时间:2023-09-01 16:56:01
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇智慧教学整体解决方案,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
NEC中国成立至今,已经进入第20个年头。这期间,NEC不光是在中国各行业提品和解决方案,同时也在软件开发和研发领域积极开展了和中国企业的合作。
现在,NEC正致力于以ICT满足人们在社会生活中对安全、安心、高效、公平的需求,以及在全球范围内构筑社会基础设施。
在中国,NEC正通过提供各种产品、服务、技术、解决方案助力中国社会发展。比如,NEC基于人脸识别技术构建智慧机场解决方案和应对空气污染问题的PM2.5解决方案,另外还有与民生息息相关的医疗和养老解决方案。今后也将继续为中国的社会发展贡献自己的力量。
正是在这样的背景下, 6月27日,2016 NEC 创新解决方案展在京盛大召开。这也是NEC在中国举办第九届创新解决方案展,本届展会围绕“智慧城市 触手可及”这一主题向观众呈现NEC最新的产品、技术和解决方案。
在展会现场,笔者亲身感受到了NEC在智慧机场、智慧办公、智慧商店、智慧经销商、智慧教育等领域的解决方案,以及NEC显示器、投影机等产品带来的视听享受和体验。
为了能从多个角度展示NEC的技术和服务带来的智慧城市生活,展会从安心便捷的城市、高效创新的企业和多姿多彩的生活三大主题呈现了NEC在构筑智慧城市中的全方位解决方案。
NEC创新解决方案展自2008年起,每年在北京和上海交替举办。2015年的NEC创新解决方案展吸引了超过1500名的观众,可谓盛况空前。
中日经济息息相关,NEC集团希望通过自身拥有的强大的ICT与基于ICT的各项解决方案对中国发展做出更大贡献,同时为中日经济交流做出贡献。
“光明使者”的使命
NEC提出了“Orchestrating a brighter world”的品牌声明,Orchestrating是指鼓励人们通过协同互动、深度沟通去解决问题,去寻找发展方向。而brighter有两层含义,一是指光明,二是指智慧。NEC希望通过智慧的解决方案来打造光明的未来。
NEC全球董事长远藤信博表示,城市人口的增加会带来很多问题,如能源问题、食品粮食、水源问题、老龄化问题等。NEC希望通过ICT解决人类社会的各种课题,为人类社会的进步做出贡献。
如何解决?这就需要借助ICT的力量。
NEC将利用ICT技术聚焦在七大主题领域以推动社会解决方案事业发展:一是人与地球的和谐共生,二是打造安全安心的城市与行政基础设施 ,三是构建安全高效的生命线基础设施,四是为多姿多彩的社会提供支撑,五是实现产业与ICT的创新型融合,六是创造突破传统框架的多元工作方式,七是建设人人充满活力的丰富多彩的公平社会。
在NEC看来,ICT本身包含三个重要因素,一是计算机,二是网络,三是解决方案的力量。依托ICT能为各个领域带来什么价值呢?NEC认为一是实时,二是动态,三是远程。实时是指采集信息后,能够马上转换信息为解决方案。动态是指解决方案能够根据需求随时调整变换。远程是指对数据进行远程处理,以及对解决方案的远程交付。
以NEC人脸识别技术研发实践为例。脸部识别过程包含两个步骤,一是识别是否为人脸,二是对人脸的测定。过去的技术对160万张人脸进行识别需要26秒。如今,应用NEC超分散技术后,采用同样的CPU只需要0.4秒,这就几乎等同于实现实时识别,这在现实应用中意义很大,因为现实生活中通常人脸会频繁地改变朝向,识别速度增加使得同时间内捕捉到的人脸信息数量大幅增加,由此也增加了识别准确度。
“光明使者”要具有智慧
2014年8月27日,经国务院同意,国家有关部门联合印发了《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》(以下简称《意见》),《意见》要求各地区、各有关部门认真落实本指导意见提出的各项任务,确保智慧城市建设健康有序推进。《意见》已被业内公认为中国指导智慧城市发展的权威性文件,里面提出的目标、原则、战略重点、国家支持重点非常清晰。
对中国而言,发展智慧城市被公认是解决中国城镇化出现大量的新矛盾、新冲突、新问题的一个重要的手段。
以往15年,也是中国城镇化快速发展的15年。城市数量、城镇化率、城市面积都在不断增加,以北京的城市面积为例,回想上世纪90年代的时候,北京市的主城区大概是以三环为界。现在北京已扩展到六环,环数扩大了,面积也相应扩大了几倍。
记者在展会的嘉宾发言中了解到,目前中国智慧城市发展现状有以下特点:一是网络基础设施有明显改善;二是城市基础设施、公共服务逐步智能化;三是新城新区成为智慧城市建设的突破口;四是治理得到创新。当然,中国智慧城市建设也存在一些问题,一是碎片化,各自为战;二是存在数据孤岛,数据的公开化程度也非常低;三是当下仍以互联网企业居多,在中国提供智慧城市建设服务或支持的,仍以互联网企业居多,这导致在智慧城市建设市场化的推进过程中会出现缺乏多产业整合的局面;四是还有相当多的国内智慧城市建设都是政府投资,企业因相关商业模式模糊大多保持观望。
展区掠影 体验NEC“智慧城市的一天”
作为智慧城市方案的提供者和城市建设的技术服务者,NEC的解决方案可以说已经渗透到城市的每一个角落,与人们的生活紧密相关。在6月27日的2016NEC创新解决方案展上,我们切切实实地体验了一下以NEC智慧城市解决方案为支撑的“智慧城市的一天”。
早上乘飞机出差,体验安全便利的智慧机场
相信大家都有过乘坐飞机出差的经历:冗长的等候队伍,繁琐的安检、值机等乘机手续,浪费了大量宝贵的时间,有时甚至会因此耽误行程。而NEC的智慧机场解决方案则可以轻松解决这些令人头疼的课题。
首先带大家到Smart Airport展区一睹为快,一起去了解支持安全高效运营的智慧机场解决方案,感受高科技给我们带来的便利。
NEC人脸自助值机,采用世界领先的人脸识别算法,大数据条件下快速比对,方便迅捷地完成人证合一的审查并自助打印登机牌。
NEC的全自动生物识别通关系统BioFAST可以帮助机场将出入境处理流程的14个步骤减少到4个,只需手持护照或其他有效身份证件在自动通关设备处进行扫描通过对面部及指纹的识别,将出入境时边防检查的时间缩短到17秒,登机审查也只需3秒,在非常短的时间内实现人证合一的审查,不仅减轻机场滞留的困扰,也为出入境安全检查提供了保障。
除此之外,NEC还提供多种航空解决方案,为中国民航保驾护航。空中交通流量管理系统,通过空中交通流量进行模拟和预测,确保最大限度地利用空中交通管制的容量,为飞机运营者提供及时、精确的信息;而航班信息显示系统,可实时显示最新的航班状态及各项信息,方便大家即时安排行程。驾驶舱话音降噪解决方案可实现语音的一键式降噪处理,同时支持多级处理方式,可为航空公司提供安全管理技术保障。通用航空整体解决方案,集成大量世界上技术顶尖的产品和最先进的人脸识别和指静脉识别技术,涵盖空管设备、基础设施、飞机维修、机场管理、机场安全等。在世界上最繁忙的机场中,采用NEC解决方案的机场占据70%。智慧民航解决方案同样集成先进的生物识别技术,拥有多项技术专利,方案综合全面,涵盖路侧和空侧,世界上有超过200个机场应用NEC智慧民航解决方案。
上午抵达办公室,体验多样化工作方式和智慧办公
离开机场,抵达办公室,让我们去领略一下安心、安全、创新的NEC智慧办公解决方案的魅力。
信息化时代,智慧办公概念已经渗透到我们日常工作的方方面面。NEC智慧办公解决方案,通过信息技术的灵活使用,结合空间布局设计,帮助最大程度地有效利用空间,削减办公成本,实现安心、安全、舒适、高效办公环境。
人脸识别智能门禁管理系统,采用NEC人脸识别技术引擎,实现对写字楼、办公室、库房等重要场所的人员进出的身份安全确认。NEC的人脸识别技术在准确性和速度上均获得NIST (美国国家标准与技术研究院)人脸识别测试三连冠。该系统还可以有效地应用在高考或其他重要考试时的防替考、防止冒名盗取物品等领域。办公区和会议区展示的是利用信息技术助力顺畅沟通的解决方案。即使身处跨地域的不同会议室,依然如同身临其境地处于同一办公环境,无缝实现跨区域的资料共享,大大提高沟通效果,有效帮助削减庞大的差旅费用和沟通成本。这是NEC的“SmoothSpace”和“ConforMeeting”两个解决方案的协作效果。在移动办公区域,我们可以体验到,无论处于何时何地,都可通过移动终端及VPN虚拟专用网络安全接入企业网络,高效处理事务,实现远程办公。
企业信息技术部门最关心的是网络安全和信息安全问题。网络攻击时时刻刻都在大量发生,NEC的SDN和网络安全系统可以实时监测网络攻击并实现网络安全管理的可视化,一旦检测到来自网络的攻击,即可瞬间自动切断被感染的设备,大幅减低信息泄露风险,实现安心安全的系统运行。在机房区域,可以体验NEC的SDN和网络安全解决方案。
中午在便利店购买商品,体验高效便捷的智慧商店
中午休息吃过午餐,顺便去NEC打造的智慧商店逛一下。
随着信息技术的广泛应用,便利店专卖店等流通领域逐步通过信息化进行管理和运营,NEC智慧商店解决方案可以为用户提供包括“三朵云”在内的全方位服务。
首先是便利店云。基于云端技术开发面向连锁企业实体店铺的综合管理信息系统,可实现快速高效的系统部署和应用。第二朵是社区云。这是大数据时代下的社区购物系统,旨在通过整合线上业务,实现线上与线下的融合。第三朵是专卖店云,是基于云端技术开发的面向专卖店企业的综合管理信息系统,可实现快速低廉的系统部署和应用。此外,这里还有多种流通解决方案。全业务收银系统的云POS解决方案,充分支持基于云端业务的各种应用,丰富的接口支持各种周边设备的扩充。基于面部识别技术的云监控解决方案,可对来店客户进行智能筛选,对于VIP客户和黑名单人员进行即时提醒,并可实现对店铺的远程监管。应用大数据的促销价格最佳实践解决方案,通过对后台数据对价格趋势的把控,进行促销方案的策划和实践,使店铺销售额最大化。需求预测与自动订货解决方案,通过大数据预测需求,进行智能订货,保持最佳库存。应用图像识别技术的云货架,对货架商品进行扫描,掌握货物陈列和销售情况,帮助经营者进行管理决策。
在看似平常的商店购物中,正是由于如此多的看不到的信息化解决方案在后面保驾护航,才让经营管理者实时精准把控经营状况,让消费者感受轻松便捷的购物体验。
下午前往4S店视察,体验智能的汽车营销
在汽车4S店,我们体验到了智能购车的全过程。
NEC智能汽车经销商解决方案通过应用面部识别技术的人机交互一体机设备,以及智能电子商谈桌等为载体,关联厂家系统、经销店系统与社交媒体,建立起更高效更具吸引力的汽车销售以及服务环境。人机交互一体机可通过购车者的面部数据识别其性别及年龄等信息,自动为其推荐合适的车型;并通过触摸屏轻松定制自己喜欢的汽车,360度全方位了解汽车的各项信息,体验选车的乐趣;在选定理想车型后,智能商谈桌可以帮助快速提供购车金融计划,完成购买过程。汽车厂商经销商也可以对潜在客户的需求及喜好利用大数据进行分析,从而进行更为有效更有针对性的新车企划和营销推广活动。
怎么样,如此便捷有趣的4S店的购车过程,是不是也想亲身去体验一下呢。
傍晚在线学习,智慧教育让学习随时随地
忙完了一天的工作,还可以利用NEC智慧教育解决方案随时随地关注孩子的学习情况。
伴随教育信息化进程的推进,教育模式正在不断改革创新。NEC智慧教育解决方案,专注K12教育,全面覆盖课堂教学、考试/阅卷、教师培训等重要教学环节,变革传统教学模式,让教育更“智慧”!
