校園智慧校園平臺及應用功能探討

孫圳

摘 要：2018年智慧校園總體框架的發布，標志著國家對推行智慧化教學的指導性思想，是促進教學提效，大數據教學和公平教育的重要技術指導文件，在大數據建設的背景，肩負著為國家培養更優秀的下一代的責任，教學智能化應用和基礎數據平臺的建設越來越重要。很多外省市在早期智慧校園的建設中給出了許多教訓和經驗。本文以“華東師范大學第二附屬中學前灘學校智慧校園平臺建設項目”（下文簡稱：華二智慧校園）作為范例，對智慧校園平臺軟件平臺和應用設計進行分析歸納，希望能對后來的學校建設提供參考。大數據支持的智慧化校園，讓施教者對學生知識全體系的掌握程度有科學、綜合、高效的統計和管理，讓管理者對校園和師生有更綜合有利的教學支撐。展望未來，能幫助促進教育公平化、個性化。

關鍵詞：數據倉庫；大數據精準教學；教學提效；混合云部署

本工程為華東師范大學第二附屬中學前灘學校項目，位于上海市浦東新區前灘國際商務區55-01地塊。學校按小學25班建設規模，中學20班建設規模規劃，智慧校園軟件平臺主要的設計建設意圖，在于教學和校園管理的提效和成本控制，為不同學生的個性化教學提供大數據支撐，實現大數據精準教學，為單個平臺內，不同校園平臺間，以及未來與政府整體大平臺之間的互聯互通提供基礎支撐。

主要的系統構成有：校園支撐平臺、智慧門戶系統、智慧教學系統、學生綜合素質評價、智慧管理系統、智慧校園移動端等。

一、智慧校園各模塊功能描述

1.1校園支撐平臺

本項目的基礎平臺設置主要分為三大系統：數據管理中心、校級操作系統、應用管理中心。其中數據管理中心主要包括：1）校園基礎信息數據管理：按照教育服務和監管業務的三個對象：學校、教職工、學生為線索進行組織。覆蓋基礎的同時形成全局集成的學校、教職工、學生基礎信息數據庫；2）資源數據管理：對教育資源數據庫、以及自建校本資源和相關流媒體等各類文件進行存儲管理，并支持資源的轉換傳輸；3）數據互操作平臺：滿足數據最基礎的收集索引（目錄管理），以及各類數據的交換管理，滿足數據各應用間的互通。

1.2數據倉庫

數據倉庫的基本內容和設計意圖，在于對收集的數據進行匯總和梳理完成建模，使得學生整個全教學周期中，所有科目及各個知識點，能夠形成體系化的數據表現形式，并使得數據能夠便捷的歸總，形成綜合評價，支持精準教學。其功能模塊主要包括數據的：接入、清洗、計算、建模、管理、運維、數據開放以及數據安全保障，提供了日常的數據服務。

1.3智慧教學系統

智慧教學是教學智能化的核心。它的主要作用是在于將課堂和日常教學練習的情況進行數據化匯總，并通過網絡和終端應用，將教學的碎片化時間充分的利用，達到提高教學效率的目的，為教師提供“備、教、練、改、輔、管”的全流程、全場景服務。同時使得家、校、學生三個角色可以進行線上的互動形成家校的緊密互聯。

在項目建設中系統包括了：課程資源系統、練習與反饋系統、智能教學系統、課堂數據資產平臺、智能平臺、教師及學生智能終端。同時在產品中集成各類的教案、課件、教學素材，并支持在備授課場景一鍵獲取，強化教學資源的存儲及應用功能，提供了教學資源共享的基礎條件。對課后的練習及測驗，進行作業數據存儲和匯聚、分類統計、數據分析與評價，報表生成，動態數據即時分析評價。收集數據、診斷問題，實現學習閉環。

1.4大數據精準教學

大數據精準教學是智慧教學的基礎，也是實現個性化教學的手段。從字面上理解就是對教學過程中的“教”和“學”進行數據：采集、結果分析、學情分析、以及線上的作業布置及輔導。

在數據采集過程中，同步實現客觀題的批改，作業情況反饋，同時讓老師和學生的互動實現碎片化時間的利用。對階段性的教學進行知識點的個人、班級、年紀各個層面的綜合分析，尋找并強化薄弱知識點，進行學情統計、分析。

二、智慧校園定制的經驗點

智慧校園平臺的定制并沒有完全的同意標準，在一些內容的定制和規劃需求上需要保持校園的自身辦學特色，以及一些知識產權的風險規避和自我保護。所涉及的維度較多，其中有個別較為受到關注，本文稍加提及。

2.1數據混合部署的需求

一般公辦學校的初期建設投資較少，且本地數據中心建設的一次成本和后期維護成本都較高，所以，對于智慧校園建設的數據部署適合采用混合部署方式，對數據進行分類，對不具有知識產權屬性和人員隱私屬性的的數據內容，可以考慮在云端部署，對于教師自信在教學過程中積累的校本資源以及一些人員信息，學生成績等可以采用本地存儲的方式。私有云的存在是辦學特色的一道屏障，同時也進一步強化了數據安全性。

2.2教學資源的版權、知識產權保護及二次增值

對于教學資源數據的版權，在智慧教學系統建設的初期就需要有明確的技術和相關條款進行規劃。首先，教學資源涉及版權及著作權，在校園內作為教學使用中，需明確應用軟件的開發及提供方具有教材等的著作使用權；

其次，關于知識產權，對于在教學過程中，老師和學生的出題和解題的內容，需要明確其知識產權的歸屬，借助于混合部署的方式，可以強化其內容保護。對于優秀的教學內容，還存在版權或知識產權出讓的可能性，也是一種對教學質量提升的正向激勵。

上述兩點，需要在平臺設計的過程中，對應用和數據部署方式，提供相應的策略。一些外省市的早期實驗性項目，在數據完全公有化部署的情況下，已經存在部分知識產權不明晰的情況。

2.3數據的互通

學生的教學成果數據的收集是一項基礎工作，更深入一步的是對數據的整理歸總，這項基礎工作的實現手段，在本項目中采用了數據倉庫的方式實現。這項工作的意義在于：以一個學生為例，教學成果表現在日常作業和測驗（包括：定期、期中、期末等測試）這些數據需要最終統一匯總，并形成一個綜合評價，而這些數據的收集是通過不同的應用來實現的，這時候數據的互通就有了必要性。同理，在教學和校務管理上，也會通過不同的應用得以實施，那么一些基礎的人員準入權限，應用間信息互通，也尤為重要，尤其在一些建設項目中，有可能存在不同應用集成在同一個平臺上的情況，這時候數據的梳理，以便于綜合評價和統一身份管理就尤為重要。

結語：現在的網絡技術發展迅速，但是自始自終，無論平臺和應用如何部署、建設，要始終明確其作為“工具”的主要屬性，強調使用的主體“人”，在這個設計中充分考慮保有人文情懷，明確用戶需求，以提高教學效率，確保個性化的大數據精準教學得以實現。

參考文獻：

GB/T 36342-2018 智慧校園總體框架

JY/T 1002—2012《教育管理信息教育管理基礎信息》

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