仝春燕

依托一流教育技術裝備 全面建設數(shù)字化校園—談數(shù)字化校園的硬件建設

仝春燕

經(jīng)過幾年的探索，我國大部分中小學數(shù)字化校園已初具規(guī)模，為學校的新課程改革做出很大貢獻，有力地促進了教育教學管理質(zhì)量的提升，提升現(xiàn)代技術裝備在教育教學中的管理效能。

一、數(shù)字化校園的背景

自20世紀90年代以來，世界各國都在加快教育現(xiàn)代化的發(fā)展步伐，教育信息化程度已成為當今世界衡量一個國家綜合國力的重要標志。我國教育部在“全國教育事業(yè)十五規(guī)劃”和“面向21世紀教育振興行動計劃”中強調(diào)：要把教育信息化工程列入國家重點建設工程，以信息化帶動教育現(xiàn)代化。

2000年教育部發(fā)布了關于在中小學普及信息技術教育的通知，決定以信息化帶動教育的現(xiàn)代化，實現(xiàn)我國基礎教育跨越式發(fā)展。近幾年來，學校的信息化建設取得飛速發(fā)展，許多學校完成了“校校通”工程，實現(xiàn)了“班班多媒體”，并在此基礎上，開始著手建立第一 代的“數(shù)字化校園”，并進行信息化教學改革實驗。

二、數(shù)字化校園的內(nèi)涵

三、數(shù)字化校園的功能規(guī)劃(總體結(jié)構(gòu)與功能設計)

數(shù)字化校園包括軟件和硬件兩大部分，其中硬件的投入可以根據(jù)資金和現(xiàn)狀陸續(xù)投入，以實用、適用為主，有一定的前瞻性即可。目前，我市的各個學校數(shù)字化校園的硬件建設已經(jīng)基本滿足目前的需求，但仍存在著各種差異。

而軟件的科學、系統(tǒng)投入?yún)s是大多數(shù)學校在最初建設數(shù)字化校園時沒有重點考慮過的。

數(shù)字化校園核心的內(nèi)容是“應用系統(tǒng)集成”，概括地說就是：一個基礎平臺+N個應用系統(tǒng)+統(tǒng)一的門戶(1+N+1)，信息門戶是指面向所有用戶提供統(tǒng)一的個性化門戶，將各種應用集成起來；應用系統(tǒng)是數(shù)字化校園的具體實現(xiàn)；基礎平臺是為各個應用系統(tǒng)的集成提供一系列的基礎服務。

四、提升現(xiàn)代技術裝備在教育教學中的管理效能

1.校園網(wǎng)絡

校園網(wǎng)的建設是數(shù)字校園建設的基礎，校園網(wǎng)一般采取三層交換結(jié)構(gòu)，即主干交換(1000兆以太網(wǎng))、區(qū)域交換、樓宇交換(千兆進樓、10/100兆自適應到桌面)。校園網(wǎng)絡采用有線及無線相結(jié)合的方式遍布校園。配有以病毒防范、黑客防范、故障監(jiān)測和故障報警等為內(nèi)容的校園網(wǎng)安全體系，如：信息的存儲、后援及容災系統(tǒng)等，以保障網(wǎng)絡的安全運行。

2.多媒體教學系統(tǒng)(教室多媒體系統(tǒng))

多媒體教學系統(tǒng)一般包括：計算機系統(tǒng)、中控、投影機、視頻展臺、幕布、音箱等設備，可以幫助教師實現(xiàn)教學內(nèi)容的多媒體呈現(xiàn)，改變知識呈現(xiàn)方式，改變教與學的方式；為新課程教學創(chuàng)新實踐提供信息化的課程資源環(huán)境和多媒體互動教學環(huán)境。

3.多媒體網(wǎng)絡教室

多媒體網(wǎng)絡教室是一間有教師機和幾十臺學生機連成局域網(wǎng)的機房，可配置投影機、服務器等其他設備。能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡教學，具體的功能包括：教師屏幕廣播、語音教學、學生演示與監(jiān)控轉(zhuǎn)播等，還可以屏幕錄制、文件分發(fā)、分組教學等，另有電子點名功能、班級模型等輔助功能。利用多媒體網(wǎng)絡教室進行授課，使得教師與學生的交互更加自然、靈活，多媒體網(wǎng)絡教室可用于信息技術課程的教學和普通學科的交互式網(wǎng)絡教學使用。