其中,在课堂教学方面,睿课堂数字化教学平台充分发挥平板电脑和无线网络的特长,覆盖课前、课中、课后全教学环节,加强师生互动效果,激发学生学习兴趣,大幅提高教学效率。电子书包管控解决方案便于教师掌控教学过程,帮助教师根据实际教学需要限定学生使用相应程序、访问相应网站等,从而可确保学生上课期间集中精神专注于学习。同时,在考试/阅卷方面,i-Easy网上阅卷解决方案基于高速扫描、图像识别技术,面向中小学提供自带题库、可自动组卷的考试阅卷系统。支持线下和线上两种模式,可自动生成成绩统计报表,有效减轻教师阅卷负担,有效提高考试效率。i-Easy信息技术考试系统,基于B/S架构,适用于市教育局/学校组织的信息技术考试,支持各类Office、Windows、IE等操作题且能自动评分。此外,在教师培训方面,i-Easy在线考培教育解决方案面向学校(及企业)提供在线培训及在线考试系统,实现7×24小时随时随地的学习,提高考培效率,节约教育经费。
NEC智慧教育解决方案,让老师更省心,让家长更放心,让学生更开心。
晚上影院娱乐时间,享受高清绚丽的视觉体验
经过一天的工作学习,晚上到大剧院听听歌剧、去天文馆看看星空,放松身心,贴近自然。NEC的4K旗舰色彩工程显示器、全新高清激光工程投影机,可以为你打造视觉的饕餮盛宴。
4K旗舰色彩工程显示器,提供高达84英寸可视范围和4K物理分辨率,保证了超高的画质效果、捕获了观众的注意力,加上Spectraview专业色彩校正、OPS扩展卡槽等众多的先进功能和选配件,提供满足各种行业需求的高端解决方案。
1引言
教育行业现状是:优质教育资源分布不均,且日趋集中,教育手段单一,不适应个性化教育发展趋势,教育基础设施不适应“智慧城市”建设和全民学习的需要。目前教育信息基础设施现状是:一次性投入大,必须要在建设初期考虑将来的扩容问题,一次性部署足够的带宽,足够的接入网口,足够的计算能力,建设足够大的机房和数据中心,聘请专门的网络日常维护人员,并且层层设置防火墙和流量控制确保网络安全,如果没有防火墙保护则宁肯不开机,资源闲置和浪费严重。一方面保有维护成本高,完好率差,利用率低;另一方面体现为投入很大,但是资源永远不足。WIFI和云技术的成熟为教育信息基础设施的建设提供了重要的技术基础。基于WIFI和云平台进行资源共享的“智慧校园”方案,能够有效解决教育信息基础设施投入大,资源分布不均衡,资源相对不足,资源利用率低等问题。
2依托于WIFI系统接入的智慧校园
根据国家《教育信息化十年发展规划(2011-2020)》重要指示,学校“三通两平台”的建设工作,将推动“优质资源班班通”,重点建设名师和名校网络课堂,加快优质教育资源共享,2013年在全国范围内2000个地区和学校进行试点,2014迎来建设高峰,并由国家财政投资部署。公交、高铁、机场、车站、商铺、购物广场、连锁店、旅游景点、甚至飞机上,WIFI接入无处不在。为了响应教育信息化的发展规划,目前,北京教育系统正在全北京范围内部署中小学校WIFI试点。新疆电信将WIFI网络作为第四网络,计划在学校部署6万个WIFI接入点,利用无线网络,校园网将更加便利,更加经济,更加自由,更加高效。智慧校园建设依托无处不在的校园WIFI网络,实现智能电子书包、智能电子作业、校校通、班班通、人人通、教育资源管理信息平台、教育资源公共服务项目等功能。
3基于云平台进行资源共享的智慧校园
打开互联网窗口,各种云服务扑面而来,阿里云服务、百度云服务、IBM云服务、华为云服务,以及其他大大小小上百家的云服务提供商,而这只是云平台的冰山一角。各网商、电商、电信运营商、大企业基于云平台建立了自己的数据中心,用于大数据分析和数据共享,也有用于日常办公的云平台服务。不得不说,如此多的企业和机构热衷于云平台的建设有其必然性。抛开云平台的技术细节,云平台真正的价值在于,显著降低了每个用户拥有计算资源的成本。基于云平台的数据中心将孤立分散的大大小小的数据机房集约化,统一管理,统一维护,统一对外呈现服务,均衡服务器利用率,提高服务器整体利用率,避免大批硬件闲置,减少闲置和浪费就等于节省投资。对于教育资源投入而言,如果每个县区、每个校园都建立各自的数据机房,除了平时维护成本较大以外,其大部分时间处于闲置状态,极大浪费了有限的教育资源。云平台的另一个优势在于,企业和机构可以随着业务和需求量的增加逐步增加信息设施的投入,不用在初创或者弱小时就一次性投入能满足未来一定阶段需求的信息设施,云平台技术和模式上的可扩展性保证了用户可以随需而增,降低投入风险,并且根据自身情况可以租用方式使用。基于云平台进行资源共享的智慧校园,可以建立以省或市为单位的云平台,免除广大的区县校园的数据机房,使资源集约化,资源分配均衡化。可以随着校园需求的增加逐步扩容,动态满足智慧校园的建设需求。
4基于WIFI系统和云平台的“智慧校园”解决方案
基于WIFI系统,可以实现“班班通”,该解决方案提供的个性化教学平台软件不仅丰富了教学手段,而且解决了目前学校普遍存在的教学软件控制松散、网络安全防护级别低的问题,确保了网络稳定性和教学资源安全性。该方案基于云平台,提供的教育资源共享,大大加快了“优质资源班班通”的进程,实现了网络硬件与应用软件同步,将枯燥的、孤立的教学体系转化成基于“云”的生动的、互动式新型学习体系。
5总结
本文分析了教育资源分布现状及其利用中存在的问题,以教育信息化十年规划为指导,充分利用了WIFI和云平台等新技术的发展成果,提出基于WIFI系统和云平台进行优质教育资源共享的、可提供班班通、校校通、智能电子书包、智能电子作业等教育资源服务的“智慧校园”解决方案。该方案在节省投资的前提下,能够达到智慧校园的建设要求,满足未来教育信息化发展需求。
作者:宋清 李洁 单位:天津工程职业技术学院
关键词:智慧教育;技术;融合;创新;变革
【中图分类号】G40-057【文献标识码】A【论文编号】1009-8097(2015) 05-0053-06【DOI】10.3969/j.issn.1009-8097.2015.05.008
引言
目前,世界范围内正掀起新一轮基于信息化的教育创新和改革的浪潮。《国家中长期教育改革和发展纲要( 2010-2020)》指出:“信息技术对教育具有革命性影响,必须予以高度重视”,并把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略。《教育信息化十年发展规划(2011-2020》>也提出“要探索现代信息技术与教育的全面深度融合,以信息化引领教育理念和教育模式的创新,充分发挥教育信息化在教育改革和发展中的支撑与引领作用。”党的十八届三中全会也密切关注教育改革,提出“运用信息技术破解教育改革与发展难题”的总体要求。在新的时代背景下,如何应用信息技术探索教育发展难题的破解之道并实现教育的创新和变革,已成为当前教育信息化发展面临的重大任务,智慧教育就是在这样的背景下诞生的。
一 智慧教育的内涵和特征
1 智慧教育的内涵
关于智慧教育,国际上比较流行使用Smart Education。韩国的Jong Won认为“SmartEducation”并不是单纯的基于智能设备的教育,其实质是对自我指导的(Self-directed)、激发动机的( Motivated)、灵活定制的(Adaptive)、资源丰富的(Rich Resources)和技术沉浸的(TechnologyEmbedded)的教和学,SMART代表了智慧教育的理念和特点,韩国教育部在推进智慧教育策略时,将智慧教育定位为“针对‘数字土著’(Digital Natives)一代教育范式的转型”。
关于智慧教育的中文概念,目前国内还没有统一明确的定义。祝智庭认为智慧教育是当代教育信息化的新境界、新诉求,是素质教育在信息时代、知识时代和数字时代的深化与提升,是培养面向21世纪创新型人才、智慧型人才、实践型人才的内在需求。陈晓娟认为,智慧教育是指以物联网、云计算、大数据处理、无线宽带网络为代表的一批新兴信息技术为基础,以智能设备和互联网等为依托,以教育资源建设为中心,以各项配套保障措施为基础,以深入实施教育体制改革为主导,全面构建网络化、数字化、个性化、智能化的现代教育体系。杨现民[5]认为智慧教育是整合物联网、云计算、大数据、移动通信、增强现实等先进信息技术的增强型数字教育,是对数字教育的进一步发展。从以上三个定义可以看出,祝智庭是从教育发展和人才培养需求的角度来定义智慧教育的,陈晓娟是从智慧教育的技术支持和功能视角来定义智慧教育的,而杨现民则是从教育形态和发展阶段来定义智慧教育的。综合以上观点,笔者认为:智慧教育是依托物联网、云计算、大数据、移动通信等新一代信息技术所打造的物联化、感知化、泛在化、智能化和个性化的新型教育形态和教育模式,它是教育信息化的未来发展趋势,是未来教育的主要形态。
2 智慧教育的特征
智慧教育是信息化教育发展的高级阶段和未来教育的发展趋势。因此,智慧教育不仅具有信息化教育的基本属性,还具有未来教育的核心特征。从信息化教育的基本属性来看,数字化、开放性和交互性是智慧教育最基本的特征。数字化为各种教育资源的开发提供了可靠的性能和统一的标准;开放性拓展了学习场所,打破了传统的以学校教育为中心的教育体系,使家庭教育、学校教育和社会教育有机结合;交互性使教育信息在人机和人人之间双向流通,促进师生、生生以及其他人之间的多向交流。智慧教育具有未来教育的泛在化、情境化、个性化和智能化的特征。泛在化是指基于泛在网络无缝链接实现的能随时随地进行教和学;情境化是指基于情境感知技术实时获取和感知学习者所在学习环境、情境和状态等数据,并进行自动分析从而能够自适应调控环境和方案以便为学习者提供服务;个性化和智能化是在情境化的基础上,根据学习者的现有基础、认知风格、学习偏好和个性需求推送学习资源、信息和服务。在以大数据、云计算等核心技术为基础的教育背景下,学习系统可以智能跟踪每个学生的学习数据,这意味着教育可走进每个学生的真实世界,以制定个性化的辅导方案,有助于实现“因材施教”的教育理念。
二 智慧教育研究现状
通过对国内外文献的梳理,发现目前智慧教育领域主要有三个方面的研究取向:
一是关于国家层面的计划和政策的研究。智慧教育已经引起世界各国的高度重视,都将智慧教育作为推动教育现代化的重要举措。比如,韩国在2011年9月了包括“改革教育系统、增强教师能力和提升基础设施”三项措施的“智慧教育战略”,同时提出要用“电子教材、云课堂、在线评估和构建教育内容生态系统”来改革传统的教育。新加坡在其“iN2015 Planning”中将“建立学习者为中心的个性化学习空间”、“建设国家范围的教育基础设施”和“使新加坡成为全球教育领域使用信息技术的创新中心”作为方案重点。美国联邦教育部针对K-12系统提出了以智慧教育为核心的教育改革策略;俄亥俄州提出了“建立在线数据系统、共享教学资源库和构建教师社交网络”的智慧教育解决方案。澳大利亚于2012年提出了“转型澳大利亚教育”的智慧教育方案,用互动课程吸引更多学生对在线学习的兴趣、用技术提高教师和管理者的能力、培养具有高尚价值观和全球技能的劳动力。印度政府也在2010年提出了SESI (Smart Education,Smarter India)的“智慧教育、智慧印度”的总体规划。此外,我国的北京市海淀区、上海市、宁波市等地区也出台了发展智慧教育的计划。如海淀区提出“智慧海淀、智慧教育”的规划,提出了建设三类智慧环境、提升为四类人群的智慧服务、建立五个保障体系,实施六大板块工程的目标,确保海淀区智慧教育规划的落实。
二是在理论研究层面上,主要研究智慧的概念内涵、理论基础、目标特征、体系架构、关键技术和模型设计等方面。比如韩国提出了由五大特征组成的SMART Education的理念和架构。祝智庭提出智慧教育是教育信息化的新境界的命题,提出了“智慧计算一智慧学习一智慧教育”的三角形“智慧教育图式”。黄荣怀则从智慧学习环境和智慧教室的研究入手,把智慧教育的理念形态化、具象化,提出了TRACE智慧学习环境、SMART智慧教室和Smart Campus智慧校园。杨现民认为智慧教育的目的是构建和谐、可持续发展的智慧教育信息生态系统,是数字化教育转型和升级的高级阶段,同时介绍了智慧教育模式和关键技术。赵秋锦等提出了智慧教育环境的系统模式和设计思路。这些研究对智慧教育理论层面做出了一些阐述。
三是实践研究层面,主要是一些科技公司设计智慧教育解决方案、构建智慧教育教学模式并在教育实践中进行运用。如IBM的智慧教育五大解决方案已经在北卡罗纳那州立大学得以实施;韩国三星开发了三星智慧教育云平台并在韩国的中小学中进行了部署。国内的一些商业公司也提出了解决方案,如华为以“网筑数字校园,云播智慧教育”为核心理念,推出了“智慧教育云”、“智慧校园”、“智慧云课堂”和“移动书包”四层次智慧教育ICT解决方案。
