構(gòu)建數(shù)字化學(xué)校的實(shí)踐與思考

一、數(shù)字化學(xué)校的概念和含義

以計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為依托的現(xiàn)代信息技術(shù)，對教育的方方面面正產(chǎn)生廣泛和深遠(yuǎn)的影響。以數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化與個性化為特征的數(shù)字化環(huán)境，將促使生活、工作和學(xué)習(xí)方式產(chǎn)生重大改變。

我們認(rèn)為，數(shù)字化學(xué)校的建設(shè)，是憑借網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，充分運(yùn)用其他現(xiàn)代化數(shù)字技術(shù)，構(gòu)建數(shù)字化管理、教學(xué)、學(xué)習(xí)和生活環(huán)境，實(shí)現(xiàn)學(xué)校由傳統(tǒng)教育向基于數(shù)字平臺教育的轉(zhuǎn)變。

數(shù)字化學(xué)校應(yīng)該在學(xué)校管理、教育教學(xué)的環(huán)境與過程，以及校園生活環(huán)境等幾個方面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。見圖1。

二、數(shù)字化學(xué)校的實(shí)踐

數(shù)字化學(xué)校是一個全新的概念。在美國等發(fā)達(dá)國家，幾乎所有的中小學(xué)校，都有近80%的教室已與因特網(wǎng)連通，約10%的學(xué)校建成了無線網(wǎng)，少量學(xué)校已達(dá)到了學(xué)生人手一機(jī)的水平，已經(jīng)基本上完成了由傳統(tǒng)教育向基于數(shù)字平臺教育的轉(zhuǎn)變。然而在我國，數(shù)字化學(xué)校的建設(shè)只是剛剛起步。

我們認(rèn)為，素質(zhì)教育如何體現(xiàn)信息時代的現(xiàn)代教育特征，是能否實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化跨越式發(fā)展，具有理論和實(shí)踐意義的問題。建設(shè)數(shù)字化學(xué)校，培養(yǎng)具有良好信息素養(yǎng)，能適應(yīng)數(shù)字化社會需要的人才，是符合教育現(xiàn)代化的發(fā)展方向的。建立一大批能夠提供基于數(shù)字平臺的教育的學(xué)校，將為中國的教育現(xiàn)代化打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。反之，教育的現(xiàn)代化只能是無本之木。

“科教興國”，教育是基礎(chǔ)。在教育現(xiàn)代化的過程中，最大的挑戰(zhàn)，莫過于如何更有效地開發(fā)和培養(yǎng)人的創(chuàng)新能力和綜合運(yùn)用信息的能力。這幾年來，上海中學(xué)正是基于這樣的認(rèn)識，在建設(shè)數(shù)字化學(xué)校的實(shí)踐中做了積極的探索和思考。

（一）數(shù)字化校園環(huán)境的構(gòu)建與完善：實(shí)現(xiàn)數(shù)字技術(shù)硬環(huán)境的突破。

1 數(shù)字化教育教學(xué)環(huán)境的建設(shè)。

數(shù)字化教育教學(xué)環(huán)境的建設(shè)，在數(shù)字化學(xué)校的建設(shè)中處于關(guān)鍵地位。它應(yīng)當(dāng)包括：一個強(qiáng)大而穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)信息平臺、數(shù)字化的教學(xué)設(shè)施、數(shù)字化的教學(xué)資源系統(tǒng)、數(shù)字化的學(xué)校管理和評價系統(tǒng)和一個有力的技術(shù)支撐體系。見圖2。

1）網(wǎng)絡(luò)信息平臺。數(shù)字化校園硬環(huán)境的建設(shè)，主要通過計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接才能得以實(shí)現(xiàn)。2001年10月，我校率先完成了校園無線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，全校8棟大樓全部實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)覆蓋；2007年7月，完成了國內(nèi)首家MP多功能視頻校園網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，可實(shí)現(xiàn)任意二空間或多空間的高質(zhì)量實(shí)時視音頻交流。

