摘" 要" 隨著人工智能、大數據、云計算等新一代信息技術在教育領域的推廣和應用,智慧校園成為未來學校發展的主要趨勢。通過對寧夏某縣區中小學智慧校園的建設和應用現狀展開調查,從基礎設施、資源平臺、信息化教學應用等方面明確智慧校園建設和應用現狀,在此基礎上從頂層設計、基礎設施、數字教育資源、教師專業發展、機制體制等方面提出中小學智慧校園深化發展策略,為基礎教育領域智慧校園建設提供方法論指導,不斷提升校園的智能化水平,促進區域教育信息化深化發展。
關鍵詞" 智慧校園;中小學;信息技術
中圖分類號:G48" " 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2024)03-0027-07
0" 引言
在“互聯網+”時代,人工智能、大數據、云計算等新一代信息技術廣泛應用于教育領域,智慧校園成為未來學校發展的常態。國家高度重視智慧校園的建設與應用,出臺了一系列政策促進智慧校園發展。2018年,教育部頒布《教育信息化2.0行動計劃》,進一步指出要“探索信息時代教育治理新模式”,推動教育理念更新、模式變革、體系重構[1],不斷推進智慧校園的發展。2021年,《教育部等六部門關于推進教育新型基礎設施建設構建高質量教育支撐體系的指導意見》發布[2],明確提出在教育新基建中開展“智慧校園新型基礎設施”建設,促進學校物理空間與網絡空間一體化建設。自2018年起,寧夏以開展“互聯網+教育”示范區建設為契機,發布《寧夏教育事業發展“十四五”規劃》和《寧夏中小學智慧校園建設指南(試行)》等文件,大力開展智慧校園建設與應用,通過“互聯網+教育”標桿校、教育云平臺建設等方式促進智慧校園的發展。智慧校園是物理空間與虛擬空間的有機融合,將學習環境場景化、學習過程數字化,使任何人在任何時間、任何地點都能便捷地獲取資源和服務[3]。智慧校園的設計與建設以現代化、智能化、創新化、引領化、社會化為目的,實施機制創新、隊伍提升、標準規范、以評促建等策略,并通過智慧校園達標校、智慧校園先進校、智慧校園示范校等綜合評估政策,來確保智慧校園智慧性的實現[4]。本研究對寧夏某縣區中小學智慧校園建設與應用現狀進行調查研究,發現中小學智慧校園存在的問題及現狀,在此基礎上提出智慧校園深化發展策略,提升校園智能化水平,促進區域教育信息化深化發展。
1" 調查設計
1.1" 調研內容
本次調研主要圍繞中小學智慧校園建設和應用的現狀展開,涉及基本信息、基礎設施、資源平臺、信息化教學應用等四個維度。其中,基礎設施是智慧校園建設的基礎,對學校基礎設施建設情況的了解,主要是通過對校園網絡接入情況、信息化教學環境的建設情況進行調查,教師對網絡的使用情況和對信息化教學環境的操作熟練度很好地反映出基礎設施的應用情況。通過調查信息化教學系統(平臺)類型和應用情況,了解到資源平臺的建設和應用狀況。信息化教學應用是智慧校園應用最重要的體現,通過調查課堂教學信息技術應用,進一步厘清了信息化教學應用的情況。通過以上內容的調研分析,以期尋找中小學智慧校園的發展路徑,促進區域信息化發展。調研內容如圖1所示。
1.2" 調研方法
本研究通過隨機抽樣的方式,采用問卷調查法對寧夏某縣區小學、初中學校的教師進行調研,以網絡問卷的形式收集數據,進行量化研究。通過SPSS26.0、Excel等工具對調查研究的數據進行分析,保證調研結果的科學性、準確性、有效性。
1.3" 調研對象
本次調查中,收回教師調研問卷總共676份,剔除12份無效問卷,有效問卷共計664份。問卷有效率為98.22%。學校類型涵蓋小學、初中,基本信息涉及所調研教師的年齡、教齡、學歷和職稱等,學校覆蓋城市、縣城、鄉村及鄉鎮所在地,調研對象的基本信息如表1所示。整體被調研對象覆蓋全面,能夠有效反映被調研地區實際情況。
