集物联网、云计算等新一代信息技术于一身的智慧校园,在高校中有很多应用,对日常的教学管理起到了一定的促进作用。它大大降低了教师在教育教学过程中遇到的困难和障碍,有了智慧校园,无论在什么环境都能统一界面,提高了教师在教育信息化方面的体验。
北京智慧校园显魅力
在首都基础教育迈向现代化,落实“人文北京、科技北京、绿色北京”建设目标和创建世界城市、智慧城市的关键时期,由东软睿道教育信息技术有限公司承建的“北京数字学校”,打造师生更好的共享、共用全市的优质教育资源的网络服务平台,为全市义务教育阶段中小学校学生和家长提供21个学科9500节数字化名师授课资源,探索现实学校与虚拟学校的无缝衔接,打造信息时代背景下、具有首都特色的基础教育公共服务新模式。
北京数字学校平台同时面向学校、教师、学生、家长提供服务,建立数字校园群、远程优质课程超市、同步课程直播、互动英语学习、网络名师名校长交流群、家长沟通网络等交流学习渠道和平台。其建设内容包括门户网站、资源中心、学习中心、校园生活虚拟平台、移动应用平台、虚拟教研平台等。
通过建设北京数字学校平台,北京市的教师、学生、家长可以随时随地、按需获取丰富多彩的教学资源与应用服务,使得数字学校的应用和服务更加高效、人性,更加贴近应用、贴近师生、贴近服务,与用户如影随形。
在移动应用平台,校园用户可以随时随地获取教学资源移动点播与推送服务,从小学到高中,涵盖各个学科。老师与学生不再受到时间和地点的限制,无论使用手机、笔记本还是个人电脑,都可以迅速连入“北京数字学校”,观看课程的视频资源,将校园课堂延伸到随时随地。此外,通过智能抽取教育部、北京市教委、网易、新浪等教育门户资讯和学习资源,教师、学生、家长可以全方位获取教育教学资讯服务和个性化的资讯订阅服务,包括政策解读、专家答疑、中考招考、高考招考、新浪公开课、网易公开课等等。
在虚拟教研平台,基于网络即时的传递文字、音视频等多类讯息,教师和学生之间可以开展两人或多人的虚拟化教学及在线辅导,用户之间可以通过留言或站内信等功能,跨越时空,取得无时不在的联系,感受彼此真实的存在,获得全新的互动学习体验。
杭师大校园信息化全面路线
杭州师范大学与IBM就智慧校园项目展开合作,迈出了千里长征的第一步。据介绍,杭师大在智慧校园领域的起步较晚,起步水平较低,因此,杭师大在进行教育信息化建设的过程中希望与国际接轨,采用国际高校比较流行的软件,来提高学校在教学管理、人才管理、财务管理等方面的水平。据了解,国际排名前十的高校全部应用了PeopleSoft校园解决方案,这套解决方案已经应用了十余年,是一套完全学分制的成熟的校园管理软件,而这套软件在国内还未被接受。
PeopleSoft校园解决方案,从学生入学考试、招生录取,在校学习期间的所有活动,到毕业成为校友,进行全程的信息跟踪,是一整套的校园管理软件。IBM在信息咨询方面十分擅长,帮助杭师大进行教育信息化的建设,建设校园信息化系统。杭州师范大学是国内首家全校范围应用PeopleSoft校园解决方案的高校,这套软件目前正在实施当中反响良好。此外,杭师大也将在人事管理及财务管理领域有所提升。PeopleSoft人力资源解决方案与国内传统的人事管理有一定差别,它从人才的招聘、录用、培养等多种思想来建立系统,更加详细、系统和全面。在财务管理方面,杭师大将尝试引入校园ERP应用。ERP的传统应用是企业级的应用,而国内也曾有几所大学的二级学院开始在财务方面应用ERP,但如杭师大在全校范围内应用的尚属首例。PeopleSoft解决方案在这几个产品之间会进行数据的整合,并不是各自孤立的系统,这样能有效地消除和规避了信息孤岛的出现。
重点打造信息安全
教育信息化建设在实现了宽带互通、信息和资源开放共享、向全社会提供服务的同时也为信息系统的安全带来极大的风险。保障教育信息化建设的健康持续发展,如何确保教育信息化平台向全社会提供优质的资源和服务,是亟待解决的关键问题。
中创云安全服务平台针对教育信息化安全建设方面的问题,从管理和技术两个层面帮助教育机构完善应用安全防护体系,保障应用业务的安全性、可用性。
管理方面,平台提供高效的统一监控管理工具。管理员可以统一监控和管理主机服务器和web应用系统,使管理员全面了解服务器和业务系统的安全运行状态,当安全事件发生时,系统通过管理界面、邮件、短信等多种方式向管理员发出告警信息,通过详细的告警日志,准确定位告警事件所在的主机和应用系统。通过自动化的监控巡检及预警大大降低了管理维护的日常工作量,有效节约了资源和人力成本。
平台的部署方式是由教育厅构建的一个云安全服务中心,中心部署安全服务监控管理平台、安全云资源库、网站内容安全扫描服务器,在各院校信息中心应用服务器上安装防护精灵,通过校园局域网部署的中心与云安全服务中心进行通讯。这样的部署模式可以大幅度降低各高校建设信息化安全建设的成本,由教育厅建设和运维云安全服务中心,对各院校网站服务器及web应用系统进行统一的监管,平台为各院校管理员建立独立账户,对各院校自身的网站和应用系统进行安全管理和安全防护设置。各院校不需要再单独购买应用安全防护系统,也不必投入过多的人力进行日常的安全运维管理工作。
【关键词】物联网;云计算;智慧校园
【中图分类号】G40-057
【文献标识码】A
【论文编号】1009-8097(2013)02-0109-06
一 研究缘起及项目背景
1 研究缘起
信息技术的快速发展促进了教育观念和教学方式的变革。随着物联网、云计算、移动互联网等新一代信息技术的发展,随时随地的师生互动、无处不在的个性化学习、智能化的教学管理和学习过程跟踪评价、一体化的教育资源与技术服务、家校互通的学习社区、师生共同成长的校园文化等新型“智慧校园”教学管理模式已展现在人们面前。关于“智慧校园”的研究已成为当前教育信息化领域关注的热点。
自从IBM提出“智慧地球”概念后,国内外不少学者提“智慧校园”的概念和解决方案。在国外,具有代表性的实施案例有韩国与马来西亚。韩国教育科学技术部于2011年6月向总统府递交了《通往人才大国之路:推进智能教育战略》提案,并于同年10月了《推进智能教育战略施行计划》,提出五大战略举措:(1)数字化教材的开发与应用;(2)在线学习常态化与在线评价体系的构建;(3)营造教育资源用于公共目的的环境与加强信息通讯伦理教育;(4)加强教师的智能教育实践能力;(5)构筑基于云计算技术的教育服务基石。马来西亚政府为促进教育系统的整体性变革于2006年提出的一项宏伟工程――“智能学校”(Smart School)计划,到2010年,马来西亚所有的中小学都将转型为智能学校。智能学校实施计划有四项目标:提供个人全方位的发展;注重智能、情绪与身体的发展;培育科技的素养能力及建立教育民主化制度。在国内,有学者对“智慧校园”的概念提出了不同的解读。黄荣怀等认为,“智慧校园”是一种智慧的学习环境。还有学者认为,“智慧校园”是以物联网为基础的校园应用。在实施方面,南京邮电大学于2010年实施了基于物联网的“智慧校园”建设方案,浙江大学、西南大学、成都大学、同济大学等几十所高校正在筹划、实施智慧校园建设;中国电信等移动互联网运营商实施了基于e卡通的“智慧校园”解决方案。目前“智慧校园”解决方案还处于探索阶段,在技术方面,没有建立统一的“智慧校园”的系统架构和技术规范;在应用方面:物联网和云计算等先进技术应用处于初级阶段,技术、业务、资源、信息、数据与用户服务的融合度不够,没有从如何利用信息技术支持学生的自主学习、协作学习,如何支持师生互动与快速准确反馈,如何支持教师教学决策等方面提出有效的解决方案。
本文以作者主持的佛山市禅城区“智慧校园”示范工程项目为例,阐述如何采用先进的教育理念和物联网、云计算等先进信息技术构建“智慧校园”系统,探讨“智慧校园”系统的基本特征、系统架构、功能模块、技术路线和实施方法等整体解决方案。
2 项目背景
佛山市禅城区“智慧校园”示范工程是禅城区人民政府于2010年9月启动、2012年5月正式上线运行的“四化融合、智慧佛山”首批重点示范项目。本项目分别选择高中(佛山三中)、初中(汾江中学)、小学(佛山实验学校和南庄中心小学)四所不同类型的学校,建立禅城区“智慧校园”示范工程试点学校和示范系统。
禅城区在教育信息化环境建设、教育资源建设、教师教育技术能力培训和教育信息化推广应用方面具有良好的基础,是“广东省推进教育现代化先进区”,四所“智慧校园”示范工程学校具有较高的教育信息化建设与应用水平。但由于信息技术发展等历史原因,项目实施前,禅城区教育信息化建设面临的主要挑战在于:
(1)“信息孤岛”现象。各个学校的信息化应用系统采用的技术标准、数据规范不一致,缺乏甚至没有数据共享关系和交换途径,形成“信息孤岛”;
(2)信息系统的综合服务能力弱,难以实施综合业务流程和综合查询与决策支持;
(3)教育资源存储分散,数据标准不同统一,资源共享困难、检索低效,教育资源的数量和质量难以满足日常教学需要;
(4)信息化建设对提高教学质量和学校管理效率的有效支持不够。
因此,禅城区教育信息化建设需要一个统一的平台,统一的技术标准,统一的数据规范来整合各类信息,实现校园内各个信息管理系统的无缝连接。本项目的实施,着重在解决以上问题方面进行探索。
二 智慧校园的内涵与特征
“智慧”(wisdom)一词是指对事物能迅速、灵活、正确地理解和解决的能力。“智慧”是一个相对概念,并不局限于人类,任何物体组成的体系都有智慧,只是高低不同。IBM提出的智慧系统特征是3I:即能够更透彻的感知和度量(Instrumented),更全面的互联互通(Interconnected),更深入的智能化(Intelligent)。
关于“智慧校园”的特征,国内一些学者提出了不同的解读。黄荣怀等认为,智慧校园(Smart Campus)应具有以下五个特征:(1)环境全面感知;(2)网络无缝互通;(3)海量数据支撑;(4)开放学习环境;(5)师生个。宗平等人认为,“智慧校园”的核心特征主要在三个方面:一是为广大师生提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台,提供基于角色的个性化定制服务;二是将基于计算机网络的信息服务融入学校的各个应用与服务领域,实现互联和协作;三是通过智能感知环境和综合信息服务平台,为学校与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口。笔者认为,“智慧校园”是信息技术高度融合、信息化应用深度整合、信息终端广泛感知的信息化校园。“智慧校园”系统兼有技术、教育和文化等多重属性,具有如下9大特征:
(1)融合的网络与技术环境。实现校园有线网、无线网、传感网、视频监控网等多种网络的融合和多种信息化应用系统的融合,形成一体化的网络环境和应用环境;
(2)广泛感知的信息终端。为广大师生提供一个全面的智能感知环境;
