智慧教育的数字化环境（精选8篇）
智慧教育的数字化环境 第1篇
关键词：智慧教育,智慧教育的数字化环境,有智慧的教与学
2008年11月微软提出和发起了智慧星球计划。“智慧星球”概念一出世便吸引了全球政治界、经济界、理论界、技术界、教育界等方方面面的眼球。于是, 很快便有了智慧国家、智慧城市、智慧工程、智慧工厂等等;在教育界, 也有了智慧教育、智慧校园、智慧课堂的新概念, 以及由此衍生出来的关于智慧教育的新理念、新环境、新技术、新方法。
早在上个世纪五十年代, 我国著名的两弹一星元勋钱学森便提出了大成智慧教育的理念, 并阐述了其实质与核心内容。关于智慧教育的理念, 钱学森提出的要比微软提出的整整早半个世纪[1,2]。
无论是“大成智慧教育”的概念、理念, 还是“智慧星球”的思想和方法, 对于推进智慧教育和教育信息化, 都是一件绝好的事情。因为, 钱学森提出的“大成智慧教育”的理念与核心内容, 为利用智慧的教育技术和教育方法, 培养具有大成智慧的人, 提供了融哲学与科技于一身的深刻思考。微软由“数字地球”到“智慧星球”认识的演变与数字技术的不断创新, 将人们对于信息技术教育的注意力, 由对数字技术本身的关注, 引向了对数字技术应用方法和产生的成效的关注。钱学森关于“大成智慧教育”的理念, 微软关于“智慧星球”的思维与技术, 充分体现了“信息技术对教育的革命性影响”, 对于我们利用信息技术带动教育现代化, 推进教育的跨越式发展非常有借鉴意义。
我们可以从智慧教育的理念、技术支持和实施方法三个方面, 研究和实践基于数字技术环境下的智慧教育。首先, 要搞清什么是教育和智慧教育;然后, 要搞清在中小学实施智慧教育所需要的数字化环境是什么;最后, 要搞清在中小学怎样实施有智慧的教与有智慧的学。
一、教育与智慧教育
“教育是传递社会生活经验并培养人的社会活动”;学校教育是“根据一定的社会要求和受教育者的发展需要, 有目的、有计划、有组织地对受教育者施加影响, 培养一定社会所需要的人的活动”;教育具有:“保证人类延续、促进人类发展”、“促进社会发展”等功能[3]。
教育的理念、教育的功能是理论性和实践性非常强的大问题, 从我国的至圣先师孔夫子开始, 古今中外的大家、名家已有很多经典论述。本文仅从我们已经进入的数字时代和置身的数字化社会的角度, 思考传统教育与智慧教育的相关性问题。
近 (现) 代教育 (特别是中小学的班级教学) 是大工业生产的产物, 在十七世纪末十八世纪初的资本主义萌芽阶段, 为了满足工业发展对有文化、有技术的劳动者的紧急需求, 产生了班级授课的教育教学方式。这种班级授课制是教育的一个革命性变革, 因为它彻底改变了奴隶社会和封建社会中, 接受教育只是少数人特权的状况, 使接受教育成为广大民众的基本权利。同时, 这种教育也改变了私塾中师傅带徒弟式的、照本宣科、死记硬背的教学方法, 使得标本、挂图、实验操作等直观技术和形象化资源进入了课堂。正因为如此, 班级授课仍是当前甚至今后很长一段时间里, 基础教育中应用最为广泛的教育教学组织形式。
但是, 随着社会的发展与进步, 随着社会与个体的人对个性发展的强烈需求, 随着现代科技对个性发展和社会发展的难以想象的技术支持, 传统教育中班级教育的弊端——按照统一的要求、统一的标准、统一的方法, 在规定的时间和限定的场所, 如在流水线上按照事先设计好的要求制造产品一般教育、培养学生就十分突出了;教育教学的组织、内容、方式、方法以及教育教学评价的目标体系, 与社会和人自身发展的需求矛盾也更趋激烈。
这个问题, 大教育家卢梭早就看出来了, 他曾经讲过这样一句话:“我们对儿童毫无所知, 只用我们错误的见解去办教育, 愈办愈错了。那些最聪明的著作家竭尽心力去讨论一个人所应知道的是什么, 却不问一个儿童所能学习的是什么”。
钱学森老先生也质疑:“为什么我们的学校总是培养不出创造型人才?”。
微软奇才乔布斯讲的更加尖锐, 他问“为什么信息技术改变了几乎所有领域, 但却唯独对教育的影响小得令人吃惊?”……。
仅就教育这个社会现象和社会行为而言, 不按照人的认知、成长规律实施教育教学, 不按照人的个性需求和社会需求实施教育教学, 不采用先进的科学技术和高效的教学方法实施教育教学, 便成为影响教育改革和教育发展的三大瓶颈。
要打破这些瓶颈, 我们必须要做的是:在先进的教育教学理念指导下, 采用先进的教育技术和教育方法, 实施有智慧的教和推进有智慧的学。简言之, 就是大力推进智慧教育。
根据上述理解, 可以将基于数字技术的智慧教育概括为:在先进的教育理念指导下, 利用先进的数字化技术, 采用高效的符合人的认知和发展规律的教与学的方法, 使人逐步成长为具有大成智慧的人的教育。
二、中小学实施智慧教育的数字化环境
实施素质教育必须具备三个基本环境:一是人文环境;二是物化形态的环境;三是软件资源环境。中小学实施智慧教育也离不开这三个基本的环境和条件。
(一) 人文环境是指教育工作者的教育教学理念、信息技术技能和素养、教育教学的专业化水平、学校的文化氛围, 以及社会与教育行政部门对教育改革的理解、目标、期望值、包容度等一些理性的认识、思考和规定。
世上一切都是人的认识与行为的体现与结果, 所以人是最关键的。在构建基于数字技术的智慧教育环境的时候, 人文环境的建设是最基础、最核心、最重要的, 是实施智慧教育的中枢神经性的保障。如果这个保障出了问题, 基于数字环境下的智慧教育只能是穿新鞋走老路——用最先进的技术去做那些事倍功半甚至是误人子弟的教育。
关于人文环境, 教育理论家们的论著已有很多, 尽管对教育中人文环境的具体见解仁者见仁智者见智, 但是对于人文环境重要性的认识都是一致的。
(二) 支持智慧教育的数字化物化环境
数字技术奇才乔布斯曾做出3大预言, 其中一个就是:电子科技将掌控未来的教室, 并在教育信息化领域取得丰厚的利润。
乔布斯所讲的“电子科技”主要是指以数字技术为核心的信息技术。信息技术是“运用以数字技术为依托的多媒体技术和网络技术, 来呈现、传递、加工和处理信息的技术”。
实施智慧教育的物化环境, 必须是能够充分发挥数字技术的上述功能, 支持中小学生以最喜欢的方式呈现和传递教育教学信息, 以最有利于学习主体参与的方式加工和处理信息, 以最轻松、最有效的方式获得个性的和全面的发展。
这种物化形态的数字技术环境主要有三个层面。
第一个层面是国家层面的建设, 这主要包括:制定国家信息化的推进规划, 例如:党的十八届三中全会作为中央全会决议, 明确提出对教育信息化工作的任务要求:“构建利用信息化手段、扩大优质教育资源覆盖面的有效机制, 逐步缩小区域、城乡、校际的差别”。中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《2006 ~ 2020年国家信息化发展战略》[4]确定了信息化发展的四个目标和六大战略计划, 并提出九点相应的信息化发展保障措施。
第二个层面是教育行政部门层面的建设, 主要是进行实施智慧教育的数字化环境的顶层设计, 例如:教育部2012年制定的《教育信息化十年发展规划 (2011-2020年) 》[5]提出了“形成与国家教育现代化发展目标相适应的教育信息化体系, 基本建成人人可享有优质教育资源的信息化学习环境, 基本形成学习型社会的信息化支撑服务体系, 基本实现所有地区和各级各类学校宽带网络的全面覆盖……”;例如“三通”、“两平台”的建设等。
第三个层面是进行实施智慧教育的数字校园建设。在教育部2012年制定的《教育信息化十年发展规划 (2011-2020年) 》[6]中明确规定, 要“针对基础教育实际需求, 提高所有学校在信息基础设施、教学资源、软件工具等方面的基本配置水平”;要“建设智能化教学环境”。
在数字校园建设中, 除了要保证 (1) 科学有效的教与学的应用平台, 科学有效的教与学的方法, 优质的教育教学资源等, 可以方便地进学校、进课堂、进家庭; (2) 学校、教师和学生, 能够随时随地利用网络平台, 进行教育教学管理, 实施家校通, 实施自主学习、协作学习和探究性学习, 求得方方面面的指导。更要保证师生能够根据教育教学需要和各自发展的需要, 非常方便地利用课堂上、学校里的数字化设备、设施与环境, 高效率高质量地实施智慧教育, 实现促进师生个性化和全面发展的教学目标。
当前和今后很长一段时间内, 课堂仍然是中小学教育教学的主渠道、主阵地和主战场, 因此要特别重视智慧教室的建设。这种智慧教室有三个特点: (1) 基于多种新媒体、新技术的物化环境 (交互式教室、互动反馈的教室、基于移动终端的教室) ; (2) 基于混合“数字云”的移动网络环境; (3) 具有主体参与优势的互动环境。
(三) 支持智慧教育的数字化软件环境
无论是三十多年前还是现在, 我们缺少两类教育教学资源, 一类是优质教育教学资源;一类是教育教学的应用平台。因此, 在进行支持智慧教育软件资源建设的时候, 重点要从优质资源和应用平台两个方面下手。
1. 优质教育资源
优质教育教学资源是能够按照中小学的认知规律, 充分发挥网络技术与多媒体技术优势, 有利于学生的主体表现和参与的资源。
但是, 目前所看到的资源, 多是展示性资源和辅助教师教的资源, 将资源作为学生学习的内容, 将利用资源的学习作为学生的学习方法的资源则太少了。
在研究数字技术对于人的认识与思维的影响时, 人们发现随着各种显示终端的出现, 当多数人还习惯于对书本和符号的阅读与学习的时候, 利用屏幕和图形化资源的阅读和学习正在悄然兴起。利用印刷载体和抽象的符号对信息进行组织、呈现、传播、加工、处理的方式, 将由此而产生颠覆性的变化。借助屏幕和图形化资源的学习, 最终将成为未来的学习与思维方式。同时还发现, 在网络环境下, 人们的思维方式, 已经逐渐从借助具体案例、利用抽象的概念解释现象的思维, 转向了利用整合数据和图形来思维。这两个现象表明人们的学习方式也将朝着图形化、数据化方向发展。
在研究中小学生的学习过程的时候, 可以看到这样两个现象:第一、中小学生更喜欢那些直观、形象、生动、有趣的资源;第二、在对资源的阅读观赏过程中, 他们更喜欢那些具有较强交互性的资源。
将思维的图形化、数据化与学习过程的直观性、参与性整合到一起, 就为中小学优质教育教学资源的建设指出了明确的方向:直观、形象、生动、有趣 + 互动参与。
2. 优质教学应用平台
只有投影、白板、计算机, 无法实施智慧的教与学;只有优质的教学课件, 也无法实施智慧的教与学。就像修建了高速公路, 仓库里还有许多等待运输的货物, 却没有运输货物的汽车一样, 要将硬件与资源整合为教与学的过程与行为, 必须有教学应用平台。这些教学应用平台, 有既支持教师的教学设计的应用平台, 如“乐教乐学云平台”;有支持学生自主学习的平台, 如“英语口语智能听说训练系统平台”;有支持课堂移动学习的平台, 如“数字化课堂教学系统平台”等。
人文环境、物态的环境、软件的环境是实施智慧教育的基础性环境。在这三大环境之中, 人文是核心, 物态是基础, 软件是保障。在这三大环境建设中, 我们必须以科学的智慧教育理论为指导。
三、中小学实施有智慧的教与有智慧的学的途径
2012年5月28日, 教育部副部长杜占元在教育信息化试点工作会议的讲话中指出:教育信息化的核心理念是信息技术与教育教学实践的深度融合。简单的硬件设施不是信息化, 只有把信息技术与教育教学过程结合起来, 利用信息技术改造教育教学过程才是教育信息化[7]。
刘延东副总理在全国教育信息化工作电视电话会议上的讲话中指出:信息技术的深度应用, 迫切要求教与学的“双重革命”, 加快从以教为中心向以学为中心转变, 从知识传授为主向能力培养为主转变, 从课堂学习为主向多种学习方式转变。我们必须主动适应这一转变, 加快推动信息技术的全面应用, 满足学习者的多样化与个性化需要, 使教育更加体现以人为本[8]。
从一定意义上讲, 刘延东副总理所言之“信息技术的深度应用, 迫切要求教与学的‘双重革命’”, 就是要充分发挥数字化信息技术的优势, 支持教师有智慧的教和学生有智慧地学。