筆者利用SPSS 26.0對該問卷進行信效度分析,其效度KMO值為0.922,Bartlett的球形度檢驗的顯著差異性為0.00,說明該問卷具有較高的效度;問卷整體α值為0.922,說明該問卷具有較高的信度。
2" 中小學智慧校園建設和應用現狀分析
2.1" 智慧校園基礎設施建設及應用
2.1.1" 校園網絡實現全覆蓋,為智慧校園提供基礎的網絡環境
隨著5G等新興技術的推廣和應用,可管、可控并能提供主動智能服務的網絡成為未來智慧校園發展的基礎[5],滿足校園諸多應用場景的網絡需求。通過調查發現,學校網絡接入達到“教師學生隨時可連接,且網絡暢通”條件的占比最高,達38.2%,“老師可以連接,學生無法連接”和“教師學生可連接,但網絡不穩定”的分別占比30.1%和29.7%,“網絡極不穩定”條件僅占2.1%。由此可見,被調研縣區各學校基本實現網絡全覆蓋,提供基礎的網絡環境,小部分學校網絡質量還需進一步提升。
在學校網絡接入的情況下,通過教師在課堂教學中網絡的使用頻率來整體了解學校網絡的應用情況。依據調研結果發現,在學校教室里使用網絡頻率達到“經常使用”和“非常頻繁”的教師占比達到94%。可見,教師在課堂教學中借助網絡開展教學已成常態,網絡條件已經成為智慧校園建設過程中不可或缺的要素,在基本實現網絡全覆蓋的情況下,教師借助網絡輔助教學的意識比較強,積極性較高。
2.1.2" 信息化教學環境基本普及,整體質量不斷提升
信息化教學環境是開展教學的主要場所,是智慧校園基礎設施建設重要的組成部分。對信息化教學環境調研的結果表明,建設“計算機+交互電子白板(或觸控電視或智慧黑板)”信息化教學環境教師人數達541人,占比81.5%;其次為“交互式多媒體教室+平板電腦的數字化教室”和“普通教室”教學環境,占比分別為10.4%和5.3%。而教學環境為“投影+幕布”和“校園無線網+每生1個數字終端+網絡教學平臺的移動學習環境”的占比最少,分別為0.6%和2.2%。通過對信息化教學環境和學校地理位置、學段交叉分析得知,其差異顯著性檢驗分別為0.461和0.172,均大于0.05,不同地理位置、不同學段的學校信息化教學環境沒有顯著差異。可見,被調研縣區學校中的教學環境絕大多數已經具備交互式電子白板、觸控一體機等硬件設備,信息化教學環境基本普及,不存在顯著的城鄉差異,一定程度上反映了寧夏在智慧校園建設和應用方面成果顯著,整體質量不斷提升。
2.1.3" 教師整體操作熟練度較好,信息技術應用能力仍需進一步提升
在信息化教學環境中,教師能夠恰當選擇各類信息技術組織教學活動,具有一些相關的信息技術知識和能力,是教師開展信息化教學的基礎。此次網絡調研發現,共計555名教師對信息化教學環境操作達到“獨立操作,偶爾遇到問題需要別人幫助解決”和“熟練操作”程度,占被調研教師總人數的80%以上,“需要電教人員或同事幫助”和“經常為其他教師提供幫助”教師分別占比12.3%和2.7%,而“系統太復雜,不會操作”的教師僅占1.4%。由此可見,被調研縣區學校教師對信息化教學環境的整體操作程度較高。
進一步分析發現,教師操作熟練度在不同學段上的差異顯著性檢驗為P>0.529,沒有顯著差異,說明不同學段的教師對信息化教學環境的整體操作熟練程度較高;教師教齡對教師操作熟練程度的影響有顯著差異,顯著性檢驗結果為P<0.05,從表2可以看出,教齡在20年以上的教師相較于其他教齡的教師,需進一步提高操作熟練程度;除此之外,教師操作熟練程度在學校地理位置和信息化教學環境的差異顯著性檢驗為0.009和0.00,均小于0.05,有顯著差異。從事后檢驗可以看出,教師熟練度在城鄉上具有一定的差異,城市、縣城的教師操作熟練度優于鄉鎮、鄉村教師;在信息化教學環境方面,在“校園無線網+每生1個數字終端+網絡教學平臺的移動學習環境”下教師操作熟練度優于其他四種環境,在“計算機+交互電子白板”教學環境下教師操作熟練度優于“交互式多媒體教室+平板電腦的數字化教室”。
