●李建峰

推進(jìn)特教學(xué)?！爸腔坌@”建設(shè)

●李建峰

寧波市特殊教育中心學(xué)校以物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)處理、無線網(wǎng)絡(luò)等為基礎(chǔ)，以互聯(lián)網(wǎng)與智能設(shè)備等為鋪墊，建設(shè)智慧校園。學(xué)校逐步形成了無線互聯(lián)網(wǎng)辦公環(huán)境，智能化開放式學(xué)習(xí)環(huán)境，創(chuàng)建了寧波市智慧特教平臺(tái)。

特殊學(xué)校；智慧校園；云桌面；電子書包；創(chuàng)客空間

智慧校園指的是以物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)處理、無線網(wǎng)絡(luò)等為基礎(chǔ)，以互聯(lián)網(wǎng)與智能設(shè)備等為鋪墊，而形成的智慧化校園工作、學(xué)習(xí)和生活一體化環(huán)境，這個(gè)一體化環(huán)境以各種應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)為載體，將教學(xué)、管理和校園生活進(jìn)行充分融合。

2014年底，寧波市特殊教育中心學(xué)校在學(xué)校落成搬遷之際啟動(dòng)了智慧校園建設(shè)，成為寧波市首批智慧教育試點(diǎn)單位，力求打造一所信息化的特殊教育中心學(xué)校。

一、“智慧校園”的功能定位

（一）環(huán)境全面感知，進(jìn)行數(shù)據(jù)收集

校園內(nèi)布置諸多傳感器，如監(jiān)控、RFID、WIFI等。傳感器可以隨時(shí)隨地感知捕獲和傳遞有關(guān)人、設(shè)備、資源的信息，比如學(xué)生的學(xué)習(xí)情境、學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)空間、學(xué)習(xí)伙伴、學(xué)習(xí)活動(dòng)等，學(xué)生個(gè)體特征學(xué)習(xí)偏好、認(rèn)知特征、學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)風(fēng)格等，學(xué)生的生活習(xí)慣、體質(zhì)鍛煉的檢測等。

（二）無線互聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)辦公、學(xué)習(xí)，開放的學(xué)習(xí)環(huán)境

基于網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)，特別是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，如物聯(lián)網(wǎng)、藍(lán)牙、WIFI、4G等，智慧校園將支持所有軟件系統(tǒng)和硬件設(shè)備的連接，信息感知后可迅速、實(shí)時(shí)的傳遞，實(shí)現(xiàn)協(xié)作學(xué)習(xí)、協(xié)同工作。教育資源環(huán)境從“封閉”走向“開放”，讓學(xué)生沖破教科書的限制，讓學(xué)習(xí)從課上拓展到課下，讓有效學(xué)習(xí)在真實(shí)情景和虛擬情景都得以發(fā)生。

（三）海量數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)挖掘，提供個(gè)別化服務(wù)

智慧校園可在“海量”校園數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建模型，預(yù)測方法，對(duì)信息進(jìn)行趨勢(shì)分析、展望和預(yù)測，同時(shí)通過智能推理，做出快速反應(yīng)、主動(dòng)應(yīng)對(duì)。智慧校園還可以根據(jù)學(xué)生校園生活、學(xué)習(xí)等諸多數(shù)據(jù)，為學(xué)生提供個(gè)別化學(xué)習(xí)定制等保障服務(wù)。

未來的智慧校園，師生在校園里，學(xué)校能智能地感知到他們的存在，并可以無處不在地為他們的任何需求提供幫助，這是特殊群體所需要的智慧特教。

二、“智慧校園”建設(shè)的主要內(nèi)容

目前我校在“智慧校園”建設(shè)道路上的探索主要有智能樓宇集成管理系統(tǒng)、智慧校園卡、云桌面系統(tǒng)、電子書包、創(chuàng)客空間、寧波市特殊教育“智慧特教”平臺(tái)等。

（一）學(xué)校基礎(chǔ)設(shè)施配備

學(xué)校網(wǎng)絡(luò)采用三層拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，核心層配置了一臺(tái)H3C10508-v萬兆交換機(jī)，樓宇匯聚層與核心萬兆對(duì)接，千兆到桌面的有線網(wǎng)絡(luò)布點(diǎn)，另有雙頻600兆的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋全校，為“智慧特教”建設(shè)提供了良好的基礎(chǔ)保障。