三 智慧教育引领教育的创新与变革
从当前教育发展趋势看,以碎片化、交互性、嵌入式为特征的“云教育”、“移动学习”、“泛在学习”、“一对一数字化学习”等新型教和学的方式逐渐兴起,智慧教育将成为未来教育的制高点与突破口,并引领教育的创新和变革,包括教育理念、教学结构和教学模式、学习理念和学习方式、教育制度和人才培养模式、教学管理和教学评价的创新与变革。
1 教育理念的创新与变革
智慧教育是信息化教育的高级发展阶段,是对未来教育发展态势的一种预期。智慧教育使教育活动跨越了传统模式中的制度、形式、机构和时空的边界,形成了未来时代的一种新型教育形态。在这种教育形态下,教育和技术得以智能化“融合”,这有助于解决一直以来教育和技术之间的“两张皮”现象,对促进技术与教育的无缝连接、促生未来新型学习形态与人才培养具有至关重要的意义。智慧教育体现了“大教育观”的理念,不仅在时间上打通了存在于小学、中学和大学之间的壁垒,还在空间上将家庭教育、学校教育和社会教育融为一体,通过智慧校园、智慧博物馆、智慧美术馆等学习场所的建立,连接学习社区和个人空间,使得学校不再是唯一的学习场所,构建了开放式终身教育体系。智慧教育还体现了“新人本主义”的教育理念,基于信息技术的充分利用,智能推送个性化学习资源,助力实现“因材施教”的愿望。
课堂是教育变革的主阵地,而教师则是这场变革的生力军。为了适应智慧教育的发展,教师的教学理念必须进行相应的转变和创新;所有教师必须在思想上对教育范式的转型具有充分的思想准备,树立“大教育观”,并增强应对变革、主动将信息技术融合于教学实践之中的意识。
2 教学模式的创新与变革
教学模式是指教学过程中两种或两种以上方法或策略的稳定组合与运用。智慧教育追求“技术与教育的双向深度融合”,要实现学习者“个性化的知识建构”,倡导在新课程理念的指导下,改变“重结果轻过程”、“重资源设计轻活动设计”的教学模式,探索新型技术在教学中应用的新模式与新方法,如平板电脑、数字星球、云计算、虚拟现实等新技术工具和平台在促进认知、情境教学等方面的优势,探索新技术在课堂教学中应用的规律和特点,并结合各学科自身特点,构建符合学科、年级和内容特点的系列化、开放式、智能化教学模式。鼓励教师进行精心的教学活动和交互设计,推进信息技术与课程的双向深度融合,要朝着体现“技术协同、技术沉浸、信息无缝流转”甚至“技术消弭”的移动性、泛在性、开放性、智能化的教学模式发展。
随着技术与教育的深度融合,近几年来融合技术的新型教学模式不断涌现。翻转课堂、移动学习、MOOC、微课、“一对一”数字化学习等模式逐渐深入人心并在国内外得到广泛应用。2014年NMC地平线报告认为翻转课堂、MOOC和移动学习是未来1~2年内得到广泛应用的新技术教育形态。以“一对一”数字化学习模式为例,笔者曾经作为Intel未来教育的指导人员参与邯郸市、成都市等地区的教学活动,观摩了“一对一”数字化教学、移动教学等创新的教学模式,在这些模式中不同学科的教师利用智能信息技术为学生推送阅读资源、收集学生的学习经历、进行学习分析,及时获得反馈并调整自己的教学策略和进度,提高了教学效果和效率,改变了传统信息化教学中利用信息技术进行内容呈现和简单交互的形态。
3 学习理念和学习方式的创新与变革
智慧教育所关注的是学生的未来生活,其出发点和目的是促进学生的智慧学习,让学生具有智慧。未来学习是基于智慧生态的学习,这种学习是泛在化的、情境化的和联通化的。泛在化学习能让学生以各种连接方式(WIFI、3G/4G等)和各种终端设备按需获取学习资源,颠覆了数字教育时代“固定地点、固定设备”的学习方式;情境化学习可以让学生在真实世界和虚拟现实技术构建的虚拟现实或增强现实的交互环境中进行学习;联通化学习突破了个体认知的局限性,以分布式认知和联通主义的知识协商和社会建构来学习。因此,未来的学习方式将发生根本性的变革:变被动学习为主动学习、变个体学习为协作学习、变机械学习为探究发现学习、变基于网络的学习为基于云的移动学习和泛在学习。未来各种新型的学习方式将不断涌现,比如基于增强现实的探索性学习,基于物联网的设计性学习,基于MOOC的在线交互学习,基于3D打印的发现学习,基于创客项目的创造性学习等。如台湾南港小学为学生提供了基于校园为背景的探索式学习,学生利用手机、PDA等安装移动APP,在安装有感应装置(QR Code或GPS)的校园里以个人或小组方式进行合作学习,开展数学步道或藏宝游戏一类的学习活动。这种方式能够适时给予学生学习回馈,提供学习的框架,大大提高了其学习成效及兴趣。
4 教育制度和人才培养模式的创新与变革
智慧教育追求教育系统的整体创新和变革,教育制度和人才培养模式的创新和变革就成为促进这场变革的重要支撑。智慧教育通过信息技术在教育的各级系统和工作流程中的充分应用来分担大量繁琐的、机械重复的教学和管理任务,为管理体制、工作流程和办学体制的创新提供了保障,也为招生考试制度的创新奠定了基础。智慧教育将助推“E卡通”和全国中小学生电子学籍“一生一号”的实施与管理,利用云计算技术实现学生档案和学籍信息的自动升级,对学生信息、学习数据的跟踪和记录,有助于解决“高考移民”、控辍保学、转学不规范、择校、留守儿童管理困难等问题,从一定程度上实现教育的相对均衡,促进教育公平。智慧教育就是保障不让一个孩子掉队、让每一个孩子都能成才的制度基础。
智慧教育以人的个性和全面发展为终极目标,尊重学生的个性差异,有意识地培养他们的个性。智慧教育创新和变革人才的培养模式,在教育实践中倡导既注重知识能力又注重综合素质的培养;鼓励分层教育和个性教育,既培养通才也培养专才和拔高人才;采用动态开放的模式,探索多方协商、学校和社会其他机构合作的培养机制。智慧教育倡导为学生提供多样化的选择和成长途径,构建衔接沟通各级各类教育、认可多种学习成果的人才成长“立交桥”。
5 教学管理的创新和变革
目前我国的教育管理信息化仍处在“机控人管”的模式,其智能化程度不高,无法应对智慧教育的需求。随着物联网、大数据、移动技术等应用的发展,教育管理将走向“智慧管控”。智慧教学管理将借助于相应的数据挖掘技术将众多学习者的学习轨迹和学习场景中获取的海量信息,凭借大数据分析的优势,发现隐藏在数据背后的关联规律,并把这些规律运用到教育管理中,为管理人员和决策者提供及时、全面、准确的数据支持,从而提高教育管理与决策的科学性,避免由于经验判断引起的决策失误。智慧管理还可以实现教育运行状况的实时监控、过程督导和可视化管理。比如,通过教育云平台提供的成绩分析系统,可以方便快捷地对所有学生各科、各时期的成绩进行横向、纵向或者历史性的对比分析,教育管理部门通过分析系统提供的数据视图可以直观地了解到各学校、各班级甚至个体学习者的成绩水平,对教育管理部门把握各种层次的教学水平提供可靠的数据来源。
6 教学评价的创新和变革
评价是教学的重要组成部分。信息化教育中的教学评价,一定程度上发挥了信息技术的优势,提高了教学评价的效率和质量,但在实践层面仍然属于“经验主义”的评价模式。智慧教育的教学评价基于云计算、大数据等新技术记录、采集、存储、识别以及分析学习者的学习数据,建立科学的评估模型,实现总体和个体数据的智能性跟踪评价,体现了新课程倡导的评价理念。“靠数据说话”是智慧教育评价的主要思想,这种评价方式很大程度上是由学习分析技术来支持学习分析选择学习者特点、网上交互活动频率等变量,分析并监测学生学习情况,评估教学活动教学质量,及时发现学习中存在的问题,为改进教学和干预学生学习过程提供了科学依据。因此,学习分析为智慧教育智慧而科学的评价提供了技术手段,祝智庭认为学习分析将成为智慧教育的重要支柱。成都七中育才学校在教学评价方面已经开始探索使用智慧评价模型,如在数学学科的教学评价中,就实现了将班级成绩、个人成绩、知识点、试题、认知层次和学习力等类别进行智能化分析,并自动生成班级和个人学习的诊断报告。
成铭3967台式机作为该系列的首款产品登场,该产品的外观设计灵感源于“鸟巢”体育馆的造型。在外观采用中国元素的同时,成铭还将中国传统的工匠精神融合到产品中,助力客户打开成功之门。该全新产品系列主要将面对政府、教育、金融、医疗等用户,专为中国行业客户的特殊需求打造,涵盖“101智慧课堂”、可预装的硬盘保护增强套件等解决方案,致力于提供灵活可变的定制化商用客户端解决方案,是戴尔帮助客户实现数字化变革的重要一环。
戴尔全球资深副总裁、大中华区总裁黄陈宏博士表示:“‘成铭’系列在充分了解中国用户的需求后诞生,专为满足中国用户的需求而设,是戴尔中国本地化战略举足轻重的一步。作为戴尔端到端解决方案的重要一环,商用客户端的不断完善强化了戴尔的整体实力,为用户带来更加完备的选择,进一步深化了戴尔在中国的发展。”
戴尔副总裁林浩表示:“‘成铭’的推出为行业客户提供了更好的本土化服务,满足了政府、教育、金融、医疗等不同类型用户对硬件灵活、高效、安全、稳定的需求,帮助客户在数字化时代提升管理效率、实现生产力的变革。产品秉承了商用客户端安全、可靠、易管理的品质,同时也完善了戴尔商用客户端的产品线。”
戴尔长期以来致力于客户端解决方案的发展,以行业用户的需求为己任,将尖端的科技与戴尔商用产品紧密融合。在此次科技峰会上,戴尔还用多种独特的展现手法,为参会者演绎了一系列最新的商用客户端产品及解决方案。在智能化办公展示区,通过对于真实生活的场景再现,让参观者能直接体会到现代移动办公的全新方式。虚拟现实(VR)体验区毫无意外依旧成为吸睛之地,VR行业合作伙伴齐聚一堂,现场演示的方案跨度涵盖了教育、铁路、房地产、旅游、医疗等各大领域。而戴尔Wyse产品则以与VMware联合实验室的展现方式,全方位展示了桌面虚拟化整体解决方案的运行。本次峰会中,戴尔从前沿科技、企业IT部署、云计算等方面为用户奉上一场饕餮盛宴,为客户展示了如何通过安全、可靠、易管理的终端设备优化IT资源、提升管理效率、发挥企业潜能。
戴尔商用客户端解决方案涵盖Latitude笔记本、Precision工作站、OptiPlex台式机、以及显示器等产品线。在数字化变革的趋势下,以高性能的产品配置以及实用性极强的行业解决方案,为中国商用客户持续提供优质的使用体验和服务。截至2016年第三季度,戴尔中国区商用电脑已经连续三年出货量排名第二,工作站连续三年赢得总出货量排名第一。随着行业技术的不断发展,商用客户端解决方案也在不断强化产品的竞争力――在年初推出了全新Latitude系列笔记本;向市场呈现了VR Ready的Precision系列工作站;成功举办了致力于鼓励新兴VR创业者和设计师们的“创见未来”戴尔VR内容开发者大赛,同时还与医微讯、慧科教育、网龙华渔、五洲传播等战略合作伙伴联手建立了VR 联合实验室,在VR发展领域大幅迈步前行。“成铭”系列的推出进一步完善了商用客户端解决方案的产品线,从而满足中国行业客户的特殊需求。
“成铭”系列秉承了戴尔商用客户端产品安全、可靠、易管理的优良基因,通过了50项性能测试,为客户提供长达5年的保修。端口的设计充分考虑了中国客户的需求,并提供了完备的生态系统,同时在核心部件的架构上也提供多元化的附加选项。
全新设计的成铭3967台式机搭载第六代英特尔处理器,最高支持酷睿i7处理器,最大支持32GB DDR4内存、2TB 7200rpm HDD硬盘(可选多种容量SSD),拥有相较于前一代更快的运行速度和更强的计算能力,并可搭载入门级或主流显卡解决方案。
产品原生搭载VGA, P/S2及HDMI视频接口,支持HDD保护增强套件、支持4串行端口、PCI及可选并行端口,并符合Energy Star及电子产品环境影响评估工具(EPEAT Silver)的要求。出厂系统可选Windows操作系统、Ubuntu、国产中标麒麟等,极大方便了在操作系统使用习惯上有差异化需求的各行业用户。
在推出硬件设备的同时,戴尔与第三方合作伙伴携手,为“成铭”推出了多款行业解决方案,助力客户应对业务中遇到的挑战,在数字化变革的时代中,更好地提升管理效率,实现业务及管理模式的转型 。
戴尔可预装硬盘保护增强套件 -- 专为教育行业定制的可预装硬盘保护增强套件具有PC系统恢复、应用程序部署、上机行楣芸亍⒂布资产记录等特点,能够在像图书馆、教育机构、研究院等较大规模硬件IT部署的环境下实现集成管理与信息保护,提升管理的便捷性。
硬盘保护增强套件能够灵活应用在如集群磁盘、操作系统初始化部署及恢复、运行状态检测及控制、屏幕监看、网络使用管理、设备资产管理等多重使用场景中,增加了客户在硬盘保护和网络管理上的灵活性。
目前,硬盘保护增强套件解决方案的原型已成功应用在全国十余家著名高校及其所属图书馆中,并成功帮助这些院校实现了IT资产优化的需求。