4.校園廣播系統(tǒng)

校園廣播系統(tǒng)是中小學使用最頻繁的系統(tǒng)之一，一般具有調(diào)頻調(diào)幅廣播、擴音、錄音磁帶及CD片音頻放送等功能，具體包括以下功能：

(1)自動定時、定區(qū)、定點、定曲目播放、可設置作息項數(shù)量不限。

(2)輕松實現(xiàn)不同區(qū)域播放不同音源。

(3)軟件自帶監(jiān)聽功能，可對任何狀態(tài)下的區(qū)域或終端進行監(jiān)聽。實時掌握被監(jiān)聽區(qū)域、終端的工作情況及播放內(nèi)容。

(4)定時轉(zhuǎn)播、自由點播等。

(5)消防聯(lián)動報警。

目前，一般學校的廣播系統(tǒng)設計為一套綜合性校園智能廣播系統(tǒng)，在教室端采用多通道可尋址調(diào)頻廣播系統(tǒng)，樓道、操場、禮堂采用定壓分區(qū)廣播系統(tǒng)的，整個系統(tǒng)設計簡單，便于實現(xiàn)，經(jīng)濟實用。校園廣播系統(tǒng)對教學及管理提供十分方便的各項功能。

5.一卡通系統(tǒng)

校園一卡通系統(tǒng)是數(shù)字化校園的基礎工程，它可以為數(shù)字化校園提供全面的數(shù)據(jù)采集平臺，結(jié)合學校的管理信息系統(tǒng)和網(wǎng)絡，形成全校范圍的數(shù)字空間和共享環(huán)境，可以為學校管理人員提供具有開放性、靈活性、面向?qū)W校的應用服務管理平臺、是管理科學化的必要前提和基本途徑。

真正意義上的“一卡通”概念應該是“一卡一庫一線”，即一條網(wǎng)絡線連接一個數(shù)據(jù)庫，通過一個綜合性的軟件，各系統(tǒng)資源共享，實現(xiàn)對一張卡的設置、管理、查詢等功能，可以實現(xiàn)“一卡在手，走遍校園”的設想，具有電子身份識別和電子錢包的功能，替代校園傳統(tǒng)的日常生活所需的教師工作證、學生證、借書證、食堂就餐、學校醫(yī)務室的醫(yī)療、體育館各種體育娛樂設施使用和現(xiàn)金交易，達到證件、考勤和消費、娛樂、餐飲等收費的全電子化和智能化。

6.理化生數(shù)字化實驗室(仿真實驗室)

傳統(tǒng)的實驗手段存在著誤差大、數(shù)據(jù)采集慢，物理量無法直接測量、讀數(shù)不方便等問題，更為重要的是數(shù)據(jù)處理手工完成，效率低，誤差大。這些弊端嚴重制約了新課改的順利進行。數(shù)字實驗設備具備“實時實驗”的功能，數(shù)據(jù)采集、處理和圖線描繪都由計算機完成。

理化生數(shù)字化實驗室的建設可以提高教學質(zhì)量，彌補常規(guī)教學和實驗中以點代面、以特殊代替一般的不足；解決了實驗教學教師難于講解、學生難于學習、預習和復習的問題；拓寬實驗范圍，延長了實驗儀器使用壽命，提高了儀器利用率；教學和實驗的空間和時間得到有效延伸，突破了傳統(tǒng)實驗中教室和實驗設備的局限。

7.電子白板

電子白板兼具傳統(tǒng)的黑板和多媒體教學的雙重優(yōu)勢，而且彌補了后兩者的不足，以靈活便捷的實用功能贏得了大家的認可。教師真正體會到電子白板教學既可以像傳統(tǒng)的黑板一樣隨意涂寫勾畫，又可以滿足多媒體教學的各項要求。電子白板教學的實施，必將引領中小學教育教學快速發(fā)展，實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。

