云计算是近年来信息技术发展的新成果,代表未来信息技术的发展趋势。云计算所具有的特点恰好能够弥补以往数字化校园建设方案的不足,能解决目前中小学数字化校园建设中遇到的经费投入有限、基础设施利用低效等问题。鉴于云计算可以为中小学数字化校园建设提供良好的技术途径和技术方案这一事实,一些地方的中小学已启动了云计算辅助教学的实践,如鞍山一中、广州天河区中小学、浙江海盐地区中小学等。[2,3,4]《上海市中长期教育改革和发展规划纲要》(2010-2020年)提出,上海的教育发展要利用“电子书包”和“云计算辅助教学”建立数字化学习环境,使每个学生能够使用信息技术工具,实现随时随地的学习。[5]
二、中小学数字化校园的本质及其架构
中小学数字化校园是以校园网络为基础,利用先进的信息化手段和计算机技术、网络技术、通讯技术,实现从环境(包括设备、教室等)、资源(如图书、讲义、课件等)到活动(包括教学、管理、服务、办公等)全部数字化。通过对数字信息资源的整合和集成,构成统一的用户管理、统一的资源管理和统一的权限控制,最终实现教育过程的全面信息化。
中小学数字化校园的基本架构如图1所示,从下而上依次为网络基础设施层、应用支撑层和应用层。网络基础设施层综合运用计算机、网络设备、通信终端、视音频多媒体设备、RFID等,构架数字化校园的硬件平台。网络基础设施层主要包括有线网络、无线网络、物联网和五室(多媒体实验室、远程会议室、网络教室、创新实验室、电子阅览室)。应用支撑层主要包含校园信息数据库、数字资源库等基础数据库和网络安全、外部网接入等系统支撑软件,为各种应用提供数据和技术支撑。应用层是基于校园网的,面向教师和学生的教学、管理及服务的软件平台,包含数字化校园的绝大多数应用系统。
对于数字化校园而言,以上三个层次的基本配置是必需的。对于具体的数字化校园建设项目,各层的软硬件配置可根据实际情况做适当的取舍。无论采用什么样的技术、配置多少信息技术产品,各种数字化校园建设方案的不同仅仅在于上述各层中的产品配置不同。具体到某个中学或小学,数字化校园的建设不必面面俱到,而应根据实际所需,以效用最大化为目的,根据需求进行数字化校园的应用层设计与规划,再由应用层需求提炼出应用支撑层和基础设施层的功能及相应的产品配置。在此过程中,还需兼顾已有的设备和设施,通过适应性改造,实现最大化的包容和继承,避免一切从头开始的方案。
三、云计算的体系结构及其技术特点
云计算是一种基于互联网的计算方式,是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机和网络技术发展融合的产物,也是引领未来信息产业创新的关键战略性技术和手段。[9]狭义地讲,云计算指IT基础设施的交付和使用模式,通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源。广义地讲,云计算指服务的交付和使用模式,通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。
云计算的体系结构可分为四层:物理资源层、资源池层、管理中间件层和SOA(Service-OrientedArchitecture,面向服务的体系结构)构建层,[10]如图2所示。物理资源层包括计算机、存储器、网络设施、数据库和软件等。资源池层是将大量相同类型的资源构成同构或接近同构的资源池,如计算资源池、数据资源池等。管理中间件层负责对云计算的资源进行管理,并对众多应用任务进行调度,使资源能够高效、安全地为应用提供服务。SOA构建层将云计算能力封装成标准的WebServices服务,并纳入到SOA体系进行管理和使用,包括服务接口、服务注册、服务查找、服务访问和服务工作流等。
云计算采用虚拟化技术调配资源,将处于不同层面的硬件、软件、数据、网络及存储隔离开来,从而打破数据中心、服务器、存储、网络、数据和应用中的物理设备之间的划分,实现架构动态化,达到集中管理和动态使用物理资源及虚拟资源的效果。云计算提供三类服务,即SaaS(软件即服务)、PaaS(平台即服务)和IaaS(基础设施即服务)。[11]IaaS中包含操作系统和硬件基础设施,如Amazon提供的面向IaaS层的EC2/S3。PaaS中主要包含各类数据库和中间件,如Google提供的面向PaaS层的AppEngine,以及微软公司提供的WindowsAzure。SaaS中主要包含多种应用程序,如Salesforce提供的onlineCRM等。随着云计算的发展,传统的以PC和服务器为中心的IT应用模式将发生巨大变化,IT的应用、部署模式和商业模式也将发生重大的变化,用户只需要拥有可上网的终端设备,就能享受到自己想要的各种IT服务。
从云计算的体系结构和技术特点可知,云计算适合应用于具有以下特点的业务:一是业务量弹性大,用户数量增加较快,对资源占用不均匀;二是业务量较小,无法充分利用所分配资源。而中小学校的数字化校园对于信息技术的需求恰好具有上述特点。
四、云计算如何应用于中小学数字化校园建设
如图3所示,若将中小学数字化校园的架构与云计算的三种服务关联起来,即可发现二者在各层存在明显的对应关系。中小学数字化校园的应用层可使用Saas(软件即服务)中的应用软件,应用支撑层可利用PaaS(平台即服务)中的数据库和中间件,网络基础设施层可利用IaaS(基础设施即服务)中的服务器等基础设施。
由图3中的关联关系可知,云计算可以在中小学数字化校园建设的各个层级中得到应用,将云计算融入到校园的各个应用服务领域,通过计算及存储资源的弹性分配和动态管理,构建综合信息服务平台,实现透明高效的校务管理和泛在网络学习,能有效避免以往数字化校园架构所存在的信息孤岛、系统弹性差、资源利用率低、建设周期长、IT成本高等缺点。
鉴于云计算在中小学数字化校园建设中的应用价值和潜力,国外主要IT公司,如Google、思科、苹果、亚马逊等均推出面向教育的云计算服务。如Google的协作学习平台、微软的教育云平台等。[7]国内的电信企业华为也推出面向教育的云计算服务,如华为的智慧教育项目,提出了基于云计算环境的“区域教育云+智慧校园”的融合社会教育信息化解决方案。
利用云计算技术建设的中小学数字化校园可以实现“云计算辅助教学”(CloudComputingAssistedInstructions),即学校和教师利用云计算提供的服务,构建个性化教学的信息化环境,支持教师的教学和学生的学习。利用基于云计算的教学基础设施(如移动互联的课堂、泛在的学习资源和社区),可以促进教学资源的整合,保障教学信息的安全,分析学生日常行为取向,改进教学设施和教学方法,实现以学生为中心的个性化教学,从而提高教学质量。
目前,数字化校园的建设主要有三种模式,即自主开发模式、合作开发模式和租赁模式。统计数据及市场分析结果表明,不同规模的中小学数字化校园的建设成本一般在2万元至20万元。受建设成本及技术条件等因素制约,中小学数字化校园的建设宜采用合作开发模式或租赁模式,而采用这两种开发模式,则更适合引入云计算。数字化校园的部署模式主要有独立部署模式、托管部署模式和合作部署模式。目前,我国高校大多采用独立部署模式,大多数中小学也采用了独立部署模式,少数中小学开始尝试采用托管部署模式或合作部署模式。随着云计算技术引入数字化校园建设,托管部署模式将更有竞争力。
五、面临的问题及对策
当前,云计算应用于中小学数字化校园建设过程中所遇到的问题主要有两类,一类是安全问题,另一类是资源建设问题。
所有教育资源均集中在云端,或均从云计算供应商的数据中心获取,则必然存在厂商依赖和数据安全的问题。另外,各学校均有自己的私有数据需要保护,如校本课程资源、校园资产、教师及学生的个人信息等。针对上述问题,可通过采用公有云和私有云的混合云策略解决,学校内部的信息资源(如校本课程、特色课程)由私有云管理,学校外部的资源(如数字化图书馆、公共信息资源、科研资源)由公有云管理。公有云可实现资源共享,提高软硬件使用效率;私有云既可保护各学校内部资源的安全,又能避免对IT基础设施的大规模需求。此外,云计算的一大特点就是其安全性。例如,云计算系统通过监测集群内部异常数据,对可能的安全问题做出判定,并向各服务器发送防止病毒扩散的措施,从而预防安全问题的出现。
共享特定区域内的教学资源,是中小学数字化校园建设的重要保障条件。数字化校园的支持服务体系应由政府主导,由企业与学校共建,以区域(市/县)教育主管单位为中心,整合教育资源及业务流程,建立统一的教育公共服务平台,为教师、学生、家长及教育管理者提供统一的协作和沟通平台。国家基础教育云平台已于2012年12月28日开通上线试运行,向全国各级各类教育免费提供公益服务。[8]北京、上海、南京等地已建设了面向区域的教育云,向区域内的学校、教师、学生和家长提供各种教学服务和教育教学资源。
参考文献:
[1]国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年).