行业定制的端口设计 -- 成铭搭载了两个PCI插槽以及可选的并行端口,以支持税控系统接入卡槽、发票打印、以及医疗系统的需求。同时成铭与行业知名提供商合作,为用户提供4个串行端口,方便客户同时接入密码器刷卡器等部件,使得用户能够节省空间、在更小的机身上实现更多功能。
近年来,高校信息化建设不断加速。在建设智慧校园的过程中,很多高校仍面临信息孤岛、信息安全隐患等方面的挑战。如何通过“互联网+”打造智慧校园,成为很多高校管理者思考的问题。
智慧校园以服务和管理融合的理念推动教育信息化的演进,综合运用云计算、物联网、移动互联网、大数据、智能感知、知识管理等新兴的信息技术,全面感知校园物理环境,智能识别师生个体特征和学习、工作情景,将学校的物理环境和数字空间有机地衔接,为师生建立开放的教学科研环境和便利生活、社交环境,提升师生和资源、环境的交互体验,实现以人为本的个性化的创新服务。
精英团队打造智慧校园领航者
2012年,SUNGARD高教业务部部门核心人员组建了上海智隆信息技术有限公司(2016年更名为智隆信息技术股份有限公司,简称智隆信息)。公司拥有一支训练有素的拥有国际化视野和本土文化背景的团队,借助对国际产品的深入研究和对国际产品的掌握,打造出智慧校园核心平台产品――自主开发的智慧校园平台产品(WISDRAGON INTELLIGENT PLATFORM,简称WIP),率先提出“WIP+微服务”的建设理念。
怀揣一份“信息化一定会给教育行业带来变革”的信念,智隆信息创始人周新宇博士带领团队伴随行业发展13年,持续专注教育信息化领域,致力于通过信息技术帮助学校提升管理水平和服务水平,降低运营成本,提升核心竞争力,通过信息化帮助高校由“管理型大学”向“服务型大学”转变。
智隆信息的精英团队在高等教育市场拥有良好的市场口碑,面对不断细分的普教、职教、高教等教育行业,针对性地推出了支撑平台、软件开发和产品服务,主要包括:智慧校园领域的IT服务商,提供平台、咨询、产品提供、二次开发、运营维护等服务,产品涵盖智慧管理类、智慧教学类、智慧科研类;智慧校园核心平台开放、可普适集成,能快速适应变化的业务,一站式服务能较好地满足用户体验,既是一个产品平台,也是一个集成平台,同时又是一个研发平台;教育厅(委)电子政务软件,包括数据中心、电子学籍管理、三通两平台等解决方案;虚拟实验实训管理,包括实(训)验室管理系统、实验与实践教学管理系统、实验设备与耗材管理系统、虚拟仿真实验平台;信息安全服务主要提供网络安全咨询和规划、网站入侵检测和防黑客管理、系统加固和网络优化,以及防火墙、防病毒、防攻击、存储咨询和规划等。
公司现有员工110名,本科及以上学历的人员占90%,直接从事研发和工程实施的专业技术人员占总人数的80%以上,团队主要成员在教育行业从业经验超过13年。公司在北京、上海、重庆、武汉、长春、昆明设立分支机构,在10多个区域、近20多个城市建立了营销与服务网络,以遍布全国的服务体系,为用户提供咨询规划、软件开发、应用推广和运维服务等专业化的服务。
智隆信息秉承“WIP+微服务”的崭新服务理念,以“智慧校园生态圈”作为合作伙伴的发展理念,坚信自有产品能够给行业创造价值,为客户提供优质的智慧校园整体解决方案,帮助校园建成促进学生、教师、学校、区域各个层面优质、均衡发展的智慧教育生态,从而实现与客户的共同成长和可持续发展,使公司成为智慧校园的领航者。
自主知识产权的智慧校园核心平台
智隆信息研发的智慧校园平台(WIP)是智隆信息具有完全自主知识产权的智慧校园核心平台。该平台基于ESB总线、以SOA的方法论为基础、以ESB(企业服务总线)为核心,通过原子服务单元组件融合扩展,以标准化协议实现互通。平台采用松耦合架构体系,遵循SOA规范和标准,内置丰富多样的流程管理、表单配置、流程节点与统计和分析的工具和组件,能够实现图形化配置管理和自助式二次开发。
智隆信息智慧校园平台(WIP)的核心内容主要包括企业服务总线、中心身份认证授权和访问控制平台、业务服务型门户平台、智慧型移动校园平台。
智隆信息智慧校园平台(WIP)不仅能实现数字化校园“三大平台”的所有功能,也对学校的教学、科研、管理、社会服务和文化传承等的具体业务进行了整合,并可持续地实现各个业务流程优化与协同。它以“流程驱动数据”为企业总线、 以“一站式业务办理”为服务理念,通过BI(商务智能)和大数据分析,为学校的具体业务和战略发展提供全面支撑服务,彻底解决学校业务流程日益复杂化的困境,最终实现以师生为本、为师生服务的理念。
智隆信息智慧校园平台(WIP)作为一站式高校管理服务的经典软件产品,具有创新功能,打破了教育管理的思维范式,减少了对人力的需要,提高了效率,改善了管理。
智隆信息智慧校园平台(WIP)在智隆信息高等教育信息化业务线中已得到广泛和深入的应用,而“WIP+微服务”也逐步成为职业教育业务线和孵化产品线的主体开发框架及构建模式。除此之外,智隆信息在化工、能源、电信、医疗等多个非教育行业也陆续开展了基于WIP架构平台的合作。这也推动了WIP架构平台不断进化和完善,进而保证智隆信息系列软件产品和服务在新的信息化业态中,更加适应快速而多变的教育行业发展新要求,在行业中始终保持领导者的地位。
助力校园推进教育教学和管理方式的现代化
借鉴全球教育信息化的成功建设模式,智隆信息根据专业产品和丰富经验,为客户量身打造适合学校长期发展的信息化解决方案,持续为客户提升IT价值,为学校的管理和服务持续创造价值。
公司秉承“尊重用户,共同发展”的服务理念,建构以客户为中心、可快速响应的服务体系,实现区域人才从招聘到培养的全程本地化,确保团队的稳定性。公司的研发中心专注于提高产品化程度,区域服务机构更强调量身定制。公司采用以区域为中心、分布式的营销和项目管理机制,充分尊重用户个性化的管理需求,实现VIP Solution的服务理念,充分提升客户价值。
西南大学项目是智隆信息智慧校园平台(WIP)落地的第一个高校项目。西南大学是教育部直属重点综合大学、国家“211”工程建设学校。西南大学智慧校园总体规划从2013年开始,经过多次专家论证,形成了以SOA的方法论对学校的教学、科研、管理、社会服务和文化传承等具体业务进行整合,并可持续地实现各个业务流程优化与协同, 以“流程驱动数据”为企业总线、 以“一站式业务办理”为服务理念,通过BI(商务智能)和大数据分析,为学校的具体业务和战略发展提供全面支撑服务。
【关键词】智慧家居 云计算 物联网 开源
1 引言
国家对智慧家居应用的大力推动,快速的促进了智慧家居相关技术的发展。近几年智慧家居逐渐从概念落实到用户体验,以往的智能产品大多数是以家电控制、灯光控制、窗帘(窗帘装修效果图)控制为产品出发点,而经过这几年的技术发展,特别是物联网与云计算的迅速崛起,给智慧家居行业带来了全新的面貌,智慧家居的定义也变得愈加广阔。智慧家居已经不局限于视频监控、防盗报警、智能控制等普通的安防领域,通过物联网与云计算整体系统应用,把衣食住行的信息都嵌入到智慧家居系统,包括了生活、健康、日常服务等,已经由简单的安全层面往更高需求延伸,打造出了全新的智慧家居系统。同时智慧家居企业也从单独的产品线向综合的产品体系、整体解决方案过渡。在目前的国内的智慧家居产品发展上,主要存在以下待解决的问题。
1.1 价格偏高,超过用户预期
目前一款可以通过手机APP控制的灯泡价格都在百元以上,用户需要为这一操作方式的改变多付出数倍甚至数十倍的成本。根据互联网消费调研中心最新调研数据,33.2%的用户没有采用智慧家居,都是因为价格过高。60.2%的用户对智慧家居的价格期望值在5万以内,31%的用户的期望值在5-10万。
1.2 产品适应性不强,无法完全满足客户需求
(1)智慧家居在初期为了炒作概念,吸引眼球,盲目夸大功能,加上科幻片的误导,在大众心目中的理想智慧家居就是无所不能的,就目前的技术水平来说,很多理想状态要实现起来还是很困难的,这就给客户的心理造成了很大的落差。
(2)早期的智慧家居产品是完全照搬国外的模式,西方是单户型别墅为主,而国内是公寓式住宅为主,用别墅的方案来做住宅,肯定不合适的,仅安防这一模块,国内外的需求就行不通。欧美别墅的监控设备装在院子里,报警装在门窗,而国内监控和报警都装在室内,这里会牵涉到一个主人隐私的问题,所以很多客户对此很是纠结。这样也是智慧家居产品推广碰到较大阻力的原因之一。
1.3 维护跟不上,设备成摆设
还有一个更重要的问题,就是系统的运行和维护。在开发商开盘售楼时,智慧家居一般不会有太大问题,都处于最佳状态,但使用不久就会出现问题。售后维护跟不上,已经成为智慧家居的“硬伤”。智慧家居系统绝不是单纯的一次性投入问题,后续维护和维护费用支撑很重要。智能化设备的使用和维护相当复杂,需要有专业化的管理和维护队伍,也需要强大的技术支撑。
1.4 操作复杂,难以上手
许多智慧家居产品操作比较复杂,很多智慧家居产品只有研制人员才懂得操作,消费者得花大量的时间去学习如何操作,大大提高了智慧家居普及的操作门槛。
1.5 软硬件被捆绑,用户无自主选择的机会
目前的智慧家居产品在开发企业推出的时候,都是成套的自主研发产品。用户一旦决定采用某家企业的产品,就必须从软件到硬件都必须使用该公司的产品,用户失去了自主选择智能设备硬件和软件的权力。一旦设备损坏,尤其在过了保修期后,家居维护的成本则急剧上升。用户的利益就收到了垄断的伤害。
本研究的意义就在于分离智慧家居的控制软件和智慧家居硬件,从而给与用户更多的选择。
2 研究思路
2.1 利用云计算降低存储控制成本
云计算的定义:云计算是一种能够通过网络以便利的、按需付费的方式获取计算资源(
包括网络、服务器、存储、应用和服务等)并提高其可用性的模式,这些资源来自一个共享的、可配置的资源池,并能够以最省力和无人干预的方式获取和释放。云计算的五大功能:按需自助服务、泛在的网络访问方式、动态的资源池、快速可伸缩性、可计量的服务;云计算的基本特征:大规模的可伸缩性、可修复能力、同质性、广泛的地理分布、虚拟化、面向服务特性、低费用、先进的安全措施。在本设计中,充分利用了云计算的按需服务、大规模的可伸缩性和低费用等特点,一者降低成本,二者可以根据需要部署到公有云或者私有云,灵活度提升。
2.2 软硬件分离,给予用户自主选择硬件的权力
本设计主要通过家庭微控制中心实现硬件控制器的私有指令和我们所定义的标准指令的转换屏蔽底层智慧家居设备之间的差异,建立家庭微控制中心、云通用控制中心以及控制终端三部分构成的通用控制系统。在控制终端主要通过建立简便容易操作的手机软件界面,解决智慧家居操作复杂,难以上手的缺点。家庭微控制中心通过运用微型电脑树莓派来降低控制系统的成本。在云端解决数据存储和托管控制的需求。最终赋予用户使用同一套控制系统,可以选择不同厂家、不同价格的硬件构建智慧家居的权力。
3 系统架构设计
系统架构设计包括两大部分:硬件架构设计、软件设计。
3.1 硬件设计
硬件部分主要由云通用控制中心、家庭微控制中心、控制终端和各种智能家居设备所构成。整个系统体系结构如图1。
3.2 软件设计
本研究以60-120平米生活住房为研究对象,利用物联网技术、云计算技术、大数据技术、软件开发技术,研发低成本自主可控的云智慧家居通用控制中心系统。主要内容包括以下几个方面:
3.2.1 家庭微控制中心
在家庭微控制中心中关键实现基于微型电脑的智能设备私有指令/标准指令的转换器,用来在智能设备和云控制中心之间进行数据通信,主要负责将各种不同来源的智能设备的专用控制指令转换成我们制定的标准指令,再发送到云中心;并将云中心发送来的标准指令转换成各智能设备的专用控制指令。从而对通用控制系统屏蔽底层的硬件差异。
3.2.2 云通用控制中心
构建云中心用于存储智能设备获取的数据和管理智能设备。
3.2.3 简单易用的APP终端控制软件
将设备的控制功能集成到APP应用程序中,界面上要做到简洁明了、易于操作。由家庭微控制中心负责将传感器采集到的数据发送到云中心;在非托管状态下由家庭微控制中心接受手机控制端发出的指令,进而按指令操作对应的传感器;当手机控制端发送出托管指令后,家居环境进入托管状态,由指令控制器接收云中心自动发出的控制指令,并把指令转发给传感器。在托管状态下,家庭环境会直接在云中心的控制下,得到较好的维护。
4 总结
本设计方案采用了开源、可靠、低成本的硬件系统,通过屏蔽底层智能设备的差异,构建了通用控制系统较好地解决了智慧家居价格过高和操作复杂两个最大的不能为用户接受的问题。同时,赋予了用户使用通用控制软件可以选择不同的智慧家居硬件的权力,能有效避免可能的由于垄断所造成的对用户的伤害。也必将为智慧家居的进一步普及作出有益的尝试。
参考文献
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[3]韩晶.大数据服务若干关键技术研究[D].北京邮电大学,2011.