每間教室都配置了70寸智能交互型多媒體教學(xué)一體機(jī)，為師生提供良好的教學(xué)環(huán)境。

學(xué)校配有1間微格教室和4間錄播教室，方便教生進(jìn)行課堂錄播、微課和優(yōu)課制作。

（二）智能樓宇集成管理系統(tǒng)

“智慧校園”有多個(gè)智能化子系統(tǒng)，如安防監(jiān)控（入侵警報(bào)）、信息發(fā)布、智慧校園卡、物聯(lián)網(wǎng)智能家居、IP廣播、配電系統(tǒng)等。智能樓宇集成管理系統(tǒng)是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)總線等通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)智能子系統(tǒng)的集成，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)的互通、互聯(lián)、數(shù)據(jù)采集、交換、設(shè)備回控及跨系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)。該系統(tǒng)不是對(duì)弱電系統(tǒng)功能與界面的簡單重復(fù)，也不是對(duì)子系統(tǒng)的所有配置的簡單拷貝，而是將整個(gè)智能中心監(jiān)控及管理所需的重要信息綜合起來，通過對(duì)各被集成子系統(tǒng)的信息的整合，生成智能中心運(yùn)行管理所必需的綜合信息數(shù)據(jù)庫，提供給智能中心管理部門，從而對(duì)所有全局事件進(jìn)行集中管理，進(jìn)而為綜合性全局決策提供依據(jù)。例如：學(xué)生在佩戴智慧校園卡或智能手環(huán)時(shí)，被識(shí)別到在危險(xiǎn)區(qū)域長時(shí)間逗留或上課時(shí)間不在規(guī)定考勤范圍之內(nèi)，該系統(tǒng)將會(huì)后臺(tái)報(bào)警或聯(lián)動(dòng)監(jiān)控提醒相關(guān)人員判斷；重點(diǎn)區(qū)域視頻監(jiān)控會(huì)根據(jù)預(yù)警情況，提醒相關(guān)人員判斷；設(shè)備故障自動(dòng)提醒相關(guān)人員處理。

智能樓宇集成管理系統(tǒng)還開發(fā)了基于三維仿真建模的管理功能，實(shí)現(xiàn)在三維界面下查看設(shè)備分布和工作狀態(tài)，并進(jìn)行各系統(tǒng)的控制。目前智能樓宇集成管理系統(tǒng)各子系統(tǒng)對(duì)接已近尾聲，正在做最后的調(diào)試測試。

（三）智慧校園卡

智慧校園卡是寧波智慧教育主推項(xiàng)目之一，該卡的邏輯設(shè)計(jì)即為：RFID+市民卡+主賬戶關(guān)聯(lián)，物理上由2.4G有源RFID卡套和PBOC3.0標(biāo)準(zhǔn)的市民卡組成。集“遠(yuǎn)距離讀取、身份感知、行為感知、大公交、小額支付”等多項(xiàng)功能于一體。通過“優(yōu)化升級(jí)校園應(yīng)用”和“創(chuàng)新支持校外支付”，打通了校園內(nèi)外的壁壘，實(shí)現(xiàn)了智慧校園卡的跨區(qū)域應(yīng)用，達(dá)到一卡多用、一卡多能的目的。學(xué)校根據(jù)特殊兒童特點(diǎn)，在寧波市智慧教育推出的智慧校園卡的基礎(chǔ)上，做了進(jìn)一步深化創(chuàng)新，開辟出新型特殊教育學(xué)校校園管理模式，旨在建設(shè)寧波市智慧特殊教育。

1.RFID卡套：2.4G有源RFID電子標(biāo)簽部分主動(dòng)發(fā)射射頻信號(hào)，讀寫距離較遠(yuǎn)，配合2.4G閱讀器，主要用于校門出入記錄和走班考勤；