(一) 怎样进行有智慧的教
什么是有智慧的教?集诸家之说, 作者认为:有智慧的教应当是在现代教育教学理论的指导下, 成功利用数字化的智能教育环境、技术和方法, “精巧”的实施教育教学, 以帮助学生有智慧地学, 以促进学生个性化和全面发展的教学方法。
有智慧的教不是填鸭式的教, 不是拔苗助长的教, 更不是教与学分离的教, 而是遵循学生的认知特征与认知规律的聪明的、精巧的教。因此, 要实现数字技术环境下有智慧的教, 必须做到以下几点:
1. 牢固树立“以学生为主体”、“以教师为主导”、“以学生发展为中心”的教学新理念, 这是实施智慧教育的核心理念。
2. 体现教师地位与作用的新变化进行整合的教学设计与实施教学。在数字化环境下, 教师在完成“传道、授业、解惑”教学任务的时候, 不应只是一个知识与技能的讲授者, 而应当是学习的组织者、指导者和帮助者。教师的主导行为方式也应逐渐由在课堂上表现出的显性行为, 转向在课外表现出的以教学设计为主的隐性行为。在课堂上, 教师将逐渐把时间交还给学生。
3. 使信息媒体由教师展示教学内容的工具变为学生的学习和认知工具。在配有交互式电子白板的教室, 不能只是满足于教师利用白板的交互性, 方便地搜索、调用教学资源, 勾勒教学重点等, 应当使学生能够利用白板的交互功能, 学习、探究、展示和交流。在能够实现人手一机的移动学习的教室, 也不能将移动终端的应用, 停留在电子书包的阶段。
“翻转课堂”从教学内容选择, 教学目标确定, 教学媒体、资源、结构与方法的确定, 教学评价的多样性等方面, 都对传统课堂的教学方式产生了颠覆性的影响。这种建立在基于网络环境的学生自主学习、协作学习和探究性学习基础上的教学, 是能够较好发挥数字技术优势, 能够较好体现学生的学习主体、教师的主导地位和作用教学方式。
当讲到智慧教育的时候, 必然会想到面向班级群体的班级授课与面向个体学生的个性化教育、个性化发展的矛盾。要解决这个问题, 可以从九个方面下手:
(1) 指导学生利用网络搜索并获得多种学习资源;
(2) 指导学生利用多网络和多种学习资源进行自主学习;
(3) 指导学生利用网络和资源进行协作学习和探究式的学习;
(4) 指导学生利用网络进行展示和交流学习成果的学习;
(5) 指导学生利用教学过程中产生的再生资源的学习;
(6) 指导学生利用网络进行自主选择学习内容和学习方法的学习;
(7) 指导教师通过翻转课堂进行改变教学时空的教学;
(8) 指导教师利用网络进行学习过程的监控、学习成效的检测评价和分析;
(9) 指导教师利用反馈信息进行因人而异的教学设计和有的放矢的教学指导。
4. 构建基于云技术的智慧教室应当具有以下特点:
(1) 支持数字化智能教学的实施;
(2) 支持方便地共建、共享和利用优质教学资源;
(3) 支持自主学习、协作学习和探究性学习;
(4) 支持多样化、多元化、及时、准确、真实的教学评价;
(5) 支持对教与学过程的高效管理。
(二) 怎样进行有智慧的学
美国伊塔卡学院的新媒体专业教授金 ? 格莱格森在关于可汗学院的评价中说道:“大家都是在想学知识的时候来观看这些视频, 因而效果比较好。而传统的教育体制, 多少都带有强迫性。此外, 这些视频可以反复观看, 直到你弄懂为止“。
这句话有四个关键词:想学;强迫性;反复观看;弄懂为止。由这四个关键词中, 我们可以窥见有智慧的学的端倪, 提炼出基于数字化环境的有智慧的学的下述几个要点。
1. 要“想学”
中小学生为什么要学习呢?一般情况下, 从小学到初中再到高中, 他们的回答将逐级表现为:“大家都学习, 我也得学习, 否则就没有事情做”;“家长和老师要我学, 我不能不学”;“不学习就不会有知识懂技术, 今后就无法生存……”。可以说, 绝大多数中小学生的学习动机都来自于外界, 而非出自内心。“想学”是发自内心的, 是一种自觉自愿的需要。所以, 有智慧的学的基础一定来自于学习者的内因, 学习者一定要“想学”, 才能够实现有智慧的学。
由于外部原因而影响中小学生学习动机的因素有很多, 例如:我喜欢这个老师的教学方法, 所以爱上、想上他的课;这门课的教学资源形象、生动、有趣;我喜欢听音乐所以上音乐课;我喜欢旅游所以喜欢地理课;我喜欢变化无穷的图形, 所以喜欢几何课……。教师应及时发现这些因素, 通过自己智慧的引导, 激发并使学生这些“想学”的外因转化为内因可持续地发挥作用。
数字技术能够以其呈现学习内容的直观、形象、生动性, 学习过程的主体参与性和互动性, 学习成果形成、评价和展示、交流的迅速与广泛性, 激发并保持学生这种“想学”热情。懂得有智慧的教的教师和懂得有智慧的学的学生, 都应当利用数字技术的这种优势, 使学生的学习尽可能长地保持“想学”的心理状态。
2. 要“会学”
每个学生的阅历、爱好和学习习惯和学习方法不会是一样的。会学的学生, 一定是能够根据自己的需求, 采用自己最习惯、最有效的方法来学习的学生。例如, 有一个处于高三冲刺阶段的学生, 在通宵达旦地准备高考的时候, 觉得体力、精力不支, 复习成效也很差。为改变这种状况, 他便创造了一种“有氧学习法”, 这种“有氧学习法”的核心, 就是牺牲一些学习时间, 用来开展体育活动坚持锻炼身体。实践证明, 这种学习方法不仅对于他, 就是对于其他同学也都非常奏效。
3. 要会利用数字技术来学
基于数字技术的网络技术和多媒体技术, 一定会改变人们的学习和思维方式。能够进行有智慧的学习的学生, 一定要把握和利用数字技术的这种优势, 从以下五个方面, 学会利用数字技术来学习。
(1) 学会由依赖书本为主的文本资源的学习, 转向学会利用多种资源来学习
在信息时代, 人们接触各种信息资源的渠道越来越广, 所接触到的资源类型越来越多, 为了适应信息时代的特性, 必须从小就培养学生学会利用资源来学习的能力。当这种学习方式逐渐被学生们所接受以后, 书本将不再是他们学习的唯一依据和唯一资源。他们的学习方式将会逐渐由利用书本的学习, 转向利用多种资源的学习。教师必须通过信息技术与教学的深度融合, 来保障、支持和促成这种转变。
(2) 学会由记忆式的学习, 转向意义建构的深层学习
建构主义学者认为:学习过程是学习主体与学习环境相互作用的过程, 教师应当为学生的主动参与创设必要的环境和条件, 使得学生能够利用这些环境和条件进行意义建构的学习。意义建构的学习, 使学生不但能够知其然而且能够知道其所以然。
(3) 学会由依靠老师的学习, 转向自主学习、协作学习和探究学习
在初步掌握了基于云计算的利用搜索引擎收集资源, 进行探究性学习的方法后, 学生们会发现, 进行有效的探究性学习, 必须能够独立自主的学习, 还必须能够与他人一起进行协作学习。
(4) 学会由按部就班的线性学习转向具有个性特征的跨越式学习
在传统环境下, 实施异智异步教学、因材施教, 以促进学生的个性化发展是难以实现的。教师应努力发挥数字化学习资源的超文本、非线性和虚拟社区优势, 以实现教育的因人而异、因材施教、促进学生个性化发展的目标。
(5) 使学生由局限于校内的学习转向学会进行超越学校围墙的学习。
数字技术能够使传统的、封闭式的学校和课堂变成开放的现代课堂, 多媒体、网络和互动的数字技术优势, 将使因人而异、因材施教、有智慧的教与学能够实现。
参考文献
[1]钱学敏.钱学森大成智慧教育的设想.2008年8月20日在中国人民大学的演讲.
[2]赵泽宗.简论钱学森大成智慧教育思想与教育实践——解读“钱问”与“钱学森成才之道”.2008年9月28日中国教育学会“十一五”科研规划重点课题《钱学森大成智慧教育思想研究与实践》的结题报告之一.
[3]顾明远.教育大辞典.第一卷.总论.上海教育出版社, 1989-P1.
[4]信息化发展规划 (工信部2013年10月2日印发)
[5][6]教育信息化十年发展规划 (2011-2020年) (教育部2012年3月颁发) .
[7]杜占元.以改革创新为动力推动教育信息化取得新突破.2014年在全国电化教育馆馆长会议的讲话.
智慧教育的数字化环境 第2篇
智慧实施素养教育
-----------白沙河街道仲戈庄小学数字智慧校园建设汇报
张文
各位领导、专家，非常感谢百忙之中莅临我校检查指导数字智慧校园建设工作，我将从以下几个方面对我校数字智慧校园建设予以汇报，敬请批评指正！机制保障和队伍建设 组织领导：
学校成立有分工明确的数字智慧校园工作领导小组，为了提高学校全体教师信息技术水平，领导小组会不定期举行会议，研讨如何进行下一步培训工作。管理人员：
学校有专职的网络管理人员1人，专职的电教管理人员1人，均有相应的专业背景，并具有符合工作岗位需要的专业技术职称。制度规划：
为使智慧数字校园落实到实处，学校制订了相应的一系列制度，包括管理、使用、网络安全、人员培训等制度。本学年度第一学期初，学校制定工作计划时明确将智慧数字校园发展目标及内容包含在内，并将按计划一步步实施。教师培训：
为了与平度市举办的课件制作和微课制作等比赛接轨，育才小学每学年都会多次开展信息化教学设计、课件制作、微课制作等比赛。每次活动举行之前，为了保质保量，学校会开展教育信息化的新知识、新技术与新媒体等应用专题培训，每学年教师培训不低于10学时。基础设施与硬件配置 班班通现状：
仲戈庄小学现有6个学生教室，共配备有10套班班通设备，其中含一个音乐教室。班班通管理使用制度、使用记录齐全，教师利用率高，能够适应现代化教学的需要。
仲戈庄小学现有教职工21人，目前已全部配备有联想、方正等品牌计算机，保证教师教学需要。教师能熟练使用计算机进行电子备课、网络资源共享，能够开展信息技术与学科教学深度融合。学校每学年开展信息化教学设计、微课制作等信息技术与学科融合比赛，充分调动教师的积极性。计算机配备状况：
仲戈庄小学三至六年级开展信息技术课学生人数为185人。学校现有1个多媒体计算机教室，共计计算机46台。满足学生学习需要。计算机教室配备有极域电子教室多媒体教学管理软件，具有屏幕广播、多频道教学、屏幕监视、遥控辅导等基本功能。同时，各专用教室以及学生教室皆配备有多媒体计算机设备，生机比例达到5.5:1。校园网络状况：
仲戈庄小学网络中心配备有独立的防火墙、负载均衡设备。硬件方面配备有深信服防火墙，软件方面辅以360安全系统，确保学校信息安全。学校配备有1个独立的服务器，满足学校网站以及各种系统的架设。并安装UPS不间断电源，保证各项工作的开展。
仲戈庄小学为了满足学校管理、安全与教学等功能要求，以实现校园网络全覆盖。在学校中心机房以及子设备间共布3台300米无线路由，保证班班通设备以及教师用无线终端的无线接入，并加以安全限制，确保真正的教学需要。智能管理状况：
学校中教师无论老中青，经过几年学习培训，都已经掌握一定的信息技术知识，基本能运用信息技术手段对学校教学中的数据进行统计分析，并提出问题、解决问题。例如三年级体育教师刘克斋老师关于对三年级学生跳绳测试做出的图样分析，经过运用信息技术手段分析，他得出如下结论：“经过本次测试，三年级学生跳绳全部及格，个别学生不理想，需要加强练习。”信息技术为教师平常教学提供了很大便利。录播设备现状：
由于地处农村小学，经济条件欠发达，仲戈庄小学并未建立录播教室。但是，学校在自由条件下，大力拓展“名师课堂”、“网络课堂”体系。学校配备有1台单反相机以及1台摄像机，能够全程对学校优秀教师进行课堂全程摄录，并在学校网站“精品课程”模块加以展示。学生教室通过班班通设备能够实现课堂在线展示校外名师以及学校名师授课，很大程度上帮助教师实现教学水平自我升华。智能终端现状：
为了满足教师教学需要，学校在各办公室和部分教室配备了无线路由和智能终端设备（笔记本电脑），便于教师在学校和家庭之间之间进行教学角色转换，部分有孩子的教师，既可以作为教师来备课，又可以换个角度以家长的身份来品课。办公室终端设备由各办公室主任负责，并制定了仲戈庄小学移动终端使用细则。教师备好了课可以在教室中通过班班通到学校资源库中下载资源，如果遇到停电以及停网情况，可以通过笔记本终端进行查课，确保教学顺利进行。教育管理与教学应用
