试析中小学数字化校园的建设

2012-10-10杜吉胜

中国教育技术装备 2012年35期

■杜吉胜

数字化校园建设是中小学实现教学与管理过程的网络化、智能化、个性化与信息化的重要途径，是提高学校教学与管理效率的有效手段。

数字各理、化种加是资工利料及用信处计息理算进机行的对整过程。对于“数字化校园的构建”，部分相关研究者认为：数字化校园是建立在校园网络基础上的，利用先进的信息化手段和工具，实现从环境、资源到活动的全部数字化，在传统校园的时间和空间维度，提升传统校园的效率，扩展传统校园的功能，最终实行教育过程的全面信息化，从而达到提高教育管理水平和效率的目的。也就是说，数字化校园指的是学校环境、资源及活动的数字化，实现数字化校园的目的是提高教育管理效率。这种对数字化校园的概念的阐述不全面。

随着计算机技术与功能的拓展，数字化所涵盖的内容越来越广泛，而随着教育观念的拓展，校园功能的认识也在发展，因此，数字化校园的概念也在拓展。笔者认为，对于中小学来说，所谓“数字化校园”是以校园网为背景的集教学、管理、娱乐为一体的一种新型数字化的工作、学习、生活环境。网络化、智能化、个性化、信息化是数字化校园的特点。建立数字化校园的目的是提升教育质量与效率。

1 中小学数字化校园建设的特点

我国数字化校园建设于本世纪初始于高校，随后中小学也纷纷将数字化校园建设纳入计划中。虽然数字化校园均以校园网络为背景，但由于高校与中小学办学规模、教学特点不同，数字化校园建设的侧重点也不同。

1.1 中小学数字化校园的基础设施与资源的设置首要考虑实用性

与高校相比，中小学办学规模小，学生来源与层次相对固定，教师的教学与学生管理的任务量大，网络设置应便于教师和学生操作，教学资源应适合学生学习特点。

1.2 中小学数字化校园建设侧重于促进教与学

中小学数字化校园教学设施以多媒体教室为主要产品，为学校常态化教学创建数字化环境，进一步拓展师生活动空间，促进师生课堂互动，充分满足研讨教学个性化教学的需要；以数字化实验室为主要形式，为学校创建专业化教学的数字化环境，辅助学生优化试验设计，促进学生的创造性学习；以微格实验室校园电视台为主要媒介，包含各类教学活动的现场录制直播点播系统建设；多途径的数字化教学资源管理与共建共享平台建设，搭建数字化教学新时空，推进信息化教学改革；为学生提供一个良好的网上学习环境，实现学生自主学习；提供教师观摩教学，教学评估等教学活动的全面支持，促进学校教学质量的提升。

1.3 中小学数字化校园建设侧重于为学生服务

由于中小学班额较大，学生管理任务重，教师很难一一记录整理学生的成长过程。建立数字校园平台，就可以为每位学生建立一个个性化的成长档案。建立统一的学生基础数据库，在授权范围内，可以任意查询到每位学生的成长档案，学生异动可以通过网络审批，可以直接查阅到审批进展。

1.4 中小学数字化校园建设关注加强家校联系

中小学学生身心均处于成长期，其成长需要家庭与学校密切配合。建立数字校园平台，就可以为学生、家长、教师之间搭建一个实名制的绿色交流平台，让家长积极参与到教育过程中来，成为教育信息化的重要组成部分，及时了解孩子的成长情况，打破教师和家长之间的信息不对称，避免在学校和家庭之间出现教育的盲区。可以为师生和家长提供学习交流平台，将学校教育、家庭教育以及网络教育相结合，有助于师生的共同成长。同时能够及时对外发布各类教育信息，使家长与社会能及时了解学校的教育动态。

2 中小学数字化校园建设存在的问题

我国校园的大规模信息化始于上世纪90年代。目前，城市的数字校园基本完成了信息基础设施和校园网建设，信息技术己经广泛地应用于学校的教学、管理等各个领域。

数字校园是一个庞大的系统工程，建设初期很难有良好的战略布局。在缺乏可参考成功案例的情况下，数字校园往往对学校的特点、需求、重点没有清晰的认识，而是参考面向企业的人事、财务和办公自动化解决方案，来实施信息化建设，这一方式随着信息化实践的深入，显露出很多的局限和困惑。

2.1 技术异构导致信息孤岛

由于缺乏数字校园整体规划，陆续建立的子系统往往来自不同标准，技术异构造成系统之间的通信和数据无法共享，数据冗余度大，形成了相互独立的“信息孤岛”。一些学校在教学与管理等系统中各成体系，很难兼容。

2.2 标准规范无法推广和普及

由于信息和技术架构的异构性，一些学校及部门采用的是不同的软件，在不改造原有信息系统的基础上，很难实现面向广大师生、行政管理人员的协同环境。不同学校往往采用不同的技术接口和业务规范，信息安全、权限管理、统一流程、标准规范等的实施很难实现。

