李哲 孫秩 張海
進(jìn)入21世紀(jì)后,4G網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算、平板電腦、大數(shù)據(jù)等下一代信息技術(shù)紛至沓來(lái)、層出不窮,深刻改變著世界各國(guó)社會(huì)和教育的面貌。這種變革在教育領(lǐng)域的施行實(shí)踐,為新世紀(jì)的學(xué)習(xí)者提供了全新的學(xué)習(xí)信息環(huán)境,對(duì)教育技術(shù)進(jìn)行著嶄新的定義,推動(dòng)我們重新深入思考教育技術(shù)的本質(zhì)是什么。
以日本為例,面臨經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期停滯、政權(quán)更迭頻繁、自然災(zāi)害頻發(fā)的復(fù)雜國(guó)家現(xiàn)狀,日本政府重新啟動(dòng)了科技立國(guó)、教育先行的理念,體現(xiàn)這一理念最具代表性的當(dāng)屬日本總務(wù)省“未來(lái)學(xué)?!表?xiàng)目。該項(xiàng)目將ICT投入到學(xué)校一線,以優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)作為示范,利用各類信息技術(shù)手段嘗試教學(xué)革新,以教育投入帶動(dòng)科技市場(chǎng)的發(fā)展。其中一項(xiàng)頗具特色、值得研究的內(nèi)容,是針對(duì)日本頻發(fā)的自然災(zāi)害在日本中小學(xué)開(kāi)展信息技術(shù)支持的防災(zāi)教育。
日本的學(xué)校多屬于災(zāi)害避難所,在2011年?yáng)|日本大地震的慘痛經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)下,幾乎所有的“未來(lái)學(xué)校”都在嘗試如何將信息技術(shù)利用到防災(zāi)、減災(zāi)和抗災(zāi)中,展開(kāi)了各種各樣富有特色的實(shí)踐,可供我國(guó)的信息技術(shù)校本課程建設(shè)參考。
● 多媒體信息設(shè)備構(gòu)建的防災(zāi)信息空間
“未來(lái)學(xué)?!敝写罅渴褂昧斯P記本電腦、平板電腦、交互式電子白板(IWB)、云服務(wù)器等多種設(shè)備,平時(shí)這些設(shè)備主要用于信息化教學(xué),而在災(zāi)害突發(fā)情況下則成為地區(qū)避難地的中樞信息系統(tǒng),構(gòu)建出一個(gè)防災(zāi)信息空間。
為了既能保證學(xué)校個(gè)人信息不外泄,又能讓受災(zāi)群眾使用這些原本供學(xué)校使用的多媒體信息設(shè)備,各學(xué)校采用各種方法進(jìn)行了實(shí)踐和探索。例如,東日本地區(qū)的部分學(xué)校在平板電腦上安裝了雙系統(tǒng),啟動(dòng)時(shí)按照“通常狀態(tài)”和“災(zāi)害狀態(tài)”進(jìn)行選擇性操作,限制“災(zāi)害狀態(tài)”系統(tǒng)的使用權(quán)限,這種方法的缺點(diǎn)是成本比較高。另一種做法是,一些學(xué)校平時(shí)就要求將個(gè)人信息全部存儲(chǔ)在指定的云服務(wù)器上,這樣就不會(huì)存在泄密的問(wèn)題。在利用iPad等產(chǎn)品時(shí),采用Google同步功能將數(shù)據(jù)都備份在云服務(wù)器上,即便系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失或者損壞,也可以隨時(shí)同步恢復(fù)和更新。另外,采用賬戶認(rèn)證方式,只有經(jīng)過(guò)認(rèn)證的電腦才能登錄校內(nèi)局域網(wǎng),額外再制作一批臨時(shí)賬戶以備特殊情況使用。
交互式電子白板是未來(lái)學(xué)校的標(biāo)準(zhǔn)配置,該設(shè)備雖然價(jià)格昂貴,但是可擴(kuò)展性強(qiáng),大尺寸顯示屏還可在信息共享時(shí)起到比投影儀更好的作用。作為學(xué)校防災(zāi)的主力設(shè)備,平時(shí)可進(jìn)行正常教學(xué),而在緊急情況下接收緊急警報(bào)設(shè)備的信號(hào),能在指定時(shí)間利用聲音、圖像等即時(shí)顯示災(zāi)害通知,與語(yǔ)音廣播、手機(jī)警報(bào)等構(gòu)成一整套緊急信息提示系統(tǒng),尤其是學(xué)校的操場(chǎng),體育館等,可利用大尺寸顯示屏向公眾滾動(dòng)顯示災(zāi)害通知,也可以通過(guò)觸屏手寫(xiě)板即時(shí)保存書(shū)寫(xiě)的內(nèi)容,在災(zāi)害前期混亂的狀態(tài)下能夠起到非常明顯的提示效果,而后期同樣可以調(diào)用以往歷史記錄,使用起來(lái)也簡(jiǎn)單方便。
