推动教育数字化转型创建智慧教学新模式
摘要：教育数字化转型是教育现代化的必然要求，也是教育教学模式转变的现实需求。____中学作为一所新创办的学校，秉承教育要面向现代化、面向世界、面向未来的教育理念，坚持做有创新、有智慧的教育。在校址尚未建成投入使用之际，率先引入智慧化教学模式，将“互联网+”应用于课前、课中、课后以及线上教学的全过程，推动教育数字化转型。本文从____中学创办之际面临的问题与挑战，解决的思路与实施过程、取得的成效以及案例的创新点四个方面介绍了____中学创办之初结合学校实际情况，利用数字工具、互联网环境和信息平台创办智慧教学新模式，优化教育教学的过程。
关键字：教育数字化转型；智慧课堂；“互联网+”教育模式
____中学创办于2023年9月，是一所“共建公办”拥有现代化教育理念的完全中学。现有初一年级教学班12个、高一年级教学班8个，全校师生近1200人。____中学的创办是____市市委、市政府加快推进____自由贸易港建设，促进教育公平的一项重点民生项目，也是教育数字化转型的重要项目，自创办之初就坚持推动“互联网+教育”的办学理念，构建智慧化教学新模式，推动教育数字化转型。
一、问题与挑战
创办一所新的学校，首先要思考的就是学校要做怎样的教育？____中学创办于教育信息化2。0行动之际，也就一直面临着教育教学与信息化相融合的问题与挑战。
（一）信息化校园建设面临的问题
____中学校园建设项目2023年12月开始动工，计划2023年9月投入使用。为解决____市城区学生就读学位紧张问题，____市委市政府决定____中学2023年9月开始招生。办学之初，____中学借用附属小学的28间教室上课。学校校址尚未投入使用，无法进行全面的校园信息化建设。
（二）新学校新教师所面临的挑战
____中学现有教师68人，初中部35人，高中部33人。教师队伍中，省市骨干教师共45人，2023年应届毕业研究生23人。____中学的教师团队面临的挑战：一是教师数量不够，工作任务重。部分科组教师数量较少，每位教师的任课课时数较多。例如地理科组初中高中共计20个教学班，只有3名地理教师，物理教师只有两人等等。二是新教师比例较高，有些科组全部为年轻教师，教学经验不足。例如高中地理组、初中政治组都是应届毕业生。
教师任务重、教学经验不足。对于一个学校的教学工作是极大的挑战。教师备课不充分将严重影响教学效果；教师任教班级多，教学评价中针对每个学生的个性评价就更加的困难。所以重构教学资源、充分利用信息化、数字化辅助教学也就迫在眉睫。
（三）学生基础薄弱、自主学习能力差
____中学第一届高一年级招生为中招第二批，学生入学分数较低，基础较差。初一年级为划片入学，从生源看，学生层次不齐，有基础较好的推优生，也有大批基础很薄弱的学生。
学生入学基础薄弱，层次不齐，就更需要进行因材施教，需要学生课后的个性化学习。初一、高一年级的学生自主学习能力较弱，周末以及课余时间学生主动进行学习的较少，能够根据自己的学习情况自己找适合自己的知识点和题目进行学习就更加具有挑战性。尤其是“双减”后，如何减负增效也是教师和所有教育工作者不得不思考的问题。
（四）中学课堂气氛沉闷，缺乏师生互动已经成为当前课堂教学面临的共性问题
当前中学课堂普遍出现，学生课堂气氛沉闷，学生和教师之间缺乏有效互动的问题。教师在课堂上满堂灌，不习惯提问学生，学生尤其是高中学生回答问题的积极性较差，久而久之就出现课堂上的互动就越来越少，学生的课堂注意力越来越难以集中，开始走神、发困甚至有的学生选择睡觉或做其他的事情。
（五）教师教学中难以关注全体学生
教育要面向全体学生，但教师在教学中往往只关注部分学生。课堂提问中提问频率多的只是部分积极的学生；课堂练习中，受时间和空间的限制，也只是看到前面部分同学的练习作答情况；课后作业中，往往是匆匆忙忙改完，哪个班级哪个学生出现了哪些问题就无法记清难以进行针对性讲解。测试中，往往只是对个别学习成绩好的学生印象深刻，整个测试的问题和个别学生的问题关注不够，不利于全体学生的发展。
（六）学生课后作业的完成与批改缺乏时效性
课程的巩固学习离不开作业的布置。中学阶段，每个周末、法定假日、寒暑假教师都会给学生布置假期作业，由于无法进行及时的检查，很多学生往往出现临近开学开始赶作业的情况，作业完成效果差，甚至完成不了，浪费了一个假期的学习时间。对于老师，也无法及时的查看学生作业的完成情况，等到开学统一收上来，新学期又有新的教学任务，假期作业的批改往往就只是变成了“阅”，也没有时间进行更正，作业的完成与批改没有时效性，也就失去了假期作业的意义。
（七）新冠疫情下线上教学面临的问题
2023年起，新冠肺炎疫情的出现，打破了固有的教育教学是面对面的，教师在讲台上教，学生在教室里学的教学模式。教育部提出“离校不离教，停课不停学”。居家学习、线上教学也成了疫情后教育教学的常态。依托“互联网+教育”的教育教学模式也就成了教育教学模式转变的现实需要。如何提高线上教学的教学效果，学生居家学习，如何提高学生自主学习的能力也是每一所学校所面临的严峻挑战。
二、问题解决思路与实施
（一）基于办学现实条件，创建智慧教学推动教育数字化转型
____中学校址预计2023年9月投入使用，2023年9月学校开始招生，借助附属小学教室进行教学工作，目前学校只有教室20间、实验室4件、计算机教室1间、公共教室3间。无法做到信息化校园的全面建设，所以____中学的数字化转型从课堂教学开始。首先利用现有资源着力建设智慧教学模式。
____中学在这28间教室中都配备教学一体机、课堂专用网络设备，每个学生配备一套学生专用终端，每个教师配备一台电脑，一台平板电脑，依托数字化资源服务，创建课前、课中、课后全过程应用的智能、高效的教学模式。打造以教、学、测、评等多方面的智慧课堂，构建人人皆学、处处能学、时时可学的智能化学习环境。
（二）优化数字化教学资源满足教师的教学需求
____中学教师队伍是一支年轻化，有激情、有热情的生力军。但教学经验不足，教学资源较少。所以____中学自建校起，就着力进行教育资源的重构，创新数字教育资源开发和共享机制，通过集体备课的方式优化校内外数字教育资源供给渠道，创建校本资源库满足教师的教育教学需求。
学校引进金太阳、学科网等优质教学资源，结合《国家中小学智慧教育平台》、《____省教育资源公共服务平台》、《____省中小学5G同步课堂公共服务平台》等优秀的课程资源，通过集体备课对资源进行筛选和优化，形成符合本校教学实际的课程资源；另一方面学校充分发挥骨干教师的引领示范作用、利用信息技术通过数字工具录制精品课、制作课件等补充学校的校本资源进行共享。
（三）创建智慧课堂教学模式，优化课堂
在课堂教学中，____中学通过数字化的教学模式将课堂打造成具有交互功能的现代化智慧课堂。教师通过学生名录对学生进行考勤、了解学生上课情况。课堂中学生平板与教师端授课内容同屏，学生可以在平板上做笔记并对教师讲解的重点内容进行截屏保存；课堂互动中，教师可以进行随机提问，提高学生学习注意力的同时，更加了解学生知识的掌握情况；教师还可以设置抢答功能，增强学生参与课堂的积极性。在随堂练习中，教师可以对客观题目进行即时互动，学生在规定的时间内给出自己的答案，教师端可以实时统计出学生的作答情况，便于教师掌握学情并进行讲解。学生可以将主观题的答案拍照上传到展示界面，教师可以在教师平板或者一体机上看到学生的作答情况，抽取典型作答进行针对性讲解，从而进一步提高课堂学习效率。出处 WwW.WENAnDaqUAN.COm
（四）利用数字资源，助力学生自主学习
教育数字化转型，需要借助“互联网+教育”，以创新技术平台为纽带，推动构建“人人皆学、处处能学、时时可学”的学习环境。____中学借助“互联网+”模式，利用数字资源结合学生平板终端优势，助力提高学生自主学习能力。
课前，教师通过平板推送课程相关教学资源，包括微课、导学案等教学任务到学生的平板终端，学生通过平板有针对性的对本节课进行预习。进而提高课堂学习的效率。
课后，教师根据学生的学习情况，推送本堂课的作业，在规定的时间内学生完成后，教师进行批阅，系统会生成每个学生和每套题的完成情况数据，教师可以进行个性化的课后服务，教师线上进行个性化辅导，指引学生反思总结，促使其个性化提升。
通过数字化资源，学生在课后进行巩固学习和拓展学习。学生可以把当天学习的内容进行回放，根据课堂中记录的笔记和老师的授课内容回顾当天所学。学生还可以通过平台资源和教师发送的视频、图片等资源进行拓展学习，不局限于课堂知识内容。
学生在学习的过程中，可以实时查看学情，了解自己知识掌握的不足之处，根据测试形成学生本人的错题本，针对错题云端会推送变式题供学生巩固知识。学生还可以通过系统与教师进行在线问答，及时解决学生所遇到的问题。
