时间:2022-05-26 18:51:00
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篇智慧教育平台,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。
“云”上的教育
据了解,“三网合一”智慧教育云是以公共服务器集群为基础,提供IAAS、PAAS、SAAS三层服务,满足教育行业资源开放共享需求,支持广电网、电信网和互联网三网融合的智能化云平台。该平台对现有校园网和教育城域网进行升级和补充,把传统的局域网、城域网扩展到广域网,依托原有设施、平台和系统,通过中间件接口实现与云服务器的数据同步,建成学校和教育部门的私有云,如学校办公OA系统、成绩分析云系统、网络阅卷云系统、素质评价云系统等;依托亚洲教育网公共云支撑系统构建教育部门和学校的公有云,构建公有云的基础设备、平台、应用系统均由亚洲教育网提供,如学校教育社区云平台、班级云平台、个人学习云平台、互动云平台、资源云平台等。
成都市七中育才学校是一所以创建全国一流的示范性学校为追求,努力建成一个让师生、社会共同向往、热爱、眷念的学校。在校园里,学生“享受学习,选择发展,快乐成长”,教师“勤奋工作、享受成功、精彩生活”。七中育才的校园文化蕴涵的是师生内心更加舒畅、心灵更加舒展的成长、成功、成才的美好画图。在校长张军看来,学校的“三网合一”智慧教育云对学校愿景的实现起到了很好的促进作用。
借助教育信息化,学校每问教室都安装了电子白板,多媒体演播厅能实现网络在线直播、录制等功能。学校的优质课通过网络实时传送到教育云平台上,提供给全省的近百所学校,对边远学校和农村学校的发展起到了很好的推动作用。教务处主任何刚说,现代教育技术以信息技术为基础,同时具备教育和技术的特性,七中育才把信息中心的职能融入教务日常管理,为学校教育教学服务,发挥了最大的效益。
据了解,学校的选修课云系统、成绩分析云系统、招生报名云系统等已经运行两年,电子阅卷云系统和教师评价云系统、学生综合素质云系统也已正式启动。传统校园网、数字校园大多为局域网环境的,师生只能在校内使用,建成“三网合一”智慧教育云后,师生、家长都可以在校外、家中或工作单位使用。而实现广电网、电信网、互联网三网融合后,通过手机、电脑、电视都可以使用学校的云平台,短信功能可实现移动、电信、联通家长的全网覆盖,家长也无需换号,不受电信运营商的限制。特别是电视云平台开通后,通过电视就能点播名师名课,分享班级达人、优秀班级、教师明星等活动,孩子们告别孤独上网时代,回归客厅进入家人分享时代。
对于学生减负这个备受社会关注的问题,该教育云平台提出,将学生减负落到实处就必须提高课后作业的效率。以此为目标,教育云作业系统启动后,全部环节缩减为“完成作业”一个步骤,之后系统立即批改出结果,学生可立即纠错弥补不足,并形成学生个人的知识库,以便今后复习巩固,老师也不用再批改“小山一样高的作业本”,及时通过云作业系统了解学生作业状况,调整教学计划,因材施教。这种个性化教育模式正是素质教育倡导的未来教育模式,也是终身教育体系的基础。
搭起成功的桥梁
云平台不但搭起了学校内部成功教学的平台,也实现了与教育主管部门的交互联系。据了解,亚洲教育网为中小学校和教育部门提供的“三网合一”智慧教育云属于混合云,是对现有校园网和教育城域网的升级和补充,把网络环境从局域网、城域网扩展到广域网,原有设施、平台和系统作为私有云基础,通过中间件接口实现与云服务器的数据同步,建成学校和教育部门的私有云,如学籍管理云系统、成绩分析云系统、网络阅卷云系统、素质评价云系统等;依托亚洲教育网公共云支撑系统构建学校和教育部门的公有云,公有云的基础设备、平台、应用系统均由亚洲教育网提供,如教育社区云平台、班级云平台、学习云平台、互动云平台、资源云平台等。
通过平台的实施,育才学校教导处兼班主任的叶玲老师无限感慨的说:“以前自己既要管教学事务,又要管理班级事务,常常忙的是一个头两个大,现在借助教育云平台提供的学校办公OA教学事务安排、课程管理、分配、通知下发等一台电脑就能轻松搞定了,省去了不少麻烦。另外,现在批改成绩、给学生布置作业等也能通过电脑完成,不得不说这个系统给老师也减负了,尤其是我这样身兼多职的老师。”
张军表示:“学校管理云平台”功能促使学校环境更加安全、有序。教育云提供的“智能一卡通”功能使学生们每天从进入学校到在校消费、借阅、离校都只需使用校卡即可,并且电脑会自动记录孩子在校情况,家长、学校都能及时了解到孩子在校各方面情况。“学校综合管理系统”涵盖了学校管理各方面事务,使得学校都能结合自身管理理念和方式对学校管理实行更具自己个性化、系统化的管理。同时,学校文化、班级文化的建设和素质教育有了更广泛的依托平台。
关键词:智慧教育;云平台;教育云;实践教学
0引言
传统时代的智慧教育通常是用一套公众接受的带有真理性质的思维模式来启发和教育学生。进入信息化时代,人们对智慧教育的认识又发生了改变:智慧教育是一种通过信息技术来改革传统教育各个方面,目的在于培养学习者的创新能力、批判思维能力、问题解决能力等高阶思维能力,即发展学习者的智慧[1]。信息时代的智慧教育是利用现代的科学技术,来改进或完善传统教育的缺陷,通过对教育的不断优化来培养学习者终生学习的能力和发展学习者的智慧。智慧实验是智慧教育的一个分支。云计算作为分布式计算的一种,其在教育领域的迁移称为“教育云”[2]。国外研究者在2009年前后开始关注教育云[3]。根据国家十二五规划《素质教育云平台》的要求,各个地区涌现出了诸多教育云的教学应用案例[4]。例如,2014年5月,重庆市召开了教育“云课堂”项目应用推进工作研讨会,会上展示了教育云课堂教师讲授与同学学习和互动的整个过程,整堂课利用云平台+微课+PPT来呈现,学生在课堂上利用平板电脑学习,实现学习资源的共享。明确感受到了实验教育云未来发展的强劲趋势及学校自身发展的需要和办学定位,我校——长春工业大学计算机科学与工程学院的科研团队结合学院自身需要研发了实验教育云平台。
1实验教育云平台的功能设计、架构设计及实现
1.1实验教育云平台的功能设计
实验教育云平台功能模块主要包含系统管理模块、实验教学管理模块和实验进度管理模块。系统管理模块包括班级管理、权限管理、课程管理和镜像管理子模块。班级管理子模块主要是系统管理级以班级为单位导入学生的姓名、学号和密码。权限管理子模块是系统管理者为实验教师和学生分配不同的使用权限。课程管理子模块为教师分配本学期的实验课程。镜像管理子模块为不同的实验课程分配不同的实验环境。实验教学管理模块主要是教师进行实验教学的管理,包括教师上传实验指导书,课前布置每堂课使用的实验环境。教师可以查询学生的实验报告完成情况,并对学生的实验相拟度进行查询,并最终给出学生的实验成绩。实验进度管理模块的操作者是学生。首先学生完成实验教育云平台的登录,然后根据实验指导书的实验内容对实验环境进行实际操作或程序设计,完成实验内容后截图并提交实验报告,最后由教师给出实验成绩后,学生在学生端查询实验成绩。实验教育云平台的功能设计如图1所示。
1.2实验教育云平台的架构设计
在图2中,Web服务器的主要功能是通过互联网接入Web服务,通过虚拟现实技术将虚拟实验环境移植到Web页面和生成动态网页[5],这样使用者就通过虚拟生成的实验环境进行实验操作。将多个Web服务器组成了云端Web客户群。应用服务器端主要负责数据采集,并对采集后的数据进行数据分析和处理,然后将处理后的数据的结果传送到数据库服务器进行保存,同时将处理结果通过Web传送到Web服务器端。由于此可,这种B/S结构极大地简轻了云端Web服务器的工作负荷,只需安装Web浏览器作为云端的运行平台同时只负责一小部分的人机交互的业务逻辑处理工作,主要的业务逻辑处理工作由服务器群实现。所以这种“瘦客户端/胖服务器”模式易于后台管理和维护,并具有良好的稳定性、鲁棒性和可扩展性。
1.3实验教育云平台的实现
按照实验教育云平台的功能设计与架构设计,其教育云平台的实现如图3所示。图3的左侧为学生的实验指导书的内容,图的右侧为R语言的实验环境。学生提交实验报告后,教师可以在后台查询实验报告提交情况和录入实验成绩。
关键词:智慧教育;智能教育;智慧校园;电子书包
中图分类号:G434 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2014)01-0010-04
一、引言
物联网、云计算、移动互联网等新一代信息技术的发展推动了教育由信息化向智能化的整体跃升,智慧教育形态已初现端倪。泛在化的学习时空、个性化的学习方式、智能化的教学管理、一体化的教育资源与技术服务等智慧教育特征日益凸显。智慧教育研究已成为当前教育信息化领域关注的热点,实施智慧教育战略已经成为破解我国当前教育信息化困境的必然选择。
二、智慧教育的概念与特征
1.什么是智慧
在中文语境中,智慧是“能迅速、灵活、正确地理解事物和解决问题的能力”。[1] 在大部分文献中,智慧作为哲学名词而存在。笔者认为哲学层面的智慧内涵有助于我们对智慧进行溯源式的追踪和探讨,但从教育视角来看,智慧与知识紧密相关,若能从知识与智慧的比较分析中明确二者的不同,将具有更为直接的教学指导价值。一般认为:知识表现在信息和信息之间的关系,通常是被公认并经实践检验的是正确的,能指导决策和行动的结构化信息,包括事实、经验、技巧。知识虽然是不断丰富和发展的,但其具有静态属性,可以通过识记和传授得以传承。而智慧是富有洞察力的知识,表现为对事物发展的预判并提前进行决策和行动。智慧是基于对知识的有效整合,其核心要件是思维。智慧无法通过识记习得,形成智慧的有效途径是经历和体验。
2.智能教育与智慧教育
从相关文献来看,“智能教育”与“智慧教育”均源自英文“Smart Education”。由于关注的重点不同,国内学者在翻译、引用时略微产生了差异,在大部分文献中二者意思相同或相近,但也有一些文献将“智能教育”译为“Intelligent Education”。对于智能教育,主流的观点主要有三类:一是认为智能教育主要是使用先进的信息技术实现教育手段的智能化,该类观点重点关注技术手段,如蒋家付(2011)认为智能教育,就是为了全面提高教育质量与效率,运用先进的信息技术,对教育过程的各种信息进行感知、识别、处理、分析,为教育参与者提供快速决策和反馈评价的教育方式。[2]二是认为SMART是由自主式(Self-directed)、兴趣(Motivated)、能力与水平(Adaptive)、丰富的资料(Resoure enriched),信息技术(Technology embedded)等词汇构成的合成词,认为智能教育是一种基于学习者自身的能力与水平,兼顾兴趣,通过娴熟的运用信息技术,获取丰富的学习资料,开展自助式学习的教育(李洲浩,2012)。[3]该类观点重点关注学习过程与方法。三是认为智能教育是指在传授知识的同时,着重培养人们智能的教育。该观点直指教育目的,与智慧教育异曲同工。关于智慧教育目前也尚无统一的认识,国际学界鲜有系统深入的研究。以祝智庭(2012)为代表的国内教育信息化权威学者提出了较为完整的智慧教育概念。认为从教育信息化角度来看,智慧教育是指运用物联网、云计算、移动网络等新一代信息技术,通过构建智慧学习环境(Smart Learning Environments),运用智慧教学法(Smart Pedagogy),促进学习者进行智慧学习(Smart Learning),从而提升成才期望,即培养具有高智能(High-Intelligence)和创造力(Productivity)的人。[4]综合以上观点,笔者认为:智慧教育的手段是新一代信息技术全面、深入、综合的应用,智慧教育的重点与前提在于智慧学习环境的构建、智能化系统及产品的研发与应用,智慧教育的直接目的在于大幅度提高教学、科研、管理的效率与水平,其本质目的在于培养学习者的创新能力、批判思维能力、问题解决能力等高阶思维能力,即发展学习者的智慧。从智能教育与智慧教育的比较来看,前者更为强调技术手段的智能化,后者更为关注技术手段的适宜性,也即智慧地使用技术从而促进学习者形成并发展智慧。
