高文蓓
摘要:教育信息化的發展加速了學校從數字校園到智慧校園的發展進程。本文以江蘇省南菁高級中學為例,闡述了四“智”理念下的智慧校園建設與創客教育實踐:建設專用和泛在的智慧空間,營造由點到面的“智”場;以課程、社團和平臺支持創客活動,打磨多域融合的“智”造;推進智慧課堂、數字資源與日常教學深度融合,以大數據助推“智”學;建構智慧管理模塊和師生創客檔案,通過云端互通提效“智”理。
關鍵詞:智慧校園;創客教育;課程;技術
中圖分類號:G434? 文獻標識碼:A? 論文編號:1674-2117(2021)12-0066-03
《教育信息化2.0行動計劃》《中國教育現代化2035》等重要文件的出臺,對學校促進信息技術與教育教學深度融合、加快推動創新人才培養模式的改革提出了新要求。移動互聯網、云計算、物聯網、大數據、人工智能等新技術不斷走進教育領域,從校園網絡、數字校園到智慧校園,是教育信息化發展進程的必經階段。
筆者所在學校于2016年10月開始統籌規劃智慧校園建設,打造以統一平臺為基礎、以創新培養為導向、以智慧學習為核心、以智慧管理為支撐、以教師發展為引擎、以平安校園為保障的智慧校園。2017年,學校以創客教育落地江蘇省微科技課程基地為契機,以點帶面創客先行,率先拉開了智慧校園建設的序幕,努力探索技術與教育教學深度融合、可持續創新人才培養新路徑。
營造由點到面“智”場
1.打造課程引領的專用場館
建設創客場館的目的是為學生提供思維碰撞、討論協同和研究創造的載體。在建設創客場館時,學校沒有盲目照搬成熟的設計方案,而是根據以校為本的個性化需要,采用了以課程開發帶動環境打造的策略。根據學校已開設或已籌備開發的3D智造、vex機器人、細胞機器人、Arduino小車、無人機等系列創客課程,有針對性地設計和建設課程所對應的創客場館——3D建模室、VR體驗館、科創實驗室、人工智能實驗、無人機實訓室、工具圖書館等。以課程開發帶動場館建設,保證了智慧場館能真正支持日常教學活動,提高了智慧場館的利用率,讓學生在課程學習中更多地沉浸于“智”場之中。
2.營造感知交互的校園智慧場
智慧校園促使校園從“封閉”走向“開放”。為了讓有效學習在真實情境、虛擬情境以及虛實交融的環境中得以發生,學校不囿于單一的場館建設,而是通過無處不在的感知交互元素把整個校園構建成一個泛在化的“智慧場”。用于展示、發布學生科創成果的科技長廊是創客空間的延伸;學生自建的“校園景點二維碼導覽系統”在校園標志景觀處投入使用;借助傳感、物聯網技術打造的“感知生長”數字化種養殖基地和環境監測氣象站,可進行多樣的科學實驗和虛擬仿真操作,學習的視點拓展到整個校園。
打磨多域融合“智”造
1.建構跨學科的創客課程體系
技術的發展為創客教育提供了硬件和算法的支持,同時,人工智能等技術本身就是創客課程體系的重要組成內容。學校因人制宜,吸收有特長有潛力的各學科教師成立創客教師團隊,整體開發以“基于學科、面向全體、回歸生活”為核心理念,以“小切口、低成本、易開發、重價值”為“微”特征的創客課程體系,體現學科融合、師生共育、注重實踐的課程價值。課程分成校本課程和社團活動課程兩大板塊,其中校本課程包含實驗與生活、研學與發現、創造與發明、整合與應用四門類二十多門課程。社團活動課程依托學生社團,按照興趣特長自主開發,給學生展現自我的機會,構建創造性思維成果的轉化渠道。
課程大多采用項目式學習模式,學生需要在實踐中靈活應用所學技術解決實際問題或制作實物,這些問題解決和實物作品又將再作用于智慧校園建設中,形成良性循環。例如,“菁園文化導覽二維碼設計與開發”課程指導學生學習二維碼技術,學生需要在實踐中利用該技術制作校園標志景點導覽的二維碼和網頁,如今成果已經在校園各處投入使用。又如,“菁觀實驗——化學反應的藝術化呈現”課程指導學生微距攝影、顯微攝影、熱成像攝影等可視化技術,學生需要自己設計實驗并親自拍攝美麗的實驗現象,這些實驗現象照片又可以應用于常規國家課程的教學中,反哺了智慧校園的建設。
2.搭建立體多維的創新活動平臺
