“智慧校园”建设与应用的方法和模式研究

梁为

摘要：“智慧校园”的建设与应用是应对云计算、物联网等新兴技术带来的机遇和挑战，推动信息技术与教育教学全面深度融合的重要手段。本文结合“智慧校园”建设与应用的实践，首先阐述了“智慧校园”建设与应用的关键问题，然后从师生、资源、环境、保障四个方面研究建设与应用的方法和模式。

关键词：智慧校园；教育云；深度融合

中图分类号：G434 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2015）13/14-0150-03

● 问题提出

根据中国互联网络信息中心2014年的统计数据（如右图所示），信息技术应用的主要群体是青少年学生，他们对于利用信息技术手段创新教育教学模式的需求非常迫切。

然而，学校在开展信息技术应用的过程中，仍面临着一定的挑战：一是课堂教学方面，信息技术与教学还未能深度融合，利用信息技术构建智慧课堂，为师生建立完整的教与学档案，客观评价学生综合素质，科学引领师生智慧发展等还缺应用典范；二是校园管理方面，全市各类应用系统和教育基础数据还未能互联互通，信息技术还未能对学校管理绩效和全市教育决策提供有效、科学的支撑；三是标准建设方面，“智慧校园”建设与应用尚没有统一的标准，存在盲目建设、重复投入等问题；四是基础设施方面，目前学校的网络、终端设备、网络学习空间等建设尚不能满足学校开展应用的要求；五是部门协作方面，由于缺乏统一的顶层设计和整合管理制度安排，各级教育部门的信息系统多头开发，效率低下，浪费严重，教育信息系统的运营管理效率低。此外，信息化部门和教科研部门在对教育信息化的认识理解和有效合作方面还急需改进。

“智慧校园”的建设与应用，是构建智慧教育体系和智慧城市的重要环节，是顺应信息技术迅速发展、满足广大师生对教学模式和学习方式进行变革的新需求，是解决信息技术在学校应用的瓶颈问题、推动信息技术与教育教学全面深度融合的重要举措。

● “智慧校园”建设与应用方法和模式研究

下面从师生、资源、环境、保障四个方面研究探索建设与应用的方法和模式。

1.师生培养

培养“智慧型”的师生是“智慧校园”建设与应用的核心。“智慧校园”建设与应用过程中要突出培养教师的教育技术能力，信息环境下创新教学的能力，学生的自主学习、协作学习、探究学习能力和信息技术素养。

（1）教师培养

①利用信息技术构建自主研修环境，拓展教师研修的时间和空间，使教师可以根据自己的需要、时间和进度进行个性化的研修。

②利用网络平台记录、积累教师的精彩教学片段、经验感悟和教学案例等，利用录播系统进行微格教学研究，形成研究的问题和有价值的经验，帮助教师发现自己的进步和不足，逐步增长自己的教学智慧。

③利用信息技术为教师之间的交流、合作、互动提供良好的支撑，利用网络突破时空界限，实现教师之间的资源共享、经验分享和合作学习。

④采用网络技术、仿真技术等信息技术手段，建设未来课堂、物理大视野、学生大剧场、动漫、生化、智能机器人、生命科学、科学探究、视听体验、动感操控、动画创作等基于云服务的数字化实验室或学习体验中心，创新学习工具，搭建学习支架，支撑教师开展新技术环境下的语文读写、数学、科学、美术、音乐等学科的特色教学活动，创新教学方法和应用。

（2）学生培养

①鼓励学生在基于教育云的基础环境下，在方便的时间、方便的地点通过个人计算机、网络计算机、手持设备等多种终端设备，以适当的接入方式进入教育云平台，依据自身的需要和意愿选择合适的学习内容进行学习，在不断的“体验”和“探究”中获得知识、发展能力，提升自己的知识水平。

②在多样化的网络学习环境下开展教、学、习活动。提供多元化的学习资源，帮助不同学习爱好的学生提升学习成绩；延伸班级管理，建立网上学习社区，引导学生在线协作学习、分享经验、交流情感；创设更真实的情境、问题和任务，让学生能运用所学知识解决问题；为学生建立成长档案，让他们看到自己在成长等。

③构建基于云服务的教学环境，利用教育云平台提供的资源，设计具体的合作任务，激发学生的信息搜索、分析和综合等思维活动，通过网络与学生展开各种交互活动，在与学生的交流中提出问题，提出所要完成的作业，提供有关的个案研究及实际例子，引导学生相互合作解决问题。

④建设名师工作室，利用网络将名师和学科专家引入到教学中，为学生提供与所学内容有关的各种实际例子、个案研究，提供各种反馈信息，展示各种不同的观点和解决问题的思想，为学生提供与当前内容有关的最新信息资源，引导学生展开对此问题的进一步的探索，使学生超越教室的界限，超越所接触的现成信息，进一步与真实世界的问题情境联系起来，增加获取知识的灵活性。

⑤建设基于互联网的学生科学院，搭建音乐制作室、虚拟实景创作室、激光摄影实验室、生物培育实验室等，通过网上视频课程、虚拟仿真演示、网上成果交流等手段，让学生感受现代科学技术的强烈震撼，使学生可以利用网络参与科学和技术的实践活动，亲身体验到科学技术如何转变为生产力，培养科学的态度、精神、方法和实验能力，全面提高科学素养。