3.智慧教育的特征
(1)智慧教育的技术特征
智慧教育在技术层面是通过新一代信息技术如物联网、云计算、移动互联网等技术,对教育信息进行感知、识别、捕获、汇聚、分析,进而辅助智能化的教育管理与决策。智慧教育的技术特征在宏观层面主要表现为采用面向服务的SOA软件架构体系,实现了各类应用、数据及业务流程的有效整合,大大提高了系统的适应性、扩充性、可维护性和易用性。在微观层面主要表现为对学习环境进行感知和智能调节,对校园环境进行智能化管理,对教与学的过程进行跟踪与记录,对家校互通提供立体化的网络支持。智慧学习环境中部署了传感网,利用各类传感器能捕获并识别各类学习环境中当前的温度、湿度、照度等物理信息,并根据预设,将其调整为最适宜的状态,为师生提供最佳的学习环境;通过传感网技术还可实现对重要设备的位置信息、工作状态进行捕获与跟踪,实现智能安防和校园智能化管理;通过部署在教室和其他学习环境中的智能录播系统,可在不打断正常的教学秩序的情况下,将师生的教学实况自动录制,并实时存储于一体化的资源平台,学生可借此进行巩固复习,老师可借此进行教学反思和教学观摩;智慧环境实现了传感网、有线网、无线网的无缝融合,形成了一体化的网络环境和应用环境,为构建家校互通的绿色学习社区提供了有效的技术支持。
(2)智慧教育的资源特征
云计算的在教育领域的应用推动了教育资源建设、存储、共享与应用模式的变革。智慧教育视域下的资源建设体现出全新特征。从资源平台的建设理念与技术模式来看,首先,资源平台的建设理念正在从产品层次上升至服务层次,资源平台建设的中心任务正在从技术平台的搭建转向服务体系的构建;第二,平台功能正在从单纯的资源存储与管理转变为容知识获取、存储、共享、应用与创新于一体的知识管理平台;第三,在运作机制上,Web2.0时代的以用户为中心的理念正在逐步体现,各种有效的社会化驱动和信息聚合机制正在逐步引入,资源平台的建设和应用绩效逐步提升;第四,在技术模式上,正在从传统的数字化向智能化方向转变。从资源的表现形式来看,已从传统的静态、封闭的文本、图像等素材资源转向动态、开放、共享的移动学习资源、微课资源、幕课资源(MOOCS大规模开放在线课程)、基于社会化网站(SNN)学习资源建设及电子教材的设计与开发等。
(3)智慧教育的教学特征
新一代信息技术的应用为开展多种教与学的方式提供了可能,智慧教育视域下的教与学也体现出了崭新的特征。具体表现在:第一,实时、便利的教学资源获取及课堂生成性资源的捕获和存储。智慧的教学可根据实际需求,在不打断原有思路的情况下便捷地获取海量的优质教育资源,实时拓展教学内容,调整教学进度。实现动态、灵活、开放的课堂教学。此外,可将学生的笔记、课堂问答,老师对教学内容进行的标注、修改等生成性信息实时存入资源平台,为学生巩固复习、交流经验,教师专业成长提供资源支持; 第二、对课堂教学状态信息进行跟踪、分析,辅助教学决策。智慧的教学可对学生的学习状态信息进行及时的收集、统计与分析,辅助教师进行教学决策。同时,可基于教学反馈信息的分析,进行分层教学、个性化教学;第三,实现了自然、高效的课堂互动。新一代信息技术为课堂互动提供了有效的技术支持,实现了人与技术、设备、资源、环境的多维度互动,创设了高效、自然的体验环境;第四,自主学习真正成为主要学习方式。智慧环境下,学生的主体地位进一步凸显。技术的发展提供了高效便捷的互动交流,协作分享的工具,为学生开展自主学习提供了有效支持,研究性学习、协作学习、混合学习、竞争性学习将会易于开展;第五,教学将突破明显的时空界限。随着移动互联网技术的成熟、移动终端的普及、移动学习资源及工具的进一步丰富,学生可以通过无线网络,利用电子书包、智能手机等移动学习终端,随时随地进入资源系统点播教学视频,下载学习资源,开展自主学习。同时可随时随地和老师进行互动交流,获取帮助,学生的学习不再局限于教室空间和课堂时间。
三、智慧教育的研究与应用现状
从文献梳理来看,目前关于智慧教育的研究主要聚焦在智慧学习环境构建、智能化的教育装备与应用系统开发与应用、学习终端产品的研发与应用等方面,其中以智慧校园建设及其应用研究,电子书包的开发与应用研究尤为突出。
1.智慧校园的研究与应用现状
关于智慧校园(Smart Campus),在理论研究方面,不同学者从多个角度对智慧校园的内涵进行了解读。黄荣怀等(2012) 从环境构建的角度,认为智慧校园是指一种以面向师生个性化服务为理念,能全面感知物理环境,识别学习者个体特征和学习情景,提供无缝互通的网络通信,有效支持教学过程分析、评价和智能决策的开放教育教学环境和便利舒适的生活环境。因此智慧校园应具有以下特征:环境全面感知;网络无缝互通;海量数据支撑;开放学习环境;师生个。[5] 蒋家傅等(2011)经过长达两年的智慧校园项目实践,从智慧校园与传统校园环境相比较的角度,认为智慧校园应具备九大特征:融合的网络与技术环境;广泛感知的信息终端;智能的管理与决策支持;快速综合的业务处理服务;个性化的信息服务;泛在的自主学习环境;智慧的课堂;充分共享、灵活配置的教学资源平台;蕴含教育智慧的学习社区。[6]也有研究者强调物联网技术在智慧校园建设中的应用,如严大虎等(2011)认为,智慧校园是把感应器嵌入到教室、图书馆、食堂、供水系统、实验室等各种物体中,并且被普遍连接,形成物联网,然后将物联网与现有的互联网整合起来,实现教学、生活与校园资源和系统的整合。[7]周彤等(2011)认为,智慧校园是以物联网为基础的智慧化的校园工作、学习和生活一体化环境,这个一体化环境以各种应用服务系统为载体,将教学、科研、管理和校园生活进行充分融合。[8]可见,对智慧校园的解读,其内涵和特征各有不同又趋于一致。总体上认为智慧校园是信息技术高度融合、信息化应用深度整合、信息终端广泛感知的信息化校园。智慧校园系统兼有技术、教育和文化等多重属性。
在实施方面,南京邮电大学联合江苏金智科技于2010年实施了基于物联网的智慧校园建设方案。南邮智慧校园依托数据平台、身份平台、门户平台、GIS平台,建立公共的信息标准,进行数据融合、服务融合、网络融合,实现了分散、异构的应用和信息资源整合。目前南邮智慧校园已经上线运行(http:///ccs/main/loginIndex.do)。为师生提供管理、教学、科研、生活、感知等五大类服务;浙江大学与中国电信于2011年7月签署了“智慧校园”战略合作协议,计划在未来5年里协助浙大建设“智慧校园”项目。该项目将基于物联网及移动互联网新技术,建设浙江大学统一的移动办公平台、信息平台、校园一卡通平台等智慧校园应用,并凭借感知、智能、挖掘、控制等各种信息化技术,建成安全监控、平安校园网络管理系统建设、自助图书网络管理系统等。此外西南大学、成都大学、同济大学等几十所高校正在筹划、实施智慧校园建设。在基础教育领域,笔者所在的项目团队承担了佛山市禅城区“智慧校园”示范工程建设项目,在国内产生了一定影响。该项目是由佛山市政府于2010年启动的“四化融合,智慧佛山”重点示范项目。该项目面向基础教育,创新性地采用政、产、学、研合作模式,整合多方优势力量,历经两年多的研发、实施,开发了智慧校园教育云资源平台、智能管理系统、智能教学系统、数字化实验系统、移动学习系统、家校通系统、智慧文化系统等智慧校园应用系统;研制了电子书包、电子课桌、智慧讲台等多个教育产品;建立了智慧教室、数字化实验室等多个功能场室;取得了多项专利成果。该项目已于2012年通过政府验收并上线运行(http://),是国内目前较为系统、完整,且已投入使用的智慧校园解决方案。
2.电子书包的研究与应用现状
台湾地区在2002年就有比较完整的电子书包计划;2003年,香港10 所小学正式推行“电子书包”试验计划,经过一年试验,“电子书包” 计划效果良好, 开始向全港1000 多所中小学推广。在内地,早在2001年,北京伯通科技公司生产的“绿色电子书包”已经通过了教育部的认证,并在北京、上海等4 个城市试推广;2003 年,上海金山区金棠小学已开始试用电子书包代替传统书本教材;2011年11月,作为国家中长期教育改革和发展规划在上海先行先试的部市合作项目之一,虹口区推广电子书包项目;南京从2012年试点电子书包进课堂,目前全市有21所中小学成为试点学校;2012年,广州四所学校的千余名学生开始试用电子书包;佛山南海南光中英文学校从2009年开始在一年级新生的英语课程中推行电子书包;佛山市禅城区“智慧校园“示范工程的四所示范学校也于2011年开始试用电子书包,目前已经取得较好成效。目前电子书包在全国的中小学校应用遍地开花,除上述城市外,重庆、青岛、宁波、山西、陕西等地都开展了电子书包试点项目。目前关于电子书包的研究和应用主要还是面向基础教育低年级阶段,定位于课堂教学。未来的发展趋势可能会与移动学习相结合,面向高等教育和社会教育。
电子书包虽然广受重视,但实际试用效果却差强人意。电子书包的推广和应用中还存在诸多问题亟待解决。首先是传统应试教育中“逐分”导向与电子书包的“育人”理念产生冲突,使得电子书包的大面积推广遇到障碍;其次,电子书包的安全、价格等现实问题也在一定程度上影响了其推广;第三,现有电子书包产品,基本上是由IT企业主导研发,一线学校被边缘化,导致现有产品很难满足实际需求;第四,与之配套的优质电子课本学习资源匮乏,使得基于电子的课内外学习难以全面开展;第五,电子书包涉及硬件终端、应用软件、服务平台、数字内容等诸多方面,使其处于多家政府部门的交叉管理范围,此外还需要政府、企业、学校通力配合,这也在一定程度上影响了电子书包的大面积使用。
四、智慧教育所面临的主要问题
我国教育信息化正由初步应用融合阶段向着全面融合创新阶段过渡。目前关于智慧教育的研究还处于起始阶段,所存在的问题也逐渐凸显。如缺乏专门的研究和管理机构,导致系统化的解决方案和应用研究较少,多停留在个别终端产品的开发和应用;缺乏统一的建设标准和技术规范,导致各系统、各产品间的兼容困难,难以真正发挥系统优势,阻碍了智慧教育的发展和应用;缺乏有效的政、产、学、研合作机制,难以整合优势资源,实现优势互补,不利于有关成果的大面积推广和应用;现有产品和技术多为企业在各自已有技术基础上进行的转型应用,缺乏创新和核心成果孵化平台与基地,新技术、新设计难以有效转化为教育服务;完整健康的产业链仍没有形成,难以实现智慧教育产业的可持续发展。?筅
参考文献:
[1]中国社会科学院语言研究所.新华字典(第11 版)[M].北京:商务印书馆,2011:652.
[2]蒋家傅,钟勇,王玉龙等.基于教育云的智慧校园系统构建[J].现代教育技术,2013,2(23):109-24.
[3]朴钟鹤.教育的革命:韩国智能教育战略探析[J].教育科学,2012,28(4):87-91.
[4]祝智庭,贺斌.智慧教育:教育信息化的新境界[J].电化教育研究,2012(12):5-13.
[5]黄荣怀,张进宝,胡永斌,杨俊锋.智慧校园:数字校园发展的必然趋势[J].开放教育研究,2012,18(4):12-16.
[6]蒋家傅,钟勇,王玉龙等.基于教育云的智慧校园系统构建[J].现代教育技术,2013,23(2):109-114.
