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数字教育与智慧教育8篇

时间:2023-06-12 09:11:00

数字教育与智慧教育

数字教育与智慧教育篇1

[关键词]云计算 数字校园 智慧校园 移动互联网

中图分类号:TE933.207 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)40-0285-01

2012年9月5日刘延东副总理(时任国务委员),在全国教育信息化工作电视电话会议上提出:“十二五”期间,要以建设好“三通两平台”为抓手。教育信息化是衡量一个国家和地区教育发展水平的重要标志,实现教育现代化、创新教学模式、提高教育质量,迫切需要大力推进教育信息化。各地教育主管部门和各高校进行了大量的建设实践。随着近年来云计算、物联网等技术逐渐发展成熟,为数字化校园建设带来了新的契机。

一、高校信息化的发展

“当前高校信息化建设的硬件水平已经很高,下一步关键是应用与融合。”教育部教育管理信息中心主任助理、中国教育发展战略学会教育信息化专业委员会秘书长刘学民在谈到未来高校信息化建设重点时指出,借助云计算、大数据等新的IT 技术,学校在应用层面可以开展更多创新,而且可以将已有的应用进行深度的融合,从而进一步提升教学和校园管理的水平。

云计算是基于分布式计算、网格计算、并行计算等技术而产生的,其包含IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)和SaaS(应用程序即服务)等三个层次。

目前各高校的数字校园功能的日益完善,在各方面的应用更加深入,也对数据中心的存储以及计算能力提出了更高的要求。传统的数据中心在一定程度上已经无法满足日益增长的计算、存储需求。因此,为其引入新型的、更具可控性、可扩容以及超强计算能力的云计算技术,成为新一代数字校园在进行数据中心建设时需要考虑的问题。

因此,利用云计算技术在计算、存储、网络等方面提供的服务,将能够更好的整合教育信息资源,建设综合信息服务系统和数字化平台,为公众提供公共教育信息,从而提高我国教育信息化的水平,加快我国教育信息化的进程,为我国的教育现代化服务。

二、从数字校园到智慧校园

数字校园的由来要追溯到1990年美国克莱蒙特大学的教授凯尼斯.格林(Kenneth Green)主持的一项大型科研项目,该项目名为“信息化校园计划”(The Campus Computing Project)[1],首次提出了数字化校园的概念,开创了信息技术进入校园并用于学校管理的先河。1998年1月31日,美国前副总统戈尔(AL GORE)在美国加利福尼亚科学中心发表了题为“数字地球:二十一世纪认识地球的方式(The Digital Earth: Understanding our planet in the 21st Century)”的演讲后,“数字地球”、“数字城市”、“数字校园”等名词随着互联网的逐步深入应用而越来越为人们所熟悉[2]。通过多年的信息化建设,我国众多高校都已经实施了数字校园建设工程,实现了教学、管理、生活的数字化。“智慧校园”是“数字校园”的更高发展阶段,是信息技术与教育教学深度融合的产物。中国高等教育学会教育信息化分会理事长蒋东兴指出,“智慧校园”是高校信息化进入高级阶段的表现形式,比“数字校园”更先进,信息技术与教育教学的融合应该更深入。我们认为“智慧校园”应和支持无处不在的网络学习、融合创新的网络科研、透明高效的校务治理、丰富多彩的的校园文化、方便周到的校园生活。“智慧校园”平台以校园网络为基础,对教学、科研、管理和生活服务等信息资源进行全面的数字化管理,通过“数据集中”、“应用集成”、“硬件集群”对信息进行资源整合,统一用户管理、统一资源共享、统一权限控制,构建一个数字化虚拟校园,实现数字化环境、数字化管理、数字化学习、数字化科研、数字化生活。相比“数字校园”,“智慧校园”无论是管理应用、教学应用还是自主学习都更智能化,比如老师可以开展网络协同备课,学生可以个性化定制学习计划,利用网络进行讨论、作业、考试、拓展等创新性开放学习。优质资源实现共建共享,无论是学生学习资源、老师教学资源还是专业发展与教研资源的共享,都是“智慧校园”建设的关键环节。说到底,“智慧校园”,是要建设一批智能化或智慧的应用系统,如智慧教职员管理系统、智慧学生管理系统、智慧教学系统、智慧科研系统和智慧后勤系统等等。“数字校园”是“智慧校园”的基础,“智慧校园”是“数字校园”的延伸。

三、移动互联,掌上校园

根据中国互联网信息中心CNNIC的《中国互联网络发展状况统计报告(2015年1月)》[3]指出,截至2014年12月,中国网民规模达6.49亿,互联网普及率为47.9%,较2013年底提升了2.1个百分点。中国的手机网民的数量超过5.57亿,较2013年底增加5637万人。网民中使用手机上网人群站比由2013年的81%提升至85.6%。而且,根据现实工作体验,当前高校大学生中手机普及率近乎100%,而且基本上均为智能手机。在教师和学生中手机、平板电脑(Pad)等移动终端正逐渐替代PC,成为其连接网络、获取信息的主要途径。

中国高等教育学会教育信息化分会理事长蒋东兴认为,“数字校园”建设中,一个明显的特征就是数据中心的建设,以及教学教务、一卡通等系统的集成。而随着移动智能终端的普及和网络带宽的飞增,促使了数字校园向智慧校园的转变。他指出,高校“智慧校园”应该具以下特征:互联网络高速泛在,智能终端广泛应用;团队协作便利充分,集体知识共生共荣;业务应用智能融合,外部智慧融会贯通。在技术上,智慧校园更多地采用了智能技术、移动互联、物联网、云计算、数据挖掘、知识管理、社交网络等新的IT 技术,在数字校园的基础上,进一步挖掘信息资源的价值,强调知识的创造与利用,实现智能化的推送,促进知识与智慧的传播与分享。

从实际应用上来看,“智慧校园”也能给高校的教学和管理带来许多新的变化。以浙江大学无线网络建设为例,在实现了全覆盖的泛在无线校园网之后,浙江大学开始尝试将大数据概念与无线校园网紧密融合,构筑一个无线网大数据平台,未来能给学校和师生带来的新应用体验将极为丰富。教务部门能借助它实现课堂自动点到、统计教室利用率,学工部门能通过其统计学生上网行为,查询学生活 动轨迹,保卫部门可实现保卫巡更、遗失手机查询,学生们可通过手机进行校园导航、寻找空闲教室、查找附近同学、接受课程讲座信息推送等等。毫无疑问,智慧校园将给校园IT 应用带来前所未有的改变。

因此,未来校园网必将以移动终端作为主要接入访问设备。

综上所述,未来的数字校园的发展,必将是通过云计算技术与移动互联网相结合,将应用部署在云端,结合智能技术、物联网技术,形成基于云计算的移动型智慧校园,实现信息随时、随地的传递与共享。

参考文献:

[1] 赵国栋.美国大学“信息化校园计划”述评[J].比较教育研究.2001.4.

[2] 况志军.数字化校园研究与开发[J].华东交通大学学报.2003.2. 93-95.

[3] 中国互联网信息中心CNNIC.中国互联网络发展状况统计报告[R]. 2015.1.

作者简介:

数字教育与智慧教育篇2

【摘 要】“智慧校园”是构建智慧教育体系和智慧城市的重要组成部分,本文通过分析广州市中小学智慧校园建设的背景与现状,结合广州市中小学“智慧校园”示范工程的建设,依托云计算、虚拟化和物联网等新技术,构建基于“智慧校园”的教育生态体系,在学校综合管理、教学教研管理、学生日常管理等方面进行实验研究,探讨中小学“智慧校园”建设和应用的新模式。

关键词 智慧校园;智慧教室;电子书包;智能感知;云计算;物联网

【中图分类号】G424 【文献标识码】B

【论文编号】1671-7384(2013)11-0061-04

“智慧地球”理念在2008年提出后,已经成为当前互联网研究最热门的课题。伴随着云计算、虚拟化和物联网等新技术的发展,我国也提出了建设智慧城市、数字社会的发展战略[1]。2010年至2020年,广州市将全面实施“智慧广州”战略,重点打造新设施、新应用、新产业、新技术和新生活等“ 五个新” 的智慧城市工程。而中小学“智慧校园”建设,是构建智慧教育体系和智慧城市的重要环节。所谓“智慧校园”[1],是指利用云计算、虚拟化和物联网等新技术来改变教师、学生和校园资源相互交互的方式,将学校的教学、科研、管理与校园资源和应用系统进行整合,以提高应用交互的明确性、灵活性和响应速度,从而实现智慧化服务和管理的校园模式。中小学“智慧校园”建设的主要内容是建设智能化的校园环境、智慧教室、智慧型教学支持系统,利用电子书包(平板电脑)、校园一卡通智能感知系统、校园智能监控系统和智慧校园管理系统,为学校的智能化教学、教研、教育管理等提供支持,实现班班通、教务通、家校通等功能。探索依托新技术,构建智能化学习、智慧化管理和智慧化服务的教育生态体系应用新模式,为广州智慧教育体系建设奠定基础,从而推动“智慧广州”战略的实施。