学校主网站下含子网站“育才小学在线学习系统”，涵盖微课管理、网络阅卷等功能模块并能常态化应用。学生通过在线学习系统可以进行提问、考试、作业等操作以及与教师互动学校建议学生使用“乐在学途”同步课堂进行学习与学校在线学习系统相互补充。学校借助市教体局搭建的数字校园平台，使用的模块有办公管理系统、教务管理系统、学生成长档案系统、教师多维度评价系统。资源建设与学科融合
通过在学校服务器上搭建FTP建立学校教学资源库，将国家基础资源与育才小学校本资源整合，制作单元校特色校本课程，激励教师研发特色校本微课，促进师生在数字智慧校园环境下开展多样化的教学实践活动。并且建立学校资源共建共享激励机制，把教师信息资源应用能力的培训和提高纳入校本培训的内容，加强教育信息资源开发队伍的培养，以解决我校教育信息资源共建共享中存在的问题，全面提高我校教育信息资源的应用水平和效益。
校本课程《成长的摇篮
可爱的家乡》、《珍爱生命
和谐发展》、《安全教育》 教学资源状况：
通过多次的信息技术培训，仲戈庄小学教师能熟练使用计算机和网络进行电子备课，教学中，教师不忘老传统，在电子备课的同时仍旧进行纸质教案备课，将自己的备课与网络上他山之玉进行对比，真正的做到纸质教案和电子教案相互补充；基本上全体专任教师都能够做到自主开发微课程并应用于课堂教学。教师制作的信息技术与学科融合微课程屡次在平度市举行的比赛中获奖。
信息技术能力素养状况：
通过平度市教体局搭建的数字校园平台，教师能熟练应用个人空间进行教学资源管理（包括学科资源、专题资源、综合资源、本单位资源）、学生学习活动设计、教学任务安排等信息化教学活动。学生按时上信息技术课，并能熟练使用多媒体计算机和网络解决日常生活中遇到的和平时其他学科中遇到的难题；能正确的使用搜索引擎查找他人提出的问题，并解决问题。学生基本操作技能扎实，上学期有1名学生曾代表平度去青岛电子学校参加打字比赛。
学生个人空间学习活动熟练，空间内容丰富，能进行个人学习资源管理、网络交流、在线测试等学习活动。
一起作业
1.课堂教学信息技术与学科教学融合常态化2.学生学习兴趣高3.目标达成度高4.根据学科需要，已然形成了特色信息化教学模式
以上汇报，不当之处，敬请领导专家提出宝贵意见，便于今后提升学校管理水平！
教师现场授课
智慧教育的数字化环境 第3篇
1.“无锡教育城域网”已覆盖区域所有学校
2001年,无锡地区已开始全面建设“无锡教育城域网”,该网络是由通信运营商和教育局共建的教育专网,建成至今已正常运行16年,目前接入学校单位四百余所,除高等院校和中职院校外,本地区中心小学以上规模学校多数是无锡教育城域网用户单位。该网络的统一出口设在教育信息化管理服务中心,网内设市级和区县级多个数据中心,提供全市和各区的个性化教育信息化管理、应用、服务系统。目前所有学校均建设有校园网络,在职教师均有利用网上资源教学的经历和经验。
2.学校师生对移动教育的需求日益凸显
随着校园教育活动网络化的普及,在校学生、教师和服务、管理人员越来越要求尽可能方便、快速、移动式地使用网络,同时越来越多的人拥有了无线网络客户端产品。因此,很多学校开始思考如何能够使有线网络没有延伸到的场合,如大多数教室、礼堂、会议室、图书馆、体育场馆等场所,也同样能够访问校园网络;在已经设有有线网络的地方,如多数办公室、专用教室,能够方便、快捷地接入各类上网终端,最大程度延伸网络半径,真正让网络渗透到校园的每个角落。这对于管理者和建设者来说,是急需思考与解决的问题。
3.无线局域网技术是学校有线网络“最后一米”的有效延伸
各高等院校、中职院校在经过近几年的无线实验网的探索之后,纷纷开始规划并建设校园无线网络,为校园提供全校无线局域网信号覆盖,并提供数据接入业务,让学校师生都能受益。
4.K12学校和幼儿园很难有效组织建设校园无线网
多数高等院校和中职院校建有较完备的无线校园网,而数量众多、规模差异极大、技术能力薄弱、专业人才匮乏的K12学校和幼儿园本身已经很难有效规划、组织建设和有效维护学校自己的有线网络,面对技术远比有线网络复杂的无线网,他们就更没有能力很好地解决这些问题。其他层级学校中仅个别学校初步建成了无线校园网,剩余学校仅有部分利用少量家用无线AP或无线路由器自行覆盖个别办公场所,可用性低,管理较混乱。而且普及高标准的无线校园网,对于教育行政部门来说,资金也是一大难题。
“无线教育城域网”建设方案设计
经细致分析我们发现,构建无锡无线教育城域网需要破解以下难题:(1)区域级网络的规模庞大、接入学校众多,如何保证无线网能够以统一标准覆盖全部学校,同时满足较长一段时期学校对无线网络覆盖度的不断变化的需求;(2)学校专业人才匮乏,如何保证整体无线网络设备对各级教育行政和各学校可管可控;(3)无线教育城域网建设后,应该如何利用这套网络来提高教学质量;(4)没有明确边界的网络信号,如何让用户实名化以多种方式,方便、顺利地接入无线网络,同时有效地识别、屏蔽外来终端蹭入无线网络,影响整网安全。
根据互联网“云”思想,我们在教育城域网中心建立了“无线网络控制平台”“实名制认证平台”“网络运维平台”“资源共享平台”等四大云平台,学校根据实际情况部署无线热点,利用现有无锡教育城域网和学校校园网现成网络通道连接学校端无线热点和接入终端到中心各云平台,实现了区域范围的城域无线教育专网——无锡无线教育城域网。
城域无线教育专网——无锡无线教育城域网的应用
1.无线网络控制平台
无线网络控制平台负责全市数百所中小学等接入单位的无线热点管理,安全策略下发,是无线教育城域网最关键的系统。需要重点考虑平台的可用性,需要有成熟可靠的冗余机制,一台或者几台设备宕机后,其他设备能够在第一时间进行接管,不会对全网造成影响。
我们以市教育城域网数据中心机房作为主机房,放置主无线控制器集群,在无锡城市云数据中心设立备用机房部署备份无线控制器集群。主、备机房由裸光纤连接,主机房和备份机房是1+1备份关系,主机房设备宕机或者链路故障,AP会自动切换到备用机房,不影响下属学校开展正常的教学任务[注:主、备机房无线控制器集群虚拟化成主、备各一台逻辑无线控制器(AC)]。
其工作过程包括:(1)两台AC通过协商确定主AC和备AC(或指定),AC间通过保活机制进行保活;(2)AP与主AC建立主CAPWAP隧道,与备AC建立备CAPWAP隧道;(3)用户使用无线客户端关联到AP;(4)用户通过AP与AC的主CAPWAP隧道与外部进行网络通信;(5)当主AC发生故障时,备AC检测到保活超时,马上通知AP;(6)备AC与AP之间的备用CAPWAP隧道被激活,备AC变成主AC;(7)用户的业务在备CAPWAP隧道激活后恢复正常;(8)原主AC恢复正常后,与新主AC重新建立热备关系,原主AC变成备AC,AP与之建立备CAPWAP隧道,用户的业务不会中断。其中,AC间通过三层通道保活,在设计热备拓扑时,必须保证AC间三层通道可达,主机房和备份机房需要有一根三层链路。
2.实名制认证平台
无锡教育城域网设计、建设于2001年,当时全网推行准入和实名制部署,城域网接入没有身份控制。接入学校为满足公安部82号令要求,多数采取IP+MAC组合以保证上网实名制并留存上网记录。无线上网终端数量、种类多,变化频繁,很多终端(如手机,属于私人设备)采用IP+MAC组合的方式使得上网实名制基本行不通。采用账号方式来区分实际网络使用者是较大规模网络和无线网络比较合理可行的落实实名上网的技术手段。我们在部署实名制认证平台时,不仅需考虑无线网络准入的要求,同时还要考虑升级原有有线网络的准入机制。
考虑到上网账号可能在学校之间漫游,以上网账号为基础,对接各类应用系统,使上网账号成为未来各种应用系统的账号等因素,我们在网络中心部署了全市统一的实名制认证平台,实现有线、无线网络和应用系统统一账号,网络准入统一平台认证。
学校内部采用私有IP地址,出口网关上开启NAT。在这种情况下,出口网关开启分布式NAS功能,可以支持内网的PC穿越NAT环境后,在市级别认证平台上进行实名制认证。学校出口网关作为NAS设备分散在各学校,认证平台集中在中心机房,采用分布式认证。综合网关支持内置的portal(2.0版本)和中心机房的认证平台联动认证(不需要另外搭建外部portal服务器,即可实现用户的portal认证)。
其中,有线用户认证通过学校终端访问80端口的http请求也可以说是浏览器访问某一页面时,学校出口网关拦截到该请求后,进行TCP代理三次握手且将该请求重定向到中心portal的认证页面,提交账号、密码信息和终端信息到认证服务器进行数据校验,校验成功后,触发学校出口网关放行,同时推送上线成功或自定义页面。而无线用户认证通过用户连接至学校SSID,认证信息通过AC(无线认证NAS节点)传递到实名制认证服务器。由认证服务器进行用户名和密码的验证,并返回结果。
3.网络运维平台
传统的网络管理软件只能管理网络设备本身,对于大型网络、无线网络缺乏良好的管理手段。协助各级管理人员的作用也非常有限,无法满足现有网络复杂的运维管理需求。城域网中要管理的不仅仅是网络设备,还需要管理无线、流量、PC、各种应用软件、服务器等。几乎所有信息化工作都需要网络管理人员亲自动手,工作量巨大,技术要求高。部署一套系统,统一监管网络中的设备、终端、服务器、应用系统等,并且通过实名制保证接入终端的合法性及安全性,在安全接入后能够自动处理管控所有终端,这将大大减轻网络管理人员的工作量,并维护网络中终端资源安全以及整网安全。
我们在市教育城域网数据中心机房部署了一套运维平台,采用集中式部署、分级式管理的模式,运维平台可以做到分级分权,面向全市的网络管理教师(人员)。平台具备多用户权限划分(面向市级管理员、区级管理员和校级管理员),可以进行功能权限和设备监测权限的单独划分,允许通过指定的IP地址进行访问,并具有详细的操作审核机制。用户间的数据相对隔离,不同用户之间无法访问对方管理的信息数据。用户的任何配置信息全部采用128位EDS加密方法进行本地存储,保障用户配置的账户信息安全。
各网络管理人员的分级分权管理:学校设备和应用系统数量众多,且分散于不同的地理位置,最佳的管理方式应为集中与分布相结合。账户分配机制如下:(1)市级管理员,具备最高管理权限,可以添加、删除任何市级、校级设备,可以对全市所有设备、链路做到监控管理,可以添加、删除下级管理员的账号、管理权限,具备后续扩容模块的管理权限(如业务监控管理)。(2)校级管理员,权限来自市级管理员的分配,在所分配的权限内能够查看所属设备的运行状态(有线、无线、出口设备),能够配置和管理设备。
平台管理员提供无线管理视图、无线网络拓扑管理、无线资源管理、安全管理、统计分析等功能,并通过信号衰减算法,在无线网络拓扑中为用户呈现真实的无线网络热点覆盖范围,帮助用户做无线网络热点规划。
平台还能通过SNMP等协议完成对主流网络设备厂商生产的网络设备进行监控,对网络设备的基本信息、可用性、性能、配置等指标进行采集和管理,帮助管理员及时发现故障和故障隐患。支持网络拓扑管理、配置管理、IP地址管理等,支持在拓扑视图中显示告警信息,点击鼠标即可显示报警概要信息。
4.资源共享平台
无锡教育城域网目前总出口带宽为8.1Gbps,全部连接在教育城域网中心机房,接入学校统一通过中心机房连接外网。教育城域网中心机房连接学校的带宽达到34Gbps,学校在20Mbps和150Mbps之间选择不同速率的带宽接入教育城域网。为有效、充分利用出口带宽资源,我们在教育城域网中心部署了大型缓存集群,缓存容量达到数十TB,在学校端部署了带有缓存功能的出口网关。中心缓存集群通过侦听上网请求,将访问量较高的外网资源下载到本地。下载完成后,当再次接收到同样请求时,缓存系统会将请求定向到本地缓存,直接提供内容,节省出口带宽。学校端出口网关能与中心缓存集群联动,一方面出口网关能根据学校访问请求的信息,主动下载热点资源到本地,另一方面中心缓存集群能主动在上网闲时将热点资源推送到学校端。据测试,整个系统能提高网络中心总出口和学校端出口利用率百分之二十左右。在学校开展互联网课程时,学生按照教师要求统一访问目标网站时体验提升尤为明显。