[4]朱敏玲,李宁.智能家居发展现状及未来浅析[J].电视技术,2015.
作者简介
陈敏(1981-),女,江苏省通州市人。大学本科学历。现为南通科技职业学院讲师,从事教学工作。
摘要:在全世界校园信息化建设的背景下,“智慧校园”一词也应运而生,如今变得格外引人注目。智慧校园建设探讨的是高校信息化发展方向,特别是在科技高速发展、智能手机功能日益强大的今天,掌上智慧校园建设是将高校教育信息化向融合创新方面发展的一个新的阶段目标。
关键词 :智能手机;智慧校园;价值;研究
基金项目:湖北省教育科学“十二五”规划2014年度立项课题(2014B446)
在全世界校园信息化建设的背景下,在云计算和大数据技术的浪潮下,校园信息化正发生着剧烈的改变。
我国高校信息化建设近年来取得了巨大的成就,特别是在管理体制改革上运用了大量的信息化手段,努力打破原有部门间的信息孤岛,改变其信息条块分割的现状,实现体制管理的“扁平化”,大大推动了各部门从“管理本位”向“服务导向”的转变。
就高校的情况来看,经过多年的信息化建设,目前已完成校园骨干网络建设以及主要的应用系统建设,这些软硬件系统的建设使用已经取得了很好的应用效果,为后续的高校信息化建设提供了良好的发展条件。但因为传统管理理念滞后,导致高校信息化建设的发展方向、整体目标尚有有不明确的地方,暴露出不少隐患,阻碍了高校信息化向更深层次发展。
1、现阶段“智慧校园”建设主要存在的问题
1)部门之间条块分割,形成了一个个的信息孤岛,缺乏统一接口和标准。
2)缺乏校园信息化集中应用与展示平台,各自独立的应用系统导致缺乏协同工作能力,也缺乏为用户提供个性化信息服务的能力。
3)单个部门的信息系统(如教务管理、图书馆管理、资产管理等),很难站在自己这个信息集上,进行整个学校的全面信息查询和决策分析,各个应用系统能够发挥的效益没有更好地利用和挖掘。
虽然学校高度重视信息化建设,并采取了多种措施大力推进智慧校园建设,但由于前期技术层面的发展的局限性导致管理理念的局限,对信息化建设的进度和规模估计不足,对如何充分利用现有校园网,实现信息共享、网络课堂、网上办公系统、管理智能化等缺乏成熟的管理理念和实施方案,致使信息化建设发展到一定阶段后停滞不前。
近几年来,随着移动通信技术的高快速发展日趋成熟,智能手机应用的普及,及时的给智慧校园建设搭建了一个具有广阔发展空间的技术平台。在智能手机时代,智慧校园建设已具有现实基础和成熟的技术支持系统。所以要积极推进校园网管理理念变革,运用最新技术成果优化校园智能网,制定科学、先进、经济的系统解决方案。
2、智能手机时代"智慧校园"建设研究的理论价值
1)互联网时代,我们应转变传统的管理及教育教学理念,采用全新的能充分利用互联网的精神、价值、技术、方法、规则、机会来指导、处理、创新生活和工作的思维方式,即互联网思维方式。
互联网思维是一种民主化的思维。管理和服务更多地以信息的方式呈现,渠道垄断很难实现;互联网思维是一种用户至上的思维;互联网思维下的管理和服务是一个有机的生命体;在满足基本功能的前提下,要充分满足个体分散的、个性化的需求。
互联网思维方式将管理学、社会学、心理学、文化学、教育学高度融合在一起,是一场全新的理念变革,将推动我们建立新的管理模式及商业化的运行模式。
2)随着移动互联网的飞速发展,智能手机时代已经到来。我们应充分利用这一全新的技术平台,以功能强大高度集成的智能手机卡为载体,大力推动智慧校园建设,实现其跨越式发展。
“社交+本地化+移动”是移动互联网发展的方向,具有随时、随地、随身的天然优势,契合当今快节奏、碎片化的生活方式。这种模式的出发点是深挖“移动”特性,提供及时、基于位置与个性化的服务,拓展个人计算机互联网所不能提供的业务。基于位置的服务将成为移动互联网的标配。手机正逐渐进化成为与人类相似的智慧体。移动互联网将根据用户的浏览习惯和所处位置,更智能地为用户过滤信息,提供最契合需求的信息。未来手机将会取代钥匙和钱包,成为出门唯一必需品。
在全世界校园信息化建设的背景下,“智慧校园”一词也应运而生,如今变得格外引人注目。所谓“智慧校园”,是指通过利用云计算、虚拟化和物联网等新技术,将学校的教学、科研、管理与校园资源和应用系统进行整合,从而实现智慧化服务和管理的校园模式。
在我国,智慧校园是继数字校园之后院校信息化建设的全新概念。根据教育部《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》关于“加强高校数字校园建设与应用。利用先进网络和信息技术,整合资源,构建先进、高效、实用的高等教育信息基础设施”的要求,结合高校实际情况,开展智慧校园建设,是实现高校信息化跨越式发展,充分提升学校的管理和服务能力的必经之路。
3)智慧校园建设不只是信息技术在校园中的应用,更加重要的是要全面建立起智能手机领航的信息时代全新的教育理念、管理模式和教学模式。
智慧校园(“数字化校园”)是以网络为基础,利用先进的信息化手段和工具,实现从环境(包括设备、办公空间、研究空间、教学空间等)、资源(如图书资料及专业数据库、教师讲义与课件、网上专业资讯等)到活动(包括教、学、科研、管理、服务、办公等)的数字化,在传统校园的基础上,构建一个既对应又有本质不同的数字空间,拓展现实校园的时间和空间维度,为师生提供网上信息交流环境,提升传统校园的效率,扩展传统校园的功能,创建电子校务、教育资源、虚拟社区及网络服务的数字化虚拟大学教育环境,最终实现教育过程的全面信息化,从而达到提高教学质量、科研和管理水平与效率的目的。
关于“智慧校园”,有一幅这样的蓝图:无处不在的网络学习、融合创新的网络科研、透明高效的校务治理、丰富多彩的校园文化、方便周到的校园生活。简而言之,“要做一个安全、稳定、环保、节能的校园。”
智慧校园建设探讨的是高校信息化发展方向,特别是在科技高速发展、智能手机功能日益强大的今天,掌上智慧校园建设是将高校教育信息化向融合创新方面发展的一个新的阶段目标。
4)针对现行高校数字化校园网建设存在的弊端,构建全新技术领域的智能网系统的集成与开放模型,为高校智慧校园建设提供理论和实践依据。
现行的数字化校园网建设存在两大弊端:
一是N个信息系统"孤岛化",我们要用新理念,新技术将孤岛化和碎片化的信息整合集成。
二是N个功能系统"碎片化"。我们应打破以往因技术平台限制造成的信息高度封闭,以及由此导致的各个信息系统功能单一的现状,转变观念,在基于新理念和新技术的新形势下推进数字化校园的开放建设。
针对目前高校存在的信息化分散建设、独立运行、自我服务的问题,我们应着力推进资源整合力度、搭建资源共享平台和公共服务平台,实现系统互联互通,资源共建共享。
信息化建设的推进,必然要经历由单一机构建设向跨部门协同整合过渡的阶段,为推进这一进程,需要引入新理念、新技术平台的支撑,从而实现信息化建设目标、建设思路和建设模式的转变,使信息化能够支撑各部门协同互动、履行职责,提高效能,实现各项业务集约、可持续发展。
在智能手机时代,智慧校园建设已具有现实基础和成熟的技术支持系统。以往信息的封闭和孤立是基于当时的技术基础形成的,而在移动通信技术飞速发展的今天,信息的高度集成和共享成为可能。所以我们要积极推进数字化校园管理理念变革,运用最新技术成果优化校园智能网建设,制定科学、先进、经济的系统解决方案。 从而实现信息资源和信息服务的合理规划、合理分配、合理利用,提高学校管理过程和管理系统的质量、效益、效率,保证资源和服务的可靠性、安全性、科学性。
3、智能手机时代的"智慧校园"建设研究的创新价值
1)针对智能手机时代的新特征、新技术,提出了基于智能手机卡的智慧校园建设的新理念。探讨大数据环境下全新的管理模式,研究新一代高校智能网系统的建设模式与建设标准。
2)分析现行高校信息化建设过程中出现的问题,利用快速发展的移动通信技术及先进的管理创新理念,推出智能手机这一全新的建设平台,并探讨如何在这一新平台上将现有信息化成果集成与开放的建设目标和设计思路。
3)构建基于智能手机平台的掌上智慧校园建设模型,并做出切实可行的专业的技术方案。
4、智能手机时代的"智慧校园"建设研究的应用价值
1)给基于智能手机平台的智慧校园建设提供了技术支持及广阔的发展空间。将高度集成功能强大的智能手机卡与数字化校园网建设相融合。
2)实现校园内教学、科研、管理、服务的数字化、信息化、网络化。深化教育改革,提高办学质量、办学效益和科研水平,提高工作效率,提高管理效率,提高决策效率,提高信息利用率,提高核心竞争力。充分满足教学、科研和管理工作的需要。
3)智能手机时代的掌上智慧校园建设是一个基于全新理念全新技术领域的模式探讨,具有非常强的实用价值且受众广范,功能强大、易于推广。
4)利用高度集成的手机智能卡取代现有的多张卡证,实现统一认证、统一收费、基础数据共享、统计数据共享、统一信息查询等,建立基于智能手机卡的掌上智慧校园系统。
5)探索跟三大运营商、银行等机构的全新合作模式。如将学生区的上网市场让利于运营商,从而使运营商升级更换部分校园网的设备,彻底解决各教学单位和公共服务体系的网速需求问题等。以多种形式实现合作共赢。在推进智能校园建设的同时,有效解决融资投资问题。
6)有效解决信息孤岛、碎片化问题,建成结构完整、技术先进,高度覆盖,应用深入,高效稳定、安全可靠的数字化校园网。消除信息孤岛和应用孤岛,建立公共信息平台,实现部门间数据信息共享。利用新一代移动互联技术,建立高效率高覆盖率的移动通信平台,为广大教职工和学生提供各项管理服务功能以及随时在线的一站式服务。
7)基于智能手机平台的智慧校园建设能够实现以下功能:
单一证卡(手机卡)取代现有的多张证卡
统一收费,建立手机智能卡收费结算系统
基础数据共享,统计数据共享
统一信息查询,建立公共信息平台
建立统一认证系统
餐饮、图书事务、院系联系全部建立在手机终端上
实现“智慧校园”的功能、跨越与“智慧武汉”的对接
在国家教育行业信息化的政策背景下,在移动互联技术的普及和推动下,智慧校园建设已进入了一个崭新的发展阶段。在移动互联网时代,智能手机高度普及,使用者随时携带永远在线的特点,已经使其成为现阶段最好的信息载体。智能手机使信息传播的方式更具多元性,跟传统传播方式相比,具有高速、广泛、大范围的特点。而身兼信息传播者和接收者的用户其阅读及获取知识的方式也有了很大的改变。因此,新时期智慧校园的建设要紧跟时代步伐,管理者们必须要转变观念,树立互联网思维方式,将先进的移动互联技术与智慧校园网建设相融合,全面构建智慧校园,才能真正赢在这个多元化的变革时代。
参考文献:
[1] 移动互联网渐趋爆发式增长 人民网http://tc.people.com.cn/BIG5/15596854.html
现实问题 目前,各地方中小学校已经完成了校园骨干网络建设,应用系统建设也已经基本完成。网络和应用系统为学校的信息化建设提供了良好环境,在教育教学中起到了一定作用,取得了良好的效果,但是也存在一些问题。
1)资源问题。主要表现为资源浪费严重,硬件频繁投资更新,但缺少配套的软件,使得硬件资源闲置浪费,虽然软件资源数量不少,但质量不高。资源共享度低,各单位独立进行软硬件建设,都有自己的服务器和软件资源平台,形成一个个信息资源孤岛,原创以及创新性优质资源匮乏。
2)各级应用系统整合难度大。长期以来,教育信息化建设缺乏可供遵循的统一标准,各个应用系统建设时间有早有晚,导致技术标准、设备类型、产品品牌、协议等方面各不相同。从硬件配备到软件平台开发都在不同程度上存在兼容性的问题,不利于各级应用系统的整合。
3)网络教学创新模式构建难度大。学校资源孤岛的形成致使网络教学环境封闭,优质的教育信息不能互通,远程的优质课程资源不能共享,难以构建创新的教学环境。大部分软件平台处于封闭状态,无法进行二次开发,使得资源优化整合难度大,人机互动条件不足,让创新学习环境难以构建。
