教育数字化典型案例范文 篇1
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2021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2020年12月开始动工,计划2022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2021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,2021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
2020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2022年9月投入使用,2021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。
(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2022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2021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2022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。
教育数字化典型案例范文 篇2
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。2016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《2018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2021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“2020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。
教育数字化典型案例范文 篇3
____大学基于智慧教学管理平台的高校学生综合实践能力评价
一、工作背景
(一)项目实施背景
高等学校肩负着培养“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的具有创新精神和实践能力的复合型人才的重任。当前,“四新”建设和国家一流本科专业建设的大环境对本科实践教学提出了新要求,实践教学如何结合专业特点,创新教育理念,贯彻“强化基础、注重综合、突出创新、培养能力、提高素质”的改革方针,构建新的实践教学模式,更新实践教学体系,实现以学生为主体,激发学生学习的主动性和创造性,培养学生的创新能力和综合素质,实现以培养创新型人才为目标的学生综合实践能力评价模式,助推人才培养的内涵式发展,是新时代地方“双一流”高校提出的新命题。
目前,____大学以实验课程、实习实训、科研训练、学科竞赛和产教融合为主要内容的“五位一体”实践教学体系已初步建立,但相对薄弱,存在对人才培养目标的支撑度、保障度不高等问题。具体表现为:
1、教学管理方面
长期以来,我校对实验教学、实践教学没有过程化记录以及监管体系,实践教学多采用线下方式管理,即各种数据采集和教学工作安排通过Word、Excel等文档方式开展,各级实践教学管理人员工作难度大,精细化程度低。学校对实践教学工作整体情况的分析统计、评估、预警、决策支持等核心管理功能只能依靠各学院上报、人工统计的方式进行,其时效性、准确性无法得到保障,对决策层提供的“大数据”支持效果大打折扣,不能达到理想效果。由于缺乏过程管理,实践教学效果评价多数依赖于结果,评价指标单一。现行的实践教学评价体系和我校“双一流”建设目标和学生实践与创新创业教育提升计划内容是不匹配的。因此,建立基于网络的实验教学与实践教学基本信息和业务过程管理,实施实践教学综合评价模式改革,实现实践教学的多元化评价,对于我校的发展和人才培养具有重要意义。
2、实验课实施方面
(1)传统实验教学管理效率低、实验室设备利用率低,实验教学方法落后,缺少对学生的个性化、差异化培养。在整个实验教学过程中,所有学生按同样的安排进行同样的实验操作,不能在实验过程中培养学生发现问题、解决问题的创新能力。如何构建以学生为主体,激发学生的主动性和创造性,培养创新型人才为目标的综合实验教学体系成为制约学校实验教学进一步发展的瓶颈问题。
(2)目前基础实验课程总体难度偏低,缺乏创新型和挑战度;实验教学内容陈旧,缺乏专业前沿性知识和先进性实验技术;实验课程中开设的验证性实验教学项目偏多,综合性、设计性、开放性和探究性实验项目不足;大量创新性学科前沿的研究成果无法向实验教学转化,课程内容缺乏时代性和先进性,满足不了社会经济发展对高质量创新人才培养的需求。
(3)随着经济社会的不断发展和社会需求的不断变化,高等教育发生了显著的变革。实践教学内容在不断增加,高校学生综合实践能力评价仍多数依赖于学生成绩,评价指标单一,不利于高校实践教学能力评价和人才培养质量的提升。
(二)拟解决的关键问题
针对以上在学校实践教学中存在的、严重滞后人才培养质量提升和学科发展的普遍性、突出性问题,从2020年以来,依托____大学实践教学综合服务平台、学校17个省级以上实验教学示范中心、50余个高水平科研平台,在理工科学院实施了开放式实验教学管理模式,扩充实践教学内容,在全校范围内开展了基于智慧教学管理平台的高校学生综合实践能力评价模式改革。目的在于解决以下几个关键问题:
1、教学管理方面
(1)如何与综合教务系统、数字化校园平台无缝整合,构建我校一体化的实践教学综合服务平台,提升我校教学管理的规范度、效率度和满意度?
(2)如何通过实践教学综合服务平台的运行,为职能部门提供详实的运行数据,为实践教学过程监管提供支撑,为学校的管理行为和科学决策提供数据支持?如何通过业务管理系统实时掌握运行数据,对实践教学各个环节的工作进行监督管理,通过预置的监控参数自动进行预警,降低数据搜集整理预警反馈的工作量,提高管理预警的智能化水平?
