【摘 要】智慧校園提供豐富多元的數字教育資源、高效便捷的自動化管理方式,智慧校園內集成多樣態系統。本文將重點研究智慧校園中的聽評課系統,首先介紹智慧校園框架下聽評課系統的建設方案;然后在三年實踐應用聽評課系統的基礎上,總結闡述智慧校園中聽評課系統在教育、教學、管理方面發揮的變革作用;最后結合“互聯網+智慧校園”等新技術環境提出關于聽評課系統的發展可能,以期對中小學智慧校園中聽評課系統的建設提供參考。
【關鍵詞】智慧校園;聽評課系統;智慧管理
【中圖分類號】G434 【文獻標識碼】B
【論文編號】1671-7384(2022)09-024-03
《北京市“十四五”時期教育改革和發展規劃(2021—2025年)》共提出11個方面主要任務,其中重點任務之一為:推進教育與現代科技深度融合發展。規劃明確提出,未來五年全市智慧校園覆蓋率達85%以上[1]。
智慧校園的核心是為學校提供智慧應用與服務。在智慧校園框架中建設的聽評課系統,能實現網絡聽課、主分會場同步直播、教學視頻自動錄制及隨時隨地下載回看等功能。
智慧校園中聽評課系統的建設方案
1.聽評課系統的硬件設備安裝
聽評課系統依托5G、物聯網、大數據、云計算等新技術,與智慧校園中的自動化辦公系統、選排課系統、信息發布系統集成,自動獲取上課課表,通過前端智能終端設備(自動跟蹤定位教師的攝像機和固定全景機位的攝像機),全方位采集上課過程中的師生動態視頻和音頻信號。
聽評課系統的網絡設備由教室交換機、樓層交換機、匯聚交換機、核心交換機、萬兆交換機、服務器等組成,建議交換機技術參數至少為網管型交換機、24口千兆、支持POE供電等;服務器技術參數至少為CPU數量2個、內存32G、硬盤16T、千兆網卡、系統為Windows Server 2008 R2/Windows Server 2012 R2,點播服務器系統建議為Windows Server 2008 R2/Windows Server 2012 R2+Linux(Centos、Ubuntu)。
聽評課系統教室內的攝像機拍攝到的視頻信號通過屏蔽的同軸電纜SYV75-5系列線纜上傳到信號處理器,同時,拾音器獲取的聲音信號通過音頻線上傳到信號處理器,信號處理器將音頻和視頻信號合成一路數字信號,并將轉換后的數字信號通過網線傳輸給教室內交換機;教室內交換機和樓層交換機因信號傳輸距離(100米作為參考距離)較近,可以通過6類網線相連,6類網線的傳輸性能與5類網線相比高一些;樓層交換機和匯聚交換機因為信號傳輸距離遠,通過光纖相連,建議選用單模光纖,因單模光纖采用固體激光器作為光源,可傳輸距離遠,信號的衰減弱;匯聚交換機通過光纖將各教學樓的匯聚信號傳輸到核心機房的服務器中。聽評課系統硬件安裝與調試的各個環節都需要仔細檢查、精益求精,才能建設出信號暢通、畫面清晰的聽評課系統。
2.聽評課系統的功能調試
聽評課系統因不同的開發公司,軟件注冊略有不同,主要流程一般為先配置服務器系統、添加角色和功能、添加Web服務IIS、平臺管理、注冊學校信息、注冊服務、配置IP地址與前端硬件聯動測試服務器等。服務器集群通過負載均衡技術將全部的網絡請求均衡地分配到各個服務器上,合理管理單個服務器上面的網絡數據流量,減輕單個服務器的負擔,實現最佳使用效果。
3.聽評課系統的建設原則
(1)可靠和安全原則
聽評課系統的服務器系統使用Windows Server 2008 R2或者Windows Server 2012 R2+Linux(Centos、Ubuntu),選用的系統經過長期廣泛的認證,比較穩定;通過負載均衡技術,防止單點故障;聽評課系統中的所有數據都存儲在學校本地服務器中,保證軟件系統和數據使用的實時性、保證系統運行的可靠和安全性、保證涉密信息的隱蔽性。