假期，教师可以定期布置任务，学生在规定的时间内完成作业，上传到教师端，教师进行批改，针对每个学生的问题可以进行针对性讲解。并发送相应的针对性训练，优化假期作业完成的时效性，提高学生假期作业完成的效率。
（五）利用数据分析，优化评价体系
测试是评价教学效果的最好的方式，传统的测试中，教师面对厚厚的试卷，批改需要的时间较长，对于学生的成绩往往只是最后的总分，缺少系统的数据分析。运用智慧教学，在教学评价中，学生提交试卷后，系统可以对客观题进行自动批阅打分，减少老师的重复性工作，缩短阅卷时间。主观题由老师在线批阅，系统生成总分。测试后通过大数据分析考试结果生成多维度报告，全班学生考试成绩、用时、正确率、一目了然，不仅关注成绩，更关注成绩的组成，全面提升教学效果。
在大型的考试中，运用智慧阅卷系统可以提供以学生、班级、学校、年级、教师、科目、知识点等为测量依据的各种成绩分析报表和报告，并能提供每个学生历次考试结果的综合分析。作为智能化教学辅助平台，通过大数据分析将充分挖掘质量检测的价值，为各学科老师和学生提供针对性教和个性化学的信息化环境与服务。
（六）利用“互联网+教育”提升线上教学效果
在新冠肺炎疫情防控常态化时期，教育部提出“离校不离教、停课不停学”。学校充分利用数字化教育资源和智慧教学系统，构建线上教学新模式。教师们借助钉钉等软件，结合特色平板教学优势，围绕课前、课中和课后的教学过程，采用“微课视频+教师直播互动+课后任务单”的形式，有效的提高了线上教学的效果。
（七）运用数字化转型优化课程资源，培养“五育并举”学生
课程育人是“五育并举、融合育人”最根本的载体。____中学在美育体育课程中充分发挥智慧教学的优势。在合唱教学中，音乐老师将乐谱和各个声部的音频等发送到相应学生的平板中，学生通过平板实现课后自学和课上学习。在绘画课程中，教师将每个学生的任务发送到学生的平板中，学生根据任务完成自己的学习内容，教师进行个性化指导。在体育课程中，大课间活动中体育老师精心编排了韵律操，教师将韵律操动作录制成视频发送到学生的平板，学生在课后可以根据视频进行学习。在小组合作的体育课程中，体育老师将课程内容发送到学生平板中，学生分小组根据平板内容进行个性化的学习，并做展示，有效的提高了学生的课堂参与度。
三、实践成效
经过一年的实践，____中学通过构建智慧教学模式，优化了教学效果，有力的推进了教育数字化的转型。
（一）教师教学方式的转化
传统的黑板+教科书、填鸭式教学模式在教育教学中具有根深蒂固的影响。____中学作为年轻的团队，启用新的数字化教学模式，融合“互联网+教育”的思想、依托信息技术发展水平是一种创新，更是一种挑战。办校一年的时间，全面应用信息化辅助教学的过程中，教师的思维发生了很大的转化。共建共享教学资源、创新教学模式、线上线下无缝衔接的教学方式，不仅提升了教师的教学效果，也提升了教师的信息化水平。教学的思维不仅仅局限于讲台和课本，更是拓展到广阔的数字资源。
1、课堂上教师对学生的关注度更高了，更“公平”了
应用智慧课堂教学系统，教师通过系统的随机提问、抢答、学生屏幕分享等功能，使教师的提问变得更加随机，关注的学生面更广了，经过一年的使用，教师在教学中发现了更多乐于学习的学生，这些学生基础可能不够好，在传统的教学中，是容易被教师忽视的学生，但通过信息化的教学方式，这些学生的学习的积极性和学习态度被教师发现了。学生普遍反映，通过智慧课堂系统的应用，课堂上教师更“公平”了。
2、教师集体备课更加系统化
转变教育教学观念，融合教育教学资源，是数字化转型的必然要求。依托数字化教学资源，教研组的集体备课开展的更加精细，对教学资源的优化做的更加完善。教研组的教师将备课资源进行共享，共同研讨修改、完善，形成本科组的校本资源上传校本资源平台，在授课中根据每个班的学情在进行二次备课修改，大力的提升了教学的效果。“互联网+”的教育模式下，集体备课不仅仅局限于线下，更是融合希沃信鸽、腾讯会议、钉钉等软件，使停课期间或者有教师外出的情况下依旧可以进行有效的集体备课。
3、教师教学评价观念的转变
“教学评”一体化，将评价应用于课堂教学的每一个任务中，是“双减”背景下新的要求。“互联网+”的教育模式下，评价存在于课堂教学的每一个环节，教师通过提问可以了解个别学生的学习情况；通过“即时互动”，可以知道班级学生整体对知识的掌握程度；通过学生的屏幕共享，展示学生的作答情况，教师可以更好的对学生的学习情况进行评价，教师还可以通过系统查看每个学生每节课参与课堂的程度，从而对学生课堂学习效果进行更加及时、客观的评价。
再次，传统的测试中，教师往往只是通过平均分、最高分、最低分对学生的成绩进行分析。“互联网+”的教育模式下，教师可以借助数字化评价系统，根据大数据进行分析，从命题的信度、效度、每道题的区分度到学生作答情况，再详细到每道题学生的得分情况等多个维度去了解测试的情况，从而更科学的分析教学评价，优化教学过程。
4、转变线上教学的理念
传统教学中，教师认为线上教学就是利用手机微信等，给学生发布作业，学生遇到问题提出来，教师再进行解答。并不认为课堂可以真正“搬到”线上。____中学创新的将平板系统融入线上教学中，学生通过平板上课，教师通过线上直播的方式授课，经过一年的实践，真正做到了线上的高效课堂，学生线上签到，教师直播授课以及线上提问互动，学生上传课堂练习等，实现同线下课堂教学同样的教学过程和效果，班主任还可以召开线上班会等活动。
（二）学生学习方式的变革
过去的学生学习只局限于纸笔，新的教学模式下，学生不在单纯进行纸笔学习，教学资源也不仅限于课本和练习册，而是拓宽到更广更深的数字资源，借助互联网，实现个性化的自主学习，学习效果得到了大幅度的提升。
1、学生学习资源的拓展
互联网资源种类繁多，对于学生来说最难的就是选择合适的资源进行学习，选择性太多了，反而导致很多学生放弃了利用网络选择学习资源的学习方式。运用智慧课堂系统，教师可以推送适合本节课的学习资源，包括视频情境、微课讲解等资源，学生可以利用资源实现课前预习、课后巩固提升，并通过视频更多的了解所学的知识在生产生活中的应用。
2、学生可以更好的回顾课堂上所学知识
利用智慧课堂，数字化的教学模式，课堂上老师授课的过程包括课件，都可以保存在学生的平板中，学生可以在课后回顾老师上课知识点讲解的整个过程，做到知识的巩固学习。学生还可以在课堂上运用平板做笔记，将老师课件或者板书的重点内容记录下来，课后再进行整理，有效的提高了学习的效率。
3、将学习由课堂扩展到随时随地
运用智慧课堂系统，学生学习知识的时间和地点不再局限于课堂，在家、在宿舍甚至在操场，学生都可以通过平板终端进行学习。尤其是疫情网课期间，通过平板电脑终端，学生课实现课前预习、进入直播课堂、课堂互动、课后接收作业，完成作业，提交作业至教师端，教师进行批改，真正实现了与课堂同样的学习效果。
4、学生学会了自我评价与总结
传统的学习中，学生只是“概念”上的对自己的学习进行定性的总结与分析。运用智慧课堂系统，学生每次测试的情况都会经过科学的数据分析，进行总结，学生进入系统可以看到自己的学习情况，包括自己的课堂参与度，测试的成绩、测试中知识点上存在的问题等等。经常的反思与总结对于学生的学习能起到更好的查漏补缺作用，有效的提升学生的学习成绩。
（三）教学中取得的成绩
经过一年的实践，我校师生在教育教学中取得了很多优异的成绩。
1、____中学的教师不断探索信息化教学模式，在参加省市各类比赛中屡获佳绩。其中在2023年____市论文评比中50人次参赛取得一等奖15人次，二等奖35人次；在2023年基础教育精品课比赛中，荣获省优精品课一节，市一等奖精品课8节，二等奖精品课15节，省信息化教学案例比赛等中荣获省市一等奖案例2个、二等奖案例2个，三等奖2个。
2、学生学习态度明显提升，学习成绩相对于入口进步较大。其中高一年级学生入学时录取分数线全市最低，进入高中一年的时间，学生上课学习积极性明显提升，高一进行的合格考中，通过率达到了99。98%，远远超过了预期。实现了高质量的教学。七年级的学生在全市统考中，“一分四率”每次都在进步，达到了预期的水平。
（四）家长满意度调查
经过一年的实践，____中学新的教学模式得到了学生家长的认可。家长们普遍反映，学生进入____中学学习的一年时间，自主学习能力变强了，假期愿意写作业了。以前学生总是会以学习为理由玩手机，现在应用平板学习，玩手机的时间变少了。家长们更满意的是学生居家网课的学习情况，相对于以前或其他学生，____中学的学生网课是真正的在上课，在学习。
四、案例创新点
教育部信息化2。0行动已经在教育教学中全面铺开。____中学基于学校的办学特点，面临的问题与现状，创新应用“互联网+教育”的教学模式，将信息化融入教育教学中，充分发挥数字化教育的优势。提升教学水平的同时，更是培养了一批敢于面向现代化，面向未来的教育工作者。通过教师、教学模式的转变从而转变学生的学习观念，培养学生终身学习的意识，满足学生个性化发展的需求。