(3)如何通过基于实验项目的实验教学管理、全过程大学生创新创业训练计划管理、学科竞赛项目一体化服务、开放式成果管理、全过程大学生实习管理、全过程大学生毕业论文管理、全过程科研实验室开放管理,建立与我校“双一流”建设目标和学生实践与创新创业教育提升计划内容相匹配的实践教学评价体系?
2、实验课实施方面
(1)如何构建以学生为主体,激发学生的主动性和创造性,培养创新型人才为目标的综合实践教学体系?
(2)如何加大实验教学中综合设计型和研究探索型等创新性实验内容的比重,构建符合“两性一度”实验课程体系?
(3)如何整合包括自主学习能力,创新思维能力,沟通协作能力,实践操作与创新创造能力等评价指标,构建完善的高校学生综合实践能力评价模式?
二、工作举措
(一)组织领导及协同推动
为了更好的建设数字化校园,搭建符合我校需求的智慧教学管理平台,在校领导的支持下,我校教务处教务科、学籍管理课、实践教学科等各相关科室和学校信息化管理办公室、财务处、资产管理办公室、代表学院等单位,开展了调研、试用、采购、维护等相互沟通、相互支持但又各司其职的协作。
在调研和试用阶段,代表学院的学生、任课教师、指导教师、实验中心主任、学院管理员等积极参与和配合,为我校定制化智慧教学管理平台的需求提供了具体的、有价值的修改意见,在采购阶段,信息化管理办公室、财务处、资产管理办公室积极配合,在运行阶段,教务处内部各科室、信息化管理办公室在数据对接、技术支持等方面,积极协助协同推进。
(二)实施方法
(1)建立开放式实验教学管理体系。打破现行的实验教学模式,实现线上预习、线下实操和结果总结的有机结合。
2020年以来,利用已经在学校运行的智慧化实验教学管理系统,向合作企业定制化制作完成了线上线下开放式实验课程教学信息管理平台,并通过多次工程师培训,逐步向物理与电子学院、生命科学学院、化学化工学院、基础医学院和药学院推行了开放式实验教学管理模式。在系统中通过线上实验预习、考核、预约、审批,到在实验教师的指导下线下自主完成实验。从学生开始实验预约到实验操作的全部完成,贯穿开放实验教学的全过程,加强了学生基础实验技能和启发式创新意识的培养。
(2)构建多层次实践教学体系。通过将科研实验室面向本科生开放性课题、国家级大学生创新创业训练计划项目和本科生综合性实验、创新性实验项目相融合,构建了以综合创新性实验内容为主的多层次实验教学体系。夯实基础性实验、加大综合设计性和研究探索性等创新实验内容的比重,加强学生创新思维能力和实践创新能力的培养成效。并通过管理系统平台进行综合考核和评价管理,改革学生综合实践能力评价模式,不断提升综合育人成效。
(3)构建学生综合实践能力评价服务平台。通过与综合教务系统、数字化校园平台的无缝整合,构建我校一体化的实践教学综合服务平台;通过基于实验项目的开放式实验教学管理、全过程大学生创新创业训练计划管理、学科竞赛项目一体化服务、开放式成果管理、全过程大学生实习实训管理、全过程大学生毕业论文管理、全过程科研实验室开放管理,建立与我校“双一流”建设目标和学生实践与创新创业教育提升计划内容相匹配的实践教学评价体系。
三、工作成效
1、建立了“以学生为中心”的开放式实验教学管理系统,实现了线上线下混合式实验教学模式。打破现行的实验教学模式,实现线上预习、线下实操和结果总结的有机结合。重构基础实验教学体系,在系统中通过线上实验预习、考核、预约、审批,到在实验教师的指导下线下自主完成实验。从学生开始实验预约到实验操作的全部完成,贯穿开放实验教学的全过程,加强了学生基础实验技能和启发式创新意识的培养。
2、构建了以综合创新性实验内容为主的多层次实验教学体系。将优秀的科研实验室面向本科生开放性课题和国家级大学生创新创业训练计划项目作为本科生综合设计型实验和研究创新型实验内容融入到相对应的实验课程中,构建符合“两性一度”标准的实验类一流课程,提升了实验课程的整体质量。加强了基础验证性实验对学生基本实验技能的培养,加大了综合设计性和研究探索性等创新实验内容的比重,并通过管理系统平台进行综合考核和评价管理,加强了学生创新思维能力和实践创新能力的培养,不断提升综合育人成效。