5.学校无线覆盖
要更好地实现无线应用效果,不仅要考虑无线基于场景的部署(电子书包课堂、办公室、会议室、室外等),考虑无线用户的管理、资源访问的引导,还要考虑到学校的网络现状,进行对接。
(1)学校网络出口设备。在学校出口处部署综合网关设备,启用以下功能:NAT功能、DHCP服务、防火墙功能、智能链路选择功能、用户认证功能、内容缓存功能、实名制带宽控制功能、日志记录功能。
(2)无线部署方式。我们把普教校园分为四种无线应用场景,即办公室场景、高密度(大会堂、报告厅)场景、电子书包教室场景和室外场景,每种场景都有其特点,具体在无线热点选择上也有侧重点。
在办公室采用墙面AP,智能天线彻底解决传统天线存在覆盖盲区的弱点;快速、准确地识别终端类型,如果是使用功率较低的手机、平板电脑等移动终端,智能天线能够通过动态信号补偿技术进行信号补偿,解决信号入室问题;在报告厅、会议室等高密度场景采用大容量高性能放装AP,在面积较大、容纳人员较多的场所合理布局多个AP在同一空间,承接密集接入和访问请求;在教室多数会用到“电子书包”,教室内部数据交换量明显大于对外的访问请求,我们在这样的场景部署高性能、大容量,带有本地转发功能的AP,并在管理端将同一教室的终端定向到教室本地AP,防止终端接入到临近教室的AP;室外区域分布有较高的密集的建筑群和植物群,这对信号的覆盖是较大的障碍。因此,应当选用专用的室外大功率无线AP产品,配置使用定向天线,可以保证无障碍下的300米半径覆盖以及近距离的多重障碍物的穿透能力,完全保证了室外区域的信号覆盖品质,同时要考虑具备抗雷击、防雨、防潮、抗高低温、阻燃等多项指标,无线室外覆盖,建议部署在校内的制高点上,同时采用全向或定向天线进行无线覆盖。
(3)无线城域网IP管理。建成后的无线教育城域网,无线控制平台部署在中心各机房,AP部署在学校。无线控制平台的IP地址是由市级教育局统一配置,符合教育城域网IP地址管理要求,具备访问内网、外网的权限。学校端部署AP,应根据学校的实际情况部署,如部分学校核心交换机开启了DHCP server功能,则从核心交换机自动获取到学校的私有IP地址。
学校内的无线终端(手机、平板、笔记本等)获取到的地址为学校内部私有IP地址,该地址具备两个功能:一是纵向访问市数据中心资源,或从市数据中心访问互联网;二是横向访问学校内部资源,或者多个无线终端之间横向数据互访。
存在的问题与展望
无锡无线教育城域网经过一年多的规划、论证、实验和完善,于2016年4月形成最终建设方案并付诸实施。虽然解决了很多技术问题,但目前还缺乏配套的用户业务办理流程、用户使用规范、网络管理维护制度等制度和规章。学校加入无锡教育城域网建设学校的无线网络虽然能共享中心云端平台资源,但是在学校内部还是要施工、部署大量无线热点,这对学校来说也是一笔不小的开支。
我们相信在发展大潮的推动下,在教育信息化需求的促进下,在行政领导的关怀下,在我们自身和学校的共同努力下,无锡无线教育城域网定能克服各种困难,不断得到建设和完善。
智慧教育的数字化环境 第4篇
关键词：远程教育,绿色教育,发展模式
近年来, 国内外教育界对绿色教育的关注持续升温。人们用绿色教育来表达对“环境友好”、“可持续发展”和“健康成长”等目标的关注[1]。绿色教育是一种理念, 表述类似观念和实践的名称还包括可持续性教育 (sustainability education) 、生态教育 (ecological education) 和环境教育 (environmental education) 。绿色教育是基于生态和可持续发展理念的以促进教育主体、受教育主体与教育环境和谐、健康、可持续发展为目标的一种教育模式[2]。
绿色教育发展的提出首次出现在20世纪70年代联合国举办的以人类与环境为主体的大会上, 即人类环境大会 (The United Nations Conference on The human Environment) 。该会议号召全世界人民保护和改善人类环境。此后公布了有关环境教育的全球性框架文件, 即《贝尔格莱德宪章》, 规定了绿色教育的目的、具体目标、教育对象和指导方针。由国家环境保护局、中共中央宣传部和国家教育委员会印发的《全国环境宣传教育行动纲要 (1996-2010) 》指出, 环境污染和生态破坏越来越成为我国社会发展的重要制约因素, 有必要实施深入而广泛的环境保护教育行动。此后, “绿色教育”、“绿色学校”、“绿色课堂”等活动和相关研究受到人们广泛的重视[3]。
远程教育是学习者与教师、学习者与教育组织之间主要采取多媒体方式进行系统教学和通信联系的教育形式, 是将课程传送给校园外的一处或多处学习者的教育活动。现代远程教育是随着现代信息技术的发展而产生的一种新型远程教学形式, 以计算机通信技术和网络技术为依托, 采用远程实时多点双向交互式多媒体现代教学方法, 实现跨越时间和空间的教育传递过程[4]。随着多媒体技术、网络通信技术和计算机技术等数字化技术的发展, 以及终身学习和学习型社会等的兴起带动的强劲需求, 远程教育也从一种补充的教育形式发展成为一个完善的网络教育系统。作为一个完整的系统, 远程教育具有独立的且相互联系的组成部分和明确的系统目标。因此, 有必要在远程教育的系统设计和政策制定中加入绿色和可持续发展的理念, 利用绿色工程和绿色设计理论, 设计数字化环境下现代绿色远程教育系统生命周期的各主要部分, 构建现代远程教育绿色和可持续的发展模式。
一、现代绿色远程教育系统的架构
(一) 现代绿色远程教育系统的输入和输出
绿色远程教育系统的输入包括远程教育的指导方针、内容, 学习者需求、目标、特点和学习环境, 考虑到绿色远程教育的可持续性, 积极有效的学习是其输出。学习者应具有的合作能力和创新能力使得沟通和合作也作为系统的输入, 而产生的创新性产品作为系统的输出。从教学的方面来看, 管理好沟通和合作所提供的反馈也应该是输入的一部分。
(二) 现代绿色远程教育系统的处理
系统都是通过处理将输入转换成输出的, 而绿色远程教育系统的处理来自于其机构战略。对于任何远程教育机构来说, 同时拥有合适的技术计划和人力基础设施是非常重要的, 这能确保建立合理的技术体系, 并保证了使用这些技术的学习者和教育服务人员 (包括教师、管理人员、专家和技术人员等) 得到很好的支持。远程教育的自然资源包括学习者、教育服务人员和教学内容, 应该在避免浪费的情况下人尽其才、物尽其用。
(三) 绿色远程教育系统设计的学习材料
远程教育系统应能够利用通信技术提供不受限制的信息接入, 并能将信息转化成学习者需要的内容。当我们对远程教育系统采用设计理念的时候, 可以将学习材料及其环境看成一种产品, 从而使用绿色工程和绿色设计的生命周期评价 (Life Cycle Assessment) 方法对其进行设计。利用绿色工程和绿色设计方法, 对学习材料这些教育“产品”进行可分解和可回收设计, 形成可再生的和易于获得的输入, 使绿色远程教育系统成为一个真正的闭环系统。
(四) 远程教育系统中的浪费
在产品的设计和生产阶段, 对自然资源的粗放式使用和低效地废弃危险物都会带来对环境的危害。虽然远程教育系统更多的是网络化和虚拟化, 但它本身是一种为人类提供服务的可设计的产品, 它的每个设计过程包括输入、输出等, 也同样会产生浪费。只要是浪费就是有害的。为了避免危害, 同时满足当前的和未来的需求和期望, 绿色远程教育系统设计需要综合地考虑如何防止浪费。
二、数字化环境下现代远程教育绿色发展模式的改进建议
(一) 完善现代远程教育基础设施, 避免数字技术滥用
数字化的教学图像、虚拟的真实情景使得教学内容更加生动, 提高了学习者的兴趣, 数字化教育也使得个性化教育等教育创新成为可能。数字化的文字、图像、声音等信息传播速度快、复制能力强、保真度高, 可以节省制作教材的大量纸张、油墨、物力和人力, 保护自然资源, 符合“绿色教育”的理念。要加强和规范现代远程教育基础设施建设, 制定建设标准, 确保教育网络的通畅, 最大限度地实现教学资源的网络共享, 完善网络教学平台, 发挥信息技术对现代远程教育的变革性推动作用。另外也应该看到, 教育数字化改变的只是教育和教学工作的方式, 盲目滥用数字技术, 不遵循教育规律, 不当地使用计算机信息技术, 只会造成教育的又一困境。诺贝尔奖获得者李政道曾说, 在美国哥伦比亚大学高年级课堂上是不使用多媒体课件的, 教师需要用粉笔上课, 这样可以更好地与学生进行思维的交流[5]。
(二) 引导学习者合理选择信息, 提高自主学习能力
在现代远程教育数字化的发展背景下, 计算机网络上的信息爆炸式增长, 也产生了大量信息垃圾, 教师需要引导学习者合理选择有益的信息, 摒弃有害的和无用的信息。远程教育数字化不能让学习者在信息的海洋中迷失方向, 应该利用数字技术培养他们的信息鉴别能力, 深度挖掘学习者的创造性思维和培养自主能力。以学习者为主体, 让学习者掌握现代数字环境下的各种远程网络学习能力。首先, 帮助学习者树立正确的学习观, 形成内在动机, 让学习者想学习、乐于学习;其次, 加强远程教育学习方法指导, 提高学习者自主学习能力, 帮助他们掌握良好的学习方法和技巧, 真正成为会学习的“数字人”;最后, 加强对学习者的督促和检查, 逐渐引导学习者由被动学习转变为主动学习, 形成良好地自主学习习惯。
(三) 加强教师数字化教学资源的应用能力, 推进远程教学方式创新
传统的教学方式已不能适应现代远程教育数字化发展的需要, 必须改革。教育管理部门应该制定有效的远程教学管理制度和政策, 激励教师自觉学习和应用快速发展的数字化技术, 并能将其很好地应用到实际教学中去。新的数字化技术为教育改革和教学创新提供了巨大可能性。合理地和有效地利用数字化技术可以为教学和教育工作的创新提供可靠的技术支撑, 只有教师智慧地使用新技术, 才能创造出新的远程教学方式, 如“移动学习”、“Web2.0参与性学习”、“个性化网络学习”和“开放式课件”等。
(四) 利用绿色工程和设计方法, 开发远程教育数字化资源库
设计远程教育数字化资源库要像设计产品一样, 利用绿色工程和设计方法, 从整个生命周期的全过程对其进行绿色化设计。当前的许多网络教育资源和应用软件是在商品经济的利益驱动下发展起来的, 一些不良商家为了追求高利润、高点击率等, 背弃社会道德底线, 大肆宣传和传播色情、暴力、反社会和反文明的有害信息, 阻碍了现代远程教育的发展。政府管理部门和学校应该积极自主充实和开发远程教育数字资源课件库, 引导学习者自觉抵制有害信息, 选择有益的远程教育信息资源和应用软件。教育管理部门和有关单位有责任为了社会教育事业发展的需要, 大力开发社会急需的为教育教学直接使用的信息资源、多媒体软件、教学课件和教学案例等。
目前远程教育数字化资源库的开发数量少, 挖掘的深度也不够, 更难以符合“可回收、可再生、易获取”的绿色标准。远程教育数字化资源库的信息可以来自于日常的教学资料、教育网络数据库、电子辅助教学资料、专业图书资料、企业案例库等, 也可通过网络传感器、网络机器人等获得的大量情景感知信息。对如此庞大的海量网络信息, 要进行深入挖掘, 提炼出隐含的、潜在的有益信息和知识, 从而主动高效地为学习者提供个性化有价值的绿色学习支持。当然, 远程教育数字化资源库也需要与日新月异的数字化技术的发展保持同步, 并为未来可能出现的、预知到的教育需求提供预留空间和接口, 以满足现代远程教育可持续发展的需要。
参考文献
[1]余清臣.绿色教育在中国:思想与行动[J].教育学报, 2011, (6) .
[2]马广柏.基于绿色教育理念的学校课堂伦理的构建[J].教育探索, 2012, (12) .
[3]张凤昌.践行科学发展, 创建“绿色大学”[J].中国高等教育, 2011, (4) .
[4]范如永.终身学习理念下我国远程教育研究的热点、前沿和发展趋势分析[J].中国电化教育, 2013, (2) .