2.2" 資源平臺建設及應用
2.2.1" 信息化教學系統/平臺類型多樣,有效利用率需進一步提升
隨著信息化教學環境的完善,教師在教學過程中使用信息化教學系統/平臺輔助教學逐漸走向常態化。通過調研教師在日常教學中使用各類信息化教學系統/平臺頻率來了被調研縣區教師的信息素養。此次網絡調研中,通過教育教學、教學管理、教師專業發展、教學評價4個維度、16個信息化教學系統/平臺來了解教師對信息化教學系統或平臺的使用情況。
根據調研數據發現,教師對信息化教學系統/平臺的教育教學和教師專業發展方面的功能應用頻率較高,它們分別是課堂教學助手、教師空間、學科教學工具、備課平臺(3.91±0.032、3.67±0.033、3.63±0.034、3.61±0.035),教學評價方面相較于其他方面整體應用率有待于進一步提升,例如:學生學業大數據分析、教師教學大數據分析等應用頻率較低(2.72±0.040、2.75±0.040)。具體地,使用各類信息化教學系統/平臺的教師人數占比情況如表3所示。由此可見,教師利用各類信息化教學系統主要是開展教育教學,注重課堂教學相關工具平臺的應用。但在教學管理、學情分析、智慧評價等方面應用不夠深入,有效利用率需進一步提升。
2.2.2" 數字教育資源應用類型多樣性不斷豐富
數字教育資源的有效利用是每位教育工作者應具備的基本能力,也是每位教師信息素養的集中體現。從調研數據發現,各學科教師在各教學環節中對PPT課件、試題/試卷的應用頻率較高,對數字教育資源的應用缺乏多樣性,需不斷創新深入應用。基于不同類型的數字化教育資源,應多開展以學生為中心的項目式學習、基于問題的探究式教學等新型的信息化教學模式。
2.3" 信息化教學應用
在教育信息化推動教育現代化的進程中,信息化教學應用是智慧校園應用最重要的體現。教師要有運用信息化教學的意識和能力開展課堂教學,合理組織教與學的活動,從而使教學質量和效率得到提升。
2.3.1" 教師信息化教學能力需不斷創新、深入發展
通過調研教師借助信息技術支持課堂教學環節情況來了解教師的信息化教學能力。此次調研發現,“利用視頻、圖片、音樂進行課堂導入,激發學生學習興趣”和“利用動畫演示、學科工具等支持課堂講授,幫助學生加深對知識和原理的理解”教學情境是各學科教師“經常”與“總是”使用頻率最高的信息化教學情境,占比為70.6%和62.9%。由此得知,大部分教師借助信息技術,主要是用于課堂導入和知識講授,在技能訓練、課堂總結、多元化評價等方面有待進一步深入發展。
進一步分析發現,教師借助信息技術支持課堂教學環節在教師教齡上有顯著差異。從表4可以看出,“利用視頻、圖片、音樂進行課堂導入”、“利用動畫演示、學科工具等支持課堂講授”和“利用電子測評工具和軟件開展多元化學習評價”教學情境中,教齡在15年以下的教師信息化教學能力優于教齡在16年以上的教師,“5~10年”教齡的教師在“讓學生利用仿真實驗、教育游戲等進行基本技能訓練”和“利用思維導圖軟件幫助學生進行課堂總結和復習”方面優于其他教師。
各學科教師借助信息技術支持課堂教學環節中,課堂導入和課堂講授環節有顯著差異,顯著性檢驗結果分別為0.00和0.03,均小于0.05。從表5可以看出,在“利用視頻、圖片、音樂進行課堂導入”教學情境中,語文教師優于數學和音體美教師,英語、理科綜合和文科綜合教師優于數學教師和音體美教師;在“利用動畫演示、學科工具等支持課堂講授”教學情境中,英語教師和理科綜合教師優于數學教師和音體美教師。可見,數學教師和音體美教師應根據學科特點,多借助信息技術支持課堂教學環節。整體來看,教齡和教學科目對教師信息化教學能力有一定的影響,需針對性提升教師信息化教學能力,借助信息技術支持課堂教學的各個環節,使教學不斷深入,不斷創新。