（一）教学改革面向全体师生
教育信息化2。0行动是教育面临的新的方向，每所学校都在着力打造自己的信息化教学模式，全力进行教育数字化转型。很多学校在转型的路上是通过局部试点的方式进行，或者建立一间或者几间智慧课堂实验室，让部分学生、部分教师先行改革实验。____中学作为一所新学校，数字化教学模式、智慧课堂教学的实施直接是面向全校师生的全面的教育教学改革，是传统智慧课堂的延伸，更深度的融合了数字化教育资源。____中学的智慧课堂是在所有教室中，面向全体学生、应用于所有学科的。实现所有学科、任何时间、任何地点都可以学习的教学改革，这也就更容易发现教学中存在的问题，并不断完善。
（二）教学改革符合学校的教学实际
____中学校址尚未建成，全面的进行数字化校园建设，区域大数据分析等教育数字化转型并不符合学校的办学实际。基于此，____中学将数字化转型从课堂做起，仅由一体机、电脑、平板终端依托网络即可实现教学模式的转变。另外学校存在教师年轻化，教学经验不足，学生基础较差的实际情况，急切的需要共建共享教学资源，分层次的进行教学，通过智慧课堂教学模式的转变，是最有利于学校发展，也更符合中学的学生身心发展和当今的时代要求，也最符合学校教学改革实际的方式。
____中学校址将于2023年9月投入使用，面对教育数字化转型的需求，____中学必将建成信息校园、智能校园。实现教育育人为本以及融合创新，促进教育公平和培养新时代和信息社会需要的人才。
区块链技术驱动下的高校教育资源平台建设
一、工作背景
（一）项目实施背景
1、社会发展的需要
当前我国高校现行的管理体制实际上是行政体系在高等教育的延伸。行政化管理体制对于坚持高等学校办学方向、合理配置高等教育资源、维护高等院校稳定发挥重要作用。但随着我国社会主义市场经济的不断发展和完善，高校行政化体制存在管理效率较低、资源共享能力不足等问题。在教育教学与信息技术深度融合、培养目标与社会经济需求日益紧密的背景下，如何提高管理效率，扩大资源共享，建设诚信校园，增强高校对社会的影响力逐渐成为高校教育改革的重要领域。
2、区块链的应用上升为国家战略
区块链已成为全球技术发展的前沿，在我国的应用已经上升为国家战略。2023年，中国将区块链技术列入《“十三五”国家信息化规划》，明确提出“要加强区块链等新技术基础研发和前沿布局，构筑新赛场先发主导优势。”工业信息化部信息中心发布的《2023年中国区块链产业白皮书》中提出区块链系统可以使用于学生征信管理、升学就业、学术、资质证明、产学合作等方面，对教育就业的健康发展具有不可估量的价值。
区块链实质上是一种全网共识共同维护且保护所有历史交易数据的分布式数据库，是多中心的点对点传输、共识机制和加密算法等多种技术在互联网时代的创新应用模式。作为“互联网+”新业态的一种新型应用技术，其所采用的分布式点对点通讯、非对称加密、共识机制、可灵活编程智能合约等技术使其具备了去弱中心化网络上的各节点权限基本对等、可追溯性运用时间戳记录链上信息写入的时间以及信息不可篡改运用共识机制全网节点共同对信息进行背书等特性。区块链通过调动全网节点的参与积极性，实现多节点无差别记录，从而解决传统中心化机构的高成本、低效率以及数据存储不安全等问题。区块链理论最大的颠覆性在于重构新的信任机制，其核心价值有助于建立未来社会发展的良好生态环境。有了良好的信任机制，工作效率得到提升，诚信社会得以建立。本案例基于区块链的以上技术进行了研究和实践。
目前，区块链应用在教育领域大多处于谋划阶段，鲜有应用实例。根据工业和信息化部、中央网络安全和信息化委员会办公室联合发布的《关于加快推动区块链技术应用和产业发展的指导意见》与教育部发布的《高等学校区块链技术创新行动计划》文件精神，为提高管理效率和能力，完善治理体系建设，________学院、____大学、____轻____大学和中原工学院四校充分利用信息化技术手段，发掘学校科教资源优势，探索区块链技术在教学管理、学生管理等方面的应用。
3、构建四校“私有链”管理平台
________学院、____大学、____轻____大学和中原工学院四校经过认真梳理人才培养体系要素及其逻辑关系，分别搭建了基于区块链技术的人才培养过程管理平台“财金私有链”（图1）、“郑大厚山链”（图2）、“轻大私有链”（图3）和“中原工弘德链”（图4），用以解决高等教育传统教学数据管理过程中存在的信息不对称、数据不可信、系统对接难等难点问题。四所学校围绕人才培养的全生命周期进行改革，所建立的“私有链”内含学校教务、学生、各教学单位等信息，可解决学生成绩在录入、存储、审核、归档等过程中存在数据易被篡改、可信性受质疑的问题。它可记录数据产生的全过程，解决数据的产生、管理、交换等所面临的数据确权、安全存证、最高权限缺乏制约、人情关系干涉等问题，保证数据的客观性、真实性、完整性，从而构建完整的可信数据链。同时，这些私有链支持与现有业务系统对接，和传统数据库兼容，可以在对业务系统进行较小改动的前提下，满足平滑升级区块链需求。覆盖数据的采集、保存、利用、共享、移交、销毁等环节，采用数据指纹、分布式存储、可信共识、字段级加密等技术手段，促进人才培养数据的安全体系和共享机制建设。
4、组建四校“联盟链”管理管理平台
四所高校在建有私有链的基础上通过区块链技术组建联盟链（图5），创建“数据互通、信息共享、资源互联、信用互认”的高校区块链教育联盟，建立____省本科教育区块链联盟选课系统，以实现由四校师资共建的____省本科教育区块链联盟共享课程的选课、授课和学分互认资源共享效果。由于区块链技术可追溯性的特点，在该体系下学生培养各个环节的信息均可进行查询和追溯，联盟内各主体都将为自己上传的数据进行负责，数据一旦提交确认在各主体均存在数据记录，即相当于整个联盟为该数据提供信任背书，因此解决了协同育人过程中资源共建共享的问题，以此可以推动不同高校学分互认、实践活动互认、学生培养过程监控和培养质量评价等工作的有序开展。
如学生成绩在上链前，若数据库发生修改，原有系统不能及时发现，只能在出现问题后，被动根据提供的信息进行查找比对；在上链后，若数据库发生修改，系统会时时对链上数据进行比对，若出现信息不符，系统会主动显示异常信息。基于区块链技术的管理系统不改变系统的操作流程，但会对每一个用户的操作进行记录，存储在不同的节点上，并生成一个hash数字签名，保障数据传递的安全性，哈希值是文件的身份证，是一段数据唯一且极其紧凑的数值表示形式，是根据文件大小、时间、类型、创作者、机器等随机计算出来的，无法预料下一个哈希值是什么，见图6的私有链成绩“Hash”值。区块是用于存储数据信息的载体，按时间顺序排列，每个区块可被看作总账中的一页，存储交易信息。在各区块相连的地方，节点是区块链应用技术里处理信息的基本单位，处理完信息后，打上时间戳，生成数据区块，把区块按时间先后顺序连接起来就是区块链。区块高度是连接在区块链上的块数。见图7的私有链成绩区块高度。对系统的每一次操作作为一次交易，记录下来详细的操作信息，每个操作信息有一个唯一的交易哈希。所以区块链技术可保证学生成绩等信息的真实和不可篡改性。
（一）解决的关键问题
1、校内协同共治机制建设问题
在高等教育普及化的背景下，高校人才培养既要做好基于教育公平的规模化教育，又要做好满足学生个性发展所需的多元化教育。传统“学校（职能部处）—院部—专业”的层制教育架构能够较好支撑规模化教育开展，但是从治理角度看，该结构在横向上职能部处间存在数据孤岛，在纵向上机关与院系间信息关联不足，在工作中依赖于人工对数据进行汇总、统计和核对，工作衔接和配合不够高效，院部和教师非教学负担较重，对于需要教育资源灵活组合的多元化人才培养改革支撑度不够。
2、校际资源开放共享体系建设问题
在利用区块链技术开展信息系统改造升级，实现数据有机互联的基础上，在____省内或更广泛的区域内加入区块链教育应用联盟，多所高校建立协同育人体系，不同高校可在课程资源共享方面开展合作，学生能够根据需要选修其他高校课程或参加其他高校实践，并且通过区块链互信机制建设实现学分互认，以此实现课程、师资、软件等资源的互助共享，针对资源提供方建立合理的激励机制，实现“谁提供、谁负责、谁受益”的目标，形成可持续、可推广的长效机制。在人才培养资源利用方面，以学生实际选课数据为依据，建立人才培养资源共享的激励机制；在信息利用方面，依托联盟可面向用人单位提供数据信息服务，能面向联盟内高校提供学生培养过程监控和培养质量评价等服务，真正形成可持续的资源共建共享体系，形成育人合力。如图8所示为区块链联盟共享课程四校共上场景。
3、信息共识互信机制建设问题