2.市民卡：市民卡部分讀寫距離較近，主要用于校外公交和銀聯(lián)消費(fèi)使用；校內(nèi)刷卡消費(fèi)、圖書借閱、校訊通等。

3.搭建強(qiáng)大的學(xué)校智慧校園卡系統(tǒng)硬件系統(tǒng)，學(xué)校內(nèi)共布置室內(nèi)RFID閱讀器300臺(tái)、室外RFID閱讀器26臺(tái)。

4.開發(fā)RFID智能手環(huán)。智能手環(huán)一方面在手環(huán)中植入定制功能模塊，用于學(xué)生運(yùn)動(dòng)健康數(shù)據(jù)記錄；另一方面，作為智慧校園卡的輔助，開發(fā)危險(xiǎn)區(qū)域預(yù)警等其他預(yù)警功能。

5.在校門考勤和走班考勤的基礎(chǔ)上，增加上課考勤、住宿考勤、消費(fèi)記錄等。

6.微信訂閱智慧校園卡服務(wù)平臺(tái)，為學(xué)生家長與學(xué)校提供交流的平臺(tái)。整個(gè)微信服務(wù)平臺(tái)包含信息展示平臺(tái)和信息互動(dòng)平臺(tái)，信息展示平臺(tái)主要以微網(wǎng)站的形式展示學(xué)校最新校內(nèi)資訊，信息互動(dòng)平臺(tái)主要是為學(xué)生家長與學(xué)校提供交流的平臺(tái)，互動(dòng)平臺(tái)將提供學(xué)生校園行為查詢、校園行為分析結(jié)果推送等功能，包含校門考勤行為、上課考勤行為、消費(fèi)行為和運(yùn)動(dòng)健康行為。

智慧校園卡還與智能樓宇集成系統(tǒng)對(duì)接，使用RFID和三維建模，實(shí)現(xiàn)人員實(shí)時(shí)精確定位。

（四）云桌面系統(tǒng)

作為“智慧校園”建設(shè)中的另一大亮點(diǎn)與趨勢(shì)，云桌面系統(tǒng)相對(duì)于傳統(tǒng)PC是一種全新的計(jì)算模式。云桌面系統(tǒng)數(shù)據(jù)的計(jì)算和存儲(chǔ)，都在數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備上，是一種集中式的計(jì)算模式，用戶終端設(shè)備只用于輸入和輸出，顯示器上顯示的只是服務(wù)器上傳輸過來的圖像變化量。

云桌面系統(tǒng)利用桌面虛擬化平臺(tái)軟件，將服務(wù)器（群）改造為云桌面平臺(tái)，為每個(gè)用戶提供一個(gè)獨(dú)立的虛擬化的云桌面。云桌面服務(wù)器群全部托管在數(shù)據(jù)中心，用戶可以通過遠(yuǎn)程桌面協(xié)議，利用各種終端設(shè)備連接使用。即使采用精簡、低成本的云終端設(shè)備，也能獲得跟一臺(tái)性能強(qiáng)大的PC一樣的使用效果。

智慧教室之創(chuàng)客空間　攝影　戴美

數(shù)據(jù)中心的每臺(tái)服務(wù)器被虛擬成多個(gè)虛擬化桌面（配置根據(jù)需求自定義），每位師生都擁有一臺(tái)獨(dú)立的、屬于自己的在數(shù)據(jù)中心運(yùn)行的云桌面。

教師和學(xué)生無論通過何種終端設(shè)備，教師、學(xué)生自己的電腦、平板、云終端、手機(jī)等等，都可以訪問到自己專屬的云桌面，并且無論何時(shí)訪問，獲得的云桌面都是一致的，這大大增加了桌面使用的靈活性。

云桌面系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)不僅止于此，還有信息更安全（臺(tái)式機(jī)怕硬盤損壞）、維護(hù)更方便（遠(yuǎn)程配置）、更加節(jié)能（瘦客戶機(jī)5W-10W）等。

學(xué)校目前配置云桌面系統(tǒng)120個(gè)并發(fā)終端，正在服務(wù)于教師日常辦公和教學(xué)，下一步學(xué)校擬規(guī)劃建設(shè)云桌面機(jī)房和圖書閱覽室。屆時(shí)，學(xué)生亦可使用云桌面系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)習(xí)。