关键词:智慧体育;高职院校;体育文化;建设
现代化时期,智慧体育赋予体育以“智慧”,改变了人们对体育文化建设的了解和认知。由于智慧体育在传统体育的基础上进行了多方位创新与延伸,塑造出了一个内涵丰富且特征鲜明的新型体育文化理念,能够在更加适应现代人们精神发展需求的同时,引导更多体育爱好与体育活动参与者的探索积极性。高职院校作为培养专业体育人才的重要教育基地,适应时展需求,运用现代化科学技术与教学理念建设特色体育课程与文化,完善课程教学体系与教学理念,展现特色体育文化建设的积极作用和价值,能够在不断突破传统体育教育发展桎梏的基础上,发挥高职院校的教育主体地位,全面提升体育教育教学质量与校园体育文化水平。
1、智慧体育之于高职院校体育文化建设的发展意义
1.1、概念简介
信息化时代,智能理念深入人心,体育文化也向着多元化方向发展,而“智慧体育”的建设与发展更是标志着我国体育行业迈入了数字化、信息化、智能化时代。智慧体育是一种体育和信息化技术相融合的现代化发展形势,相较于传统体育具有更高的灵活性与变通性,能够结合信息化技术、网络化技术与智能化技术多方面满足人们的体育发展需求,人们不仅能够随时随地获得所需要的体育运动信息和发展动态,教育领域和体育竞技、体育运动参与者和爱好者也可以完善根据实际的发展需求选择不同类型的体育服务和运动项目。
1.2、发展意义
智慧体育的大众化、广泛化普及从多维度提升体育行业和体育事业的发展水平。智慧体育作为一种新时期概念,不仅能够为体育运动参与者提供智能化的服务与运动参考方式,也能够为体育事业的建设者与参与者提供广泛的支持和发展动力。其中,在高职院校建设体育文化期间,合理应用现代化、智能化技术完善教育体系和发展高职院校教育结构,适应现代化教育发展需求和改革需求,充分展现智慧体育发展概念理念与服务思想,能够在有效拓展高职院校教育发展规模的基础上,建设更具特色的体育文化和教育风格,进一步推动和实现现代化体育教育发展目标。
1.3、未来展望
当前,高职院校内的体育文化特点主要体现在教育形式多变、教学活动丰富多彩以及教育教学创新等方面,在智慧体育方面的建设与体育文化氛围营造方面还存在一定的可升级与探索空间。合理引入智慧体育教育发展理念和相关技术手段措施,能够在不断提升院校教育发展水平的基础上,营造更好的体育文化软环境,让院校师生充分体会到智慧体育中“生态、自然、和谐”的体育文化精神,以及校园文化中“以人为本、全民育人”的教育氛围和学习感受。未来,根据高职院校教育发展需求,不断强化高职院校体育文化建设和智能化改革,能够在进一步实现人与人、人与运动、体育与人、人与自然之间高效统一发展目标的基础上,发挥智慧体育的引领与高职体育文化建设的主体效用。而智慧体育作为现代化产物,不仅能够充分提升校园体育文化的流通性与交互性,有利于高职院校进一步扩大体育教育教学规模,实现未来体育教育改革转型目标,也能够联合其他高校以及合作单位共同构建良好体育教育教学格局,创新完善体育教育引导策略,发掘自身与学生们的潜力,保障在不断建设高职院校体育文化的过程中,进一步整合高职院校体育教学资源,增添和提升校园物质文化和精神文化发展内容,提升教学质量与教学效率,提高高职院校的基础体育教育设施与体育文化发展水平。
2、高职院校体育文化建设现状反思
2.1、教育创新改革探索初期,体育文化氛围不浓郁
智慧体育对高职体育教学与体育文化建设具有较强的影响,在高职院校中推行智慧体育,加强对高职学生的体育训练和引导,能够构建学生们完善的体育竞技意识和运动精神,培养学生们终身化的体育发展意识和观念。但是,大部分高职院校在智慧体育场馆和信息化服务中心平台等方面还处于初期探索期间,有关智能体育的理解还不够成熟,除了学生们不理解智慧体育的实效性作用,教师在开展“智慧化”体育训练和教学引导过程中,也会遇到众多阻碍和问题需要克服和解决。其中,院校智能化发展水平与体育文化发展的不完善,基础设施与智能化发展不匹配,教师实际教学引导经验不足等问题都是影响高职院校体育文化建设的影响因素,想要有效保证现代化体育文化的建设与推广,不仅需要加强对教育资源的投入,也需要考虑后续实践和发展过程中可能会遇到的多种问题和阻碍。
2.2、智慧体育建设与实施阶段,缺乏人力、物力支持
相较于传统体育文化,现代化、智能化体育文化概念已经成为大众追求的一种“时尚”。但是在教育发展领域,智慧化体育文化的建设与发展并不理想,一方面,智慧体育作为新概念和新理念,在实践推广和建设的过程中需要考虑大量的颠覆性问题。如,体育文化如何实现智能化转型;体育教育是向智能化发展、特色化发展如何有效保障教育质量和教学效果;学生接受体育教育,理解智慧体育是向理论还是实践方向培养,等等。另一方面,教育改革与转型需要大量的经济支持,高职院校作为主要人才培养基地,如何处理人力资源和物力资源投入不理想、专业人才缺失等问题。以上现有的建设问题和困境,不仅严重限制了智慧体育场馆的建设与智慧体育文化的发展,也让高职院校智慧体育文化发展建设遭遇了众多打击和挫折。其中,对智慧体育等现代化教育发展理念认识不够、智慧体育场馆和相关基础设施建设资源投入庞大、院校相关专业人才的缺失,都是影响高职院校智慧体育文化发展与智能化、信息化建设的重要阻碍因素,关于在智慧体育方面的软件和信息技术等方面上的不足,也限制了院校教师的教学发展机会,影响了高职学生们体会智慧体育创新理念和顶层设计的体验感受。另外,面向智慧体育和高职院校体育文化建设中所需要的人才,高职院校也需要考虑是内部培养还是外部聘请途径。多重考验和困难抉择之下,高职院校建设智慧化体育场馆以及现代化体育文化,不仅需要多方面考虑自身教育发展实力,也需要结合当前高职院校教育发展和人才培养需要做好准备和转型、改革、创新措施。
3、智慧体育之于高职院校体育文化建设研究
3.1、明确教学发展目标,搭建特色信息平台
高职院校建设现代体育文化,可以通过搭建电子化、信息化、智慧化平台等方式,提升院校智慧体育发展建设水平。首先,明确高职院校教育发展与智慧体育建设目标,根据当地体育文化发展态势和院校自身的体育文化发展特色,加强资源投入和先进技术引进,通过构建多维立体式智慧体育平台等方式,完善高职院校体育文化建设结构与内容。其间,可以依附于高职院校自身的融媒体信息平台与大数据应用等平台途径,做好相应的数字化和智能化升级改革,构建出具有交互和信息共享功能的高职院校智慧体育信息化平台,保障高职院校能够在充分实现信息数据共享的基础上,提升内部信息交流和文化建设发展水平,同时也能够保留院校和当地体育项目特色,推动高职院校体育文化的建设与发展;其次,重点建设高职院校智慧体育教学体系结构和发展特点。可以结合智慧体育校园文化建设需求,优化并提升高职院校现有体育文化和多媒体平台的服务水平。比如结合高职院校现有的融媒体平台来打造本地化的智慧体育服务社区,通过开设更多体育文化宣传和建设版块,吸引学生对于体育运动和学习的兴趣,让院校学生、教师、职员以及学生家长等校外群体,能够体会到高职院校智慧体育平台的实用性作用,并根据自身的体育运动和发展需求,向自己的人脉交际网宣传和分享智慧体育平台的优势作用,进一步提升平台资源整合、信息共享以及信息互动等优势;最后,强化体育文化建设和互动交流链接。学生作为高职院校教育的主体,在实际教育和引导的过程中需要关注学生们的学习成与发展进步,利用合适的信息化技术和文化熏陶方法,引导学生们更加关注和理解体育文化建设发展的重要性,能够在不断提升高职院校体育教育质量与体育文化建设水平的基础上,培育学生的核心素养和综合素质能力。例如,利用高职院校智慧体育平台为有体育信息订阅需求的学生和群体,推送相关的运动知识和相关赛事信息,或者结合科学合理的理论知识讲解不同体育运动项目中存在的注意事项和运动技巧,增加受众群体的体育学习兴趣和运动参与积极性,能够在融合专业运动知识的基础上,培养大家形成终身运动的体育思维意识;直接联合网络社交平台和机构,共享高职院校智慧化体育平台信息,让院校师生和有需求的群体,可以通过网络平成线上线下的互动连接,共享平台中的体育竞技数据信息,并根据自己的实际需求选择有兴趣的体育运动项目,同步了解和感受周边参与相同运动爱好同学、朋友或者家人的发展动态。高效率的互动链接形式,也能够增加学生和教师之间的互动交流机会,也能够教师也可以通过合适的监督和互动引导方式,维护提升学生对体育运动的趣味性与长久性。另外,院校也可以根据校企合作关系,向社会提供一些有关体育方面的服务,以此进一步提升高职院校智慧体育文化的影响力与传播效应。
3.2、丰富体育活动形式,培养体育精神意识
智慧体育不仅仅是线上交流互动活动,也是丰富传统体育活动的有效方式,利用智慧体育创新传统体育活动项目,并结合运动会、社团比赛等活动内容,强化体育文化的传播与体育精神的传承,能够在充分满足现代化高职院校体育文化建设需求的基础上,强化体育文化传播与“智慧体育”资源的共享。首先,高职院校可以结合自身院校发展需求与体育文化发展需要,开设一些学生们比较喜欢和欢迎的体育文化项目,在有效丰富课程教学设计与结构内容的基础上,也能够增加院校师生课上、课下的活动机会。比如借鉴一些娱乐性、趣味性较强的综艺节目案例和兴趣引导方案,为学生们设置安排一些趣味性和挑战性十足的体育竞技活动,能够有效传播体育文化与知识内容,充分调动院校师生的互动积极性和提升学生的体育活动参与兴趣。或者组织一些体育联赛活动充实学生们的业余休息时间,学生们可以在线上参与报名,线下会首一同完成相约的竞技活动,结合当前比较流行的网络直播功能,能够吸引更多有兴趣的学生和体育运动爱好者共同参与和观看。另外,在一些特殊时期或者需要的情况下,可以采取慕课教学和线上互动交流活动拓展提升课程教学有效性。而教师也可以充分发挥自身的创造意识,创新和完善课程教学结构与形式,能够在充分增加学生们课堂学习体验与体育运动机会的同时,利用信息交流平台让学生们和志同道合的小伙伴一同探讨喜欢的体育运动项目和运动知识,共同收获学习成长和能力进步。
3.3、加强互动交流激励,构建文化育人氛围
想要进一步构建多维、立体、智能化的高职院校智慧体育教学平台,可以通过创新平台内容、加强线上互动交流等形式,打造属于高职院校自身的特色体育文化品牌与平台。提升智慧体育信息化平台的资源数据交互性,在不断扩大、提升校园文化影响力的同时,也能够进一步了解院校师生的实际需求和智慧体育平台的下一步改进方向。首先,根据高职院校职业化教育发展和产业化服务需求,建立高职院校特色体育课程与线上教育教学平台。可以依据智慧体育平台项目特色,完善课程教学内容与课堂教学活动,强化专业人才的培养与身心素养的锻炼,全方位发展和宣扬体育文化;其次,重点关注地域文化特色和校园文化氛围营造,通过举办特色体育活动和线上互动交流项目,培养高职院校学生的体育进取精神和思想价值观念,增加学生们接触体育锻炼和项目运动的机会,进一步激发学生们的体育运动兴趣,促进学生们身体素养与体育运动能力的不断提升与进步;最后,加强教育指导和互动交流。由于学生们在自主运动和训练的过程中,受影响因素较多,很难长时间保持充沛的精力和探索、运动兴趣,为了进一步保障高职体育教学和文化建设的发展,运用智慧体育信息化平台,加强与学生们之间的互动交流,能够在进一步了解学生们体育运动情况与身体素质状态的同时,给予学生们专业化的体育康复学、运动营养学、体育保健学等专业理论知识的指导,确保学生们在健康的运动行为中养成良好的锻炼习惯。另外,为了进一步实现智慧教学的一体化建设与发展,也可以联合院校师生与家长,通过监督和互动交流等方式全方位了解和掌握学生们的运动和学习情况,进一步构建完善、立体式的新型高职院校体育智慧教学结构,实现家校合作与智慧教学的一体化发展目标。
3.4、做好教育改革创新,实时跟进形势变化
高职院校的教育和发展进步离不开创新,跟紧时展变化趋势,做好体育文化建设和创新,能够在充分发挥智慧体育实效性作用的同时,营造良好教育教学环境和体育文化氛围。其中,智慧体育在国家政策与各地体育部门的号召下,已经搭建了众多具有特色化和多元化的智慧体育服务平台,作为高职院校,在体育文化建设期间借鉴和参考其发展经验,打造和建设出符合院校教育发展的体育文化平台和教育教学体系,能够在不断适应现代化教育发展变革需求的基础上,进一步完善和细化体育文化建设内容。首先,创新体育教学策略,开拓体育教学和文化建设传播途径,利用5G技术和互联网等技术为学生们呈现数据化、智能化发展生态体系,能够有效提升课程教学质量与文化建设效果。可以根据院校本身的体育课程教学内容,为学生们安排相应的体育训练活动,结合5G技术、云计算和人工智能等技术,简化课程教学流程、丰富课程教学内容,将学生们经常接触到的运动项目变成可视化、数据化的视频和运动教程、教材,能够在不断提升课程教学质量与教学效果的同时,丰富学生们对于课程知识以及体育运动的理解和掌握;其次,利用一些运动数据记录和检测工具,了解和掌握学生们的实际运动状态和成长变化情况。当前,根据院校现有的网络平台和云计算等技术手段,应用一些能够让学生们实时记录运动记录和学习变化过程的教学软件,分析学生们的整体运动状态和学习情况,能够进一步完善和细化课程教学设计。比如,对于一些平时积极锻炼和参与体育运动的学生,教师可以参考“学分银行”的学习激励策略,将学生们的运动成绩和日常表现进行分数和成绩积累,累计一定限额可以兑换奖励或者教师“一对一”指导机会等有利于学生运动能力和积极性提升的奖品。对于一些长期懈怠运动锻炼和缺乏体育学习兴趣的学生,教师可以通过对后台数据的分析,了解和掌握学生们存在的不同问题和学习困境,通过合适的互动交流与鼓励引导,帮助学生们形成良好的上进意识和运动习惯;最后,随着5G技术和AR、VR等技术的日益成熟,院校和教师也可以为学生们准备一些适合体育锻炼和自主运动学习的智能化运动场馆或者课件。让学生们通过课上或者课下时间自主锻炼和学习,能够在不断提升课程教学质量与智能化建设水平的基础上,开发更多智慧体育项目和教育创新策略。