中小学“智慧校园”建设的背景和意义

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》[2] [3]指出:“到2020年,基本建成覆盖城乡各级各类学校的教育信息化体系,促进教育内容、教学手段和方法现代化。充分利用优质资源和先进技术,创新运行机制和管理模式,整合现有资源,构建先进、高效、实用的数字化教育基础设施……推进数字化校园建设”;《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》[4]指出:“制订中小学校和中等职业学校数字校园建设基本标准。采用政府推动、示范引领、重点支持、分步实施的方式,推动中小学校、幼儿园、中等职业学校实现基础设施、教学资源、软件工具、应用能力等信息化建设与应用水平全面提升。利用网络技术,实现丰富的教学资源和智力资源的共享与传播,使每所学校实现教育教学、教育管理和服务信息化,促进教育公平,提高教育质量和效益”;《广州市教育事业发展第十二个五年规划》[5]提出:“要实施中小学智慧校园建设工程。建立中小学智慧校园建设标准,在全市范围内,启动中小学智慧校园的建设,打造智慧型的校园环境、智慧型的学校管理、智慧型的教师队伍、智慧型的教学环境、智慧型的教学系统、智慧型的教学模式,培养信息时代智慧型的学生。在‘十二五’期间,形成约100所特色智慧校园示范校,为全市、全省乃至全国其他地区和学校提供经验借鉴”。

综上所述,中小学“智慧校园”建设工程,符合国家的教育政策和广州市教育事业发展第十二个五年规划的要求,它是构建智慧型教育体系的重要环节,是社会发展和教育现代化的内在要求,能够实现教学模式和学校管理模式的变革、实现基础教育公共服务平台的整体跃升,对推进智慧教育体系建设和“智慧广州”建设具有重要的战略意义。

广州市中小学“智慧校园”建设的背景与现状分析

广州市共有十个区、两个县级市,教育总量大,学校层次多,目前,各级各类学校3000多所,在校学生总人数200多万,在职教职工总人数15多万。

经过“十五”、“十一五” 建设,广州教育信息化已经从基础建设与基本应用阶段、整体推进与整合应用阶段向大网络、大平台、大服务阶段迈进,实现了转型发展,取得了巨大成就,高标准、高质量、高效率地实施了“农村中小学接入市教育科研网工程”,架起了通往全市基础教育各个角落的信息桥梁,使广州市教育科研网从城区和部分农村学校延伸到所有边远农村学校,光纤总长度已超过30,000公里,成为国内规模最大的基础教育光纤城域网。目前正在打造生态型的教育信息化公共服务体系——广州“数字教育城”教育云平台[6],形成了共建共享的优质教育信息资源体系。通过引入国家资源、共享省级资源、共建合作资源、采购通用资源、开发本地特色资源等多种途径,形成了内容丰富、形式多样的教育信息资源库群,目前市级教育信息资源库总量达100TB,市级应用系统达50多个,并打造了“同步教学资源包”、“精品课例库”、“教育考试考生身份验证管理系统”、“网络教研系统”、“网络远程教育系统”、“名师辅导网”、“天河部落”、“教育资源搜索引擎”等一大批彰显本地特色的教育信息化应用项目。良好的教育信息化应用环境,为中小学“智慧校园”建设提供了可靠保障。但在教育信息化建设和应用中也存在一些问题:稳定、规范、多元的教育信息化投入机制尚未形成;城乡、区域、学校、学段之间水平差异仍然较大;信息技术与教学实践鸿沟仍存在;缺乏有效支持学科教学革命性的资源和工具软件;大规模创新应用实践研究的措施和机制尚未形成;教育信息化专业技术人才不足、队伍稳定性不够等。

中小学“智慧校园”建设模式探索

中小学“智慧校园”建设,按照“实验先行、改革探索、以点带面”的原则,2013年5月启动了广州市“中小学智慧校园”示范工程项目建设,在全市选择6所教育信息化基础与环境好、学校高度重视信息化工作、教师信息素养较高的学校作为“中小学智慧校园”示范工程样板校,在开展试点工作的基础上积累经验,在“十二五”期间,形成约100所特色智慧校园示范校。按照“统筹规划、顶层设计,高度共享、协同创新,分步推进、分类指导”的思路,建设统一信息门户、统一身份认证、共享数据中心、学校业务应用等“智慧校园”信息管理平台,把云计算[6]、虚拟化[7]和物联网[8]等新技术引入“智慧校园”建设中,建立一个统一的、开放的、先进的、安全的、人性化的智能化校园系统,实现“网上办公、网上教学、网上管理、网上服务”,对整个教学、科研、服务等各个环节提供高效的信息化、智能化和人性化管理,为全校师生员工提供快捷、共享、全面的信息服务,为学校的智能化教学、教研、教育管理等提供技术支持,从而实现班班通、教务通、家校通等功能。

1.“智慧校园”智能化的环境建设

一是“ 智慧校园” 网络基础环境建设, 在学校现有硬件设备和应用软件的基础上进行整合、完善和升级,配置网关设备、网络交换机、无线路由A P转发器、服务器、数据存储等硬件设备,实现校园信息服务无线和有线的无缝结合、无线网络全覆盖、信息互通和数据共享;二是智慧教室硬件和软件环境建设,每间智慧教室配备7 0寸的智能交互L E D平板电视电脑一体机、电子书包[9]、智能网络中央控制系统平台、智能全自动高清录播系统等硬件系统,配置一套支持师生互动教学与反馈、学生自主探究学习、协作学习和移动学习的智慧型教学支持系统;三是配备基于物联网的软硬件设备,建设校园一卡通智能感知系统、校园安防监控系统和校园智能管理系统等以物联网为基础的“智慧校园”系统管理平台,能提供及时、准确、高效的校园信息化服务;四是依托云计算和虚拟化等信息技术打造广州市“数字教育城”教育云平台, 作为智慧校园建设的网络和资源环境的支撑,为学校实现“教学教研数字化”、“教学管理数字化”、“学生学习数字化”、“校园综合管理数字化”和“与社会沟通智能化”提供智能化服务。

2.制定“智慧校园”建设标准

根据“智慧广州”建设的总体要求,启动智慧型教育体系的研究,并以中小学“智慧校园”的建设为切入点,组织首批6所样板学校开展实验研究,探索依托新技术,构建素质教育生态体系的新模式,在校园环境、学校管理、教师队伍、教学系统、教学模式、教育科研等方面有效利用新技术,促进教育创新,根据实验结果研究制定出《中小学“智慧校园”建设标准》。为向全市、全省乃至全国全面推进中小学“智慧校园”建设提供参考依据,发挥其引领和示范作用。

中小学“智慧校园”应用模式探索

1.在学校综合管理中的应用模式探索

在完善和构建基于物联网的智能化校园环境、智慧教室、校园一卡通智能感知系统、校园智能监控系统等硬件环境的基础上,把学校综合管理、教育预测辅助决策、教与学的综合评价、资源管理、财务与装备管理、家校互联、数字图书馆等多个独立的系统平台,利用统一的基础数据库通过数据流完成相互关联的数据调用,融合成一个基于云计算、虚拟化和物联网等新技术支撑的“智慧校园”综合管理系统平台。在教职工管理(包括教师人事信息、教师业务信息、教师专业发展记录)、学生管理(学籍管理、成绩管理、试卷分析、作业管理、素质评价)、办公事务管理、教务管理(包括考务管理、日常处理、排课系统、选课系统)、在线考试、备课管理、资源管理、科研管理、教师研修、体卫管理、招生管理、德育管理、校产管理、图书管理、档案管理、财务管理等方面进行统一管理。当学生、家长、教师一走进校园,“智慧校园”综合管理系统就能感知到他的存在,可以无处不在地为他们提供帮助:给学生主动推送适合他能力、兴趣、进度的学习任务;根据每个学生的学习情况和教学进度,为教师主动推送教案、课件,报告学生的学习进展情况;为家长定制他所需要的教育信息;为学校管理者提供教育教学动态分析、预警、辅助决策服务等[10],从而实现智慧化的管理、智慧化的生活和智慧化的服务。

