申屠永慶,周紅軍
(浙江大學附屬中學,浙江 杭州310007)
浙江大學附屬中學是教育部首批授牌命名的“現代教育技術實驗學?!焙汀叭珖着蒲信d教示范基地”、全國“現代信息技術與課程整合的理論與實踐研究”子課題的實驗研究學校,2012年我校又順利入選杭州市首批“數字校園示范學?!?,2015年入選杭州市智慧教育示范校。近幾年來的探索與實踐使我們深切體會到,在由“IT”時代向“DT”轉化的網絡數字時代,現代信息技術無論在教育教學管理方面,或是在促進師生成長發展上,都起到越來越大的作用。校園信息化建設正處于數字校園向智慧校園的轉型期,我們期望通過智慧校園的建設,探索信息技術與學校教育教學深度融合的發展道路,腳踏實地,開拓創新,建設新型“智慧e校園”。
教育信息化的意義是要“以教育信息化帶動教育現代化,破解制約我國教育發展的難題,促進教育的變革與創新”,所以是“實現我國教育現代化宏偉目標不可或缺的動力與支撐”[1]。通過10余年的教育信息化建設的實踐和探索,我們深切地意識到“信息技術與教育教學深度融合”是推進教育信息化的核心理念?!吧疃热诤稀庇^念取代“整合”觀念的目的是想要找到一種真正有效的、實現教育信息化的途徑方法——也就是能真正觸及到教育系統結構性變化的途徑方法[2]。
當今信息技術的飛速發展,對教育的影響不僅表現在新的技術和手段的運用上,而且對教育的發展帶來更新的理念和動力,使教育內容、方法和模式發生深刻變革。因此,教育信息化的關鍵在于要將信息技術融入到教育教學的全過程,運用信息技術逐步改變原有的教育教學過程與模式,實現以知識傳授為主的教學方式向以能力素質培養為主的教學方式的轉變,并根據社會發展和學習者的需求,在全國乃至世界的范圍內選擇最優質的教育資源,進一步突破傳統教學活動的時空限制,提升教育教學的效率與質量,從而促進學生健康成長。這一變革的過程就是信息技術與教育教學融合的過程,只有融合才能體現出信息技術對教育改革與發展的作用,才能體現對每一位學生發展的作用,這才是教育信息化的本質。
隨著教育信息化建設的深入,我校嘗試將信息技術與教育進行了深度的融合,創新性地逐步實現了教學信息化、德育信息化、管理信息化,特別是貫穿課前、課中、課后的智慧課堂新模式已經逐步形成。
自2012年開始的學校數字化一期的軟件建設,主要包括統一身份集成、數據共享與交換、應用融合、公共通訊、智能流程、硬件集群的一體化數字化校園平臺,我們稱之為“智慧e校園綜合平臺”。該平臺以“創新、融合、開放”為支點的信息化集成方案,包含統一身份認證平臺、數據共享中心平臺、個人門戶(統一信息)平臺;集合了教學教務、辦公OA管理平臺等功能。2013年又深化應用,在完善原有數字化校園整體架構基礎上,并新建滿足各部門管理需要的各類應用系統,包括網絡選修課管理平臺、教師發展檔案管理平臺、招生管理平臺、資產管理平臺、德育管理平臺。為了使學生的個性成長、教師的個性發展得到充分的尊重與展現,學校為每一個學生建立個性化學業成長檔案,為每一位教師建立個性化的專業發展檔案,并通過網絡個人空間,實現共建共享,真正實現了因材施教。
逐步構建“智慧e校園教學云服務平臺”,積極借鑒國內外“網絡公開課”形式,深化互聯網技術應用背景下課堂教學研究。積極參與和開展“MOOC”研究,開發在線網絡開放課程和微課系統,開發網上互動和評價功能。積極探索傳統課堂教育與在線教育有機結合的新模式,打造一流在線教育學習平臺。我校通過該平臺逐步實現了教師與教師、教師與學生、學生與學生間的交流互動,突破了交流時空的限制,變革了現有的教學方式和學習方式。