4、结束语
综上所述,“智慧体育”为高职院校教育发展提供了一些新的机遇和挑战,也让高职院校体育文化建设发展拥有了更多元化的文化元素与发展创新思路。转变体育文化建设思路和想法,加强对智慧体育发展的建设和与支持,通过强化智慧体育平台与体育文化建设宣传,营造良好高职院校教学文化氛围,丰富课程教学策略与措施等方式,能够不断巩固和提升高职院校体育文化建设水平,保障并促进高职院校体育文化品牌的形成与高职教学发展的进步。
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【摘 要】“智慧校园”是构建智慧教育体系和智慧城市的重要组成部分,本文通过分析广州市中小学智慧校园建设的背景与现状,结合广州市中小学“智慧校园”示范工程的建设,依托云计算、虚拟化和物联网等新技术,构建基于“智慧校园”的教育生态体系,在学校综合管理、教学教研管理、学生日常管理等方面进行实验研究,探讨中小学“智慧校园”建设和应用的新模式。
关键词 智慧校园;智慧教室;电子书包;智能感知;云计算;物联网
【中图分类号】G424 【文献标识码】B
【论文编号】1671-7384(2013)11-0061-04
“智慧地球”理念在2008年提出后,已经成为当前互联网研究最热门的课题。伴随着云计算、虚拟化和物联网等新技术的发展,我国也提出了建设智慧城市、数字社会的发展战略[1]。2010年至2020年,广州市将全面实施“智慧广州”战略,重点打造新设施、新应用、新产业、新技术和新生活等“ 五个新” 的智慧城市工程。而中小学“智慧校园”建设,是构建智慧教育体系和智慧城市的重要环节。所谓“智慧校园”[1],是指利用云计算、虚拟化和物联网等新技术来改变教师、学生和校园资源相互交互的方式,将学校的教学、科研、管理与校园资源和应用系统进行整合,以提高应用交互的明确性、灵活性和响应速度,从而实现智慧化服务和管理的校园模式。中小学“智慧校园”建设的主要内容是建设智能化的校园环境、智慧教室、智慧型教学支持系统,利用电子书包(平板电脑)、校园一卡通智能感知系统、校园智能监控系统和智慧校园管理系统,为学校的智能化教学、教研、教育管理等提供支持,实现班班通、教务通、家校通等功能。探索依托新技术,构建智能化学习、智慧化管理和智慧化服务的教育生态体系应用新模式,为广州智慧教育体系建设奠定基础,从而推动“智慧广州”战略的实施。
中小学“智慧校园”建设的背景和意义
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》[2] [3]指出:“到2020年,基本建成覆盖城乡各级各类学校的教育信息化体系,促进教育内容、教学手段和方法现代化。充分利用优质资源和先进技术,创新运行机制和管理模式,整合现有资源,构建先进、高效、实用的数字化教育基础设施……推进数字化校园建设”;《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》[4]指出:“制订中小学校和中等职业学校数字校园建设基本标准。采用政府推动、示范引领、重点支持、分步实施的方式,推动中小学校、幼儿园、中等职业学校实现基础设施、教学资源、软件工具、应用能力等信息化建设与应用水平全面提升。利用网络技术,实现丰富的教学资源和智力资源的共享与传播,使每所学校实现教育教学、教育管理和服务信息化,促进教育公平,提高教育质量和效益”;《广州市教育事业发展第十二个五年规划》[5]提出:“要实施中小学智慧校园建设工程。建立中小学智慧校园建设标准,在全市范围内,启动中小学智慧校园的建设,打造智慧型的校园环境、智慧型的学校管理、智慧型的教师队伍、智慧型的教学环境、智慧型的教学系统、智慧型的教学模式,培养信息时代智慧型的学生。在‘十二五’期间,形成约100所特色智慧校园示范校,为全市、全省乃至全国其他地区和学校提供经验借鉴”。
综上所述,中小学“智慧校园”建设工程,符合国家的教育政策和广州市教育事业发展第十二个五年规划的要求,它是构建智慧型教育体系的重要环节,是社会发展和教育现代化的内在要求,能够实现教学模式和学校管理模式的变革、实现基础教育公共服务平台的整体跃升,对推进智慧教育体系建设和“智慧广州”建设具有重要的战略意义。
广州市中小学“智慧校园”建设的背景与现状分析
广州市共有十个区、两个县级市,教育总量大,学校层次多,目前,各级各类学校3000多所,在校学生总人数200多万,在职教职工总人数15多万。
经过“十五”、“十一五” 建设,广州教育信息化已经从基础建设与基本应用阶段、整体推进与整合应用阶段向大网络、大平台、大服务阶段迈进,实现了转型发展,取得了巨大成就,高标准、高质量、高效率地实施了“农村中小学接入市教育科研网工程”,架起了通往全市基础教育各个角落的信息桥梁,使广州市教育科研网从城区和部分农村学校延伸到所有边远农村学校,光纤总长度已超过30,000公里,成为国内规模最大的基础教育光纤城域网。目前正在打造生态型的教育信息化公共服务体系——广州“数字教育城”教育云平台[6],形成了共建共享的优质教育信息资源体系。通过引入国家资源、共享省级资源、共建合作资源、采购通用资源、开发本地特色资源等多种途径,形成了内容丰富、形式多样的教育信息资源库群,目前市级教育信息资源库总量达100TB,市级应用系统达50多个,并打造了“同步教学资源包”、“精品课例库”、“教育考试考生身份验证管理系统”、“网络教研系统”、“网络远程教育系统”、“名师辅导网”、“天河部落”、“教育资源搜索引擎”等一大批彰显本地特色的教育信息化应用项目。良好的教育信息化应用环境,为中小学“智慧校园”建设提供了可靠保障。但在教育信息化建设和应用中也存在一些问题:稳定、规范、多元的教育信息化投入机制尚未形成;城乡、区域、学校、学段之间水平差异仍然较大;信息技术与教学实践鸿沟仍存在;缺乏有效支持学科教学革命性的资源和工具软件;大规模创新应用实践研究的措施和机制尚未形成;教育信息化专业技术人才不足、队伍稳定性不够等。
中小学“智慧校园”建设模式探索
中小学“智慧校园”建设,按照“实验先行、改革探索、以点带面”的原则,2013年5月启动了广州市“中小学智慧校园”示范工程项目建设,在全市选择6所教育信息化基础与环境好、学校高度重视信息化工作、教师信息素养较高的学校作为“中小学智慧校园”示范工程样板校,在开展试点工作的基础上积累经验,在“十二五”期间,形成约100所特色智慧校园示范校。按照“统筹规划、顶层设计,高度共享、协同创新,分步推进、分类指导”的思路,建设统一信息门户、统一身份认证、共享数据中心、学校业务应用等“智慧校园”信息管理平台,把云计算[6]、虚拟化[7]和物联网[8]等新技术引入“智慧校园”建设中,建立一个统一的、开放的、先进的、安全的、人性化的智能化校园系统,实现“网上办公、网上教学、网上管理、网上服务”,对整个教学、科研、服务等各个环节提供高效的信息化、智能化和人性化管理,为全校师生员工提供快捷、共享、全面的信息服务,为学校的智能化教学、教研、教育管理等提供技术支持,从而实现班班通、教务通、家校通等功能。
1.“智慧校园”智能化的环境建设
一是“ 智慧校园” 网络基础环境建设, 在学校现有硬件设备和应用软件的基础上进行整合、完善和升级,配置网关设备、网络交换机、无线路由A P转发器、服务器、数据存储等硬件设备,实现校园信息服务无线和有线的无缝结合、无线网络全覆盖、信息互通和数据共享;二是智慧教室硬件和软件环境建设,每间智慧教室配备7 0寸的智能交互L E D平板电视电脑一体机、电子书包[9]、智能网络中央控制系统平台、智能全自动高清录播系统等硬件系统,配置一套支持师生互动教学与反馈、学生自主探究学习、协作学习和移动学习的智慧型教学支持系统;三是配备基于物联网的软硬件设备,建设校园一卡通智能感知系统、校园安防监控系统和校园智能管理系统等以物联网为基础的“智慧校园”系统管理平台,能提供及时、准确、高效的校园信息化服务;四是依托云计算和虚拟化等信息技术打造广州市“数字教育城”教育云平台, 作为智慧校园建设的网络和资源环境的支撑,为学校实现“教学教研数字化”、“教学管理数字化”、“学生学习数字化”、“校园综合管理数字化”和“与社会沟通智能化”提供智能化服务。
2.制定“智慧校园”建设标准
根据“智慧广州”建设的总体要求,启动智慧型教育体系的研究,并以中小学“智慧校园”的建设为切入点,组织首批6所样板学校开展实验研究,探索依托新技术,构建素质教育生态体系的新模式,在校园环境、学校管理、教师队伍、教学系统、教学模式、教育科研等方面有效利用新技术,促进教育创新,根据实验结果研究制定出《中小学“智慧校园”建设标准》。为向全市、全省乃至全国全面推进中小学“智慧校园”建设提供参考依据,发挥其引领和示范作用。
中小学“智慧校园”应用模式探索
1.在学校综合管理中的应用模式探索
在完善和构建基于物联网的智能化校园环境、智慧教室、校园一卡通智能感知系统、校园智能监控系统等硬件环境的基础上,把学校综合管理、教育预测辅助决策、教与学的综合评价、资源管理、财务与装备管理、家校互联、数字图书馆等多个独立的系统平台,利用统一的基础数据库通过数据流完成相互关联的数据调用,融合成一个基于云计算、虚拟化和物联网等新技术支撑的“智慧校园”综合管理系统平台。在教职工管理(包括教师人事信息、教师业务信息、教师专业发展记录)、学生管理(学籍管理、成绩管理、试卷分析、作业管理、素质评价)、办公事务管理、教务管理(包括考务管理、日常处理、排课系统、选课系统)、在线考试、备课管理、资源管理、科研管理、教师研修、体卫管理、招生管理、德育管理、校产管理、图书管理、档案管理、财务管理等方面进行统一管理。当学生、家长、教师一走进校园,“智慧校园”综合管理系统就能感知到他的存在,可以无处不在地为他们提供帮助:给学生主动推送适合他能力、兴趣、进度的学习任务;根据每个学生的学习情况和教学进度,为教师主动推送教案、课件,报告学生的学习进展情况;为家长定制他所需要的教育信息;为学校管理者提供教育教学动态分析、预警、辅助决策服务等[10],从而实现智慧化的管理、智慧化的生活和智慧化的服务。
2.在教学教研中的应用模式探索
构建新型的智慧教育生态体系新模式,大力开展面向学生、基于网络环境的教育模式研究和教学改革实验,积极倡导利用网络资源进行教学改革和教育科研,总结推广基于网络的教学模式,推进基于网络的学生学业评价方式改革,通过优化数字化的学习环境,帮助学生改变现有的学习方式,让他们学会学习、学会发展、学会创造;构建智慧教育的支持环境,充分应用智慧型的教学支持环境和数字化教学工具开展教学实践和教研活动,探索和总结信息化教学、自主探究学习、数字化探究实验、“一对一”数字化学习、小组合作项目学习等新型学习模式的方法和规律;开展“智慧校园”建设等方面理论的学习和新技术应用培训,组织教师学习、交流和教学实践探索,培养一批高素质的智慧型教师队伍,组织专家和实验校老师开展调研,开展“智慧校园”相关实验课题的研究。
利用智慧教室环境, 通过有线和无线网络共享教育云平台的海量教学资源,教师通过智能交互LED平板电视电脑一体机进行授课,学生在课堂上通过电子书包进行阅读教材、在线学习,与教师进行在线互动交流,在教师端给学生发送练习题,学生答题后进行在线反馈。系统把学生的学习状况、作业的答题记录、考试成绩等进行自动统计上传,并进行智能跟踪及评价。同时师生通过智能交互平台整合和共享应用广州市“数字教育城”教育云平台的资源以及区、校的教学资源。利用全自动智能高清录播系统,在教师现场授课的同时把教师教学和学生学习的全过程自动录制生成教学实况录像保存起来,同时以流媒体的方式在网络中实现远程直播,供异地师生课后点播观摩和远程在线实时收看。
在前期开展广州城乡校际之间的“同课异构”异地教学交流研讨活动、广佛肇同城区域间网络教研活动、穗港两地的“一课两讲”活动和全球华人网络学习探究活动的基础上,利用“智慧校园”环境进一步深化网络教学教研的创新实验研究,利用先进的智慧教室实验平台使城乡校际之间、广佛肇同城区域和穗港澳台地区的网络教学教研互动交流活动常态化,使不同地域的师生共同聚集在一个课堂上,利用网络环境使教学教研无距离障碍,同区域和异地间共享教学教研资源,取长补短,开展一系列有针对性、有特色的教研活动,有力地促进教育信息技术在区域范围内的广泛、有效和创新应用。积累基于“智慧校园”环境进行教学教研和应用实验的研究成果,从而实现教育理念、教学环境、教学方法和学习方式的创新,打造实现智慧化教学和智慧化教研的新模式。
3.在学生管理中的应用模式探索
利用基于物联网的校园一卡通智能感知系统和校园安防监控系统,通过融合物联网与3G技术的学生智慧卡和“智慧校园”综合管理平台,在学生的考勤管理、收费管理、消费管理、宿舍管理、家校互动、场室管理、图书管理、考试监控和安全管理等方面实现智能化管理。智慧卡能够集上网身份认证卡、门禁卡、饭卡、借书证、钱包等用途于一身,学生凭智慧卡就可以进电脑室上网、进校出校考勤、食堂就餐、图书馆借书、校内消费结算,以及宿舍、实验室的身份识别等。通过校园安防监控系统,可以在学校各类考试、校园安全方面进行实时监控,管理者点击鼠标,就可通过“智慧校园”综合管理平台把重要信息及时发送到学生、教师和家长的手机上,让家长和教师及时了解学生在校的生活和学习情况,增进学生之间、师生之间和家校之间的交流。从而实现师生通、班班通和家校通等智能化管理功能。