2.3.4" 教師信息化教學意識有待進一步提升,以更好地促進教師專業發展
從教師對“信息技術對課堂教學的主要作用”的態度方面發現,有44.6%的教師認同信息技術可以“優化課堂教學”,認同可以“輔助課堂教學”的教師占37.8%。而認為在課堂教學中應用信息技術有導致“分散學生注意力等負面影響作用”的教師人數占比1.6%。大部分教師認同信息技術對課堂教學具有積極作用。認同信息技術對課堂教學具有“變革課堂教學模式”及“創新學校育人方式”的教師明顯偏低,分別占總調研教師人數的6.6%和6.4%。由此可見,教師對信息技術缺乏全面的、系統的認識,對“變革課堂教學模式”及“創新學校育人方式”認同度偏低,其信息化教學意識有待進一步提升。
3" 中小學智慧校園深化發展策略探析
3.1" 以需求為導向,加強頂層設計,注重長遠規劃的系統性、生態性
智慧校園建設是一項復雜的系統工程[6],需要政府和學校等多部門參與,多方協調。寧夏加強“互聯網+示范區”教育信息化的頂層設計,綜合分析本地區的發展現狀與地域特點,制定智慧校園標桿校評估指標體系,各級部門、學校根據自身發展情況將評估指標體系具體化。學校信息化管理服務團隊需具備全局思維和整體規劃能力,以應用主體的需求為導向,以教育創新和變革為目的,充分考慮學校發展規劃的系統性和生態性,抓住校長、教師、學生等關鍵用戶的真實需求,在整體規劃的視野下逐個擊破[7],實現智慧校園建設內容與學校育人目標、課程體系、教學模式、管理評價的深度融合,分步實施,統籌推進,促進智慧校園持續發展,形成具備自身特色的智慧校園新樣態。
3.2" 推進基礎設施不斷迭代升級,完善智慧校園信息化環境建設
基礎設施是智慧校園建設的基礎。通過調研發現,絕大多數學校實現了網絡覆蓋,但網絡質量需要進一步提升,因此,要對校園網進行改造升級,為各種信息化應用提供快速、穩定、安全的網絡環境,滿足各級應用主體的用網需求;教師對信息化教學環境的操作熟練程度有顯著差異,因此要推進信息化教學環境不斷迭代升級,基于5G技術、人工智能等新一代信息技術,拓展智慧教室、特色功能教室的覆蓋面,不斷提升教學環境的信息化配備水平,增設符合個性化需求的信息化教學設備,為學生移動學習提供條件支撐,增加教師在日常教學環境中的應用頻率,創設泛在互聯的教育環境。在信息化基礎設施建設方面仍需要持續投入大量的資金和技術支持,及時更新信息化教育教學設施,打造能夠實現因材施教、動態監測教學狀況、進行個性化體驗和探究學習的智慧教學環境[8],滿足學校常態化教學的需求,為師生個性化發展提供基本的環境支撐。
3.3" 提高數字教育資源的利用率,推進優質資源的開發與利用
數字教育資源是發揮智慧校園基礎設施優勢的關鍵要素,也是制約信息化教學應用的重要環節。從調研結果來看,教學助手等教學系統/平臺得到了教師的普遍應用,但在數據分析、教學評價等方面應用比率較低,資源應用還停留在PPT教學、試題/試卷等基礎類型。因此,應依托國家和地方教育云平臺,匯聚優質學習資源,建立省、市、縣三級數字教育資源建設保障機制[9],重點針對個性化學習、教學評價與診斷、教師專業發展等需要,借助大數據等新興技術實現數字教育資源的有效整合和優化配置。要基于不同類型的數字化教育資源,多開展一些以學生為中心的項目式學習、問題導向式學習的新型信息化教學模式,不斷豐富資源的多樣性,推進優質資源的開發與利用。
3.4" 持續探索新型教學模式,促進信息技術與教育教學深度融合
