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华中师大一附中智慧教育探索与实践

    我校自2005年搬迁到新校区后,经过近10年的信息化建设与发展,已经形成基础设施完备、技术队伍健全、应用情况良好的局面。但与智慧教育的要求相比,尚存差距。在以人为本、数据治校的理念引导下,我们正以智慧校园为目标,通过云端一体化和大数据战略,分步实施、以点带面地推进学校教育信息化建设。
    我们的总体框架是,以信息化基础设施建设为先导,以教育云平台和大数据中心两大平台为依托,以教师、学生、家长和课程四个库的建设为核心,以智慧管理和智慧教学为抓手。根据“十三五”规划,第一年,以智慧校园的基础环境和平台建设为主;第三年,以面向具体学科的应用系统和资源建设为重点,开展大规模和深入化地应用;第五年,初步实现智慧校园建设目标。
    在硬件环境建设上,主要从三个方面进行。基础设施:完成网络的升级改造,实现有线/无线网络的学校全覆盖,搭建了云平台,完成云计算和大数据基础设施的建设,设计了基于RFID的智慧校园一卡通和物联网方案。智慧教室:完成90间(初中30间,高中60间)云端一体化教室的建设,提供云空间和云资源,完成多模式交互教室的构建,配套智能终端。智慧平台:完成无纸化办公平台、微信互动平台、微课教学平台以及学情分析平台的构建。
    在软件环境建设上,我们进行了四个方面的探索。一是体制和机制:专门成立了信息资源中心和基础教育研究院等机构,并在激励机制、专项资金、课题立项等方面进行倾斜,保障智慧校园的顺利建设。二是人才队伍建设:邀请校外专家指导和论证智慧校园的设计与实践,吸引校外专家常驻学校深度参与智慧校园建设,并定期对校内专业技术人员以及教师进行定制化的培训。三是数据文化:重视数据文化的建设与实践,提升全校的数据意识;依托大学专家团队研究数据标准和统一规划,强调实际建设过程中的数据规范工作。四是合作模式:与国家数字化学习工程技术研究中心、武汉光谷高新企业等多方开展战略合作,结合学校特殊的校情,量身定制开发智慧校园相关的平台以及资源。
    以此为基础,我们围绕着培养学生关键能力,积极开展以学生能力发展为导向的智慧教育,其重点是学科能力发展和科技创新活动,特色是普通班学生艺体特长培养和航空班新型飞行人才培养。
    学科能力发展。一是个性化的学习指导是核心。尝试通过学情分析系统对学生学科能力进行持续监测、跟踪和诊断,有望量化学生学科能力的发展与变化,对学生学情精准分析,差异化指导与修正,从而实现精准教学。如我校试点的物理学科,建立了以理解能力、推理能力、分析综合能力、实验能力以及数学应用能力等为核心的能力体系,对物理知识体系和方法体系进行了全面梳理和重构,对物理问题进行了精心设计与制作,对物理学科能力诊断和分析模式与方法进行了新的探索。二是建设优质微课资源库,在此基础上尝试通过翻转课堂、混合式教学模式等,促进课堂教学的结构性变化,提升教学效率,实现学生的个性化学习。三是部分引用苹果公司的“steam”课程,加强学习与实践、科技前沿的联系,培养学生的动手创造能力。
    科技创新活动。依托学校的大数据基础设施和平台,通过科技活动研究记录和分析系统,详细记录学生在科技研究中的所有过程和成果,形成计算机可以识别的量化数据;建立3D打印、机器人中心、创客基地、实践操作基地。
    艺体特长培养。我校从2015年9月起,全面实行体育艺术“2+1+1”方案,要求学生高中三年掌握两项体育特长(游泳和另外一项球类运动)、两项艺术特长(音乐和美术各一项),对4项特长考核均合格的学生,学校颁发荣誉毕业证。学校选择其中一项体育特长作为试点,运用大数据思维和手段,借助运动腕表等新型设备,随时随地记录学生的运动情况、身体状况等相关数据。每学期对学生进行一次身体测量与运动能力检测,完成对学生3年运动数据的全时空跟踪和全方位采集,实现数据驱动的学生运动能力量化管理。
    航空人才培养。为适应军队信息化建设和新型战斗力生成需要,超前培育军事航空航天领域新型飞行人才,经报国家教育部、公安部和解放军总政治部批准,从2015年起,我校成为全国16所首批空军青少年航空学校之一,承担起培养新型飞行人才的重任。学校通过创设数字化学习环境,以学科能力发展促进学生航空专业技能提升,实现学员跨领域能力的融汇与贯通。学校准备配备全数字航空专业技能模拟操作平台,通过数据去记录和刻画各项能力,从课堂学习、课外训练、班会研讨、模拟驾驶等多场景全方位记录与学员能力发展相关的数据,助力航空班学员的快速成长。
    未来,我们希望每一位学生能拥有个性化的学习;我们想通过智慧校园的建设,践行智慧教育的理念;我们也坚定地认为,关键能力的培养将帮助每一位学生“转识成智”,进而成为各领域的创新拔尖人才。

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