结 语
依托“智慧校园”建构创新型、智能型的智慧教育体系,是社会发展和教育现代化发展的内在要求。而学校是教育信息化的主阵地,建设“智慧校园”,以教育信息化带动教育现代化,有效破解制约教育发展的难题,在校园环境、学校管理、教师队伍、教学系统、教学模式、教育科研等方面促进教育创新,开展教改实验,提高教育教学质量,促进教育均衡发展。
注: 本文为广州市财政投资教育信息化项目(2013—2014年)《广州市“中小学智慧校园”示范工程》(项目编号:GZIT2012-NPF3-010)研究成果。
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3年内实现智慧教育
《嘉兴市智慧教育“111”行动计划(2016-2018年)》明确了此次行动计划的建设目标:依托“智慧嘉兴”和“信息惠民试点城市”规划,形成与市教育现代化发展目标相适应的智慧教育体系,实现基于大数据的教育教学精准管理和个性化服务,实现学校管理方式、教师教学方式和学习者学习方式的变革,建成智慧型校园环境,建成“课程无处不在、教师无处不在、学习无处不在”的泛在学习环境。
行动计划包括:1个智慧教育云服务平台,100所智慧校园示范校,100个智慧教育深度创新应用项目。2016年度完成智慧教育云服务平台的规划设计,出台实施方案;培育建设20所智慧校园示范校;实施50个智慧教育深度创新应用项目。2017年度建成智慧教育云服务平台数据中心、公共服务平台,启动管理应用中心和资源应用中心的建设;培育建设40所智慧校园示范校;实施50个智慧教育深度创新应用项目。2018年度建成智慧教育云服务平台管理应用中心和资源应用中心,正式启用智慧教育云服务平台;培育建设40所智慧校园示范校;智慧教育深度创新应用项目成果形成与应用推广。
文件在亮出3年内的智慧教育目标的同时,也明确了该市教育领域内各相关职能部门的工作责任和内容。文件还明确表示将加大投入,把智慧教育建设、应用和维护资金列入各级财政预算,确保资金落实,形成长效机制。探索建立资金筹措的社会化机制,引入多元化融资机制。加强教育信息化项目管理和经费监管,提高资金的使用效益,分年度对智慧教育建设单位经费使用情况进行绩效考核评估,评估结果作为下一年度申请经费的重要依据。
智慧校园全覆盖
中小学“数字校园实验校”建设试点工作,是以信息化环境、数字资源建设为抓手,以应用驱动、师生创新为核心,全面提升师生信息化素养及数字化应用,促进学校、教师更新教育观念、转变教学模式、改进教学管理,深入推进教育内在创新,全面适应信息社会对教育的要求。
现在,课堂教学模式完全变了,电脑、投影仪、电子白板、实物展台及即时反馈系统,组成了一个“智慧教室”。通过智慧教室系统,一堂课的上课过程可以即时生成。课后,任课老师将生成的“课堂”上传云平台。学生通过学校发的个人账号,登录学校云平台,可随时重温课堂内容……“智慧教室”的快速普及更加说明,如今传统的教学方式,已经不能适应现代化教学的需要。在网络等渠道的刺激下,学生的思维越来越“耐不住寂寞”。因此,改进授课方式不仅是提高教学效率的重要手段,也成为留住学生“专注力”的主要途径。为提高教学质量和教学效率,很多学校都启动了信息化教学模式,“人手一个iPad”也日益成为在校学生的“标配”。
据嘉兴市教育装备与信息中心的老师介绍,在数字校园的基础上建设智慧校园,是信息技术与教育教学的深度融合。
基础环境上,实现各级各类学校网络主干速率万兆及以上,保证百兆到桌面,主要教学场所无线网络全覆盖。网络中心机房符合国家安全标准,建有功能完善的门户网站和基于学科教学的基础资源库,并建设自己的特色资源库,实现跨平台资源共享。人人拥有便捷可用的上网终端设备,泛在学习环境基本形成;实现基于大数据的教育教学精准管理,全面提高教育治理水平,有效满足办学多样化、学生个性化发展的需求。
数字教育资源上,建设以基础性资源、个性化资源和校本资源为主体的数字教育资源。基础性资源是指与国家、地方教材配套的课程资源;个性化资源是指学校根据办学需要选择性购买的个性化教与学资源;校本资源是指学校、教师、学生、家长和社会专业人士在教育教学活动过程中生成的资源。
应用环境上,实现学校管理的信息化,包括办公自动化系统,校园安全监控安保系统,智能广播系统,教师人事管理系统,教师工作绩效评估系统,学生学籍管理、综合素质评价系统,财务、后勤服务管理系统,教务管理系统等。实现教学应用的信息化,包括教学教研管理应用、网络教学、学生研究性学习课程平台、德育管理系统、体卫艺管理系统、实验室管理系统、图书管理系统、网络视频应用系统等。
全国教育信息化相关专家表示:“在前期教育信息化工作推进过程中还存在条线管理、地域分割等现象。‘十三五’期间就是要在原先的建设基础上,加强系统、平台、资源的互联融合,加强建设、管理的统筹,使教育信息化能够协调、有序发展。了解‘数字一代’学生的学习习惯,熟悉数字化的教学环境,探索更适应学生的信息化教学方式,要求我们必须借力‘互联网+’,开拓创新一体化教学新模式,建设一个‘处处能学、时时可学’的一体化开放教学环境。”
在配套下发的《推进嘉兴市中小学智慧教育深度创新应用项目工作提出如下指导意见》中,市教育局明确:2016年―2018年,组织实施100个中小学智慧教育深度创新应用项目。2016年和2017年为申报实施阶段;2018年为成果形成、应用推广阶段。
智慧校园给师生“云空间”
依据此次行动计划,嘉兴市要实现100%的中小学校和90%以上的幼儿园宽带到校到教室;全面实现教学班班通、人人通。在所有高中段学校和80%的义务段学校、60%的幼儿园建成智慧型校园,培育建设100所嘉兴市中小学智慧校园示范学校。
在“特色环境建设”这一项中有:配有与课程内容配套的特色功能实验室或有利于学生自主学习、个性发展的特色环境。而“网络空间”这一项,又包含学生空间、教师空间、管理者空间、家长空间、班级等机构空间这5个部分,每个部分有明确要求。
学生空间是为每个学生建立实名制网络空间,提供课程资源、作业、小组学习、成绩查询、测评、问题求助、互动交流、作品展示等功能,实现学生学习过程、实践经历的网络学习空间呈现。
教师空间是建立实名制教师与教研员网络教学空间,提供备课、布置作业、答疑、成绩管理与分析、教研活动、培训学习、教学规划、教学评价、相互交流等功能。
家长空间将提供学生平安信息、学业表现、考试成绩、出勤情况、生活情况、健康报告、教育咨询等功能。
在“互动教学环境”这一条中,明确要求学校提供师生开展课堂教学、课外学习等多种教学互动活动的支撑环境,创设具有感知环境的教学实验实训场所,鼓励3D打印、可穿戴设备等在教育教学中的应用。
与智慧树幼教云平台同名的,不仅有一家在线互动学堂,还有央视的一档少儿节目。CEO袁胜军不太为百度的搜索结果困扰,他甚至还很自信,“到今年年底,也许困扰的会是央视。”
袁胜军的底气,来自2015年上半年智慧树爆发式的增长。根据智慧树提供的数据,2015年2月,智慧树用户规模首次突破100万,自3月份幼儿园开学以来,截止到6月份,仅用了四个月时间,这款产品的累计总用户量便突破360万,日活跃用户量升至60万,覆盖全国316座城市近16000家幼儿园,对接园所数量在互联网幼教产品中排行第一。
智慧树幼教云平台由园长端、教师端、家长端构成,是一个专门为幼儿园老师和家长打造的家园互动沟通平台。园长和老师可以借助移动端提升办公效率,通过“园长信箱”、“班级圈子”等功能,实现家长与幼儿园之间的交流互动(业内简称家园互动)。这一产品架构,注定了智慧树的运营,不可能通过C端应用市场分发来直接找到自己的用户,它是一个需要首先面向B端(幼儿园)进行推广的产品。
国内最早一批针对幼儿教育信息化管理的家园互动App产品集中出现在2012年。智慧树品牌运营总监朱敏对《财经天下》记者进一步分析指出,总体上,国内目前已经完成管理信息化过渡的幼儿园,只占总体的10%,而幼教信息化平台经过十几年的发展演变,主要分为四个阶段:最早是2002年前后在国内出现的各种幼儿园管理软件;其次在2006年涌现的短信沟通平台――校讯通;2012年左右,市场上开始出现了第一代家园互动App;2014年以后,家园互动产品进一步升级为结合了云计算技术和硬件产品的幼教互动平台。智慧树现有的产品框架,是幼教管理产品的第四个阶段。
目前,家园互动类产品在全国约有160家左右,其中一半的产品,思路出自幼教行业从业者,但产品实施采用的是技术外包方式。整个市场只有10个左右的产品,是同时精通于互联网技术和幼教专业、拥有一定量级用户群,并获得风险投资认可的成熟互动产品。
智慧树创立于2013年底。这个时点进入幼教管理App领域,算是比较晚的。几个有力的竞争对手,彼时已经在从家园互动App尝试向更高级别的幼教互动云平台过渡。创始人袁胜军调研发现,20多家同类产品的盈利模式都是直接向用户收费,简单说就是想方设法从家长手里赚钱。于是,免费政策被确立为智慧树的突破口。
“我们认为互联网是一个生态,不是提供东西给你用就可以了,而是要用户真正能对你的产品产生依赖。”汪筱是智慧树的副总裁,负责产品研发和运营。在他看来,智慧树的优势就在于“更懂互联网”,团队中超半数核心研发成员来自人人网与中软。
2014年4月份,智慧树幼教云平台正式上线。同年9月公司获得来自和晶科技的1500万人民币A轮融资。袁胜军介绍,融资将主要用在产品研发和市场推广上。以免费的模式和较晚的时点进入幼教互动市场,智慧树眼前面临两大课题:如何快速拓展市场规模,以及要尽早寻找有效的商业模式。
要获得更多的用户,就必须占领更多的幼儿园。智慧树获取用户的渠道是全国各地的商,这也是家园互动产品目前主流的渠道拓展模式。各省市商掌握着片区内的幼儿园资源,这些商过往为幼儿园提供服务、教材、文具,因此与幼儿园建立了天然的联系。商将App产品卖给幼儿园,智慧树由此获得用户。此外,智慧树目前已经在全国举行了超过100场的园长推介会。
2014年下半年,袁胜军曾感觉智慧树的用户数和竞争对手始终拉不开距离。于是,公司在年底公布了新的渠道合作政策:承诺智慧树产品的销售提成一定会高于同行;其次,将商升级为“合作伙伴”,不仅负责在当地幼儿园销售智慧树App,未来围绕App所打造的更为深入的商业化产品,合作伙伴也可获得一定的利润分成。
“他们其实也是在创业,和我们一起创业。我们顾及他们的短期利益和长期利益。”汪筱告诉《财经天下》周刊,身处互联网时代,很多商也想转型,但是自己独立搭建一个产品平台是不现实的,于是才愿意与智慧树合作,在智慧树的平台上做各自的工作,然后共享回报。
合作政策调整的效果很明显,今年3月份,仅仅一个月的新用户增长,就几乎超过去年全年。智慧树由此调整了2015年的目标园所数,由原来设定的8000家改为3-4万家,覆盖全国在册园所的20%市场份额。
目前,智慧树提供的基本服务都是免费的,会员增值服务,比如高清图片的下载权限的收入几乎可以忽略不计。今年的商业化探索,包括推广教育应用下载市场,以及寻求广告投放。智慧树的用户覆盖二、三、四线城市,用户群体一致性高,有可能吸引品牌广告商,达成较好的传播效果。但是袁胜军认为广告并不是智慧树创收的唯一方式,比如幼教信息平台也可以试水O2O。
今年8月,智慧树接入电商平台,与合作伙伴的首个商业化试水在山东临沂进行。之所以选址临沂,是因为这里是智慧树产品地推最成功的城市,全市区县1200家幼儿园中,使用智慧树产品的有900家,占据了当地75%的幼儿园市场。汪筱透露,智慧树将会在该地区开展亲子游活动,也会将当地幼教相关的商家都聚合到智慧树的平台上。
“成功之后就可以复制到其他具有一定市场基础的城市,不过目前一切都需要验证,我们只是在摸索,具体的细节还需要去临沂寻找。”汪筱告诉《财经天下》周刊。
就在智慧树忙着在幼儿园市场圈地的同时,它的竞争对手也没闲着。曾获得太证资本一亿元A轮融资的互动宝宝,2014年又与中国联通达成战略合作――其业务平台通过中国联通的固网和3G网络与园长、教师、家长的终端连接在一起。
智慧树则透露,计划在今年完成规模达两亿元的B轮融资。看起来,家园互动领域正在成为资本的新欢,而这个领域内的玩家瞄准的是一个将会每年持续递增的巨大市场。《2014-2018年中国学前教育行业全景调研与发展趋势预测报告》提供的调研数据称,2013年中国 0-3岁婴幼儿人数在5000万左右,按照每个家庭年均消费3000元计算,该市场整体规模在1500亿上下。另外,随着城市家庭用于教育消费比例占总收入的比重的持续增加,学前教育市场整体规模将至少以每年20%的速度递增。
【 关键词 】 智能化;智能教室;智慧课堂;教育云平台
【 Abstract 】 The study of smart classroom and wisdom in classroom teaching and learning is a new important task in the field of educational technology. As a product of the stage of the classroom development and change, smart classroom has been designed and used to serve the wisdom education, thus making it not only intelligent space of teaching and learning, but also an ecosystem of teaching and learning activities.