[2]俞建华.基于云计算的远程教学资源建设模式――以浙江开放大学为例[J].中国电化教育,2011(12):130-134.
[3]贺小华.云计算在教育中的应用――以Google协作平台为例[J].软件导刊(教育技术),2009(9):71-74.
[4]任宁.云计算辅助教学初探[J].成人教育,2010(10):93-94.
[5]黎加厚.走向信息化教育“云”服务[J].中国教育信息化(基础教育),2008(20):20-21.
[6]王运武.我国数字校园建设研究综述[J].现代远程教育研究,2011(4):39-50.
[7]陈学军,黄利华.基于云计算的义务教育学科课程资源共建共享模式[J].中国电化教育,2013(1):81-87.
[8]宋灵青.“国家教育资源公共服务平台”正式开通上线[J].中国电化教育,2013(1):105.
那么具体到一所学校该如何实施数字化校园的建设,笔者根据长期从事教育信息化建设的经验,认为宁夏中小学数字化校园建设不要面面俱到、全面实施,而应讲究策略、重点突破,具体如下。
一、掌握国家教育信息化建设方针政策
掌握国家教育信息化建设方针政策的目的,是为了学校在建设数字化校园的工作上少走弯路、避免重复建设和资金浪费。按照国家“三通两平台”建设的整体安排部署,教育资源平台和教育管理平台由国家和自治区(省)级建设,中小学校不进行教育资源平台和教育管理平台的建设。目前,宁夏已初步建设了“宁夏数字化教育资源公共服务平台”,正按照国家要求进行不断完善服务功能,免费为宁夏中小学校提供数字教育资源、教师个人学习空间、学校综合服务空间、优质教育资源交易等服务。同时,按照教育部的安排,建设了“宁夏教育数据中心”,全面部署教育部的各项教育管理信息系统,目前已部署了学生学籍系统、学校安全信息系统、学前教育管理系统、学生资助管理系统等6项教育管理信息系统,其他教育管理系统也在逐步安排部署之中。
掌握和了解了国家以及自治区(省)的教育信息化建设方针政策和内容,学校在实施数字化校园建设时,一方面可避开国家或自治区计划建设的项目,避免重复建设和资金浪费。另一方面,在国家和自治区教育信息化建设整体规划下,实施学校数字化校园建设,不仅可以少走弯路,还可争取国家和自治区的政府资金支持。例如:学校在数字化校园建设时,就不再进行教育资源平台、个人学习空间、行政办公OA等系统的建设。
二、量体裁衣,数字化校园建设要有针对性
尽管中小学校具有太多的共性特点,但就每个具体的学校而言,学校与学校之间依然存在明显的个体差异性特点,因此,制定学校数字化校园实施方案时,学校必须清楚地知道自己的特点、特色、优势和长处,以及不足之处。中小学校的数字化校园建设不一定面面俱到,但一定要有重点、有针对性,其重点是发扬学校的优势和特色,使其亮点更亮。例如:兴庆区回民二小的办学特色是多媒体技术在课堂教学中的应用,他们在数字化校园建设的重点依然是多媒体技术的应用,即实施“数字化(魔方)科技体验中心”建设项目,以体验教学为主,融入电磁、声光电、力学、能源、人工智能、自然等新奇趣味元素,使学生通过实物与多媒体鲜明的感官刺激,促进学生各方面能力的提高,通过数字化校园的建设进一步扩大学校的优势,使学校的亮点更亮。因此,学校数字化校园的建设重点要放在完善校园网络内外部环境、围绕课堂教育教学、围绕学校最具特色的亮点工作而开展。而在大数据存储、与其他学校相比共性特点较强的教学管理应用方面,就要考虑上级教育主管部门有可能统一建设和部署。
三、以一线教师为中心,开展数字化校园建设
教师是学校的灵魂,是学校发展的助推器,同时也是数字化校园的直接使用者和应用者,数字化校园应用工作开展的好坏,关键在教师。所以,学校开展数字化校园建设,必须以学校教师的实际为基础,广泛征求和听取他们的意见与建议,尤其是一线教师的意见。只有这样,数字化校园的建设才更贴近实际,建成后的效果才最好。以固原市实验小学为例,该校在第一次设计的数字化校园建设方案中,面面俱到、包罗万象,后经学校教师专题讨论商议后,学校对方案进行重新调整:以发挥学校优质师资优势(学校拥有“塞上名师”1名、自治区级骨干教师4名、固原市级骨干教师4名)为中心,在完善学校内部网络环境的同时,重点建设名师工作室和学校数字化微课堂教室,以发挥骨干教师引领示范作用,用数字化手段不断提高本校教学质量的同时,通过网络帮扶固原市山区农村学校教育教学质量和水平的提高。这样既可调动教师参与的积极性,也可充分发挥骨干教师广泛服务的作用。
四、数字化校园建设要面向学校实际,具有可操作性
数字化校园建设不是务虚、不是理论研究,而是实实在在的务实,用信息化手段、用网络解决实际问题、达到实际效果。此类问题具有普遍性,学校开始实施数字化校园建设之初经常容易出现此类问题。例如,某中学,千人左右学生无住宿生(全部走读),学校没有公车、有1间会议室等等,而在学校的数字化校园实施方案中,却看到以下建设内容:住宿学生管理系统、车辆管理系统、会议室管理系统等等。这种典型脱离学习实际情况、盲目准备建设的案例,在实际工作中、尤其是在现阶段经常会遇到,因此笔者在此加以强调:学校数字化校园建设一定要结合学校的实际,不要贪大、贪全。希望其他学校加以注意,避免出现类似问题。
1中小学数字化校园建设的核心任务
数字化校园旨在用层次化、整体化、发展性的观点来实施校园信息化建设,将校园网上的信息更好地进行组织分类,提高用户在网上获取自己需要信息的速度,方便师生在网上进行信息交流,同时也便于管理人员安全、科学、规范、精细化地管理自己的数据,并能及时快捷地对数据信息进行发送和回收。数字化校园实质是:运行内容数字化,支持环境信息化。也就是说,对于学校中关于教学、学习、管理等方面的内容,将逐步由纸质管理方式转变为数字化形式,再通过计算机和网络技术实现信息化管理,完成纸质到数字化转变的管理形式,建设与此相适应的信息化技术支持环境,带动学校全体人员参与的整个过程。
2应用平台是数字化校园建设的突破口
数字化校园建设是一个逐步发展的过程,在具体行动中是波浪式前进的,但在总体发展中又是螺旋式上升的,在建设过程中要抓住主要矛盾。一般建设数字化校园可从4个层面来考虑,即:建设良好的网络环境;建设丰富的数字化资源库;建设实用的应用平台;建设高效的机构队伍。其中开发应用平台是建设过程中的主要矛盾。应用平台位于数字化校园的中心枢纽,建设中只要把它作为突破口,其他层面建设在它的带动下就可迎刃而解。一个经过科学规划,具有良好交互功能、自主功能、协作功能的应用平台软环境,用户依靠网络环境能快速地上送下传数字化资源,能便捷地调用资源库中的共享信息数据,并随时可对数据进行管理和进行二次开发。应用平台是集众人智慧和技术而成,一般能较好地解决学校个体或部门力所不能及的问题,给教师、学生和管理者带来教学、学习和管理极大的便利,往往比较受用户喜爱。随着应用的深入,用户慢慢依赖上应用平台,信息技术成了他们日常工作中一种不可缺失的元素。
只有学校管理者和师生全员参与的数字化校园,才能真正体现其价值的所在。把开发实用的应用平台作为突破口,充分让管理者和教师在应用中感受到平台的优越性,最后自觉加入到共建、共管、共用数字化校园的行动策略,不失为一种高效提高数字化校园建设的创新举措。
3数字化校园建设的内容
建成完整统一、技术先进、覆盖全面、应用深入、高效稳定、安全可靠的数字化校园,消除信息孤岛和应用孤岛,建立校级统一信息系统,实现部门间流程通畅,可平稳过渡到新一代技术,并为校园的各项服务管理工作和广大教职工提供无所不在的一站式服务。具体目标就是实现“4个数字化”。
3.1校园环境数字化
3.2教学资源数字化