2.资源建设

从资源获取、资源处理、资源推送三个维度出发，进行资源的顶层设计，实现资源的共享共用。

（1）资源获取

利用以云计算为特征的数据处理和交换技术，整合各级各类教育数据和资源，构建学习资源的云服务体系，为教师和学生提供丰富的教育资源服务。

与高校、商业机构合作，引进动态几何、物理和化学实验仿真、交互GIS等各种面向学科的先进教学工具和资源，指导教师将教学工具应用到常规教学中，引导学生利用面向学科的工具开展自主探究式学习、体验式学习。

（2）资源处理

根据教学原理，对现有资源进行格式转换、自动切片等处理，形成细粒度、有代表性的资源素材，使教师可以根据需求对资源进行自由组合，以满足教学的需要。

（3）资源推送

分析教师和学生的资源需求，建立资源推送的自适应体系，根据教师和学生的专业、特长、爱好等，利用数据挖掘、社会关系网络等技术，以个性化的方式实现资源的按需推送。

①基于资源的数据挖掘技术。对用户使用资源的行为和特点进行数据统计和挖掘，使用户只需跟随系统得到进行数据挖掘的结果即可找到多数人认为满意的“高质量”资源，减少用户寻找“高质量”资源的时间与精力。

②基于资源的社会关系网络技术。社会关系网络（SNS）对于资源共建共享具有天然的契合度。因为人们在关注资源的同时，更关注自己所佩服的人、志同道合的人、所熟悉的人的应用行为。这种关系对于帮助用户进行资源价值判断、对于优质资源的传播将产生巨大的价值。通过引入社会关系网络思路与技术，可以有效地还原资源共享共用的“社会性”，用“关系”吸引用户、帮助用户、绑定用户，使用户可以通过“关系”找到自己所需的资源。

3.环境建设

“智慧校园”环境由基础架构层和平台层组成，其中基础架构层是基础，由网络、硬件设施和服务设施等组成，发挥的是连接和支撑作用；平台层是关键，由软件设施、数据和资源等组成，发挥的是应用支持作用。这两者密切相关，缺一不可。

（1）基础架构层

建设IPv6/v4双栈运行的教育城域网，融合多种虚拟化技术和多种客户机操作系统，提供对服务器、网络和存储等物理设备的抽象以及未来对应用的虚拟化能力，优化资源分配与使用。提供对虚拟化资源、物理资源，包括对计算资源的自动配置、动态的分配、系统的备份、监控等的管理能力。其中，信息化基础设施建设是重要内容，承担各种教育系统信息的交换和共享，承载着所有业务系统的运行。基础设施包括基础网络设施、数据存储设施、计算设施和交换设施。基础网络设施建设以教育城域网改造和升级以及“校校通”为主要内容，数据存储、计算和交换设施建设以教育数据中心建设为主要内容。数据资源层集中整合教育系统各种数据资源，统一建设教育数据库，主要包括教育基础数据库、教育业务数据库、决策支持数据库等。

（2）平台层

①教育云平台：提供网上教学工具、优质数字化教学资源、虚拟仿真实验室、网络公共图书馆、网上科学院、科技创新实验室、名师工作室和学校特色教育资共享和应用的平台，实现网络化特色教学应用、网上教学评估及资源的共享和个性化按需推送等。

②数字化特色资源平台：提供各种数字化特色资源，包括优秀视频课例、名师工作室、专家讲坛、学科网站、示范校特色应用及物理、化学、机器人体验中心等，通过教育云平台向全市展示和分享。

4.保障机制

（1）成立领导小组和工作小组，统筹协调工作

教育行政部门成立领导小组和工作小组，加强统筹协调，加快“智慧校园”建设应用步伐。

（2）组建专家团队，全方位推进

组建专家团队，从技术支撑和教学应用两方面加强对试点学校开展专题培训，加强专业指导，提高试点工作的针对性和实效性。

（3）蹲点指导

组织专家到有代表性的学校蹲点指导“智慧校园”建设与应用工作，力求尽快探索出建设与应用的有效途径。

（4）推广宣传

举办“智慧校园”建设与应用现场交流展示活动和学习考察活动；进行案例总结、宣传和推广；制作、汇编“智慧校园”建设与应用成果材料等。

● 结束语

“智慧校园”是深化课程改革，创新教学方法，坚持以学生为中心，促进学生个性化发展的重要实践载体。如何通过“智慧校园”示范校的建设，以点带面，探索全面实施素质教育的新途径是根本目标。本文围绕这个根本目标，提出了探索“智慧校园”建设与应用的方法和模式，这些方法和模式将在实践中不断积累和完善，为推动信息技术与教育教学的全面深度融合提供借鉴和参考。

参考文献：

[1]王同聚，张嘉志.中小学“智慧校园”建设和应用模式探索[J].中小学信息技术教育，2014（4）.

[2]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，2012（4）.

[3]熊频，胡小勇.面向智慧校园的学习资源建设研究：趋势与建议[J].教育信息技术，2014（5）.