(3)快速、综合的业务处理服务。能够对教学、科研、管理的各种业务、信息、数据按照基于流程的方式进行快速、综合处理,为广大师生提供一个全面综合业务处理与服务平台;
(4)智能的管理与决策支持。具有架构科学合理、低耗高效运转的学校智能化管理与决策支持系统,能够对学校的人、财、物、活动、事件和业务流程进行感知、识别、跟踪、判断、处理、评价与提示指引;
(5)个性化的信息服务。能提供基于角色的个性化信息定制服务;
(6)泛在的自主学习环境。通过实施有线和无线网络的全面覆盖,借助移动学习终端和教育云服务平台,任何时间可以在学校任何地点在线学习、互动交流和辅导答疑。实现教育无处不在,学习随时随地;
(7)智慧的课堂。具有满足师生个性化教与学需求,实现自主探究、互动教学、协同学习等多种教学模式,并能对学习过程进行动态跟踪与评价的智慧课堂;
(8)充分共享、灵活配置的教学资源平台。建有教育云服务平台,能实现教育资源的按需动态分配和技术服务的充分共享。具有统一的教育资源建设标准和存储规范,能实现教育资源的高效检索和智能汇聚。能提供海量的优质教育资源,并与教学系统无缝对接,满足教学需求;
(9)蕴含教育智慧的学习社区。具有家校互通的沟通平台和学习社区,教师、学生、家长能够及时互动,分享教育经验与智慧。能整合各种社会力量,共同促进学生快速健康成长。
三 智慧校园系统架构
佛山市禅城区“智慧校园”系统的构建是在现有校园网和学校教育信息化设施及应用系统的基础上,通过应用RFID等传感技术组建校园物联网,应用无线网络技术组建校园移动学习网,实现对校园内的人(教师、学生、管理者、家长及其他人员)、财(学校经费、个人消费等)、物(教学大楼、图书馆、教室、实验室和教学设备等)和信息(教学资源、教学管理信息、学校公共管理信息、活动信息等)进行识别、传输、存储、处理和控制,为师生提供智能化的管理和个性化的信息服务。
“智慧校园”系统平台采用面向服务的多层架构模式(SOA),将学校的资源、数据、信息和业务流程,按照基于服务的方式整合起来,使平台具有很强的适应性、扩充性、维护性和易用性。平台总体架构如下图1所示:
智慧校园系统架构包括4大体系4个支撑平台和8个应用系统。
4 大体系包括标准体系、安全体系、云平台监控体系和教育云服务体系。
1 标准体系
基于教育云的智慧校园标准目前还没有统一规范。云计算本身就缺乏统一的标准,在云平台上运行的应用系统又千差万别,难以有统一的资源管理、资源、资源应用。因此,本系统平台的构建首先需要建立一套标准体系。
智慧校园系统标准体系建设分三个层次:信息编码与数据交换,软件开发与集成;硬件环境;在线应用。包括:
(1)建立完整的信息编码与数据规范体系。采用国际通用标准和中国教育信息化标准委员会的制订的学习技术系统《体系架构与参考模型(CELTS-1)》和《教育资源建设规范CELTS-41》等10个标准以及《智慧校园示范学校自定义信息编码标准》多种代码体系相互补充,代码分层定义,方便用户分级选择输入信息,同时支持代码扩充、自定义和更新。
(2)软件开发采用《GB/T19001ISO 9001在软件开发、供应和维护中的使用指南》、《计算机软件产品开发文件编制指南(GB/T 8567-1988)》和《角色访问控制标准ANSI INCITS359-2004》等国际与国家标准。
(3)智慧校园硬件设施标准。采用中国教育技术协会技术标准委员会制定的《多媒体教学环境工程建设规范》。
2 安全体系
智慧校园安全体系建立了包括操作系统级安全、网络级安全和应用级安全三层安全体系。
(1)操作系统级安全。在操作系统级,平台使用最新的主流Linux操作系统,启用Linux的内核防火墙和身份认证机制保障操作系统的安全,基于心跳(Heart Beat)技术检测系统的崩溃并尽可能自动恢复。如果安全服务系统没有收到某一计算节点的定时心跳数据流,则说明该节点或网络出现了故障,此时重新启动该节点,如果不成功就将该节点排除在计算之外。
(2)网络级安全。在网络级,平台使用下列手段保证平台的网络传输安全:使用硬件防火墙保障整个云平台的安全。为了防止教育云平台系统被非法侵入,在前端计算机安装双网卡将内部和外部网络隔离开。在系统区域网络中使用在Internet上没有实际意义的内部IP地址,并用IP伪装(IP Masquerading)和IP端口转送(IP Port Forward)技术实现网络地址转换。为了防止云平台与用户之间网络通信的被窃取,教育云平台采用了基于SSL安全协议的扩展HTTP协议HTTPS。
(3)应用级安全。在应用级,平台使用下列手段保证平台的应用安全:①可信的单点登录(SSO)。单点登录是解决门户系统安全认证问题的一种理想和有效的认证策略,我们采用的CAS(Central Authentication Service)是Yale大学发起的一个开源项目,作为智慧校园平台的一个安全而又简单的SSO安全实现。②云平台权限控制。为了防止非授权用户的非法入侵和授权用户的越权使用,教育云平台进行各种级别的权限控制,并具备审核功能,自动记录用户访问的情况和操作过程,以备日后查询。
系统开发中,由于不同身份的用户其业务处理逻辑不同,如果单独为每类用户开发与之工作相对应的应用程序,无疑将十分复杂,也不利于以后的维护工作。为控制系统信息的阅读范围和业务办理权限,系统将用户划分为不同的角色,不同的用户角色具有不同的系统操作权限和查询权限,通过权限控制为不同身份的用户赋予与之身份对应的各项操作,屏蔽不能执行的操作调用,以此实现分工负责。系统用户按照其职务、业务类别、管辖区域,被授予不同的操作权限。操作权限包括数据库(表)操作限制、业务模块操作限制、地理范围限制、数据读写操作的限制等。平台采用专业的用户细分,针对教育系统的独特性,研发出一套专业的用户系统,将用户根据教育部门,学校,地区,身份,角色,岗位,职位,科目,年级,班级等分类归档,并赋予不同功能和权限,同时,云教育的用户将终身有效。
系统也采用严格的权限和隐私设置,用户可为自己的内容和上传的资料快速设置或详细设置读写权限。详细设置可将权限赋予指定地区、身份、年级等细分用户和指定好友等。同时还为用户提供私密保护,设置为私密的信息,除了用户本人,其他任何人包括平台管理员也无法查看到该信息,最大程度地保护了用户的隐私。
3 云平台监控体系
云平台监控体系建立了包括教育云平台访问量数据统计分析、用户数统计分析、功能模块访问统计分析、用户使用习惯统计分析、用户在线时间统计分析、流量统计分析等完整的平台使用监控策略。
4 教育云服务体系
教育云服务体系以教育资源共享为核心形成多层次的服务体系:
(1)基础设施即服务(Infrastructure as a service)
平台以服务的形式提供虚拟硬件资源和服务器租用等,使教育相关部门无需购买服务器、网络设备、存储设备,只需通过互联网租赁即可搭建自己的应用系统。
(2)平台即服务(Platform as a service)
平台能提供完善的平台即服务功能,包括云应用支撑服务、云系统支撑服务和智慧校园云服务总线。平台通过提供二次开发接口、教育软件定制接口等功能以及开放式的支撑服务功能,提供完善的应用服务引擎和应用编程接口,用户能通过应用服务引擎,构建相应的教学应用。
(3)软件即服务(software as a service)
智慧校园服务平台的用户和客户端软件均能通过标准的Web浏览器来使用云平台上的各类在线服务,用户不必另行购买软件,平台能提供完善的软件即服务功能。
本平台通过集成三个层次的服务,能全方位满足各级学校各类服务的需要。4个支撑平台包括云平台基础设施支撑平台、云系统支撑服务平台、智慧校园服务总线和云应用支撑服务平台。
①云平台基础设施支支撑平台。包括底层的服务器集群、数据仓库集群、云存储和监控系统。该平台为整个系统提供稳定、可靠的应用基础支撑平台。
②云系统支撑服务平台。通过系统中间件和应用服务器进行系统支撑。云系统支撑层能提供业务功能模块与云平台层的连接,包括单点登陆、统一用户授权、统一消息服务、统一数据交换服务、工作流服务、信息门户服务、统一搜索服务、统一信息服务等云支撑服务。
③智慧校园云服务总线。这是各类学校和教育机构的数据融合和交换中心,包括数据融合、重组、加工、管理、变换和集成,服务感知、消息感知、事件感知、任务调度、服务编排和调度、服务QoS、数字证书等功能。
④云应用支撑服务平台。该平台形成用户的基本信息数据、教育资源数据、师生成长档案,并提供数据分析和挖掘、教育资源共享等;
8个应用系统分布在教育在线应用服务层,能提供各类在线教育软件服务,包括智慧校园管理系统、智能教学系统、移动学习系统、数字化实验系统、教育资源库、智慧系统文化、家校通系统、数字图书馆系统等在线服务系统。
四 实施方法与技术路线
1 总体实施策略
“智慧校园”示范工程建设起点高、时间紧、技术难度大,本项目通过创新的政产学研合作机制,采用“以政府主导、以产学研为依托、以应用为驱动、示范引领、逐步推广”的实施策略,边研发边建设,由教育主管部门、本地高校和相关专业公司多方合作,组成佛山市禅城区“智慧校园”示范工程课题组,充分利用教育主管部门和示范学校的项目组织管理优势、需求分析优势、教学资源建设和推广应用优势,高校的系统设计与研发优势,企业的资金、产品和技术服务优势,实现强强合作。这种创新的机制和项目推进策略,有利于实施“起点高、时间紧、技术难度大”的项目,为其他示范工程项目的建设探索可供借鉴的模式。
2 系统开发方法
“智慧校园”项目采用的开发方法是基于RUP的迭代开发方法,RUP是一个面向对象且基于网络的程序开发方法。由于本项目的实施尚无成功经验可循,系统庞大,且涉及众多新技术的应用,开发难度大。在软件开发的早期阶段无法全面准确地明确用户需求,确定详细技术路线。而迭代式开发允许在每次迭代过程中需求可能有变化,通过不断细化来加深对问题的理解。迭代开发可有效降低项目风险。本项目开发依据迭代开发方法的核心理念和操作模式,实施过程按“调研-需求分析-原型构建-系统开发-测试-适用评-示范应用-深化应用-总结推”广9个阶段进行。
3 主要实现技术
(1)开发环境和工具。以Linux作为底层操作系统,使用JAVA语言作为主要的开发语言,开发环境为JDK1.6+和eclipse3.7,完全满足J2EE和servlet2.4+的开发规范,web容器使用tomcat7.0。整个平台基于SOA方式,采用Apache的CXF作为数据的整合和共享方式,智慧校园各系统的数据互通都是通过该方式实现;该方式独立于操作系统和开发语言,可灵活部署,兼容性和性能优越。
(2)单点登录。平台的各个系统之间的登录整合以Yale CAS(Central Authentication Service,中央认证服务器)方式实现。Yale CAS是耶鲁大学的一个开源项目,Yale cas是目前项目中用到最多的SSO整合方案,该方案提供一种标准的用户认证服务,实现了单点登录功能。