信息共识和互信机制建设是区块链技术应用的重要基础和保障，首先联盟内各高校基于规范的人才培养质量标准达成共识（见图9私有链与联盟链关系图），在此基础上充分发挥区块链技术可追溯、信息不可篡改等优势，在数据上传、修改、删除等重要环节均引入身份校验和审查确认环节，形成数据和信息的互联和互信机制，确保数据的信度（见图10联盟链管理机制图）。同时依托互联、互信机制开展学生诚信体系建设，即基于各主体数据互联共享的特点，针对不同信源的相同数据进行匹配校验，对于数据造假的学生进行记录和惩戒，形成“不敢造假、不能造假和不想造假”的良好氛围，例如将学生申报奖学金时填写的绩点数据与教务系统中绩点数据进行匹配校验，如果不一致则说明学生提交数据造假，系统即可将该不诚信行为进行记录，纳入学生诚信评价指标体系当中。在技术层面还需要综合应用加密、数据确权等技术，建立完善的容灾机制，对于进入区块链系统内的各主体权限和查询范围进行规范，做好个人隐私信息和数据公开的有效兼顾，在个别节点出现异常情况时，支持数据自动迁移和自动同步，确保节点状态全网一致性和业务服务稳定性。
二、工作举措
四所学校结合区块链技术防篡改、可追溯等特点，构建了校内协同共治、校际开放共享、诚信校园互信共识的人才培养改革与治理有效范式，以教育治理能力提升有效增强了人才培养质量，提出了“协同共治、开放共享、互信共识”的基本理念，明确了理念构建、体系完善、机制优化和技术保障的改革路径，见图11成果顶层设计图。
（一）基于“协同共治”理念构建以人才培养为核心的治理新环境
1、凝聚共识，完善制度支撑。牢固树立“没有信息化就没有现代化”的理念，充分认识数据作为新型生产要素的作用，出台《________学院信息化建设与管理办法（试行）》《________学院网络信息安全管理规定》等规章制度，对信息化建设“统一规划、统一标准、统一管理”，规范学校软、硬件基础设施和数据资源的建设、管理和使用，实现校园数据的共建共享，确保“一数一源”，充分发挥数据的导向作用，实现人才培养数据的全覆盖、可视化，为学校的教育教学提供强有力的信息化支撑。
2、数据驱动，提高工作效率。构建四校“私有链”平台，实现成绩、学籍等核心数据可信共享（见图12成绩流程图），明晰权责划分，以数据打通工作堵点，提高各部门协同开展培养改革的能力，解决数据重复采集、服务响应缓慢、资源共享困难问题。
3、改革机构，增强服务能力。设立学校网上办事服务大厅，实现教务、学生、实验管理、信息化等核心业务线上一网通办、线下一站办结，让数据多跑路，师生少跑路，减轻院部和教师事务性负担，聚焦主责主业。
（二）基于“开放共享”理念优化深度融通的协同新模式
1、拓展内涵，深化合作模式。完善审核和退出机制，通过联盟链建设跨学科跨学校的应用型人才培养、科学研究及社会服务等。
2、注重共享，强化校校合作。在做好名师名课共享示范的基础上，完成标准统一、信息互联的联盟链建设，实现了成绩学分等智能互认，目前已经与区块链技术组建联盟链高校开展了课程跨校选修等合作。
3、注重创新，优化技术支撑。基于联盟链平台为合作单位分配数据查询、成绩上传等权限，实现校外学习与校内培养的无缝衔接和实质等效。
（三）基于“互信共识”理念完善过程监督的诚信育人新机制
1、校务公开，夯实互信基础。强化学术委员会建设，通过教代会、学代会、校领导接待日等途径，多重渠道加强师生对权力运行的监督，增强学生规则意识。
2、过程监督，形成行为自觉。依托四校“私有链”建立覆盖培养全过程的诚信档案，通过数据预警系统实现对不诚信行为的智能验证和追溯，维护了诚信育人的良好氛围。
3、增强互信，共建信用社会。通过四校“私有链”的档案校验系统，学生可以生成带有二维码的成绩单等学信档案，用人单位可直接扫码校验，在引入社会监督的同时推动了学生诚信行为养成和信用社会构建。
三、工作成效
（一）形成了丰硕的教学理论成果
依托本案例，承担有关区块链等技术的省部级以上研究课题近10项；在《中国高教研究》《中国高等教育》等期刊发表论文11篇，申请国家知识产权10项；四校共同申报的《区块链技术支持下的人才培养理念构建与治理创新实践》项目，荣获2023年度____省高等教育教学成果奖特等奖；参与制定高校区块链联盟管理技术标准1项和高校区块链联盟章程等配套制度6个。
（二）推广成效产生了显著的社会效益
项目组成员基于本案例在中国高等教育年会、部省合建等会议论坛做有关区块链技术报告20余次，其中____大学在中国高等教育学会主办的“2023年高等教育国际论坛年会”上围绕本成果进行主题报告，1200余人现场参会，349。6万人次在线观看，产生了显著的社会效益。
（三）实现了课程资源的共享
通过四所学校的共同努力，实现了联盟高校间的课程共享，已注册学生11万人，选课学生年均超过1万人次。支撑了2万余名毕业生在未返校的情况下申请并校验成绩单等电子学信档案。人才培养改革和区块链应用被人民日报、新华社、中国教育报等媒体报道，引发了广泛关注。
（四）取得了国内专家高度评价
____省教育厅组织专家对基于本案例的教育教学改革成果进行了评价，专家一致认为，该成果问题凝练精准，解决方法有创新，为新一代信息技术深度融入人才培养改革与实践提供了新的路径，改革成效显著，对其他同类院校具有示范引领作用和推广价值，达到了国内领先水平。
四、工作经验
（一）具体经验
1、组织保障
学校内各部门和联盟内各校间建立组织，加强顶层设计，定期召开会议，统筹协调建设过程中出现的各种问题。加强对区块链驱动下的人才培养体系创新与实践建设问题研究，形成相关研究成果，及时总结建设经验，更好推进项目的建设。
2、制度保障
出台相关制度，鼓励支持联盟校的学校间进一步深入合作。鼓励支持校际间课程、师资、成绩、校外实习单位等资源的进一步互助、互用、互认。将校际间合作在推进区块链驱动下的人才培养体系创新与实践建设过程中探索形成的有效办法制度化，建立相关容错机制，动员更多高校加入联盟改革探索。
3、条件保障
结合联盟校的各自实际，新建或者通过调整优化空间布局，为推进区块链驱动下的人才培养体系创新与实践建设提供场地。特别是要加快建设实现校级课程互通的智慧教室。为提高教学质量，实现学分互认打下坚实的基础。
（二）不足之处
1、学校内各部门之间的沟通需进一步加强。进一步加强教务、学生、教室管理、院部之间的协作关系，保证教师与学生、教学管理和教室管理间的联动关系。
2、联盟中学校与学校之间的合作交流也需进一步增进。进一步增进各校之间的协作关系，保证步调一致，相互协作，持续深化合作，促进共同发展。
（三）下一步的改进举措
1、加快推进学校智慧教室建设工作
智慧教室是推进区块链联盟校之间课程共上、师资共享、学分互认的基础，学校需进一步加快推进智慧教室建设工作，以保证课程质量和教学效果。
2、助推“诚信文化”建设快速发展
通过诚信制度建设、诚信讲堂宣讲、诚信活动举办、诚信事迹宣传、诚信考场设立、诚信考风培育、诚信学分银行设置等举措，形成人人讲诚信、时时讲诚信、处处讲诚信的良好校园氛围，助推“诚信文化”建设快速发展，增进联盟校学分互认的质量。
基于人工智能与AR技术的互动体验式课堂教学应用实践
摘要：在极度缺乏功能室、实验室给学生体验和学习抽象知识点的情况下，____市____实验学校引进了人工智能编程课和AR技术，人工智能编程课采用PBL项目式教学模式，形成了以学生为主体的科技实践活动课堂，以及利用AR技术进行可视化学科难点协助课堂体验式教学，促进了课堂的可视化、互动性和参与性，提高了课堂教学效率。
关键词：人工智能编程；AR技术；项目式教学；互动体验课堂
一、问题与挑战
____市____实验学校是2023年6月，由原____市第三小学、原第十小学、原十一中三所“麻雀学校”改建整合而成的一所九年一贯制学校。目前学校共有4369名学生，在职教职工298名，有新华北校区和广场校区两个校区供教学使用，是龙华区一所颇具规模的九年一贯制公办学校。学生人数多，学校教室数量有限，能供特色托管课程开展的教室较少，并且多功能实验室严重不足，所以学生很少有机会能到功能室、实验室上课，对抽象知识点进行体验和学习。
在学校传统的课堂教学中，学生主要是通过教师图片展示、文字讲解和实验演示等途径来获取知识。但一些现实生活中很抽象或肉眼不可见的实验内容，如电波、磁场、原子、几何等，很难通过实验直观展示给学生。
近年来，科技发展日新月异，人工智能编程、虚拟现实（VR）、增强现实（AR）等新技术越来越多应用到教育中。在数字化转型背景下，越来越多的智慧教学手段在中小学课堂上得以实现。同时，人工智能时代下核心素养对中小学生也提出了更高层次的要求，学习和掌握信息科技将是未来每个公民具备的技能之一。教师也要不断提高自身信息与技术运用能力，紧跟时代步伐，才不会被时代淘汰。为改变学校当前现状，____市____实验学校抓住信息化2。0的发展机遇，将人工智能编程和AR技术引入学校课堂，成立具有专业化、规范化的虚拟增强现实（AR）课程教研小组及人工智能编程课小组，努力打造智慧型课程并形成学校特色的思维课堂教学模式，争取助推学校实现跨越式的发展。