通过对教学资源的数字化处理,运用现代的、整体的、系统的、网络协作的新思维方式来指导和规划教学资源库的建设。依托校园网建设起一个系统的、规范的、开放的、高效的海量教学资源库,实现教学资源共享,帮助学校走出“信息孤岛”的困境,最大限度地实现资源的共建共享,有效提高教学资源质量,为我校师生建立一个支持教学活动的教学资源数字化平台,极大地扩展学校教育中教与学的时空,为教师教学和学生自主学习提供资源支撑。让学生体验数字化学习生活,给学生提供一个自主学习的空间,丰富学生的学习方式,调动学生学习的积极性,提高学习兴趣,使学生能更有成效地、更有个性地学习。教学资源数字化平台也把教师从传统的、低效的工作状态中解放出来,使他们有更多的精力研究教与学,发挥教师的能动性进行教学创新,提高教师的工作效率及教学效果,提升专业化水平,从而整体提高学校教学质量。
3.3教学数字化
校园网为教育管理的信息化、现代化提供了高速通道,以我校的光纤为主干,通过网络来实现管理手段的创新,实现教育管理数字化,使各管理模块之间的运行与学校的管理模式实现一致,能够相互协作、统一调度,营造很好的数字化办公氛围。数字化管理是行政管理的最基础性工程,也是管理制度势在必行的改革,将数字化管理作为我校科学发展观的一项重要内容,从政治、体制上加以确保,使学校教育管理的现代化、信息化跃上一个新的台阶。教育管理数字化作为传统管理模式的补充,为教育管理工作提供了一种新的管理模式,利于实现上下级、部门间更迅速便捷的协调沟通,提高决策的科学性和民主性,形成充满活力的新型管理机制,从而提高教育规范化管理的力度和效率,提高服务管理水平,提高办事效率和质量,同时向学校数字化的发展方向迈进了一大步。
3.4教学应用数字化
信息技术是当今世界创新速度最快、通用性最广、渗透力最强的高技术之一,已经对人类生产生活方式、对世界文明产生深远影响。而教育信息化将对教育理念和教育模式产生一场深刻变革,数字校园更是教育信息化发展的一个重要里程碑。
一、数字校园的含义
数字校园是以数字化信息和网络为基础,在计算机和网络技术基础上建立起来的对教学、科研、管理、技术服务、生活服务等校园信息的收集、处理、整合、存储、传输和应用,使数字资源得到充分优化利用的一种虚拟教育环境。它包含数字化管理、数字化教学、数字化学习、数字化交流,其目的是最终实现教育全面信息化,达到提高教育管理效率、教学质量和学习效率的目标。
二、数字校园的建设
数字校园建设应该依据学校实际和自身特色,建设完整统一、技术先进、覆盖全面、应用深入、高效稳定、安全可靠的数字校园。其建设主要由四个方面组成:数字校园环境建设;数字校园管理建设;数字校园教学平台建设;学校特色资源库平台建设。
(一)数字校园环境建设
1.宽带入校,网络覆盖校园(有线+无线)
校园网络建设要遵循先进性、开放性、灵活性、发展性、可靠性、实用性、安全性、经济性的“八性”原则。网络建设要注意服务器架设、楼宇连接、布线先行、覆盖全面、便于扩容等。例如:南城一中初期采用造价低、性能价格比高的100Mbps快速以太网,以位于科技楼内的信息中心为核心,与世纪楼、行政楼、实验楼和图书馆互连形成园区主干,各建筑物内再扩展面向用户的局域网,近期为适应数字校园建设需要投入三十万将学校网络重新改造,增添服务器、核心交换机和防火墙等,由信息中心直接布光纤至各教学楼,形成园区主干,各建筑物内利用楼层交换机再扩展面向用户的局域网。教师办公室、教室、实验室、图书馆和微机房均能上网及相互资源共享,让全校的教学、科研、管理都在网上进行,在网上共享各种软件和信息资源,提高了工作效率、教学质量和学习效率。同时,这样组网灵活,交换机冗余端口为以后的网络升级与扩充节省资金,减少麻烦。
2.三网融合应用于数字校园网
学校依据实际情况,将学校原有的模拟校园闭路电视、校园监控和校园广播采用数字技术与数字广播技术,把视频信号与广播信号转为IP包,在局域网内广播,形成校内的广播与电视台,网内任何一台电脑终端都可接收。这样即可实现校园多元化广播(分区广播、点对点广播等),电视节目也是如此,可以做到任意多个教室收看。三网融合避免了学校到处是线的局面,其智能化的管理也减轻了学校管理的负担,缓解了学校人力资源缺乏的问题,它强大的功能和方便的操作性,切实为学校营造一个温馨、和谐的学习环境和生活环境。
3.班班通系统完善
数字校园建设改革下的交互式教学,让学生真正成为课堂的主人,由他们的直观感受和反馈驱动着整个课程。因此,学校最好建成班班通交互式教学系统(采用电子白板或一体机),同时,学校要将各功能教室配备齐全,均能按照班班通设备配置。例如:临川一中投资100多万元改造班班通设备,为促进交互式电子白板在教学中的应用,多渠道派人外出参加国家省市区教育主管部门及电教馆组织的各项电子白板培训和校内集中全员电子白板培训相接合,开展优秀课例观摩、研讨、评选等活动,有效提升了教师应用交互式电子白板进行教学的能力和水平,“班班通”设备成为促进课堂教学改革,打造高效课堂的有力支撑。现在已经在大面积开展电子白板技术和常规教学的融合,实现了交互式电子白板在教学中广泛应用。
(二)数字校园管理系统建设
建设学校门户网站,构建数字校园管理系统,涵盖学校办公、教育教学等所有日常工作,例如:行政、教务、教研、总务等。网站平台数据要及时更新、及时维护。以南城一中为例,从2000年开始建立了一个由学校教师自主编写的动态网站,经过几年的不断更新和发展,网站的功能日趋完善,包含校园主站、专题学习网站、校园论坛、教师博客和家校同创等,已经成为学校的门户网站,成为学校管理、教学、科研重要信息交流的平台,也为教师、学生、家长的交流提供了一个互动的平台。
(三)数字校园教学平台建设
建设系统的师生网络学习平台,做到人人有学习空间。例如:教师备课授课平台、师生交流平台、学生自主学习平台等。现在打开学校的教师博客网,可以看到教师博客,一页页丰富的教学内容、课后反思,在这些精彩的背后,离不开教师们的智慧和汗水。教师博客不但促进了教师的专业发展,也促进师生和谐关系的发展。教师们在一次次的反思中,改进教学方法,提高了教学质量。
(四)整合资源,建设富有学校特色的资源库
以现有教材版本为主,制定学校教学资源建设规划和具体措施。整合国家省市优质资源,鼓励师生建设校本资源,采用专人负责收集、整理资源,严格审查,选择有价值的资源上传到学校资源服务器上,逐步建成符合学校实际、具有学校自身特色的数字化资源库。资源库要做到及时更新、数据共享。
三、数字校园的管理与应用
(一)领导重视、常抓不懈
学校成立由校长负责的信息技术管理机构,负责学校的数字校园建设与应用的指导和管理工作。将教育信息化纳入学校发展规划,积极开展学校管理、教育教学、教育资源建设、教育科研和家校互动等方面信息技术的深入应用。做好规划,提供经费和人员保障,加强师生的信息安全教育和学校信息技术装备的维护保障,确保学校数字校园建设与应用工作的顺利开展。
(二)明确职责、完善制度
建立各项管理与奖惩制度,促使教师在日常教学中数字化应用由被动到主动。随着数字校园建设的深入,学校配备信息化装备的教室与活动室的增加,为了加强信息中心的力量和拓展信息中心功能,应该设立享受学校中层副职的信息中心主任。再比如班班通建设完成后,在每个拥有班班通设备的班级和功能教室,均悬挂管理制度,并制作班班通设备使用和注意事项的即时贴贴在多媒体讲台上,便于教师正确操作与使用班班通设备。
(三)加强培训、定期考核
(四)持续投入、长效保障
两年来,明德小学在“班班通、堂堂用”和数字化校园建设与应用方面都做了哪些工作,才使学校逐步迈上教育信息化之路呢?