(2)先進與實用原則
聽評課系統使用的硬件設備和軟件配置要符合當下時代的主流,至少5年內不會完全被市場淘汰,同時滿足性價比高,使用經過市場實踐檢驗的成熟產品和主流品牌。
(3)優化與擴展原則
不同廠家的聽評課系統大同小異,聽評課系統融入智慧校園框架中需要優化調整端口協議;信息技術的發展日新月異、新需求層出不窮,系統的硬件和軟件都被迫需要升級更新,系統的架構需要符合行業規范,具備優質的兼容性和可擴展性。
智慧校園中聽評課系統的功能
1.自動化實現聽評課功能
聽評課系統,實現任課教師零操作模式。任課教師正常上課,聽評課系統自動獲取智慧校園框架中的選排課系統信息,自動按照課表進行開啟及關閉錄制,最終形成按照日期、節次、教師姓名、學科等屬性分類的完整課件資源。聽評課系統的自動錄制功能,解放了電教人員與任課教師的雙手,為學校減輕了錄制課件的繁瑣操作,切實將信息化技術落地服務于教育教學,極大提高了學校的運維管理效率。
聽評課系統讓教師每天的授課都能成為“公開課”,方便教師隨時隨地回看完整的教學過程,方便教師分年級、分班級、分學科對比分析教學過程。同時,聽評課系統記錄教師日常教學中的海量數據,并借助大數據、云計算等技術自動生成可視化分析圖表,教師借助圖表數據,方便快捷地進行橫向和縱向對比,發掘生成資源,發現隱藏問題,不斷改進教學方式,提高教學質量,將智能、智慧教育教學的優勢發揮到最大化。
2.聽評課系統在教學方面的應用
過去聽評課,教師們坐在教室的后面或者學生的周圍,空氣中散發著無形的壓力,甚至有時候聽課的教師人數比上課的學生人數還多,還需要專門的錄播教室和專業的電教人員及錄播設備。在這樣的高壓課堂環境下,上課教師和學生都很緊張,不能真實地展示日常上課情景,容易造成表演的假象,不利于學生的學習和成長,也不利于教師的教育教學工作和優秀課堂教學實施案例的推廣。
現在聽評課時,教室內沒有聽課專家及電教老師,沒有人為環境的壓力,教師和學生甚至不知道被聽課了,能表現出日常真實的上課情景;聽評課系統自動對教學過程進行高清錄制,通過網絡存儲于服務器中,再通過大數據計算形成云資源,并自動生成可視化分析圖表。聽課專家通過網絡同步直播觀看或者根據自己的時間選擇回播觀看、任意時刻暫停查看、無限回看等,對教學過程的各個環節進行評價指導,精準定位、精細指導,切實提高了被聽課教師的教育教學水平,實現了專家的有效課堂指導和輻射引領。
不識廬山真面目,只緣身在此山中。上課教師本人可以隨時隨地回看自己的教學過程視頻,以局外人的身份重新審視教學過程,發現課堂上沒有被老師關注的學生學習狀態、參與情況、學習動態、情感表現,教師講什么很重要,學生想什么則重要一千倍。教師有效發掘教學過程中的互動生成,有效捕捉生成性教育教學資源和生成性教學過程,有效轉化為預設教學資源和預設教學過程,并根據不同時代的學生特點,不斷創新、重新設計教學過程,構建具有參與性、非線性、創造性和開放性的課堂,從教授知識技能轉變到培養高階思維,符合新時代社會發展需求,促進學生全面發展,保障學生平等接受教育的權益,提升教育教學水平,營造和諧育人環境。
3.聽評課系統在教學管理方面的應用
即一橫一縱一融合的教學管理。
借助聽評課系統,教學管理者可以實時加入一線的教學活動中,通過智慧校園框架中的辦公平臺進入聽評課系統使用平臺進行聽課、評分評價,隨時了解學生真實的上課狀態和學習質量,掌握教師的教學水平和學校的整體教學狀況,并進行調查、分析、反饋、督促、咨詢、評價及指導,不斷提高教師的教學質量,助力學生全面健康成長。