學習平臺的一個必要支撐就是資源庫建設,我校逐步推進建設“智慧e校園教育資源云服務平臺”。單一的校本資源庫同樣無法滿足實際的教學需求,必須構建一個讓社會各類資源庫共同參與的共建共享機制。早在2006年,我校已與中學學科網、中國知網等多家社會教學資源提供商建立合作關系,讓他們豐富的教學資源成為我校校本資源的有效擴展。今年以來,加強與多家社會資源提供商之間深入合作是我校教學資源建設的一項重要內容,我們將不斷拓展資源合作的種類和數量,達到共建共享共贏的目的,借助類似超星、書生、知網等專業公司技術支持,校企合作,打造師生開展數字化課堂教學和課后學習的主要通道。并通過廣大教師積極響應,逐步添加適合我校師生的備課資料和學習資料,建設校本精品課件庫、精品視頻(微課)庫、精品習題庫、精品教學設計和學案庫等。
在學校,課堂教學環節是學生接受系統教育最重要的一環,做好教學互動環節,是掌握好教學環節的質量,提高教學水平的關鍵,也是信息化與教育教學深度融合的主戰場。經過幾年的探索實踐,隨著觸控技術以及屏幕制造技術的提升,基于大屏智能交互一體機建設的“智慧教室”越來越成熟。2015年9月,浙大附中丁蘭校區正式投入使用,丁蘭校區配備了基于84寸智能交互一體機的新一代智慧教室。智慧教室又可以分為多媒體教室和個性化互動教室。
智慧教室構成:智能交互一體機、教師移動授課終端、智能筆、學生智能終端、折疊式雙攝像頭視頻展臺、推拉式黑板、多功能講臺、無線功放設備、多媒體音箱、互動式多媒體教學平臺、無線互聯工具、互動教學系統等(個性化互動教室需要師生均帶智能終端)。

圖1多媒體教室概念圖

圖2個性化互動教室概念圖

圖3智能交互一體機
每個智慧教室為智慧e校園的主要構成單元,教師或是在教室中進行傳統教學授課或新型的移動互動授課,或是建設個性化互動課堂,基于大小屏拓展更多樣化的交互式教學。
智慧e校園中的每個教室都連接到教學資源服務平臺,教室之間、教師之間互聯互通。教師在家或學校備課時所制作的課件、素材、微課都能同步上傳到教學資源服務平臺上,授課時即可以直接調用。除了資源外,課前、課中、課后所產生的教學數據將全部匯集到教學資源服務平臺中進行分析處理,并形成清晰的數據圖表,供管理者、教師進行教學質量評估。通過云平臺支撐,能有效的串聯起教師的課前課中課后、教室內外、學校內外的活動,有機地形成教學閉環。
除信息化教學外,智慧校園還能夠對每間教室的智能交互一體機設備進行智能化管理,并借助智能交互一體機進行音視頻廣播,實現教學外的豐富應用。通過校園中心控制臺,一方面能夠對所有智能平板進行統一的遠程控制及管理,另一方面能夠推送各類校園信息到智能平板上,同時還能夠實現對所有智能平板進行校園音視頻直播,讓交互智能平板成為教室中必不可少的信息媒體中心。
智慧e校園整體解決方案實際應用于下列教育教學各個場景中,幫助學校解決信息化教學與信息化管理的問題。
(1)課前備課
①課件制作
互動式多媒體教學平臺具備ppt課件制作的常用功能,教師可輕松上手,簡易制作互動課件。軟件中提供了豐富的教學模板、教學工具及教學資源,貼合教師教學需求。當教師需要在課件中插入資源時,無需復雜操作,即可將圖片、文本等資源從本地文件夾或網頁中直接拖拽到白板工具里進行編輯,快捷方便,實現一個平臺下完成課件資源的獲取、編輯、整合全過程。
②微課錄制
教師可通過微課采編一體化工具,配合折疊式雙攝像頭視頻展臺進行雙畫面的微課錄制,也可以對屏幕直接錄制。軟件還提供區域錄屏功能,方便教師對瀏覽器、播放器中的視頻進行截取錄制,并可一鍵導入到白板工具中作為視頻素材使用。
③資源云存儲