2）數(shù)字化教學(xué)環(huán)境。擁有奔III以上電腦700余臺（含手提電腦180余臺），平均3位學(xué)生擁有一臺電腦；為88間教室配置了與電腦連接的投影機(jī)和大屏幕，有37間教室、6間會議室裝備了MP網(wǎng)終端設(shè)備；校園網(wǎng)每天24小時免費(fèi)開放，700臺以上電腦可同時連通國際互聯(lián)網(wǎng)連通，日均流量達(dá)40 GB，國際出口流量達(dá)4 GB，數(shù)字化校園環(huán)境的高效率與高效益得到充分體現(xiàn)。

至此，我校已經(jīng)構(gòu)建起“有線網(wǎng)、無線網(wǎng)和MP網(wǎng)”三網(wǎng)合一的校園網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，形成并完善了數(shù)字化學(xué)校必須具備的一個能夠適應(yīng)并保障數(shù)字技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，硬環(huán)境的大部分指標(biāo)已達(dá)到或超過美國學(xué)校的平均水平。

3）技術(shù)支撐系統(tǒng)。大容量的校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的管理，首要任務(wù)就是保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定、高速和安全。為此，我校于2003年2月設(shè)立了“網(wǎng)絡(luò)中心”，把網(wǎng)絡(luò)管理從計算機(jī)教研組當(dāng)中分離出來，專門負(fù)責(zé)全校的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和管理，以確保網(wǎng)絡(luò)暢通與安全。

2 校園數(shù)字化硬環(huán)境建設(shè)過程中要解決的問題。

主要是3個問題。首先，是硬件更新快與資金不足的矛盾。在這方面，我校采取了“按需配置、滾動更新”的策略，以適用為前提，不搞一步到位，用最小的投入產(chǎn)生最大的效益，較好地解決了這個矛盾。

其次，是校園數(shù)字化硬環(huán)境建設(shè)中的優(yōu)化與效益的矛盾。在這方面，我校采取了“科學(xué)規(guī)劃，適度超前”的策略。以前瞻性的思路制定發(fā)展規(guī)劃，使我校始終保持在信息技術(shù)發(fā)展的前沿位置。

再者，是數(shù)字化整體環(huán)境的落后與局部優(yōu)化的問題。在整個城市乃至整個國家的數(shù)字化大環(huán)境總體上落后于發(fā)達(dá)國家的情況下，學(xué)校的小環(huán)境在一定條件下可以先期實(shí)現(xiàn)數(shù)字化環(huán)境的優(yōu)化。

在優(yōu)化數(shù)字化校園的每一段進(jìn)程中，如何選用合適的技術(shù)，是優(yōu)化學(xué)校數(shù)字化環(huán)境的關(guān)鍵。只有如此，才能以最小的投資，獲得最大的效益；只有如此，才能保證教育改革和技術(shù)發(fā)展的相互促進(jìn)。值得注意的是，上海中學(xué)在數(shù)字化校園建設(shè)過程中，已經(jīng)從一開始的“學(xué)校教育改革跟隨技術(shù)而發(fā)展”，進(jìn)入到了“學(xué)校教育向技術(shù)發(fā)展提出要求”的層次。我校MP網(wǎng)的建成就是很好的范例，它不僅使信息技術(shù)與教育教學(xué)的有機(jī)整合進(jìn)入了課堂教學(xué)的核心層面，也標(biāo)志著教育改革已經(jīng)開始引領(lǐng)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。

（二）網(wǎng)絡(luò)平臺上的數(shù)字化學(xué)習(xí)：實(shí)現(xiàn)數(shù)字技術(shù)應(yīng)用軟環(huán)境的突破。

有了比較完善的數(shù)字化校園硬環(huán)境，還要注重學(xué)校的軟環(huán)境建設(shè)。沒有軟件與資源的支撐，再好的技術(shù)設(shè)備也只是擺設(shè)，數(shù)字化校園也就成了“空架子”。我們在數(shù)字化校園的軟環(huán)境建設(shè)實(shí)踐中，主要做了以下幾方面探索。