2.在教学教研中的应用模式探索

构建新型的智慧教育生态体系新模式,大力开展面向学生、基于网络环境的教育模式研究和教学改革实验,积极倡导利用网络资源进行教学改革和教育科研,总结推广基于网络的教学模式,推进基于网络的学生学业评价方式改革,通过优化数字化的学习环境,帮助学生改变现有的学习方式,让他们学会学习、学会发展、学会创造;构建智慧教育的支持环境,充分应用智慧型的教学支持环境和数字化教学工具开展教学实践和教研活动,探索和总结信息化教学、自主探究学习、数字化探究实验、“一对一”数字化学习、小组合作项目学习等新型学习模式的方法和规律;开展“智慧校园”建设等方面理论的学习和新技术应用培训,组织教师学习、交流和教学实践探索,培养一批高素质的智慧型教师队伍,组织专家和实验校老师开展调研,开展“智慧校园”相关实验课题的研究。

利用智慧教室环境, 通过有线和无线网络共享教育云平台的海量教学资源,教师通过智能交互LED平板电视电脑一体机进行授课,学生在课堂上通过电子书包进行阅读教材、在线学习,与教师进行在线互动交流,在教师端给学生发送练习题,学生答题后进行在线反馈。系统把学生的学习状况、作业的答题记录、考试成绩等进行自动统计上传,并进行智能跟踪及评价。同时师生通过智能交互平台整合和共享应用广州市“数字教育城”教育云平台的资源以及区、校的教学资源。利用全自动智能高清录播系统,在教师现场授课的同时把教师教学和学生学习的全过程自动录制生成教学实况录像保存起来,同时以流媒体的方式在网络中实现远程直播,供异地师生课后点播观摩和远程在线实时收看。

在前期开展广州城乡校际之间的“同课异构”异地教学交流研讨活动、广佛肇同城区域间网络教研活动、穗港两地的“一课两讲”活动和全球华人网络学习探究活动的基础上,利用“智慧校园”环境进一步深化网络教学教研的创新实验研究,利用先进的智慧教室实验平台使城乡校际之间、广佛肇同城区域和穗港澳台地区的网络教学教研互动交流活动常态化,使不同地域的师生共同聚集在一个课堂上,利用网络环境使教学教研无距离障碍,同区域和异地间共享教学教研资源,取长补短,开展一系列有针对性、有特色的教研活动,有力地促进教育信息技术在区域范围内的广泛、有效和创新应用。积累基于“智慧校园”环境进行教学教研和应用实验的研究成果,从而实现教育理念、教学环境、教学方法和学习方式的创新,打造实现智慧化教学和智慧化教研的新模式。

3.在学生管理中的应用模式探索

利用基于物联网的校园一卡通智能感知系统和校园安防监控系统,通过融合物联网与3G技术的学生智慧卡和“智慧校园”综合管理平台,在学生的考勤管理、收费管理、消费管理、宿舍管理、家校互动、场室管理、图书管理、考试监控和安全管理等方面实现智能化管理。智慧卡能够集上网身份认证卡、门禁卡、饭卡、借书证、钱包等用途于一身,学生凭智慧卡就可以进电脑室上网、进校出校考勤、食堂就餐、图书馆借书、校内消费结算,以及宿舍、实验室的身份识别等。通过校园安防监控系统,可以在学校各类考试、校园安全方面进行实时监控,管理者点击鼠标,就可通过“智慧校园”综合管理平台把重要信息及时发送到学生、教师和家长的手机上,让家长和教师及时了解学生在校的生活和学习情况,增进学生之间、师生之间和家校之间的交流。从而实现师生通、班班通和家校通等智能化管理功能。

结 语

依托“智慧校园”建构创新型、智能型的智慧教育体系,是社会发展和教育现代化发展的内在要求。而学校是教育信息化的主阵地,建设“智慧校园”,以教育信息化带动教育现代化,有效破解制约教育发展的难题,在校园环境、学校管理、教师队伍、教学系统、教学模式、教育科研等方面促进教育创新,开展教改实验,提高教育教学质量,促进教育均衡发展。

注: 本文为广州市财政投资教育信息化项目(2013—2014年)《广州市“中小学智慧校园”示范工程》(项目编号:GZIT2012-NPF3-010)研究成果。

参考文献

[1]中国信息产业网官方微博.用信息化手段构建智慧校园[DB/OL]. cnii.com.cn/xxs/content/2011-11/29/content_937516.htm, 2011-11-29.

[2]中国网.国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)[DB/OL].china.com.cn/policy/txt/2010-03/01/content_19492625_3.htm, 2010-03-01.

[3]余胜泉.推进技术与教育的双向融合——教育信息化十年发展规划(2011—2020)[J].中国电化教育,2012,(5):5-14.

[4]教育部.教育信息化十年发展规划(2011-2020年)[DB/OL]. moe.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s3342/201203/xxgk_133322.html,2012-03-13.

[5]广州市教育局.广州市教育事业发展第十二个五年规划[DB/OL].wenku.baidu.com/view/daee93f2ba0d4a7302763a03.html,2012-02-09.

[6]王同聚.基于云计算的区域教育信息化建设模型和应用设想[J].中小学信息技术教育,2012,(3):24-26.

[7]徐大勇.虚拟化技术在数字图书馆中的应用探讨[J].中国教育信息化(高教职教),2012,(1):85-86.

[8]严大虎 陈明选.物联网在智慧校园中的应用[J].现代教育技术,2011,(6):132-135.

[9]黎加厚.“电子书包”的遐想[ J ] .远程教育杂志,2011,(4):111.

[10]宋金州.中小学校“智慧校园”建设体系的研究与探讨[J].教育信息技术,2011,(12):52-53.

数字教育与智慧教育篇3

关键词:数字化校园;智慧校园;发展现状;建设研究

《国家中长期教育改革和规划纲要》指出,在整个教育结构和教育布局当中,必须把职业教育摆到更加突出、更加重要的位置,到2020年形成现代职业教育体系。而中等职业教育是我国职业教育的重要组成部分,推进中等职业教育的信息化建设是实现《纲要》中“加快教育信息化进程”的重要步骤之一。中等职业学校是实施中等职业教育的学校,学生毕业属中专学历。招生对象是初中毕业生和具有与初中同等学历的人员,基本学制为三年。作为我国职业教育的主体,其定位是在义务教育的基础上培养大量技能型人才与高素质劳动者。目前,我国中等职业学校共有三类:(1)中等专业学校(简称“中专”)主要招收初中毕业生,培养目标是中级技术人员、管理人员,近年来培养目标已扩大到各类技能型人才。(2)技工学校(简称“技校”) 主要招收初中毕业生,培养目标是中、初级技术工人。(3)职业高级中学/高级职业中学(简称“职业高中”、“职高”)在改革教育结构的基础上发展起来的中等职业学校,大部分由普通中学改建而成,一般招收初中毕业生,学制以3年为主。培养目标与中等专业学校和技工学校类似,以生产服务一线的操作人员为主。

中等职业学校从传统校园到建设并建成数字化校园,已经经过了多个阶段及多个层面的研究,在代替了传统校园的纸笔和电教后,数字化校园也完成了计算机化、信息化、网络化的进程建设。随着传感技术、云计算、虚拟化技术、人工智能等技术的发展和应用,智慧校园的建设已掀起一股浪潮,改变以往人们传统的生活与工作方式,改善了人与社会的关系。智慧校园的发展是数字化校园的高端形态,是数字化校园发展的理想追求,也已成为一种共识。

近年来,国内很多学校都开展了“数字化校园”的建设工作。这些建设均投人了极大的人力、财力与物力。虽然有的学校硬件平台与相应的软件平台已经搭建完成,系统已经投入运行,但与预期效果相比还有较大的差距。其主要原因还是在于建设都集中在平台的投入上而没有让广大师生感受到其带来的巨大便利,系统没有与用户很好地结合。随着物联网技术与移动通信技术的成熟与发展,移动终端设备的广泛使用,在数字化校园的基础之上又发展起来了智慧校园。可以说 “智慧校园”是数字校园升级到一定阶段的表现,是数字校园发展的一个阶段。 “智慧校园”的基石是前期数字校园的建设与发展,也就意味着,“智慧校园”首先要有一个统一的基础设施平台,要拥有有线与无线双网覆盖的网络环境;其次,要有统一的数据共享平台和综合信息服务平台。智慧校园的建设也存在着硬件与软件投入、系统建设与系统使用之间的矛盾。解决这些问题的关键还是领导与决策者的看法与决心。不能为了建设而建设,重点要放在实践应用上。只有充分使用才能充分发挥智慧校园的各项优势。

