安全。另外,该系统还会每周统计每个班级的用电量,并在校园电子屏上展示出来,学校据此评选出节能冠军班级,以提升学生的环保意识和安全意识。

雨水回收系统是学校精心打造的另一套装置,可收集来自屋顶、路面等区域的雨水,并将其导入地下储存设备。经过沉淀、过滤等净化处理的雨水被用于浇灌植物和补充景观水体,实现了水资源的再利用。该系统还能起到调控排水量的作用,在降雨较大时减轻排水系统压力。结合雨水回收系统,学校还配套建有土壤湿度传感喷淋系统,它可通过监测土壤湿度,自动控制灌溉设施中的水泵和喷头,实现精准灌溉,减少水资源浪费,同时降低花草养护成本。

此外,学校已建成并接入城市电网的太阳能光伏发电站,其使用过程中不会产生温室气体和烟雾、粉尘等污染物,每年可为学校节省电费约8.4万元。

数智驱能,让校园管理更生态

学校引进智能化管理系统,借助人工智能、大数据分析等技术,实现了管理的智能化、集成化和高效化,显著提升了服务质量。

学生安全是学校工作的重中之重。学校在校门口安装了集人脸识别、测量体温等功能于一体的门禁系统。在新生入学时,系统会采集学生的照片等信息。学生上下学出入校门时,系统会自动识别放行,严格把守校园安全的第一道防线。针对部分学生中午离校的现实需求,学校提前将他们的信息录入系统,系统自动识别放行,既能方便学生进出,又能防止学生午休期间擅自离校,实现了精细化管理。此外,相关人员会提前将预约来访客人的信息录入系统,通过人脸识别后自动放行,减少他们核验等候的时间。系统还能够迅速识别体温异常者,在疫情防控、流感多发时期发挥重要作用。此外,每个班级的教室门口也装有门禁系统,便于为早到的学生及时开门。安装在教室门口的电子班牌可用于发布学校、年级、班级的相关信息,展示班级风貌、荣誉、特色活动和学生风采,实现了信息的实时传递。

为发挥评价的导向和激励作用,学校建立了“班级梦马荣誉管理系统”和“宜成长银行智慧评价系统”,通过集体与个人相结合的方式,对学生进行动态、综合、个性化的评价。“班级梦马荣誉管理系统”取意于学校别称“梦马学园”,“梦马荣誉奖章”为电子奖章,包括“安美星”“勤美星”“仪美星”“境美星”“创美星”“绿美星”六类奖项。学校德育部门与各学部每日通过“掌上班级”系统对班级早读、课间操、仪容仪表、垃圾分类等进行检查,班主任可随时查看检查结果;每天通过电子班牌公布班级积分,每月统计一次总积分,据此评选出优秀班级,为其颁发“梦马荣誉奖章”,并在次月第一周的升旗仪式上进行表彰。“宜成长银行智慧评价系统”引入银行管理理念,发行电子“宜然币”。学校为每个学生开设“宜成长电子账户”,引导他们在品行习惯、学科表现、兴趣拓展、活动竞赛、公益服务等方面积极行动,换取相应的“宜然币”。学生可用“宜然币”在学校的云平台上购买校园文创产品与学习用品、兑换观影服务等,进一步激发他们的兴趣,促进学生综合素养的全面发展。

为充分发挥学校图书馆的育人功能,进一步提升学生的阅读素养,学校打造了智能图书借阅系统。借书时,学生可通过刷读者证、输入账号密码、扫描电子证或人脸识别等多种方式登录系统并进入借书页面,之后将图书直接放在一体机的感应区即可完成借书操作。智能图书借阅系统极大地方便了师生查询和借阅图书,还在图书预订、验收、编目、流通和馆藏等方面实现了智能化管理,使得图书馆的书目借阅率明显提升。

数智聚能,让校园课程更生态

智能技术的快速发展和广泛运用,为打破时空边界,实施以学生为中心、基于真实情境、融合多资源与多场景的跨学科体验化项目式教学提供了技术支撑。

学校开设了以自供能低碳小屋为核心的体验式环保课程。低碳小屋由集装箱改造而来,由低碳科普墙、低碳能源乐园沙盘、低碳竞技台、低碳互动发电自行车四大板块组成,诠释了低碳理念。借助实物或仿真模型,学生能直观了解新能源产品的外观、构造及特性。通过亲手操作和演示,学生还可在体验中深化对新能源技术原理及应用的认知,提升他们的学习效果和实践能力。

学校将智能气象站课程与“宜然造物”劳动课程相融合,在主要园区部署了土壤指标传感器,借助5G通信技术实时监测土壤温度、湿度、EC值、pH值以及相关营养素含量等指标。数据约每90秒自动回传一次,为学生在校园内开展蔬菜种植等劳动实践活动提供了技术支持。

学校还利用虚拟现实、互动视频等技术,打造了多媒体数字博物馆课程,突破了现实空间的局限,为学生提供了更开放、混合、多元、互联的课程学习体验。例如,《一起旅行学党史》课程通过现场连线井冈山革命博物馆,让学生与讲解员实时互动,“身临其境”地云游革命圣地。又如,《十二兽首的前世今生》课程则通过三维建模的互动视频,让学生“近距离”地感受圆明园的魅力与历史的痕迹。

此外,学校将太阳能光伏发电站作为校内科普教育基地,使学生能够直观地了解太阳能发电的原理和技术,并在此基础上开展了物理、化学、环境科学等相关课程的实验教学,以进一步培养学生的实践能力和创新思维。

数智赋能,让校园课堂更生态

学校在教室中引入智能教学与学生行为分析系统,为实现因材施教提供了可能。在课堂上,教师可利用智能教学系统开展教学活动,通过手机拍摄学生作品并上传至系统进行展示。在提问或评价环节,学生可通过互动反馈器与教师进行双向互动,教师能够实时获取并分析数据,进而及时调整教学策略,为学生提供针对性指导。课后,教师可随时查看并回顾课堂互动数据及学生作答详情,通过重新审视课堂教学过程,不断提升课堂教学水平,并根据数据分析对学生进行针对性的课后辅导。学校管理者也可通过云平台查询每位教师的日常教学情况,督促他们落实以生为本的课堂,并有针对性地为教师专业成长提供帮助,为教学管理提供决策参考。

借助云平台,学校还推行了“两包三环”翻转教学模型,通过重构教学流程,以推动实现从先教后学到先学后教的转变,使课堂更具个性化和参与性。具体而言,教师课前可将学习资源包和学习任务包推送给学生,便于学生自主完成课前基础学习,并可通过云平台督促、检查他们的学习情况,据此调整教学内容,实现以学定教。课堂上,教师可通过展示交流、问题研讨、检验反思三个环节与学生进行深入互动,深化他们对知识的理解,强化他们对于技能的掌握,从而达到深层拓学的目标。

人类社会已进入智能时代,对人才的定义和需求发生了不小的转变,这既促使教育领域不得不进行相应变革,也为教育发展提供了强劲动力。学校将紧跟时代发展趋势,主动拥抱新思想、新技术,借助数智化手段,为构建更契合学生生命成长规律的美好校园生态持续破浪前行。