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小学数字校园建设范文

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小学数字校园建设

第1篇

 

在大力推进校园建设和改革的过程中我们不仅要加大对数字化校园建设的重视,同时对于其在校园师生工作、学习、生活以及校园管理、发展、教学等方面所造成的影响,也要有一个相对清晰的认识。从而有针对性、有规划的开展小学教育数字化建设工作,提升数字化建设的有效性。

 

1 小学数字化校园概述

 

数字化校园,也就是校园信息化,它主要以网络为基础,利用先进的信息化手段和工具实现校园环境、校园活动、校园资源等的数字化,使得在传统校园的基础上形成一个数字化的校园交流方式,在传统校园的围墙上拓宽校园的广度和时间上的长度,整体实现信息化焦虑,提升校园的服务、管理、交流效率,拓展校园的传统功能,与工作方式,从而达到提升管理水平,提升教学质量的目的。

 

2 数字化校园建设现状分析

 

数字化校园在高校了经过了二十年的长足发展,无论是实现技术、项目建设,还是管理策略、发展趋向等等都有了颇为丰硕的成果。

 

越来越多的高校根据当前技术的发展不断推进更新数字化校园建设,并为此投入大量的资金和人力作为支撑,将校园建设成为一个完全数字化的办公、管理场所。如,学生、教务、人事、科研、党团、财务等方面的管理工作,以及学生的一卡通、教师的办公自动化等,大大方便了管理,方便了学生。

 

与高校数字化校园建设工作相比,小学在这方面的建设,由于受到诸多因素的限制和阻碍,因此发展、起步较晚。不过最近也有了很大的发展,基本上满足了最基本的信息化需求。但是在小学数字化建设的过程中也出现了缺乏整体规划、盲目投资、只重视硬件建设,忽视软件的兼容等问题,教师缺乏足够的信息技术素养也使得数字化小学校园应用成为一个很棘手的问题。

 

缺乏科学的建设模型使得很多小学数字化变得方向凌乱,目的性不明确是摆在很多小学数字化团队面前的主要问题。很多团队直接套用高校中的数字化模型,出现很多不合适的问题;有的套用这一些信息,套用那一些信息,使得兼容性成为很大麻烦。造成了资金投入不少,效果总是不明显的问题。

 

3 小学数字化校园模型构建

 

虽然高校的数字化已经相当成熟,但是小学的数字化之路并不能照抄照搬,因为高校跟小学还是有一定的差异性的:首先办学规模上存在巨大差异,高校巨大的师生规模决定了数字化校园的庞大用户量,而小学师生加起来不过千人,管理部门不过几个;其次是资源的差异,高校拥有雄厚的资金支持,拥有高科技的团队支撑,而大多数小学是不具备庞大资金消耗的,也不具备先进的科研团队去探索。

 

但是高校和小学的数字化校园的目的是一样的,都是为了使得校园管理教学的信息化。因此,我们可以在理念上借鉴高校的数字化校园理念。因此,我们在研究高校数字化校园的基础上进行了小学校园数字化模型的构建。

 

3.1 构成内容

 

在此模型里面,我们以三方面内容来建设数字化校园:管理文化建设、软环境建设、硬环境建设。

 

(1)在管理与文化建设方面主要包括发展、评估、安全、分责、考核、培训等几个方面。第一,在管理方面,要对数字化校园的发展规划要有一个完整的认识,对安全体系进行构建,加强校园建设与管理的责任制,建立健全数字化校园的评估制度,切实做好建设的规范性、第二,在文化建设方面,针对教师进行现代教育技术培训和数字化校园资源使用培训,并定期进行教师信息化水平考核。

 

(2)在软环境建设方面主要包括数字化管理、数字化协同交流、数字化教学三个方面。

 

第一,数字化管理是数字化校园最重要的一个环节,它贯穿学校管理中的教师、学生、财务、科研、试验、档案、教务、教产等多个方面,是协同各个部门,提高校园管理效率的重要手段,数字化管理有助于提高学校整体管理水平。

 

第二,数字化协同交流主要包括校内工作上的协同交流、学生之间的协同交流、学校与家长之间的协同交流等,是沟通各方的重要桥梁;

 