通過調研發現,教師已具備利用信息技術開展教育教學的意識,對信息技術應用于課堂教學的價值認同感比較高,但部分信息化學習系統有效利用率較低,已有的數字教育資源應用類型不夠豐富多樣。從信息技術與課程整合方面來看,教師能夠以學生為中心,但運用技術、資源輔助課堂教學開展多向互動的教與學活動的信息化教學能力明顯偏低。從主觀認識來看,教師對信息技術變革課堂教學模式、創新學校育人方式兩方面的認同度偏低,智慧校園應用水平不僅受基礎設施等客觀因素的影響,還受教師信息化教學能力和意識等方面的影響。因此要持續開展利用新一代信息技術構建新型教學模式的研究,更好地以學生為中心開展教學,逐步形成創新課程體系,鼓勵教師利用信息技術創新課堂教學模式,促進信息技術與教育教學的深度融合。
3.5" 擴大信息化培訓覆蓋面,有針對性地提升教師的信息技術應用能力
通過調研發現,大部分教師對信息化教學環境操作達到“獨立操作,偶爾遇到問題需要別人幫助解決”的水平,但部分教齡較大的教師對信息化環境操作熟練程度有待進一步提升,城鄉之間教師信息技術應用能力也存在一定的差異,教師操作熟練程度的高低是多種因素綜合作用的結果。因此,不同學校應根據城鄉位置、信息化教學環境配備水平、教師教齡、學科等不同方面對教師展開個性化、針對性的信息化培訓,重點提升鄉鎮鄉村、部分教齡較大教師的信息技術應用能力,促進教師信息技術應用能力均衡發展。通過考核評價、激勵評優等方式,鼓勵各學校信息技術學科教師和對新技術具有較強適應性的教師加入支持服務團隊,發揮好信息技術骨干教師和專業技術服務人員的技術優勢和示范引領作用,并依據督導、評估、考核結果實施推優獎勵,加強信息技術教師隊伍建設,促使教師操作熟練程度整體提升,推進基礎教育均衡高質量發展。
3.6" 完善體制機制建設,促進智慧校園持續性發展
體制機制建設保障智慧校園建設、應用、管理的有序運行。教育管理部門和學校需要根據自身發展情況完善體制機制建設。從調研結果來看,教師對信息化教學環境的操作熟練度城鄉之間存在一定的差異,應繼續加大對農村等薄弱學校的支持力度,在政府主導下,鼓勵社會力量投資,形成多元化格局,建立持續、穩定的經費來源機制。堅持“以人為本”的原則,從師生等應用主體的需求出發,充分考慮體制機制的可操作性和前瞻性,以適應未來新興技術的要求,提升學校綜合管理能力,推進校園持續性發展。
4" 研究展望
智慧校園建設是一個長期的、復雜的過程,需要政府、社會、家長等多方支持,多方協同。我國基礎教育領域智慧校園建設還有很長的路要走,后續研究仍以現代教育理念為指引,堅持以人為本、以教學為導向,在校園中體現更多的“智慧”,積極探索信息化條件下的智慧校園建設新路徑[10],最大限度發揮智慧校園的引領和輻射作用,促進區域信息化深化發展。
5" 參考文獻
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[2] 教育部等六部門關于推進教育新型基礎設施建設構建高質量教育支撐體系的指導意見[A/OL].(2021-07-01).[2021-08-31].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/202107/t20210720_545783.html.
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[6] 王運武.“數字校園”向“智慧校園”的轉型發展研究:基于系統思維的分析思辯視角[J].遠程教育雜志,2013,31(2):21-28.
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