2.3 服务主体错位与规划失误

数字校园的最大困境并不是以上的技术问题，而是服务主体的错位和建设规划失误。学校的主体是教师与学生、核心业务是教学，因此数字校园的核心和切入点应该是教学信息化，首要的服务对象应该是广大师生。只有实现教学信息化，数字校园才会卓有成效。忽视了教学核心业务的信息化，实施效果就会不够理想、投入产出不明显、甚至陷入困境。

2.4 重硬件设施建设、忽视软件建设与人员培训

有学者调查显示，在中小学数字化校园建设中，学校在软件方面的资金投入远低于硬件资金的投入，对师生培训的资金投入更少。如此状况的后果是硬件设备得不到充分利用，闲置较多，对教学的改革与促进收效与期望要求相比差距甚大。

3 中小学数字化校园建设的目标

为克服上述问题，在数字化校园建设中必须明确为教学服务的目标，根据教育规律与学校特点装备硬件与开发软件，更要注重教师与学生的培训。

3.1 数字化校园建设的教学目标

在教学方面，利用多媒体、网络技术实现高质量教学资源、信息资源和智力资源的共享与传播，同时促进高水平的师生互动，促进主动式、协作式、研究型的学习，从而形成开放、高效的教学模式，更好地培养学生的信息素养以及问题解决能力和创新能力。

3.2 数字化校园建设的管理目标

在管理方面，利用信息技术实现职能信息管理的自动化，实现上下级部门之间更迅速便捷的沟通，实现不同职能部门之间的数据共享与协调，提高决策的科学性和民主性，减员增效，形成充满活力的新型管理机制。

3.3 数字化校园建设的公共服务体系目标

在公共服务体系方面，建立覆盖学校教学、管理、生活等各个区域的宽带高速网络环境，提供面向全体师生的基本网络服务；建设高质量的数字化的图书馆、档案馆等。从而为学校高水平的教学、管理等提供强有力的支撑。

4 数字化校园建设的结构

4.1 硬件设施

1）电子黑板。电子黑板除具有普通黑板的特点外，还具有存储教师上课课件的功能。使用时给每位教师一个电子钥匙，教师只要将电子钥匙插入电子黑板，系统会自动启动，并开始加载课件。课程完毕后，所有电子黑板板书、标注页面，都会以PPT的格式存储于电子钥匙中。

2）多媒体教室。多媒体教室由多媒体计算机、投影机、交互式电子白板、教学软件、多媒体电子中控讲台、音响等集成一体构成。利用多媒体教学可以做到时空变换自如，收到多种感官同时感受的立体教学效果。

3）数字化实验室。数字化实验室设备的基本构建模式：配套教具+传感器+图形数据采集器+配套的软件。利用数据采集器采集实验数据，传感器来测量实验数据，利用电脑来分析实验数据，得出实验结果，利用配套教具实现高效的实验，利用网络来管理整个数字化实验室的教学。

4）多媒体微格教室。集编、录、播系统于一体。可以在教室内环境下分析移动和静止的人，实现智能跟踪的功能。

5）校园电视台。校园电视台是校园文化视窗系统的重要组成部分，其以高清数字信号为基础，以数字终端盒作为播放显示载体，可以完成节目制作与播放。

4.2 数字化校园的网络系统设施

数字化校园的网络系统包括:结构化综合布线系统；计算机网络系统；校内公共广播系统；“校园一卡通”系统。

“校园一卡通”工程是数字化校园的基础工程之一。它将为数字化校园提供全面的数据采集网络，结合学校的管理信息系统和校园网络在教学、生活等方面的各种应用系统，形成全校范围的数字空间和共享环境。

在“校园一卡通”的数据中心应用的基础上，可以扩展建设校园管理系统，实施对学校的教学、教务方面的管理；构造学校与上级教育主管部门进行双向沟通的桥梁，初步实现校园内的数字化管理。

4.3 综合软件平台

综合软件平台主要由基础平台、基础数据库、个人桌面、日常办公、公文流转、学籍管理、教务成绩、综合素质、人事管理、校产管理、教育资源、网站生成、视频点播、家校互联、网络硬盘、博客等部分组成。

1）基础平台作为其它各系统公共运行环境，将提供底层及集成服务，包括统一认证和基础数据同步服务。各类系统运行于基础平台之上，能够实现统一的系统登录、安全认证和基础数据共享。

2）为了避免各应用系统反复录入数据，消除各应用系统间的“信息孤岛”局面，数字校园要采用统一的基础数据库管理模式，使得各地在教育日常工作中产生的师生、资产和管理等教育基础数据，都可以通过各种应用系统被采集到基础数据库。其中基础数据库中的具体数据来源于各类应用系统，例如学生管理系统、教师管理系统、校产管理系统等。学生学籍数据库、教师人事数据库是教育基础数据库的重要组成部分，因此，需要建设全市统一的学生学籍管理系统、学生成绩管理系统、教师人事管理系统、校产管理系统等，构建全面的教育基础数据库，并在此基础上，拓展教师信息统计分析、学生信息统计分析、学校办学条件评估分析、教学质量走势分析、门户网站信息发布查询、教育资源上传下载、教育博客、家校互联、网络硬盘等应用服务，完成数据挖掘整合、信息查询统计、资源共享交流等功能，全面提高教育信息化应用水平和教育管理决策水平。