1 數(shù)字化學(xué)校管理。

1）構(gòu)建與學(xué)校“五流”相匹配的管理體制。數(shù)字化環(huán)境下，信息流是學(xué)校運(yùn)行中的“五流”（教師流、學(xué)生流、物流、財流與信息流）之中非常重要的一環(huán)。我校專門設(shè)置了信息辦公室，成立了校網(wǎng)絡(luò)中心，并將原屬其他部門的圖書信息中心、媒體中心和網(wǎng)絡(luò)中心一起劃歸信息辦管轄，全校的信息化建設(shè)有了統(tǒng)一的管理。

2）開發(fā)各類管理軟件。幾年來，學(xué)校開發(fā)了大量的教育教學(xué)與管理軟件，建立了以網(wǎng)絡(luò)為依托的學(xué)校教學(xué)和管理系統(tǒng)，使運(yùn)轉(zhuǎn)更加順暢。目前使用的有綜合分層評價系統(tǒng)、學(xué)生成績管理系統(tǒng)、校園網(wǎng)新聞通知系統(tǒng)、學(xué)生滿意率反饋系統(tǒng)、學(xué)生心理檔案系統(tǒng)、教師教案管理系統(tǒng)等十幾個大型數(shù)據(jù)庫，累計容量達(dá)50 GB。聯(lián)網(wǎng)集中處理形成優(yōu)勢，行政辦公人員、教師和學(xué)生都可以在許可的權(quán)限下，在校園內(nèi)的任一地點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)工作。

2 數(shù)字化教學(xué)過程與環(huán)境。

1）引入基于數(shù)字技術(shù)的現(xiàn)代化教學(xué)內(nèi)容。數(shù)字化學(xué)校應(yīng)當(dāng)能夠讓學(xué)生接觸到現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)最前沿的知識。這就需要我們在教學(xué)內(nèi)容方面引進(jìn)人類科技的新興研究成果，以符合現(xiàn)代社會人才培養(yǎng)的目標(biāo)。于是，工程類、自然科學(xué)類、藝術(shù)類和技術(shù)類共12個數(shù)字化現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)課程在我校應(yīng)運(yùn)而生，并自主編寫了12本相關(guān)的校本教材。在納米技術(shù)、自動化控制、現(xiàn)代生物學(xué)等實(shí)驗(yàn)室里，數(shù)字技術(shù)手段和前沿科技知識的結(jié)合，使教學(xué)內(nèi)容得到了突破，數(shù)字技術(shù)與教學(xué)的整合找到了一個絕佳的結(jié)合點(diǎn)，整合的內(nèi)涵得到了深化，外延得到了拓展。

數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境，為突破陳舊的教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，提高學(xué)生實(shí)踐能力，提供了新的可能和空間。

2）加快多層面的教育軟件開發(fā)。在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境的營建過程中，軟件的開發(fā)是關(guān)鍵。我們認(rèn)為：適合你所教學(xué)生的軟件才是最好的。以學(xué)校為主開發(fā)的各類教學(xué)軟件運(yùn)用于日常教育，建立大量的個人教學(xué)資料庫，促進(jìn)資源共享，是我校在數(shù)字技術(shù)運(yùn)用于教學(xué)軟環(huán)境建設(shè)上的重大突破。到目前，我校有：學(xué)科專用平臺3個，《網(wǎng)上英語學(xué)堂》（全國一等獎）等；教學(xué)網(wǎng)站23個，況亦軍《數(shù)海拾貝——數(shù)學(xué)工作室》、葉棟《上海中學(xué)地理教學(xué)網(wǎng)站》、賈建輝《上海中學(xué)體育教學(xué)課件網(wǎng)站》等；個人教學(xué)資料庫46個，薛建平《中國古代文化課系列教案資料》等。

3）數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺的建設(shè)。學(xué)校創(chuàng)設(shè)的數(shù)字化環(huán)境促進(jìn)了學(xué)生數(shù)字化學(xué)習(xí)方式與創(chuàng)新能力的養(yǎng)成。我校為學(xué)生的數(shù)字化學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)的各種平臺有10余個，以《研究性學(xué)習(xí)平臺》為例，學(xué)生的大作業(yè)、小論文和各類課題研究全部在網(wǎng)上進(jìn)行，學(xué)生在網(wǎng)上尋找輔導(dǎo)教師，遞交開題報告、中期報告和最后論文；教師在網(wǎng)上對學(xué)生每一階段的工作進(jìn)行指導(dǎo)與評價。所有資料及統(tǒng)計數(shù)據(jù)都能即時提供。截止到2004年6月22日，在平臺上累計有學(xué)科大作業(yè)3 665個，指導(dǎo)性課題1 382個，自選性課題1 556個，學(xué)科小論文814篇。

