深圳市龍崗區揚美實驗學校創辦于2017年9月,坐落于一座小山頭之上,四周綠蔭環繞。學校緊抓城市發展機遇,積極推動改造擴建工作,并在此過程中立足生態系統思維,融合信息智能技術進行了整體規劃,呈現出教育環境優雅、課改特色鮮明、學生生命力蓬勃等風貌,獲得國際生態學校項目綠旗認證。
數智節能,讓校園環境更生態
節約型社會呼喚構建節約型校園。學校占地面積約37500平方米、建筑面積51278平方米,擁有78個教學班級及4000余名師生。近年來,學校致力于優化育人環境,踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念,借助物聯網、云計算等信息技術,深化節約型生態校園建設。
學校打造出一套智能電控系統,該系統可通過安裝于校園各處的傳感器和智能設備實時監測全校用電情況,并對采集的數據進行統計分析,幫助管理人員了解校園用電規律,為精細化管理提供依據。一旦監測到異常情況,系統會立即發出警報并給出指令,實現遠程監控和智能管理,從而保障校園安全。另外,該系統還會每周統計每個班級的用電量,并在校園電子屏上展示出來,學校據此評選出節能冠軍班級,以提升學生的環保意識和安全意識。
雨水回收系統是學校精心打造的另一套裝置,可收集來自屋頂、路面等區域的雨水,并將其導入地下儲存設備。經過沉淀、過濾等凈化處理的雨水被用于澆灌植物和補充景觀水體,實現了水資源的再利用。該系統還能起到調控排水量的作用,在降雨較大時減輕排水系統壓力。結合雨水回收系統,學校還配套建有土壤濕度傳感噴淋系統,它可通過監測土壤濕度,自動控制灌溉設施中的水泵和噴頭,實現精準灌溉,減少水資源浪費,同時降低花草養護成本。
此外,學校已建成并接入城市電網的太陽能光伏發電站,其使用過程中不會產生溫室氣體和煙霧、粉塵等污染物,每年可為學校節省電費約8.4萬元。
數智驅能,讓校園管理更生態
學校引進智能化管理系統,借助人工智能、大數據分析等技術,實現了管理的智能化、集成化和高效化,顯著提升了服務質量。
學生安全是學校工作的重中之重。學校在校門口安裝了集人臉識別、測量體溫等功能于一體的門禁系統。在新生入學時,系統會采集學生的照片等信息。學生上下學出入校門時,系統會自動識別放行,嚴格把守校園安全的第一道防線。針對部分學生中午離校的現實需求,學校提前將他們的信息錄入系統,系統自動識別放行,既能方便學生進出,又能防止學生午休期間擅自離校,實現了精細化管理。此外,相關人員會提前將預約來訪客人的信息錄入系統,通過人臉識別后自動放行,減少他們核驗等候的時間。系統還能夠迅速識別體溫異常者,在疫情防控、流感多發時期發揮重要作用。此外,每個班級的教室門口也裝有門禁系統,便于為早到的學生及時開門。安裝在教室門口的電子班牌可用于發布學校、年級、班級的相關信息,展示班級風貌、榮譽、特色活動和學生風采,實現了信息的實時傳遞。
為發揮評價的導向和激勵作用,學校建立了“班級夢馬榮譽管理系統”和“宜成長銀行智慧評價系統”,通過集體與個人相結合的方式,對學生進行動態、綜合、個性化的評價。“班級夢馬榮譽管理系統”取意于學校別稱“夢馬學園”,“夢馬榮譽獎章”為電子獎章,包括“安美星”“勤美星”“儀美星”“境美星”“創美星”“綠美星”六類獎項。學校德育部門與各學部每日通過“掌上班級”系統對班級早讀、課間操、儀容儀表、垃圾分類等進行檢查,班主任可隨時查看檢查結果;每天通過電子班牌公布班級積分,每月統計一次總積分,據此評選出優秀班級,為其頒發“夢馬榮譽獎章”,并在次月第一周的升旗儀式上進行表彰。“宜成長銀行智慧評價系統”引入銀行管理理念,發行電子“宜然幣”。學校為每個學生開設“宜成長電子賬戶”,引導他們在品行習慣、學科表現、興趣拓展、活動競賽、公益服務等方面積極行動,換取相應的“宜然幣”。學生可用“宜然幣”在學校的云平臺上購買校園文創產品與學習用品、兌換觀影服務等,進一步激發他們的興趣,促進學生綜合素養的全面發展。