第三,在数字化教学方面我们要把教学资源平台、学生在线学习平台、教师教育技术与培训学习平台结合起来,通过平台使资源互通共享,将资源利用效率最大化。学生可以利用资源平台和在线学习平台进行相关知识学习,也使得课余时间得以充分利用,满足了时间与空间的拓展。教师通过教育技术的培训学习,使得自身知识更新与当前科技发展步伐相一致,提高自身的职业素养,更好地帮助学生答疑解惑,整体提高教学质量。

 

(3)在硬环境建设方面,主要包括网络布线、网络设备以及相关配套设施。大部分小学已经具备相应的模块,在此不做过多分析。

 

总而言之,当前正处于小学向着数字化校园转型的阶段,很多学校或多或少遇到了一些问题。本文针对实际中的问题进行总结,提出了小学数字化校园建设的策略模型,此模型涵盖了小学校园中的方方面面,有利于指导小学校园数字化的创新建设。

第2篇

关键词:云计算 ;中小学数字化校园;教育信息化

中图分类号:TP393 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2014)01-0044-03

一、引言

信息化是促成未来中小学教育及学习革命的主要动力,《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确提出,要“加快教育信息化进程”[1]。中小学数字化校园建设正是响应这一发展的需求而提出的概念。不同于高等学校的数字化校园建设,中小学校因其数量多、地域分散、资源分散、资金投入有限等原因,在每个学校均配置较多数量的服务器及其它软硬件设备,建成类似于高校的信息化基础设施,且配备大量专职信息管理人员并不现实,而且会出现资源利用效率低、使用维护费用高等问题。

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]

在近期出现的中小学数字化校园建设方案中,云计算的概念被屡屡提及,也引发了不同的评论。[6]现阶段中小学数字化校园建设对云计算的需求具体体现在哪些地方、如何利用云计算技术建设中小学数字化校园,都是中小学教育信息化工作者和信息技术专家必须直面的问题。本文通过分析中小学数字化校园的建设目标、基本架构及其功能,同时剖析云计算技术的本质和功用,寻求二者的契合点,理清中小学数字化校园建设对云计算技术的具体需求,并提出基于云计算技术的中小学数字化校园解决方案。

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-Oriented Architecture,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Web Services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App Engine,以及微软公司提供的Windows Azure。SaaS中主要包含多种应用程序,如Salesforce提供的online CRM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”(Cloud Computing Assisted Instructions),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.

[9]Voorsluys. W, Broberg. J, Buyya. R. Introduction to Cloud Computing[M].New York, USA: Wiley Press. 2011(2):1-44.

第3篇

关键词:农村小学数字化校园建设应用

一、数字化校园的含义

所谓数学化校园,是以网络为基础,利用先进的信息化手段和工具,实现从环境(设备、教室等)、资源(图书、课件、素材)到活动(教、学、管理、服务)的全部数字化,从而在传统校园的基础上,构建一个数字空间,拓展现实校园的时间和空间维度,扩大传统校园的功能,并最终实现教育过程的全面信息化。

随着信息技术的广泛普及,目前,建设数学化校园的主客观条件都日趋成熟。很多学校也为此大胆创新,不断实践,立足教育教学的实际,建设特色鲜明的数字化校园,应用信息技术为教育教学服务,从而极大地推动了教育向自动化、高效化和便捷化的方向发展。

二、“数字化校园”建设的内容

“数字化校园”建设的内容包括三方面:一是硬件建设(网络,终端设备、系统设备)。二是软件建设(平台、应用系统、资源)。三是人才队伍建设。

实际上,这三方面可细化为五点内容:

1.是校园网络系统建设。学校通过有线、无线或有无线相结合的方式建设覆盖学校办公、教学、生活等主要场所的校园网络,并宽带接入区县教育城域网或互联网。

2.是教学应用终端建设。主要包括计算机网络教室建设,多功能教室建设,“班班通”建设,教职工计算机准备(或教师备课室)建设,功能室多媒体建设,数字化实验室建设,通用技术室建设,图书馆信息化(含电子阅览室)建设,会议室多媒体建设等。