智慧教育的数字化环境 第5篇
教育的魅力之一就是回顾中总会萌生着对未来更美好的生态环境的瞻望。
“教育家、教师、家长和国家的问题就是要提供一个能促成教育性和发展性的环境,哪里出现了这种环境,哪里教育所需要的唯一的事情就具备了。”这是杜威对环境的教育性给予的评价。
杜威认为,相对于一般环境,是存在“真环境”(genuine environment)的。他在《民主主义与教育》一书中指出:“一个人的活动跟着事物而变异,这些东西便是他的真环境”,“真环境”“不仅表示围绕个体的周围事物,还表示周围事物和个体自己的主动趋势的特殊的连续性”。
“如果我们能在早年就把儿童和他处的环境的关系调整好,使他得到的所有观念都是准确、可靠、坚定,并且就其本身而言是正确的,我们就可以不知不觉地给儿童许多智慧的标准,这些标准以后会发生作用,具有我们目前的经验所始料不及的功效。”
“智慧课堂”的生成性实践与“幸福教育”的后现代建构正是呼应真环境再造的创新性和建设性的研究,其评价标准的真实再造,评价的真切指向性以及对于教育、教学的真正改善都具有真实的意义和价值。
二、评价方法和过程
随着新课程改革的不断推向深入,人们越发自觉地针对以知识为中心的传统课堂的弊端进行了深入的反思,在后现代主义教育思潮的影响下,提出了“智慧课堂”的理念(《人民教育》2006年3~4期刊发了成尚荣的《为智慧的生长而教》一文,阐述了倡导“智慧课堂”的重要性,提出了课堂要从“知识课堂”走向“智慧课堂”)。同时,实验校在提炼办学理念的过程中专题进行了问卷调查,结果分析显示:56%的学生期待评价方式多元化、切实化,在关注结果的同时更要关注过程;61%的教师认为职业成就和幸福来自真切体验的课堂;78%的家长希望孩子在3年学习生活中能真正健康快乐地成长、成人与成才能协同发展。
正是在这样的关注人本需求的背景下,我们确立了基于真环境再造指向的评价方法和评价过程。
“智慧课堂”和“幸福教育”评价方法倡导并坚持“五原则”,包括:终极性评价与过程性评价相结合,生成性评价与发展性评价相结合,多元性评价与统一性评价相结合,普遍性评价与特殊性评价相结合,合作性评价与自主性评价相结合。“智慧课堂”和“幸福教育”评价过程崇尚并坚持“三线索”,包括:“及时火花———体验生成———合理认定”“整体创设———入境领悟———比较回味”“筛选甄别———对接拓展———有机综合”。
三、评级标准
1. 建立了自主的价值评价系统:智慧课堂评价标准
课前:衔接和铺垫;课上:导入(开启智慧之门,发现问题);分析(探究智慧之源,分析问题);训练(生成智慧之果,解决问题);拓展(点燃智慧之炬,假设问题);课后:巩固和应用。一句话:智慧课堂评价标准意在将课堂营造为优化教学的“最佳心育环境”。其中“课上:拓展(点燃智慧之炬,假设问题)”见表1。
这里需要说明的是,智慧课堂的智慧在于:坚持“开放建构”原则,提倡教师自主优化,环节可以调整;坚持“求同存异”原则,提倡教师适当变通,分值可以增减;坚持“创新发展”原则,提倡教师及时更新,形式可以变化;坚持“风格多样”原则,提倡教师扬长避短,内容可以取舍。
2. 建立了自主的价值评价系统:幸福教育评价标准
观念:向往并践行幸福教育理想;环境:营造幸福教育生态型校园;阵地:建构幸福教育生态型课堂;契机:开展幸福教育生态型活动;保障:创生幸福教育评价性机制。幸福教育评价标准系统,就其实质而言,它不是一个孤立的教育评价系统,而是一个合作对话的教育文化系统。其中“阵地:建构幸福教育生态型课堂”,见表2。
这里需要说明的是,幸福教育评价体现了教育向幸福本位的回归,引发了学校教育理念、办学模式和评价机制等方面的深刻变革。它是一个远离平衡态的开放系统,有机地促进了教师的幸福发展和学生的幸福成长。
“幸福教育”不等同于“幸福课堂”,也不等同于“幸福学校”。“幸福教育”是一个既微观又宏观的概念,是关于幸福的教育和教育的幸福的合成。“幸福教育”需要贯穿、渗透在学校教育的方方面面和角角落落,时时是幸福教育之时,处处是幸福教育之处,人人是幸福教育之人。“幸福教育”包括课堂蕴含和彰显的幸福及其教育、学校倡导和积淀的幸福教育文化以及向社会延伸和拓展的幸福教育价值观、主题构架和驱动保障机制。
四、分析
1. 入乎其中,方能在场
观察和体验是离不开在场的,从这个方面说,课堂需要讲究在场效能,教育也同样需要强调在场效能。那么,什么叫“在场效能”呢?在场,顾名思义,指事情发生、进行的场所。法国当代存在主义思想家马塞尔认为:在这种在场中,主客体的区别消失了,被超越了。按照马赛尔的反省,人类的思考进程不应该停留在以“我有”什么来界定自己存在的意义,而应重视“我是”,透过主观的临在经验与客观的主体因“爱”结连而找到“我是”的价值,扩大“主观我”与“客观世界”之间的联系。而效能,则是指效力、效率和功效实现的合成,它=效率×目标,即:一个人或组织不能片面地追求效率,效率高不代表目的就可以实现,有了目标再乘以效率才是达到目的的方法。智慧课堂和幸福教育都需要聚焦在场效能的研究和实践,因为我在场,所以我智慧;所以我幸福,因为我在场。
智慧课堂的在场效能的实现,源于构建了基于智慧课堂模式的评价标准,找到了“巧学妙练、智慧生成”的行走路线。
在核心概念的界定上,我们认为“智慧课堂”是教育思维和教育情感互动的情境,是师生智慧互动共生的一个载体。它包括学生完善的人格成长、完整的知识建构和创新的智慧发展。在教学目标的达成上,要求重视“层次性”和“生成性”;在教学资源的遴选上,要求重视“针对性”和“发展性”;在教学策略的运用上,要求注重“合作性”和“开放性”。“智慧课堂”的典型特征包含以下3个方面:坚持开放多元、崇尚创意生成、注重提质增效。其基本架构由课前、课堂、课后三大板块组成。
课前,明确自主学习内容,学生自主完成导学案,这是保证“智慧课堂”实施的关键。教师必须做到及时编制、及时印发(提前1~3天),及时检查,检查方式采取全批全改、精批精改、分组批改、面批面改、学生互改、自我批改等形式。在这一环节,给学生自主学习的时间是基础,培养学生的自主学习能力是关键。
课堂,明了“智慧课堂”教学基本流程。在总结、提炼基础上形成的“智慧课堂”模型,主要由4大环节构成,结构示意图如下:
课后,依据课堂学习内容,针对学生掌握知识情况,布置适量、适度的巩固性的和少量的延伸、拓宽性的课外作业,其内容体现低起点、小坡度,要求做到每天必想、每天必读、每天必背、每天必练、每天必清。在该环节,重视学生分层,区别对待。同时,鼓励学生自组学习小组,开展课外合作,形成互帮互助学习机制。教师适当介入,做好辅导工作。
智慧课堂基本教学模式的评价需要突出“在场效能”,评价智慧课堂的关键在于要对其基本环节的可操作性如何、是否有序地促进了智慧的开启和生成进行考量,这里需要强调的是:模式提供的实际是一张课堂教学的活性蓝图,它是可以并且能够自主变通的,其灵活变通性怎样?当也是智慧课堂教学模式及其应用的评价标准。
2. 出乎其外,才能再生
应变和创新是离不开再生的。从这个方面说,课堂需要关注再生效应,教育也同样需要关注再生效应。
什么叫“再生效应”?再生一词,源于生物学,是指生物体对失去的结构重新自我修复和替代的过程。再生:①死而复活;重生。②犹再造。③犹来生。④对某些废品加工,使恢复原有性能,成为新的产品。智慧课堂与幸福教育的“再生”,是指:再造和再现,即它不限于学校的某一节课、某一段经历,它需要并且可能在主体有即时需要时再造和再现,可以再次面对和实现。效应:物理的或化学的作用所产生的效果。泛指某个人物的言行或某种事物的发生、发展在社会上所引起的反应和效果。经济学上的效应(Utility):指商品或者行为满足人的欲望的能力评价,或者说效应是指消费者消费商品时感受到的满足程度。简而言之,就是指作用。智慧课堂与幸福教育的“再生效应”是指:再造和再现的功能和效果,它是能动的和积极的,可作为和可持续的。
幸福教育的再生效应的实现,是源于找到了基于幸福教育体验的评价标准,找到了“综合实践、快乐体验”的切实载体。
这综合的表现是多方面的,包括:学习、活动和生活;感悟、体验和享受;尊重、关注和激励;价值、标准和评判;倡导、实施和保障等。
在“综合实践快乐体验”评价过程中有这样一个例子:
问卷调查题:你认为幸福校园的标志是什么?幸福校园必须具有哪些特征?
生1:微笑无时不在,温馨无处不在。特征:实施人性化管理。不限制学生好的天性和秉赋;给学生想像和活动的时间。
生2:每天,每个学生都能采用适合自己的方式生活和学习。特征:校园的环境和氛围里洋溢着自由和自信。
生3:有使学生喜欢、家长放心、社会满意的管理机制和办学特色。特征:有阳光、快乐的校长,有民主、自适的氛围,有丰富、多彩的成果。
生4:老师与学生共同创造和享用美好幸福。特征:优美的自然环境;优越的文化氛围;优秀的教学条件;优良的生源质量。
生5:师生都有自主飞翔的天空。特征:分数不是评价绩效的唯一标准。师生都不以“分”喜,不以“分”忧。
生6:让学习成为快乐的事情。特征:学生不再为学习而犯愁和苦恼,课堂内外,学生都能愉快地投入学习、快乐地享受学习。
生7:让师生都感受到尊重和关爱,学校就是自己的第二个“家”。特征:实施人文化管理,倡导多元化追求。
生8:每一位学生都开开心心进学校,高高兴兴出校园。特征:医有上等级的医疗配备和心理诊所;食有合规格的洁净餐厅和可口饭菜;住有多功能的保障条件和服务设置;行有全方位的组织安排和激励举措。
3. 综合实践活动的实施形式和评价
“四个阶段”和”六种课型”:
第一阶段:开题活动。课堂2课时(主题生成课、方案设计课)
第二阶段:实践活动。课堂1课时(问题讨论课)
第三阶段:交流评价活动。课堂2课时(中期交流课、成果设计课)
第四阶段:成果展示活动。课堂1课时(成果展示课)
综合实践活动学生评价及感悟:综合实践活动学生评价表(见表3)。
综合实践活动学生形成性评价感悟:
在本次活动中,我明白了综合实践活动与其说是一种学习,还不如说是一段生活。在综合实践课的教学中,老师不拘泥于教材,开放课堂,走进我们的生活,从我们的生活实际和真实需要出发创造性地开展教和学。
与以往的文化课相比,在综合实践活动课中,老师只是指导者,而我们是参与者、实践者和体验者。这次主题性的综合实践活动,随着老师角色的转变,我们成为了实践活动的主体,获得了实践的主动权。通过活动,我们亲历了查阅文献、上网查询、实地调查以及数据整理和统计分析等工作,培养了我们开展科学小研究和从事社会实践活动的能力,学到了书本上所学不到的知识,丰富了社会阅历,并且深切地感受到立业必须从身边的小事做起的道理,收获多多,快乐无比,为我们的学习和成长开启了又一个坦荡的通途,取得了非常好的教学效果。
加强“综合实践”的体验,是对教学健全系统的回归和感知,也是对学生技能和素养的提升和完善,拓宽了活动视野,丰富了成长路径,它可以用自己的魔力唤起拉斐尔的画、托尔斯泰的雕像、柏格尼尼的音乐的活力……
五、结语
智慧课堂和幸福教育需要成就“在场”,智慧课堂和幸福教育也需要成就“再生”。这是因为:它们都不是虚幻的“乌托邦”,它们是真实的“金字塔”,需要真心地面对、真诚地投入、真情地探索、真挚地拓展。
教育的真环境再造,要求我们每一个教育工作者智慧和幸福地去追求教育的最高境界。要登高望远,有站在时代前列的眼光。智慧课堂和幸福教育的评价标准的建立和完善,需要关注学生在校学习和生活的3年,也需要须关注学生发展的30年,还需要关注国家民族未来的300年;要遵路识真,有把握教育规律的才能。智慧课堂和幸福教育的评价标准的建立和完善,需要坚持以人为本、全面实施素质教育的教育改革发展的主题;要革故鼎新,有描绘教育蓝图的理想。智慧课堂和幸福教育的评价标准的建立和完善,需要优化学生的知识结构,丰富学生的社会实践,强化学生的能力培养,提高学生的综合素质。
智慧课堂和幸福教育评价的主旋律是:关心每个学生,促进每个学生积极主动地、生动活泼地发展;尊重教育规律和学生身心发展规律,为每个学生提供适合的教育;不是让每一个学生都做强者,而是让每一个学生都做适者;不是不让每一个学生掉队,而是要让每一个学生进步。只有在美好而适切的真环境中,学生、教师乃至家长“才能更有激情和意愿去主动寻找他们需要的东西和他们想做的事情,有机会展现自己的才能,从而真正发出自己的声音”。
智慧课堂和幸福教育的评价命题从哲学认知上来看,它符合辩证法的“三大规律”,具有伦理学的基础,具备建构主义的条件,它以先行的观念、开放的建构、科学的规划、生态的保障,催生了幸福在智慧的课堂里流淌、智慧的耕耘者收获着幸福、智慧课堂与幸福教育的相融共生。并且,智慧课堂和幸福教育评价标准催生的真环境再造的探索让我们更深切地理解和领会到:智慧和幸福的尊崇,是一种崇高的理念;智慧和幸福的开启,是一种敏锐的发现;智慧和幸福的经营,是一种真切的投入。智慧和幸福的达成,是一种甘苦的体验;智慧和幸福的憧憬,是一种积极的定向;智慧和幸福的铭记,是一种永久的珍视。
摘要：本文拟从真环境再造指向的角度,就建立自主价值的“智慧课堂”和“幸福教育”评价标准进行表述和分析,推进对“巧学妙练、智慧生成”的课堂教学模式的认知和对“综合实践、快乐体验”的幸福教育方式的感悟,从而催生幸福在智慧的课堂里流淌、智慧的耕耘者收获着幸福、智慧课堂与幸福教育实现相融共生的美好风景。
关键词：智慧课堂,幸福教育,评价标准,建构与分析
参考文献
[1](美)约翰·杜威.赵祥麟,任中印.吴志宏译.学校与社会[M].北京:人民教育出版社,2004:111.
[2](美)约翰·杜威.王承绪译.民主主义与教育[M].北京:人民教育出版社,1990:13.
[3](美)约翰·杜威.赵祥麟,任中印,吴志宏译.明日之学校[M].北京:人民教育出版社,2004:132.
[4]刘兴策,陈忠主编.面向二十一世纪素质教育优秀论文集[M].珠海:珠海出版社,1999,3.
[5]李志宏,邱孝玉主编.新课程校本教研的示例与指导[M].北京:中国轻工业出版社,2004,9.
[6]金马主编.生存智慧论[M].上海:知识出版社,1988,4.
[7]联合国教科文组织国际教育发展委员会.学会生存——教育世界的今天和明天[M].北京:教育科学出版社,1996,6.
[8]郭思乐.教育走向生本[M].北京:人民教育出版社,2002,3.
[9]刘守立.学习管理理论与策略[M].西安:陕西师范大学出版社.1998,2.
[10]刘次林.幸福教育论[M].北京:人民教育出版社,2003,8.