二、问题解决思路与实施
（一）解决思路
1、深入学习贯彻STEAM教育理念
人工智能编程课依托于STEAM教育理念，是集科学、技术、工程、数学、艺术于一体的综合教育课程。STEAM教育不仅仅提倡学生学习这五个学科知识，更提倡的是一种新的教育教学理念，让学生自己动手完成他们感兴趣的、并且和他们实际生活相关的项目，从编程创作的过程中学习各种学科以及跨学科的知识。从本质上来说，就是要敢于让学生试错，让他们尝试不同的想法，让他们听到不同的观点，让他们创造能够应用于真实生活的编程知识，鼓励孩子动手实践，从而找到自己想要的答案，达到潜能开发的目的，因此深入贯彻学习STEAM教育理念可以培养学生各方面的技能和认知，增强学生的创新意识、主动探索的精神，为国家培养综合型人才奠定基础。
2、更新教育教学模式
人工智能编程课程采用的是项目式教学方式（PBL）。与单一传统的教学模式不同，PBL教学法是以问题为导向的教学方法，是基于现实世界的以学生为中心的教育方式，是在教师的引导下，以“学生为中心，以问题为基础”，通过采用小组讨论的形式，学生围绕问题独立收集资料，发现问题、解决问题，培养学生自主学习能力、解决问题能力和创新能力的教学模式。四、七年级的每节课都采用了项目式的课程模式，课程知识由浅入深，课程内容趣味性强，教学中运用PBL教学法能让学生作为课堂教学的主体，使学生参与到教与学的过程中，能最大限度地发挥学生的能动性和创造性，有利于学生真正理解和掌握知识及培养多方面的能力。
3、采用增强现实技术促进科学探究
增强现实技术作为一种新型的手段能够将虚拟物体和真实世界融合，能够给学生的学习带来新的体验，学生能够在虚实融合的教学情境中，以最贴近自然的方式进行自主探索，给课堂提供了新的教学方式，让知识具有交互性、流动性和情境性。AR技术在可视化抽象概念、模拟各类场景、忠实还原从宏观到微观各个尺度的世界方面有着独特的优势，如物理课的光学、电磁学，地理课的等高线等抽象的概念，通过增强现实技术将他们可视化，使学生在真实环境中与虚拟3D学习内容进行自然的交互。将增强现实技术作为一种新技术应用到教学中，可以带来崭新的教育思维模式，提供新的实践认知方法，推动教育教学高质量发展。
（二）实践做法
1、开设人工智能编程小组
____实验学校在四、七年级学生中开设人工智能编程小组，积极将信息技术与人工智能编程教学深度融合贯通，努力打造智慧型课程并形成学校特色的思维课堂教学模式。四年级课程包括32个课时，12个编程项目。目前四年级课程学习进度已完成，项目由浅入深、由简到难，符合学生学习的身心发展特点。学生能通过分组式教学的形式结合自己的创意与想法，自主设计项目的游戏方案，学习图形化的编程指令，在寓教于乐的学习氛围中创作出游戏项目，体验编程的快乐。（如图1-1所示）
七年级课程包括32个课时，15个人工智能项目。当前项目的学习进度已完成，课程以图形化编程为主，结合智能硬件搭建及手工裁剪设计的方式，让学生在动手动脑的过程中提升创新思维、计算思维、设计思维以及解决问题的能力，初步掌握基础的编程知识并体验人工智能的实现过程。人工智能编程课的学习有效提高了学生学习的兴趣与自主性，学生能在项目式课程中学习编程知识，运用编程技能创作项目，变得敢于展示自我、内部潜能得到充分发挥。
2、进一步加强人工智能师资培训
人工智能课程进校园之后，为了更好地开展人工智能教学活动，学校教师会通过随堂听课、实操培训、交流研讨等形式进行学习，包括对人工智能软硬件的使用和课程内容的研讨。学校教师积极主动学习人工智能知识，逐步加强人工智能教学与教师培训的融合，探索“智能+教师培训”，形成人工智能支持教师终身学习、持续发展的教育模式。
3、定期研讨，打造AR精品案例
为了更好地推进课堂与AR技术的融合，学校于2023年与北师大VR/AR+教育实验室合作，每学期定期开展线下上课、研讨活动，加大对AR课堂技术的多学科推广和渗透，丰富AR课例。2023年7月和10月，学校与北师大VR/AR+教育实验室开展了两次线下联合研讨活动，包括AR技术赋能教育的讲座以及AR案例的培训与教学设计的研讨，进行了AR示范课的展示。在北师大VR/AR+教育实验室团队的指导下，学校两位老师首次尝试使用AR技术进行地理《探寻等高线》（如图2所示）和物理《光影艺术》（如图3所示）的授课。2023年12月，学校加大对AR课堂技术的多学科推广和渗透，在线上与北师大实验室不定期开展研讨活动，组织中小学数学、中小学英语和物理、科学等科组研讨及录制AR教学尝试课，努力为学校提供精品课例，授课教师积极与北师大VR/AR+教育实验室团队成员进行沟通，对相关AR案例进行共同设计、修改，共同助力于AR与课堂的融合。2023年3-6月共有6位老师完成了AR课例的打磨和教学视频的录制，涵盖中小学的六个不同学科，师为学生展现了科技与教育融合的神奇魅力，也为各科组的老师们做了很好的示范。2023年7月北师大VR/AR+教育实验室团队到学校组织中小学数学、英语和小学科学、物理等科组进行研讨，对老师们先前录制的AR教学尝试课进行反馈和实地指导，努力为学校提供精品课例，丰富信息示范校成果。
三、实践成效
（一）人工智能编程课
经过阶段性人工智能课程的学习，学生通过参与完成项目任务，组织制作精细的手工拼装，开发充满感官感受和具有数理逻辑的趣味编程小项目，动手能力和逻辑思维能力都得到了提升。以小组分工的形式进行教学，小组成员之间能互相配合、沟通协作，学生的人际沟通能力得到了锻炼。在项目展示环节，组织学生对学习成果进行答辩，分享项目创作的感受与乐趣，学生的语言表达能力得到了提高。
四、七年级学生对人工智能课程的内容和上课形式上都表现出了浓厚的兴趣，整体上课氛围轻松活跃、学习氛围互助友爱，在项目创作的过程中小组成员参与感强，互动性高，人工智能课程的普及化初见成效。为此学校还会继续加强师资培训和人工智能教学研究，开展一系列人工智能教育活动，逐步形成一套有____实验学校特色的人工智能教育模式。
（二）AR课堂教学
通过将AR与针对性设计的教学活动结合，在课堂开展过程中更加注重实践和活动的教学方法，形成了以学生为主体的课堂模式，极大促进了教学效率。相较传统的以教师为主导的课堂模式，AR系列课程把课堂还给学生，通过在课堂上设置情景，创造气氛等，帮助学生最大限度的发挥主动性、积极性和创造性，为学生带来更加积极的学习效果。
在北师大VR/AR+教育实验室团队的指导下，学校加大对AR课堂技术的多学科推广和渗透，努力打造精品课例。截止到目前为止，完成了八个AR课例的打磨和教学视频的录制，涵盖中小学的七个不同学科——地理《探寻等高线》、中学英语《探索太阳系》、小学英语《云游非洲大草原》、小学数学《巧解相遇问题》、中学数学《立体图形展开图》、小学科学《垃圾分类》、物理《看懂电动机》和《光影艺术》，老师们为学生展现了科技与教育融合的神奇魅力，也为各科组的老师们做了很好的示范。2023年1月13日教育专刊对学校的AR教学进行了报道，《AR/VR走进____校园解锁教研新形态》一文登上了____网头版图文推送。同时，根据教育部能力提升工程办和省国培办通知，学校积极申报信息化教学创新案例——依托2。0提升工程开展的AR课堂教学——《光的色散》，被评为2023年国家能力提升工程2。0典型案例。
四、案例创新点
（一）构建PBL项目教学模式
PBL教学模式分为7个环节组织教学，该模式能够充分发挥学生在学习过程中的主导性作用，注重学生理解问题、分析问题和解决问题能力的培养和技能的掌握，改变学生被动接收知识的学习方式。
PBL项目教学实施过程包含了以下环节。1、提出问题：首先在整个项目开始之前，学生在教师引导下组建一个学习小组，以小组为单位进行学习探索，每位学生进行自我介绍为合作学习创造一个良好的交流环境和学习氛围。其次在项目中提出并找到解决问题的限制条件。2、探索：小组成员集思广益将他们要学习的新东西进行研究讨论，结合问题分析设想解决办法。3、设计：小组成员互相协作、取长补短，确定项目最优的解决方法，设计详细的解决方案。4、创作：小组成员分工协作利用硬件材料创造实现自己的编程想法。5、测试：各小组对自己的项目作品不断地测试，试错修正，6、分享：小组内派一名代表表述和讲解自己学到的知识和小组共同创作的作品，7、优化：小组成员针对项目作品进行进一步的优化和改善。
与传统的教学模式相比，PBL为学生创造了更宽松的学习环境，学生在一系列的学习环节中都需要亲身来解决各种问题，不管是信息的收集和处理或是小组成员之间信息交换与评价，学生个体必须亲自参与。这不仅能充分发掘学生自己的潜能和创造力也有利于学生动手能力的培养和实际问题的解决。
（二）学生创作的人工智能项目与生活实际密切联系