教師備完的課件,或者課件制作中產生的素材,都可以一鍵上傳到教學資源服務平臺。上課時,教師只需在白板工具中登錄賬號,同步平臺上的所有資源,無需U盤等設備即可將課件從云端下載使用。在平臺上,每位教師擁有自己的賬號,并且可以設置教學進度,根據進度能夠快速定位、篩選出所需的資源。
(2)課堂授課
①多媒體展示
教師在互動式多媒體教學平臺上備的課件,可以直接在課堂上使用。除了像ppt一樣進行展示外,還能夠靈活調用軟件中的學科工具和資源做互動展示。如通過思維軸工具,教師可以將知識點梳理后以線性數軸的方式跟學生詳細講解。教師還可以結合實物展臺,對投影到大屏幕上的教學內容進行批注講解。
②移動授課
利用移動授課終端,教師可以遠距離操控交互智能平板,且能夠無線擴音。終端屏幕能夠實時同步智能平板所顯示的內容,教師可以直接在終端上進行同步操作。同時,教師可以將終端作為移動展臺,將拍攝的圖片或視頻影像實時傳輸到智能平板上展示。
③互動教學
當課堂上學生都配備了智能終端時,教師可使用互動課堂系統進行大小屏互動教學。教師能夠將白板內容直接發給學生,學生無需記錄板書。同時教師可以快捷地將白板內容或其他文件內容變成互動題目,推送給學生完成。答完后系統將自動統計答題數據,教師可實時掌握學生們的課堂學習情況,即時調整教學進度。為活躍課堂氛圍,教師還能夠使用趣味搶答、隨機選人等互動功能來調動學生更積極地參與到課堂中。
(3)課后測評
①教學數據分析
互動教學系統所產生的教學數據,能夠同步到數據分析后臺進行處理,并按照個人、班級等維度進行各種分析,通過圖表展現分析結果,如個人成績曲線、班級平均得分情況、班級單次考試情況等,分析結果簡潔、直觀,為教師和管理者評估教學質量提供良好依據。
②課后作業
在互動教學系統中,教師可以給所有同學布置課后作業,推送到每一臺學生智能終端中。學生完成作業后,系統將自動完成客觀題的批改,而教師可以在后臺對作業主觀題部分進行批閱,最終系統將對作業整體完成情況做數據統計、分析。
(4)設備集中管理
①集控管理
通過校園集控管理系統,管理員能對校園內的交互智能平板進行設備分組、狀態監控、開關機、頻道切換、音量調節、觸摸開關等控制,且能夠設置定時操作,實現設備自動化自主管理。
②報表統計
校園集控管理系統可以自動檢測交互智能一體機的開機率、開機時長、設備使用活躍度排名及設備軟件使用情況等,通過圖表方式直觀展現,實時了解校園智能一體機設備的使用情況。同時統計報表可一鍵導出為word文檔,方便設備管理員匯報工作。
③文化宣傳
教室內的智能交互一體機除了作為教學使用,還可以借助校園集控管理系統進行校園文化信息發布。管理員可以將文本、圖片、視頻、音頻和混排多媒體等內容推送到每臺平板上,并設定展示時長,利用課間或其他空余時間,讓學生觀看學習一些有益的知識,如名人名言、安全教育視頻、勵志短片等,促進校園文化宣傳。
總體來說,新型智慧教室這種基于云+端一體化的、互聯網形態的教學環境體系使分散的教室、分散的教學、分散的教務、分散的資源、分散的管理和服務、分散的設備設施和運行維護有機的統一起來,形成一個具有互聯網思維、符合互聯網形態的規范化、標準化的教學環境體系,滿足教學改革、教學方法和教育內容現代化的要求。
智能“一卡通”技術與應用已經成為學校數字校園建設的一個標準配置,然而“一卡通”在學校教育、教學與管理中的應用還大有潛力可挖,基于“一卡通”技術結合物聯網與移動終端技術,打造一個無所不在的校園智能感知網,可以為校園智慧教育決策提供充分的信息化分析依據。
(1)繼續開發和拓展“一卡通”的功能和應用領域
