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智慧校園究竟智慧在什么方面?

[ 作者:未知 文章來源:趨勢學校設計 更新時間:2017-6-11 20:42:18| 收藏本文 ]
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前言:數字校園的介紹

智慧校園的介紹及建設建議

1、智慧校園的概念;

2、智慧校園與數字校園在系統設計上的本質分區;

3、云技術是智慧校園的基礎;

4、物聯網是智慧校園最實用的功能;

5、教學資源的數字化是智慧校園的最大特點;

6、教學軌跡的大數據技術是智慧校園的總結性技術;

7、智慧校園一定要一體化設計;

8、智慧校園的組成;

9、智慧校園實施方案的建議;

10、智慧校園的兩種設計思路;


前言:數字校園的介紹

    數字校園是以校校通、班班通、人人通為主體的校園網。把各種教學、管理的信息資源通過數字化網絡和功能化處理實現師生之間的有效交互。滿足學校網絡化教學的需要。數字校園的主要組成如下:

1、    互聯網聯接設備,實現校校通。

2、    中央服務設備,存儲各種信息資源,處理師生交互的各種事務。

3、    校園網絡設備,包括網絡交換機、網絡終端和線路。

4、    配套各類專用系統,包括一卡通、校園監控、校園廣播、各種多媒體教室等。

5、    配套校園網管理系統軟件。

6、    配套實現人人交互的個人空間系統軟件。

7、    配套多媒體教學資源庫和學校、教務管理系統。

8、    配套部分具有物聯網功能的系統軟件。

 

說這么多,我好亂...

 

總之,數字校園是以互聯互通的網絡為主體的,滿足學校各項管理為特點的校園網。是教學信息化的基礎階段。而智慧校園通過學校的教學管理平臺和教學應用平臺實現教學信息化與教學的深度融合,是具有人工智能的校園網絡。

 

 智慧校園的介紹及建設建議

1、智慧校園的概念;

智慧校園是在數字校園的基礎上,充分應用云技術、物聯網技術、資源的數字化技術、教學軌跡的大數據技術,通過一體化設計,把學校所有的信息化管理和教學系統集成一個整體,是具有人工智能的校園網云平臺。它與數字化校園的本質區別是:數字化校園是學校教學和管理的工具,而智慧校園既是學校教學和管理的工具,還能幫助老師承擔部分教學和管理的工作。是學校老師的好助手。        

學校的許多教學和管理工作有的必須由老師來完成,有的可以由智慧校園來完成,智慧校園能做的工作甚至比一般老師還會做得更好。這樣減輕了老師的工作量,使老師們有更多的時間搞好教學研究和教案設計,從而提高了學校的教學和管理水平。真正實現了習總書記要求的“教學信息與教學的深度融合”。體現了教育部規定的:教學信息化水平是評定學校教學水平的重要因素。

 


 

2、智慧校園與數字校園在系統設計上的本質分區;

從外觀上看,數字校園與智慧校園沒有明顯的差別,但在系統設計上有著本質的差別;在數字校園里,雖然各應用系統共享交換機、服務器等硬件設備,甚至用戶登錄統一認證。實質上各應用系統是相對獨立運行的。基本上沒有實現信息、資源的共享,操作界面也不統一,因此整個系統的應用價值有限。

而智慧校園通過云技術構建信息共享的基礎平臺,把各應用系統嵌入到云平臺中,實現用戶信息、教學資源信息、教學軌跡信息等共享,并且通過一體化設計,用戶操作界面也統一。大大提升了各應用系統的資源共享能力和應用價值。同時,由于智慧校園是基于云平臺設計的,其物聯網功能也十分強大,例如:可以實現遠程的教學設備控制、管理及設備故障診斷等功能。能大大提高設備管理的效率。而數字校園就很難實現物聯網功能。

另外,智慧校園的最大特點是數字化教學資源。它能夠讓電腦識別各類教學資源的內容,有效地提取教學軌跡的大數據。從而幫助老師進行教學和管理工作。是老師的一個好助手。具有人工智能的特點。

總之,智慧校園必須要用到云技術、物聯網技術、教學資源的數字化技術、教學軌跡的大數據技術及一體化系統設計技術等五個技術。否則,不是完整的智慧校園。而數字校園基本上不用這五個技術。


 

3、云技術是智慧校園的基礎;