七年级的项目作品是以学生生活中常见、接触比较多的智能场景为素材，以图形化编程为主，结合智能硬件搭建及手工裁剪设计的方式，让学生初步掌握基础的编程知识。学生能够以小组分工的形式互相协作，共同探索人工智能项目与现实生活的连结及体验人工智能实现的过程。
在开展人工智能教学期间，学科教师通过随堂听课、师资培训、科组教研等活动，结合教学实践、改进教学手段，多交流、多研讨、有效利用现代化的多媒体教学手段以及智能化教学硬件和设备较好地开展了人工智能教学。
（三）利用（AR）技术可视化学科难点协助课堂体验式教学
AR技术可以在现实世界呈现虚拟的物体，虚实结合，可以促进课堂的可视化、互动性和参与性。
首先，AR技术协助课堂形成了三维直观的教学内容和教学方式。因为AR呈现的内容全部是3D立体的，直观、形象，有助于学生理解和记忆。借助AR技术，学生们的课堂体验从2D跃升到3D，不再是图书或黑板呈现出的平面内容，而是栩栩如生的三维内容。与北师大科研团队的合作让____实验学校的课堂从2D跃升到3D，对于电波、磁场、原子、几何等那些抽象或肉眼不可见的内容，AR可以形象可视化的展示出来，有助于提升认知和理解，对与地理的山脉、地形，学生们不需要再从平面2D形象中脑补3D形象。
其次，AR融入课堂提高了课堂的互动性。AR这种基于现实世界、由虚拟数据增强的交互手段，给教师提供了新的方式来表达学习对象，也用最贴近自然的交互方式为学生搭建一个自主探索的空间。AR技术把平时生活中看不见的东西通过虚拟的方式呈现出来，AR的可视化、互动性可以自然的让学生与之实时互动和学习，从而大幅度提升学生们的学习意愿、激发学习兴趣，提高学习效果。
最后，AR技术的加入让学生更沉浸于课堂中，促进学生的积极参与。AR技术融入课堂教育非常符合“学习是一种真实情境的体验”的建构主义学习理论，让学生们亲自用眼看、用耳听、动手做然后自然的开动大脑去想，这就会充分调动学生的学习热情，从“要我学”变成“我要学”。当学生们用AR技术去学习的时候，他们不再是死记硬背，而是去体验学习内容，去亲自参与到课堂中，并且可以以团队协作的方式参与到学习中。
新思维谋划智慧校园新篇章
摘要：____市实验小学创办于1988年，2009年在教育综合改革中整合3所小学迁址新建，彼时，学校面临着三座“大山”——上级主管的高要求，人民群众的满腹不满，教师人心不稳定。在此形势下，____市实验小学大力提升信息技术建设和应用水平，全面推进素质教育和基础教育课程改革，走出了一条“实小”独有教育数字化转型之路，把学校建设成富有特色的品牌学校。
关键词：教育信息化；数字化校园；指尖校园
一、问题与挑战
____市实验小学创办于1988年，是一所市直小学。2009年，____市实验小学在教育综合改革中迁址新建，先后合并了琼师附小、端里、尚智三所小学。学校坐落于美丽的万泉河畔，校园占地面积75亩，校舍建筑面积20479平方米，绿化面积22880平方米，活动场地、硬板化庭院15939平方米，现有教学班85个，在校生4570人，教师253名，其中拔尖人才2人，高层次人才9人，省级骨干教师17人，市级骨干教师36人，正高级教师1人，高级教师13人，一级教师69人，研究生3人，本科147人，学历达标率100%。学校教学区、生活区、活动区布局合理，拥有5G同步教室、多媒体教室、电子备课室、图书室、阅览室、仪器室、实验教室、微机教室、美术教室、音乐教室、游泳馆、国学讲堂室、3D打印教室、数字书法教室、多功能录播室等。经过34年的发展，____市实验小学如今已经成为一所“管理理念先进、教学特色鲜明、教学设备领先、教学质量一流、育人环境优美、师资力量雄厚”的标准化、现代化学校。
然而，在搬迁整合之初，辖区群众十分抵触____市实验小学。一是校址偏远，路途不畅通，交通十分不便；二是周边是郊区农村，家庭教育缺乏；三是搬迁经费投入不够，除三栋新的教学大楼外，所有的硬件都没有及时投入；四是师资力量不足，整合四所小学是合并两所学校的师资力量，教师来自不同水准的学校，年龄老化，教学理念、行为、管理方法陈旧，中层领导年龄偏大，纷纷辞职，给管理带来了难度和挑战。
当时的____市实验小学面临着三座“大山”——上级主管的高要求，人民群众的满腹不满，教师人心不稳定。
在此形势下，____市实验小学结合自身的发展历程和搬迁整合的现状，确定了教育改革与发展的总体思路：全面推进素质教育和基础教育课程改革，创新人才培养模式，改革课堂体系和教学内容，全面提升信息技术建设和应用水平，营造“学校管理科学、教师自主发展、学生自主成长、家长主动参与”的教育生态，培养“德艺双馨、学创俱能、身心两健、个性阳光活泼”的现代小学生，造就研究型、专业化的教师队伍，把学校建设成富有特色的数字化学校。
二、问题解决思路与实施
教育信息化是教育现代化的必由之路，多年来，____市实验小学逐步实现了“三通两平台”建设目标，围绕“智慧校园建设”这一主题，坚持信息技术与教育教学深度融合的核心理念，按照“统筹规划、分步实施、优化管理、注重实效、融合创新”的工作思路，重点开展学校网络及信息化基础设施建设、应用软硬件建设和资源共享、信息化教学融合支撑体系建设，促进教师信息化应用能力拓展提升，使互联网+教育思想深入人心，全面提升师生的信息素养。____市实验小学成立了信息技术指导中心，全面负责学校信息化工作，使学校信息化驶入了快车道。
（一）新起点推进信息化建设新高度
1、____市实验小学所有教室及功能室均配置86寸希沃交互式教学一体机、壁挂式实物展台、组合绿板一套，在千兆光纤入校园及校局域网已经建设完成的基础上，全部教室、办公室及功能室实现了网络全覆盖，方便教师移动端电子设备的使用，构建信息化教学无障碍校园格局，教师只需在办公室或家里安装希沃授课助手软件，教学课件及资源可通过网络传输到任何一间教室交互式一体机，方便多班教学，打破传统的携带U盘拷贝，既节省了时间又使教室一体机免遭病毒攻击，实现“宽带网络通”，信息传输进入“高速公路”。
2、____市实验小学建设录播教室，对于实现教育信息化，促进教育公平，帮助实现优质教育资源共享有着重大意义。录播教室为录制教师教学活动提供了专业化的数字化摄录平台，可以高质量地全面记录教学活动全过程，满足了公开课、精品课程、远程教育的视频制作，有助于教师进行教学评估、自我检视和反思，利于教师之间相互评课、议课，促进了教学研究和学校管理的深度和力度。学生可以不限时空地在线获得优质教育资源，课后观看教学视频进行自主学习，大大地提高了学习效率。录播教室的教师课堂实录活动，为学校发展积累丰富的教育教学资源，形成学校优质资源和特色资源。
3、为促进墨香校园的建设，2023年____市实验小学建设了一间约300平米的数字书法教室，73个座位既能满足平时的写字课教学又能给课后服务书法社团提供良好的学习环境及优质的教育资源，方便学生进行数字信息化摹贴、临帖，使传统书法教学与现代数字技术相结合，让大书法家走进学校，跟学生实现一对一教学。学生可以很方便地临摹电子字帖和碑帖，又能鉴赏高清书画作品，培养了学生的书写能力和审美能力，弘扬了中华优秀传统文化。
4、全面提升教师信息技术应用能力素养，使之具备良好的信息思维，并通过恰当的信息技术手段解决教学中遇到的问题是____市实验小学当下人才培养方面的一个重点。首先是建立全员培养长效机制，本着“普及兼顾提高，应用兼顾开发”的原则，通过外出学习、全员培训、集体讲解、教师互学、能者为师等形式，组织教师进行信息技术应用方面的培训，通过不同层次培训，全校教师的信息技术综合素养得到不断提高，做到“课堂用、经常用、普遍用”。目前，____市实验小学200多名教师可以熟练运用教学资源平台，整合优质教育资源，结合交互式一体机进行课堂教学。信息技术的运用，成为教师们工作中的自觉行为及教师展现自身素质的重要载体。其次是建立优化课堂教学长效机制，结合现代教育技术手段，开展多种形式的教育教学活动。____市实验小学每年举行青年教师擂台赛、教学能手大赛、青年教师岗位大练兵等活动，以赛代训、以赛促质，有力地促进了教师信息技术手段的应用能力。
5、构建特色教学资源库，推进教育教学信息化。教师们充分利用国家基础教育资源网、____省教育资源公共服务平台开展教研、备课活动。同时，____市实验小学还组建了校本资源库：一是借助优酷视频网站建立学校官方视频账号，收集、整理和发布学校优秀课堂实录、说课、微课、学生讲故事等视频资源；二是借助网络云盘保存学校优秀教案、课例、课件等教学资源。教学资源库的建设充分发挥了数字资源共享的优势，满足全校教师方便、快捷、高效地使用教学资源，促进学校教学质量的整体提升。
6、食品安全，重于泰山。通过“互联网+明厨亮灶”的建设方式，____市实验小学可以跨时空对学校食堂进行集中统一的视频监管，随时随地查看食堂的监控画面，无论是仓库、后厨操作间、用餐大厅，均可自由切换完成巡查，这些摄像头对不当行为进行抓拍识别，包括未戴口罩、未戴帽子、未戴手套等情况，均会将分析结果上传至平台，同时进行相关的预警提醒，全智能的数据处理，不仅能帮助学校减少监管工作量，还能大大提高监管效率，实现全天候全时间段无死角监管。