（五）電子書包

電子書包作為一種智能學(xué)習(xí)伙伴，為學(xué)習(xí)者創(chuàng)設(shè)了新型的信息化學(xué)習(xí)環(huán)境，電子書包的出現(xiàn)不是替代傳統(tǒng)教學(xué)，而是促進(jìn)教與學(xué)形式的改變。新的技術(shù)和資源出現(xiàn)時(shí)，我們特教學(xué)校更不能趨之若鶩，而需要站在學(xué)習(xí)者和教育者的角度上考慮它是否真的能促進(jìn)教學(xué)，更應(yīng)該利用現(xiàn)有的教學(xué)資源和教學(xué)手段與新技術(shù)相結(jié)合，從而使教學(xué)達(dá)到最優(yōu)化。

2015年，我校結(jié)合SEEWO70寸教學(xué)多媒體一體機(jī)，實(shí)驗(yàn)性采購了一套電子書包設(shè)備，用于教育試驗(yàn)和研究，作為“智慧特教”的研究和嘗試，效果還待時(shí)間檢驗(yàn)。預(yù)計(jì)2017年，學(xué)校還將繼續(xù)采購幾套電子書包，延伸嘗試。

（六）創(chuàng)客空間

我校成功制作了《微信鎖》，并于2016年4月28日，在海南省華僑中學(xué)舉辦的“DFRobot杯”第四屆全國中小學(xué)機(jī)器人教學(xué)展評(píng)暨首屆校園創(chuàng)客作品展活動(dòng)中，榮獲機(jī)器人教學(xué)基本功競賽高中組一等獎(jiǎng)的第一名。

《微信鎖》的主題框架主要基于微信公眾號(hào)的API，通過掃描二維碼的方式，獲取掃描者微信的openid，以該openid作為認(rèn)證基礎(chǔ)，在服務(wù)器端進(jìn)行后續(xù)操作，最后給鎖一個(gè)開門或者關(guān)門的信號(hào)，鎖獲取信號(hào)后即可驅(qū)動(dòng)電機(jī)開關(guān)門。

創(chuàng)客空間可謂是“頭腦風(fēng)暴”，在這里，有共同興趣的人們可以聚會(huì)，社交，展開合作，在互聯(lián)網(wǎng)的背景下，他們可以利用開源硬件和互聯(lián)網(wǎng)，把更多的創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品。這樣一個(gè)萌發(fā)“智慧特教”的基地，相信在某一天，“智慧特教”的某一項(xiàng)應(yīng)用將在這里產(chǎn)生。

（七）建設(shè)寧波市智慧特教平臺(tái)

寧波市智慧特教平臺(tái)以寧波市特教指導(dǎo)中心、寧波各區(qū)特殊教育學(xué)校、寧波所有隨班就讀學(xué)校教育管理、教育教學(xué)資源實(shí)現(xiàn)分布式集中存儲(chǔ)業(yè)務(wù)為主線，以數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、平臺(tái)規(guī)范、數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)交互共享為支撐，重點(diǎn)建設(shè)各類特教數(shù)據(jù)庫、教育綜合服務(wù)和管理。

特教平臺(tái)學(xué)生數(shù)據(jù)采用“一人一檔，人檔對(duì)應(yīng)”原則，以個(gè)性化教育為宗旨，記錄每一個(gè)特殊學(xué)生在校的成長歷程。目的是根據(jù)每個(gè)特殊學(xué)生特點(diǎn)，尋找適合他們的成長道路和教育方式。

特教平臺(tái)集學(xué)習(xí)、活動(dòng)、德育、身心健康、康復(fù)情況等記錄于一體，除對(duì)學(xué)業(yè)水平的客觀分析外，更以照片、視頻等媒體方式，形象展示學(xué)生成長過程，面向教師、學(xué)生、家長、社會(huì)公眾，共同參與。

智慧教育方興未艾，智慧特教實(shí)踐永無止境，我們特校必須緊緊把握這一機(jī)緣，不斷開拓創(chuàng)新，奮力拼搏。

（作者單位：浙江省寧波市特殊教育中心學(xué)校，315202）

G760