(3)Web部署。Web部署使用前端服务器加后端服务器的耦合方式实现,前端使用高性能的Nginx,后端则使用标准的serlvet容器Tomcat实现,Nginx专为性能优化而开发,它支持内核Poll模型,能经受高负载的考验,有报告表明能支持高达50,000个并发连接数,这样的搭配可以很好的解决性能和应用的兼容性问题。使用Nginx按照调度规则实现动态、静态页面的分离,为了提高访问性能,以Nginx的ip哈希方式实现了应用的负载均衡。
(4)工作流引擎。使用/BOSS成熟的JBPM工作流引擎作为解决方案,JBPM是一个开源的、纯JAVA的、轻量级的支持多种可执行流程语言的工作流程管理(BPM)工作流引擎。
(5)数据存储。使用分布式的关系型数据库Mysql Cluster作为关系型数据的存储,使用分布式的Hadoop作为非关系型数据的存储解决方案。
(6)云平台虚拟化。采用Linux的KVM解决方案,KVM虚拟化平台是linux内核原生的组成部分,它使用Linux自身的调度器进行管理,所以相对于其他虚拟化平台其核心源码很少,速度更快更稳定。
(7)网络性能优化方法。在网络优化和传输方面主要使用gzip压缩技术、浏览器缓存技术、服务端动静态分离的处理技术和服务端缓存技术;
五 智慧校园示范应用系统
智慧校园示范系统基于教育云平台构建,包括智慧校园管理系统、智能教学系统、移动学习系统、数字化实验系统、教育资源平台、智慧校园文化系统、家校通系统和数字图书馆系统。
1 教育云平台
教育云平台是智慧校园的底层支撑。采用先进的虚拟化技术,通过租用世纪互联的硬件服务,构建了禅城区全新的、动态扩展的、分布式存储教育数据中心。教育云平台建立了统一的单点登录系统,实现了用户界面整合、业务流程整合和系统数据整合,为禅城区所有学校师生提供了统一用户授权、统一信息服务、统一数据交换服务、工作流服务、电子表单服务、数据存储与计算服务、教学资源共享服务等硬件、软件和应用服务,避免了重复建设,大大提高了资源与技术服务的利用率。
2 教育资源平台
教育资源平台是七个子系统的接入口。通过整合全区各类学校的教学资源、建立了涵盖中小学各学科的素材库、课件库、教案库、电子教材库、试题库、名师讲堂库、同步视频课堂库等优质的教学资源,实现了跨校共享。教育资源平台具有良好的用户体验。支持教学资源的智能管理、智能检索和智能汇聚,用户可以对资源进行订阅与推荐,可以设定资源的访问、下载的权限,保护知识产权。支持动态生成作业和试题,并具有作业、作答、批改、查询、修改、删除和统计分析功能;支持动态组卷,具有试卷、作答、批改、查询、修改、删除和统计分析功能。
3 智能管理系统
智能管理系统以先进的物联网技术为基础,实现了校园进出人员身份管理、考勤管理、学校资产监控与数据泄密管理、办公管理、教学活动管理、教学设备管理、教务管理和安防管理智能化。智能管理系统提供智慧校园各个业务系统的单点登录接口和用户管理配置。办公管理系统根据学校管理架构和业务流程定制开发,包括公文管理、个人事务管理和统计查询系统。实现了办公业务全流程的跟踪管理、统计查询和辅助决策。教学活动管理系统提供各类校园活动申请、安排,跟踪和查询等功能。教学设备管理系统提供设备申购、入库、报损、借用、领用、维修管理、账物卡管理、重要设备跟踪管理和统计、查询等功能。教务管理系统提供智能化的教学排课、成绩录入、教务信息、查询、教学评价、成绩统计分析等功能。
4 智能教学系统
智能教学系统依托教学资源平台,为教师编写教案、制作课件、批改作业和辅导答疑提供智能化服务。包括智能备课系统、互动课堂系统、辅导答疑系统、电子作业系统和综合评价系统五部分。
智能备课系统提供了基于教学流程选择、备课资源智能汇聚、轻松编辑素材、快速制作教案、自动生成教学网站的智能备课功能。让老师备课像写博客一样轻松省力。
互动课堂系统由教师电脑、电子白板、短焦投影、实物展台、录播系统、电子书包、无线网络和智能讲课系统组成,为老师开展互动教学提供了先进的教学环境。利用智能讲课系统,老师可以按备课的教学流程在电子白板上点播素材、任意调整播放窗口、任意书写,既像写黑板一样轻松自如,又能随时保存。在课堂练习环节,老师通过电子白板把题目发给学生,学生利用电子书包接收、作答,提交答案,老师可以在白板上看到每个学生的答题结果,及时、精确地掌握每个学生的学习情况。课堂练习的结果可以保存在课堂学习档案。学生利用电子书包按照老师控制的课堂活动进度自主学习、练习、提问和作笔记等。
课堂录播系统可以将教师的授课过程自动录制成视频,供学生课后复习,也可以实现“翻转课堂”。
辅导答疑系统直接建立了老师和学生之间的信息交流。
电子作业系统提供了覆盖各个年级各学科的作业库和试题库,具有作业布置、提醒、作答、批改、统计分析功能和自动组卷、智能评分功能。
综合评价系统提供了学生平时成绩、课程作业、考试统计分析等信息,为老师教学决策提供了重要依据。
5 移动学习系统
移动学习系统主要电子书包、手机等移动学习终端为载体,基于统一的教育资源平台支持,实现任何时间、任何地点的个性化学习。移动学习系统能够为移动学习终端有效地呈现学习内容并且提供教师与学习者之间的双向交流,具有提供随时随地地学习环境和学习情境的功能。主要包括:电子教材阅读、课堂笔记、课件下载和信息订阅、教学视频点播、作业下载和提交、辅导答疑、考勤信息和成绩查询、学习工具等。
6 数字化实验系统
数字化实验系统主要由传感器、数据采集器、计算机、实验教学平台和多媒体互动投影系统组成。实现了从实验数据采集、传输、处理和生成输出全过程数字化。为学校师生创设了开放、协作的科学探究实验环境。系统还具有实验教学管理、实验设备管理、实验室开放管理和实验成绩管理功能,并与智慧校园其他子系统无缝对接。
7 家校通系统
家校通系统实现了家校沟通无障碍。老师和家长之间,可以直接使用家校通系统互动交流。譬如学校向家长报告学生在校情况,通知,布置作业,家长查询学校的规章制度、课程安排,或与老师一起切磋教育心得等,十分便捷。
8 智慧校园文化系统
智慧校园文化系统包括校园多媒体信息系统、虚拟校园交互式演示系统和智慧学习社区三部分组成。智慧校园多媒体信息系统以数字化方式展示学校形象与文化特色。即在学校主要场所与主要通道,应用电子显示屏展示校园文化特色、办学理念、校园动态信息、教学活动信息、楼层、场所导览信息、宣传表彰、通知公告等。虚拟校园交互式演示系统通过虚拟现实技术逼真再现校园的地形地貌、建筑物、绿化、运动设施及场地等,并可以在校园主页以各种方式进行导览,展示学校形象;与智慧校园共用同一个数据库系统,让管理者随时随地直观地了解学校的资产情况,实现资产管理,还可辅助实现消防安全管理;智慧学习社区整合了博客、QQ等多种功能,为学生、教师和家长提供了一个便捷交流互动的平台,包括智慧讲坛、创意乐园、智慧活动、名师支招、智慧之星等,为广大教师交流教学经验,分享教学智慧,为学生分享学习心得,开展科技创新活动提供有效的支持。
9 数字图书馆系统
数字图书馆系统是为了适应图书馆未来的发展要求,满足示范学校对馆藏资源充分共享、高效管理等方面的实际需求构建的。本系统包含了目前图书馆管理业务的每个环节,具备系统图书采访、图书编目、图书流通、期刊管理、公共查询、系统管理等功能,并与本区e卡通系统无缝对接,实现成员馆馆藏资源的互借、互还和互通。
六 结束语
“智慧校园”示范工程项目的实施,为解决禅城区教育信息化面临的挑战,解决当前基础教育信息化所面临的突出与共性问题进行了创新性探索。在学校管理方面,打破目前数字校园的“信息孤岛”,实现了信息管理一体化和智能化;在教学资源方面,实现区域内各学校软硬件资源的动态均衡配置、充分共享;在教学应用方面,充分利用信息技术支持师生多样化、个性化的教与学需求,让教学更轻松、学习更自主、互动更及时、协作更方便、评价更准确;在学习社区和校园文化方面,构建了学校、家庭、社会互通的平安、绿色学习社区,整合了各种教育力量,共同促进学生健康、快速成长。
目前,物联网、移动互联等新的信息技术得到了越来越广泛的应用,这在一定程度上推动了教育信息化的进程。过去的校园开始从数字化、电子校园,慢慢迈进智慧校园。智慧校园主要是指通过云计算、社交网络、大数据等重要技术的支持,整合校园分散的网络信息,给校园内的师生提供便利的信息服务。
(一)智慧校园建设在我国的应用现状
从二十世纪开始,信息技术发展的速度不断加快,导致了覆盖全球的社会变革。现今社会发展总的趋势是信息化。世界上的许多国家都开始纷纷转向投资教育信息化,他们希望利用信息技术在教育领域推动变革。而在中国,教育信息化对于国民经济以及社会信息的发展有着重要的意义。它能够促进学习型社会以及创新型国家的建设,有利于实现我国教育走向现代化的目标。而在教育信息化建设中,最为重要的组成部分之一就是智慧校园的建设,它是一个比较灵活的领域,探究并且分析智慧校园的建设,将会在一定程度上助力教育信息化的发展。
(二)建设智慧校园的必要性
由于大数据以及物联网的使用,在一些职业院校,教育管理模式发生了一些改变,开始逐步走向智慧管理。智慧管理模式主要是利用智慧管理的云服务平台,给教育管理提供一定的支持,比如数据挖掘、实时监控、运行状况等的业务,如此一来,可以使得教育管理的决策更加科学,并且使得实时监控更加准确。在智慧校园这一大背景下,职业院校可以通过创新服务的办法,提高决策的水平,并且充分利用数据,给学校或者是各个业务部分提供报表,为各种决策提供有力的数据支持。按照每个业务部分的实际情况,整合职业院校内的不同来源的数据。同时进行纵向以及横向的比较,对于可能存在的问题进行分析,进而使得学校的管理水平得以提高。举一个简单的例子分析,通过展开教学评估和人才培养模式之间的数据支持。
二、智慧校园的作用
通常,智慧校园智能应用系统和平台的构建需要以网络基础设施建设为前提。这就需要按照学校的实际情况,选择针对性较
(2)这次校园文化艺术节,因为龚某篮球功底不错,笔者把整个男子篮球队都交给了他,他做得非常用心和开心。笔者以辨证的思想、敏锐的眼光去挖掘他这些“闪光点”,让他在赞美的阳光中感到鼓舞,从而迸发出奋发自新的决心和力量。可喜的是龚某已经开始转化:连续六个星期没有迟到旷课,早读课按要求早读了,不交作业的次数少了,见到老师能主动问好了……
行为偏差生的转化是一个长期的过程,教师应该相信学生有摒弃不良行为的愿望,要用滴水穿石的耐心和恒心去教育转化他们。随着时代的进步,当前的教育工作遇到了新挑战,今天的教师面临着比过去更为复杂的教育问题。下面,笔者简单谈谈何某个案。笔者认为采用以上策略来转化她也是一个非常成功的案例。