（二）创新教育服务模式——“智慧校园”管理平台实现“指尖教务”
____市实验小学“智慧校园”管理平台囊括了图书管理等几大模块，将大数据应用于学校信息化管理和教育服务中，不仅有利于信息资源管理的规范性与科学性，还提高了学校教育质量与效果。
1、图书管理与阅读平台
学校图书馆配置了图书管理系统，便于图书借阅管理、新书录入和图书库存管理。管理员可导出借阅记录等各类图书数据，大数据分析学生借阅喜好，不仅利于了解学生需求，更新藏书，还可将分析结果上传至教务处，便于教师指导学生阅读。
家长可在阅读平台上查看孩子日常借阅记录、借书时长和每本书借阅次数等，了解孩子在校阅读和借阅情况，在孩子借书即将超时的时候，提醒孩子还书或续借。
学生阅读平台还提供每学期借阅排行榜、热门书籍排行榜等功能，激励孩子们积极读书、读好书。
2、成绩管理
成绩管理是学校教育管理工作的重点，精准及时的成绩分析对衡量学生、班级、年级、学校整体情况具有重要意义。评卷教师将考试成绩录入成绩管理系统，系统即时分析数据。教导处可查看全校成绩分析情况，并导出数据表格存档；班主任和任课教师可查看任教班级和学生数据；家长和学生也可查看个人成绩及历史成绩分析数据。
成绩录入分析功能使教师可以从传统的统计、计算中解脱出来，使冗杂、重复的数据输入经大数据分析，更加科学有效，真正实现了信息化应用为教师减负。
3、师生请假与因病缺勤
2023年底，一场突如其来的新冠病毒席卷中国，为维护学校正常的教育教学秩序和生活秩序，____市实验小学进一步加强信息化服务保障，在校园入口安装智能红外人脸测温仪，师生体温情况实时传输至“因病缺勤”系统，校领导和校医可以第一时间查看到发热学生所在班级、年龄、性别、联系电话、在校内或校外以及当天上、下午的体温情况。同时，平台进行日统计及周统计，显示发热追踪情况，使校领导更加精准掌握师生健康动态，依托平台服务一网通办，实现网上办、掌上办、咨询办，以“远距离、不接触”最大限度隔离病毒的传播。
4、教师考勤
教师到校后通过人脸识别考勤机实现非接触式打卡，考勤机将数据实时传输至考勤系统。校领导可通过平台查看和导出全校教师考勤数据，直观高效地了解到全体教师的考勤情况，助力学校工作的规范化管理。
5、维修报修
学校指尖维修报修系统操作简便，支持上传图片，留言和跟进维修状态。教师发现设备出现故障后，可打开平台随时报修。报修信息将推送至后勤处和通知维修人员。维修人员能尽快掌握报修信息，并及时汇报维修进度。后勤处可定期导出维修数据，分析学校各类设备使用情况。
6、通知公告
通知公告系统可及时快捷地发布学校的通知信息，支持图片上传。还可查看发布通知的已阅读人数和统计数据，对未读的家长或教师进行二次通知或提醒。收到通知的教师或家长可以在通知信息下进行留言。通知公告系统的应用能确保每位教师或家长都能收到通知，也避免了传统微信群通知中因滚屏回复“收到”带来大量的垃圾信息及冲掉有效信息的情况。
（三）科技社团护航学生个性化成长
1、创意编程，智慧生活。为培养学生科学精神，启智增慧，提升智育水平，发展信息科技学科核心素养，____市实验小学在三、四、五年级中开设编程社团。
____市实验小学自主编制编程社团校本教材，贴近学生生活，以真实问题驱动，融合跨学科知识，激发学生用编程解决实际问题的信息意识。
今年，吉秋老师主持的市级小课题《贴近生活的小学编程教学策略——以编程猫为例》顺利结题。编程社团的指导教师们以课题为引领，以研究促发展，探索出了“贴近生活、激活创意→设计场景、制定规则→支架学习、编程实现→头脑风暴、创意升级→交流分享、创意融合”的小学图形化编程教学模式，引导学生贴近生活，激活编程创作源泉，提高信息科技学科核心素养。
____市实验小学编程社团的学生积极参加____省学生信息素养提升实践活动、省青少年创意编程与智能设计大赛等各级各类比赛，以赛促学，以赛促练，今年截至9月份共获得省一等奖7人次，省二、三等奖十几人次。学生的参赛作品内容丰富多彩，涵盖党史主题、科学主题、冬奥主题、中华诗词，还关注郑州水灾等热点事件。
2、智能驾驶，触摸未来。____市实验小学今年5月初起开设了智能驾驶社团，招收有编程基础的学生开展人工智能学习。智能驾驶社团目前共有7辆无人车，12名学生。学生从认识车辆结构入门，逐步认识人工智能部件，编程控制无人车实现智能驾驶。
5月22日，智能驾驶社团的学生参加“____省2023-2023学年全国中小学信息技术创新与实践大赛”，荣获一等奖1个，二等奖2个，三等奖2个。同时，3支参赛队伍均被选送参加“2023-2023学年全国中小学信息技术创新与实践大赛”，荣获三等奖。
三、实践成效
经过多年的努力与积淀，____市实验小学实现了办学条件、办学特色和办学质量整体提升，已成为当地的窗口学校。
近几年来，____市实验小学先后获得“全国依法治校示范学校”“全国中小学中华优秀文化艺术传承学校”“国家示范家长学校”“全国德育教育示范校”“全国学校艺术教育工作先进单位”“全国美育示范校”“全国足球特色学校”“全国篮球特色学校”等国家级奖项十多个，获“____省校本培训工作示范学校”“____省规范化学校”“____省少先队工作示范学校”“____省学校艺术教育先进单位”“____省中小学美育示范学校”等省级、市级多项奖项。
上学期，____市实验小学共有32名参与第二十九届全省教师教育教学信息化评比活动，参赛项目有课件、微课、纪录片等，学科涵盖语文、数学、英语、美术、音乐、信息科技等，如音乐科蒙秀丽老师的《海德薇格主题》课件、英语科林晓莹老师的《外研版三起四年级下册Module3Unit2OnMondayI’llgoswimming》课件、美术科陈星彤老师的《图形拼接》微课、信息技术科梁钰桂老师的《武术进校园成果汇报展》纪录片等。
在信息技术的支持下，____市实验小学培养出了一支研究型、专业化的教师队伍，成立了多个名师工作室，如：____省小学卓越校长谭明工作室、____市卓越校长谭明工作室、黄婷婷名师工作室、孙振华名师工作室、符燕名师工作室、马振儒名师工作室。此外____市实验小学还申请了多个省市级课题，如杨昌桦副校长主持的市课题《小学语文高段基于学生语感提升的朗读指导策略的研究》、黄婷婷教导主持的省课题《小学生全息习作序列训练研究》及市课题《小学语文高段习作单元精读课文教学策略探究》等1个省级推广应用课题及17个市级课题。
四、展信息化之翼，创教育共享新生态
信息化校园建设不仅仅是实现教学、科研、管理及服务手段的现代化，更重要的是人才培养的观念和教育理念的变革。____市实验小学以高性能校园网为基础，实现电子教务管理、电子校务管理、科研管理、教学资源管理、后勤与服务管理的全面整合，达到信息化增值服务的目的。____市实验小学将继续综合运用云计算、物联网、移动互联、大数据等新兴技术，进一步将学校物理空间和数字空间有机衔接起来，为师生建立智能开放的教育教学环境和便利舒适的生活环境，改变师生与学校资源、环境的交互方式，开展以人为本的个性化创新服务，实现学校的智慧运行。
盘活“散数据”，实时汇全集，____学院的校园数据治理之道
一、工作背景
建设教育强国，推进教育数字化，是二十大提出的国家战略。习近平总书记在二十大报告中提出“我们要坚持教育优先发展、科技自立自强、人才引领驱动，加快建设教育强国、科技强国、人才强国”，并要求“推进教育数字化”。
教育数字化转型，是数字经济发展规律在教育行业的映射和要求。2023年10月19日，总书记在中央政治局集体学习时强调“要站在统筹中华民族伟大复兴战略全局和世界百年未有之大变局的高度…充分发挥海量数据和丰富应用场景优势，促进数字技术与实体经济深度融合，赋能传统产业转型升级”。2023年8月4日，____省委书记楼阳生在全省数字化转型工作会议上要求“要深刻认识实施数字化转型战略是抢抓新一轮科技革命和产业变革新机遇的迫切需要，坚定把数字化转型作为赢得优势、赢得主动、赢得未来的战略之举”。从而，推进教育数字化转型，促进数字技术与教育行业进一步融合，是一项必须干且必须干好的抓手工作。
高质量的校园数据治理，是高质量教育数字化转型的前提和基础。2023年4月，党中央、国务院发布《关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见》，明确将数据作为与土地、劳动力、资本、技术并列的生产要素。校园数据也就成为了“校园生产活动”——教育的生产要素，只有用好校园数据，才能最大化的提升教育生产力，否则教育数字化转型就将成为空谈。因此，开展高质量的校园数据治理，实现数据生产、采集、存储、加工、分析、服务等环节的全面治理，建设形成高水平的校园数据中心，是数字化转型的前提和基础。