3.是信息化功能系统建设。主要包括校园电视台、闭路电视系统、校园广播系统、校园完全监控系统、校园一卡通系统建设。

4.是信息化应用系统及平台建设。应用系统及平台是支撑学校信息化应用的核心。他包括学校OA办公系统、教务管理系统、教师、学生评价系统、学籍管理系统、人事管理系统、财务管理系统、校产管理系统、科研管理系统、教学支撑系统、学习交流系统、资源应用系统等等。学校可建设一个综合管理平台,将各类应用系统整合在一个平台上,实现资源共享统一管理。

5.信息化人才队伍建设。主要是全校教职工信息化素养和能力的培养培训,使之适应学校“数字化校园”应用创新的需要,其中信息技术专业技术队伍建设显得尤为重要。

三、农村小学数字化校园建设的条件分析

1.是随着信息技术的普及,农村学校的师生对数字化校园非常渴望,希望拥有与城里同样的教学资源,这是加强数字化校园建设研究的心理基础。

2.是随着信息技术课的开设,农村小学生已经掌握了一定的信息技术知识,教师也进行了继续教育的相关业务培训,对加强数字化校园研究有一定的认知基础。

3.是随着农村远程教育和班班通等活动的开展,农村小学的数字化教学设备设施日趋完善,这是加强数字化校园研究的物质基础。

4.是通过对数字化校园成功案例的学习以及数字化校园建设的实践,教师已经积累了一定的研究成果,农村小学也初步具有了信息化管理的能力,这是加强数字化校园建设与应用的业务基础。

四、数字化校园建设应用的措施和做法:

1.更新观念,提高认识。深刻理解建设和应用数字化校园的意义,认识加强这方面课题研究的必要性和紧迫性,从而动员师生积极主动地参与到这项课题研究中来。

2.明确职责,加强领导。建立课题研究的领导小组,明确课题研究的负责人和参与人等,对任务进行合理分解,加强对课题研究的组织协调、分类实施和检查指导工作。

3.筹措资金,加大投入。数字化校园建设和应用都需要解决资金问题,课题研究也要有一定的经费预算,以保证科研活动的正常需要。

4.完善制度,建立机制。在数字化校园建设与应用的课题研究中,建立相关的科研制度和课题考评激励机制,将教师参与课题研究的情况,作为评优、晋升职务职称等的重要依据。

5.拓宽思路,努力钻研。深入开展学科教学与信息技术整合的研究,开展基于网络环境下的拓展性课程和研究性课程的探索,并通过网上教研、网上办公等活动,在学校建立一个开放的、立体的、丰富有趣的工作和学习环境。

五、数字化校园建设给师生带来的提高:

1.在课程整合方面:可以运用计算机网络教学系统、多媒体教学系统,构建信息技术与课程整合为主的教学模式。教师掌握并运用现代教育理论,通过信息技术进行学科教学实验,呈现教学中丰富、形象、直观、具体、生动的信息,激发学生学习的兴趣,促进学生自主学习,从而提高课堂教学质量和效益。也可以运用网络平台,建立更为科学的教学评价和反馈体系,通过多种反馈方式,了解学生对知识的掌握情况,从而能够更有针对性地调整教学方法和程序,不断完善教学过程,更好地完成教学目标。

2.在数字化办公和教师网上继续教育平台方面:可以运用校园网络平台,结合电教媒体等技术,实现无纸化办公,提高工作效率,并节约资源,开展网络环境下的备课、听课、评课等活动,激发教师参与教学研究的热情,使教师能够互相交流、沟通教学心得体会,补长补短;学校也可以建立多种激励机制,引导教师将计算机网络作为终身学习的工具,为教育教学实践服务。

3.学生在数字化校园的环境下,会产生浓厚的学习兴趣,提高学习的主动性和积极性,也会相应提高操作能力、思维能力、自学能力和创新能力等等;教师在数字化校园的环境下,会自觉接受传统办公向网络无纸化办公的转变,主动在数字化校园环境下开展学习和教科研活动,把数字化校园作为成长进步的有效平台;当然,在课题研究过程中,也可能出现干扰课题研究的因素,如果无目的地大量使用电教媒体,就容易产生重形式、轻内容的弊端,影响学科教学的质量;另外,一些年龄较大的教师,也可能在一段时间内,不能接受高速运行的信息化办公环境,不能主动有效地应用数字化技术。

参考文献:

[1]李帅军教育信息化管理的理论与实践科学出版社

[2]任友群王旭卿创建学习新平台广东教育出版社