何某,女,16岁,本班学生。她的行为偏差是平时在学校里表现得很乖、很听话的样子,可是一出校门行为就两样。开学初,何某给笔者的第一印象非常好――尊敬老师,活泼美丽,开朗大方。第三周,从追查迟到的原因开始,拔出萝卜带出泥:我们发现何某经常买好早餐到河南某花园等一个男生,然后坐他的自行车一起来学校,接着迟到、旷课……一时间,流言四起,影响极坏。就绝大多数中学生而言,对异性产生一种倾慕、好奇、向往的意念,确实是少男少女们容易产生的一种复杂心理。教师如果对此予以充分的理解和尊重,学生是会乐意接受引导的,甚至会充满信任地向教师吐露心曲。通过谈话引导,笔者了解到何某经常跟以前春季班的人玩在一起,和男生周某则属于交往过密。她还告诉笔者说:“他常帮助我,我很感激他,也很尊敬他,我也说不出是什么样的感情,反正我对他有好感。”
教育的机智在于善于掌握主动权,随时走在学生的前面。通过多次家访,笔者取得了家长的信任和协助,了解到何某的更多情况,然后利用各种机会对她谈心辅导。主要是肯定她这种感情的纯洁和美好,告诉她@种“朦胧情”进一步发展的危害,然后再告诉她一些解脱的办法。第五周,笔者有意识地进行了一次题为“珍惜青春,珍重人生”的集体谈心,提倡并鼓励男女同学之间的正常交往,通过各种方式教育学生爱并尊重他人,培养学生丰富而高尚的情感。第八周,笔者紧抓男生周毅退学这个契机,用“能控制住自己的人,才能掌握自己的命运”这句名言敲打她的灵魂。现在,虽然她还有不少的毛病,但是下半学期没有迟到过一次,大家也没有发现她与男生周毅交往过密了,特别是她开始融入我们班这个大家庭了。
笔者始终相信,如果每个孩子都能得到尊重和关怀,那么正如苏霍姆林斯基所说,“让每一个学生都抬起头来走路”。当然,作为学校的德育工作者,我们应该与时俱进,不断更新教育理念,不断升级本身的教育水平,以应对新环境提出的新挑战。
强的应用系统以及服务平台。在学校,智能应用系统的平台主要包括 网络教学平台、 科研支撑平台、校务管理系统和校园服务系统等。这几个系统之间互相配合,共享资源,进而使得智慧校园的作用得以发挥出来。智慧校园具体的作用如下:
(1)网络教学平台。在这个平台内,主要是使用多媒体技术以及网络教学构建出教学环境,这个环境是虚拟的。但是,这个网络教学环境是师生双向交互的。它包含资源管理系统以及教学平台两个方面。(2)科研支撑平台。科研支撑平台的建设涵盖了资源管理、科研管理等多个支持系统,其主要作用是为了增强科研人员的专业技能,以及业务管理人员的工作能力,进而使得科研项目顺利进行。(3)校务管理系统。在这个系统内,主要是针对学校管理部门设立的。通过信息技术,使得几个管理部门的工作效率得以提高,并且促进决策的合理性。另一方面,它还可以实现几个管理部门之间的资源得以共享,使得整个学校的工作管理更加灵活方便。(4)校园服务系统。这个系统是针对学生而言的,覆盖了学生校园生活的各个方便,比如校园一卡通、集成的电子广告、网络服务保障、娱乐系统等,它能够最大程度地满足学生的各种需求。
三、怎样建设智慧校园
现代社会,各个高校的信息化发展必须以“培养创新型的人才”为首要目标,要在生活、教学、科研、管理等多个方面给师生提供服务,同时不断改进应用的模式,使得各项应用实现多元化、个性化。具体来说,可以从以下几个方面建设智慧校园:
(一)智慧学习环境的建设
智慧学习环境主要是指学习场所,或者是师生活动的一个空间状态,它必须要满足以下条件:识别学习者的特点、感受学习的情境、提供对应的学习资源、自觉地把学习成果以及学习过程记录下来。这是普通数字化学习环境下的高端形态,其最为突出的三个特点是:可以使得虚拟环境和物理环境较好地融合;可以给学习者提供个性化的学习支持;不但在空间上支持校内外学习,还能够支持非正式与正式的学习。智慧学习环境的构成要素包括很多方面,比如学习社群、资源、工具等等。利用这个环境,可以在学习到课程上有的东西,还能够达到自主学习。其中,硬件环境建设与软件环境建设是构成智慧学习环境的两个重要方面。
硬件环境建设:包括校园有线网络建设、IPV6、无线网络建设;建设与专业相适应的智能化教室、现代化教学体验教室、模拟仿真教室、远程协作学习教室、探究性学习教室等; 虚拟现实制作与应用环境建设;移动学习基础设施的建设等。软件环境建设:包括学习平台与工具建设(网络学习平台、优质教学资源共享服务平台、宽带多媒体教学系统、信息化教学支持服务平台、多媒体开发工具、基于协作活动的研究型学习平台、实验教学平台、试题库管理系统、线上专题导向学习管理系统等)、智慧图书馆的建设、个性化学习环境建设(学习工具、知识管理、协作与对外交流)、虚拟学习社区建设等。
(二)科研协作与知识创新信息化平台的建设
随着新兴技术的进一步发展,师生之间的教学、学习都发生了明显的变化。但是除此之外,学术研究也发生了一定的变化。这主要体现在学术研究开展方式上的变化,进而推动了其成果展示形式的重大变革。目前在学术研究上,出现了一批新的著作,但是它的形式不再拘泥于过去的书本,以博客、电子书、网络作品等多种学术形式为主。所以,在建设智慧校园的过程中,相关的部门必须与时俱进,在建设科研协作以及知识创新平台的过程中,要尤为重视科学研究水平的提高,这是智慧校园努力的方向之一。这就包括数据中心、高性能运算网格等内容。而 在这个平台的建设阶段,必须始终围绕学科这个中心来开展工作,通过信息网络技术,使得学校内的多种资源得到整合。在创建一体化的知识服务机制的过程中,特别要注意资源共享的问题,这是建设科研协作与知识创新信息化平台建设的重要工作,也是智慧校园建设的关键程序之一。除此之外,在这个阶段,也必须增强网络的科研交流,加强和各个高校之间的联系,以期构建出一个科学的写作模式,进而促进高校科研方法的创新。值得注意的是,在完成上述的这些工作之后,必须建立起一个数据与成果的网络共享机制。
(三)校展芾碛刖霾咧С中畔⒒平台的建设
这也是智慧校园建设中的重要任务之一。在建设过程中,要观察教学状态中的多种数据,并且对这些数据进行统计,与此同时,加强对系统的监督,使得高校的管理决策水平得以提升。 另外,还要建立起一个可以容纳学校多项业务的校务管理平台。通过增强对校内外信息的管理,使得高校内部的治理工作得到加强,管理的水平和效率得以提高。把学校所有的种类的数据资源收集起来,构建起一个主要的数据库,并且提供良好的数据环境,比如校园“一卡通”的应用,这样可以给师生的生活提供极大的便利。相对应的情况下,必须建立起一个决策支持信息化的平台。这样一来,学校各个级别、各个部门的领导在进行决策之前,就有了可靠的数据支持,在进行决策的时候,做出的决定将会更加合理,更加有利于学校的发展。所以,在建设智慧校园的过程中,高校的管理阶层必须加强交流,互相交换意见,不断完善校务管理和决策支持信息化平台的建设,推动教育信息化的发展。
四、结语
通过学习,领会教育的核心理念
教育是生命与生命的对话,思想与思想的交流,心灵与心灵的碰撞!教育的价值在于激发学生继续学习的欲望,教育的目标在于促进人的终身发展,教育的本质是智慧的创新与大爱的凝聚。在全国义务教育公平均衡发展的新形势下,我国基础教育发展由重数量、条件转向重内涵、质量。注重内涵发展,意在以校为本,全面提升学校文化内涵和教学质量;意在以师为本,整体提高教师的课程理念和专业技能;意在以课堂为本,积极倡导有效教学和高效课堂,其终极目标在于以学生为本,促进学生整体全面均衡和谐发展。
通过学习,确立校长的角色定位
一位好校长是一所优秀的学校,在学校,校长应是学校发展的设计师,创新理念的引领者,教师提升的培训员,学科教学排头兵,课堂实践的改革人,文化精神的领头雁,群众疾苦的贴心人。
在吉林省白城市第二中学的业务团队,研究群体的塑建中,要突出强化学校领导的业务引领作用,以校长的文化治校,智慧管理,改革创新带动教师的团队协作,共同发展,要求领导层以自身的人格魅力,研究情感,专业造诣引领教师的专业化进程。形成三种角色:教育理念与校本研修的参与者和领跑者、支持者和服务者、示范者和指导者。
“草根管理”是面对当前很多中小学管理层行政化、事务化的现状,要求学校领导要亲临一线,走进课堂,贴近学生,将管理化为服务,润泽于幼苗的根系的管理模式。学校与教学相关的领导全部坚持授课。第一,业务引领课程,使师生成为管理的“最近辐射区”;第二,专业发展课程,推动课堂改革,实施有效教学,成为教师团队的“最近发展区”;第三,爱心温暖课程,深入教学实际,了解学生动态,走进学生的“最近成长区”。
学校创设“与你同行”的校长同步课堂。第一,在省内首创作文教学“四专两化”体系,即:专节课时、专本教案、专项内容、专人授课,学科化及一体化。作文教学既升格为独立学科,又与语文的诗词、阅读教学形成有机的整体。第二,形成教学专题:文法点津、名篇赏析等,将其形成专本的中学写作教材。经过努力,学校在第十届希望林杯全国青少年书画和作文大赛中获集体金奖,2013年荣获“全国语文教改示范校”称号等。
通过学习,努力创建高效课堂
根据学情实际,学校研究了“两小三多五课型”的高效课堂教学策略。两小即“小题签、小台阶”;三多即“当堂训练内容多、学生活动时间多、学习目标达成多”;五课型即“新知探索课、习题训练课、检测点评课、阅读写作课、实验探究课”。
倡导“同课多构”。首先是参与活动的教师讲授同一节课的教学内容,而课堂教学模式、课堂结构与教学设计可以因人而异。然后是进行评课活动,通过不同思路、不同设计、不同效果的对比与碰撞,促进教学理念、教学方式、学习效率观的升华。
高效课堂的宗旨是接近学生最近发展区,找到学生最佳发展期,达到学生最高发展级。倡导教师在尽可能短的教学时间让尽可能多的学生得到尽可能多的学习效益。其目标是由教会学生知识到教会学生学习,发掘学生潜在的智能,达到增效减负的目的。
通过学习,倾力创设校园文化特色
中华民族五千年历史形成了自己璀璨的民族文化,蕴涵着丰富的人类道德精华,体现了中华民族历代先辈们对理想人格和真善美的追求,是培养民族精神的宝贵财富。楹联言简意美,蕴含着丰富的品德教育和审美教育因素,它不仅是形式上的对称美,更将文学、典故等融为一体,是中学生精美的文化经典素材。
学校走内涵发展、特色办学的道路,汲取传统文化之精髓,融入时展的新元素,开展了以楹联教育为主体内容的国学教育活动,架构起具有浓郁国学氛围的文化传承体系。学校以此为素质教育的切入点,道德素养的发展点,文化教育的创新点,创建“历史名校,人文之中,文化校园”的办学特色,在具体实施中做“六有”:有宗旨,诗联励志,国粹育贤――感圃园丁传国粹,中华文化育英才;有组织,成立校长任社长的“馨园文化社”和学生社团“鹤乡联苑”;有教师,精选底蕴深厚的语文者担任楹联教学,编写《中学生楹联写作指南》校本教材;有阵地,学校开设了楹联创作室,展览室和书画室,并创办了文学社刊《瀚田掇萃》;有标志,学校大门的楹柱、教学楼、体育馆,校园亭都悬挂有各具特色的长久性楹联,建设了“楹联径、楹联廊、楹联窗”,张贴学生的联墨习作,定期更换;有成果,2014年11月,学校荣获“全国楹联教育优秀学校”称号等。
结束这一段学习经历后,笔者对教育事业充满了热血与激情,在教育发展的进程中,也许笔者只是匆匆的过客,但即使是流星一瞬,也要光彩闪熠,历久弥新,为教育的发展,民族的振兴举梯架桥,育人奠基!
