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 行业动态
智慧校园规划与建设研究
2017-09-14

 — —浅谈数字化校园建设在普通中小学教育工作中的应用价值


作者:杨素梅 戴春宇来源:《中国教育信息化》杂志
 

  引言

  结合二十几年教育行业工作经验,?#25910;?#35748;为, 智慧校园应以互联网云计算为核心,突显校园信息的智能化采集与传输,智能化处理与控制,智能化显示与推送。使全校各部门、各子系统信息融合、互联互通,有效解决了校园管理中的信息更新滞后、人力资源不足、信息孤岛和重复投入造成的设备冗余等问题,达到了校园管理中绿色节能、科学决策、及时管控、服务便捷的管理目标。

  一、数字化校园建设现状分析

  随着人类社会的发展,人们心中普遍出现了一个共同的愿景——“智慧的地球”,伴随着各项新技术的发展,“智慧城市”、“数字社会”?#30830;?#23637;理念更是深入人心。而这些美好愿望实现的基础,离不开教育,因此让教育充满“智慧”的力量,便成为教育领域一个新的追求,“数字化校园”便是这一追求的具体体现。建设中存在的问题主要如下。

  1.重视技术应用,忽视教育理念转变

  数字化校园的建设,从物质层面上看是网络及设施的建设,但?#23548;?#19978;应是信息化教育的具体体现。而在目前数字化校园的建设过程?#26657;?#36824;存在着只重视技术应用,忽视教育理念转变的现象。这主要表现在数字化校园的建设过程?#26657;?#26356;多的是考虑技术层面的因素,而较少从如何通过数字化校园来转变教育理念、教学观念的角度出发进行思考,造成的结果是所建成的数字化校园不能完全满足信息化教育的要求。

  2.重视硬件设施建设,忽视软件建设及应用

  在目前数字化校园的建设?#26657;?#23384;在着重建设、轻软件建设及应用的倾向。这主要表现在两方面:首先,投入大,收效小。很多部门配备的计算机档次很高,但利用效率不高,这其中很重要的一个原因就是使用者信息素质的相对缺乏。其次,各种硬件设施完善,但与之配套的软件和资源则显得相?#20113;?#20047;,存在有路无车,有车无货的情况。在软件的建设方面,许多教学软件相对缺乏,在资源建设方面,数字化校园需要大量数字化教育资源内容的支撑,学校对教育资源库产品的需求也不?#26174;?#22823;。

  3.重?#26377;?#20869;的信息化建设,忽?#26377;?#22806;的资源利用

  计算机网络的最大特点就是能实现资源共享。特别是现在各种网络的发展都十分迅速,可供利用的资源也层出不穷,如何利用好各种网络的资源,应该是数字化校园的管理者和使用者所关注的。但有很多学校在数字化校园的建设过程?#26657;?#27604;较重?#26377;?#20869;的信息化建设,缺乏对校外的资源进行收集和整理。这就使得教师或学生在资源的查找?#26657;?#35201;多花很多气力,多走许多弯路。

  从目前国外应用来看,自20世纪90年代中期以来,加拿大全国各地对信息技术与课程整合的实验不?#26174;?#21152;,并取得良好效果。如1998年2月温哥华学区的“信息技术报告”指出:“信息技术可?#28304;?#35774;一个以学生为中心、教师为主导并与广泛的社区相联系的学习环境。“该报告认为信息技术与课程的整合可有效地改进对课程的教学,即能实现下述目标:(1)增强学生的批?#34892;?#24605;维、合作技能和解决问题的能力;(2)使信息技术的运用成为学习过程的有机组成部分,从而便于学生掌握信息的收集、检索、分析、评价、转发和利用的技能;(3)不仅促进了班级内学生的合作交流,而?#19968;?#20419;进了本校学生与全球性学习社区的合作交流,从而开阔了学生的视野。

  二、数字化校园网建设模式初探暨整体实施目标

  数字化校园的整体实施目标是实现校园的事务处理自动化、数据处理自动化、信息管理自动化、业务流程规范化、绩效考核数字化、知识文档有序稳定并安全存储。校务办公自动化系统的建设是数字化校园建设的关键,校务管理的对象包含了党务、行政、人事、财务、科研、教务、教学、学生事务、资产、后勤?#30830;?#38754;,如果不能有效地协调这些职能活动,将会成为高校进一步发展的瓶颈,所以建立统一的校务管理系统,实施校务信息化,使校园内所有的人、财、物的信息处理融为一体,将极大地推进数字校园的进程,全面提升学校的综合实力,同时可以通过信息门户网站系统来达到学校内外的信息互联互通,真正达到智能化校园、数字化校园、未来现代化校园的标准。智慧校园示意如图所示。