借助聽評課系統,教學管理者可以進行各個維度的對比分析,助力師生無縫融合共長。例如,同一個年級,同一個學科,同一節課,相同的任課教師,不同班級的學生特質,教師根據不同的學情,因材施教,因班施教;同一個年級,同一個學科,同一節課,不同的老師,不同的班級,因師情學情各不相同,教師們通過頭腦風暴,碰撞出更多的新思路、新策略、新方法;同一個年級,同一個班級,不同學科的任課教師,相同的學生,學科特質不同、師情不同,教師們因科施教,根據不同學科的特點,互相學習,互相借鑒,互相融合;不同的年級,相同的學科,相同的教師根據學生生長發育特點,減少冗余,減少初級知識的簡單疊加,減少思維技能的反復記憶,對同一學科進行多學段貫通、融通培養。
4.聽評課系統在教務管理方面的應用
即一點一查一溝通的教務管理。
過去預備鈴聲響起,教務老師們逐個樓層、逐個班級巡查任課教師是否抵達指定班級做好教學準備、巡查學生是否做好上課準備,如遇突發緊急情況,教務老師們通常會跑步解決問題。上課過程中,教務老師們需要巡查教師們上課的教學動態、是否有違紀行為、是否有脫崗或中途離開等現象,突發情況如果過多,教務老師無法分身同時處理,影響正常的教學秩序。
現在預備鈴聲響起,教務老師們借助聽評課系統,坐在自己的辦公桌前就可以快速巡查每間教室的上課準備情況,如遇突發緊急情況,第一時間調取教務資料,并電話聯系相應教師補位,節省了大量的人力和有效的上課時間,極大提高了教務管理質量和水平,從人防到技防,點滴中筑牢了學生的教育教學城堡。
聽評課系統統一協同管理學校的每間普通教室,構造完整的智慧化教學環境。聽評課系統實現了對教學過程的全面記錄,將校園中的所有普通教室連接在一起,有效提高學校的運維管理效率,充分體現了智慧校園的科技賦能。
智慧校園中聽評課系統建設的建議和意見
1.聽評課系統實現本地云存儲
因存儲服務器中視頻的保存時間是35天左右,目前需要教師手動下載存儲到硬盤或者網盤中。為解決存儲時間和二次轉移問題,學校可以建設本地云存儲設備,聽評課系統借助本地云存儲,可以長時間保存并自動形成教師個人按照日期、年級、班級分類的課程檔案集。每位教師都有一個“課程博物館”,是教師教學效果的實證,也是未來教育大數據研究的數據實材。
2.聽評課系統實現“綠色聽評課”
聽評課系統增加教案等教學資料上傳功能,聽課教師隨時在線聽課并及時看到教學輔助資料,并能在教案或教學設計上面做電子標注,將評課結果及時反饋到教案中,方便教師隨時學習、反復研學,也節約了大量的紙張,實現“綠色聽評課”。
3.聽評課系統實現“升級課堂”
聽評課系統目前主要面向學校教師群體使用,借助流媒體技術實現點播,將優秀的課堂實時在線共享給居家的學生或者薄弱地區的學生觀看學習,實現“線上線下”教學融合,促進教育的公平供給;也可以將課堂分享給學生,學生根據個人情況,挑選個人薄弱點進行針對性的反復學習,實現“線上線下”教學互補。
智慧校園中的聽評課系統將聽評課工作向數字化和品質化方向提檔升級。智慧校園是教育與現代科技深度融合發展的重要呈現。與時俱進的、面向未來的智慧校園,是貫徹落實《教育信息化2.0行動計劃》《北京市“十四五”時期教育改革和發展規劃(2021—2025年)》以及立德樹人根本任務的基石。
參考文獻
北京市教育委員會. 北京市“十四五”時期教育改革和發展規劃(2021-2025)[EB/OL]. http://jw.beijing.gov.cn/jyzx/jyxw/202109/t20210930_2506726.html].2021.