一、教育信息生态观与智慧校园体系框架
教育信息生态观认为,信息技术在教育中的应用是以促进人的全面发展为目的,教育信息生态系统的核心是“以人为本,促进人和实践的和谐”。这里的“人”包括我们每位师生,信息技术的具体运用则是实践。技术进入教育的最高境界是“技术的消融”,明确教育信息生态观的核心,灵活运用信息技术,才能避免成为技术的奴隶。
从以往强调没有生命的“物”到现在的以“人”为中心,是一种认识上的进步与飞跃,为智慧校园构想与建设的探索打开了新思路。现阶段珠海一中的智慧校园是以软硬件设施、无线网络设施等为基础,以管理应用中心和教学应用中心为重点,以实现智慧教学、智慧科研、智慧管理、智慧生活为出发点的。其目的是创建智慧教学环境、打造智慧教学资源中心、培育信息化教学队伍、升级信息化教学制度体系,最终实现资源数字化、传输网络化、终端智能化、管理规范化、工作效率化、校务公开化。在先进的硬件保障与优秀的软件资源基础上,珠海一中的智慧校园建设已形成一套独特的、可操作的系统框架,并始终保持着鲜活的生命力。
二、智慧校园的基础建设
任何体系、框架都需要有一定的硬件与软件基础作为支撑。在教育信息生态观的指导下,珠海一中从设备、人力、技术与制度等多方面为智慧校园建设提供便利,确保了智慧校园框架体系的成长动力与操作基础。
在基础设备铺设方面,学校在原有校园信息设备基础上科学合理地规划财政,实现了信息终端覆盖校园生活学习各功能区的每一个角落。学校千兆校园网出口链路连接教育城域W,无线网络覆盖全校园,学生可通过互联网在家里访问学校资源;建设了演播室、微格教室、微课堂制作室、多媒体网络教室、电子阅览室等各种功能场馆,实现了微课辅导终端进课室;校园一卡通覆盖教学、生活、考勤及安全各领域。随着学校发展脚步的加快、办学规模的扩大,学校还将进一步完善校园信息网络,全面实现校园内部资源共享,通过信息化手段加强对人、财、物的管理,提高办公效率、降低成本消耗,实现办公自动化、网络化、无纸化。
在人力培养方面,学校优化师资、管理服务团队,力求建立一支综合素质高、信息化素养较为深厚、能够满足教育现代化的需要、具有奉献和创新精神的高素质智慧型校园人力资源队伍。在教育信息生态系统里,“人”是推进教育信息化应用的关键因素之一。因此,智慧校园建设需要实行全校总动员,人人做技术的主人。学校组建了建设领导小组,统一组织筹划并全面监督各项工作;师生通过锻炼提高信息素养,改变工作方式和学习方式。
在技术探索与制度完善方面,学校聘请了专门的研究与服务机构推进教育信息化应用,并把智慧校园建设作为学校整体发展规划的重要组成部分列入学校中长期发展规划。一方面,构建了学校各级领导、广大师生以及技术专家的高效合作模式,由学校实施全校系统建设总体规划,分管部门确立系统建设方案,由各年级师生充分表达实际细节需求,由专业的研发团队提供量身定制的解决方案,从而确保了每个系统功能明确、反馈及时、操作便捷、技术成熟。另一方面,建立了智慧校园建设的相关规章制度,制订了网络安全、信息安全、设备使用与管理、资源建设与使用等制度,各种设备设施使用、保管、维护均有专人负责,为智慧校园建设稳步有序地向前推进提供了保障。
三、智慧校园的科研纽带
学校的一大特色是“课题起步”,借助课题研究手段在实际教学中开展信息技术在教育教学中的应用创新探索。“十一五”期间,学校申请了大量的部级课题,包括全国教育科学的规划课题“珠海一中在素质教育背景下创新育人模式的研究”、中央电教馆的专项课题“高中信息技术课程过程性评价研究”等。“十二五”期间,学校又成功申请了全国教育科学规划重点课题“基于‘微课堂’的教学信息化创新实践研究”。
截止目前,学校教师已制作多达4300个微课,总时长350小时,累计播放超过25万次,总时长3000小时,等效于4500节常规课,实现了教学资源的高效利用和教学效率的显著提升,研究目标也均已达成。除了积极建设微课堂外,学校还积极推进数字图书馆、精品课程资源、学科教学资源的开发,促进优质教育资源共享。
四、智慧校园的应用实践
学校坚持以“应用”为目标,基础建设、科研纽带最终都要通过“实践见真知”。信息化系统的功能设计不仅覆盖了教与学的全程管理,而且涵盖了学生思想素质发展的动态过程以及人文关怀等重要方面,为多元化的学习和优质环境的打造带来了效率上的显著提升,充分贯彻和体现了学校多年来追求的优质化、特色化、现代化的教育发展思路。
第一,在基础学科教学方面,规范各类教学信息的收集和输入,通过标准化技术形成测评、题库、数据、个人成长四大数据库,最终服务于四大应用范畴――整体宏观教学管理、学生的个人学习管理、基于知识点的微观教学管理和动态的素质教育管理。除了不断深化微课堂课题研究与成果落实外,还设计了成绩单、错题本系统,统称为珠海一中的信息化教学“三大系统”,辅之以选课系统,全面倡导学习中的个性、高效和整体思维。
成绩单系统自动完成每次考试的成绩分析,提供多角度的解读,并引入动态视图。而且通过人性化的设计,使多次考试之间的趋势分析完全自动化。从年级整体数据到学生个人单科数据都实现了自动跟踪管理,教师可以了解各班级在考试中表现出来的各种特征与隐藏的问题,从而有效调节下一阶段的教学工作重点;学生也可以通过这些图表更加清晰地认识到自己的优劣势以及应该注重改善的科目。
错题本系统实现了错题的自动化管理(包括各科目每一道错题的题目、答案、统计数据),并提供了自动的数据统计分析,帮助学生从难度、类型、错因等多个层面来分析自己的能力特点,有针对性地安排后续的复习内容。这些因学生而异的个性化功能通过大幅减少错题收集的时间成本,从而使学生们能够贯彻“错题复习”这个极为重要的学习方法。
“校本课程选修系统”进一步加大了校本课程的开发力度,创新开发“以学生发展为本”的文化类、科学类、德育类、艺体类、社会实践类、特色活动类等六十多个特色课程,形成了素质均衡、架构完整、特色多元的“创美育人”新课程体系。不同个性特长的学生都能利用网络资源,找到适合自己兴趣和特长发展的校本课程,突显了课程实施的基础性、选择性、有效性、方向性。
第二,在德育管理上发挥信息化资源优势,开发了综合素质发展系统,对每位学生的德育操行、社会实践、文体素养、学业学分、社团活动等各方面进行动态管理,把学生社团、青年志愿者活动和获得的相关奖项等列入德育评价量化内容,实行学生填报、同学监督、教师检阅的审验模式。这一运作方式鼓励学生主动地关注自己的求学履历,主动地表述自己获得的成就,教师也能够及时了解本班学生综合发展的动态,并给予必要的指引和帮助。在学生毕业之际,系统将能够自动汇总信息,并以省教育厅要求的档案格式自动生成及打印。学生高考档案的生成过程完全实现了自动、精_、标准、高效,不但减少了人工制作的错漏和繁琐,更充分展现了学校“师生为本、规范高效、追求卓越、共同发展”的管理作风。
第三,在校医室建设方面推陈出新,研发了校园医务管理系统,包括就诊系统、医务流程、数据统计三个主要模块。就诊系统完全替代了传统式手写登记,显著提高了工作效率;辅助校医了解患者既往病史与诊疗记录,以务实的态度帮助患者尽快康复。医务流程能够及时有效地联系校医、学生、班主任、家长,更好地沟通学校各个部门,排除了校园卫生安全的隐患,共同为建设健康和谐的校园环境努力。数据统计模块能够帮助校医根据数据的异常变化做出预警,采取措施,提前应对,防患于未然;对校外则配合珠海市疾病控制中心工作,进行数据统计上报,有效开展预防保健工作。
五、智慧校园的根本核心
学校始终坚持“师生为本、服务至上”的原则,努力打造优质高效的智慧校园平台。
学校汇聚全体师生智慧参与校园建设,在全校范围内举办教学应用设计创意大赛;各部门的教师团队出谋划策,参与需求分析;定期进行问卷调查,精益求精,持续改善。例如,学校建立了技术支持快速反馈改善机制,当师生在使用信息系统时发现问题或待改善之处,该机制确保技术团队能够在1小时内确认问题,3小时内出具解决方案,95%的问题当天就可以得到解决。
学校信息化系统使用方式的设计力求满足教师的教学发展需求,而且切合学生的个性学习需求;客观考虑使用情景的时间和地点;使用了超过30种数据图表持续跟踪使用状态,不断调整以完善用户体验。
师生为本的核心理念在运用中取得了卓越的成绩,校园平台近两年来累计访问量超过146万次,说明系统应用有效满足了师生的实际需求;面向全体师生的使用体验评分调查数据高达9分,说明系统提供了良好的使用体验。
【关键词】教育信息化;数字化校园;教育云
【中图分类号】G434 【文献标识码】A
【论文编号】1671-7384(2014)03-0027-02
2013年10月19日,我怀揣着在国家重点大学接受信息技术高端研修的激动心情,也带着对北国风光的向往来到了东北师范大学。在为期十天的学习时间里,除了沉甸甸的收获外,更多的是感悟与触动。
从2006年至今,我先后在重庆市渝北区空港实验小学、重庆市渝北区南方玫瑰城实验小学两所新建学校负责整体的数字校园规划和建设,自认为积累了较为丰富的理论与实践经验。在经过这次学习后,感觉自己过去如井底之蛙,更如管中窥豹。接受十余位专家、教授们的专业培训,特别是在聆听了王立平教授《教育云与数字化校园规划和建设的思考》讲座后,我有了更多关于教育信息化的思考。
一段科幻电影般的“未来教室”教学视频:教师在宽大的触摸屏黑板上挥洒自如,引导孩子们利用智能终端自主学习、合作学习,连接云计算的浩瀚学习资源进行创新设计,再利用3D打印技术生成实物模型的智慧课堂。虽然这是一段“Intel CPU强劲心”的视频广告,但是不可否认,这就是未来的智慧课堂的蓝图。发达国家的数字化学习已经领先于我们,不仅仅是信息技术条件,更多的是教育创新观念,而我们还停留在电脑加投影都还不能全面覆盖的信息技术应用低级阶段。美国教育家杜威说:“今天的老师不生活在未来,未来的学生将生活在过去!”比尔·盖茨说:“五年以后,你将可以在网上免费获取世界上最好的课程,而且这些课程比任何一所单独的大学提供的课程都要好,如果学校仅仅提供知识,就会被替代。”这些话不得不引起我们的思考,全球日新月异的信息技术发展潮流,不可阻挡地引发教育信息化变革。当今,我们要立足现实,前瞻信息化发展趋势,革新我们的教育观念,富有远见地提高数字化校园建设水平,探寻“智慧校园”发展之路。
改变传统认识误区,正确认识教育信息化
教育信息化既具有“技术”的属性,也具有“教育”的属性。从技术属性看,教育信息化的基本特征是数字化、网络化、智能化和多媒体化。从教育属性看,教育信息化的基本特征是开放性、共享性、交互性与协作性。教育信息化的核心理念是信息技术与教育教学实践的深度融合。简单的硬件设施不是教育信息化,无论你用的电脑配置多高,数量多多,种类多全,设施多完善,这都不是教育信息化的标志,甚至从一定意义上讲这并不是教育信息化,而仅仅是信息产品在教育领域的展示。只有把信息技术与教育教学过程结合起来,利用信息技术改造教育教学的过程才是教育信息化。教育信息化要从应用切入,而不是从硬件切入,硬件切入容易实现,也比较容易操作,但这不是切入点,更不是着力点。