 

      1.智慧校园以校园信息智能化为核心目标,围绕信息采集智能化、信息处理智能化、信息显示与推送智能化全面展开

  信息采集智能化是智慧校园的关键技术,是有别于数字校园的显著特征,智慧校园中的信息采集智能化设备具有自组网、自诊断、自修复、不间?#26174;?#34892;高稳定性和高可靠性特点,能够进行校园中的信息自动采集,减少信息采集中的人力投入,提高采集的准确信和可靠性。

  信息处理智能化依靠云计算的?#30475;?#22788;理能力,对信息进行分析、处理,为决策提供有力的数据保障。

  信息显示与推送智能化,利用计算机、平板、?#21482;?#31561;多?#21046;教ǎ?#23454;现跨?#25945;ā?#22810;途径,将有用的信息及时、准确地推送到需要的信息管理者?#31181;校?#23454;?#20013;?#24687;的有效利用。

  2.数字化校园与传统校园比较

  (1)空间拓展:教室的概念不再局限于传统意义上的教室,而是指网络环境中同时处于学习状态的学习者群体所处的网络空间、信息空间和虚拟空间,体现空间的开?#21028;浴?/p>

  (2)时间拓展:学习者可以根据自己的需要自主安排学习时间,打破了学制、年龄、身份等限制,体现教育终身制。

  (3)教育对象拓展:除了学校内的在册学生外,可以向全社会开放教学资源,提供接受教育的机会,体现教育全民化。

  (4)教学方式和内容拓展:不再是以教师讲授为主,而是以学习者自主式、交互式、个性化学习为主。教师的概念虚拟化,教学内容不再局限于传统的书本知识,而是扩展到整个Internet和信息空间,体现学习的自主性和教学内容的广泛性。

  (5)教育理念和管理体制变化:体现建构主义的信息化教育理念,改革传统的人才观、知识观,打破过去对教学管理和评估的教条做法,适应信息化教学的要求。

  3.数字化校园的模式

  数字化校园的模式可?#28304;?#27010;念、空间、功能三个层次进行?#25945;幀?/p>

  概念模式的通常描述是:数字化校园包含理念层、信息层、应用层和物理层四个层次。物理层是指网络和数字化设施以及具备这些设施的实体,构成数字化校园的基础?#25945;ā?#24212;用层是指运行在物理层之上的数字化信息资源和以教学、管理为核心的应用系统。主要包括:管理信息系统、办公自动化系统、网上教学系统、资源管理系统以及知识库、信息库等等。信息层主要包括信息技能、信息意识和信息学习。其?#26657;?#20449;息技能是指信息获取、信息检索、信息表达、信息交流、信息处理等技能。信息意识是指人的信息敏感程度,是对信息的价值和作用的一?#32456;?#30830;认识、合理评价和有效管理。信息学习是指对信息的归纳、抽象,将纷杂无序的信息转化成为有序的知识,独立学习,形成自己的知识结构。理念层是指教育理念重构。包括教育理念、人?#25490;?#20859;、知识创新和生产、教学模式、教学方法、教学内容组织、教学管理等观念,以及规则、方法和行为的总和。物理层是实现数字化校园的前提和保证。应用层构成数字化校园的“软环境”。信息层体现数字化校园中“人”的状态。人是数字化校园的主体,人如何来使用和操纵物理层和应用层,如何从所提供的网络和信息服务中有效学习,是数字化校园中不可忽视的内容。信息层体现数字化校园物理层和应用层的效果、内容、?#38382;?#21644;运行方法,决定了资源的组织利用,推动理念层的形成。理念层代表数字化校园的目标,实现教育理念的重构,决定了其下各个层次的结构和内容。

  空间模式包括物理空间、网络空间、信息空间、虚拟空间四个空间层次,体现“数字化空间提升”、“教育空间虚拟”的特点。物理空间主要是指现实校园中?#23548;?#23384;在的实体部分,如:人、基础设施、应用系?#36710;齲?#26159;数字化校园的基础。网络空间是通过网络建立的交互和连接空间,它可以?#27973;?#24191;阔,但仍是有限的、可见的空间。信息空间是指信息经“数字化处理”,就是使信息管理方式、沟通传播方式、存储处理方式等的数字化。它代表着?#23548;?#30340;信息和资源,也反映人对信息的处理、意识、学习、利用等智力活动,因此它?#21069;?#21487;见的,介于虚和实之间。虚拟空间是由物理空间、网络空间和数字信息空间升华出的无限的、不可见的教育空间,是完全的“虚”的空间。它体现数字化校园对教育、对社会、对人类乃至对整个宇宙的辐射和影响。