通過(guò)學(xué)校的電視會(huì)議系統(tǒng),即可連接災(zāi)害指揮中心,通過(guò)攝像頭實(shí)時(shí)傳輸避難場(chǎng)所的情況,能在電話中斷的情況下有效傳遞圖像信息,學(xué)校就可以成為臨時(shí)的通訊指揮中心。
● 網(wǎng)絡(luò)安全保障暢通的數(shù)字環(huán)境
為保障災(zāi)害下互聯(lián)網(wǎng)的暢通,學(xué)校網(wǎng)絡(luò)的帶寬、IP地址、防火墻都是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商優(yōu)先保障的對(duì)象,許多學(xué)校都設(shè)置了雙重甚至多重網(wǎng)絡(luò),將互聯(lián)網(wǎng)、防災(zāi)網(wǎng)、校園局域網(wǎng)等物理分開(kāi),設(shè)置自動(dòng)或手動(dòng)路由切換,事先設(shè)定好災(zāi)害時(shí)需要共享的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,制作圖文并茂的切換和使用手冊(cè),既確保了校園網(wǎng)的獨(dú)立保密性,又能發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)共享的功能。
尤其是在東日本地區(qū)的學(xué)校,利用數(shù)據(jù)通信卡(外接USB型網(wǎng)卡)分發(fā)給需要臨時(shí)使用的人員,能夠保障在校園外也能移動(dòng)上網(wǎng)。
基于“3·11”東日本大地震的教訓(xùn),在政府機(jī)構(gòu)無(wú)法正常作業(yè)時(shí),有可能會(huì)在學(xué)校等避難場(chǎng)所臨時(shí)辦公。因此,部分學(xué)校進(jìn)行了臨時(shí)政府辦公實(shí)地測(cè)試,將網(wǎng)絡(luò)環(huán)境設(shè)定為校園網(wǎng)、行政辦公網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)三網(wǎng)分離。對(duì)于在大規(guī)模災(zāi)害情況下構(gòu)筑臨時(shí)信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的方法,日本西宮市的災(zāi)民支援系統(tǒng)提供了最好的參考模式。西宮市在1995年阪神淡路大地震后長(zhǎng)期致力于建設(shè)信息化防災(zāi)系統(tǒng),該套系統(tǒng)可細(xì)分為災(zāi)民支援、避難所、緊急物資管理、臨時(shí)住宅管理、遇難者管理、損毀房屋管理、災(zāi)后重建管理等多個(gè)模塊,通過(guò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份和網(wǎng)絡(luò)信息共享等多種方式,能夠?qū)W(xué)校等避難場(chǎng)所有效地組織和利用起來(lái),發(fā)揮平時(shí)維護(hù)急時(shí)管理的作用。
在應(yīng)急電源方面,除了傳統(tǒng)的UPS和發(fā)電機(jī)以外,幾乎所有的學(xué)校都可以采用電腦電池或太陽(yáng)能蓄電設(shè)備通過(guò)外接USB轉(zhuǎn)化線給多臺(tái)路由器和手機(jī)同時(shí)充電,確保提供多元化的供電途徑。
● 全天候信息共享的云空間
由于學(xué)校基本上都采用了云服務(wù),在地震時(shí)可以通過(guò)如SNS等多元化信息交流手段,幫助迅速確定學(xué)生的安全狀況,并和家長(zhǎng)互通信息,可以通過(guò)與防災(zāi)指揮中心互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò),在受災(zāi)時(shí)確保緊急情況下通過(guò)學(xué)校的電子白板、學(xué)校網(wǎng)站、校園廣播、電視會(huì)議系統(tǒng)等多種方式即時(shí)傳遞消息。
在“未來(lái)學(xué)?!钡姆罏?zāi)訓(xùn)練中,中小學(xué)的多媒體信息設(shè)備被證實(shí)確實(shí)是可以即時(shí)利用,迅速轉(zhuǎn)化為防災(zāi)的有利工具。比如,將手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等拍攝到的照片或者視頻通過(guò)事先預(yù)設(shè)好的USB無(wú)線網(wǎng)卡上傳到Google等提供的云服務(wù)、網(wǎng)盤(pán)或?qū)W校網(wǎng)站上。通過(guò)平時(shí)的防災(zāi)訓(xùn)練和課堂練習(xí),中小學(xué)生都能熟練使用這些設(shè)備,既學(xué)習(xí)了信息技術(shù)知識(shí),又學(xué)習(xí)了新的防災(zāi)手段,一舉兩得。