【 Keywords 】 educational technology; smart classroom; wisdom classroom;education cloud platform
1 引言
“智慧地球”概念的提出,使人们对智能化环境有了一个崭新的认识。为此,人们也希望利用智能化环境来改变自己的生活、工作和学习。如今,智慧城市、智能交通、智能医院、智慧校园等智能化环境正离我们越来越近,在此背景下,教育技术工作者对“智能教室”的研究也逐渐开展。目前,关于智能教室和智慧课堂的研究已经引起了各国政府、全球知名企业、高等学校、科研院所以及中小学校等机构的关注,智能教室和智慧课堂的设计已经成为了教育技术学研究的一个新领域。
2 智能教室的构成及功能
智能教室,又称“智慧教室”或“未来教室”。它的基本概念:一个能够方便对教室所有设备(计算机、投影,音箱、交互白板等)及环境(温度、光线、空气质量等)进行智能控制和操作,有利于师生无缝地接入资源及从事教与学活动,并能适应包括远程教学在内的多种学习方式,以自然的人机交互为特征的,依靠移动通信、云计算、物联网、大数据等技术实现的增强型教室。智能教室的基本构成如图1所示,它的构成体现出设备先进、操控方便、资源丰富、交互流畅、教学方式灵活等特征。
智能教室的智能性主要体现在它的功能方面,主要包括课堂笔记的自动化、课堂实录、设备控制自动化、智能远程教学等几个方面。
2.1 课堂笔记的自动化
传统的课堂模式经常是教师忙于讲课及板书,学生忙于听课与做笔记,而学生的听课与做笔记往往跟不上教师的进度,这种模式显然对课堂学习的效率是不利的。在智能教室中,学生再也不用做笔记,只需认真听讲就行,教师的所有板书都可以自动保存起来,并以电子文档的方式传输到学生终端中,或者通过打印设备打印出来,大大的提高了学生的学习效率。
2.2 课堂教学实录
课堂教学实录比笔记记录具有更重要的意义。教师的板书、演示讲义、现场视音频和其它与教学相关的所有活动都可以通过“智能视讯设备”进行记录并保存下来,并自动上传到“教育云平台”中,成为平台中的教学资源。当学生有需要时,可以随时随地播放课堂教学内容,这样不仅方便复习,而且可以让学生补学错过的课程。
2.3 课堂互动与协作学习
智能教室的核心是互动,其中交互式电子白板就是课堂互动的重要设备。它集硬件与软件为一体,并连接到“教育云平台”上,教师可以在白板上随意调用各种素材或应用软件教学,并且可以通过无线网络实现师生之间、学生之间的互动。在智能教室中,学生能够利用无线终端进行互联,既可以实现教室内的小组互动,也可以与远程的学习者或专家进行互动,完全突破空间的限制,实现多方面的互动与协作学习。
2.4 远程教学的智能化
远程教学是智慧课堂的一个方向,智能教室引入交互空间的概念,把一个普通的教室空间增强为一个教师和远程教育系统的交互界面。在这个空间中,教师可以摆脱键盘、鼠标、显示器的束缚,而用语音、手势甚至身体语言等传统的授课经验来与远程学生进行交互。现场的课堂教育和远程教育的界限被打破了,教师可以同时对现场和远程的学生进行授课。
2.5 教育云平台的运用
教育云平台是基于云计算的信息化平台,它能够灵活地统一管理和调度信息资源,为学生提供各种信息服务。学生可以随时随地利用电脑、平板电脑、手机等各种个人终端,经互联网连接到教育云平台,获取学习信息服务。教育云平台能够发挥强大的计算能力,提供在线的远程教与学的资源,并为学习者提供安全、可靠稳定的数据存储和管理。教育云平台实现了学习资源的共建与共享,能够为每个学习者提供个性化的学习支持。
3 智慧课堂的设计与应用
智慧课堂是相对于传统和现代课堂而言的,它充分发挥课堂组成各要素(人、技术、资源、环境和方法等)的作用,实施教与学的环境与活动。智能教室的设计与应用都是为智慧课堂而服务的,智慧课堂基本模型如图2所示。
从智慧课堂模型中可以看出,智慧课堂的设计主要分课堂环境设计和课堂教与学的活动设计两方面。
3.1 课堂环境设计
课堂环境包括课堂物理环境和学习支持环境。物理环境中,智慧课堂给课堂主体提供了高互动的教与学设备,能够有效支持课堂主体对于学习资源的获取、处理和呈现。智能环境控制则给课堂主体提供了良好的外在环境,从光、温、声、空气质量等方面根据课堂的实时状态进行调节。创意空间布局则主要考虑给学习者提供更为人性化的桌椅设施,以及根据教与学活动的需要能够方便实施桌椅的组合,形成学习小组,以利于小组学习活动的开展。
学习支持环境由基于泛在网络的教育云平台进行支撑,实现高互动教与学设备、智能环控设备的接入与控制,支持智慧课堂教与学等活动的开展。教师、学生可以通过交互终端接入智慧课堂学习支持系统,进行教与学的活动实施,教研员、学校管理者、教师同事、家长等也可以接入智慧课堂学习支持系统,参与教与学的过程,了解学与教的情况。
3.2 课堂教与学的设计
课堂教与学的设计包括课前设计、课中设计和课程后设计,其中课中设计是最主要的部分。智慧课堂中教的活动、学的活动和评的活动都是由教育云平台实施的,所有学习资源的提取及课堂教学过程中生成的资源均来源于或进入到“可扩展的学习资源库”中。课后的活动是课中教与学活动的延续,教师可以利用课堂实录系统记录的视频和学习支持环境记录的教学生成性资源进行分析,反思自己在教学过程中的经验和不足之处,并撰写反思,与同行交流,也可利用学习支持环境对学生在作业过程中提出的问题进行辅导交流。学生在课后也需要对自己的学习过程进行反思,撰写反思日志,并利用交互学习终端完成系统根据自己的学习情况推送的个性化作业。
可扩展的学习资源库是教育云平台的重要支撑,因为在智慧课堂教与学的过程中有许多新生成的资源,而且智慧课堂中的学习需要有情境性、适应性的资源,需要为学习者进行个体学习时所需的个性化学习资源需求提供支持,根据不同的要求,提供随需应变的学习资源服务。
4 结束语
从教育技术研究的角度看,智能教室不仅是一个学习环境,更是一个课堂生态系统,它为智慧课堂的教与学创设了必要的条件。新技术的不断涌现及在课堂中的应用,必将会改变课堂的结构和形式。智能教室是智慧课堂的一个重要形式,智能性也是智慧课堂的重要特性之一,加强智能教室的研究将有助于我们对课堂进行重新认识和设计,最终构建出一个面向未来、面向现代化的和谐新型课堂/教室。
参考文献
[1] 高丹丹等.智慧课堂的设计[J].中国电化教育,2009(11): 11-15.
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[4] 王琴,王宝俊.基于云计算的虚拟多媒体教室的研究与架构[J].电化教育研究,2012(1):65-74.
基金项目:
本文系2013年度广东远程开放教育科研基金项目课题“社区教育中智能教室建设研究”(立项编号:YJ1326)和汕市教育科学“十二五”规划2013年立项课题“智能教室与创新教学的研究”(立项编号:2013GHBY009)阶段性研究成果。
关键词:高职院校;智慧化校园建设;特点及发展趋势
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)02-0037-02
在社会不断发展的过程中,衍生了众多的高新科技,互联网技术就是其中的一种,随着互联网技术的不断发展,也出现许多的计算机技术,比如大数据、云计算及物联网等等。目前我国对高职教育的要求越来越高,高职院校应该充分利用这些高新技术,创新传统的教学理念及管理理念,认真规划校园资源及环境,提高高职院校的教育管理模式,使培养出来的人才可以满足社会的需求。在此背景下,建设智慧化校园也就成了各高职院校讨论的重点内容。
1智慧化校园
智慧化校园是指在现如今信息化的背景下,使环境、设备、社会及人相结合,从而构成的数字化的校园系统。智慧化校园主要是以互联网技术为主,以信息化平台为交流,从而实现信息化教育与管理。从技术方面分析智慧化校园,其主要是结合感应技术、智能技术和控制技术,与网络管理系统、安全系统及学习系统相结合,从而创建的具有实时性、快捷性、智能型的高职院校。
建设智慧化校园,主要是以一系列的技术手段构成,比如物联网技术、互联网技术及云计算技术。互联网技术主要是实现专业教学活动,而物联网技术和云计算技术则是建立教育平台及校园感知系统。以这三个技术为支撑点,高职院校才可以迈向信息化及智慧化的方向发展。【1】
智慧化校园与信息化校园是有一定的本质区别的,信息化校园主要是以信息化的专业课程的教学为主,使用信息技术为教师教学提供一系列的资源,从而有效提高课堂质量及学生的学习效率。智慧化校园则不同,它是以数据信息为依据,它的功能不仅能够实现信息化教学,还能够实现信息化管理、服务及信息评价等等,通过云计算等技术对校园中的数据信息进行收集、分析和处理,从而构建集学生学习、探索、实时追踪及智能评价为一体的智慧化系统,教师可以利用此结合学生的个性、学习创建教学活动,促进教学活动进程,使培养出来的人才不仅具有较高的技能水平,同时还具备综合素养。【2】
2 高职智慧化校园建设特点
创建高职院校就是为社会的发展培养应用型的技术人才,所以与其他本科院校有所区别,这就使高职智慧化校园的建设具有个性的特点。高职教育是使学生具有职业能力及就业能力为主,目的就是为了培养具有高技术及应用型的管理人才、建设人才、生产人才及服务人才等,所以高职院校的教育内容具有实用型及针对型的特点。目前我国大部分高职院校的各部门的管理设置都较为简单,所以与本院校的智慧化校园具有一定的本质区别。在高职院校中的智慧化建设中,各部门之间的相互协调、信息资源共享等问题是尤为重要的。那么高职院校智慧化校园的建设主要就是以物联网、云计算等为基础,打造具有信息化、数字化及智能化的高职院校。那么高职智慧化校园的建设具有以下特点:
2.1具有校企合作的特点
高职院校具有校企互动合作的特点,在高职智慧校园建设的过程中,为了能够使高职学生的专业技能水平得到进一步的提高,学校就要为提供给学生实习的机会,使学生能够在使系统培养自身的实践操作水平及创造性思维。学校与社会企业相互合作,能够有效体现出智慧化校园的特点,还能进一步的提高高职院校教学的开展效率。在校企相互合作的过程中,企业能够为学生提供专业实习机会,使学生能够进行实习教学,实现了高职院校专业化教学的目标,同时企业在此过程中还能吸纳更多的人才,一举两得,有效促进了校园和企业双方的合作进程。高职智慧化校园与企业相互合作,开辟了高职院校的另一发展途径,也为学生的就业教育提供了另一发展空间。【3】
2.2具有网络互通的特点
高职智慧化校园的建设在网络通讯技术的支持下,具有网络互通的特性。在构建教学与管理的系统中,硬件设备与软件设备的连接创造了信息的感知能力,在此基础上融入通讯技术,保证了数据信息的实时传输。在引入移动互联网技术之后,高职院校中的信息管理工作实现了高速传输功能,也促进了智能化校园的网络建设。在此基础上,智能化校园使师生之间的沟通交流不受时间、地点的限制,有效提高了校园数据信息之间的网络互通性。为了能够使智慧化校园的网络互通性更加稳定,还要对其进行进一步的完善和修复,提高智慧化校园的安全性和稳定性。【4】
2.3具有海量数据的特点
高职智慧化校园建设在云计算技术及大数据挖掘技术的支持下,还具有海量数据的特点。智慧化校园能够以原有数据信息内容为基础,对数据进行深入分析及建模处理,然后对数据的变化进行全面总结,然后引入全新的信息,丰富了校园文化的信息内容。另外,智慧化校园还可以根据不同的专业信息进行预测,以网络智能为基础制定具有针对性的教学模式,有效的丰富了校园文献信息,也促进了高职教育的发展步伐,使高校教学工作及管理工作 能够更具针对性,体现了智慧化校园的智能化特点。【5】
3 高职院校智慧化校园建设的发展趋势
在建设信息化校园的时候,有一大部分的生并没有感觉到与普通校园的区别,这主要是因为学校在建设信息化校园的过程中只重视建设,没有对其合理的应用,这才使得信息化校园没有发挥出自身的作用。在智慧化校园建设的过程中,是以网络技术为基础,使用较为先进的技术为依托,使教学环境、校园环境、校园管理、图书管理等等都实现信息化、数字化及智能化。今后高职院校智慧化校园建设的发展趋势主要有以下几方面:
3.1优化教学环境
随着高职智慧化校园的开展,教学环境也会得到全面优化。在今后,智能化的高职教学将会变为虚拟教学环境,在此环境中,使用智能化的教学设备,教师可以更加准确的获取学生的信息,并且对这些信息进行分析和处理,然后对学生布置具有针对性的教W方式及作业。教师在教学的过程中还可使用不同的教学工具进行多样化的教学,从而有效的提高学生的学习兴趣,实现高效率的专业教学课堂。【6】
3.2 构建智慧化校园云系统
以云计算技术、大数据挖掘技术及网络通讯技术为主,今后的智慧化校园将会实现云模式校园系统,这也是目前智慧化校园的主要发展趋势。其中智能化校园云模式系统的构建主要是以智慧化校园为基础,从而丰富数据信息,促进高职院校中的人文素质教育及管理服务的开展步伐,不仅可以有效提高高职院校的教学质量和效率,还可以促进现代化的社会建设工程的开展。在智慧化校园中构建中,云模式系统的构建是其发展的需求,在网络化时代迅速发展的背景下,高职智慧化校园必然会有飞跃的进步,也为云模式系统的构建提供了基础。
3.3构建智慧化校园资源平台
构建智慧化校园资源平台也是高职智慧化校园的发展趋势,那么首先就要构建智慧校园平台。在虚拟化教学环境的迅速发展背景下,教学服务将会全部以数据应用的形式呈现,教师能够在其服务平台中进行教学,学生也可以在其服务平台中进行学习。在此基础上,智慧化校园资源平台的建设要以应用教学软件为基础开展。教学软件是教师在教学中的辅助工具,可以使原本抽象化的概念具体化,学生也可深入的学习专业知识。构建智慧化校园资源平台不仅仅是智慧化校园的发展趋势,还是我国高职院校资源整合的发展特点,在教学资源及技术不断发展的过程中,高职智慧化校园的建设也会不断深入及丰富,促进我国高职教育的可持续发展。【7】
4 结束语
通过以上描述,高职智慧化校园的建设不仅重要,而且其过程非常复杂。高职智慧化校园作为一个全新的领域,还正在发展及摸索的阶段,需要高职院校对其重视,不断引进高新技术及理念,对其创新和完善,以促进高职智慧化校园的建设步伐。
参考文献:
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[5] 赖建书.高职院校智慧校园建设探讨及应用研究[J].湖北函授大学学报,2016,29(14).