一、2010年上半年:高起点投建“班班通”工程
2010年春季开学,刚刚开始招生的虞城县明德小学28个教室除了拥有传统的教学设施外,还配备有28台55寸的液晶网络电视。这是我县的首例,也是我县教育局的一大举措:在经过几年来的农远工程和“校校通”的教育信息化探索的基础上,决定以虞城县明德小学为试点,进行“班班通”工程建设与应用的新探索。
对于刚刚安装的“班班通”网络电视,主要应用是收看有线电视节目或学校统一播放的教育教学资源。虽然称“网络电视”,但主要还是通过长虹的“乐教”功能收看固定的网络节目,无法连入因特网。因此还算不上真正意义上的班班通。因为没有电脑主机,教师要想使用电视上课,必须把PPT课件转化成JPG图像,用U盘插在电视机上才可使用,所以,这学期主要应用于丰富学生的第二课堂上。
二、2010年下半年:以培训和应用促进校园网建设
我们还引进了先进的数字化教学平台,与我校的网站紧密结合起来,组建了一个更加合理、科学、贴近实际的网络平台。此平台,栏目更清楚,功能更齐全,分类更合理。有了前期校园网使用的培训基础,教师们学习和操作起来可谓是轻车熟路,很快就适应了这个功能齐全、操作方便、作用强大的数字化教学平台。师生们就有了自己的网络家园后,纷纷登陆数字化网络平台,逛教学资源超市,或叙述教学故事、或抒发教学心得、或吐露教学困惑、或探讨教学方法,小小的校园网成了师生之间交流对话的平台,学习成长的加油站。
三、2011年上半年:用制度之“手”推动资源建设和课堂应用
四、2011年下半年:数字化校园建设与应用再迈新高度
通过一年半的努力,我校的数字化校园从无到有,教师们从不会用到慢慢用,直到今天我们好像越来越离不开它。但毕竟我们还处在起步阶段,无论从应用,还是从建设和管理上都还有不少问题需要克服。譬如课堂上对校园网的应用也处在多媒体课件授课层次上,还没发挥校园网的深层用途;我们上传的教案和资源原创性不是太高,并且缺乏进一步的汇总与整理;除数字化教学平台之外对其它功能应用不够,对WEB2.0时代的交流、共享、协作不力等等。由于硬件设施还比较薄弱,网络环境有时还会出现问题,教师的整体应用能力还有待提高。因此在新的学期学校又筹措资金,购置26台电脑,为所有语文、数学和英语教师配上一台办公电脑;并用交换机改造了班级原有的上网方式。这样我校教师更方便于校园网上办公和授课。相信通过我们的进一步努力,明德小学的数字化校园建设与应用一定会再迈上新的高度。本学期我们在以下几个方面正在做着努力:
4.1追求信息技术与学科整合,使教与学的方式出现新变革。信息技术与课程整合不是简简单单的多媒体课件的使用,过度使用课件上课,效果有时会适得其反,会限制学生思维的发挥。我们通过培训和教研在努力纠正这种偏差。信息技术更多是为学生提供多种选择,提供更加丰富的资源,提供交流和表达的天地。
4.2加强教师间协作,用集体备课、资源共享点亮集体智慧。由于数字化校园的支持,教师间协作变得非常方便,更容易开展各种形式的集体备课和资源共享。
【关键词】SOA数字校园综合信息服务门户设计
1SOA的概念和特点
1.1SOA的概念
SOA应用程序的不同功能单元(即服务)通过定义标准的协议和接口,它们连接在一个中立的方式定义的接口,编程语言,操作系统和服务实现的硬件。此功能称为服务之间的松祸合中立的接口定义。SOA松散祸合的,可互操作的,位置和传输协议透明的封装和重用的服务,异步调用功能。
1.2SOA的特点
与传统的学校信息化方案相比,SOA性能的主要优点是容易与现有系统集成,标准化的架构,以提高开发效率,降低开发和维护的复杂性。简单来说,SOA是一种设计和构建松散祸合的软件解决方案,该程序可以获取软件服务的形式公开业务功能,以便其他应用程序可以使用这些服务,只要通过接口己被释放,都可以找到。构成并组织应用程序通过应用SOA的学校,可以使用一组分布式服务。学校将能构建新的应用程序,再利用自己的资源和他们的合作伙伴的业务功能。
2综合服务
随着政府、企业和学校从管理型向服务型发展的过程中,IT领域也随着时代的发展,技术的进步从强调构建完善的硬件基础设施、设计研发个性化软件系统逐步过渡到以提升IT服务能力与水平为目标的IT应用理念。当然,学校也不例外,随着建设广度和深度的不断推经,学校数字校园规划、设计与建设也从信息管理到综合服务升级发展。
2.1信息管理
MIS是应用工T基础网络、应用计算机软件系统、借助通讯网络以及先进的办公设备,在以人为中心的协同下,进行信息数据的加工、储存、收集、传输、更新、维护和使用的计算机与人的交换系统,全面支撑学校战略决策、顶级操控和逐层控制和基层操作,同时拓展效率和效益为目标、优化单位战略。
MIS提供给管理者需要的信息来实现对组织机构的有效管理。管理信息系统涉及到3大主要资源:人(people),科技(technology)和信息(information)。管理信息系统系统不同于其他的用来分析组织机构业务活动的信息系统。
2.2信息服务
综合信息服务就是说给用户提供各种数字信息的创建、更新、查询、统计和分析等功能和操作的一种有偿或无偿的活动,满足用户的对信息或者数据的需要而通过某种终端提供给用户某种格式的信息。例如,教师的职称等信息属于学校办公室管理,当教师职称发生了改变,那么后勤部门如何实现及时的更新和调整相应的福利待遇呢?这就需要各个部门之间的信息共享,而比较好一个方法就是通过部署基于SOA的应用来达到这个目的。
3基于SOA的综合门户设计
信息门户的重要职责是全面展示新闻资讯、业务应用、协同办公、社区娱乐等综合信息和快捷桌面,集中推送用户的个性化定制服务、自定义业务流程、业务应用与频道定制等的信息服务与知识共享。
总之,综合信息服务门户紧跟主流互联网应用系统的设计理念和布局风格,以向师生提供全面的一站式信息服务为目标。统一信息门户科学有效的整合学校新闻资讯、通知公告、办公协同、科研教学、社区生活等综合信息与资源,满足全校的学生、教师、领导、工作人员、服务人员和校友以及社会公众的个性化需求和信息服务。综合信息门户服务全方位支持分级部门和个人用户应用门户生成技术,各个分级部门或者个人用户调用组织机构通过数字校园的多机构综合信息门户服务构建各个部门或者个人的独立综合信息门户,各不同综合信息服务门户之间实现校内各业务系统、信息服务等之间的身份认证和权限服务,提供每个分级部门和个人用户可以定制个性化交互界面(UI)和服务栏目的模版服务,提供基于角色和组织机构的多机构的分级权限管理以及角色分级管理。
参考文献
[1]王运武.我国数字校园建设研究综述[J].现代远程教育研究,2011(04).
[2]陈鹏,花丽,沈洁.数字校园系统综述[J].电脑知识与技术,2007.
[3]姜辉,许鑫.数字化校园建设的问题及对策[J].情报杂志,2003.