學(xué)校網(wǎng)站同時(shí)具備平時(shí)正常教學(xué),緊急時(shí)信息共享的雙重功能。例如,東日本大地震中受災(zāi)的福島縣尚英中學(xué),就采用了CMS(Content Management System,內(nèi)容管理系統(tǒng))設(shè)計(jì)學(xué)校網(wǎng)站。平時(shí)網(wǎng)站上設(shè)有防災(zāi)教室欄目,及時(shí)報(bào)道平時(shí)防災(zāi)教育的具體信息。一旦災(zāi)害發(fā)生,用戶只要一鍵點(diǎn)擊即可切換到緊急用網(wǎng)站。該網(wǎng)站建立后不久,即在2012年12月7日三陸沖地震中起到了實(shí)際作用。網(wǎng)站對(duì)加入自動(dòng)信息推送系統(tǒng)的用戶立即群發(fā)信息,家長(zhǎng)看到信息后,可以通過(guò)鏈接訪問(wèn)學(xué)校網(wǎng)站,獲得學(xué)生的安全信息和學(xué)校設(shè)施使用情況,查閱防災(zāi)指揮中心發(fā)布的官方具體信息,亦可通過(guò)網(wǎng)站論壇進(jìn)行留言互動(dòng)交流。由于有了該校的實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn),其后該地區(qū)的教育委員會(huì)表示,各個(gè)中小學(xué)校若都能建立這種雙重功能的學(xué)校網(wǎng)站,并將教學(xué)用的網(wǎng)站整合起來(lái)作為防災(zāi)教育平臺(tái)會(huì)發(fā)揮更大的作用。
沖繩縣下地中學(xué)則為學(xué)生和其他避難者提供了防災(zāi)專用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),允許連接到災(zāi)害留言板“web171”(由日本通信公司提供的災(zāi)害用信息交流平臺(tái))。由于日本的手機(jī)、平板電話等移動(dòng)設(shè)備多采用2.4GHz帶寬,在構(gòu)建臨時(shí)受災(zāi)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境時(shí)無(wú)線接入點(diǎn)AP則采用了對(duì)應(yīng)2.4GHz和5GHz的雙帶寬,同時(shí)指定專門(mén)人員管理無(wú)線網(wǎng)絡(luò),保證網(wǎng)絡(luò)的安全和穩(wěn)定性。學(xué)校同時(shí)與市縣的防災(zāi)管理中心一起制作學(xué)校防災(zāi)指南,定期開(kāi)展防災(zāi)訓(xùn)練,靈活使用學(xué)校網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,向更多市民宣傳防災(zāi)知識(shí)。
許多學(xué)校都新設(shè)置了緊急地震速報(bào)接收裝置。該裝置能自動(dòng)接收氣象臺(tái)發(fā)布的緊急通知,如設(shè)置為4級(jí)地震以下只對(duì)教職員辦公室進(jìn)行廣播,而5級(jí)以上時(shí)則全校緊急通知,通知方式采用語(yǔ)音廣播、電子白板顯示、手機(jī)警報(bào)、學(xué)校網(wǎng)站頭條新聞等多種方式。
通過(guò)上述防災(zāi)教學(xué)實(shí)踐,我們可以看到,信息技術(shù)支持的日本中小學(xué)防災(zāi)教育中未來(lái)學(xué)校的防災(zāi)ICT基盤(pán)是如何設(shè)計(jì)和實(shí)施的。未來(lái)學(xué)校通過(guò)學(xué)校的實(shí)際防災(zāi)訓(xùn)練、網(wǎng)站宣傳、手冊(cè)發(fā)放等多種方式,向?qū)W生和家長(zhǎng)傳達(dá)了災(zāi)害發(fā)生的信息和處置手段,將防災(zāi)的理念融入平時(shí)的教育中,將信息技術(shù)手段多元化應(yīng)用。這對(duì)我國(guó)如何將基于信息技術(shù)的校本課程和真實(shí)的社會(huì)結(jié)合,提供了特別深刻的經(jīng)驗(yàn)和啟示,也給我們對(duì)信息技術(shù)的深層融合應(yīng)用如何真正改變社會(huì)面貌和人類生活,提供了極其生動(dòng)的案例。