一、数字校园的缘起及概念解析

数字校园概念最早起源于20世纪70年代美国麻省理工学院提出的E-campus计划。1990年,美国克莱蒙特大教授凯尼期・格林(Kenneth Green)发起了“数字校园计划Campus Computing(The Project)”大型科研项目(黄荣怀2009)。1998年,美国前副总统戈尔发表了题为“数字地球:21世纪认识地球的方式”的演讲,提出“数字地球”的概念,此后全世界普遍接受了数字化概念,并引出了“数字城市”、数字校园等概念(陈丽,2007)。随着国际互联网的广泛应用,各种与之相关的概念不断涌现,数字校园逐步成为一个单独的研究领域。利用各种计算机技术创建一个基于互联网的与现实校园并行的“虚拟化电子校园”,并依托各种技术工具和手段来推动高校的全方位改革,成为世界各国高等教育改革的重要趋势之一(赵国栋,2012)。数字校园是一个伴随技术应用变化而不断发展的概念,人们理解的层次和内涵不尽相同,目前存在四种有代表性的观点。

(1)“平台”观。万新恒(2000)较早阐述了数字化校园的概念,他认为数字化校园以高速发达的计算机网络为核心技术支撑,以信息和知识资源的充分共享为手段,以培养善于获取、加工、处理和利用信息与知识的学生为主要目标,以校园为整个社会知识、信息的基本创新与传播中枢。陈丽(2007)认为数字化校园是一个网络化、数字化、智能化有机结合的新型教育、学习和研究的校园平台。

(2)“空间”观。沈培华等(2002)认为数字化校园是以网络为基础,利用先进的信息化手段和工具,实现从环境(包括设备、教室等)、资源(如图书、讲义、课件等)到活动(包括教学、管理、服务、办公等)的全部数字化,在传统校园的基础上构建一个数字空间,拓展现实校园的时间和空间维度,提升传统校园的效率,拓展传统校园的功能,最终实现教育过程的全面信息化,从而达到提高教学质量、科研和管理水平的目的。蒋笃运(2009)认为,中小学数字校园是借助信息技术手段,对学校的教育、教学管理等主要业务以及资源和数据进行优化、整合和融通,拓展现实校园的时间和空间维度,在传统校园的基础上构建一个数字空间,实现从环境、资源到活动的数字化,从而达到提升教育教学质量和管理水平的目的。这既是一个实用概念,也是一项工程和标准,更是一种文化.并非严格意义上的学术定义(张虹波等,2009)。

(3)“环境”观。黄荣怀(2009)认为,数字校园是为了有效支持学生学习,创新和转变教学方式,以面向服务为基本理念,而构建的数字化资源丰富的、多种应用系统集成的、相关业务高度整合的校园信息化环境;其宗旨是拓展学校的校园时空维度,丰富校园文化,并优化教学、教研、管理和服务等过程。

(4)“过程”观。蔡苏等(2009)认为中小学数字校园是一种依托现实校园而存在的以网络为基础平台,通过数字化环境的支撑,实现从环境、资源到活动的数字化,辅助完成校园活动的全部过程。赵国栋(2012)认为在当今信息技术广泛应用的背景下,以提高运行效率、推动管理改革为出发点,高等教育机构在管理、教学、科研、社会服务等方面规划、建设与应用各种现代通信技术工具的过程,可以称之为“数字化校园”。数字化校园的建设目的是充分利用信息技术来改变校内各部门之间的信息传递流程,推动高校组织模式、管理模式与运行方式的变革,从而最终实现优化管理流程、提高工作效率和促进教学科研之目标。

上述观点从不同侧面描述了数字校园的特点。数字校园是学校教育信息化发展到一定阶段的产物,是通过技术手段改造和提升传统校园的必然结果,其具备五方面的特征:重点关注学生的有效学习以及创新和转变教学方式;以服务教育教学作为数字校园的建设的基本理念;支持学与教的资源比较丰富;多种应用系统有机集成、相关业务高度整合;能拓展学校的时空维度并丰富校园文化。

数字校园建设强调信息技术应与教育教学深度融合,这与教育信息化的目标是一致的,也是与社会信息化的步伐相匹配的。但要应对社会信息化进程中学习方式变革的诉求,单纯的网络基础设施装备、学与教数字化资源建设、应用软件系统的开发难以有效支撑学与教方式的变革和拓展相对封闭的时空维度。只有跟上甚至引领社会信息化的进程,积极构建“智慧型”校园环境才能真正提升校园信息化水平。

二、智慧校园的内涵与特征

2008年,美国IBM总裁兼首席执行官彭明盛在题为“智慧地球:下一代领导议程”的演讲中首次提出了“智慧地球”的理念。2009年,奥巴马就任美国总统后对这一理念给予积极回应。“智慧地球”的概念一经提出,得到美国各界的高度关注,甚至有分析认为IBM公司的这一构想极有可能上升至美国的国家战略,并在世界范围内引起轰动。(张永民,2010)

在“智慧地球”的概念提出后,国内不少学者提出了“智慧校园”的概念和建设思路(宗平等,2010;郭惠丽等,201l严大虎等,2011;张永波,2011),西南大学、成都大学、同学等几十所高校正在筹划、实施智慧校园的建设,智慧校园不再停留在理念层面(鲁东明,2011)。例如,浙江大学信息化“十二五”规划,提出建设一个“令人激动”的智慧校园,这种智慧校园支持无处不在的网络学习、融合创新的网络科研、透明高效的校务治理、丰富多彩的校园文化、方便周到的校园生活(吴颖骏,2010)。南京邮电大学完成了一个相对完整的智慧校园规划(朱洪波,2011),且认为智慧校园的核心特征主要反映在三个层面: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。

在理论研究方面,不同学者从多个角度对智慧校园的内涵进行了解读。黄荣怀(2009)从数字校园的建设进程角度提出数字校园的“四代”建设观,他认为第四代数字校园(智慧校园)能够有效支持教与学,丰富学校的校园文化,真正拓展学校的时空维度,以面向服务为基本理念,基于新型通信网络技术构建业务流程、资源共享、智能灵活的教育教学环境。有研究者强调物联网技术在智慧校园建设中的作用,如沈洁等(2011)认为,智慧校园是一种将人、设备、环境、资源以及社会因素,在信息化背景下有机整合的一种独特的校园系统,它以物联网技术为基础,以信息的相关性为核心,通过多平台的信息传递手段提供及时的双向交流平台,简单说,就是更智能的学校;周彤等(2011)认为,智慧校园是以物联网为基础的智慧化的校园工作、学习和生活一体化环境,这个一体化环境以各种应用服务系统为载体,将教学、科研、管理和校园生活进行充分融合;李春若(2012)认为,智慧校园是物联网在学校教学管理、公共安全、后勤保障中的具体应用,为学校构建了智能化的学习和生活环境。有研究者认为智慧校园是各种技术的综合应用,如陈翠珠等(2012)认为,智慧校园是充分利用信息化相关技术,通过监测、分析、融合、智能响应的方式,综合学校各职能部门,融合优化现有资源,提供质量更高的教学、更好的服务,构建绿色的环境、和谐的校园,以保证学校教育的持续发展。也有研究者认为智慧校园的建设不仅仅是物联网技术的应用,那只是感知部分,应更多考虑技术的特点,突出应用和服务。(宓泳,2011)

综合以上观点和黄荣怀等(2012)提出的“智慧学习环境”的概念,我们认为,智慧校园(Smart Campus)应具有以下特征:

(1)环境全面感知。智慧校园中的全面感知包括两个方面,一是传感器可以随时随地感知、捕获和传递有关人、设备、资源的信息;二是对学习者个体特征(学习偏好、认知特征、注意状态、学习风格等)和学习情景(学习时间、学习空间、学习伙伴、学习活动等)的感知、捕获和传递。

(2)网络无缝互通。基于网络和通信技术,特别是移动互联网技术,智慧校园支持所有软件系统和硬件设备的连接,信息感知后可迅速、实时的传递,这是所有用户按照全新的方式协作学习、协同工作的基础。

(3)海量数据支撑。依据数据挖掘和建模技术,智慧校园可以在“海量”校园数据的基础上构建模型,建立预测方法,对新到的信息进行趋势分析、展望和预测;同时智慧校园可综合各方面的数据、信息、规则等内容,通过智能推理,做出快速反应、主动应对,更多地体现智能、聪慧的特点。

(4)开放学习环境。教育的核心理念是创新能力的培养,校园面临要从“封闭”走向“开放”的诉求。智慧校园支持拓展资源环境,让学生冲破教科书的限制;支持拓展时间环境,让学习从课上拓展到课下;支持拓展空间环境,让有效学习在真实情境和虚拟情境能得以发生。

(5)师生个。智慧校园环境及其功能均以个为理念,各种关键技术的应用均以有效解决师生在校园生活、学习、工作中的诸多实际需求为目的,并成为现实中不可或缺的组成部分。

因此,智慧校园是指一种以面向师生个性化服务为理念,能全面感知物理环境,识别学习者个体特征和学习情景,提供无缝互通的网络通信,有效支持教学过程分析、评价和智能决策的开放教育教学环境和便利舒适的生活环境。