智慧教育的数字化环境 第6篇
创新人才可分为技术创新人才、研究创新人才、管理创新人才三类。[1]本文中高阶技术型创新人才主要是指未来卓越工程师、高层次科技人才等高层次技术型创新人才。数字化教育环境对高阶技术型创新人才的早期培育, 既带来了教育技术手段的革新, 也带来了主动变革的挑战。高中是人才培育的重要分水岭, 未来适应数字化环境的高阶技术型创新人才, 应在高中阶段形成数字技术与专门领域的整合探究、创新的良好素养, 注重高中阶段兴趣激活与大学的志向锤炼, 奠定坚实的可持续发展根基。为此, 笔者拟围绕数字化教育环境构建与使用这条主线, 以上海中学在全国高中率先推进科技、工程实验班探索为例, 进行高中阶段推进数字化教育环境下高阶技术型创新人才早期培育要求、路径探索与拓展思考。
一、高阶技术型创新人才早期培育要求与数字化教育环境建构
面对数字时代的挑战, 高中教育环境只有作出相应变革, 才能为高阶技术型创新人才早期培育创设应有的空间, 找准关键点, 实现创新人才早期培育的突破。
(一) 高阶技术型创新人才早期培育要求与数字化教育环境的建构必然
要想在今后国际竞争与科技发展中处于有利位置或成为引领者, 未来高阶技术型创新人才就需要应对数字化环境带来的挑战。因为未来的数字化环境革新与高阶技术型创新人才存在着互动互为关系:一方面, 数字化环境的革新受大量高阶技术型创新人才创造性工作与智慧驱动;另一方面, 在迅速变化的数字化环境下, 具备良好的数字技术素养, 促进数字技术与专门领域的整合创新, 是成为高阶技术型创新人才的必备素养。“在IT行业, 每隔3年左右甚至更短的时间就有一轮新的技术与产品出现……与此同时技术系统复杂性增加, 呈现交叉融合状态, 各领域、各学科纵横交错, 相互渗透。因此对科技创新的投入也越来越大, 对从事创新活动的主体创新型人才的需求也越来越大。”[2]在此背景下, 高中阶段努力推进数字化教育环境的构建, 有利于有技术专门领域发展志趣和潜能的学生得到早期培育。
高中阶段的优秀学生在数字技术的学习与运用上有其优势。从国际教育发展趋势看, 欧美诸多国家在高中阶段注重营造学校数字化教育环境, 包括数字化资源的开发, 注重科学、数学、工程、艺术、技术教育, 将数字化内容整合到学科课程体系, 将计算机科学纳入实验科学范畴。国际文凭组织认为计算机思维与其他科学学科思维一样重要, 它可影响学生解决问题能力的发展。[3]从高中国际教育发展趋向看, 以数字化教育环境的构建推进高阶技术型创新人才早期培育大有可为, 势在必行。
(二) 促进高阶技术型创新人才早期培育的学校数字化教育环境构架
高中阶段有条件的学校应当把握数字技术发展的方向, 根据学校自身特点, 适时、分步骤、有序进行数字化教育环境的构建, 促进技术型创新人才的早期培育。上海中学是全国教育技术实验学校、教育部教育信息化试点单位, 在数字化教育环境构建上进行了率先探索。
立足于高阶技术型创新人才早期培育的数字化教育环境, 需要把握好以下几个基本要素。一是数字化教学环境, 包括教师电子备课资料、多媒体课件, 教学程序软件 (如CBL系统和各类数字探头的运用) , 学科专用数据平台与教学网站。二是数字化学习环境, 包括交流的数字空间 (如学生班级博客、QQ群) 、探究的数字空间 (如学校专门开发的研究性学习网络平台, 相对系统的科技、工程、技能类数字化创新实验室) 、可选择的数字空间 (如建立学生发展课程选课系统) 和一对一的数字空间 (如数学学习i Pad运用常态化、在线个性化学习资料与微课平台等) 。三是数字化管理环境, 包括基于统一数据存储、分析与使用的信息化管理与决策系统, 涵盖学生综合评价、利用数字技术记录整个学校活动过程中不同角色的过程信息等。四是数字化生活环境, 包括校园一卡通与二维码考勤系统、校园移动网络平台等。
促进高阶技术型创新人才早期培育的学校数字化教育环境构架, 是一个数字化教学环境、数字化学习环境、数字化管理环境、数字化生活环境的结合体。为培育对科技、工程专门领域感兴趣、有潜质的高中生, 学校要根据学生特点、学校实际和社会需求, 找到合适的教育教学模式与发展路径。
二、数字化教育环境下高阶技术型创新人才早期培育路径
学校建构良好的数字化教育环境, 其目的是为了满足学校育人需求。上海中学从2008年开始率先开展高中生创新素养培育实验, 设置科技班 (2012年前分为物理学、化学、生命科学、计算机科学、工程学五个方向, 后工程学独立设班, 改之为医学方向) 、工程班 (2012年开设, 分建筑、环境、能源、海洋、工程—机器人五个方向) , 为不同类型有潜质高中生的志趣激活与专业引领提供了良好平台。
(一) 在创新价值上注重对资优生志、趣、能匹配的引领
高中阶段推进数字化教育环境下高阶技术型创新人才早期培育, 首先要发现究竟哪些优秀学生对科技、工程等专门领域有发展兴趣和潜质, 并引领他们朝这些领域努力, 帮助他们明确发展志向与价值取向。这些学生身处数字化环境, 本身具有良好的数字化运用能力根基, 最为关键的是引领他们对科技、工程等技术领域志向、兴趣与潜能的匹配, 以促进其未来的可持续发展。不明确志向与价值问题, 他们就很有可能在数字化教育环境中提供的资源准无限性、交流准无限性、探究准无限性中迷失方向。
数字化教育环境下的技术型创新人才早期培育, 应当让那些真正对科技、工程领域有兴趣和潜能的优秀学生得到发展, 价值得到明确, “价值问题或目的问题始终是技术哲学的核心问题”[4]102。上海中学科技班、工程班的学生选拔与方向分组, 就始终关注这一点。这些学生由学校经过自主招生选拔, 先进行人文测试、然后进行面试、科技素养测试 (其中与科技意识相关的数据处理部分在计算机上进行实践操作) 。进入科技班、工程班后, 所有学生除学习基础课程外, 还分别选择学习各自感兴趣领域的专门方向课程, 采用“521”模式 (先对科技班、工程班的全体学生介绍各自5个方向专门领域的发展概貌, 然后让学生自己选择感兴趣的两个领域进行1学期的专门课程学习, 最后在高一下学期明确自己继续深入学习的1个专门领域) , 不断探索自身的志、趣、能匹配。
(二) 在创新思维上促进数字技术与专门课程整合
数字化教育环境下推进技术型创新人才早期培育, 要重视创设对未来科技、工程等技术专门领域有发展兴趣的专门知识学习载体, 注重数字技术与专门课程的整合, 激活资优生基于感兴趣的科技、工程领域的创新思维。专门课程不同于高中基础课程, 也不同于大学专业课程, 是对某一专门领域的现代概貌介绍, 在某些点上可以深入, 相当或略高于国外的大学预科内容。由于现代科技的发展离不开数字技术的运用与支撑, 科技、工程领域的专门课程开发必然融入了数字技术的整合内容, 如物理中的空间与遥感技术等。与此同时, 数字技术的运用, 也促进了学科知识结构的重组, 并带来学科教学的变革, 形成整合数字技术的学科教学知识 (Technological Pedagogical Content Knowledge, TPCK) 。因此, 专门课程的教学, 就应是在正确审视信息、把握数字技术整合形成的清晰结构框架 (整合技术的教学法知识、学科内容知识和学科教学知识) 的基础上进行整合数字技术的教学。
上海中学科技班与工程班的专门课程中, 数字技术的内容、教学方式与手段相当丰富。例如, 科技班专门课程中的“物理模拟系统”“现代科技与生活中的光科学与技术”“从化学的角度看待纳米世界”“‘深蓝’——超算的计算机与人脑”“现代生物技术对科学与社会的影响”等;工程班专门课程中的“数字逻辑电路”“VEX遥控系统的编程”“蛟龙号深海探测技术”等。在数字化教育环境下, 因教学内容改变了, 整合数字技术的教学方式、手段也产生了变化。例如, 借助数字化教学手段 (如视频、虚拟实验) , 包括“细胞的冻存”“病理切片观察”“组织化学染色”等技术的形象化、立体化处理, 可以开设《现代分子生物学》《细胞生物学》等专门课程。
(三) 在创新人格上开展基于数字平台的课题研究
基于专门课程学习与整合数字化内容、技术平台的课题探究、研究性学习以及集体协作的课题研究中的合作学习, 能促进学生坚忍、沟通、组织、协作等创新人格的培育。开展基于数字平台的课题研究, 学校要从自身实际出发, 建构整合数字化内容与技术的现代创新型数字化实验室, 提供相应的研究性学习网络平台以及数字技术设备 (包括移动数字设备、软硬件) 。整合数字化内容有利于技术型创新人才早期培育的现代实验室构建, 如构建一个现代仪器分析实验室, 可以开展多样、可选择性的实验。
为促进科技、工程班以及对科技、工程领域感兴趣的学生开展基于数字平台的探究, 上海中学按照“现代、活用、激趣、挖掘”原则, 构建了与专门课程匹配、多样系统的科技、工程、技能类数字化实验室。科技班、工程班要求每个学生借助专门课程数字化实验室以及大学的实验室, 完成一个探究课题, 其他学生也要求在研究性学习网络平台上完成一个课题研究。从科技班、工程班开展的课题研究来看, 整合数字技术开展的课题探究主题的比例超过了70%, 如“基于HIV蛋白酶抑制剂的抗艾滋病药物分子设计”“手机平台上的可定制智能远程终端——skydesktop”“基于VEX及压力控制的高移动性管道清洗机器人”等。
(四) 在创新支持上关注数字化空间与大学、中学协同
对高阶技术型创新人才的早期培育, 离不开大学与中学的协同推进。大学的相关专业院系尽早进入优秀高中, 对有潜质的学生进行引导, 这也是一种重要的战略突破。这种战略突破可借助数字化空间的延伸与拓展来实现。大学、中学协同的数字化空间很广泛:利用网络媒体建立大学技术型专家与高中有技术型创新人才发展潜质的学生建立交流、沟通平台;向有兴趣的资优生开放大学有关技术领域的微课程联盟平台;大学专家到中学开展整合数字技术的专门课程授课、指导, 让有资质的学生到高校相关数字化实验室进行体验学习或与高校合作的技术转化企业进行实际操作、考察等。促进技术型创新人才早期培育上的大学、中学协同载体主要有专门课程的开发与授课、现代数字化实验室的构建设计与共享、科技或工程领域的课题或项目指导、有潜质学生的早期识别与引领等。
为拓展有利于高阶技术型创新人才早期培育的数字化空间, 上海中学尤其注重与相关专业领域的高校协同育人。科技班、工程班十个专门方向与相关专门领域的一流高校进行合作, 如科技班的物理、生命科学、计算机科学专门方向与上海交通大学、复旦大学合作, 工程班的建筑专门方向与同济大学合作、海洋方向与上海海洋大学合作, 环境与能源方向与华东理工大学合作等。专门课程的授课与开发、课题探究, 以大学专家为主, 充分考虑学校需求与实际, 授课内容大多整合本科学发展前沿的数字化内容;高校专家还积极参与学校的现代数字化实验室建设, 如物理的“激光与光纤实验室”就是在上海交通大学的指导下建成的。大学与中学协同影响了一批学生的志、趣、能朝向技术型专门领域发展, 有的甚至选择进入大学的相应专业领域深造。在技术型创新人才早期培育上, 上海中学与高校已经形成了相关培育链, 注重学生感兴趣领域的思维方式、学习内容、探究方法和评价方式的衔接。
(五) 在创新评价上强化人文素养与技术素养融合
数字化教育环境下技术型创新人才早期培育, 其重点在于志、趣、能匹配, 夯实基础, 而不强调培育这些有潜质学生高人一筹的技术创新能力。因此, 高中阶段对有技术型创新人才发展潜质的学生评价, 应强调人文素养与技术素养的融合, 遵循“人文主义的技术哲学”, 从技术外部的社会、人文视角, 用非技术或超技术的观点来解释技术的意义, 让学生认识到人文奠基的意义。相关评价要让学生认识到“技术不同于技术之本质”[4]104。
上海中学一直强调“全面发展基础上的个性发展”, 对学生的人文素养坚持高标准、高要求培育, 形成了基础型课程的综合分层评价与专门课程或选修课程的个性特长评价体系。以科技班、工程班的学生学习评价为例, 对于他们基础课程的学习考核, 与常规班学生采用同样的方式进行考量;对于所学科技、工程类专门领域课程, 则通过他们上传到研究性学习网络平台上的成果进行个性化评价, 只强调基本要求 (如完成一个完整的探究课题) ;对于学生能够达到的高度与学习的收获, 则通过档案袋资料的方式进行整理、存储和分析。数字技术使基于统计数据的过程性评价成为可能, 学校可以利用计算机数据管理软件和校园网平台, 对学生成绩和其他相关数据进行实时收集和分析, 对其学习状况进行综合测评与个性化指导。
三、数字化教育环境下高阶技术型创新人才早期培育思考
围绕上海中学在开展试验过程中的调研实情, 笔者认为, 数字化教育环境下高阶技术型创新人才早期培育应当深入思考以下问题。
(一) 在开放的环境下创设技术型创新人才早期培育平台