學校為學生搭建感受科技魅力、進行科技體驗和開展發明創新活動的平臺。首先,每年舉辦校園科技節、科技夏令營、科技開放日三大活動。其次,打破“教育與科技、教育與社會”間的壁壘,搭建高校、校企合作平臺,舉辦智能機器人體驗周、社會實踐活動、未來工程師培養項目、企業創新成果校園展等活動。此外,還支持具有拔尖創新潛質的后備人才對接高端學術平臺。
同時,學校還統籌建立創客課程、活動和競賽培養銜接的長效機制,不僅促使學生在各類創客類競賽中獲得優異成績,更為他們的可持續和終身發展奠定了基礎。
以大數據助推“智”學
智慧學習是智慧校園的核心,筆者所在學校從2016年起,在個性化學習、互動式教學、即時化評價、科學化決策和智能化資源建設等方面開展智慧學習小規模試點。“網+云+端”的智慧學習提升了教學效率,成為“互聯網+”時代的教育新常態。
1.推進智慧課堂教學模式構建
學校利用創客教師信息素養較好,且參與過翻轉課堂研究等優勢,將大數據學情分析和智慧課堂引入創客教育實踐中。首先,確立“以學定教”理念,要求教師通過觀摩現場教學領悟智慧課堂內涵;其次,從前置作業的設置、學習導讀本的設計、課堂學習的引導組織及當堂檢測等環節入手,要求教師熟練掌握“師生互動、即時反饋”等操作技能;最后,組織創客教師開展智慧課堂公開課、教學問題診斷會、教學比賽、課題研究等校本研修活動,形成較成熟的智慧課堂教學模式,并在全校范圍推廣和實施。
2.提供數字教學資源支持服務
創客教師在建設創客校本資源庫方面做了初探和嘗試。一方面,利用智慧課堂一鍵錄播功能,優質課全程錄存,常態課將難點、重點即時生成微課,快速積累了校本資源,供師生課后隨時隨地點播。另一方面,云計算、大數據、人工智能技術的發展讓題庫智能推送成為可能。通過大數據精準教學系統從云端調取資源,與備課、授課、練習等教學應用充分融合,是校本資源庫的有益補充。此外,還利用線上教學平臺引入資源。當然,海量的教學資源將面臨如何存儲、如何快速精準檢索等問題,這也是在智慧校園建設推進中亟待解決的。
3.挖掘數據價值助力科學決策
作業與檢測的數據采集傳統方式勞動強度大,數據的統計不能多維度詳細比對。大數據精準教學系統較好地解決了痛點。學校借助網絡采集學生學習全過程數據,用大數據挖掘技術構建個體化實時監測和評價體系,幫助教師從各維度精準掌握班級和每個學生的學情,及時調整教學策略和實施個性化教學,提高教學教研效率。宏觀上,各年級或全校乃至區域的學情數據,為管理者科學決策提供支持。
云端互通提效“智”理
1.完善智慧管理模塊
為了突破傳統教學管理的局限,個性化定制的智慧管理軟件在學校各部門各環節建立起順暢的信息通道,大大提高學校的管理水平和運作效率。以創客空間為例,創客的選課靠上網“搶”,創客教室的安排靠上網“約”,創客設備的維修靠上網“報”,空間的能耗靠上網“知”。隨著選課、場館預約、報修,能耗管理等智慧管理的常態化應用,以往師生需要耗費許多時間和精力完成的非教學事務,現在只需利用碎片時間和移動終端就能快速輕松完成。
2.建立信息化創客檔案
為改變過去“重結果,輕過程”的評價方式,學校遵循評價內容合理、評價過程動態、評價方式多樣的原則,建立信息化《學生創客成長檔案》和《教師創客發展檔案》,跟蹤記錄師生的課程研修、創客實踐、論文撰寫、課題研究、專利申請、比賽獲獎等各環節情況,增強師生自我反思、主動發展的意識和能力,促進師生共同成長。
結語
在四“智”理念的指導下,筆者所在學校不斷推進智慧校園的建設,逐步放大創客教育優勢,并最終落實到改變人才培養方向和教育形態上來。建設的創客空間乃至整個學校都成為傳授知識、塑造人格、啟發創新思維、培養創新能力的場所,使學生由智慧的消費者,轉化為知識、智慧、思想甚至于產品的創造者。
創客先行,點亮智慧校園之光。目前,筆者所在學校的智慧校園建設正有序進行并初具成效。通過無線網絡全覆蓋、統一兩平臺、升級教育空間、共建共享應用系統,推進教育、教學、管理、服務的深度融合,最終實現環境全面感知、網絡無縫互通、海量數據支撐、泛在化學習支持、師生個性服務、區域優質均衡發展的教育生態。
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