為充分發揮學校圖書館的育人功能,進一步提升學生的閱讀素養,學校打造了智能圖書借閱系統。借書時,學生可通過刷讀者證、輸入賬號密碼、掃描電子證或人臉識別等多種方式登錄系統并進入借書頁面,之后將圖書直接放在一體機的感應區即可完成借書操作。智能圖書借閱系統極大地方便了師生查詢和借閱圖書,還在圖書預訂、驗收、編目、流通和館藏等方面實現了智能化管理,使得圖書館的書目借閱率明顯提升。
數智聚能,讓校園課程更生態
智能技術的快速發展和廣泛運用,為打破時空邊界,實施以學生為中心、基于真實情境、融合多資源與多場景的跨學科體驗化項目式教學提供了技術支撐。
學校開設了以自供能低碳小屋為核心的體驗式環保課程。低碳小屋由集裝箱改造而來,由低碳科普墻、低碳能源樂園沙盤、低碳競技臺、低碳互動發電自行車四大板塊組成,詮釋了低碳理念。借助實物或仿真模型,學生能直觀了解新能源產品的外觀、構造及特性。通過親手操作和演示,學生還可在體驗中深化對新能源技術原理及應用的認知,提升他們的學習效果和實踐能力。
學校將智能氣象站課程與“宜然造物”勞動課程相融合,在主要園區部署了土壤指標傳感器,借助5G通信技術實時監測土壤溫度、濕度、EC值、pH值以及相關營養素含量等指標。數據約每90秒自動回傳一次,為學生在校園內開展蔬菜種植等勞動實踐活動提供了技術支持。
學校還利用虛擬現實、互動視頻等技術,打造了多媒體數字博物館課程,突破了現實空間的局限,為學生提供了更開放、混合、多元、互聯的課程學習體驗。例如,《一起旅行學黨史》課程通過現場連線井岡山革命博物館,讓學生與講解員實時互動,“身臨其境”地云游革命圣地。又如,《十二獸首的前世今生》課程則通過三維建模的互動視頻,讓學生“近距離”地感受圓明園的魅力與歷史的痕跡。
此外,學校將太陽能光伏發電站作為校內科普教育基地,使學生能夠直觀地了解太陽能發電的原理和技術,并在此基礎上開展了物理、化學、環境科學等相關課程的實驗教學,以進一步培養學生的實踐能力和創新思維。
數智賦能,讓校園課堂更生態
學校在教室中引入智能教學與學生行為分析系統,為實現因材施教提供了可能。在課堂上,教師可利用智能教學系統開展教學活動,通過手機拍攝學生作品并上傳至系統進行展示。在提問或評價環節,學生可通過互動反饋器與教師進行雙向互動,教師能夠實時獲取并分析數據,進而及時調整教學策略,為學生提供針對性指導。課后,教師可隨時查看并回顧課堂互動數據及學生作答詳情,通過重新審視課堂教學過程,不斷提升課堂教學水平,并根據數據分析對學生進行針對性的課后輔導。學校管理者也可通過云平臺查詢每位教師的日常教學情況,督促他們落實以生為本的課堂,并有針對性地為教師專業成長提供幫助,為教學管理提供決策參考。
借助云平臺,學校還推行了“兩包三環”翻轉教學模型,通過重構教學流程,以推動實現從先教后學到先學后教的轉變,使課堂更具個性化和參與性。具體而言,教師課前可將學習資源包和學習任務包推送給學生,便于學生自主完成課前基礎學習,并可通過云平臺督促、檢查他們的學習情況,據此調整教學內容,實現以學定教。課堂上,教師可通過展示交流、問題研討、檢驗反思三個環節與學生進行深入互動,深化他們對知識的理解,強化他們對于技能的掌握,從而達到深層拓學的目標。
人類社會已進入智能時代,對人才的定義和需求發生了不小的轉變,這既促使教育領域不得不進行相應變革,也為教育發展提供了強勁動力。學校將緊跟時代發展趨勢,主動擁抱新思想、新技術,借助數智化手段,為構建更契合學生生命成長規律的美好校園生態持續破浪前行。