三、职业学校智慧校园建设目标

加快基础设施建设的升级、提速、完善,建设高水平网络平台,完善IPv6网络系统的建设与管理,实现高速优质有线网和无线网全覆盖,构建 10000兆骨干的网络系统 ,逐步建设物联网基础设施,建设校园云计算平台,实施虚拟服务器系统,完善有效服务不同学科的共享高性能计算环境;建设基础应用支撑平台,进一步完善和全面推广统一身份认证系统、信息门户和中心数据库;建设信息化教学应用平台,构建支持多种教学模式的数字化教学与学习环境开发整合校内各种资源的数字资源管理服务系统;建设覆盖学校所有领域的综合业务管理信息平台,实现以用户为中心的管理与服务,建立提升管理效率的决策支持系统和一体化业务应用系统,支撑学校核心战略发展 ;建设有利于学科交叉和学术交流的科研信息平台,支持自然科学研究社会科学研究水平的提升;建设信息化校园服务平台,完善虚拟社区功能,建立涉及各类服务项目的 “一站式”服务申报、受理信息系统;建设物联网应用及移动互联平台,探索智能感知、识别控制等技术在学校各个领域的应用。

建立统一的标准体系、严密的安全体系和规范的校园服务体系,保障数字校园的效益的最大发挥。 以人才培养 、管理体制和政策措施为重要保障举措。经过两个阶段的努力,将我校的数字校园建设成为市级领先、省内一流的职业教育信息化高地,建立省内示范性智慧校园,支撑与推动学校整体战略发展。

特色创新:智慧校园是一个系统工程,中等职业学校物力有限,在两者之间找一个切合实际应用的结合点,既能结合中等职业学校财力物力构建一定规模的智慧校园实践项目,又能将学校的智慧校园建设成为市级领先、省内一流的职业教育信息化高地,因此本项目准备以本校数字化校园中已部分建成的智能办公管理系统和教学资源建设为突破口,进行智慧校园建设的实践研究,探索智慧校园在中职学校的实践之路。

参考文献:

[1]严大虎,陈明选. 物联网在智慧校园中的应用[J]. 现代教育技术,2011,06:123-125.

[2]沈洁,黄宇星. 智慧校园及其构建初探[J]. 福建教育学院学报,2011,06:122-125.

[3]黄荣怀,张进宝,胡永斌,杨俊锋. 智慧校园:数字校园发展的必然趋势[J]. 开放教育研究,2012,04:12-17.

[4]陈明选. 基于物联网的智慧校园建设与发展研究[J]. 远程教育杂志,2012,4:61-65.

数字教育与智慧教育篇4

1.创新智慧途径,构建学习环境

在当前电子书包广泛应用的背景下,智慧教育模式应该把电子书包作为学生的主要学习途径和平台,构建一个能够帮助学生实现智慧学习的环境,以此来满足学习者不同的学习需求。现有的电子书包平台包括课堂交互系统、手机终端、交显设备、互联网物理环境、教学平台软件,还包括电子课本、数字教学资源、学科工具等。除此之外,电子书包还包括利用二维码、自然交互技术、物联网、多屏互动等先进的电子技术构建的智慧学习的环境。电子书包能够让学生在智慧学习的环境中充分发挥出主观能动性,使课堂的创新实践活动能够得以顺利开展。同时,能够让极具个性的课外学习发挥出积极的作用。当前已经有部分学校与因特网联合,开发电子课本并在小学课堂中实践应用,部分高中利用交互系统创建高效课堂进行课堂教学应用,这些都基于电子书包的创新技术实现了智慧学习的目的。

近年来国外媒体的调查报告显示,学习分析已经成为教育的热点。学习分析是指通过对学生的学习情况及学习环境进行数据收集、测量分析来了解和优化学生的学习情况和学习环境,为教育机构、学校、教师和学生提供科学的决策方案和个性化的教学服务,以此达到优化教学的目的。目前,学校对于数据构架和一些有关学习分析的研究为数字化教育服务奠定了良好的基础。

2.创建智慧课程,激发学生潜能

智慧学习是利用适当的技术资源,使用科学的方法来构建高效、创新的学习方式。由信息化教育技术支持的智慧学习,能够使学习者学习范围扩大,灵活掌握学习方式及学习选择权,从而进行自主的、多元的、协作性的学习。学生可以灵活掌握学习手段、学习时间、学习内容,从而使学生的个性得到充分张扬。智慧课程的开发,有利于培养学生的高级思维能力和创新能力,让教师有智慧的教,学生有智慧的学。数字化教育平台是当代最能够发挥大智慧的课程。它具有生成性和发展性,同时也具备多元性和选择性。数字化教育平台集智慧性、创造性、虚拟性、广泛性与终身性等多种特点于一身。课程形态的权威融合性将传统与数字信息相融合,校内校外、国内国外融合,线上线下、正式与非正式融合,逐步形成立体教学。数字化教学能够利用可视化网络把社会场景搬到教室,使学生在课堂上就能与专家互动,使学生足不出户就可以置身于学术前沿。

3.利用智慧评价,引导健康发展

智慧型学习评价是通过先进的分析技术、视频技术、感知技术,使学生和教师能够对学生的学习状态更好的了解。智慧型学习评价能够利用大数据与学习分析全面、多元的对学生进行发展性、增量性评价,它更多地关注于学生的发展潜质与创新能力相关的评价。教师利用学习信息大数据,对学生进行科学、发展的评价,为学生的学习情况号脉、开方,正确引导学生智慧成长。从学习分析及大数据中教师可以了解到学生的学习习惯、学习方式、学习效率、努力程度、学习轨迹及学习尝试、学习成果等情况,这些都是智慧评价的依据。教师根据这些数据分析,为学生号脉配方,引导学生健康、智慧的发展。

智慧评价在高考录取时也可以充分发挥其智慧性。智慧评价能够通过学生高考情况对其素质、能力、知识等进行“体检分析”,为学生今后的发展提供建议。智慧评价能够通过分析给学校开出针对学生发展的建议书,让学校、教师通过教育分析报告,对学生有更加充分的了解,使学生今后的发展方向更加明确,使学生能够得到科学的评价,合理的发展。智慧评价学习方法把经验评价引向了更加科学的数据分析、发展性评价;使教与学更加有的放矢;使信息化教育应用水平得到提高。

数字教育与智慧教育篇5

【关键词】慧学南通;优质资源;教学变革

【中图分类号】G420 【文献标志码】B 【文章编号】1005-6009(2017)10-0059-02

【作者简介】李志丹,江苏省南通市教育科学研究院(江苏南通,226001)副院长,高级教师。

为落实市政府为民办实事项目和智慧城市建设要求,在南通市委、市政府的领导下,全市教育系统以智慧教育为发展目标,把智慧教育作为打造“教育之乡”新优势的突破口和普惠市民终身学习的新举措,集中力量,围绕“慧学南通”智慧教育公共服务和“莘学通”智慧教育产业运营两大体系积极探索,取得了阶段性成效。

一、“慧学南通”目标愿景

“慧学南通”是为全体市民提供优质教育教学服务的信息化公共服务体系,也是南通市智慧教育体系中的普惠型、公益型部分的具体内容。

围绕教育信息化各种服务对象的信息化需求,我们提出了“慧学南通”智慧教育公共服务体系发展的目标愿景。学生:会学。学得更轻松、更方便、更灵活、更高效、更有趣。教师:诲学。信息化教学手段使用更便捷、有效,强调教给学生做人的道理和学习的方法。学校:汇学。汇聚资源,汇集需求,汇总数据。政府:惠学。提供保障,协调资源,分析决策,指导发展。家长:家校互动方式更科学,信息和资源获取更全面、便捷。

二、“慧学南通”发展现状

一是推进“慧学南通”基础建设。市、县两级教育资源分享系统和教育管理通用系统基本建成;南通市基础教育专网基本建成,并实现省、市、县、校四级高速互联;建成具备智能化、情境化、趣味化、交互性、体验型的智慧教育体验馆,为全市智慧教育发展提供了样本,发挥了示范与引领作用。二是开发“慧学南通”优质资源。研发了8800个微课资源包,集成了职业教育类和市民终身学习的资源,与华莘智慧教育科技有限公司合作研发了互动课堂资源。三是构建“慧学南通”应用体系。优化、整合和新建了一批应用系统,这些系统的建设和应用都取得了阶段性的成果。