云技術就是資源共享的技術。它分為硬件資源的共享和信息資源的共享。硬件資源的共享要求:校園網的學生網絡終端和教師的備課終端盡量采用云終端,尤其是所有教室的網絡終端要采用云終端,這樣的教室叫云(技術)教室;用云終端構建的網絡也稱云網絡,它最大的優勢是通過共享服務器資源,實現計算資源的靈活調配,從而大大節省計算資源。由于云網絡的教學應用系統都是在服務器運行的,它有利于教學資源共享和教學軌跡大數據信息提取。如果教學應用系統都是在PC端獨立運行的,那么教學資源的共享和教學軌跡的信息采集就很難實現。就不能實現校園網的智慧化。

 同樣,信息的共享是云技術的另一個特點;智慧校園的信息包括用戶管理信息、個人交互信息、教學軌跡的(大數據)信息及教學資源信息。通過這些信息的共享,能大大地提升各教學應用系統的功能和使用價值。達到了智能化信息管理的水平。因此,云技術也是智慧校園信息共享的基礎。

 

4、物聯網是智慧校園最實用的功能;

隨著教育信息化的發展和智慧校園的發展,如何有效地管理校園網硬件設備和軟件系統是一個難題。如何利用智慧校園更好地提高學校的管理水平也是迫切需要解決的問題。智慧校園的物聯網能很好地解決這些問題:

①  通過物聯網系統,教師可以遠程控制各種教學設備開關運行。系統可以按照學校的課程表提前打開教室的所有設備,自動顯示上課的有關信息。實現學校教學設備的自動化控制。

②  通過物聯網,系統能夠自動診斷各教室的設備故障情況,支持移動終端遠程診斷,便于教師提前調配上課教室,防止教師和學生到了教室,由于設備故障而影響正常上課。同時,由于系統能自動診斷設備故障,電教教師就能有效地安排有關人員的維修。減輕了設備管理的工作量。也方便把學校的設備維護工作交由第三方公司承擔。

③  通過物聯網,可以對各教室設備、校園各場所實現24小時監控管理。確保學校財產的安全。

④  通過物聯網,學校領導能遠程觀看各教室的上課情況;教師也可以課后觀看自己的上課情況,它有利于課堂教學的管理,提高課堂教學的質量。

⑤  通過物聯網的云平臺,有利于遠程教學的實施,可以同時支持許多學生遠程參與課堂教學。既有利于名師資源的共享,又有利于不方便到學校上課的學生遠程參與教學,課后還可點播學習,使遠程教學更加實用化。總之,智慧校園的物聯網功能都是十分有用的。解決了許多數字化校園有待解決而又很難解決的問題。

 

               

                   


 

5、教學資源的數字化是智慧校園的最大特點;

教學信息化最重要的兩個主體是:電腦和教學資源。目前的教學信息化系統都是用電腦實現對各類教學資源庫的管理。根據資源的目錄由電腦實現存儲、調取等功能。也能用“關鍵”詞來搜索有關的資源。由于電腦無法識別各教學資源的主要內容。因此,搜索獲得的資源還是需要老師來篩選、處理。

而教學資源的數字化技術,就是把教學資源的主要內容(包括主題、主要知識點、題型、難度、專業方向、資源的格式、用途分類等)由電腦提取出來,并用數字代碼標注,整個過程由電腦自動完成,這個過程就叫資源數字化過程。也稱為電腦對資源的學習過程。通過這個過程,電腦基本上掌握了這些資源的內容。當老師要做一個教案、一份試卷時,電腦就能找到最合適的教學資源,并且,按照老師的要求智能地完成備課工作。

因此,教學資源的數字化技術是教學信息化的革命。它使電腦不但能完成教學資源的管理,還能自動地學習教學資源的內容,主宰教學資源的應用處理,還能幫助老師從其它教學網站收集有用的教學資源,自動地建設學校的教學資源庫,真正承擔了部分的教學管理工作。是學校老師的好助手。

 


 

6、教學軌跡的大數據技術是智慧校園的總結性技術;

它不但能對各類教學行為進行大數據統計,評估老師、學生行為特點和資源、設備的使用情況。還能根據學生對教學資源的應用,分析每個學生對學科知識點的學習情況。幫助教師正確地了解各學生的學習情況,幫助學生進行個性化學習。是教師教學、學生學習的導航器。