在取得一系列阶段性成果的同时,我们也发现诸多的问题,特别是围绕教育发展主流业务,破解进一步深化教育改革热点、难点问题上,数字校园的地位和作用如何规划,成为我们当前必须首要解决的基础性问题。在此,有必要对数字校园的发展脉络和趋势进行梳理和反思。
数字校园从广义上讲就是指学校的信息化。数字校园通过建设多媒体信息网络、校园信息系统等基础设施平台,整合学校信息资源,建立电子校务、电子教务、远程教育保障等信息系统及信息化班级,最终形成一个体系完善、功能健全、组织有序的数字信息体系,逐步实现校内育人环境和部分社区教育环境的信息化。数字校园是在深层次上实现计算机科学、信息科学、教育科学、系统科学的有机融合,开拓一系列全新的研究、发展与应用领域,为学生、家长和教师提供全新的教与学的数字化平台与服务,是现实学校的增强和补充,是丰富教育供给,实现发展模式转变的重要尝试。
源自教育机会均等的第一代数字校园
第一代数字校园产生的最大价值在于,对什么是数字校园有了一个明晰的定位。从本质上而言,反映了当时的时代要求和现代化进程对教育公平的一种期望,是一种最低水平的教育公平观的体现。利用信息技术的手段,相比传统教育而言,提高了同等情况下学生接受先进教育的机会,增加了课本知识扩展的机会,增加了获取知识途径的机会。这些机会的增多,也就意味着教育机会平等的理念付诸实施并找到了可以寄宿的母体。
源自教育机会均等和质量提升的第二代数字校园
第二代数字校园的引入主要基于四个事实:一是互联网技术从10M到桌面迅速发展到百兆到桌面、千兆到桌面,主干光纤从百兆到千兆甚至到万兆光纤;二是CPU从单核发展到双核、四核,甚至是八核、十六核,一台服务器原来只能带100台左右的终端数量跑应用系统,现在能带几千台终端跑应用系统;三是不仅仅信息技术教师懂技术、信息技术课程使用计算机,学校中任何一门学科的任课教师都需要懂技术,任何一门学科都要将信息技术与课堂教学整合起来,这是时展的必然趋势;四是传统教育质量的提升需要重新找到突破点。在这四个事实中,前两个事实为教育机会均等提供了物质技术,因为技术越发达,为更多人提供服务机会的可能性越大;后两个事实为教育质量提升提供了契机,因为技术最终是为师生服务的,学校中教育质量提升是学校教育教学的生命线。
相比第一代数字校园建设而言,以“建用一体”为特征的第二代数字校园同样是建路、建车、建货和建人,但是方式、规模、速度不一样了,明显渗透了质量提升的内涵。
其次是多种终端。随着智能手机、PAD等多种终端的不断涌现,学校中的移动学习逐渐在课堂教学中显示出比较强的优势。移动设备的便捷性、价格低廉和可移动性,给学校教育教学变革带来新的模式与方法,并且逐渐延伸到了课外学习以及家校互通方面。一些城市将会建成覆盖全市的无线WIFI网络,这使得随时、随地、随需的学习成为可能。从这个意义上讲,以往公共教室的概念、生机比的概念基本上都受到了不同程度的冲击。
再次是资源库。第二代数字校园中的资源库不但有内容,而且有标准,更为重要的是将这些资源库继续细分到每一个学科、每一门课程、每一个知识点,达到知识点的全覆盖,让每一个知识点下面都有可供教师和学生选择的资源。此外,第二代数字校园的资源库还有三个明显的特征:一是资源库中的资源有比较明显的层次体系,这些层次体系附加了功能强大的搜索引擎,实现了用户想找的资源和实际存在的资源之间的信息推拉;二是资源库不再单独成为学习者的学习支撑系统,资源库和学习者的学习工具、学习策略、参考资料等链接起来,形成一个学习活动,通过学习活动的统整,促进学习者的学习;三是资源不再是一个铁疙瘩,四处封闭,而是一个开放的、能和外界进行信息交换的系统,可扩展性使得资源库具有了非常强的弹性,为师生存储、加工、整合、应用资源提供了支持。
最后是信息化教研。第二代数字校园中的信息技术培训不但面向信息技术教师,更重要的是通过信息技术与学科教学整合,形成一个信息化的教研氛围,培养一批在信息化环境下成长起来的、能够熟练驾驭信息化课堂教学的、高素质、创新型的现代化教师。通过信息化教研,不仅将资源共享联通,同时也将教师的显性知识、隐性知识以及智慧共享联通,改变以往集中式的教研模式,代之以分散式的、正式和非正式相结合的、更能针对教师在实际工作中存在的问题并解决这些问题的教研模式,这才是信息化教研的本质所在。这种对教研真谛的提炼,只有在第二代数字校园这样宽带、高配、高压缩比的信息化环境中才能顺利完成。
信息技术对教学的影响始终是第二代数字校园建设过程中探讨最多的一个问题,信息化教学设计、信息技术与课程的深层次整合、建构主义、联通主义、电子课本都已经成为标志第二代数字校园发展的
关键词汇。
源自教育质量提升的第三代数字校园
与第一、二代数字校园建设完全不同的是,第三代数字校园不完全依靠独立建设,主要是靠服务,更为集约化、规模化的服务,直面用户的需求。由于这样的转型,第三代数字校园的建设已经转化成为了一种服务租赁的关系,通过租赁解决用户在硬件基础设施、应用平台、教学软件等方面的需求。换句话说,为每一位用户提供的交流机会、学习机会、资源获取机会、服务机会大幅增加了,对教育机会均等的供给水平提升了。这些高水平的教育机会均等已经由学校层面提供“转嫁”到了国家和市场层面提供,教育机会均等成为了一种社会性的公共服务,学校所主要关心的事情就是提升教育教学质量,促进教育教学的变革。第三代数字校园发展是从21世纪的第二个10年开始,核心特征是“用为优先,建为选择”,实现目标是实实在在地提升教育质量,为学校师生的和谐发展服务。相比第一、二代数字校园建设而言,“用为优先,建为选择”为特征的第三代数字校园同样是建路、建车、建货和建人,但对提升教育质量的集中指向是明确的,也是唯一的。
1.可租用的网络环境
第三代数字校园中的网络环境是一种服务,是通过租赁关系保证的,可以租用带宽、个人存储空间、服务器以及相应的计算能力,也可以租用各种应用服务与程序。与前两代数字校园建设不同的是,前两代数字校园提供的网络环境的性能是固定的,用与不用,都正常供应。低值时性能完全可以满足,高峰时几乎面临系统崩溃。第三代数字校园中,这些可租用的网络环境是按需供应的、灵活有弹性的。当你需要百M带宽时,你就租用百M;当你需要百K带宽时,你就租用百K。这种网络环境使用方式的转变,是第三代数字校园建设中需要应对的关键问题。
2.多样智能的学习终端
这里的智能体现在多个方面,比如终端接入的智能化、学习评价的智能化、事务管理的智能化、应用程序定制的智能化、学习环境识别的智能化,等等。第三代数字校园中的学习终端迎合了“学习无处不在”的终身学习观,可以让学生将课前、课中和课后三者统一起来。典型的应用案例就是电子书包。在电子书包中,有供学生学习的电子课本,有各种作业、试题、练习,也可以随时随地查阅图书馆等各种信息源,还可以与同学、教师进行交流讨论,集学习、考试、管理、作业、交流等功能于一体。
3.生成性资源
生成性资源是第三代数字校园和前两代数字校园的主要区别所在。在生成性资源的支持下,教师和学生的角色边界、地位边界是模糊的,是可以穿越的。教师和学生以往处于“一上一下”的消费层级,在第三代数字校园中完全可能互换位置。海量资源中需要计算机智能化地提取备授课资源,给教师提供教学设计理念、教学策略以及案例方面的引导,而不是推送一个实体的资源库系统;需要计算机给学生提供最优的、能解决现实问题的个性化资源,并提供这些问题的解决思路和思想,而不是只提供正确答案。用户需求的变化和扩展,使得资源实体以及资源的供给方式面临挑战,以生成性资源的积累和数据挖掘为背景的资源组织方式是未来资源研究的重要方向。资源不是越多越好,技术不是越先进越好,资源和技术都是越合适越好,越能解决用户的现实需求越有价值。
4.协同教研
我们认为,第三代数字校园体现出了三种新型理念。