智慧教育
在汉语中,智慧即“能够迅速、正确、灵活地理解事物和解决问题的能力”,可见,智慧不同于一般的智力和智能,而是一种高阶思维和解决复杂问题的能力。人们对智慧教育的认识也是一个逐步递进的过程,信息技术与智慧教育对人们教育思想影响较大。其中唐烨伟博士通过实践研究,按照信息技术与教学融合程度将智慧课堂和教学划分为四个层次:①平移型应用。将书本中的知识平移到媒体环境中,此种应用将媒体当作一种教学工具,先进于原始的教鞭、黑板,促进教育发展,但不能使教育产生革命性变化。②按照整合点针对型应用。相比第一层次该应用能够根据需要有选择地应用,节省时间,提升效果,但教学模式、教学思路等仍沿用传统方式,不能使教育发生革命性变化。③学习方式方法变革型应用。在理想条件下设计一节课的教学过程,突破媒体技术、教育思想等的束缚,理想设计,尽量满足,这为教学、学习带来很多变化,是目前教育已经达到的层次。④智慧型应用。在该层次中让学生自己去发现问题,并构想该用什么样的知识去解决问题,技术变成学生构想和验证的工具,对教学产生巨大影响,也是目前教育致力于达到的层次。
由传统教育到智慧教育的演变,需教师、学生及技术经过一系列的发展进步,如技术经过智能技术的发展,在学习需求、教学需求等情况下由教师的教学工具变成教师的得力助手和学生自主探究学习的工具(如图1)。
1.教师功能变化
传统教学系统中,教师作为课堂的绝对领导者,学生学习目标、掌握知识层次及过程、学习活动以及学习评价等均由其设计、制定并组织实施。随着信息技术的引入,教师的教育思想也随之发生变化,教师搜集资料方式开始多样化,教学相比以前也更加灵活多样,但总免不了“课堂主宰者”这一角色的担当。而智慧课堂中教师由知识的传授者转变为学生学习知识的引导者,由传统的“教”转变为现代意义的“引”,由此可以大大激发学生学习兴趣,让学生的自我价值感得到有效提升。
2.技术角色转变
随着多媒体、网络等技术逐渐渗透到教学系统中,技术由单纯地由教师使用转变为学生和教师都使用的角色。技术自运用到教学中以来,一直是教师教学资源搜集的工具,学生在学习中尤其是课堂上使用甚少,而在智慧教育中,提倡学生在学习过程中自己发现问题、解决问题,促进能力提升,技术在这个过程中作为学习的有力工具。
3.学生角色转变
在智慧教育中,学生从传统的知识接受加工机器,转变为主动学习构建的智慧者。学生的创造、创新能力,问题解决能力等各方面通过智慧教育学习过程均得到有益锻炼和提升,是教学发生革命性变化的关键。
首先,智慧课堂能够促进师生交互,优化师生关系,学生和教师在学习过程中由一般的单向传递(教师传递给学生)转变为双向传递(师生交互),师生更多地通过互动进行有效学习,学生成为学习的真正主人,实现个性化学习;其次,智慧教育中媒体角色的变化还可以有效提升学生的学习兴趣,使学生通过媒体这一工具更好地吸收、运用知识,发展自己的智慧,从而更好地激发下一轮学习的动力。
智慧教育有效提升语文学习
信息社会的快速发展孕育出智慧教育这一高阶教育形态,相比当前教育形式更多具备公平性、创新性、开放性和学习个性化等多个理想化教育的核心特征,更加适合语文学科的学习。
智慧课堂的开展,能有效满足学生个性化学习的需求,使其在学习内容、学习方式、学习时间等方面均实现个性化。学生通过自主探究式学习,创新性得到有效提升,知识由原来的“给”转变为现在的“探”,由单一转变为多维,如对一个成语的学习,原来要求是记住、理解并知道成语来源,这些信息均由教师或课本给予,而在智慧课堂中则要学生自己寻找,并且学生还要寻找不同情境去运用知识,这样探究出来的知识比给予的知识更易于掌握,更有利于创新思维的形成。
信息技术在智慧教育中的应用分析
随着先进技术如网络学习空间、云平台、大数据等的快速发展,智慧教育逐渐引起人们的研究兴趣,基于信息技术环境支撑下智慧课堂的构建也因此出现了新的契机。笔者就智慧课堂中用到的信息技术做了分类总结,并将教师和学生对其运用进行了简单分类(如图2)。
信息技术在智慧课堂中的运用,分为硬环境和软环境,其中硬环境是指能够触摸到的实物,如基本的桌椅、座位等一般教室中具有的,在图中没有特别提及,只提出智慧课堂中的电子白板和平板电脑,其中电子白板方便教师对教学内容的讲解,相比PPT更易操作演示;平板电脑则是教师和学生在课堂上共同使用的,方便师生之间资源的推送、管理和服务,是智慧课堂中主要的教学和学习工具。学生由传统的被动接受知识转变为主动探索,极大地增加了其对知识的构建能力和创新能力,对课堂内外的学习产生有益影响;微课、网络和平台等软环境是教师和学生进行交互的有效工具,如教学平台、管理平台、评价平台、服务平台、云平台等有效满足了学生和教师的需要。
案例设计
《倡议书专题学习――做鸟类的朋友》教学设计
1.教学内容分析
倡议书是由某一组织或社团拟定,就某事向社会提出建议或提议社会成员共同去做某事,以期完成某种任务或展开某项活动的书面文章。它作为日常应用写作中的一种常用文体,遵循一般书信的格式,但又有自己的特点,在现实社会中有着较广泛的使用。一般包括向谁倡议、倡议什么、谁倡议的以及日期,倡议书的规范格式由标题、称呼、正文、结尾和落款五部分组成。通过专题活动学习明确倡议书的格式组成、适用对象、使用范围和作用,体验语文学习对日常生活的帮助,同时通过不同小组在课堂展示学习成果,能使学生扩大知识视野,锻炼语言表达能力,扩展合作学习能力,有效提升学习兴趣,提高学习质量。
2.教学对象分析
基于之前对语文的学习基础,学生已熟练掌握记叙文的写作技巧,但对倡议书这一应用文还停留在知道、了解这一层面上,需要对这一知识进行全面系统的学习。学生已适应小组学习法,并能在小组学习过程中有效沟通交流,组内基本能够合理分工,互相补充,合作探究学习可以较好地展开。对于资料的搜集,学生已掌握方法,并适应智慧课堂这一新型教学环境,对翻转课堂这一教学方式比较感兴趣。
3.教学目标制定
知识与技能目标:掌握倡议书的写作方法及要求;明确鸟类在文学、艺术、科学、生态环境等方面对人的影响;培养独立查寻资料和协作探究的学习能力。
过程与方法目标:通过总结归纳,提高表达交流能力。
情感态度与价值观目标:思考人与动物的关系,激发关爱动物、善待生命的情感。
4.教学重点、难点
重点:倡议书的写作规范和写作内容。
难点:激发学生爱鸟、护鸟的意识,人与动物之间充满爱和信赖的理想境界。
5.教学过程
课前:教师提供范围,学生通过电子书包、网络查找有关鸟的资料;温习微课《倡议书的写法》。
课上:
①情境导入(展示鸟的系列图片)。鸟以艳丽的羽毛、轻盈的身姿、美妙的飞翔点缀着大自然的美景,又以捕捉害虫、保护庄稼成为人类的朋友。在爱鸟周来临之际,今天我们开展的主题是“做鸟类的朋友”综合实践活动。
②出示活动任务,明确活动目标。学生以小组合作的方式将课前查找到的资料再次分类归纳(在短时间内完成大量的任务,考察组织、分工、协调能力)。
③小组汇报展示。教师提示在每个组展示讲解的同时,其余三组要仔细听并且做记录。一个组讲解完毕后,会向其余三组各提一个问题。每个组回答正确与否,决定该组是否得分以及最终的自我检测评价等级。
结合活动目标设置组别,教师可将学生分成文学组、艺术组、生态环境组和生活科技组。
④设置问题。学生通过小组汇报学习,完成教师推送的题目,对自己的学习做一简单测评,明确学习成果和不足。
课后:各组进行自我检测评价,以帮助活动主体了解目标在活动过程中有多大程度的实现。教师提供《倡议书的写法》微视频,让学生拟写保护鸟类倡议书,学习倡议书的写法。教师适时总结倡议书的写法并点拨、拓展:鸟类在文学、艺术、生态环境、生活科技等方面对人类的影响。从而使学生认识到动物是大自然赐予人类的伙伴、朋友,我们要像保护鸟类一样保护它们。
智慧反思
综合实践活动侧重在实践活动中体现语文性的特点,主要目的在于培养学生全面的语文素养。它以语言文字为媒介,以对语言文字的思考为诱因,以学生广泛涉猎自己所喜爱的学科为手段,把不同学科的相关知识聚焦在语言文字这个核心上,加以融会贯通,进而在学生头脑中形成更概括、更高级的知识信息,达到优化知识结构、提升思维品质的目的。其主要特点是活动、综合、语文三者缺一不可,信息技术作为工具贯通三者,智慧学习环境的使用营造浓厚的学习氛围,电子白板的推送服务方便师生、生生之间的资源交互,提高学生学习兴趣和学习素养,让学生在小组合作学习中完成对知识内容的学习,有效提升学习能力、沟通能力。
关键词:智慧校园 云计算 物联网
中图分类号:TP391.4 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)04-0000-00
随着高校教育信息化的推进,信息化建设进入了新的发展阶段。智慧地球、智慧城市、智慧校园、智能医疗、智慧交通、智能家居的建设都如火如荼的进行中,智慧校园成为教育信息化建设的重要组成部分。高等学校也应该抓住机遇,围绕“智慧”理念,打造智慧、平安、和谐的校园。智慧校园,重在智慧,是在数字校园的基础上逐渐演变出来的,数字校园以数字化信息和网络为基础组建的数字资源优化共享的虚拟教育环境。随着各方面投入的逐渐增多,数字化校园在给广大师生带来便利的同时,实际应用尚未达到预期的效果。因此,智慧校园从数字校园基础上进一步升级,充分利用原有平台,同时又有自身特点,即:要有统一的基础设施平台,能保证有线和无线双网覆盖;要有统一的数据共享平台和综合信息服务平台。
1 智慧校园概念及特点
智慧校园是近几年的一个新概念,传承了数字校园,智慧城市的新方案。严格意义上讲,国内高校尚未真正实现智慧校园,但是随着投入力度的不断加大,高校也正逐步想智慧校园迈进,以期提供更好的校园环境。智慧校园的应用要依赖云计算和物联网等技术的广泛推广,以此为依托将教育成果,图书资源以及科研项目等进行整合,从而在全校范围内实现教职工,学生的交流以及学校内部资源的交互,使得各项应用灵活便捷,实现了智能化的校园服务管理模式。具体的应用过程中,需要在教学楼、图书馆、实验楼、食堂等与师生密切相关的场所按照智能传感器,通过网络连接形成“物联网”,最终实现系统互联,资源整合。智慧校园在特征上讲,有三个核心亮点:一是作为一个综合信息服务平台,它提供的是个性化定制式服务;使广大师生能全面感知智能服务;二是信息服务通过互联网的桥梁,能更便捷地融入到各个领域,各部门实现互联和协作;三是智能化的服务平台,让每个体验者都能以全新的模式体验智能服务,同时能为学校和外界提供相互交流和相互融合的平台。
2 智慧校园的关键技术
2.1 云计算
云计算是一个近几年定义的新概念。从技术层面来讲,云计算有创新但不是全新的概念,它整合网格技术、数据虚拟化以及并行运算等多项技术,重新定义的一种新模式。云计算的定义可划分为很多种,但是从基本原理上讲大致相同, 云计算是利用网格技术使计算可以分布在大量的分布式计算机上,而非本地计算机或远程服务器中,企业数据中心的运行将与互联网更相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上,根据需求访问计算机和存储系统。简单的来讲,就是用户只要可以联网,就可享受服务,任何联网的应用,都具备成为云计算平台的潜力;多个用户可以分担超级计算机成本,大大节省开支;用户利用云计算平台所提供的计算能力,并且充分计算机的计算能力,开发个性化的应用。由此延伸的云物联、云安全以及云存储等可以在校园建设上大显身手。
2.2 物联网技术
物联网,从字面上讲是万物相联的互联网。它是利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起,形成人与物、物与物相联,实现远程管理控制和智能网络。物联网是互联网的延伸,它包括互联网及互联网上所有的资源,兼容互联网所有的应用,但物联网中所有的元素(所有的设备、资源及通信等)都是个性化和私有化。
物联网具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。在具体的物联网应用上主要依靠三项关键技术:(1)传感器技术,通过计算机处理把模拟信号转换为数字信号;(2)RFID技术,它融合了无线射频技术和嵌入式技术,在自动识别、物流管理中应用广阔;(3)嵌入式系统技术,综合软硬件技术,集成电路技术和电子应用技术为依托,接受到信息后进行快速处理。物联网技术实际用途主要在智能标签和智能控制,实现远程操作和控制。在物联网中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,学校可以以更加精细和动态的方式管理日常教学工作,达到“智慧”状态,提高校园工作水平,改善学校服务管理能力。
3 结语
智慧校园的发展依靠云计算和物联网技术,为学校的日常教学和管理服务工作提供了很多方便。它在数字化校园的平台上提供更加丰富的资源,为移动互联校园资源提供了良好的技术支持。由于智慧校园属于新技术的探索和学习,就学校而言则是机遇与挑战并存。随着时代的进步,云计算和物联网技术的研究将日臻成熟,在学校中已经建设好的数字化校园的基础上,分步骤的建设,最大限度地节约成本,提倡绿色节能减排的风气,为学校师生和管理者的个性化需求提供相应的应用。使智慧校园争取早日成为教育教学领域特色的信息化旗帜,开创新时代教育新篇章。
参考文献
[1] 胡钦太,郑凯,林南晖.教育信息化的发展转型:从“数字校园”到“智慧校园”[J].中国电化教育,2014(1):35-39.
[2] 吕倩.基于云计算及物联网构建智慧校园[J].计算机科学,2011(10A):18-21.
[3] 林成.智慧校园及其相关技术探析[J]中小企业管理与科技(下旬刊),2013(3):210-211.