電子白板結(jié)合了傳統(tǒng)黑板與投影幕的優(yōu)勢，不僅能充當投影幕，在課堂中展現(xiàn)豐富多彩的教學資源，電子白板的電磁感應筆還可以代替鼠標，直接在白板上實現(xiàn)電腦操作；學生也可以通過利用在電子白板上拖動對象回答教師預設的問題，教師還可以使用電子白板的標注功能，隨意地在播放的課件內(nèi)容上作標注，圈點出教學重點，隨意書寫注釋內(nèi)容?；邮诫娮影装鍖崿F(xiàn)了教師與課程資源之間互動交流，構(gòu)成了互動課堂不可或缺的一部分。

8.安防系統(tǒng)

校園安全系統(tǒng)是一個以安全防范為目的，具有防侵入、防盜竊、防搶劫、防破壞、防爆炸功能的專用設備、軟件有效的組合成一個有機整體，構(gòu)成一個具有探測、延遲、反應綜合功能的技術網(wǎng)絡。

9.其他

目前，隨著信息技術的迅速發(fā)展，各種可用于教育教學的設備越來越多，課堂互動反饋系統(tǒng)就是其中的一種，它包括一臺“教師機”和多臺答題器組成，它作為互動課堂的補充和延伸，彌補了互動式電子白板在師生交流面窄以及無法全體記錄學生課堂學習情況等方面的欠缺，有效解決了教師和全體學生之間互動交流的難題。學生人手一臺答題器，教師隨時出題，學生即時回答，答題結(jié)束后立刻呈現(xiàn)統(tǒng)計結(jié)果，對與錯的比例、誰答對誰答錯、誰回答了什么，一目了然。教師可以預先編輯好試卷，利用答題器進行學生學習情況的評測，直接導出測評結(jié)果，可對學生的分數(shù)、作答情況等統(tǒng)計數(shù)據(jù)記錄保存。教師獲得及時的反饋信息后，可對課程安排做出相應調(diào)整，以更好地滿足教學。通過答題器，教師不僅能夠觀察到課堂上每個學生的表現(xiàn)，還可以形成課堂記錄報表，翔實追蹤學生、班級的學習過程，為全面評價學生提供客觀系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。

數(shù)字化校園建設是一個系統(tǒng)工程，是一個動態(tài)的、不斷完善的過程，硬件設施是數(shù)字化校園的軀體，軟件系統(tǒng)是數(shù)字化校園的靈魂，數(shù)字化校園是硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的有機組合體。我們從硬件設備的建設入手，依托各種先進的教育技術裝備，來科學、系統(tǒng)地建設數(shù)字化校園。

稿件編號：P1109015

仝春燕，本科，中教二級。

江蘇省南京市寧海中學。

數(shù)字化校園建設是網(wǎng)絡環(huán)境下學校教育適應信息社會的需求，實現(xiàn)自身與社會不斷發(fā)展進化的必然選擇。教育信息化作為學校建設的重要組成部分，數(shù)字化校園建設是其根本目標，也是當前普教系統(tǒng)深化教學改革，提高辦學水平的一項十分重要而緊迫的任務。

“數(shù)字化校園”是以網(wǎng)絡為基礎，利用先進的信息化手段和工具，實現(xiàn)從環(huán)境(包括設備、辦公空間、研究空間、教學空間等)、資源(如圖書資料及專業(yè)數(shù)據(jù)庫、教案與課件、多媒體資源等)到活動(包括教學、科研、管理、服務、辦公等)的數(shù)字化，在傳統(tǒng)校園的基礎上，為師生提供網(wǎng)上信息交流的環(huán)境，提升傳統(tǒng)校園的效率，展現(xiàn)學校的辦學特色，創(chuàng)建電子校務、教育資源、虛擬社區(qū)及網(wǎng)絡服務的數(shù)字化，虛擬教學環(huán)境，最終實現(xiàn)教育過程的全面信息化，從而達到提高教學質(zhì)量、科研和管理水平與效率的目的。