新型的环境观。数字校园的硬件环境是一种服务,可以通过租赁服务的方式进行建设。服务的租赁减少了数字校园建设中的障碍和阻力,更能将数字校园建设的焦点指向教学质量提升。
新型的资源观。资源是生成性的、个性化的,资源汇聚是为了更好地解决个体面临的实际困难,生成性的资源成为支持个性化学习需求的重要手段。
新型的应用观。应用是一种高水平的服务的实现,应用的过程就是一个社会化的过程,一个培养21世纪所需人才的过程。
数字校园建设的展望
纵观数字校园建设的发展历程,我们可以看出,数字校园的建设是和教育公平的发展一脉相承的。第一代数字校园受到技术条件的限制,但是教育公平要求必须让更多的学习者拥有教育机会的均等,拥有这种可教育机会的可能性,所以数字校园的建设特征是路、车、货、人都建。第二代数字校园的技术设施和应用软件发生了质的飞跃,但是教育公平要求不单单是技术的发展,更主要是回归到人的发展上。但是由于各种原因,全部回归还不可能完全实现,所以一种双重的资源观、双重的环境观、双重的应用观指导着数字校园的建设。第三代数字校园以租赁为主要特征,建设成为了数字校园发展中的可选条件,教育机会均等已不再是主要矛盾,提升教育质量成为首要任务,成为实现教育公平的更高层次,也成为指导数字校园建设的基本思想,三代数字校园建设与教育公平层次之间的关系对应见下图。
我校数字化校园建设经历了三个阶段。
第一阶段(1999年~2001年建设探索阶段):1999年建立第一个多媒体教室。2001年校园网络建成,驼峰工作室成立,开始递进式信息技术培训。当时,学校提出“宁可用坏,不可放坏”,重点引导教师多使用现代化设备设施。
第二阶段(2002年~2006年建设普及阶段):2002年,学校成为首批浙江省现代教育技术实验学校。2004年召开了全市小学信息技术现场会。以此为契机,学校进一步完善现代设备设施,实现教师人手一台笔记本,形成了较完善的、与课程内容相配套的学校自制课件资源库。当时,学校提出数字校园建设要循“规”蹈“矩”,行“稳”致“远”,重点建立了一套比较完善的《校园网络考评制度》。
经历了前两个阶段后,学校数字化硬件建设已达到一定标准,常用软件普遍使用。接下来,数字化校园该如何建设?一次偶然的机会,我们读到了“杯水选主持”的故事。从这个故事中,我们得到启示:一要学会逆向思维,打破思维定势,从“数字化校园建设可以为教师提供些什么”转变为“教师们需要什么”,建设以需求为导向;二是数字化校园建设在“破”的基础上要“立”,要抓住关键点,重点突破。我们分析得出现阶段的关键点在于如何把已有的、孤立的资源整合并提升,达到以效益促发展的目的。在这样的思路引导下,学校的数字化建设进入第三阶段。
第三阶段(2006年至今建设提升阶段):2008年,我校承担了市数字化校园建设与实践现场会议。会上,我们提出现阶段数字化校园建设要实现“三维一体,常态管理”,就是将学校的管理、教学、科研等方面所有信息资源进行全面的数字化整合,从而形成数字校园应用的常态化。
二、措施与过程
1.制度建设是基础
不依规矩,不能成方圆。建立健全的信息安全体系和规章制度,是学校数字化建设持续健康发展的保障。学校从驶入信息化轨道开始,就一直在这方面进行积极的探索,逐步制定并完善各项制度,规范管理,科学发展。目前,已经有了一套科学、详尽的《信息化管理与规范》,从学校网站使用规范、电教设备使用规范、计算机和网络规范、“校校通”使用规范、教师考核评价量规、教学资源使用规范等等方面做了132条具体规定,确保了我校数字化校园建设的正常开展。下图截取的是我校《学校网站使用规范》、《计算机和网络规范》和《电教设备使用规范》。
2.实践应用是关键
(1)数字化行政管理模块提供了校务公开平台
目前,学校的行政办公平台所具有的功能主要有:学校公文、政策法规公布、规章制度学习、校内外新闻公告与管理、本周工作安排等等。信息技术为校务公开的及时性、普遍性、大众化提供了平台,每一位教职员工可以随时了解学校管理工作,保证校务工作的公平与透明。
网站管理不再是网管员一个人的事情,每一项工作都落实到人,职责分明,要求明确。这既保证了校园网内容能够及时更新,丰富了校园网的资源,也确保了网站运行的安全性。
(2)数字化德育管理模块提高了工作效率
(3)数字化教学管理模块规范了教学工作管理
教师教学管理、学生成绩管理、课程管理、考务管理、学籍管理、自动排课、成长档案管理等数字化教务管理功能,使各项教务工作规范化、制度化和科学化。过去,班主任在期末登记学生成绩时,要输入本班所有学生的所有学科成绩,打印本班成绩单,平均每班耗时5个小时。现在,所有成绩按教师和学科联网输入,再由打印室通过网络统一打印全校学生的成绩单,只需3个小时就能完成全校学生成绩的管理工作,大大提升了工作效率,并且对各学科成绩的查询、分析更为简便了。
(4)数字化财产设备管理模块完善了设备的管理
(5)数字化办学特色管理模块促进了学校特色的创建
结合艺术办学特色的开展,学校设立了专门的艺术教育专题网站,加强艺术特色教育。专题网站中不仅有学生书法、美术、音乐等作品及成果展示,而且还有深受学生喜爱的各类游戏活动等。专题网站的建设提高了学校的知名度,得到了家长与社会的广泛赞誉和大力支持。
(6)教育博客促进师生成长
学校重视博客建设,每个教师、每个班级都有博客。目前,学校网站注册博客154个,日志近万篇。学校将博客作为师生学习、交流的平台,通过考评制度促进教师积极参与教学研究,及时反思总结,不定期地将自己感兴趣的科研论文、教学设计、教育类文摘等在博客上。班级博客则是学生成长的摇篮,为学生的全面发展提供成长的平台,搭建了教师与家长沟通的桥梁。
(7)学科资源建设促进教学发展
资源建设是校园网建设的重点内容。我校在资源库建设中遵循“引进与自主开发相结合,任务驱动和物质奖励相结合,全体参与和个别管理相结合”的原则,及时搜索、筛选、整理,以网站、博客为交流平台进行资源的共享。
经过近几年的建设,我校已积累了视频资源500多小时,在校内任何网点都能直接点播课件,极大地方便了教师的教育教学活动。通过网上下载、教师自制等各种途径,我们还整理收集了大量素材和积件,如语文朗读、音乐范唱等,都转换成MP3语音格式,分类存放。
(8)微格平台促进学校校本教研
自我反思、专业引领、携手名校、团队协作是我校校本研修的工作思路。我们建立了微格教室作为教师日常教研的载体。教师在微格教室就像平时在教室里上课一样,所不同的是,摄像机自动跟踪,课后自动生成教学课堂实录,课堂实录能自动上传到网上,也能刻成光盘,教师课后可以据此反思自己的教学。
(9)现场演播凸显现场教学效果
(10)学生尽享信息技术无穷魅力
3.考核评价是保障
随着北京市信息化建设的不断推进,从最初的铺设教育教学网络进行基础设施的建设普及,到相应的教育科研、网络办公、学生素质评价等综合系统的开发应用,完成了从规模普及向整合应用的转型。如何将信息技术有效地应用于教育教学,大力促进二者的深度融合,全面提升教育质量和管理效能,服务和引领教育发展,将是非常迫切的任务。
北京理工大学附属中学建于1950年,1980年被认定为海淀区重点中学,2004年成为北京市示范性普通高中校,目前为北京市中小学数字校园建设首批试点实验校。学校的数字校园围绕“数字促进教学、数字服务校园”的建设思想,以应用为核心,通过数字校园的基础设施建设和应用系统建设,建成学校的信息标准及统一数据平台,高效集成学校原有系统及数据,构建满足学校教育、科研、管理与服务要求的数字支撑环境,为校内外各类人员提供完善的个性化信息服务支持。
一、我校数字校园建设中的问题