____学院的校园数据治理，面临诸多难题挑战。数据孤岛问题，是数据治理工作的普遍性问题。除了普遍性问题，学校数据治理工作的挑战，突出表现在两个方面：其一，经过多年、多批次的信息化建设，业务系统较杂，技术路线多样，部分遗留系统已经无法找到技术支持力量，导致部分数据成为了无人能懂的“黑数据”；其二，近两年来，完成了5G校园和无线校园建设，开展了智慧校园微应用与服务项目建设，优化和增加一站式服务大厅流程和服务，导致对于数据的时效性要求越来越高。
在上述背景下，学校启动了校园数据治理工程。项目着重解决了“黑数据”难题和时效性要求，建成了具有“全域覆盖、全集抽取、全程管理、开放服务、隐私计算”五大特征的高水平校园数据治理示范效果。
二、工作举措
（1）高位协调、协同推动，创新建立“两委一官一部”架构和机制
校园数据治理工作是一项全局性、系统性工程，需要强有力的领导架构和工作机制进行保障。
学校建立了“两委一官一部”的数据治理工作体系，即网络安全与信息化委员会、教育信息化专家委员会、首席信息官、大数据应用部，并正式行文面向全校进行发布和宣贯，包括《关于成立____学院网络安全与信息化委员会的通知》（__理工字〔2023〕106号）、《关于成立____学院教育信息化专家委员会的通知》（__理工字〔2023〕108号）、《关于调整____学院首席信息官的通知》（__理工字〔2023〕25号）等。
信息化建设与管理中心为全校网络安全与信息化建设归口管理部门，在其下设置大数据应用部，职责包括：1）负责制定校级数据标准与规范，确保数据的准确性和一致性，实现数据共享和交换；2）负责校级大数据平台的建立及管理，规划数据库结构和内容，整合异构数据源，对外提供统一的访问接口和数据服务；3）负责对全校范围的数据资源进行统一规划，确定各类数据对应的生产部门；4）负责维护数据中心，设置相关角色的维护权限，设置数据同步策略、执行数据同步；5）负责维护数据安全，建立健全数据安全治理体系，提高数据安全保障能力；6）负责向各部门管理员提供咨询、支持和培训。
（2）制度引领、标准先行，编制形成校园数据治理标准规范体系
为了规范信息化建设管理工作，并约定数据治理的“共同语言”，学校相继出台了《____学院信息化项目归口建设管理办法》（__理工字〔2023〕113号）、《____学院信息化项目建设实施流程管理办法》（__理工字〔2023〕112号）、《____学院网络安全事件应急预案》（__理工字〔2023〕26号）、《____学院校园网络管理办法》（__理工字〔2023〕138号）等制度，以及《____学院校务信息数据管理办法》（__理工字〔2023〕28号），《____学院信息标准规范管理办法》（__理工字〔2023〕139号）等规范和模型。
（3）把握关键，突破难点，解决数据实时获取和黑数据解读问题
以数据变化捕获的旁路技术，实现了异构数据源的全域、全集、实时获取能力。打破校园数据治理领域传统的数据互联互通模型，摒弃传统的系统+接口机制，采用旁路全域实时数据采集模式，解决了厂商不配合的数据无法拿到的问题，更是将数据更新频率从常规数据库抽取技术的分钟级提升到亚秒级。
综合利用数据模型经验库、数据专家人工解析、模拟系统操作比对等多种方法，实现了“黑数据”的“透明化”解读。结合项目建设团队在校园数据治理领域的丰富经验，实现了大部分无人支持的业务系统的模型解读。对于剩余部分难题，由大数据应用部牵头建设团队和业务部门，共同组建了数据解读专家组，采用专家研讨的方法对系统、数据表、字段进行解读。对于少量数据表和字段名无法识别以及数据关联性难点，通过在业务系统上模拟开展业务，观察分析数据变化的方法，进行攻坚解读。
最终，建立了具有“全域覆盖、全集抽取、全程管理、开放服务、隐私计算”五大特征的数据治理体系。1）全域覆盖：实现了校园数据全域范围的覆盖，实现了结构化和非结构化的综合治理，实现了教学应用覆盖全体教师、学习应用覆盖全体学生。2）全集抽取：采用1：1全集抽取方式，完整实现了多厂商、多技术路线条件下的全集异构实时抽取能力。3）全程管理：建立数据全生命周期和数据血缘的概念，完整覆盖数据的生产、采集、存储、加工、分析、服务等环节，保障了数据信息在空间、时间、逻辑上的完整性和延续性，实现了基于数据质量报告智能分析的数据质量闭环提升机制。4）开放服务：针对校园数据模型不变而查询需求和接口使用多变的情况，设计了基于面向模型编程思想的数据服务接口开发架构和数据可视化展示架构，从而使得数据接口开发和数据展示界面可以直接基于校园数据元模型进行编程，实现了接口和界面与数据内容的解耦，实现了通过可视化勾选配置的方式即可开发数据服务接口和数据展示界面的能力。5）隐私计算：针对财务、薪酬等敏感数据，建立了基于隐私计算的访问机制，实现了“数据可用不可见”，确保了关键数据的安全。
（4）规范过程，保障有力，技术重要而方法论和实施过程更重要
基于标准化的实施方法论，分解项目实施的全过程，建立关键工作的十个质量把控切面，确保校园治理实施质量。十个质量把控切面包括：数据调研、数据标准设计、全域数据采集、数据剖析与识别、数据质量分析、数据清洗转换、校园标准模型库建设、数据服务开放、系统集成、平台运维十项工作。
数据治理工程建设难度大、周期长，建设与管理涉及到各二级学院、机关各部门，应用上牵涉到教学、管理、服务、科研工作各个领域，建设内容包括了基础设施、信息资源、应用系统，以及标准规范、管理制度等多各方面，任何一个阶段或环节出现问题，都将影响后续建设的连续性及最终目标的实现。学校以“两委一官一部”数据治理工作体系为牵引和支撑，在具体工作中创新了二级学院和部门的数据治理任务书机制，并将任务书完成情况纳入部门年度考核和责任人的个人年度考核，有力的保障了数据治理工作的顺利推进。
三、工作成效
（1）项目建设效果示意
截取项目的部分典型功能界面介绍如下。
1）元模型管理
实现对校园数据治理元模型数据的管理功能，包括元数据的自动发现、维护检索、血缘分析等，并支持元数据多版本的管理。
2）数据集成治理
允许在线配置数据采集和清洗规则，支持对数据采集、清洗任务的创建与管理，实现了实时检测数据治理任务运行状态和运行日志的查看能力。
3）数据大屏展示
数据大屏为校领导、信息化建设与管理中心、业务部门等不同角色提供了全景化、一站式的总览监控界面，协助各种角色全面快速了解全校数据资产情况，及时发现问题。
4）数据血缘分析
采用图形方式展示了以某个元数据为终止节点，其前与其有关系的所有元数据，反应数据的来源与加工过程。支持字段级的血缘分析，清晰的了解数据从哪里来、到哪里去。
5）数据质量智能分析报告
通过约定质检规则和检测范围，形成数据质量质检方案。系统暂定执行质检方案，智能的生成数据质量报告。
6）数据服务开放中心
数据服务开放中心面向学校的数据服务管理者、数据开发者、学校教师/学生/厂商等三大类角色，提供可视化的简化开发能力，通过拖拽即可完成数据服务接口的开发、编辑、开放过程，实现“人人都是开发者、人人都是使用者”的局面，引导形成全校丰富的数据服务接口和数据微应用生态。
（2）项目用户应用情况
基于校园数据治理成果，面向师生开放的数据服务接口和数据微应用受到了广泛欢迎。以2023年11月份为例，使用次数最多的数据服务TOP5为：1）学生选课服务，调用233607次；2）图书馆借书服务，调用164612次；3）校历服务，调用135046次；4）教师排课服务，调用25582次；5）一卡通消费及余额查询服务，调用24964次。
（3）项目数据规模情况
项目接入的典型业务系统包括：高校人力资源管理系统、教务管理系统、学生信息管理系统、科研管理系统、馆藏图书检索系统、实验室综合管理系统、大型仪器设备共享管理系统、资产管理系统、一卡通系统、财务系统等。
项目累计汇聚7068张数据库表，总计476916979条数据。
四、工作经验
校园数据治理工程，是一项“挖煤”的工作，不容易干，不好出彩。我校的校园数据治理工程，建成了具有“全域覆盖、全集抽取、全程管理、开放服务、隐私计算”五大特征的高水平校园数据治理示范效果，为后续的数字化转型工作奠定了坚实的基础。
总结起来，有三点经验可供兄弟院校参考：其一，是要建立高位协调、协同推动强有力的领导架构和工作机制进行保障；其二，是要紧盯和突破难点与痛点，着重解决“黑数据”难题和时效性要求，并建设完善的数据治理技术工具体系破解数据孤岛问题；其三，是要充分认识到技术重要而方法论和实施过程更重要，要在关键的质量把控切面上严格进行把关，确保校园治理实施质量。
下一步，我校将以______为指导，进一步加强理论、业务和技术学习，以学校事业发展需求、师生教学科研需求及校园生活服务需求为导向，持续提升校园数据治理水平，并以____学院数字化转型为画布，绘制出数字赋能发展的更加美丽的宏伟画卷。