教學軌跡的大數據是從各教學應用系統中獲取的,只有各應用系統是在云平臺上運行的,才能提取各類大數據,只有教學資源被數字化了,才能提取學生在學習過程中的知識點信息。因此,大數據技術是建立在云技術和資源數字化技術基礎上的一種總結性技術。通過教學軌跡的大數據分析,能夠非常正確地幫助學校領導對教學管理進行決策,幫助電教老師對設備進行有效地管理,幫助任課老師對某一學生群體進行針對性教學,幫助學生加強薄弱知識的學習。同時大數據技術也稱為專家技術,學校如果能充分應用大數據評估技術,一定能大大提高學校的教學和管理水平。是智慧校園的總結性技術。


 

7、智慧校園一定要一體化設計;

我們習慣的思路是把各廠家各種先進的教學系統集成起來,就能實現最先進的校園網。結果:系統功能重疊,系統資源很難共享,系統操作不統一,系統維護和升級很亂。當然,不能構建先進的校園網。

而智慧校園的云平臺設計、物聯網功能設計、各學科的備課、上課、作業、自習、考試等應用系統的設計,教學資料數字化功能的設計、教學軌跡的大數據功能設計等,都是十分復雜的,各功能模塊之間的關聯關系很多,因此,它必須要有一家公司承擔總設計。而能夠承擔這項設計的公司不但要技術力量強,對教學研究的專業化水平高,還要經過五年以上長期積累,才有可能完成此項設計任務。

目前,真正能夠承擔智慧校園整體解決方案的廠家很少。它需要學校與廠家的長期合作,整體規劃,分步實施。使智慧校園越來越智能化、實用化。最終實現教學信息化促進教學發展。 

 

8、智慧校園的組成;

    智慧校園是在數字校園基礎上發展起來的,它的硬件部分類同于數字校園,它的軟件部分十分強大,達到了人工智能的水平。因此,智慧校園主要是以軟件為主體的。

①  智慧校園的硬件組成;

智慧校園的硬件類同于數字校園,它主要有校園網中心服務器群(包括存儲設備),校園的有線、無線網絡系統,各教室的多媒體教學系統、常態化錄播系統、電子閱覽系統、教師備課系統、學生自學系統、校園廣播系統、監控系統和一卡通系統等。特別要注意:

A、    智慧校園網絡終端,盡量不要用PC,采用云終端,尤其是各教室的網絡終端要采用云終端。便于云平臺的功能實現。

B、    各多媒體教室都應配備常態化錄播系統。每個教室增加2個(或2個以上)攝像頭,每個教室造價增加兩萬左右。

C、    對于已有的數字校園,進行適當的改進可以達到智慧校園的硬件要求。

②  智慧校園的云基礎平臺:是智慧校園信息共享的平臺,主要由用戶管理系統、個人空間系統、信息交互共享系統及應用軟件的主菜單管理系統組成。通過云桌面,實現人機交互和各類資源的共享和管理。

③  智慧校園的物聯網系統;

通過各教室的常態化錄播系統和校園網設備管理系統,實現對各網絡設備及教室的多媒體設備的控制、管理和故障診斷。實現對各教室課堂的實況觀摩、遠程參與教學和課后點播功能。

④  各學科應用平臺;

針對各學科的教學模式和教學資源,分別配套備課、上課、作業、自習、考試、成績總評等一體化應用系統。滿足各學科老師的教學、管理工作。

⑤  數字化教學資源庫:

根據各學科教學的特點,分別構建數字化多媒體教材庫、教案庫、數字化作業庫、數字化試卷及試題庫、數字化知識點課件庫、數字化優秀案例庫、數字化錯題難題庫及數字化多媒體自學點播庫。通過資料數字化技術,各庫的數字化資源能自動管理和建設。

⑥  智能化課件制作系統;

針對各學科,分別配套智能化課件制作系統,它是建立在數字化教學資源庫的基礎上,通過人工智能而設計開發的,15分鐘左右就能按照老師的要求完成一個高品質的多媒體教學課件。初步達到優秀課件的水平。可用于學生課前學習,老師課堂教學及慕課制作。大大節省了老師的時間,提高了教案制作的水平。

⑦  智能化試卷制作系統;