4)办公自动化管理期待加快进程。推进办公自动化,改变以往复杂、低效的手工办公管理方式,创建方便高效节约型办公模式,是教育信息化建设的迫切需要。
需求分析 实现优质教育资源的共享需要稳定高速的网络来支撑,而搭建学生、老师、家长和学校四方信息沟通的平台则是优化教育管理的迫切需要。实现这个目标需要上级资源部门加强宏观统筹与调控,长远规划,建设一套完整、科学、统一的标准体系,然后通过信息门户,为全体师生提供一站式教学业务的整合服务,同时建立规范的数据共享机制,实现教育资源共建共享。
智慧化的校园应该是一个开放性的平台,能够适应学校未来需求变化及使用中进行持续改进,系统维护更加方便。
2 基于“教育云”的智慧校园的建设实施
智慧校园的建设实施遵从统筹规划,统一标准,弹性部署,科学管理,分工合作,共建共享,持续发展,开拓创新的原则。当期业务与长远发展相结合,实现基础网络和信息化服务的平滑升级与扩展。实行“三通两平台,一点一基地”的”3211”建设计划。“三通工程”,即宽带网络校校通、优质资源班班通、网络学习空间人人通。“两个平台”即教育管理公共服务平台和教育资源公共服务平台。“一点一基地”是确定一批教育信息化试点(区域和学校)和教育信息化师资人员培养培训基地。
设计思路 基于“教育云”服务的智慧校园建设原则是标准、兼容、安全可靠、容易扩展和方便适用,同时做到以人为本、面向服务、信息互通、数据共享。为了满足跨部门的业务管理和信息服务,需要将以管理为核心的传统应用系统,转变为以前端服务为核心,同时以信息资源整合为重点,升级和更新校园局域网,统一管理学校各种信息资源,建立可靠的容灾备份体系,建立基于网络的、开放的、内容丰富的教学媒体资源中心,如图1所示。
实施中遇到的问题
1)缺乏全局统筹规划。一些学校和部门对教育信息化建设的内涵和意义缺乏足够的认识,建设中只考虑眼前利益,解决当时的、局部的需求,而忽略了长远考虑。应用系统开发平台、数据库和运行环境缺乏统一的长远的整体规划。在实施过程中急功近利思想较严重,“业绩工程”“重建设、轻应用”“重管理、轻服务”倾向仍有存在,使硬件方面重复投资。当产生新的需求时,不能在原有系统上扩展开发,而是需要重新开发,导致软件系统重复建设。
2)技术标准不统一。不同学校,不同业务部门组织定制的标准不同,缺乏有效的系统集成和完整的、统一的校园信息化标准体系。信息数据交换困难,不能共享,不能发挥综合效应,在应用上很难在更高的层次上进行信息处理,形成了信息孤岛。同时,标准的问题导致基础网络在优化及升级方面存在很大的压力。
3)用户权限各自独立。现有的各个应用系统独立管理用户,各系统间用户权限不一致,致使不能单点登录。
4)网络带宽不够。据统计,中小学校出口带宽大多为100兆到校,每天的带宽占有率都接近90%。
5)技术力量薄弱。各学校网络节点、应用系统和服务器数量都有所增长,致使工作量迅速上升,但专职的管理人员没有增加,所以不能满足现有工作任务的需要。
6)信息化应用管理机制不健全。相当一部分学校分管教育信息化的领导不明确,行政职能科室没有落实到位,没有制定相应的信息化应用管理制度,即使制度也难以落实,流于空谈和形式。
顶层设计(图2)
1)信息资源规划。信息资源规划首先要研究学校信息化发展规划,研究并整理学校各部门的职责和主要业务,产生全域业务模型,划分职能域;其次对每个职能域逐一进行业务分析,产生本职能域的用户模型、功能模型和数据模型;最后分析用户行为与管理模式,产生全域用户与权限模型,如图3所示。
2)技术架构规划。技术架构规划要参照本校信息化建设现状及存在的问题,制定技术架构实施规划,包括数据库选型、软件架构、操作系统选型以及其他关键技术选型。总体框架包括信息门户层和统一数据层、基础数据层、业务支撑平台层以及业务平台层。
3)环境保障规划。环境保障规划要依据资源规划和技术方案,提出基础环境即网络、存储备份、服务器架构、机房设计、信息安全等保障规划。
建设的主要内容
1)信息标准建设。学校数据总体的规划和组织要依据教育部颁发的《教育管理信息化标准》进行设计,从实际要求出发,制定出《教育信息化数据标准》,作为数据编码的依据和标准,为信息交换、资源共享提供基础规范依据,如图4所示。
2)基础设施建设。构建一套统一标准的智慧校园数据中心基础设施建设模式,分批、分块、分期建设,降低建设初期的一次性投入。有利于解决智慧校园建设中出现的设计不规范、应用不充分、扩展难实现等问题。
3)共享数据中心平台建设。共享数据中心平台不仅是统一的数据资源共享平台,也是各类应用系统间进行数据交换的平台。以《学校信息化数据标准》为依据,建立学校的数据中心平台,实现各个应用系统之间的数据交换和共享;确定业务系统与数据中心平台接口的标准规范,以保证业务应用系统在与数据中心平台交换数据时不产生分散数据,如图5所示。
4)统一身份认证平台建设。建立电子身份认证系统,实现用户的统一管理与权限控制。身份认证系统通过遵从指定的认证技术规范,将各应用系统中分散的用户信息和权限资源进行统一管理。为用户提供分级权限管理和统一的身份确认。帮助实现智慧校园用户身份的统一认证和单点登录,简化用户访问个应用系统的过程。提高智慧校园应用系统的安全性。
5)教育云服务建设。建立以教师为中心的系列应用系统,实现一站式的教学工作信息化(表1);建立以学生为中心的,能够远程异地学习,实现学生学习的网络信息化系统(表2);建立管理服务公共服务平台。
管理服务公共服务平台,包括系统平台,校园平台,办公平台和门户网站。系统平台负责初始化平台信息,是管理智慧校园的组织机构。校园平台包括新生入学、在校生管理、学生毕业、学生考核、教职工档案、教务管理、成绩管理、库存管理、图书管理、课题管理等,可对不同的模块进行统计分析。办公管理能有效简化办公流程,包括公文发送、会议管理、办公资产管理、办公用户管理、办公费用管理、车辆管理等。门户网站是为方便了解最新校园信息的智慧校园门户。
3 方案优势
数据共享,有效整合 通过数据整合中间件,充分利用现有资源,实现学校信息有效整合,快速地进行信息整合后,能够及时的通过信息门户,让用户感受到智慧校园的建设成果。
1)共享数据中心数据维护遵循了“一数一源”,“谁产生,谁维护”的原则。
2)各业务系统独立运行,互不影响,某一业务系统故障不会造成对其它系统的影响。
3)通过统一的中间件平台实现数据交换集成,不需要复杂的逐一编写接口,实现简单、容易管理和维护。
4)技术上削弱对各业务系统厂家的技术支持依赖性,可以最大限度的保障各业务部门对新建业务系统厂家的选择权利。业务主管部门有权利选择其相应业务领域最擅长的厂家或自行设计开发,避免因“技术”而产生排他性或垄断。
标准接口,任意接入 通过标准的开发平台和工具,让所有教育教学人员参与到智慧校园建设中来。不断丰富和扩展智慧校园平台的应用,贴近用户需求,满足学校信息化的持续发展。
共享数据中心平台,提供开放接口,支持网页服务等通用标准接口,提高平台的可扩展性;通过后台配置,将应用系统与统一身份认证系统对接。使得第三方业务系统的接入不完全依赖于网络环境,为已经没有开发商技术支持的应用系统接入提供解决方案。
资源共享,均衡发展 “教育云”不但能为学校建立覆盖面广泛、层次较深的、资源类型较多的开放教育资源体系,有效化解教育资源信息孤岛难点,还实现了资源整合,扩大了优质教育资源的覆盖面和利用率,使得优质教育资源能够在更大范围、更高层次上实现共享。学生在家里就可以进入名师课堂,有效实现教育公平,推动教育教学均衡发展。
及时交流,家校共育 通过智慧校园,家长、老师可以交流教育方法、教学经验,及时发现解决孩子成长过程中的各种问题,实现家校共育。
4 预期效果
智慧校园能为各级教育部门管理者随时提供统计信息和管理平台,为教师提供教学信息共享平台,为学生提供下载服务,如图6所示。
管理层效果 基于“教育云”服务的智慧校园打破了目前数字化校园的信息孤岛,为管理者提供了教学、管理等全方位的信息一体化、流程化和智能化服务,可以直接获取教师、学生、班级、年级以及全校的个人或综合管理监测信息。
一、引导学生自主学习的教学设计原则
1.学生是主体,教师是主导的原则
建构主义认为,知识不是由教师向学生进行传递的,而是学习者在一定的情境即社会文化背景下,在他人(包括教师和学习伙伴)的帮助下获取的。教师自始至终都要清楚地认识到,学生才是学习的主体,教师切不可越俎代庖。
2.启发性原则
自主学习的学案编制非常重要,它决定着自主学习能否有效地进行和实施。学案的编制和使用要做到承前启后,循循善诱,即充分考虑学生原有的认知水平,通过问题情境的创设和问题的解决,不断打破学生认知结构上的平衡状态,激发和引导学生积极地思考,并且在思考问题的过程中逐步地学会如何更有效地去思考。
3.整体参与性原则
自主学习活动既要做到使全体学生积极参加,又要让学生手脑并用,通过自己的思考和实践获取知识。
4.合作学习在其中起到关键作用的原则
当前很多教师在上课时不敢放手让学生大声地讨论问题,唯恐课堂“乱哄哄”。实际上学生在“乱哄哄”的讨论中会有智慧火花的碰撞。教师应让学生意识到个人的力量是有限的,集体的智慧是无穷的,使学生通过合作学习而乐于与别人合作。合作学习不仅可以为学生日后的学习、生活、工作提供良好的人际交往基础,也可以为培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力打下坚实的基础。当然在课堂上让学生合作讨论问题的时候,要注意提高讨论的效率与质量,否则小组讨论会变成闲聊。
5.提供探究性学习任务的原则
任务驱动法是实施信息技术学科探究性教学模式中一种最为常见的教学方法。教师在设计探究任务时要有层次性,即无论是能力强的学生还是能力弱的学生,都有跟他们能力相符的探究任务,否则会打击能力强的学生的积极性,也提高不了能力弱的学生的学习兴趣。
二、针对信息技术学科的特点,在引导学生自主学习时,教学设计还需要坚持以下几点
1.设计好的教学情境与教学活动
一个好的教学情境及教学活动不仅能够让学生体会并经历信息处理的过程,还可以学结一些技术技巧,提高学生应用信息技术的能力。比如,在教学 “表格数据的图形化”时,可以让学生结合自己平时的学习成绩,找到适合自己的选科方案,使学生充分感觉到学有所用,以调动学生的学习积极性。
2.提供丰富的学习资源
信息素养需要学生在不断的实践中提高,而学生在实践活动中需要大量的学习资源,对此教师可以让学生上因特网去查找。除此之外,教师还需针对不同的学习主题提供针对性较强的学习资源,如可以在校园网上或学科教学平台上为学生提供丰富的学习资源。
3.提供有针对性的技术支持
如何处理技术与工具的学习是教学实践研究的一个重要问题,在实践中的解决方案是将不需要教师过多讲解的技术操作和工具的使用写成“技术支持”。比如,在教学“图像信息的加工”时,由于学生很少接触Photoshop软件,不清楚软件的使用,因此教师有必要在学案中给予针对性的技术支持,把各种教学信息和操作步骤(提示)做成超本文方式(网页),在教师机上共享。让学生花一定的时间学习网页中的知识,边自学获得提示边上机实践,最后独立完成规定的作业。这样不仅能使学生很好地完成学习任务,而且还能让他们通过自学获得成功的喜悦。
4.设计难易程度适中的实践
每次教师布置的实践活动要难易程度适中,要能激发学生的兴趣,给学生发挥创意留下空间。
5.交流与评价
EEPO有效教育,如若茫茫黑夜中的指路灯,让我们师生看到了希望,桎梏的思想在MS—课型方式下彻底得到了解放。下面,就“平台互动方式”课型在语文阅读教学中的思维训练作粗浅分析。
一、“平台互动方式”的特点
1.平台互动方式是MS—课型方式中最基本、最主要的课型方式之一,它与要素组合方式互补,构成了课堂教学的基本方式,在课型方式中起基础性作用。平台互动方式是选择一个关键要素或关键环节(知识、能力、信息、创造和品格)形成教学目标状况,围绕这个目标形成多途径、多向度、多功能的刺激状态,通过小组或团队的互动,主动积极的功能性、结构性和系统性的强化学习的一种基本教学方式。