  功能模式主要是?#25945;?#36890;过信息技术来实现的功能,分为网络、应用、信息服务三大功能层次,是数字化校园建设?#23548;?#30340;宏观模式。网络层功能很单一,主要是指是网络硬件设施和数字化设施所提供的网络基本功能和网络基础服务,包括网络接入、电子?#22987;?#25991;件传输、域名服务等,是数字信息流动的?#25945;?#21644;渠道。应用层的功能很丰富,主要包括两大部分:一是软件支撑环境所提供的操作系统、数据库系?#36710;?#21151;能;二是所建立的各种应用功能,包括办公自动化、数字?#38469;?#39302;、管理信息系统、网络教学、信息资源管理以及电子商务等。信息服务层的功能是将条理化的信息按照用户的需求提供给用户,包括信息查询、信息处理、个性化门户以及决策支?#20540;?#21151;能。

  三、校园网建设的重要意义和数字化整体解决方案

  校园网是校园内计算机?#26696;?#23646;设备互联运行的网络,它是由计算机、网路设备和软件组成的为学校教育教学和管理服务的集成应用系统,通过广域网的互联实现远距离信息交流和资源共享。校园网是满足信息化教学环境的一项基础设施,是教育信息化建设的重要组成部分,是师生顺利接受远程教育的依托网络,是全面实现素质教育的重要手段,是教育技术装备现代化的主要体现,也是教育现代化的重要标志之一。校园网在教学过程中的合理应用,不仅改变了传统的教学模式、教学方法、教学手段,而且将促进教育观念、教育思想的大转变。他不仅可?#28304;?#22823;拓展教师和学生的视野,而?#19968;?#26377;利于培养学生的创造性思维,提高学生获取信息、分析信息、处理信息的能力和适应现代社会的能力。

  数字化校园网超越了传统多?#25945;?#26657;园网功能,不但拥有双向电视教学、多?#25945;?#35838;件点播、视音频点播、Internet浏览、示范教学等功能,而且解决了网络进教室、计算机进教室、多?#25945;?#26657;园网图像显示质量、网络服务教学等一系列问题。

  1.数字化校园网应具备的功能

  数字化校园网除?#21496;?#22791;Internet的所有功能外,还必须具备下列功能:

  (1)应具备闭路电视双向教学功能

  即在教室内可操作主控室内各种播放设备如VCD、DVD、录像机等;显示播放各种课件、软件、点播VOD服务器中的视音频信息、点播教师自己机器内的课件;登录互联网和远程教学网,并在网上浏览、收发电子?#22987;?教师可将课堂内容实时录像,刻成光盘或数字硬盘存贮,以便进行教学的自我评估,?#37096;?#20197;供学生进行课外复习使用。教室内可以收看新闻、电视节目、录像节目,?#37096;?#20197;对校内其他班级的会议、校长?#19981;啊?#25991;室中控制主控室的放音设备,如卡座、碟机、放像机等,?#37096;?#20197;点播MP3,wav,midi等数字?#38382;?#30340;文件。主控中心可以控制各智能中心的电视机、投影机的开关机,在教学过程?#26657;?#25945;室和主控中心、校长和各教学点相关人员可以方便地进行双向对讲。

  (2)应具备教学评?#39304;?#35266;摩听课的功能

  学校领?#25216;?#25945;学管理部门在主控室可以选择?#25105;?#29677;级听课,并进行数字录像,纪录某班的课堂内容,通过评估软件进行综合打分。校长室可以控制听课班级的摄像机,选择最佳角度、最佳距离及场景进行教学观摩。院领导在校长室的?#19981;?#21487;以进行电视直播、转播。校长?#19968;?#21487;以与教室进行双向对讲。

  (3)应具备智能定向广播功能

  校园网的主控系统可?#22253;?#29031;不同要求和对象群体进行编组,实现广播节目的数字化、定向分组、定时自动播放;具有点对点、点对多点的广播功能,即可将广播素材如听力教材按照预定的节目表进行智能化自动播放。

  (4)应具备网络管理功能

  可以进行网络管理、检测、调度以及教师终端状态的检查;保留有线电视接口,便于节目选取及电视节目转播;预留远程教学接口及控制接口,方便以后远程教学系统的接入与连接;可以实现对?#25105;?#25945;室的双向通话,进行设备调?#28982;?#36741;导设备使用;建立设备维护资料数据库及远程维护工作站,便于进行远程维护;设有电子考场,对所有?#38469;?#32771;场都可进行实时监看,并可以进行数字录像。