三、“慧学南通”推进策略

1.以集约为原则发展基础设施。

重点建设区域共享基础设施。优先发展市、县两级信息中心,建成面向区域,提供网络、计算、存储和安全服务的区域教育云。

优化整合数字校园基础设施。发展数字课堂的交互终端和数字校园的互联网应用,推广3D打印、移动阅读、STEAM创客教育等数字化应用系统。

充分利用社会公共基础设施。充分利用电信运营商、江苏有线传媒、社区和公共场所的信息化基础设施,推进“慧学南通”优质资源传播,建设泛在的学习环境。

2.以需求为导向划分业务系统。

按照教育教学工作需求,遵循智慧教育从数字化、数据化到智慧化的发展规律,我们将教育信息化分为教育科研、教育管理、教学空间、学业监测、智慧招考、教育安防、资源分享、市民学习、公众服务、教师教育、家长学校(家校互动)等18个业务系统,学前教育、基础教育、职业教育、特殊教育、高等教育、社会教育、教师教育等7个教育版块与18个业务系统之g,形成一对多或者多对一的关系;而每一个业务系统,可根据不同的教育范畴建设一种或多种应用系统。反过来,一种具体的应用系统也可能适用于多个业务系统的需求。如,blackboard平台,可用作教育科研系统,也可用作课程资源建设与实施信息化教学的平台,同时也可以作为教师培训的支撑系统。

3.以整合为目标确定建设时序。

智慧教育必然要经历数字化和数据化两个阶段。数字化阶段主要解决数据的生成与采集,数据化则是将数据组合成信息,再从积累的信息中分析出规律(知识、认识),最终成为指导学习、工作、生活的智慧。“慧学南通”的建设目标就是从数字化走向数据化、智慧化。我们以数据整合为目标,以标准化建设为原则,顺应教育教学规律和信息化发展规律,整体规划,分步实施,确立了“慧学南通”应用系统建设时序。

四、“慧学南通”教学变革

1.推进混合式学习方式融入教学。

混合式学习的概念最早由国外的远程培训机构提出,指的是基于网络的线上教学与线下面对面教学的混合,实现面对面教学与网上教学的优势互补。多年来,对混合式学习的研究总体呈上升趋势,就研究的内容来看,主要有混合式学习本体研究和混合式学习的应用研究。本体研究包括基本理论、基本概念、应用模式、技术开发、环境建设等;应用研究主要涵盖中等教育、高等教育、职业教育、成人教育与特殊教育,基础教育领域的研究则相对薄弱。

混合式学习是教育理论和实践发展的共同要求与必然趋势。一方面,班级授课的线下学习活动仍然是今后较长一段时间的主要教学组织形式。另一方面,学习的个性化需求和认识的个体性差异,要求为学生提供更多的个性化学习活动,在线学习为学生提供更多的反馈机会和自定步调的学习节奏。

将混合式学习融入课堂教学,既要关注教学形式上的混合,如线上与线下的混合,自定步调学习(自主学习)与课堂实时协作的混合,还要关注教学内容上的混合,如结构化知识学习(正式学习)和非结构化的碎片化学习(非正式学习)的混合,传统教学资源与现代多媒体、数字化、网络化的教学资源的混合;既要关注传统教学环境、教学手段与信息技术支撑下的教学环境、教学手段的混合,还要关注总结性评价与过程性评价的混合。

2.推进项目学习方式融入教学。

如果说混合式学习更侧重于学习方式,信息技术环境下的项目学习则更加关注学习的“生活化、情境化、经验化、任务化”,关注学科的综合性和信息技术工具的应用。项目学习是一个相对长期的学习活动,可以是个人,也可以是集体合作完成任务。相对于传统的教与学的方式,项目学习具有一定的优势。

一是教学形式上,传统的课堂以教师讲授为主,属于学生的时间较少,因此,独立思考,尤其是高阶思维能力的培养不足。项目学习,教师主要是指导,主要以学生的活动为主,教师讲授时间不超过30%,在按照“咨询―决策―计划―决策―实施―检查―评估”这样的项目实施过程中,学生独立的思考与集体讨论的互动学习相结合,提升了学生高阶思维能力。

数字教育与智慧教育篇6

1.唱好智慧教育基础设施建设曲;

2.唱好教育信息资源建设曲;

3.唱好智慧教育应用能力建设曲;

4.唱好智慧教育建设学习借鉴曲。

目前,湖北省麻城市将筹措5.7亿元,建设智慧城市。麻城市决定用7年时间,打造“智慧交通”、“智慧旅游”、“智慧教育”、“智慧医疗”等20个工程。智慧城市受到当地政府的推崇,“智慧教育”也成为了当地教育信息化发展的最新愿景。

在《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》中,明确提出了“信息技术与教育融合发展的水平显著提升。充分发挥现代信息技术独特优势,信息化环境下学生自主学习能力明显增强,教学方式与教育模式创新不断深入,信息化对教育变革的促进作用充分显现”的重要目标。

其实在这之前,麻城市已开展了市级信息系统建设,如实现了“三通两平台”建设(“三通”即“校校通”、“班班通”、“人人通”,“两平台”即教育资源公共服务平台、教育管理公共服务平台),使用了麻城市云视讯教室等。

推进智慧教育建设,意义非凡。对于加快当地教育转型升级,促进教育内容、教育手段和方法的现代化;扩充教育资源,实现优质资源的普及和共享,推进教育的高水平均衡发展;提高教师应用信息技术水平,提升新课程执教能力;培育学生利用信息手段主动学习、自主学习的创新素养;紧密家校联系,形成家校教育合力等大有裨益。

为将此项工作全面深入推进,笔者认为,需要唱好智慧教育建设“四部曲”:

1.唱好智慧教育基础设施建设曲。一是学校信息化基础设施。在规划时间内,普及学校计算机采用虚拟云终端系统,每一所学校普及课堂自动录播系统、移动计算机房,中心级幼儿园普及多媒体教室。二是教育网络设施。教育信息网基本实现升级换代,教育系统IDC机房设备先进、功能齐全,IPV6网络平台及相关教学与应用服务普及,与上级教育信息网实现高速互联,远程教学系统和远程会议系统应用频繁。

2.唱好教育信息资源建设曲。一是教育基础数据中心。建立覆盖全市各级各类学校的教育基础数据库,加强数据管理、统计分析、综合利用和共享,为教育管理和宏观决策提供准确的数据支持,为各项应用体系建设提供技术支撑。二是教育资源公共服务平台、教育管理公共服务平台。加大“两平台”的应用力度。三是教师专业发展与学生成长档案数字化管理。构建覆盖全市教师职业生命周期的教师专业发展数字化管理体系,完善人才培养、选拔与管理新模式。构建从幼儿园至高中的全市学生成长档案数字化管理体系,促进学生发展性评价。

3.唱好智慧教育应用能力建设曲。一是教师教育技术能力建设体系。深入开展信息技术在学校教育教学、管理和科研等各个领域的广泛应用,加强教师教育技术能力建设。开展一轮部级教师教育技术能力中级水平全员培训,培养一批教育技术专业骨干,提升信息技术环境下教育教学的领导、探索与实践能力。二是信息技术与学科整合探索。全面探索与实验信息技术与各学科的整合教学,提高信息技术环境下的课程评价能力,积极开展移动学习、数字化学习方式实践研究,积极探索电子书包建设方式,组建若干跨学科的教师学习共同体,提升学生的自主学习、探究学习、协作学习的能力。三是师生信息素养培养。继续举办每年度的教师自制多媒体教学软件和学生电脑作品评选与竞赛活动,加强信息技术环境下的道德文化建设,探索建立并适时普及信息健康师岗位。信息技术全面覆盖学校教育管理、教学、科研等各个领域,教师的信息素养显著提升,学生在信息技术环境下的分析能力、实践能力和创新能力进一步提高,教育信息化成为推动教育教学改革的核心因素。

数字教育与智慧教育篇7

关键词:教育信息化;智慧校园;云计算;物联网

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)11-0139-02

教育信息化经过近年来的不断发展与演变,衍生并积累了许多新情况与新问题,外部环境的发展与演进越发活跃,一些新理念和新技术也随之涌现出来。当前的教育信息化在发展过程中已将社交化、个性化、开放化、智能化等特点较为清晰的呈现出来。数字校园为智慧校园所替代也成为当前教育信息化发展的主要趋势。

1智慧校园及其特征

智慧校园这一概念的产生晚于智慧城市与数字校园,物联网、云计算、社交网络与移动技术等新兴技术的发展与应用为智慧校园的产生创造了较多的实现手段与良好的外部环境。智慧校园的建设理念是“以服务为核心,以管理为支撑”,能够完成科学决策、管路逻辑、信息交换、资源组织、智能感知等工作。其终极目标就是通过与高校校园活动进行“深度融合”,为用户提供良好的服务。从根本上来看,智慧校园应用于校园信息化建设更受到校园管理部门的青睐,就目前的实际需求情况来看,有效建设智慧校园不应只对物联网技术进行应用,而应该对更多的新技术加以应用与融合,从而对应用与服务进行有效的突出。从高效的信息化建设目标来看,智慧校园在实质上是对“以人为本”的理念的继承与发展创新。