2.“关键要素”指的是教学中关键的知识点、能力点、考点、方法、思维、创造、思品、合作等。
3.“多向度”指的是不同渠道、不同途径、不同思路、不同的方法、不同的方式、不同的个性表达。
4.平台互动方式中最基本的两种平台类型:“标准性平台”和“倒置性平台”。
5.平台互动方式操作主要流程:
二、“平台互动方式”在语文阅读教学中的思维训练
普通高中《语文课程标准》指出:“语文教学的重点是培养学生感受、理解、欣赏和评价的能力。逐步培养学生探究性阅读和创造性阅读的能力,提倡多角度的,有创意的阅读,利用阅读期待、阅读反思和批判等环节,拓展思维空间提高阅读质量”,这主要针对语文教学中的阅读教学而言。在阅读的全过程中,复杂的语言实践活动,复杂的心智活动和复杂的情感活动,总是有机结合、难以分割的。在这三个复杂的活动中,心智活动(即“思维活动”)是核心,它既是复杂的语言实践活动和复杂的情感活动的源头,又是这两种活动的归宿。可见,阅读教学应重点训练学生的思维能力。在过去的阅读教学中我们往往还停留在简单机械的基础上,而平台互动方式的教学在阅读教学中的应用,能使单一思维的教学变成发散思维、求异思维、整合思维、联想思维、辩证思维等多向思维的教学。下面以《祝福》教学为例,浅析采用“平台互动方式”课型,进行阅读赏析教学中的思维训练。
1.发散思维的训练
发散思维是人的大脑在思维时突破单一的思维习惯,尽可能多地让思维放射性地呈现扩散状态的思维模式。它的突出表现是思维多向发散,从不同方面假设、思考同一问题和结果。把抽象的知识学习过程转化为实践性、开放性的学习过程,以达到高效培养学生发散思维能力的目的。例如,在教学《祝福》这篇课文时,我采用平台互动方式的课型教学。在“构建多向度平台”这一环节我给学生布置五个任务(5个向度),主要是利用人力资源(学生)对关键要素或关键环节的强化(思维扩张)。采用气泡图设计如下板书:
学生任意选其中的一个或两个任务完成。通过思维扩张活动,由原来的五个任务生发开去,找到教学素材中的知识点、能力点、考点等方面的基本点,然后自主、合作完成。在这一实践性、开放性的学习过程中,学生从不同角度和不同层面去发掘作品中的丰富意蕴,思维最大限度地呈现放射性扩散状态。从而达到了发散思维的训练。
2.求异思维的训练
求异思维是一种摆脱习惯定势解决问题的思维方式,它不仅能提示客观事物的本质及内在联系,而且在此基础上能产生前所未有的思维成果,所以在阅读教学过程中得注意鼓励学生求异,从不同角度来思考问题。例如,教学《祝福》这篇课文,在“交互强化”这个环节,学生在讨论完成“祥林嫂有没有反抗精神?”这个问题时出现了分歧:
A同学说:祥林嫂具有反抗精神,她逃出家门,以及她抗拒再嫁给贺老六,还有她拿刀砍门槛……这些事都可以说明她具有反抗精神。
B同学说:如果反抗对象是封建思想和封建社会秩序,那么,祥林嫂一点反抗精神都没有。她被卖给贺老六,“闹得利害”不是抗议夫家卖掉她而是为了守住“贞节”,这不是反抗而是维护封建礼教……
激烈的讨论便开始了,课堂出现空前活跃的境况,正是因为平台互动方式课堂要求老师交出主动权,让学生有了放飞思维翅膀的空间和时间,打破定势,使知识性、个性、创造性得到有机的整合,求异思维得到充分的发挥和优化,师生、生生交流活跃,兴趣浓厚。借用云南师范大学孟照彬教授的一句话说,就是“主动权的问题,是思维形式和创新形式的根本性问题,是新教育文化与传统教育文化的分水岭。”
3.整合思维的训练
整合思维——即头脑中同时处理两种相互对立的观点,并从中得出汇集两方优势的解决方案的能力。我们大多数人思考问题时为了省事,都希望避免复杂性和模糊性,力图找寻简洁,明确的方法,我们渴求一种确定性,是为了应对外部世界的纷繁和复杂,于是我们总是尽可能地将问题简单化。这种传统习惯思维在高中生阅读实践中的体现是:解答阅读题时,大多数学生直接从文中筛选出关键词、关键句等较为明显的相关要素来回答。当他们遇到两个对立的方案的时候,第一个反应往往选定其中之一当作是“正确的”,理所当然地另一个就是“错误的”。当强迫自己“二选一”时,往往也会把“错误的”观点中正确的一部分给抛除了,这就等于让大脑放弃了寻找更有创意的解决方案的机会。此时,我们就需要采用整合性思维来思考问题。
平台互动方式课型实现了“三联动”(主动——互动——能动)。运用此课型进行阅读教学,可以让学生在语言实践活动中完成复杂的思维活动和复杂的情感活动。从整个平台互动方式操作流程来看,每一个环节无不是在进行整合思维训练。比如“构建多向度平台时,学生自由选择任务,相同任务的学生组成一个小组或团队,如果出现这样的情况:有些任务没人选,而有些任务有太多的人去选。这时每一个团队的主持者,就要相互协调,并从中得出汇集两方优势的解决方案。这无形中已经进行了整合思维。再比如,“交互强化”时,学生先组内交流,推荐一份较好的学习成果加以完善,用结构图状,写在卡片上。展示卡片,各组代表表达呈现学习成果,学生自由观摩、质疑、答疑等过程。学生经历了抓住问题重点,调整关键要素,对更深层因素的洞悉探索,分析因果关系,综观决策架构,看看部分如何组合成一个整体,从而开发出创造性的解决方案。这就是一个整合性思维的过程。
关键词:机械制图 问题式 教学模式
中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)01(c)-0189-02
随着国家大众化教育的兴起,中等职业院校的招生规模近年来不断扩大。中职院校如何提高教学质量,确保毕业生的就业质量,成为中职教育面临的首要问题。近年来,众多的职业教育教师积极投身于通过深化改革进一步提升教学质量的探索实践当中,成效显著。在教学方法的探索实践中,结合西方教学经验,逐步形成了PBL、TBL、案例式、情境式等多种教学法,教学方法改革此起彼伏。笔者仅就《机械制图》中PBL教学法的应用,谈谈中等职业教育高素质人才的培养。
其中的PBL近年来受到了很大的重视,它是基于问题式学习(Problem-Based Learning)的英文简称。与其他模式,尤其是以授课为基础的学习模式(Lecture Based Learning简称LBL)相比,PBL在课程设置、教学要求、教学方式等方面有很大区别。
1 基于问题式学习的内涵
1.1 PBL教学模式的特点
与LBL教学模式相比,PBL有以下特点:(1)更加重视能力培养;(2)更加重视综合知识的应用;(3)更加重视学生的学习主动性;(4)通过建立小组,更加重视学生团结协作能力的培养;(5)教学过程形成了“提问、假设、资料收集、分组讨论、总结”新模式,改变了传统的“复习旧课、讲授新课、布置作业、巩固新课”旧的循环教学模式。
1.2 PBL教学模式实施过程
根据PBL教学模式的特点,不难发现,PBL教学模式更能符合素质教育的要求,启迪学生智慧,激发职业潜能,让学生积极主动地去解决实际问题。其实施过程大致包括:组织小组,开始一个新的问题,后续行动,活动汇报,问题后的反思。
2 PBL在机械制图教学实践中的应用
2.1 PBL教学的实施
在开展机械制图PBL教学之前,应进行思想动员,即先向学生讲解PBL教学法的内涵,让学生知道自己在这一新式教学法中的角色和作用,为开展教学打下思想准备;其次,根据班级实际情况进行分组,分组既要照顾整体水平均衡,又要有利于教学实施,一个班分为4~8组为宜;再次,分配问题,组织小组对分配的问题进行第一次小组会议。分配的问题来源广泛,既可是生活中的工程实践,也可是教学中的经典案例,教师要引导小组成员对问题进行分工,指导全体学生开展资料和文献资料的收集工作,确定问题完成时限,形成小组内外比学赶超的氛围。第一阶段时间节点到达后,应引导每个小组召开第二次小组会议,让小组成员将每个人分工的工作研究进度和所涉及的重难点问题展开讨论,确定问题解决的突破口,对新生问题进行现场解答,实现综合知识的融会贯通,让小组问题解决方法变得进一步明晰,进而提高学生自学探究的积极性。第二个阶段完成后,要组织召开第三次小组会议,主要就学生提出的问题解决方案进行积极讨论,确定一个最优方案。这次会议上,教师要对每个小组的问题解决方案进行评价,指出问题解决过程中的优点和不足,为下一个问题教学积累经验教训。
2.2 教学效果
传统机械制图教学存在的问题往往是不能举一反三,W生的实际问题解决能力不足,PBL教学法的引入弥补了这一不足。它通过提出实际工作中遇到的问题,引导学生去解决,使平时积累的各种绘图技巧和读图方法得到了实际应用,使学生解决问题的成就感,激发了学习热情。在PBL实施过程中,学生的综合素质也得到了进一步的提升,运用诸如电脑、PPT、教材、光盘、图书馆、摄像机、教具模型、文献检索系统、网络以及多媒体等多种形式进行自学的能力进一步提高,团队协作能力得到加强,为下步进入工厂就业打下了坚实的基础。
3 结语
PBL教学模式在机械制图课程教学实践中的应用,给机械制图这一传统课程增添了新的活力,为教师提供了新的教学思路,为学生向综合性高素质人才发展提供了广阔的舞台,在机械类课程教学中具有很好的应用前景。
参考文献
关键词:三通两平台;教育信息化;教育教学创新
中国分类号:G434 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2014)18-0017-04
一、 引言
教育信息化是国家信息化的重要组成部分,是教育改革发展的重要抓手,是支撑引领教育现代化建设的重要引擎。教育信息化对于促进区域教育均衡发展,提高教育教学质量都具有重要作用。
2012年3月,教育部了《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》,明确了我国教育信息化的发展阶段,第一阶段是到2015年,初步解决教育信息化发展中的重大问题,基本实现信息技术在教育教学的普遍应用,由初期起步阶段进入应用整合阶段。第二阶段是到2020年,实现深度应用,进入全面融合创新阶段。2013年,教育部进一步明确了以促进信息技术与教育深度融合为核心理念,以“应用驱动”和“机制创新”为基本原则的发展思路,并将“三通两平台”、教学点数字资源全覆盖,以及教师培训等列为近期教育信息化工作的重点内容,为各地推进教育信息化明确了总体原则、方向和路径。
“三通”即宽带网络校校通、优质资源班班通和网络学习空间人人通,“两平台”即教育资源公共服务平台和教育管理公共服务平台。由于我国各地区教育发展水平和教育信息化基础条件差异较大,不同地区对“三通两平台”有不同的理解和定位,实际推进过程中也必须结合各自特点确定发展思路。
苏州市是我国经济相对发达,教育发展水平较高的地区,在发展教育信息化方面有较好的基础条件。全市所有学校拥有100兆以上光纤接入,教师信息化终端和学校多媒体教室基本普及,45岁以下教师100%参加信息技术应用能力培训,多媒体教学设备的使用率超过70%。整体上说,苏州市已经度过了教育信息化发展的初期阶段,逐步由浅层、低水平应用向深度应用整合、全面融合创新的发展阶段迈进。
苏州市教育局对教育信息化一直高度重视,专门研究制定了全市教育信息化发展规划,召开了全市教育信息化工作会议,成立了信息化办公室,理顺了管理体制和运行机制,明确提出了促进信息技术与教育教学的深度融合,变革学校管理方式、教师教学方式和学生学习方式,将苏州市建成一流的国家智慧教育区域综合试点示范城市的发展目标。
2013年,苏州市教育局和国家数字化学习工程技术研究中心(以下简称“工程中心”)就推进教育信息化进行全面合作。经过前期的详细摸底和充分沟通,双方确定了以信息化课堂教学环境创新为抓手,以教师能力提升和教学应用创新为主线,高质量实现“三通两平台”的合作路径。在具体实施上,双方共同遴选了部分中小学校开展课堂教学环境改造和应用试点,同步开展大规模教师培训和优质资源共建共享,以及信息化教学创新实践,形成了整体规划、多维推进、以点带面、逐步拓展的区域教育信息化发展思路,在实践过程中取得了初步成果。