适度超前规划设计,确保系统平滑升级
数字化校园规划与建设,必须坚持先进性与成熟性相结合,既实用又可发展;标准化、开放性和可扩展性相结合,保证生命力;可靠性与性能并重,可提供服务质量保证;安全性、易维护性和可管理性紧密结合,提高使用率。学校信息化基础建设,特别是骨干信息网络,要有超前意识,又要保证整个系统能平滑升级,能在减少重复投入的情况下顺利提高到新一代标准。如果以五年为时间单位,回忆我亲身经历过的信息技术发展历程,然而再预测五年后信息技术的发展前景又是如何,我却只能感叹无法预测。不知何时,又有什么像苹果智能手机一样划时代的信息技术产品诞生。如今,云计算时代来临,4G通信技术开始应用,物联网技术起步,三网合一的高速宽带突破瓶颈障碍,智能终端设备的全面普及……这些现代信息技术会很快普及,进入我们的学习、工作、生活领域,所以,在规划数字校园设计时,适当的超前会让现在超支的投入远远低于全面更新换代的再建投入。
集中教学资源建设,勇于尝鲜前沿技术
数字化校园建设中最困难的是教学资源建设、最匮乏的是教学资源,以单个学校为主体的教学资源建设成本高、质量低、应用差,重复建设,投入浪费。云计算时代催生了教育云,以省(市)或市(区)级的教育主管部门为主体搭建教育云平台,集中建设的教育云让学校无须再购买大量昂贵的服务器硬件设备,建设复杂的数据中心。学校数字校园建设的重点是网络接入和终端采购,只需要提供给师生最简单的终端设备,如平板电脑等,便可以访问优质教育资源和各种信息系统,支持网络化教与学。快捷、方便、丰富的教学资源像用水电气一样,这种模式会促使教育方式、教学方法产生革命性的转变。
更新传统教育观念、贯彻创新教育思想
当今世界很多商品都是Made in China,为什么不是Invented In China?传统的学校教育中,教师、学生、教学设施构成了学校的基本要素。其特点是场所固定、内容固定、授业者固定,学习者无差异,传道授业程式化、模式化。这种“僵化”、“固化”的教育模式,更多的只是对知识传授、理解和掌握的延续过程,缺少对学生的创新教育,所以培养出来的人才会缺乏创新思想。
随着教育信息化的高速发展,对教育过程中诸要素的全面渗透与变革,对教育思想、教育观念、教材、教师、学生、学校管理、教学内容、方法与手段等产生了巨大影响,并带来相关内容的发展和变革。教师不再只是讲授,而是应对学生的多种学习活动进行指导、规划、组织和协调。东北师大朱玉民教授说:“告诉我的我会忘记,给我看的我会记住,让我参与的我会理解。”信息化环境下,海量信息的涌现,信息收集、选择、加工、应用的现代化设备,正在成为一个强有力的工具,带动一场影响深远的教育革命。要培养学生具备获取、处理、创造、表现信息的能力,主动获取知识,注重学习方法、思维方法和讨论问题的方法,促进学生开展创新性学习。赋予“师者,传道、授业、解惑”以新的内涵,因材施教、因人施教,自主学习、培养能力,学会学习、学会做人。
强化教师信息技术应用能力培训,提高教师信息素养
完备的信息技术条件和先进的教学理念,必须得配套一支技术应用能力强、教学经验丰富,又有实践能力的教师队伍,这是顺利推进教育信息化的关键。为此,教师要加强对信息技术的自觉学习,不能用任何理由去逃避学习,要紧跟时代潮流,提高自己的信息技术素养。科技发展日新月异,现在两三岁的孩童对平板电脑、智能手机应用自如,学校使用教材已经落后于科技时代的进步,更遑论现在Windows XP的操作系统微软公司都不再进行技术支持,而我们还只习惯于用XP。如果教师还停滞不前,只是简单地进行信息技术应用,则会更加落后于自己的学生,最终被时代无情淘汰。因为你会的知识利用信息化设备随处可寻,而且比你的讲解更充分、更精彩。学校要坚持鼓励教师自主学习、培训骨干、校本培训、专家培训、应用考核等多种方式,打造一支适应教育信息化发展的开发、管理、应用能力强的教师队伍,来支撑学校教育信息化发展。
“科技点亮教育,教育储存未来。”信息技术的飞速发展,也促进了教育信息化的突破。立足当前实际,我们不得不重新审视现在的数字化校园建设理念,未来数字化校园建设还有很长的路需要我们去探索、去实践。如今,在数字校园的基础上我们又提出“智慧校园”的概念,要不断地更新教育信息化观念,富有前瞻性地规划数字校园建设,努力创建一流的数字化网络环境,全面提高数字化校园建设水平,实现数字化学习、教学和管理。在全球化的信息浪潮中,借助教育信息化让我们的教育与国际接轨,与世界同步。教育信息化理念走在前沿的学校,相信学生一样会走在前列。
关键词:教育云;网络学习空间;智慧教育;智慧校园
中图分类号:TP3 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2014)06-0003-06
一、 引言
近两年,无论是中央政府还是各级地方政府,都对教育信息化工作给予了高度重视。2010年颁布的《国家中长期教育改革和发展规划纲要》中第十九章专门阐述了教育信息化工作。明确指出:“信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以高度重视,应通过教育信息化带动教育现代化的实现”。[1]2012年3月,按照《国家中长期教育改革和发展规划纲要》的要求,教育部编制了《教育信息化十年发展规划》,明确了各类学校及教育领域的发展目标和任务,要求各级各类学校要建设数字校园,配备必要的教学资源、工具和仿真实验室等软件;提出了“三通”工程和“两平台”建设项目。[2]在2012年9月的全国教育信息化工作会议上,9部委又联合颁发了《当前教育信息化的7项重点工作》等文件[3],实名制网络学习空间建设、云平台建设等工作包含其中。一系列文件的出台和一系列会议的召开,目的是要真正将信息技术在教育教学中有效应用,即实现信息技术与教育教学深度融合。相关文件还明确指出了教育信息化的工作思路,要以应用为导向,应给教育教学带来革命性的变化,应重点围绕如何应用信息技术创新教育教学模式和方法开展应用工作等。
按照国家有关部门的要求,全国各地纷纷行动起来,各级政府在教育信息化方面加大了投入。很多地区都在规划建设教育云平台和网络学习空间。大多数中小学、职业院校以及高等院校都在建设或规划建设数字校园。部分区域明确提出了智慧城市、智慧校园建设等。然而,究竟教育云、数字校园乃至智慧校园、网络学习空间到底是什么样的,没有一个让大家觉得能够接受的标准或界定。很多地区和学校,在教育云和数字校园建设过程中普遍存在盲目现象,甚至出现荒唐的情况。比如,有个别地区计划投入数千万元建设教育云公共服务平台,所设计的方案仅是建设一个基础平台,即实现所谓统一认证、统一门户、统一数据的云平台,没有考虑任何应用。按照其方案的设计说明,他们建设云公共服务平台的目的是为以后的应用提供基础支撑系统。一般人看完方案觉得说的很有道理,基础云平台有了以后,各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" /> // monitor
2.智慧校园
智慧校园是数字校园的一种形态,因此,要搞清楚智慧校园的界定,应首先讨论清楚什么是数字校园。
所谓数字校园是指依据学校各项教育教学工作中的整合点或信息化点,针对学生、教师、管理人员、家长等的不同需要所建设的,能够有效支持教育教学工作的信息化支撑系统。该系统由软件、终端硬件和网络设备等构成,应实现统一入口、统一数据、统一认证、个性化服务。硬件和网络系统应是按照软件系统运行的需要建设。在教学方面,能够支持教师备课。教师不需要开发软件就能够制作出个性化的课件,特别是制作出可交互的软件;能够支持教师课堂引导学生学习,组织学生开展探究、交流和协作等活动;能够支持学生课后学习、问题咨询、协作和与教师交流等。在教研和培训方面,能够支持集体备课、互动教学观摩、交流研讨、专题培训及网络学习等,特别是应能够支持教学内容的深入交流,如实验过程操作交流等。在管理方面,应能够支持各项管理工作的开展与运行状态监测等。
讨论了数字校园的界定,我们该如何理解智慧校园,它到底是一种什么样的数字校园呢?从字面上看,智慧校园显而易见不是一般意义上的数字校园,它多了“智慧”两个字。关键点就在如何界定这里的“智慧”二字。我们认为,智慧校园中智慧的含义首先是指能够培养学生的智慧,即应最大限度地实现智慧教育;与此同时,在培养学生的过程中所需要的手段和条件也应当尽可能智能化。培养学生的智慧,关键是让学生学会发现问题、构想出解决问题的办法,更重要的基础是如何让学生发自内心的愿意学习。因此,智慧校园应构建出能够让学生主动、轻松愉快、高质高效学习的环境,而且最大限度地培养学生的智慧,即构建智慧课堂。在智能化方面,智慧校园主要体现在备课、学习、管理、沟通用户交流、评价、安全等方面的智能化上。备课智能化主要体现在资源查找主动推送、资源生成和资源集成工具化。学习智能化主要体现在学生学习状况分层测试,学习内容分层、个性化,学习环境工具化。交流、协作智能化主要是工具化,有相应的信息化环境支持。教学管理与评价、行政管理与评价、教研与培训、信息与反馈、德育、学校安全等方面的智能化主要体现在方式方法科学、简便,构建智能化工作环境等。
3.教育云
教育云平台是区域教育部门或国家教育部建设的以云方式部署和运行的教育信息化公共服务平台。
教育云平台应能够为所覆盖范围内的学生、教师、管理者以及教育部门的管理者开展学习、教学、管理、教研、培训、交流、信息与反馈等工作提供所需要的应用软件系统,并按照不同使用者的需要将应用软件系统的相应功能集成为使用者的网络学习空间,平台的部署与运行应采取云的方式。
教育云平台应根据网络学习空间建设的需要设置相应的功能,如支撑存储、业务支撑、交流、展示与分享、关注等空间建设,提供构建个性化空间所需要的工具软件包,根据学习、教学、管理、教研、培训、交流、信息与反馈等的需要构建相应的子空间。支持多类终端访问、跨平台运行,实现统一入口进入、统一认证、统一数据。
4.网络学习空间
在阐述数字校园时我们提到了针对学生、教师、管理人员、家长等的不同需要建设相应的应用系统,并实现统一入口进入、统一认证、个性化服务。从使用者的角度看,一进入系统,与之相关的功能、信息、资源和自己喜欢的各种资源、文件、软件、网址、好友等等都能按照自己喜欢的方式呈现出来,自己想保存信息就能很方便地保存在上面。问题是,如何实现这样的系统,不同的使用者到底在网络上需要什么样的东西呢?