智能卡(智能IC卡)在我校各個領域有著廣泛的應用,比如:校園消費、圖書館借書、閱覽室管理、上網授權、學生考勤、以及各類管理中人員信息的快速檢索等等。今后,我們將在原有應用的基礎上不斷擴大智能IC卡的應用范圍,不斷與其它信息化應用整合集成,不斷探索擴展智能IC卡應用空間,包括與銀行合作,實現家長在線為學生帳戶充值,解決中午時段排長隊充值的困境。與此同時,不斷擴充兼容的智能卡種類,包括杭州市民卡、公交IC卡等,真正實現無所不在的校園卡卡通。
(2)嘗試校園智能門禁與校園內動態精細化考勤相結合
在分層走班制逐步推行的新課改形勢下,各種不同教室的管理成為總務和教學部門的頭痛的難題,而智能門禁的建設不僅讓師生們擺脫攜帶大串鑰匙的沉重負擔,更重要的是由于門禁系統具有完備日志記錄、在線監控、以及授權機制,使得應用門禁系統的房間更具安全保障性。同時,門禁系統的應用不僅方便師生,也為學校節省不少的費用開支,減少資源的浪費。我校丁蘭校區所有學生公寓門鎖均配備為基于“一卡通”的無線可編輯電子門鎖,學校各個安全通道防火門、重要設備間(如演播室、中心機房等)均實施智能門禁,玉泉校區也將逐步推進。
隨著新課程改革的深入開展,特別是必修選修分層走班制逐漸成為常態,如何對每個學生的學業情況實現精細化管理,尤其是走班考勤和選修學分和評定。我校一卡通應用已經初具規模,在此基礎上,結合電子班牌的建設將其擴展到必修選修課的走班考勤管理。教務管理部門可實時在線查詢管理選修課的考勤結果,同時與選修課學分評定關聯掛鉤。
首先是在學校信息化建設過程中,往往硬件環境發展較快,中小學教師經過普遍培訓,但由于缺乏系統的教育技術專業能力培養,利用信息化環境實施教育教學的意識薄弱,實驗研究能力欠缺,應用的效果在提高教育質量方面的作用不明顯;另一方面,我們的信息化建設只流于表面,有時并未從學生的視角來審視信息化建設的規劃,在學生范圍內并沒有做到真正的教育信息化。我們要繼續貫徹信息化和教育教學深度融合,尤其在課堂教學中要基于學生用戶的真正需求來設計信息化模式。
其次是由于信息化建設往往是分步實施的,勢必會有多個系統各自為政,在專業應用上都各有優勢,但存在著數據無法共享,無法綜合應用的問題,同時也沒有一家廠商的軟件產品可以在學校管理的各個方面做到都適合學校的需求,因此實現數據的互聯互通是解決問題的關鍵。嘗試平臺+模塊的模式可能是解決上述問題的途徑,學校建立學校的數據共享中心平臺,實現統一身份認證系統和個人門戶,保持平臺的開放性,可以添加各種功能性模塊,通過模塊化建構,實現了不同功能模塊間的互通互聯,提高了建設和管理效率。
信息技術在教育教學中的應用是永無止境的,技術的不斷創新會給應用提供新的動力和條件,教育的需求和發展也會給信息技術的發展提出新的要求。未來信息化建設會以硬件設備為后盾,建立以人為單位的信息化載體。在新技術的支持下,超越時間和地點的束縛,任何時間任何地點,根據需要隨時獲取相關知識和數據。未來的信息化服務將會更加豐富師生的文化和生活信息化服務,更加全面的面向社會受眾,讓每個人都享受隨時隨地學習的服務。
[1]教育部.教育信息化十年發展規劃(2011-2020年 )[EB/OL].http://www.moe.gov.cn/publicfiles/business/htm lfiles/moe/s3342/201203/xxgk_133322.html,2015-03-16.
[2]何克抗.如何實現信息技術與教育的深度融合——2012教育技術國際學術會議上的報告[EB/OL].http://blog.sina.com.cn/s/blog_6169578d0101eery.html.