一、引言:智慧教育的培养理念
随着物联网、云计算、三网融合等技术兴起和快速发展,为教育信息化和教育现代化注入新的推动力,教育进入智慧教育阶段。智慧教育是在新一代信息技术支持下,尊重每位学习者个性化与多元化的发展需要,创建智能化的教育环境,以最有效的方式促进学习者知识建构与智慧发展的一种教育形态。“智慧教育”最早是受“智慧地球”的概念启发而延伸过来的,IBM公司倡导的“智慧地球”是应用物联网、移动通讯、智能分析等新一代信息技术,促进世界更全面地互联互通,改变政府、企业和人类的生产、协作与管理方式,让所有事物、流程、运行方式都实现更深入的智能化,最终让人类能够更透彻地感应和度量世界的本质和变化。而智慧教育的本意也是应用新一代信息技术,变革今天依然停留在工业时代的“教学工厂”式学校教育,提升教育系统的效率和智能化程度,为信息社会培养适应时展的人才。
随着教育信息化的发展,不同国家、不同研究团体也赋予智慧教育不同的内涵。韩国认为智慧教育是智能化、可定制的个性化教与学。韩国政府提出发展智慧教育的推进战略,这个战略包含教育云框架与平台开发、加强教师能力建设、推进在线课堂与评估和采用数字化课本四个部分,目标是培养在21世纪社会中能够引领国际社会,具有创造力和个性的全球化人力资源。澳洲也推出智慧教育计划,认为新的智慧教育系统可以转变澳洲教育系统、吸引更多的学生,能授权给教师和管理者培养有高价值和全球技能的劳动力。我国学者祝智庭教授在综合国外对智慧教育研究之后,提出信息时代智慧教育是一种最直接的、帮助人们建立完整智慧体系的教育方式,其教育宗旨在于首先引导发现学习者的智慧,并通过协助发展、指导应用学习者的智慧,进而培养创造出学习者的智慧见解。
网络的普及加剧了数据的爆炸式增长,大数据时代已席卷而来。未来将是从数据中“钻取石油、开采黄金”的时代,企业对掌握信息管理与数据分析技术的信息管理类专业人才需求激增。本文提出如何以学生能力培养为核心,应用“智慧教育”创新完善信管专业的理论和实践教学模式手段,实现“以教为中心”向“以学为中心”的转变、“以有限静止知识为中心”向“以无限动态资源为中心”的转变。
二、基于智慧教育的信息管理与信息系统专业教学模式改革
信息管理与信息系统专业具有四个特点:一是信管专业具有很强的实践性;二是信息管理与数据分析技术变化迅速;三是企业基于数据分析的管理模式快速演变;四是信息管理与数据分析依赖于智能感知、网络传输等相关设备。因此,信息管理与信息系统专业的教学手段和模式必须不断创新,以尽快适应大数据分析技术的快速发展和企业对信管人才的需求。
(一)智慧教育的环境要求
智慧教育通过新技术与周围教育环境进行智能化互动构建智慧学习环境,进而运用智慧教学方法促进学习者进行智慧学习,学习者从而获得多种智慧以满足自身和社会的需求。智慧教育环境(如图1所示)包含六个维度:学习者、促学者、资源、设备、工具和学习活动。学习活动作为中心环节代表着学习活动的发生。学习者在活动中处于主体地位,是学习有效性发生的最终体现者。促学者作为学习活动的促进者,在不同学习环境中有不同的称呼,如学校教育环境下教师是学习活动的指导者,起引导性作用。资源包括学习资源和教学资源,资源作为知识的承载体,它的形式和使用方式将会影?学习活动的效果。设备和工具是数字化环境下对学习活动的关注,是学习活动顺利开展的利器。
智慧教育更加强调信息技术在促进教学方式和教学过程中的变革。通过明确智慧教育的教学环境,可以建构更加符合信息管理与信息系统专业技术特征和专业教学需求的文化共享(伦理、责任、价值认同、利益观)学习共同体,为信管专业学生提供更丰富的学习内容、学习工具和实践机会等。
(二)基于智慧教育的信息管理与信息系统专业教学与实践环境构建
基于智慧教育的信管专业课堂与实践教学学习环境框架,包括底层学习资源数据库、弹性分析云和用户使用终端三个部分组成(如图2所示)。智慧教育底层学习资源数据库分为原始用户数据库和聚合信息数据库,原始数据库保留了所有未经处理信息数据;弹性分析云的作用是综合用户需求,基于智能推送选择学习、教学和生活方式,促进学习的社会协作、深度参与知识建构;用户使用终端是基于移动、物联、无缝接入等技术,为学习者提供丰富的、优质的数字化学习资源和多种学习工具,使学习者拥有随时、随地、随需的学习机会。
第一,信管专业智慧教育资源数据库(包括原始和聚合信息数据库)。原始数据库来源于电子教学资源数据文档,教学资源可细分为理论性教学资源和实践性教学资源。理论性教学资源包括多媒体课件、课程视频资料、各种辅导资料、课程相关的案例库和试题库等;信管专业实践教学资源丰富,除了科研训练项目、开放性实验项目之外,还有学科竞赛、学术活动、企业实训等教学资源。聚合信息数据库根据原始数据库存储的数据,进行内容聚合,将高利用率信息提取出来形成“学习元”和“教学元”,再通过智能推送将这些信息推送到弹性分析云中进行分析,以便能更好地满足学生的学习要求。
第二,信管专业智慧教育弹性分析云(包括期望分析和智慧内容分析)。弹性分析云根据社会期望、教师期望和学生期望在数据层传递来的原始“学习元”和“教学元”上添加相关的个性化、共享化和智能化标识,形成具有可重用的、支持学习(教学)过程的共享信息,以实现自我发展的、智能性数字化学习(教学)资源。弹性分析云利用学习分析技术进行智慧内容分析,通过记录学习历史数据,基于大数据分析技术优化学习过程,设计多种智慧型学习活动,提高智慧生成与应用的含量,并提供具有说服力的教学管理服务。
第三,信管专业智慧教育用户使用终端。用户使用终端设计是基于大数据分析技术优化学习过程、干预教学的服务管理。通过聚集、分类以及关联规则等操作,分析记录在学习管理系统中的学习者行为数据,生成实时的数据报告,并利用行为数据中反映出的规律来生成预测模型,评估学生知识建构能力,进而针对学习者的个体差异(如能力、偏好、需求)提供学习诊断、建议和服务,形成基于角色的个性化定制学习元和教学元,通过智能推送服务和终端设备实现资源的互联和人的互动协作,为学生个性化学习提供更加有效的支持。
三、基于智慧教育的信息管理与信息系统专业建设
在大数据时代企业紧缺大量具有“大数据”思维方式、掌握数据分析技术的信息管理人才。如何利用智慧教育的技术与方法提升教师教学能力和学生自我学习能力培养,提高专业教学质量和实践教学水平,完善信息管理与信息系统专业建设,培养企业满意的信息管理专业人才,是我国高等学校信息管理与信息系统专业不可懈怠的追求目标。
(一)基于Moodle平台构建信管专业主动式智慧学习服务平台
Moodle平台(Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment,即模?K化面向对象的动态学习环境)是澳大利亚教师Martin Dougiamas基于构建主义教育理论而开发的课程管理系统。Moodle平台中教育者和学习者都是平等的主体,在教学活动中教育者和学习者相互协作并根据自己已有的经验共同构建知识。Moodle平台具有完善的web日志功能,学生自登录Moodle平台访问课程的那一刻起,其学习行为就被平台记录下来,其浏览时长、访问各模块情况、互动情况等均被记录下来,这些记录都可以在课程的“报表”功能中找到。同时,教师使用社会网络分析工具NodeXL对学生在讨论区的交互关系进行分析,可以得到节点度量基本数据图和交互网络图,从这些图中可以了解每个学生对专业课程自主讨论、参与情况,并且能够掌握每个学生的回复与被回复情况,利用这些内容来评价学生学习情况。目前信管专业可以选择与数据分析技术密切相关的一些课程开展试点,这些课程有“管理信息系统”“数据库原理与技术”“商务智能与数据挖掘”(如图3所示)。
信管专业通过Moodle平台动态记录与跟踪学生在不同场景学习的相关信息,利用社会网络分析工具、数据挖掘技术对海量数据进行抽取、转换、分析和模型化处理,进而了解学生学习的行为动机和学习实效等,从衡量学生“在座位上的学习时间”转移到衡量学生的“学习效率”,充分利用信息技术来改善提高学生的学习效果。
(二)基于整合技术的学科教学知识(TPACK)提升专业教师教学水平
2010年我国政府颁布《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中明确指出,要深化教师教育改革,创新培养模式,造就专业化教师队伍。2012年教育部颁布《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》中明确指出要推进信息技术与教学融合,促进教师专业化发展。因此,如何提高教师信息化教学能力水平成为信管专业建设的焦点问题。
整合技术学科教学法知识(TPCK,Technological Pedagogical Content Knowledge)是在舒尔曼PCK概念基础上整合技术而形成的面向21世纪信息技术时代的教师知识框架。TPCK代表着教师能够根据具体的教学情景的需要,综合考虑学科知识、教学方法和技术支持,设计恰当的教学方案解决教学问题的方案知识。TPCK的核心是技术知识(TK, Technology Knowledge)、学科内容知识(CK,Content Knowledge)和教学法知识(PK,Pedagogy Knowledge)三者的动态平衡。TPACK(整合技术的学科教学知识) 将技术“整合”到具体学科内容教学的教学法知识当中去,对于有效使用技术进行教学,提高教师教育质量的核心关键要素,促进教师专业化发展至关重要(如图4所示)。
从TPCK的发展机制来看,教师学习技术需要具体情景的支持和教师亲身参与设计技术解决教学问题的过程。TPCK对教师应用技术的有效教学具有支配作用,它包含了具体教学情景中技术与学科知识、教学方法的真实的复杂关系,包括教师对技术的深刻理解,对自己原有教学观念、教学方法的重新审视与反思,敏锐地在技术、学科知识与教学方法的相互关系中寻求新的可能,如根据具体教学情景的需要设计新技术或利用新技术开创新的教学空间。
教师利用TPACK思维框架从教学―内容―技术三者重叠交互教学法,根据信息管理专业特定的教学/学习情境(如师生的信息素养、基于问题情境的教学内容、学生的认知风格与偏好、现有的数据分析实验教学设备环境等)的特点和约束条件,保持技术、学科知识和教学法三者的动态平衡,智慧灵活地选择应用恰当的教学法、学科内容以及支持技术,促进学生的智慧学习和智慧行为的涌现。
(三)基于学习分析技术(Learning Analytics)构建师生互动教学平台
智慧学习环境中的信息技术可以为教师团队提供各种支持,包括教学资源的获取、教师间的协调、师生的互动等。为促进教师的教学与学生的有效学习,通过整合论坛空间、微博、QQ群等多种方式,为师生提供一个互联网、移动网无缝互通师生教学平台,教师可以设置课程视频资料、课程设计任务库、各种辅导资料,课程测试空间历年试题等相关教学资源库,实现连接课堂教学、社区学习、资源环境的“联结”教学模型,通过网络虚拟环境和在线社区来连接教学、教师与学习者,实现学生的个性化学习、增强学生的学习动机。
随着数据日益智能化,信管专业利用无线网络环境和学习分析技术重构传统教育模式中的基本过程与结构,教师通过数据挖掘、推断和建模等方法来分析学习者数据、用户信息、课程信息等重要数据,并对师生互访社群图和中心性进行分析发现潜在问题,从而在讨论区与学生开展互动交流进行个性化教育。教师借助互联网师生教学平台定期设置大数据相关问题的专题讨论,或对某个信息管理典型案例进行在线分析,通过对当前学习难点的在线集思广益和在线方案讨论,对学生实现个性化的教育指导。
(四)建设面向数据管理时代的实用自制教学实验的开放式实验室
随着大数据时代的到来,企业管理进入了“从数据到信息,再从信息到知识”的发展阶段,众多企业都面临着大量的数据,但缺乏实用技术支持定量分析的困境。无论是在数据准备和数据清洗期间,或者在数据探索期间,数据分析基本理论复杂性对常见的统计分析软件如Excel、E-views、SPSS等分析方法的应用提出了挑?穑?数据驱动领域的实践者对于如何学习、应用一系列实用的计算分析工具和解决方案存在着迫切的需求。
为迎合社会数据化、信息化和网络化发展的时代要求,加速培养与信息化社会相融合的复合型人才,信管专业改革实验教学手段,利用Python、D3、Mlpy、Openrefine和MongoDB等数据分析工具设计有推广价值的实验软件、实验设备及教学方案,进行数据分析和模型构建方面的知识讲解和实验教学,加深学生对数据分析基本原理的理解与掌握。根据数据分析实验教学的需要,自制实验软件具备完整的数据分析处理、方案设计、图表再现等功能, 满足数据分析、统计决策等方面的教学和实验需要, 培养学生应用数据分析理论和计算机技术的能力,解决数据时代的管理问题并进行相关决策。通过建设面向数据管理时代的实用自制教学实验的开放式实验室,使学生能够针对来自不同管理领域复杂的数据分析需求提出建设性的解决方案,提高学生在数据分析领域的创新和实践能力,培养特色鲜明的信管专业人才。
(五)针对大数据行业建立开放式企业实训基地
大数据分析技术快速发展和现代企业管理决策模式的转变,决定信息管理与信息系统专业教学必须与企业紧密结合。积极与阿里巴巴、杭州网易信息技术有限公司、台湾鼎捷软件公司等多家企业进行校企合作,建立“大数据管理与应用”的企业实习实训基地。针对各类型企业不同用人需求,将企业实践融入到教学过程中,让学生从实际运作层面上理解信息管理与信息系统专业中抽象的定义、理论、模型,从整体上对专业内容进行认知与把握,实现课堂教学与企业现实业务结合,实现数据、环境和需求的互动。
为充分利用企业在信息化管理实践方面的知识积累优势,还鼓励学生参加企业实际项目开发,这样学生能最直接面对企业需求,充分培养和锻炼学生的技术能力(工具、流程、专业知识)、管理能力(现代化管理理论、项目管理)和系统能力(系统开发、企业规划),通过企业工程师鉴定的方式验收项目成果,评价学生的实践能力和对相关课程的实际理解情况,使学生在实践中快速提高技术应用能力。