很显然,我们需要为每个使用者在网络上提供个性化的服务。这个服务包括多方面的内容,不同的使用者,其需要的服务内容显而易见是不同的。一般情况下,网络学习空间应包括以下几个方面的内容:业务支持系统、工作流程支持与结果管理、信息与通知、互动交流平台、个人收藏、分享信息、关注的网站与他人空间等。从功能上看,实际上就是应用功能调用、资料存储与管理、沟通与交流、展示、信息与通知等。
这个在网络上为不同使用者所提供的个性化服务,称之为网络学习空间。
根据使用者的个性化需要选择或建立业务支持、工作流程支持与结果管理、信息与通知、互动交流、文档存储与管理、个人收藏、分享信息、关注网站与他人空间等功能,并将这些功能集成为个性化页面,在此基础上所构建的网络应用系统,称之为使用者的网络学习空间。
网络学习空间分为机构和个人两类:
(1)机构空间:班级、年级、教研组、年级组、教务处、办公室、后勤、学校、教育局等。
(2)个人空间:学生、教师、班主任、校长、行政管理人员、教研员、局长、家长。
比如学生网络学习空间包括:课程学习、作业、小组学习、问题求助、成绩查询、测评、信息与通知、私信、互动交流、展示、收藏、分享、学习计划与过程管理、喜欢网站、好友空间、同学空间、老师空间等。教师网络学习空间包括:编写教案、准备课件,教案、课件管理与使用,集体备课、教学观摩、教学研讨、网络学习、专题培训,为学生准备学习内容、布置与批改作业、答疑、互动交流、个人收藏、分享、展示、私信、信息与通知、学生管理、成绩管理与分析、教研员空间、同事空间、领导空间、学生空间、好友空间、喜欢网站等。编写教案、准备课件应能够在线调用教学资源库、题库,实时使用学科编辑工具、资源生成工具、仿真实验室等。集体备课、教学观摩、教学研讨等能够应用教学资源库、题库、学科教学工具和仿真实验室等进行交流。
三、 教育云、智慧校园和网络学习空间之间的关系
四、 教育云、智慧校园和网络学习空间的建设方式与途径
基本思路:依托国家教育管理公共服务平台,教育资源公共服务平台,分别建立省、市、县公共服务平台;基于各级服务平台,根据学校的实际需要将相关的应用集成在学校数字校园里。将省、市、县和学校系统联通,实现统一入口、统一认证、统一数据,由此为各类人员和机构提供网络学习空间功能建设支持。
解决办法:按照智慧教育的思路,在教学目标中加入两个新的目标,就可能较好地解决上述问题:(1)让学生发现用电灯泡、电池和电线搭接电路时手撒不开、无法独立搭接多个灯泡等等问题。(2)让学生构想出什么样的装置能够解决所遇到的问题。
扩充这样的教学目标,学生学会发现问题且能够构想出解决问题应有什么样的知识和能力、掌握知识并能够融会贯通,使学生更有自信心和价值感,能够激活学生的学习兴趣,并有持续且高昂的学习欲望;能够将知识融会贯通地应用;培养了学生的创新性思维能力,使他们变得越来聪明,让学生真正有智慧。
综上所述,网络学习空间的建设目标应依据智慧教育的需要来确定。应当以构建智慧课堂为核心,在此基础上,确定课后学习的支持目标。按照实现智慧课堂的要求,再确定教师研训、教学管理、教学条件营造与管理、对外信息与反馈、德育、安全等的支持目标和指标。
在智慧课堂构建方面,网络学习空间的建设目标是能够有效支持学生发现问题、构想解决方案、将知识融会贯通应用、对自己的情况准确评价等学习任务的完成,能够支持教师组织、引导、指导学生学习,能够支持教师备课等。
在研训方面,网络学习空间应当能够有效支持集体备课、教学观摩、专家培训、交流研讨、论坛交流及教师网络学习等。应能够支持集体编写教案和课件,应方便支持学科内容编写和交流,应有足够的教学资源可调用,应有功能强大的学科工具软件和仿真实验室支持备课和交流活动等。
在管理方面,网络学习空间应当能够按照各项工作的流程要求全面支持教师与学生、教师与家长、管理者与学生、管理者与家长、管理者与教师等之间的信息传递、汇总、监测、分析、预警与决策等;应当按照各个机构的职能和业务流程,提供各项工作运行平台和状态监测、信息汇总与统计分析、预警与决策等的支持。
五、 网络学习空间的基本构成
网络学习空间分为个人和机构。个人空间包括:学生、教师、班主任、校长、行政管理人员、教研员、局长、家长等。机构空间包括:班级、年级、教研组、年级组、教务处、办公室、后勤、学校、教研室、信息中心、教师培训中心、教育局及相关部门等。
依据上面所述关于网络学习空间建设目标确定的方法,我们设计的系统主要的个人及机构网络学习空间的基本构成情况如下:
1.学生网络学习空间
学生的网络学习空间基本构成应包括:课程内容学习及环境、作业、小组学习、问题咨询、通知、与教师沟通、与同学沟通、测试与评价、个人资料收藏、作品展示、学习规划与计划、拓展学习内容及环境、私密沟通、成绩与学分、学习过程管理等。
学生的网络学习空间中,课程内容学习及环境、作业等应主要是任课教师动态提供的内容,应在教师网络学习空间中获得。当然,也应包括通用学习内容及环境,是由学校或各级教育部门或机构提供。小组学习,可以分为教师组织的和学生自发组织的两种。问题咨询可以是面向任课教师、可以是面向同学,也可以面向网络中的任何人。学习过程管理可以帮助学生管理学习过程和资料,分析自己的学习轨迹和状态等。
2.教师空间
教师的网络学习空间基本构成应包括:编写教案、准备课件,教学设计、课件管理与使用,集体备课、教学观摩、教学研讨、网络学习,为学生准备学习内容、布置与批改作业、答疑、与学生交流,与教师交流、与家长交流,个人收藏,私密沟通,通知,学生管理、成绩管理与分析等。
编写教案、准备课件应能够在线调用教学资源库、题库,实时使用学科编辑工具、可交互学习软件生成工具、仿真实验室等。集体备课、教学观摩、教学研讨等能够应用教学资源库、题库、学科教学工具和仿真实验室等进行交流。
3.校长空间
校长的网络学习空间基本构成应包括:学校运行状态、预警与决策,各类工作审批,通知与信息、接收信息与通知,与教师交流、与学生交流、与家长交流、与校长交流,私密信息等。
4.班主任空间
班主任的网络学习空间基本构成应包括:班级管理、学生评价,与家长沟通、与学生沟通,学生活动,班级信息,学生作品展示,班级干部管理等。
5.学校空间
学校网络学习空间的基本构成应包括:备课、课堂教学、课后学习、考试评价,资源管理与共享,教学管理,后勤管理,教研与培训,家校互动,安全,德育,行政办公,信息与反馈等支持系统。
6.教育局空间
区域教育局网络学习空间的基本构成应包括:资源管理与共享,教研与培训,学籍,人事,校舍,财务,教科研,德育,安全,行政办公,信息与反馈等支持系统。
不同的人或机构,其网络学习空间是不一样的。但是,这些空间不是孤立的,它们之间是有各种各样的关联的。这些空间的建设,应以区域教育云和数字校园的建设为基础构建。
六、结束语
网络学习空间的建设,并非是按照教育教学的需要建设就一定是好的。最重要的是我们推行什么样的教育思路和方法,这是前提和方向。没有好的教育教学思路和方向,信息技术给教育教学绝不可能带来革命性的变化。因此,技术可以支持教育教学创新,但是,教育教学思路决定着创新的方向和能否创新。
本文中,我们仅讨论了网络学习空间建设的思路和基本的目标,只能是探讨性的。希望能够起到抛砖引玉的作用,供大家参考,使我们国家的教育云、数字校园和网络学习空间的建设朝着正确的方向快速前进。
参考文献:
[1]国家中长期教育改革和发展规划纲要[z].2010.
[2]教育部.教育信息化十年发展规划[z].2012.
一次自我革命
2006年联合永道正式成立,彼时联合永道还只是业内一家刚崭露头角的软件外包企业。3年后,联合永道毅然选择“自我革命”,转战职业教育信息化建设,至此联合永道便在职业教育领域中成功占得一席之位。
张春,联合永道创始人,2006年他结束在神州数码的打工生涯,开始自己创业。计算机专业出身的他,早期一直从事分销和电信直销业务等,对软件行业有着深刻的理解和认知。创业初期张春选择了自己十分擅长的领域,并将公司业务定位于IT服务,与合伙人一同努力,希望能将联合永道打造成这个行业的领军者。
但刚起步的几年,公司发展并未像他和合伙人预想的一样美好。“在这个过程当中我们发现软件外包行业虽然很好,但由于软件外包本身的技术价值不高,是一个可以简单复制的业务,我们必须选择突破。”张春如是说。与此同时,资本市场风云变幻,同行业内几家龙头企业被整合,异军突起,成功上市;这让张春有些坐不住了,他开始重新思索联合永道的未来发展方向。
在任何优势、趋势的大潮面前,所有的转型都有时间窗口,变革如果犹豫不决瞻前顾后,就会错失良机。张春深谙此道,所以在2009年下半年,联合永道开始独立研发公司级软件产品,“在这个过程中我们探索各个可以尝试的领域,围绕着不同行业做企业信息化、教育信息化、金融等产品的定制开发和服务提供。通过多方面的分析研究和不同领域的摸索探路, 2012年联合永道正式转型并专注以职业教育为核心的校园管理业务。”张春做出这个大胆的决定,并不是心血来潮,铤而走险,而是他深信职业教育信息化是大有可为的领域,认准时机,同时借助全社会对这项事业重视的东风,张春说干就干,果敢而又坚毅,足见其深远的谋略和乘势而上的决心。
而今再度谈及当时企业的战略选择,张春把原因归结为以下几点:第一,在摸索过程中,经过与教育行业客户陆陆续续的接触,发现教育行业分类广、盈利点较多,有着良好的发展前景。第二,全国超过百分之九十的职业院校并未进行真正的智慧化建设,市场尚属空白,而该领域具有一定规模的公司又较少,以联合永道当时的体量和研发实力,转身投入职业教育信息化建设领域,能以更快的速度成为领头羊。第三,在国家“十二五”和“十三五”规划中,政府给予了职业教育大力支持,机会是留给有准备的人,在此情况下联合永道已做好了充足的准备。
功勋章
一路走来联合永道在职业教育信息化领域取得了众多业绩,2014年3月7日,联合永道正式挂牌新三板上市;同年8月25日,公司成为首批做市交易企业;2016年5月9号,联合永道研发实施的天津渤海化工职业教育集团信息化平台成功开通,这也是目前国内规模最大、数据最全、功能最强、互动最好的职教集团信息化共享平台,受到了天津职教集团相关领导的高度肯定和支持;2016年6月20日联合永道正式收到了中航材国际招标有限公司发送的中标通知书,成为中国民航信息网络股份有限公司技术服务外包项目的三家中标单位之一。
通过大力拓展企业自身核心竞争力,联合永道在当前职业教育信息化大力发展的时代背景下,已独立研发推出了拥有自主知识产权的整套完备的职业院校智慧化校园产品和解决方案,通过教学教务管理系统、学生管理系统、资源管理系统、协同办公系统、科研管理系统、数据交换平台、在线学习系统、微信云平台等为广大教育领域客户提供了全面、专业、便捷、灵活的产品与个性化服务。同时结合云计算、大数据、移动互联等技术的应用现状独立开发了以云计算、互联网应用为基础的“职业院校信息化服务支撑云平台”,加速职业院校信息化进程,推动了职业教育的可视化、智能化、科学化发展,能够帮助职业院校构建“互联网+智慧校园”新生态。