数字化教育环境是一个开放的环境。在开放的环境中, 高中阶段推进技术性创新人才早期培育最关键的是找到适合有发展潜质学生成长的平台。我们曾对2011届、2012届、2013届科技班、平行班进行了调研, 发现学生对教学高互动 (有师生互动、人机互动等多个选择项) 的认识上, 科技班与平行班在人机 (电脑) 互动认同上有显著的差异 (前者认同率超过54.4%, 后者为38.9%) 。在“经常运用电脑进行研究资料搜索与开展基于数字平台的探究”认同上, 表示完成赞同与基本赞同的比率, 科技班为90.5%, 平行班为73.3%。在对2015届、2016届科技班、工程班、平行班进行的调研中, 在回答“学校与高校、科研院所的实质性合作, 我受益最大分别是”的问题中, 依次是课题与项目研究指导 (56.6%) 、专门课程的开发 (48.8%) 、现代数字化实验室的利用 (46.8%) 、专家的授课 (39.1%) 、讲座与报告 (24.9%) 、其他 (1.3%) 。其中, 在“课题与项目研究指导”方面, 科技班61.5%, 工程班73.8%, 平行班47.6%;在“现代数字化实验室”的利用方面, 科技班55.4%, 工程班58.5%, 平行班34.9%。以上数据表明, 对科技、工程等领域技术型创新人才的早期培育, 所创设的数字化教育开放平台不同, 对学生的成长影响与认识就有所区别。
(二) 在需求的视角下注重技术型创新人才早期培育导向
我国正在建设人力资源强国, 然而高层次科技、工程类创新人才匮乏是制约我国产业转型与经济升级的瓶颈之一。示范性高中集聚了相当一部分有资质, 愿意成为科技、工程等方面技术型创新人才的学生, 需要给予这些学生正确的导向。在对2015届、2016届上海中学学生的调研中, 针对“未来高考将分为学术型人才高考与技术技能型人才高考, 如果由我选择的话, 根据自身的志、趣、能发展, 我倾向于参加哪一类模式的高考”, 只有16.8%的学生愿意参加技术技能型人才模式高考。这提示教育改革者, 在当前社会从工业社会向知识经济社会转型、数字化教育环境不断成熟的背景下, 要关注这批有科技、工程领域发展潜质学生的成长导向。根据2013年12月对2015届、2016届学生的抽样调查, 发现科技班、工程班学生在创造力、开放思维、审慎度等方面比平行班学生高, 工程班在开放思维上最高。为此, 学校应注重对技术型创新人才早期培育的方向导引, 强调其自身的价值追求。
(三) 在多元的思路下打破技术型创新人才早期培育壁垒
数字化教育环境下技术型创新人才早期培育, 既要看到技术持续更新对人才培育的要求, 也要看到数字技术及其产品对学校教育带来的影响, 站在一个更为多元的视角去看待人才培养的方式, 如云计算、智能化平台、虚拟化服务等对技术型创新人才早期培育的价值。普通高中要认识到职业高中在技术型创新人才技术素养培育上的优势, 如实训基地、校企合作等;职业高中要认识到普通高中在引导技术型创新人才早期培育上的人文奠基作用。两者加强沟通、互通有无, 能够带来高中阶段技术型创新人才早期培育的方式、途径乃至研究的突破。因此, 在数字化教育环境下推进技术型创新人才的早期培育, 要充分关注传统技术与数字技术、校内与校外、普高与职高、学校与企业等方面的关系处理, 以多元视角去寻求人才培育策略的突破。
(四) 在治理的理念中理顺技术型创新人才早期培育机制
数字化教育环境带来的人才培育思维方式、学校管理方式、学生学习方式等方面的变化, 要求现代学校在发展过程中以治理的理念理顺技术型创新人才早期培育机制, 形成创新人才早期识别与培育的自适应系统。这一机制的核心在于加强创新人才早期培育各要素的沟通与协调, 促进信息对称的交流, 从而在技术型创新人才早期培育上达成共识。高中阶段的学校治理, 能促进技术型创新人才早期培育各要素的协调、沟通、对话, 因为“对治理的论证能够更好地归纳人们所寻求的协调方式:行为体之间 (战略或利益) 的协调, 还有规则与行动价值之间的协调”[5]。这种机制要理顺学校、社会、行政、市场在技术型创新人才早期培育上的责任分担。以卓越工程师培养计划为例, 教育部发文指出, 高校要积极推动工程教育向基础教育阶段延伸, 要为中学培养懂得工程技术的教师, 帮助中学开设工程技术选修课程, 利用通用技术、综合实践活动等课程, 开展工程技术的教育, 培养中学生的动手能力和实践能力, 提升学生的技术素质和工程设计的意识, 到中学选拔热爱工程技术的学生, 参与高校组织的工程实践活动。[6]
综上所述, 数字化教育环境下高阶技术型创新人才早期培育实践, 是一个不断发展、提升的过程, 需要不断完善有利于高阶技术型创新人才早期培育的数字化教育环境, 更需要把握数字化教育环境下高阶技术型创新人才早期培育主体要素之间的互动、协作, 解决好动态、发展中的难题。
参考文献
[1]刘泽双, 薛惠锋.创新人才概念内涵述评[J].人才资源开发, 2005 (4) :8-9.
[2]时玉宝.科技型创新人才的评价、培养与组织研究[D].北京:北京交通大学, 2014.
[3]Approaches to teaching and learning in the diploma programme–report[EB/OL]. (2014-08-01) [2015-04-04].http://occ.ibo.org.
[4]刘大椿, 刘劲杨.科学技术哲学经典研读[M].北京:中国人民大学出版社, 2011.
[5]JEAN-PIERRE GAUDIN.何谓治理[M].钟震宇, 译.北京:社会科学文献出版社, 2010:23.
智慧教育的数字化环境 第7篇
随着信息技术的高速发展, 教育需要一种全新的教学理念、方式来帮助学生掌握新的学习与生活技能, 以适应当前社会的发展。而1∶1数字化学习环境很好地体现了以人为本的发展理念, 因此得到社会的广泛关注, 在这一学习环境中, 学习内容根据学生的认知特点进行设计、呈现, 这种设计和呈现方式符合学生的学习心理, 比如:在小学课程中可以将教学内容设计成“游戏”, 这样既激发了学生的学习兴趣, 又提高了学习效率。借助信息技术手段提供与学习内容相关的拓展性知识供基础好的学生学习, 有效实现了差异化教学。
二、1∶1数字化学习的概述及其学习环境的特点
(一) 1∶1数字化学习的内涵
1∶1数字化学习也称“一对一数字化学习”, 指每人拥有一件数字化学习设备, 并能够运用这一设备所提供的平台与资源进行有效学习的理念、技术与方法。[1]其全称是one-to-one Technology Enhanced Learning。在2002年IEEE关于无线和移动技术在教育领域的应用国际研讨会 (简称WMTE2002) 由北德克萨斯大学的研究人员凯斯·诺里斯 (Cathie Norris) 以及密歇根大学的学者艾略特·梭罗维 (Elliot Soloway) 首先提出这一概念。1∶1数字化学习是在以学生为核心的先进教学理念的指导下, 在每个学生都拥有数字化计算设备 (如Classmate PC) 的基础上开展的个性化学习。
(二) 1∶1数字化学习环境的特点
1∶1数字学习环境是以学生作为主体, 老师接受特定的培训, 并提供一定的网络环境和平台, 组合成为完善的数字化环境。它的特点主要表现在:
1. 学习机会平等性
教师和学生都拥有一款属于自己的计算设备 (如由英特尔公司提供的Classmate PC) , 1∶1的计算设备和无线网络为学生连接课堂与课外、正式与非正式等学习提供了充分的技术保障, 也充分保证了每个学生在学习环境学习的公平性。
2. 学习方式多样性
1∶1数字化学习环境建立之后, 学习就变得无处不在, 只要有网络的地方就会有学习发生, 这也意味着学习方式也更为灵活多变, 学生会根据具体情境和需要进行独立学习、同伴学习、小组学习等。
3. 学习模式灵活性
1∶1环境中的学习是以学生为中心, 通过网络和平台进行在线交流协作的一种学习模式, 教师的角色也由原来的主导者转化为引导者、助学者。
三、1∶1数字化学习环境中个性化学习分析
个性化学习指针对学生个性特点采取恰当的方法、内容、起点、评价方式, 更好的培养人的独立性、反思性、主动性与创造性。传统的个性化学习是指教师根据学生特点制定不同的教学方案, 但教学活动大部分发生在固定的教室里, 由于是大班教学、人数较多、时间有限, 即使教师提供多元化的学习任务, 也不能很好地实施教学计划。如果学生离开学校, 这种学习就无法跟踪评价。因此, 在一定程度上只能说是“个性化教学”还没有达到真正意义上的“个性化学习”。
1∶1环境中的个性化学习与常规个性化相比究竟有哪些不同?能够带来哪些方面的有效变革呢?下面结合几个案例从以下几方面来分析。
(一) 利用数字化资源进行自主探究学习
在课堂学习中, 利用1∶1数字化学习环境突破了传统的“被动接受式”的学习方式, 向自主探究与协作互动式的主动学习方式转变。在1∶1环境中, 学习不仅仅局限于常规课堂, 每个学生手里都配有一个属于自己的计算设备 (如Classmate PC) , 学生会根据自己的兴趣特点随时随地的学习, 所以教师需要为学生推荐一些学习软件、网页, 并且提前准备好可用到的学习资源, 避免学生在搜索资料时接触到不良信息影响其发展。
例如:在英语教学中, 改变了传统的向全体学生灌输相同内容的做法, 教师提供不同层次的学习内容, 学生可以根据自己的学习特点和能力选择适合自己的内容进行探究、自主、合作式的学习。1∶1数字化教学的突出特点是学生可以利用计算工具进行资源共享, 而英语个性化教学则是给学生提供了多元化的学习内容, 学生根据其学习能力自主选择。通过这种方式学习后, 学生的语感增强了, 而且学会了主动学习。比如:在讲英语课文时, 教师提供多个学习任务———上网查资料、编辑资料、汇报小组学习成果等, 学生自选学习任务, 然后根据个性自由组成学习小组进行探究学习。在课堂教学中, 对于基础比较好的学生来说, 他们的学习潜力由于受到传统教学模式的限制无法发挥, 而在1∶1数字化环境下给学生呈现大量的资源, 学生可根据自己的兴趣爱好收集资料、开展探究活动, 借助无线网主动地展示自己的成果, 有利于发挥自己的潜能。学习新知识后可以通过完成相关的“游戏”任务来检测自己的知识掌握程度, 复习巩固所学知识, 学生在享受游戏带来乐趣的同时又掌握了学习内容。由此可见, 1∶1数字化教学不但适应了学生的个别差异性, 而且培养了学生的合作能力, 调动了学生学习的积极主动性。
借助1∶1数字化学习环境可以激发学生的学习动机, 教师利用教学游戏来把握学生的知识掌握程度, 复习巩固所学知识。把传统的“被动接受式”的学习方式转变为“主动探究式”, 有效地提高了学生的学习兴趣和学习效率, 拓展了学生的思维空间。
(二) 自主探究中的协作学习
在线协作是1∶1数字化学习的重要特征之一, 要达到有效的个性化学习更离不开协作。协作学习这个概念我们并不陌生, 最初接触到的是在课堂上组织学生分小组协作学习, 这是真实环境中的合作, 有着很大的局限性。但在1∶1学习环境中, 教师和学生借助笔记本电脑及相关软件利用网络实现虚拟环境中的协作学习。首先教师需要创建结构良好的学习情境, 并将学习内容分为不同类别的学习任务, 如知识类、技能类的。学生根据兴趣爱好分小组合作学习, 学生根据主题利用Classmate PC在校内或者校外搜集所需网络资源, 通过在线协作平台 (如Google文档、易度在线文档管理平台、忙吧在线协作平台等) 将自己所获资源与教师或其他同学交流分享, 在很大程度上提高了学习的参与度。教师也可以利用在线协作平台发布多项学习任务, 学生可以根据自己的学习能力选择合适的内容, 在学习过程中学生还可以利用聊天工具 (如QQ、MSN、Gtalk等) 向其他同学寻求解惑或将自己的新发现与他人分享。下面用一个案例具体说明在线协作对个性化学习的有效作用。
例如:在语文作文课上, 学生感觉写作难, 不知道从哪里开始, 没有内容可写, 在常规的习作课上教师通常会讲授有关作文的写作方法或提供一些范文, 但是学生仍然没有写作的材料。而1∶1数字化环境中, 教师可以应用在线协作平台 (Google文档) , 要求学生将自己的作品上传到平台上, 同时也能看到其他同学的作文并且可以编辑修改, 自己的作品也可能被其他同学点评, 根据他人的点评建议在此平台上再做修改并逐步完善, 在不断的互动、交流的过程中, 学生的写作能力得到很大提高。教师还可以鼓励学生将自己的日记迁移到在线协作平台上, 比如假期去了哪个地方游玩, 或者看了哪些书以及有哪些心得体会等, 都可以在这里展示交流并得到完善。
除此之外, 鼓励学生写博客, 既锻炼了学生的表达能力又加强了对生活的感悟。对同学的博客发表评论, 这对写博客的学生有很大的激励作用, 能使其坚持将自己的学习反思、兴趣爱好、生活上的感悟等表达出来, 经过一定时间的积累有利于表达和写作能力的提高。对于低年级的小学生来说, 鼓励使用拼音写日记, 不但可以巩固拼音的拼写还能让学生熟悉键盘。
(三) 1∶1数字化环境对教师提出更高的要求