  2.建立适应自己学校特色的知识资源库

  知识资源库的建设是数字化校园网建设中不可缺少的重要组成部分。现今社会对人才的要求已从?#19988;?#30693;识向如何发现知识和处理知识以及合作的方向转变。知识资源库的建立为实?#32456;?#19968;转变提供?#23435;?#36136;基础,一个没有任何资源和资源贫乏的校园网络,不可能充?#22336;?#25381;其功效。为此建立具有院校特色的资源库,是营造信息化校园的重要项目。首先,资源库显现出学校教育的主导思想,每个学校都有自己的校训,围?#26222;?#20010;主题进行网站的建设和制作,形成自己的风格和潮流。浏览时能让学生和老师深感亲?#26657;?#30331;上我们的网站,有一种回到母校的感觉。其次,网站的建设需要投入大量的人力和时间。学校要有组织有计划地进?#26657;?#32452;织人员构建本校的网站和网页;建立本工作部门的网页和网站;?#37096;?#20197;调动学生制作自己?#26223;?#30340;网站和网页。组成以网页和网站为基础的教学资源库。及时更新网页和充实资源库,要有一批专业的专职人员每隔?#27426;问?#38388;对网页进行更新,只有不断更新内容,才能留住网民,同时只有丰富的信息资源库,才能吸引人上网浏览和查寻。关于校园网软管理?#25945;?#30340;建设,主要有以下几个重要的研究内容。

  (1)软件管理?#25945;?#21508;种功能需求的?#25945;?#21644;研究。

  主要是根据拥有较完善硬件环境的校园网,却缺乏相应完善软管理系统的需求,展开调查和研究,探索所需的各种管理功能,开发和实现一个具有高实用性、安全性、健壮性和扩充性为一体的学校信息管理集成系统。

  (2)根据前面的功能需求,使用NET?#25945;?sqlserver2000数据库来实现一个管理?#25945;ā?/p>

  以网络应用?#25945;?#30340;模式管理校园网内的各?#20013;?#24687;资源、教学信息和决策管理。促进学校的“数字化”校园的深化发展和完善。实现基于“集中控制,分散管理”的通告管理系统和信息传递系统,实现硬件和软件资源共享等各种子功能系统。在校园网内依靠该管理系统初步实现网络无纸化办公,教学管理信息化。

  (3)软管理?#25945;?#20027;要具有以下各种特性。

  1)实用性

  实用性就是能有效的管理各种校园网的硬件资源,同时能确实有效的为信息资源管理、教学信息传递和教学管理提供各?#22336;?#21153;。一个具有强实用性的管理软件是十分有必要的,也是管理软件能得到推广和广泛使用的前提条件。

  2)易用性

  就是校园网用户能够简单快速地掌?#29031;?#20010;软管理?#25945;?#30340;使用,从而具体的发挥它的各种设计功能。校园网软管理?#25945;?#30340;多个子功能系统集成于一个总管理系?#25345;校?#23454;现一个统一入口,统一操作,使得校园网用户操作的简单化,促使他们主动参与“数字化”校园建设。

  3)可?#20013;?#24615;

  实现子功能系统?#26434;?#28155;加和不断完善。校园网的软管理?#25945;?#20316;为一个软件系统,软件的长期维护升级和根据需求不断完善功能是必需的。

  数字化校园是基础教育现代化建设的最重要的基础设施,是衡量一个学校是否具备现代型教育的必要条件。面对当今信息时代的挑战和“信息高速公路”的出现,中小学只有建立起自己的数字化校园,才能适应时代发展的需要,才能进行广泛的信息交流,获取及时、准确的各类信息,达到完全的资源共享,才能从根本上改变学校教学、科研和管理手段,才能满足培养跨世纪高质量人才的需要,促进我国教育、科研事业的发展。

  总之,数字化校园应该包括了?#19981;?#22659;、软管理环境、软信息资源三个主要的环?#31243;?#20214;,以及师生教与学的信息化。实现一个适合中小学校园网的软管理?#25945;ǎ?#20248;化各种硬件资源,建立一个信息资源存储、管理、共享和传递?#25945;ǎ?#20026;实现数字化校园铺设一个健?#22330;?#23433;全、稳定和可?#20013;?#21457;展的软管理?#25945;ā?#36825;就要发动师生积极收集与教学任务有关知识信息充实校园网,使网络成为“知识的海洋”。

  参考文献:

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  [4]姜?#38754;?乜勇.我国数字化校园研究的现状与?#27492;糩J].中国教育信息化,2013(13).


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