4）數(shù)字化學(xué)習(xí)資源的建設(shè)。為使師生更充分地享受信息資源，我們將原來的圖書館擴(kuò)展為圖書信息中心，建立了圖書信息中心網(wǎng)站，實(shí)現(xiàn)了文獻(xiàn)檢索、資料服務(wù)、信息咨詢和發(fā)布的網(wǎng)絡(luò)化。圖書信息中心擁有中文圖書12萬余冊，外文圖書2萬余冊，電子讀物2千余盤。在全校任何一個計算機(jī)終端，都可以通過校園網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)館藏文獻(xiàn)的聯(lián)網(wǎng)檢索。學(xué)校圖書館與超星數(shù)字圖書館、維普中文期刊數(shù)據(jù)庫和萬方數(shù)據(jù)庫等網(wǎng)絡(luò)圖書館連接，共享因特網(wǎng)上的海量資源，可直接全文閱讀的電子圖書達(dá)32萬冊，中英文期刊1 300余種，并可登陸世界各國著名圖書館網(wǎng)站。圖書信息中心已具數(shù)字化圖書館的基本特征。

3 技術(shù)支撐系統(tǒng)：適應(yīng)數(shù)字化教學(xué)的師資隊伍建設(shè)。

師資隊伍是數(shù)字化學(xué)校能否成功的關(guān)鍵。我們采取了做中學(xué)、做中教的策略。老師們通過制作一個又一個課件，掌握了操作技能。目前，95%以上的教師掌握了電腦、網(wǎng)絡(luò)的基本操作；70%以上的教師能夠自制課件；10%的教師可以自己編程；70%以上的教師在課堂教學(xué)中經(jīng)常使用信息技術(shù)，課時使用率達(dá)到41%；1999年至今，教師獲全國/全市一等獎8項。

三、面臨的問題

在建設(shè)數(shù)字化學(xué)校的實(shí)踐中，還有一些問題需要我們?nèi)ニ伎己吞剿鳌?/p>

（1）數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境下學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng)。與以往的學(xué)習(xí)環(huán)境和模式相比，數(shù)字化環(huán)境下的創(chuàng)新，更多的需要學(xué)生憑借較高的信息素養(yǎng)、利用信息工具來實(shí)現(xiàn)。如何使學(xué)生的創(chuàng)新精神與能力在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境下得到更全面、深入地培養(yǎng)，還需要我們?nèi)ニ伎肌?/p>

（2）數(shù)字化環(huán)境下學(xué)生個性的發(fā)展。數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境為學(xué)生的個性發(fā)展提供了必要的技術(shù)保證。在這種環(huán)境下，學(xué)生的個性得到發(fā)展的可能性超過以往任何時候。比如：學(xué)生在數(shù)字化音樂實(shí)驗(yàn)室里，可以用電腦譜寫一首首美妙動聽的樂曲，這在傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)環(huán)境下是難以實(shí)現(xiàn)的。如何使學(xué)生的個性在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境下得到更多更好的發(fā)展，還需要我們?nèi)?shí)踐。

（3）在數(shù)字化環(huán)境下，教學(xué)和學(xué)習(xí)模式的改進(jìn)。數(shù)字化學(xué)校環(huán)境，對傳統(tǒng)的教學(xué)和學(xué)習(xí)模式都提出了新的挑戰(zhàn)。在“以學(xué)生為主體”的課堂里，在“研究性學(xué)習(xí)”進(jìn)程中，數(shù)字技術(shù)已經(jīng)給我們的校園和課堂帶來了全新的氣象，如何找到更多更適合在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境下教學(xué)和學(xué)習(xí)的模式，還需要我們?nèi)ヌ剿鳌?/p>

（《上海教育技術(shù)裝備》2008年第3期第4版）