此外,联合永道还专注于离岸开发中心(ODC)、技术人员派遣(Staffing)、业务流程外包(BPO)等IT服务业务,依据客户不同的情况与需求,有机整合各类资源,帮助客户通过建立与之相适应的IT服务体系和解决方案,为众多企业提供了高价值的产品和服务,深受客户的一致认可和好评。
建班子 定战略 带队伍
联合永道是目前国内唯一一家专注做职业教育管理软件开发的新三板上市公司,无论是选择职业教育信息化,还是登陆新三板,联合永道都始终把准大方向,“顺市而为”,这一切也与联合永道董事长张春对教育行业的宏观把握、企业的良性管理和资本市场动态的全面了解等因素息息相关。
目前联合永道共7位高管,其中大部分都是从联想系出来的,并在相应领域各有所长,所以联合永道的管理体系一直沿袭了部分联想系军事化的管理风格,主要分成三步走:
第一步是建班子。张春认为这是一个好团队的基础,无论企业的高、中、低层,大部门或小部门,联合永道首先讲的是班子,需要做好团队的搭建。
第二步是定战略。回首联合永道十年的战略布局,每一步的战略实施都是那样的逢时和精准,并且极好的顺应了市场动向,这也是张春所重视的。
第三步就是带队伍,也就是懂管理。张春认为在前面两者的基础之上,团队中必须有一个核心的领导人物,此人必须要有独当一面的能力或者在某一方面具有所长,能够很好的起到落地执行带头作用。正是因为联合永道始终坚持“建班子、定战略、带队伍”的管理文化,帮助公司汇聚了一群价值观趋同的队伍,成为了公司最重要的无形资产。
除了管理方面,近年来联合永道的迅猛成长也归功于企业对于市场的“顺市而为”,这不仅包括了公司对于政策的透彻理解,同时也离不开企业团队对市场的强有力把控。“在市场竞争的时代,企业一定要有宏观的意识,无论是在政策上,还是资本市场中,都应该看准方向,顺应市场的发展规则,不仅要做到顺势而为,更要顺市而为。”张春说。
尤其在近年,联合永道已成功在新三板融到资金,按张春的原话说:“2014年公司挂牌新三板之后,企业品牌形象得到极大提升,对外业务沟通上也获得更多认可,而且成功融资之后,企业整体也更敢放手进行攻坚创新,确保为客户提供更多更具战略意义的产品和服务,我们在市场上的力量也变得更强了。”
前无标杆 后有追兵
联合永道发展经历了十个年头,已形成了“联合永道,说到做到”的企业文化,通过多年在职业教育和IT服务领域的深耕细作,公司积累了丰富的产品服务、项目实施经验,并为众多职业院校和企业客户提供了契合其需求的产品及方案,保障了客户的切身利益。
随着移动互联网的迅猛发展,联合永道在营销模式上也有所创新。目前联合永道在原有PC端智慧化校园产品基础上,已推出了“职教微信云平台”,通过“免费平台+功能模块收费+创新服务收费”的销售策略营销模式,开展互联网营销,抢占用户端口。“我们以微信互联网产品为平台,前端免费为用户提供互动与查询等多项功能,后端则有完整的智慧化校园体系,前后两端相互衔接相互支撑,帮助推动职业教育信息化建设进程。”张春介绍说道。
十年间,联合永道在职业教育管理软件开发道路上精益求精,由于市场的蓝海性质,前后涌现了众多软件企业,在这样一个激烈竞争的态势下,张春比谁都明白不进则退的道理,他是一个足够有智慧、有谋略、有眼光和判断力的领导者,他希望自己能做第一个吃螃蟹的人,提及未来企业的发展目标,张春也表示希望联合永道能够不断做强。
在张春的思维里,企业能否做大需要依据行业和市场的规模决定,但是他认为一家优质企业的标准首先是要做强,他希望联合永道能够在职业教育信息化专业领域成为一家足够强的企业,无论是产品、服务,还是项目交付、团队建设上都能让每个客户获得最高的满意度。
2014年11月18-19日,由北京教育网络和信息中心指导,首都师范大学教育技术系、首都师范大学远程教育研究所主办的“第一届北京数字校园与智慧教育学术研讨会(BEIC)”圆满举行。会议就数字校园的应用现状和智慧教育的未来发展进行交流,旨在跟踪国内外相关领域最新研究成果,探索数字校园与智慧教育应用创新,优化数字化教学环境建设,为相关教育部门、研究机构和企业提供一个开放协同发展的交流平台。BEIC会议为非盈利会议,将每年进行一届,会议倡导“领导讲话简短,专家报告务实,企业不设展台”的宗旨。本届会议报告人及参会人员来自相关大学、教育部门、研究机构、中小学、企业等。
在主会议报告中,北京师范大学黄荣怀教授从环境、模式、体制三个方面谈了对智慧教育的独到见解;清华大学钟晓流教授从整体上呈现了智慧教育体系架构;友成基金会常青基金苗青主任介绍了将优质的教育教学资源引进乡村的双师教学研究项目;方海光副教授了由首都师范大学远程教育研究所和数字化学习实验室基于近六年研究成果积累为基础,自主设计和开发的中小学数字校园支持系统E-School,该系统满足多数中小学数字校园建设需要,将面向中小学提供公益性使用和支持;教育网络和信息中心田鹏副主任基于目前北京市中小学数字校园建设成果,介绍了北京市数字校园建设实践及下一步推进思路;首都师范大学教育技术系主任焦宝聪教授剖析了微课程的现状,并阐述了如何设计微课程与制作中的若干问题。
在数字校园与智慧教育会场中,报告人包括:北京师范大学李玉顺副教授、牛栏山一中何代华主任、明博公司王锦萍、百度公司袁志国、北京航空航天大学阮利副教授、天士博公司王川总经理、中国科学院软件所力研究员。在新技术教育应用会场中,报告人包括:北京大学教育学院尚俊杰副教授、四中网校王伟平主任、互联网教育学院吕森林老师、英特尔公司刘伟、清华大学杜婧老师、立思辰公司郭丹、中国科学院计算所夏时洪研究员。参会专家和人员进行了多种方式的积极互动,还进行了相关内容的主题讨论和相关主题的培训,就数字校园的应用现状和智慧教育的未来发展的相关内容进行了充分的交流和讨论。
参会人员纷纷表示本次会议内容务实,与国内其他相关会议具有完全不同的风格,能够提供一个积极关注研究和技术的氛围,促进多方面进行深度的思考,参加本次会议有很大收获,期待下次会议的举行。
(本刊记者 王晓明)
关键词:智慧校园;智慧特征;物联网
随着大数据、物联网、云计算的兴起到广泛飞速发展,教育信息化也随之适应发展,进入智慧校园阶段。在这一背景下,深入分析智慧校园的智慧特征,了解智慧校园的内涵,对于智慧校园的发展建设具有重要意义。
1 智慧校园的发展历程
我国教育信息化发展始于20世纪80年代,最近十年得到快速发展,并进入了数字校园建设。教育信息化是构建学习型社会和现代教育体系的核心手段,是高素质、全能型人才整体培养的内在要求。教育信息化的发展目标是为了构建新型教育体系,以适应和体现现代社会经济和科技发展,以促进学生的创造性思维,充分发掘自身潜力,实现个性化发展。
智慧校园是教育信息化发展的最新阶段,教育信息化发展经历了数字校园、网络校园、智慧校园3个阶段。而智慧校园的构建是以集成和应用大数据、物联网、智慧终端、云计算等各项高新科技技术为基础。当前我国步入大数据时代,在高素质、复合型人才培养基地的校园,实现智慧校园的基础条件就是对校园信息的挖掘、分析、管理、整合。
2 智慧校园的内涵
智慧校园是在信息化背景下,将设备因素、环境因素、资源因素、社会因素及人的因素整合在一起,形成一种独特校园系统的有效手段。智慧校园主要以互联网为基础,充分利用各项信息的相关性特征,结合各平台的多样化信息传递手段及时有效地提供双向交流平台,进而全面实现教育信息化。智慧校园是通过信息技术来改变师生和学校资源相互交互的方式,将学校的教学、科研、管理与数字资源和应用系统进行整合集成,实现数据共享,即时可见,互联协作,并为决策分析提供支撑的智慧化服务和管理的校园模式。从技术上来看,智慧校园即通过感知技术、挖掘技术、智能技术、控制技术等,结合校园网络管理系统、安全监控系统、自动图书管理系统、智能化学习系统等,全面建设具有便捷性、及时性、高校性、综合性的院校。
3 智慧校园的智慧特征
智慧校园是教育信息化的进一步发展形态,是数字校园在各种新兴信息技术的综合运用下的进一步扩展与提升,智慧校园能对校园物理环境全面感知,对师生群体的学习进行智能识别,同时也包括对工作情景和个体的特征的智能识别,将学校物理空间和数字空间有机衔接起来,以实现教育教学环境的智能开放以及便利舒适生活环境的建立,改变师生与学校资源、环境的交互方式,实现以人为本和深度融合。智慧校园有如下特征:
3.1 智慧资源
智慧资源共生共享是智慧校园资源建设的核心,学习资源的建设、共享、管理和使用是智慧校园的核心基础。智慧校园为学习者提供完善的网络平台,作为知识存储、分类与分享手段,帮助创建各种资料和信息,实现资源的整合、分享和创新。通过智慧校园知识管理的知识系统,让整个资源库中的信息与知识透过创造、分享、整合、挖掘、分析等过程,不断地回馈到资源系统内,形成学校智慧循环,推动学校资源创新。
3.2 智慧学习
智能终端的普及和广泛运用,让学习可以随时随地开展,逐步泛在化。突破实践空间限制,个体与群组可以突破交流协作方式,实现有机互动线上线下结合,学习讨论课上课下结合,现实空间和网络虚拟空间结合。构建开放的、多维度的学习与科研空间,具备支持多模式、跨时空、跨情境的学习科研环境。
3.3 智慧分析
以“大数据”为基础,通过采集智慧校园海量数据,对资源进行挖掘与推荐分析,通过构建数据挖掘模型,对数据信息进行全面融合,同时开展合理设计及分析,以形成预测方法的智能推理,最终实现决策、管理与控制的智能化。
3.4 智慧感知
智慧校园的网络基础更强调移动互联和物联网,要为校园中人一与人、人与物、物与物之间的全面互联、互通、互动,为各类随时、随地、随需、随意的应用提供宽带、泛在的基础网络条件。各种智能感应技术的广泛应用,可以随时获得各种监测信息,从而能够实现对现实中各类因素的习惯特征的感知,从而实现人与物的互动,全面感知校园环境和师生活动状态,并能通过模型智能的建立对一般规律与发展趋势进行预测。
3.5 智慧融合
智慧校园的智慧融合体现在校园内部融合和外部融合两个方面。智慧校园内部融合体现在学校的各项业务之中,以云计算和大数据实现对海量数据的存储、挖掘与分析,推动实现各项业务中应用的个性定制,达到随时随地随需的个性化应用,推动实现智能融合,通过智能推荐来提升管理决策的能力,以发挥智慧校园整体效能。智慧校园外部融合是在学校与外部社会的智慧融合,网络时代校园必须与社会接轨,通过和外部世界的交流互通来推动学校的可持续创新发展。外部融合的具体活动包括学校之间的交流互通,学校和企业间的学习借鉴,多种手段的学习培训。通过把握经济社会发展趋势、技术进步发展趋势和教育变革发展趋势,不断优化学校的发展规划,促进学校持续快速发展。
4 结语
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