经过不懈的努力,理工附中的信息化建设在基础设施建设、信息资源建设、信息技术普及、运用信息技术提高教育质量和管理水平方面都取得了巨大的成绩,各部门相继应用了各类业务系统,如图书查询系统、VOD视频点播系统、照片管理系统、音像资料查询借阅系统、学生成绩分析系统、中小学信息管理系统、高中新课程管理系统、综合素质管理系统和FTP文件服务系统等。与此同时,学校的信息化建设多年来也积累了很多问题,如现有系统的设计和技术架构不统一,数据标准不统一,存在“信息孤岛”现象。各系统独立运行,通过拷贝数据或业务系统直接建立接口,造成数据的准确性、一致性、实时性无法保证。师生进入不同的系统要记多个网址、用户名与密码,而且管理存储多套应用用户名、密码对安全也不利。信息管理流程不够顺畅,信息之间不能共享,影响了部门的协作效率。还有工作中遇到的许多问题急需建设新的应用系统去解决。学校的信息化建设迫切需要全面、系统的规划和协调,进一步巩固原有建设成果,不断提升学校的核心竞争力和办学水平,建设具有我校特色并具有示范引领作用的数字校园。
针对这样的问题,学校积极贯彻北京市教委在推进教育信息化建设工作会议精神下提出的《北京市中小学数字校园实验工作实施方案》的指导意见,通过对学校的现状分析,结合当前中小学信息化的发展趋势,从信息化的建设方面考虑,将数字校园建设规划的总体目标定位为:通过2~3年的建设,利用先进技术手段,构建数字化的教学环境、数字化的科研环境、数字化的管理环境、数字化的生活环境,提高办学效益和工作效率,突出学校现有优势,提升教育管理水平,最终提高学校的核心竞争力,实现学校的跨越式发展,并在数字校园建设中体现出整体解决方案的特色、先进性、易用性及可扩展性。
二、我校数字校园整体规划设计
数字校园建设的实质就是学校和教育管理部门通过信息化手段,实现对各种资源的有效集成、整合和优化,实现资源的有效配置和充分利用,实现教育和校务管理过程的优化、协调,教师与学生实现教学过程与学习过程的优化,从而实现提高各种工作的效率和效果[3]。
图1是我校关于数字校园建设的整体方案设计,学校主要以统一数据和资源平台为基础,为教育、教学、管理提供服务为宗旨,对数字化校园进行长期规划和设计,从而达到数字校园建设可持续性发展的目的。
1.基础平台的搭建
2.服务平台的搭建
在三大平台建设的基础上,根据学校教育教学过程中遇到的需求,进行学校教育、教学服务系统的建设,将包括校园办公系统、教育学管理系统、国际部管理系统、资产管理系统等应用平台。
3.师生成长服务平台的建设
4.门户网站的建设
学校将根据需求改建学校统一的门户网站,加强互动功能的应用,实现个性化门户,通过门户网站彰显学校特色。
三、我校数字校园建设的初步成果
通过对过去信息化建设存在问题的分析,我校进行了数字校园建设第一阶段的初步探索,基本实现了基础平台的搭建、现有资源的整合、学校管理系统的应用及教学教务系统的初步建设,对学校的行政管理、教育教学都起到了很好的推动作用。
1.资源平台的优化
2.管理过程的优化
通过即时通讯系统、日程安排系统、资产管理系统、下载审核系统、工资查询系统、网上评价系统等管理系统的搭建,解决了学校实际工作中遇到的不同问题,减轻了教职工的工作负担,提高了工作效率,促进了学校管理进一步向高效、便捷、低碳的方向发展。
3.教学过程的优化
数字校园平台同时为教师提供学籍管理系统、智能排课系统、网上阅卷系统、成绩分析系统、考务管理系统,将排课、选课、阅卷、成绩分析等教学环节有效地整合为一体,加上后期网络教研、协同备课等系统的建设,将形成连贯易用的数字化教学管理体系,有效促进教学水平的提高。
四、总结与展望
学校通过对过去建设的问题和成果分析总结,对数字校园建设做出了进一步规划设计(如图2所示)。
学校规划通过下阶段的建设能够更加全面地将教师社区、家校互动、国际部服务平台等建设内容进一步完善,同时结合北京理工大学附属中学“人文奠基,理工见长”的学校特色,切实做到为教师提供工作方便,为学生提供学习平台,为家长提供参与入口,使数字校园建设在学校发展中的作用不断提高,实现教育的革命性变化,促进国家教育事业的进一步发展。
一、充分认识建设数字图书馆的背景及国内外现状
1.现代教育教学的发展,要求建设、丰富和拓展数字图书馆
中小学图书馆是学校的窗口,是学校办学水平的标志之一,也是深化教育改革,推进素质教育不可缺少的内部环境。1980年12月,联合国教科文组织的《中小学图书馆宣言》中就指出:“中小学图书馆是保证学校对青少年和儿童进行卓有成效的教育的一项必不可少的事业。”随着社会的高速发展,我们已步入了以信息化为基本特征的现代社会。新一轮课程改革要求加强教师的专业化发展,加强学生的素质教育,培养学生的信息素养,并提高其获取、分析、处理、应用信息和终身学习的能力。只有通过建设数字化图书馆,利用网络、计算机等现代信息工具,丰富和拓展传统图书馆的功能和作用,才能满足现代教育的需要。所以,无论是过去、现在还是将来,图书馆都发挥着德育、智育、个性发展等多种教育功能。中小学数字图书馆作为一种新型的数字资源,已经成为学习资源中的重要组成部分。
2.国内外数字图书馆技术建设的现状
(1)国外现状
当下世界范围内正在掀起中小学数字图书馆建设的,各种软件平台不断推出,文献数字化产品日益丰富,国际上主要的学术期刊、学术论文、会议文献、专利文献以及工具类、检索类书刊都已陆续实现数字化,全文电子书刊资料品种不断增加,中小学数字图书馆技术研究与建设进入了蓬勃发展的时期。国外许多中小学都把数字图书馆建设作为学校信息环境建设的重要内容。学生普遍课前在图书馆自行准备资料,课后进行研究,连小学生都会检索资料,写小论文,养成了利用图书馆资源进行学习、研究的习惯。
(2)国内现状
我国的教育通信网络发展很快,而网络资源的建设及其应用却相对滞后,绝大多数中小学生学习途径单一、知识面窄、知识量少、自主学习能力较差。为了提高学生乃至民族的国际竞争力,就必须建立一个符合中小学教育教学需求的、具有较强针对性的数字图书馆系统,将图书馆数字资源有效地应用于中小学的课堂教学,进而真正促进教师教的方式和学生学的方式转变,提高学生的学习效果,培养学生的创新精神。
二、明确图书馆数字资源建设理论依据和现实意义
《基础教育课程改革纲要(试行)》中指出:“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革,充分发挥信息技术的优势,为学生的学习和发展提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。”
中小学数字图书馆文献信息资源传输具有交互性,教师与学生之间、学生与学生之间、学生与家庭之间、学校与社会之间,都可互动交流,这是传统图书馆所不具备的。中小学数字图书馆的建立,可以在教育教学中充分利用数字图书馆具有的存储虚拟化、传递网络化、存取自由化等特点,实现强大的检索功能。与此同时,还可以让中小学师生共享图书资源,解决目前由于购书资金、场地等因素所造成的图书资源严重不足的问题。因此,加强图书馆数字资源建设与应用,加强学科资源建设,为学生创设一个全新的学习环境,是新课程教育教学改革的重要工作之一,也是学校教育教学现代化的需要。
三、探索中小学图书馆数字资源的建设,加大投入
第一阶段:调查分析数字资源内容建设的构成要素。
1.加强硬件投入,建成数字图书馆场地300余平方米,投入60余万元
2.加强数字图书馆软件建设,以应用为目标规划构建校园网,实施建网、建库、建制、建队伍工程
(1)建网(如图2所示)
(2)建库(如图3所示)
数字图书资源库的建设,重点收录中小学各学科使用的参考工具书(如各种字典、辞典、手册指南等);各种课外读物(有关智力竞赛、游戏活动、名著等);各种适合中学生阅读的音像资料、实物文献(音乐磁带、实物模型等);各种教育教学理论、教育心理、教育教学参考资料文献、试卷、论文等类图书资源。
(3)建制―现教管理制度的建设(如图4所示)
(4)建队伍―在应用中锻炼和提升教师队伍