个性化学习并非让学生完全自由的学习, 而是需要教师的引导和帮助就某一学习主题展开个性化学习, 因此这与个性化教学密切相关。传统的教学系统由教师、学生和教学内容组成, 教师主要通过向学生讲授教材来达到知识传递的目的。对于学生而言, 只是接触固定的知识, 教师的任务主要是讲, 学生的任务则是认真听课。在1∶1数字化学习环境中, 这种教学系统发生了质的变化。教师和学生都配有一台笔记本电脑, 这为学生的学习提供了一个很好的认知工具, 通过无线网络不仅可以更好地理解教材上的内容获取相关的网络资源, 更重要的是可以提高学生的认知能力, 在这里教学内容的呈现方式及来源都有所改变, 教材不是唯一的来源, 呈现方式也更加多样化易于学生接受。教师也由一名讲授者转为课程内容的设计者、学习的指导者以及学习活动的组织者和参与者, 教师的任务不是简单的将内容传递给学生, 而是需要根据建构主义理论对教学内容的整体进行设计以培养学生的创新能力及问题解决能力。
如果说在传统教学中教师传授给学生的是“鱼”, 那么在1∶1数字化环境中, 教师的主要任务是授给学生“渔”, 让学生了解自己需要什么以及如何获得所需知识, 培养学生的自我反思能力, 需要有效运用各种数字化资源, 结合教学理论、学习理论, 培养维持学生在学校过程中的积极态度。可以说, 与常规课堂相比较而言教师的责任和任务更艰巨了。
四、1∶1环境中个性化学习的实施策略
学生在1:1数字化环境中进行个性化学习, 需要注意以下几个实施策略。
(一) 注重知识的灵活运用
学习知识的目的是能将其创造性地运用到生活中去, 1∶1数字化学习环境为学生提供了很好的条件, 在这里学生不仅可以通过无线网络搜集到大量的学习资料而且还能够将所学知识在虚拟的环境中进行试验, 具有很强的实时性, 既提高了学生的信息素养又培养了学生的创新能力。教师需要引导帮助学生对搜集的资料进行分析、筛选、重组, 形成自己的见解, 并提出解决问题的方案。
(二) 学习任务多元化, 体现差异性
人在发展过程中, 由于生活环境的不同, 使每个人的发展速度、水平及优势存在着差异, 1∶1学习环境中的个性化学习要针对个别差异性进行设计, 教师提供层次性的学习资源, 学生根据个人水平和兴趣有选择的学习, 实现了因材施教, 在自己“最临近发展区”范围内获得自身最大的发展, 促进了学生个性化发展。
(三) 完善评价体系, 强化差异性评价
个性化学习建立在学生个性发展的基础上, 学习内容具有层次性, 学生根据自己的能力进行选择性学习, 而评价也需要因人而异, 因学习内容而异并且需要贯穿在整个学习过程中。1∶1数字化学习的侧重点应是突出个性评价, 以形成重过程性、重综合性、重差异性、重特色性、重真实性的个性化学习的评价体系。
五、提高1∶1环境中的个性化学习效率
1∶1数字化学习环境中, 每个学生都拥有数字化设备 (笔记本电脑) 。为学生的自主学习、探究性学习提供了有利的条件, 但同时也面对一个问题, 在浩瀚的网络资源里如何引导学生进行有效的学习, 避免干扰信息。这需要教师、家长的共同引导, 应从以下几个方面考虑:
(一) 正确认识1∶1学习工具的作用
教师根据实际教学内容需要, 提前在电脑上安装一些学习软件, 使其充分发挥认知工具的作用, 而不仅仅作为信息搜索的工具来使用。
(二) 创设有效的1∶1学习环境
有效学习的前提是有一个结构良好的情境导入, 教师在进行教学设计时需要创设恰当的学习情境, 引导学生使用Classmate PC解决学习中遇到的问题, 培养学生主动探究学习的意识, 逐步提高学生的问题解决能力。
(三) 获得家长的支持
在1∶1数字化学习环境中, 学习活动不仅是在学校进行的, 家庭中的学习也是学习的重要组成部分, 所以想要达到满意的学习效果仅仅依靠教师的力量是远远不够的, 还需要家长的大力支持, 通过家长培训让他们真正了解到1∶1数字环境的个性化学习功能与作用, 教师和家长可以借助网络平台进行在线交流。当然, 还需要电脑开发者的技术支持, 比如在电脑上安装一些控制软件 (家长无忧、电子教室控制等功能软件) 。
六、结束语
1∶1环境中的个性化学习是学生根据自身的学习能力及兴趣爱好, 有选择性地学习教师提供的学习资源, 从上面的几个案例可以看出这种学习已经取得了一定的成果, 学生的学习能力和学习方式都发生了质的改变, 学生从被动的接受者转变为主动的探索者和个性化的学习者, 真正地体现了以人为本的教育理念。
参考文献
[1]余胜泉, 陈玲.1∶1课堂网络教学环境下的教学变革[J].中国电化教育, 2007, (11) .
[2]李广, 姜英杰.个性化学习的理论建构与特征分析[J].东北师大学报 (哲学社会科学版) , 2005, (3) .
[3]英特尔CMPC[DB/OL].http://hcxx.ggjy.net/hcxx/Article/ShowArticle.asp芽ArticleID=178
[4]张伟.由100美元笔记本带来的思考[EB].http://www.cass.net.cn/file/2005073037719.html
[5]中国电化教育编辑部.1∶1数字学习:学习革命的新浪潮[J].中国电化教育, 2007, (6) :1-6.
[6]Classmate PC project[DB/OL].http://www.classmatepc.com/education.html, 2008-03-12
[7]What is OLPC芽[DB/OL].http://www.olpc.com/, 2008-03-12
[8]中国开放教育资源协会[DB/OL].http://www.core.org.cn/core/default.aspx, 2008-03-14
[9]Raymond McGhee.A Study of One-to-One Computer Use in Mathematics and Science Instruction at the Secondary Level in Henrico County Public Schools[DB/OL].http://informl.com/natural_learning.pdf
智慧教育的数字化环境 第8篇
我们可以按照云计算的服务类型分成三类:Iaa S(将基础设施即服务)、Paa S(将平台作为服务)以及(Saa S)将软件作为服务。
对于数字化教学资源指经过数字化处理,可以在多媒体计算机及网络环境下运行的为教学的而专门设计的或者能被用于为教育目的服务的各种教育环境与信息资源。主要包招:各门课程课件,各种媒体素材,各类主题学习网站,教学视频,模拟演示动画等等。包括大、中、小学当前掀起的大规模的制作微课、慕课等资源。课堂实录,远程协同教学教研,虚拟社区专题在线辅导、测试。此外还包括各类工具如画图、文本编写,信息搜索工具,动画制作等实用工具。各类教育教学管理软件如教务管理系统、招考系统、教育科研统计、规划课题管理、虚拟课堂,教学研究系统,远程学习平台视屏点播、家校通等各类教育应用软件及APP。根据云计算的服务层次,我们大致得出了云计算环境下数字化教育资源服务模式对照图,如下所示:
由图可以看出,在云计算环境下我们的各类教育资源通过云计算的服务层次,得到了很好的应用。通过云计算的服务共享机制,使得资源得到了充分的应用,节约了大量的人力物力。借助于云计算平台,也给学生营造了一种及时学习,终生学习的良好环境。
云计算服务的部署模式主要分为:公有云、私有云、混合云。
因此,我们数字化教学资源的部署可以采用混合云得部署方式。建设基于私有云的校内资源和服务应用,服务学校内部师生,保证一些资源的隐私性。打破传统的学校实训资源平台建设模式,深化校际和校企合作,将数字化教育资源部署到公有云服务端,以免费或低收费租用的方式为其他学校或企业提供访问接口,更好地实现数字化教育资源的开放共享与社会服务功能。
建设基于公有云的开放式各类平台,面向区域内行业企业开放共享,通过预约管理系统申请,可为区域内的学校提供与校内一致的学习、教学、实训、科研等服务。也可为区域内行业企业的科研活动或大数据商业数据分析等提供服务,并收取合理的服务费用。区域内的学校都可通过互联网远程方式访问云服务端。如果有些院校短时间内还缺乏相应师资力量,还可以通过虚拟现实(VR)等体验真实的上课场景,从而实现师资的开放共享。
关于数字化教学资源应用创新研究:
当前,云计算平台下,数据进入到大数据时代,同时也极大地促进了数字化教学资源的共享和发展。根据珠海市人民政府《关于印发珠海市深化教育综合改革提升基础教育发展水平三年行动计划(2015-2018)的通知》、珠海市教育局《关于推进全市“智慧校园”建设的通知》文件精神,从2015年11月份起开始大规模启动智慧校园建设,到2016年6月初,全市已完成111所学校智慧校园建设工作,月均活跃率达70%以上,使用情况良好。智慧校园是运用云计算和大数据技术,为学校特色管理、家校互联、评测提供服务的互联网+教育信息化综合应用平台,目的是让教育更可视化和数据化,驱动教育实现真正的个性化和均衡化。由此可以看出,珠海市有关云计算的应用应该是走在前列,相信云计算技术的应用,也会给珠海的数字化教学资源的共享和应用带来极大的改变,给珠海的教育事业注入新的活力。对于后面有关云平台应用的创新,以下为本人的一些粗浅的想法。
1)当前的一些云学习平台仅仅局限于学校之间、学校联合体的一些数字化教学资源的共享和服务,比如广东省的“粤教云”以及各市的比如上文中提到的珠海市的“智慧校园”。虽然这些平台也利用云平台的优势,实现资源共享,但还可以形成与各行业协会以及各大企业以及广大市民之间的大规模资源共享。当前,各项技术飞速发展,企业也有新知识、新技术方面的培训需求,同时各大高校、职业学校都在推行的“行校企联动,工学交替,项目导向”的人才培养模式,该人才培养模式的前提是行校企联动,核心是工学交替,目标是培养创新型人才。所以,我们可以通过云平台共享各项资源,由学校提供学习资源,给企业员工继续学习提供便利,企业也提供给我们各种实践资源,实践项目,同时为创新创业提供平台。总之,通过云计算这样一个平台,我们可以极大的推动“行校企”联合,同时为广大学习新知识的市民提供资源共享,促进教育特别是职业教育的发展。
2)数字化教学资源的推送服务。目前各大电子商务平台都有基于商业数据分析的推送服务,我们的学习平台以及资源服务平台也应当有这样的推送服务,及时把握同学或老师的需求,及时推送。
3)手机应用APP开发及微信平台应用开发。当前手机学习知识也已经成为主流,校园WIFI全覆盖已成为发展的必然,课堂即使要求学生不能使用手机似乎也早就无济于事。因此,开发基于手机的APP已成为必然。当前已有多家公司推出了一系列的手机APP的产品,比如云班课。在这个APP上老师可以手机点名,可以设计一些问题由学生手机作答,也可以相互讨论,回答问题。老师可以查看学生的答题情况。同时,基于微信平台开发也是一种不错的选择,通过微信平台,推送资料,回答问题,讨论问题等。
4)同时当前虚拟现实(VR)为当前技术热点,在云计算环境下,也使得虚拟课堂进一步发展,学生在宿舍,在家里即可以进行网上学习,感受更逼真的网上课堂,同时也可以更好的实现同步课堂。数字虚拟现实(VR)正在电子商务领域带来巨大的变革,可以说数字化技术也正在掀起教育领域的一场革命。虚拟课堂的同时,我们可以加入如点名,提问问答,答题情况分析等内容。通过这种教育信息化得改革,能够让老师能更好地管理班级和学生,也能让老师更好地了解学生的学习情况,极大的提高教学的效率。
5)云计算大数据环境下,数字化教学资源的大量应用可以更好的处理高并发数,因为同时有可能会有成千上万用户进行访问和操作。在云计算环境下,我们可以通过部署大量数据库来支撑,同时通过合理设计在这些数据库之间进行负载均衡和分片,解决这些问题。
6)大数据时代的到来,我们应该尽可能的利用我们手头的数字化教育资源,通过云计算学习平台等收集更多的数据,利用这些数据做数据挖掘和学习分析,以便能更好地为教育改革提供依据。
7)海量数据的搜索问题一直是我们海量数字教学资源应用平台急待解决的问题。在云计算大数据平台下,我们可以采用No SQL数据库分布式数据库来更好的解决海量数字化教学资源的搜索的问题。
总之,在云计算环境下数字化教育资源服务模式和应用都发生了很大的变化,我们必须要积极更新相关设备,合理布局相关应用,利用更先进的技术做出更生动,更适合学生要求和教学要求的数字化教学资源。当前社会是一个高速发展的社会,各项技术更新迅速,各大企业员工需要不断学习,包括很多市民终生学习的越来也多,这势必要求我们为他们提供更多的资源,让他们能更好地学习。同时,通过云计算这样一个平台,使得学校和各部门的各项数字化教育资源得到更好地利用,减少重复劳动,同时也使得我们的学习和研究环境变得更加生动美好。
摘要：云计算作业当前流行的计算机平台,它以其卓越的服务能力,促进数字化教育资源共享。该文在分析云计算的服务类型的基础上,提出了云计算环境下数字化教育资源服务模式以及在云计算环境下的应用创新。