智慧校园的内涵形象化、具体化的实现形成了其基本特征,主要包括以下几点:

(1)能够较为灵敏的对现实环境中的人或事物进行感知,然后依据建立好的模型,较为准确地预测出服务对象的一般规律和发展趋势。

(2)通过对高速多业务的网络体系加以应用,来实现及时传递各类数据与消息的目的,最大程度的消除时空的限制。

(3)最大程度的对信息化平台进行有效整合与集约化利用,从而充分体现出信息资源的优化存储与良好组织。

(4)以“大数据”理念为依据,实现信息资源的推荐与挖掘,并由此实现智能化的决策与管理。

(5)真正意义上建设起开放的、多维度的学习空间与科研空间,并将进一步建立具备有利于多模式的学习环境与科研环境作为下一阶段的发展目标。

2智慧校园的关键技术

2.1环境感知与物联网

目前传递物联网信息的主要平台依旧是网络,但物联网为网络终端增加了一些信息感知与处理功能。感知技术一般包括激光扫描、红外感应与视频监控。与传统意义上的人到终端的网络所不同的是,物联网可以有效实现人与人、物与物之间的定位、结合识别、管理、监控功能为一体,充分提现智慧校园特有的“智能化”优势。

2.2 云平台对教育资源的组织与整合

通过将教育教学资源与云平台进行有机整合,更有利于实现教育教学资源的整合与共享,从而实现教育资源分布不均、更新速度慢、共享难度大等问题的有效解决,更好的实现教育资源的均衡化发展。以往的数字校园的主要任务是实现教育资源的初步整合与静态组织,往往会受到平台限制作用的影响,资源整合更多的表现为物理储存,但资源本身对逻辑上的关联性的体现较为缺乏。

2.3 移动互联与应用

移动互联技术从本质上来说主要包括自组织网、4G、Wifi等接入技术,而移动互联可以有效突破高校校园中网络接入时受到的有线网络的限制,充分体现了智慧校园的“开放化”特征。同时,无线网络支撑下的智慧校园移动互联环境具有自身的优势,其特点主要扩展、融合、高速、规模。与传统网络所不同的是,移动网络的接入终端还具有多样化的特征。

2.4 学习协作及社交网络

我们通常将社交网络定义为社会化或具有社会性的一种网络服务,是一种方便人际交往的网络服务手段,具有虚拟化的特征。当前信息技术不断发展的潮流之一就是社交网络,它已经成为了促进互联网发展的一个关键性因素。与此同时,社交网络还具有成本低廉、开放性强的优势,是高校大学生们展现个性、对社会实体关系进行维系、表达利益诉求的首选方式之一。

从应用涵盖面上来看,智慧校园将数字校园的所有应用都包含在内的同时,还通过新技术的增加与融合实现为用户提供个性化服务的目的,例如,学生可以通过智慧校园完成作业下载、网络选课等基本操作,学校可以依据课表对学生的上网时间与访问内容进行限制。还可以对学生的学习行为进行分析,与其他同学的相关学习数据相比较,按照教育学的基本原理,为学生创建有效的学习方案,并将具有针对性与系统性的学习方案推送给学生。

从整体规划上来看,智慧校园主要包括智能化设计学校活动、个性化推送资源、决策辅助、展现决策的各项数据、移动使用各类业务系统、建立数字校园基础平台、融合学校各种数据等主要内容。

从架构上来看,其架构与物联网基本相似,但其决策层与数据层是物联网所没有的,具体可以分为决策层、应用层、数据层、通信层、感知层。

3 云计算与物联网在智慧校园建设中的应用前景

3.1 云计算在智慧校园建设中的应用前景

云计算平台在智慧校园当中的应用主要包括基础设施、平台、应用三个层次。其中,基础设施层又包括服务器、存储系统及网络系统等重要硬件部分。平台能够为用户提供服务器租用与虚拟硬件资源等服务,其中包括数据管理、用户认证与授权等。开发平台及中间件、数据库共同构成其平台服务系统。智慧校园的中心是软件服务层,其所有的教育信息均存在于该层次。在未来的智慧校园建设过程中,云计算将会发挥不可小觑的作用,以学生实验为例,在整个教学过程中,实验对于提高学生的自主操作能力、发现新领域、获取新知识有着重要作用。但学校实验室不会每天开放,更无法为每个学生提供随时做实验的机会,学生无法拥有属于自己的实验室。针对这个问题,云计算平台能够利用资源共享与远程桌面的方法,为学校师生提供访问云平台的客户端系统,使其体验到高速运行与海量存储的便利,从而为每位师生提供一个属于自己虚拟实验室。在建设虚拟实验室的环节中,需要首先建设好实验室的环境,搭建出一个完整的虚拟化资源池,以自动化的方式对资源申请、监控与回收进行操作,学校师生可以随时利用虚拟桌面远程访问虚拟实验室。

3.2 物联网在智慧校园建设中的应用前景

智能感应是物联网最主要的特征及优势,智慧校园通过应用物联网技术能够对学生安全、教学活动、教学资源、校园生活等进行有效管理,有利于创建和谐、智能、便捷、高校的校园环境。而物联网在智慧校园当中的应用主要包括三个方面,分别是校园生活、教学管理与安全防卫。其中,物联网在发挥教学管理的作用时,管理内容主要包括智慧图书馆、自动考勤管理、智慧课程等;在校园生活方面,其作用机制主要包括智能浴室管理、智能宿舍管理、智能食堂管理;而在安全防卫方面,物联网发挥的作用则更为重要,它能够为校园的安全防卫提供技术支持,弥补了当前校园中安全防卫不足的弊端,通过传感设备对学校情况进行全方位的掌控,当发现安全问题时,设备能够自动报警,有利于学校安保人员对安全隐患进行及时处理。

4 结束语

教育信息化是一个广泛而深刻的命题,在当前的各所高校中受到广泛关注,然而教育实现信息化并不是一蹴而就的,需要一个漫长的发展过程,并且在这个过程中,教育信息化遵循着一定的规律及路径,阶段性是其主要特征。相关研究认为,初始、应用、控制、结合、数据管理、数据成熟是信息化发展的六个必经阶段。而教育信息化的进程则包括起步、运用、发展、创新四个主要阶段,各个阶段之间有着相互关联、依次递进的关系,外部环境与实际需求的变化会使信息化持续推进至更高阶段,且各个阶段之间不存在隔断与超越现象,这是教育信息化发展的基本规律。

通过应用云计算与物联网技术服务广大师生的智慧校园有利于高校校园绚丽多彩的校园文化的创建,方便高校师生的生活、学习与工作。当前正处于智慧校园的建设初期,在不久的将来,智慧校园会逐步取代数字校园,成为教育信息化发展的主要方向。

参考文献:

[1] 卢喜利,周月鹏.教育信息化背景下智慧校园的关键技术与应用研究[J].韶关学院学报,2015 (4):18-21.

[2] 罗贵雄,李蕤,章伟,等.“智慧校园”的构建和应用--以深圳市螺岭外国语实验学校为例[J].教育信息技术,2014(12):36-38.

[3] 徐晓玲,马元琳,刘卫,等.基于信息技术的智慧校园规划[J].信息技术与信息化,2015(8):110-111.

[4] 黄荣怀,张进宝,胡永斌,等.智慧校园:数字校园发展的必然趋势[J].开放教育研究,2012,18(4):12-17.

[5] 胡钦太,郑凯,林南晖,等.教育信息化的发展转型:从“数字校园”到“智慧校园”[J].中国电化教育,2014(1):35-39.

[6]于长虹,王运武,马武,等.智慧校园的智慧性设计研究[J].中国电化教育,2014(9):7-12.

[7] 于长虹,王运武,马武,等.智慧校园建设的现状、问题与对策[J].教学与管理(理论版),2015(2):48-51.

[8] 王磊,闫政.智慧校园是校园教育信息化发展的方向[J].网络安全技术与应用,2014(5):224,226.

[9] 王运武.数字校园向智慧校园的转型发展研究――基于系统思维的分析思辩视角[J].远程教育杂志,2013,31(2):21-28.