积极参加省、市、区组织的各项工作研讨活动,开展图书馆工作交流及研究,同时通过工作研究来促进馆员学习业务、提高业务,从而改进图书馆工作,提升馆员素质。在对图书馆数字资源的应用中,我校教师的教育手段和观念发生着根本变化,学科教研组大胆探索信息技术与学科教学的深层次整合,取得了初步成效。在中国教育技术协会年会上,我校信息技术的应用与探索实践,得到与会专家高度赞誉。
四、规范图书馆数字资源的管理,提高服务质量
1.细化工作职责,明确工作目标
制定《龙泉一中图书馆“三精”管理细则》,规范服务行为,减少工作盲点,做到人人有责任,事事有程序,达到了科学化、现代化的管理工作要求。
2.管理规范有序,提高了图书馆数字资源的利用和图书借阅率、流通率
学校图书馆管理员熟知《中小学图书馆(室)规程》,图书均按《中图法》整理分类、排架,书目定期公布,方便师生借阅。图书借阅率达40%以上,图书流通率达50%以上,日均流动量达到在校生人数的三十分之一以上人次。
3.利用现代化技术,提高了工作效率
5.开展图书情报教育
五、强化图书馆数字资源的应用,提高教育教学水平
第一阶段:学校图书馆数字资源的整合。
(1)对学校图书馆数字资源进行整合,制作专题资料包、专刊、教学专辑等。(2)及时更新数字资源信息。
第二阶段:学校图书馆数字资源在教育教学中的应用。
通过学校图书馆数字资源的建设,成立信息中心,建立数字资源库,并将之应用于各学科的教学、教育科研、校本培训、研究性学习以及在线考试等活动中,成为促进教师专业化发展,提高课堂教学质量,转变教学方式,获取学科前沿信息,实现资源共享的得力工具,并可以进行网络自主学习、探究式学习、师生互动交流、个性化学习。
1.数字资源在学生德育教育中的应用
学校运用数字资源对学生进行爱国主义教育、革命传统教育、思想品德教育和普法知识教育,以促进学生在德、智、体、美、劳诸方面全面发展。
2.数字资源在教师教研科研和课堂教学中的应用
3.数字资源在学生学习活动中的应用
(1)开展研究性学习,培养学生探究精神与信息收集和处理能力
图书馆丰富的数字资源,极大地满足了学生对资料、信息的需求,有利于提高学生综合运用知识的能力。同时,学生在教师指导下,使用图书馆数字资源,掌握图书情报知识、获取各种信息,培养自己收集、处理信息的能力。
(2)开展语文阅读课教学,培养学生阅读能力
各年级各班在图书馆增开一节语文课阅读教学,以进一步促进学生认读能力、理解能力、鉴赏能力、速读能力和自学能力等的提升。
学生利用学校图书馆丰富的数字资源,根据自己的理解、喜好,自由选择学习途径、方式,将学习的课堂延伸到了课余的时空领域,激发了学生自主学习的兴趣和热情,培养其自主学习能力。
(4)利用数字资源平台进行学科竞赛、辅导训练等
学生在教师指导下,使用图书馆数字资源,进行在线考试、学科竞赛、踩线生的辅导与培训等工作。
六、图书馆数字资源建设与应用成效显著,形成自身教学特色
1.图书馆数字资源硬件建设的成效
校长亲自抓学校数字图书馆的建设工作,由学校的信息技术中心、图书馆具体实施,建成了设备先进、功能齐全、实用高效的数字图书馆。
(1)在线考试与评价
教师参考“试题库”,完成组卷后,可以把试卷发送到“考试中心”,进行“在线考试”或“同步练习”,供学生在线测试或练习,教师也可以自己命题,进行在线考试、竞赛等。
考试结束系统自动判卷,自动生成评价报告。通过分析评价,教师可以查看考试的平均分、及格率、优秀率、排名情况、知识点的测试情况等,也可以查看某个学生、某个班级历次考试的分析评价。通过综合评价,教师可以迅速、准确地知道自己教学的效果,从而针对存在的问题,有针对性地实施教学。
(2)在线学习与专题辅导
系统为学生提供了优质辅导资料,分同步辅导资料和专题辅导资料。学生可以利用系统进行学习,也可以随时查看资料进行补充性学习,教师还可以利用系统设备对学生进行学习辅导和专题辅导。
(3)教师利用数字资源轻松备课
系统能提供高一到高三Word版教案,帮助教师轻松备课,教师根据各种需求灵活选择练习题,布置作业(系统可提供十年高考Word试卷,特别是2000年以来完整的试卷信息;提供三年各地名校学科及文综、理综Word版模拟试卷等试题),大量经典试题可直接使用,试题均有详细解析,帮助教师快速批改作业和试卷。
(4)教师利用系统实现智能组卷
教师可利用系统提供的十年高考真题和大量高考复习试题、模拟试题进行组卷,组卷方式灵活,可提供手工组卷、电脑组卷两种方式,可设定题型、知识点、年份、难易、使用次数等条件进行组卷,可选择、增加、删减试题,快速生成所需试卷。
(5)学生在线阅读和查找资料
(6)10台一体机供学生自主学习和处理各种信息
2.图书馆数字资源软件建设的成效
信息技术中心主要负责校园网与计算机的建设与维护,图书馆负责数字信息资源的管理与使用。
(1)学校建立了一整套图书馆数字资源管理与使用制度
(2)数字图书馆资源软件建设
②“中小学数学图书馆”成为知识管理的平台。通过一台中心服务器对系统平台和数字图书资源进行管理,并向整个局域网络,为网络中的所有终端提供数字图书查阅、检索、图书分类、个性化图书馆等服务。中文在线“中小学数字图书馆”适用面广、兼容性强(可支持CEB,PDF,HTML,Word等多种文本格式)。
③“中小学数字图书馆”成为教学服务的窗口。中文在线“中小学数字图书馆”将不断地为中小学校师生提供最新图书更新、系统升级、功能完善和使用培训等持续服务,确保“中小学数字图书馆”真正发挥服务于基础教育教学的作用。
④“中小学数字图书馆”成为技术应用的平台。中文在线数字图书馆产品技术平台采用当今最先进、使用最广泛的Java网络平台,可跨越多种平台(平台无关),能够运行于Windows,Unix等多种网络服务器之上,具有极高的安全性、移植与可扩展性及强大的可升级能力;面向对象的编程思想以及B/S为架构的瘦身系统保证了产品平滑升级的能力。
(3)图书馆数字资源的整合
图书馆馆员对数字图书馆的馆藏内容熟悉,掌握系统的检索知识,整合数字资源,利用信息技术手段为管理者、教师、学生提供有效的服务。
①制作专题资料包。为让学校管理者尽快了解教育教学管理的最新经验、最新动态、难点热点问题、带有普遍性的问题以及上级教育行政部门的最新精神,可利用数字图书馆信息量大、检索快捷的优点,按专题下载一些资料,做成资料包以供利用。例如:编辑“教育评价”“分层教学”“校本课程开发”“德育”“网络安全”等专题的资料提供给学校各主管部门使用。
③编辑制作教学专辑。利用数字图书馆下载、阅读方便的优势,下载教学资料,按学科编成专辑,挂在校园网上并刻成光盘,提供给教师使用。
④及时更新信息。数字图书馆的版本要不断更新,当数字图书馆出了新的版本,图书馆工作人员予以及时。
3.数字资源在教育教学中的应用成效
(1)数字资源推动德育工作的有效开展
学校政教处、团委、学生会、各班团支部,利用数字图书馆开展系列读书活动,开展形式多样的网上校园活动(如朗诵会、文艺会、故事会、辩论会等),利用数字资源组织学生观看新闻纪录片、爱国主义影片、法制教育片等,有效地开展爱国主义教育、革命传统教育、思想品德教育、普法知识的教育。
(2)数字资源促进教师专业快速成长
(3)数字资源帮助学生开展研究性学习
“中小学数字图书馆”在研究性学习开展过程中,发挥着不可或缺的作用,其提供的关于自然科学、社会科学方面的信息资源,可极大地满足学生在解决问题过程中对资料、信息的需求,其开放式、自主式的应用方式,对研究性学习能起到巨大的推动作用。
(4)数字资源提高学生阅读能力
每周开设一节语文和英语阅读课,教师利用图书馆数字资源平台培养学生阅读习惯,指导学生选择课外读物,如童话、寓言、小说、名人传记、名篇名著等。学生大量阅读,扩大了知识面,提高了自学能力和阅读能力,培养了学生收集、处理信息的能力和学生的综合素质。