3）个人桌面主要功能包括桌面个性设置、单位桌面设置、基础数据管理、信息中心、信息发送快捷通道、通讯录、备忘录、收藏夹、意见反馈以及切换界面风格等。例如，班主任、任课教师可以通过信息发送快捷通道功能，给自己任课的班级的学生家长发送个别或集体信息、通知、成绩、评语等信息；家长、学生可以通过此功能，给自己的班主任或任课教师发送信息，及时了解学生在校的学习情况。

4）日常办公将学校在日常工作中可能用到的一些办公操作系统化、规范化，形成便于操作使用与管理的平台，包括发布公告、日程安排、会议管理、考勤管理、物品管理、车辆管理、人员去向和权限设置等。

能够对包括事假、病假、旷课、迟到、早退等考勤情况进行登记，并需要有权限的用户进行审核。按照“未审核”“通过”“未通过”分类显示。

可以设置自己的状态，如“办公室”“本地出差”“外地出差”“事假”“病假”等；也可以查看别人的状态，以便及时了解本单位人员的去向，方便联系。

5）公文流转系统能够提供基于角色管理的权限控制，通过模块权限、功能权限、业务范围三级权限与角色的关联，角色与账户的关联，账户与业务范围的关联，实现系统、严谨、易管理的权限管理。公文模板能够提供最常用的下行文和上行文模板，减少排版的工作量，提高公文草拟的效率。模板的分类管理能够提供模板使用的权限范围管理。公文流转系统还包括收文办理和发文办理、公文查询、公文编辑、公文管理等。

6）学籍管理系统能够为学校提供管理本校的学生学籍基本信息及异动信息，能够提供智能的分析查询统计工具，还能够生成各种规范的业务报表等。对教育行政部门而言，学籍管理系统能够从多种数据源获取数据，能够提供严格的权限控制机制和审核机制，充分发挥教育机关的监管职能，学校只能在教育局的授权下进行一定范围内的操作，能够增强数据的真实性和安全性，可以为局领导了解各校学生情况、制订教育政策提供有力的依据。

7）教务成绩管理系统主要对学校的教务工作及考试成绩工作进行管理。教务管理能够灵活地设置学科模块信息、课程开设情况等教务基础信息，考试成绩管理主要设置本学校的考试信息、成绩的录入与查询、各种分析报表等。

8）学生综合素质评价能够详细记录学生的成长记录档案信息，对学生综合素质按各评价项目标准进行评价，使得管理人员、学校领导能及时全面地掌握学生的综合素质，并能根据统计信息发掘学生的潜在能力，选拔各类优秀人才。

9）人事管理系统包括对教职工的职业信息和职能信息进行信息化管理。

10）校产管理系统能够实现用户对单位办学条件和设备等校产资源的管理。办学条件维护主要是建筑物、房屋、用地、设施、设备、实验室等大型硬件设施的维护；设备管理主要是对教学设备、实验仪器的统一管理。能够使各单位充分利用资源，较少的投入得到更大的回报。

11）“家校互联”可利用手机短信（SMS）、互联网络提供一种崭新的家校沟通方式，将学校、教师、家长、学生相互联系推向了一个广阔的平台。

对于老师来说，将可通过家校互联，能够及时让家长了解到孩子的最新情况，以确保学生向家长反映信息的真实性和及时性，以及从家长那里掌握到学生的在家表现情况，从而达到增强学校教育针对性的目的。

对于家长来说，将可通过家校互联网站、手机短信主动查询如学校、班级通知、学生的考试成绩等，也可直接获取教师发布的相关信息如家庭作业信息等，并且可及时将自己的想法和意见与老师及其他家长沟通，从而达到改进教育方法、促进学生的健康发展的目的。

12）教育系统的专用博客。能够实现创建学校博客、班级博客、学科博客、个人博客及博客群等。通过博客系统打造一个集学生、家长、教师的思想交流、资源共享和互助互进的平台。

5 数字化校园建设的步骤

中小学数字化校园要从硬件、软件、人力资源三方面同步创建。

5.1 硬件与软件建设步骤

全校每一间教室和辅助室都装配大屏幕数字终端，使学校每一间教室都能进行多媒体教学，每位教师办公桌上配备一台电脑；把学校网站数据库与内部平台数据库整合起来，使师生在家就可以使用校园内部教育教学资源；建成一个基础设施设备较为完善、功能相对齐全、资源相对丰富的集办公、管理、教学于一体的一流校园网络环境；网络环境下通过实验研究改革课堂教学，创设信息化学习环境。