二、技术促进教学创新初见成效
1.教学环境创新
教育信息化的重点在课堂,难点也在课堂。课堂教学环境创新是教学模式创新的前提条件,是信息技术与教育教学融合的第一步。苏州市利用工程中心研发的“云+端”一体化的“云端教室”整体解决方案,进行教学环境改造提升。
在前端环境建设方面,首先,以“电子双板”等信息化教学终端取代传统黑板,“电子双板”是基于佩维奥“双重编码”理论而设计的“双轨教学”系统,由教学软件平台支撑的前端两块数字化显示设备,实现了课堂教学内容的“双轨呈现”,通过双画面同步展示抽象内容和形象内容,同时刺激学习者的左右脑,提升学习者学习兴趣和效能。其次,用基于物联网的数字应答器和基于平板电脑的信息化学习终端作为学生终端装备,并与“电子双板”教学终端实现全面连接互通,使课堂教学过程中的高效实时互动、精确过程评价成为现实。再次,配备小组合作学习信息终端,为小组合作探究提供条件,为课堂教学过程中的小组合作学习、基于问题的教学、自主协作探究等提供支持。最后,全面优化教室音视频采集、传输设备,为实时交流、远程互动提供支持。
在后端云支持平台方面,苏州市利用工程中心研发的教育云平台,逐步推行以云空间为核心的信息化教学创新,使课前、课中、课后教学活动都可以在云平台上高效完成,将教育教学全过程无缝衔接,这不仅为师生提供了良好的资源服务和教学服务,而且为教育机构、个人提供了良好的网络学习空间,使学校、教师、家长、学生等各类角色都能拥有可靠、可管、可控的网络学习空间,并能以空间为依托开展良好的线上交流,大大丰富了课堂教学的交互形式。
通过“云”和“端”的高度整合,“云端教室”解决方案显著强化了教学活动各主体间的相互关系,真正实现了教学环境的物理空间、资源空间和社交空间全面整合,为教师创新教学模式提供了良好支持环境。
苏州市在工程中心的支持下,从2013年开始部署课堂教学环境创新试点,经过一年的建设和应用,目前已经初显成效:一批以云端教室为特色的信息化课堂教学环境在苏州中小学校生根开花(如图1所示),越来越多的教师不仅仅满足于使用PPT和电子白板开展教学,而开始利用先进的“云端教室”信息化课堂教学环境,深度开展信息化教育教学方法和模式的创新,技术在课堂教学中的角色逐步从浅层次的工具化应用转变为以技术为支撑的深层次、体系化教学变革,课堂教学的传统环境和组织形态都开始发生改变。
截至2014年7月,苏州市已经完成了30余间中小学校云端教室的建设,培训教师人数超过500人,信息化环境下的教学创新全面开展。教师参与的积极性很高,在最近的一次对120位教师的实地调研中,超过80%的教师表示“乐于使用”云端教室教学环境。苏州市计划到2017年,建成200个拥有良好资源可获得性和课堂互动支持能力,并具有情境感知、环境管理功能的云端教室。
2.内容与方法创新
在教学内容方面,苏州市针对“优质资源班班通”发展要求,依托工程中心研发的一系列以云端应用(APP)形式驻留在教育云平台上、可供师生随时灵活访问的优质学科资源,以及配套的学科教学辅助工具,实现资源开发和应用的创新。
在技术与学科内容的融合方面,这些云端应用都是深入学科内容、直接对学科知识点教学提供支持的智能教学工具和资源,例如,面向中小学数学教学的动态几何工具,具备符号计算、智能推导和机器证明等功能,方便老师开展形象化的课程教学(如图2所示);物理和化学仿真实验平台能够为学生理解概念和规律提供生动的情境,提高学生的动手能力和探索精神,并能在一定程度上弥补传统理化实验教学中存在的一些不足;音乐学科教学工具可提供良好的识谱、打谱、在线乐谱编辑等应用,显著提升音乐学科教学效果;英语学科教学工具针对听力教学、口语教学难点,实现了音视频互动、图文呈现同步,为视听练习、互动教学提供了良好支持。
在技术与教学过程的融合方面,教育云平台还提供了一系列高质量的通用教学支持工具(APP),比如,为教师提供的智能诊断和评价工具,可以通过大数据分析精确定位班级每个学生知识体系的薄弱环节,并开展定向辅导和智能推送,有效提升学习效率;为课堂互动提供的实时应答支持工具,可以通过按键应答器实时采集学生反馈并生成统计结果,并自动形成评价结论,为课堂教学过程性评价提供支持。
上述工具以云端应用(APP)的形式集成到教育云平台上,检索、安装、使用、更新都十分方便,教师、学生、管理人员不用在不同系统间频繁切换、登录等,只需单点登录到个人云空间,就可以方便地调用各种服务。
此外,教育云平台不仅提供了由云到端的单向资源推送,使教师能够随时获取资源并应用到教学中,而且提供了良好的端到云聚合能力,使教师在教学过程中的生成性资源可以方便地汇聚到云上,实现共享、重用,使“资源”由静态的资源变成了动态的“活”资源,资源服务由单向的简单推送过程变为双向灵活互动过程,显著提升了资源的开发质量和服务水平,真正实现了资源共建共享、内容不断更新。
以具有较高质量和良好可获得性的内容资源和工具为基础,以高度集成、一体化服务的教育云平台为依托,苏州中小学教师积极开展教学创新研究和实践。例如,依托云端微课程、知识分享工具等开展的语文、数学等课程的颠倒课堂教学,显著提升了学生学习兴趣和学习愉悦度,使知识记忆在课外完成、知识内化在课内完成的全新教学思路得以实现;依托云端教室开展的课堂教学中的小组学习、基于项目的学习(Project-based Learning, PBL)等,有效改善了教学效果,培养了学生主动学习、协作学习、合作探究的意识和能力,使课堂教学由知识传授为主转变为知识传授与能力培养并重;依托云端智能评价工具开展的学科知识智能诊断和个性化辅导,有效提高了教学评价的精确性,实现了面向学习者按需推送内容和服务,为学生个性化学习提供了有力支持;依托云端协同交流工具开展的网上协同教研、研修等活动,为教师能力提升和专业发展提供了良好支持,有效促进了课上课下一体化,教师专业知识、教学技能和信息技术应用能力均得到提升。
苏州市通过构建智慧教学环境,汇聚智能教学装备、资源服务工具、测试评估工具等,初步形成了以云为依托的智慧学习环境和信息化教学应用创新模式。学生能在智能的、泛在的信息化学习空间遨游,开展以“自主、探究、合作”为主要特征,线上、线下一体化、非正式学习与正式学习相结合的学习。教师则从简单重复劳动中抽身出来,投入更具创造性的信息化教学设计和教学过程组织与评价,教师创造性和学生能动性均得以充分发挥。
通过一系列积极实践,逐步推动教学模式由以教为主向以学为主过渡,由以教师为中心向以学生为中心发展,广大教师的参与积极性和主动性大大提高,形成了围绕信息化支持下的教育教学模式创新开展研究和实践的良好氛围。
3.教育管理信息化水平提升
在信息化支撑教育管理水平提升、促进教育治理现代化方面,苏州市也完成了一系列成果显著的工作。一方面,苏州积极贯彻国家教育管理信息系统“两级建设、五级应用”的发展思路,扎实推进教育管理基础数据、应用系统与省级系统、国家级系统衔接,实现数据互通,业务对接。另一方面,苏州根据本地特色需求和学校实际需要,部署了一系列应用服务系统,目前已经广泛覆盖各级教育行政单位和各级各类学校。各级教育行政单位已经基本实现了主要业务环节信息化全覆盖,各级各类学校的数字校园发展均已达到较高水平。独具特色的教育E卡通系统已经在苏州中小学全面部署、应用,不仅可以在校内使用,而且实现了与公交、博物馆等社会公共服务系统的对接,使博物馆、图书馆等公共文化服务场所也成为学校教学活动的重要支撑,初步实现了学校、户外、家庭一体化服务,为构建泛在学习环境,形成学习型社会提供了基础条件。
4.教师能力提升与发展
无论设备、软件多么炫目,人始终是第一位的,教师信息技术基本素养和信息化教学应用能力的提升是发展教育信息化的关键环节。因此,苏州在发展教育信息化过程中,始终把教师培养放在重要位置。以工程中心研发的“数字教师”标准体系和教师能力提升进阶培训整体解决方案为依托,对教育行政机构领导和中小学校长开展信息化领导力培训,对专业支持队伍开展信息技术技能培训,对骨干教师开展信息化教学能力提升培训,对广大一线教师开展信息技术应用能力培训,以“试点学校”、“种子教师”为先导,逐步扩大教师培训覆盖面,使教师信息技术应用能力稳步提升。
为解决面授培训费时费力,覆盖规模有限等问题,苏州还专门搭建了教师在线培训网,每年定期开展网络在线培训,培训规模从最初的一年900多人次发展到现在10000多人次,2014年仅春季培训就超过8000人次,教师在线培训课程数累计达到95门。在线培训已不再居于可有可无的辅助地位,而成为在职教师培训的重要组成部分。
5.机制创新
教育信息化需要多方力量共同参与、共同推动。为此,苏州市与工程中心、企业合作践行了“政产研用”多方支持的“UGSB”(高校/科研机构-政府-学校/用户-企业)协同创新模式。在该模式中,政府、学校、企业、高校/科研机构分别承担不同的角色。政府重在制定运行规则、施行政策引导、落实评估激励等,学校重在开展创新实践,企业重在提供技术产品、解决方案和运营服务,高校/科研机构则是开展理论、技术和应用研究。各方协同参与,共同推进教育信息化发展水平整体提升。
以UGSB模式为参照,以机制创新为先导,苏州市教育局首先成立信息化办公室,理顺体制机制,明确各项发展政策和建设规范,然后与国家数字化学习工程技术研究中心开展密切合作。双方首先签署了战略合作协议,共同研究苏州市教育信息化的顶层设计,随后逐步讨论明确合作范围和切入点,联合建设创新实践基地,确定工作内容和发展路径,并成立工作专班协同推进。苏州市电教馆和教育电视台开发了大量的优质资源为一线中小学提供服务,同时还积极引入运营商等企业力量参与投资建设和运维服务。在政府、学校、企业、研究机构的共同支持和推动下,苏州市教育信息化发展总体比较顺畅,没有因为机制不到位而走弯路。
三、 深度融合打造区域特色发展模式
苏州市在发展教育信息化、促进教育现代化方面积极探索,初步形成了各校主动应用信息技术开展教育教学的良好氛围。然而,苏州市教育信息化的总体发展还没有达到“融合创新”的阶段,在加强信息技术与教育教学的深度融合方面还有很大的提升空间。
1.优化环境,构建学校、家庭、户外一体的SOF教育模式
环境优化不仅体现在物理空间,而且体现在网络虚拟空间。围绕教室展开的信息化课堂教学环境改造和优化只是第一步,还需进一步推行信息技术支持下的物理空间、资源空间和社交空间的全面整合,促进三空间互联互通,形成学校、户外、家庭一体化服务的SOF教育模式,才能真正为构建泛在学习环境、发展智慧教育、形成学习型社会奠定基础。
2.促进融合,创新教学内容和方法
相对而言,苏州市教师信息技术基本素养已经达到较好水平,但信息化教学设计、组织和评价能力还有待进一步提升。教师在课堂教学中还是以PPT教学为主,教师培训感到收获最大的还在于信息化设备的操作和使用,这说明教师信息化教学能力还有待进一步提高。另一方面,虽然在课堂教学中信息技术发挥了较大作用,但在考试评价等环节应用信息化手段还比较少,信息技术的应用尚未带来教学活动的整体变革。在后续发展中,进一步促进信息技术与教育教学的全面深度融合,进一步突出以学生为中心、以学为中心,贯彻智慧教育、连接教育的发展理念,应该作为一个重要主题。
3.加强整合,促进教育治理现代化
以教育云为依托,逐步整合各分散信息系统,提供高质量的一体化服务,是教育管理信息化的必然发展趋势,对促进教育管理信息化和教育教学信息化的一体化发展也具有积极作用。虽然苏州市已经建成了一系列业务信息系统,在管理信息系统建设和应用方面已经达到一定水准,然而如果不加以有效整合,则系统越多,数据越分散,整合难度也越大。因此,适时推进教育云数据中心和各类业务信息系统的整合,进一步加强基于教育云的数据整合与系统整合力度,并以此为基础逐步推进业务流程优化和内部结构重组,可作为后续发展教育管理信息化、促进教育治理现代化的思路和方向。
四、 总结