数字教育与智慧教育篇8

摘 要:智慧教育作为教育信息化发展的新阶段,将不再是技术工具在教育教学中的简单辅助应用,而要与学校的教育教学深度融合,真正深入课堂教学中去。“教―学―评一致性”作为课堂教学改革的一种有效探索,其实践层面的开展迫切需要一种全新的信息化教W、学习和评价环境。通过探究“教―学―评一致性”在学校教育教学改革中的开展现状和对其进行问题分析,结合智慧教育理念分析与运用,形成真正适合于学校实施的基于智慧教育的“教―学―评一致性”课堂教学策略。

关键词:智慧教育;教―学―评一致性;智慧校园;智慧评价

一、引言

课堂教学是学校教育教学研究的永恒主题。教师在课程标准的指导下如何进行有效的课堂设计与实施,学生在课程和教师的引领下如何进行有效学习,是广大教师进行有效教学研究与实践必须要面对的问题。“教―学―评一致性”作为有效教学的一个基本原理,越来越受到理论与实践研究者的关注。它既反映了课程思维的本质要求,也是教师教育教学专业化水平的集中体现。进入21世纪,教育信息化在云计算、大数据、无线网络等新一代信息技术的推动下已经发展到一个新的阶段,即智慧教育。传统的数字教育是把技术作为工具与教育教学进行应用融合,而智慧教育是用技术营造环境与教育教学进行全面的融合创新。因此,如何在智慧教育环境下开展“教―学―评一致性”的有效教学研究,如何将我们基于“教―学―评一致性”的课程与教学同智慧教育环境进行深度融合创新是值得我们研究并亟待解决的问题。

二、智慧教育与智慧校园

我国教育信息化进程已有20年时间,把教育信息化带动教育现代化作为国家战略实施已有十余年时间。智慧教育是教育信息化高度发展到某一阶段的新境界,是教育信息化发展的高端形态,旨在以物联网、大数据、云计算、泛在网络等新一代智能信息技术的支撑下,创造具有感知、适配、关爱、公平、和谐特征的教育生态环境,以培养具有创新意识和创造实践能力的卓越型智慧型人才。杨现民教授等人将智慧教育环境分为两类,分别包括支持学校教育的智慧校园和支持终身教育的学习型智慧城区。本文探讨的智慧教育及智慧教育环境指的是支持学校教育的智慧校园及相关环境建设。

智慧教育在学校的实施首先面临的问题是智慧校园环境建设。智慧校园作为智慧教育环境的重要组成部分,其主要有物联网与环境感知、移动互联与移动应用、基于云平台的教育资源整合与组织、社交网络与学习协作、大数据与数据挖掘、智慧课堂与未来教室六大技术载体,每种技术载体又有不同的智能技术工具支持,如云平台下的同步备课、网络评估、知识图谱分析,智慧教室下的学生学习行为过程记录、实时交互评价等。基于以上分析,智慧校园在应用层面上主要有以下四类功能:

1.教学者视角的智慧教学

信息技术的发展对教育的渗透作用已不仅仅局限于某一种教学方式的改变或者某一教学内容的数字化展现,智能化技术的发展促使人们思考新技术形势下如何将在数字时代成长起来的数字土著们与我们传统的课程设计和课堂教学进行全面深度的融合创新。

从教师的角度来说,智慧教学下,教师不再是单独的个体,而是在共同的智慧教育云平台支持下的教师―教师共同体、教师―学生共同体和学生―学生共同体中的一员。在共同体下,教师可以通过检测、讨论、问卷和查阅学习记录对学生进行预评估,充分了解学情,也可以与共同体内其他教师实现同步教研和同步备课,改“游击战”“独立作战”为“协同作战”。同时教师还可以在课堂通过大数据收集与分析,实时了解学生学习情况,及时调整教学策略和教学进度。课后教师通过实时检测和课堂学习记录,了解学生学习情况,进而制定下节课的教学策略和进度。

2.学习者视角的智慧学习

智慧教育主张借助信息技术的力量,创建具有一定智慧的学习时空环境,旨在促进学习者的智慧全面、协调和可持续发展,通过对学习和生活环境的适应、塑造和选择,以最终实现对人类的共善(对个人、他人、社会的助益)。智慧教育下的智慧学习将真正实现学习者的个性化学习、泛在学习,并最终促进学习者智慧的提升。

祝智庭教授认为,实施智慧学习的智慧学习环境应该具有记录学习历史数据、感知学习情景、提供个性化的学习诊断、学习建议和学习服务、拥有随时随地的学习机会、智慧性学习活动设计、丰富的数字化学习资源等特征。基于此,本文认为,智慧学习将不再仅仅依靠教师的记录、评价和反馈来促进学习者的学习,因为所有的学习记录和学习资源都是开放的,教师作为辅导者的身份也不再局限于课堂上的讲授和答疑解惑,所以学习者可以进行自主学习和根据学习记录(如课堂录像中的自我表现、教师笔记、学生笔记、课堂实时评价结果等)的自我学习,还可以与同伴和教师进行交流。

3.“师―生”共同体下的智慧评价

没有评价就没有反馈,没有反馈就没有教与学的提高和进步。评价是教师教学和学生学习的一把尺子,没有依据目标进行评价的教与学是盲目的。智慧教育下的智慧评价将不再是简单的教师评价和学生评价,而是“师―生”共同体下的评价,评价工具更加多样,评价的维度更加全面。以一节课为例,教师可以在上课之前通过智慧教育云平台学生进行预评估,对学生的学习水平和学习经历进行评价,并将评价结果个性化地反馈给学生,学生可以根据教师的反馈进行有针对性的预习和交流讨论;课堂中可以结合大数据收集、电子书包、网络学习平台等收集学生学习情况,对学生进行实时评价与反馈,学生通过教师的反馈可以清楚地知道自己的学习情况和目前在班级中所处的水平,进而对学习状态和学习方式进行适当的调整;课后,教师可以通过测验、论坛交流、教学录像回放等手段对学生学习进行评价,并为下节课学习做相应的调整和准备。

总之,智慧教育下的智慧评价将真正实现从单一走向全面,从结果走向过程,是依靠大数据挖掘和分析的新型评价方式。

课堂教学中,对学科知识的分析与准备和对学生学情的分析与掌握是教师课前备课的核心工作。智慧教育下,基于智慧教育资源与服务云平台,利用同步备课、集体备课、网上教研、电子教材、精准导学等,教师对学科知识的分析与准备由独立“作战”转为协同“作战”,课前进行充分的交流与分享以及精准合适的教学资源不仅保证了基于目标的教学设计,而且在一定程度上弥补了新教师在教学经验和专业能力上的不足,本身也促进了新教师的专业成长。同样,智慧教育下,基于智慧教育资源与服务平台,利用网上作业、学习行为分析、知识图谱、学习成绩记录等,教师可以全面准确地分析学情,进而把握教学重难点,实现课堂上的有的放矢。

教师可以通过网上平台向学生推送预习通知,具体应该包括课程内容预习建议、学习目标以及学案,让学生清楚地知道自己将会学什么,将会达到什么程度,将会怎么学。学生通过平台预习,并可以与同学或者教师进行课前交流,教师根据学生的预习反馈情况也可以及时调整自己的课堂教学设计。

2.课中:基于智慧教室的精准教学和高效学习

教学评一致性的教学中,课堂上对学生和教师行为信息及时地观察、记录、分析和反馈是确保教学和学习始终围绕目标进行的重要措施。智慧教育下,以智慧教室为依托,利用电子书包、云录播、答题器,交互式电子白板等,对学生学习行为信息及时进行记录和分析反馈,教师根据学生情况及时对教学做出调整,确保课堂的高效与目标的达成,学生也可以通过大数据的分析与反馈看到自己的学习情况,如课堂测试成绩、教师建议等,以此对自己的课堂学习进度和方式等做出适当调整。总之,智慧教室下,教师和学生对自己行为的及时调整全部是基于数据分析的精确调整,不再仅仅依靠于教师丰富的经验和个别指导。

3.课后:基于智慧教育资源与服务平台的多元评价

传统教学中,对教师和学生的评价很难做到全方位的基于数据的评价,主要原因在于课堂证据不容易获得与分析。智慧教育下,基于云录播下对课堂的实施记录和分析,教师对学生在课堂上的表现进行全方位评价,如通过学生回答问题的次数以及主动与被动可以分析学生的课堂参与度,通过学生的课堂实时测验成绩可以分析学生的学习目标达成度等。教师运用视频分析技术也可以自己的课堂教学进行科学判断,为自身的专业成长提供科学依据,而不仅仅是再依靠于反思和经验。

五、总结

智慧教育作为教育信息化的高端形态,不再是技术的简单应用,而是智慧环境的全方位创设,也是对“教―学―评一致性”中的教学、学习、评价全方位的支持与变革。但是,我们同时也应该认识到,智慧教育下“教―学―评一致性”的研究,不仅仅需要智慧环境创设下智慧教学、智慧学习和智慧评价的实施,更需要广大一线教师和教育工作者改变教学观、学习观和评价观,这才是“教―学―评一致性”能够真正实施的根本所在,也是智慧教育的智慧性之关键所在。

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