針對任何一個測試要求,系統能自主分析其測試要點,通過人工智能的技術,制作信度較高的試卷。試卷的內容既能突出重點,又能盡量照顧全局,不會出現一個知識點在一份試卷中重復測試。初步達到了優秀教師的試卷制作水平。適用于課后測試、階段性測試、期末測試、模擬水平測試等。制作一份試卷大約在30分鐘以內。既減輕了教師的工作量,又幫助廣大教師提高了試卷制作的質量。

⑧  通用大數據評估系統;

通過各種教學活動的軌跡信息,實現通用大數據評估:

A、    統計各類設備的使用情況和故障情況,評估設備的使用價值,便于調整設備的配置方案。

B、    統計每個多媒體教學資源的使用、存儲、刪除、放棄等信息,評估各種教學資源的使用價值,優化資源建設方案。同時,根據每個資源受用戶的歡迎程度,調整資源的推薦方案,淘汰劣質資源。提高資源的質量和資源推薦的服務水平。

C、    統計教師備課、上課、網絡輔導等行為信息,了解教師的教學特點和使用信息化的情況,評估教師教學工作的態度和質量。

D、    統計學生上課、作業、自習等行為信息,分析學生的學習行為特點,評估不同的學習方式與其性格、成績之間的關系,便于教師針對性地實施教學。

E、    統計學生錯題、難題信息,便于教師講評和學生自習。

⑨  學生認知大數據評估系統;

根據教學大綱及教材的要求,通過學生上課、作業、測試、自習等軌跡信息,評定學生對學科知識點的掌握情況。幫助教師了解每個學生實際知識的掌握情況。也便于學生了解自己各學科知識點的掌握程度及與其他同學之間的區別。有利于學生進行個性化學習。


 

9、智慧校園實施方案的建議;

    一個學校一下子要把全部的智慧校園系統全部配置,并全部應用起來是有困難的,每個學校應該根據自身的需要,整體規劃,分步實施。具體實施方案建議如下:

①  第一步,應該構建符合智慧校園的:硬件系統,云平臺的基礎系統和物聯網功能系統。這樣既與數字校園接軌,又增加了許多先進的管理功能。為智慧校園的下一步打下基礎。

②  第二步,在第一步的基礎上,增加各學科應用平臺。實現老師、學生、學科三者之間聯系。便于各學科老師的教學。

③  第三步,增加數字化資源庫,智能化課件制作系統和智能化試卷制作系統。使各學科教學的智能化水平得到提高。

④  第四步,增加通用大數據評估系統和學生認知大數據評估系統。使整個智慧校園達到專家級的管理水平。

當然,每步具體實施時,可以將上述二步或三步一起實施,但不要改變次序。否則,由于前一步未實施,后一步就很難實施。另外,第三步可獨立實施,對于沒有智慧校園的學校也可應用。如果將第三步的內容由縣、市、區教育局以智慧云的方式構建,供全部學校使用,則更好。


 

10、智慧校園的兩種設計思路;

一種智慧校園的設計思路是:以經典的教學思想為基礎,不改變各學校已有的教學方式和管理方式,只是增加一些先進的管理功能提高現有管理的效率、水平。增加智能化備課、上課、評估等教學系統,提高教師的備課效率和教學質量。實現針對性教學和滿足學生的個性化學習的需要。相當于幫助教師既能省力,又能提高教學質量。這種智慧校園的解決方案目前只有藍鴿公司擁有,十幾年來藍鴿公司一直向這個目標努力攻關。現已初步實現。并且部分學校正在逐步實施。

另一種智慧校園的設計思路是:一方面通過加強師生之間的互聯互通功能,促進學生的學習效率。這個方向基本上是正確的,但是互聯網已經為我們提供了很好的平臺,重復建設新的系統使用價值不大,前景也不大。另一方面通過大量地收集各學校的優質課件,實現有優質課件的共享。而各教材出版社已經為各個教材配備了高質量的課件。因此,老師的優質課件共享效果也較差。當前每個學校、每個老師針對自己的學生水平不同,老師自身的知識背景不同,迫切需要符合自身特點的教學課件和教學方案。簡單地將出版社的課件和別的老師的課件拿來使用。總是不能滿足自身教學的需要。因此,這個方案實際應用效果也不理想。目前,許多公司都是按這種思路實施智慧校園的。

以上兩種智慧校園的設計思路,最終哪一種更符合教學的需要,會在實踐中得到認證。我們每個廠家都應不斷研究,不斷滿足學校教學發展的需要,為教學信息化的發展作出貢獻。

轉自:藍鴿寶寶,



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