为积极探索以培养学生创新实践能力为核心的实践教学模式,进一步推动科研实验室面向本科生全面开放,增加本科生参加科研训练和科研活动的机会,2021年10月,我校设立了“____大学科研实验室(平台)面向本科生开放性课题项目”和相应的《管理办法》。2021年学校共立项235项(自然科学类项目124项,人文社科类项目111项),2022年共立项245项(自然科学类项目160项,人文社科类项目85项),为本科生提前进入实验室,尽早开始科研训练奠定了基础。同时,我校持续加大大学生创新创业训练计划项目资助力度,近三年国家级项目立项数屡创新高。2020-2022年,我校共获批国家级大学生创新创业训练计划项目300余项、省级200余项,同时立项700多项校级项目。每年本科生科研训练建设经费高达400余万元,参与学生人数5000余人,使越来越多的学生获得了科研创新实践的机会。
我们每年筛选优秀的科研实验室面向本科生开放性课题和国家级大学生创新创业训练计划项目,作为本科生综合设计型实验和研究创新型实验内容融入到相对应的实验课程中,构建符合“两性一度”标准的实验类一流课程,提升实验课程的整体质量。同时也使学生从传统的实验教学被动实验中翻转到自己设计、自己探索、自我为主的主动实验模式,充分发挥了学生的动手能力、创新能力和综合解决问题的能力,并将此纳入学生综合实践能力评价体系。
3、通过智慧化实践教学管理综合服务平台,构建了学生综合实践能力评价服务平台。实现了教育政务信息系统全面整合和政务信息资源开放共享,大数据支撑保障教育管理、决策和公共服务的能力显著提升,促进了我校学生综合实践能力评价新模式的形成。
4、校内推广应用情况:2020年以来,利用已经在学校运行的实践教学管理信息系统,向项目合作企业定制完成了开放式实验教学管理平台、科研实验室本科生开放性课题、大学生成果采集和大学生创新创业、学科竞赛等管理系统,通过多次培训,逐步向全校推行实施了“五位一体”实践教学管理。在整个实践教学管理中将实验教学、实习实训和科研训练、学科竞赛有机融合,有效提升了学生整体实践能力,每年受益学生达上万人。
5、校外推广应用情况:目前本项目成果已在我省____理工大学、________大学、许昌学院、安阳师范学院等高校人才培养中推广应用,有超过4000名学生使用该成果模式,教学效果良好。我校智慧化实验实践教学管理综合服务平台是由北京中新天达科技有限公司开发,其系统软件已在国内包括多个“双一流”高校的300多家高校推广应用,受益学生超过30000名。
四、工作经验
2020年以来,我校基于智慧教学管理平台,积极探索了以培养学生创新实践能力为核心的综合实践教学模式和学生综合实践能力评价体系。①通过线上预习、预约、考核,线下实操的智慧化混合式实验教学模式,构建了“以学生为中心”的开放式实验教学体系;②通过将科研实验室面向本科生开放性课题、国家级大学生创新创业训练计划项目和本科生综合性实验和创新性实验项目相融合,构建了以综合创新性实验内容为主的多层次实验教学体系;③依托智慧化实践教学综合服务平台,强化了本科生科研训练和实践能力,形成了“实验课程、实习实训与科研训练、学科竞赛、创新创业相融合”的高校学生综合实践能力评价模式。
虽然我们在学生创新实践教学培养方面进行了一些有益的实践和探索,但仍存在很多不足需要进一步完善。具体表现在:①实验教学课程考核和质量督导不够。需要通过实验教学管理系统平台对实验课程进行综合考核,加强教学质量监控和教学质量考评,加大实践教学督导力度,实行实践教学听课指导及抽查制度,完善评价信息反馈与改进机制,优化实验教学质量。②实验教学内容对标“两性一度”课程建设标准不够。要通过修订完善实验教学大纲,不断更新实验教学内容,积极推动教师将最新的科研成果和学科前沿知识融入实验教学,不断增大创新性实验教学内容在实验教学改革中的比重。③实践教学基础条件不足制约了学生综合实践能力培养。学校目前已积极筹建新工科综合实习实训平台建设,该平台的建成将大大提升学校的实践教学平台层次与水平,进一步完善实践教学体系。
教育数字化典型案例范文 篇4
尼龙化工智慧工厂仿真基地建设
一、工作背景
随着大数据、互联网+、智慧工厂等信息化的高速发展,化工企业依据其自身特点,在工艺流程优化、生产自动控制、仪表检测与控制等方面,都在进行不断的常识和改进,衍生出了智慧化工这一新方向。
高职院校教育教学改革也在信息化的大背景下,不断充分融合信息技术,大数据、互联网+等元素的加入,也使得教学手段、教学资源、培养方式等产生了颠覆式的改变。学校在培养专业人才的同时,要和企业近距离的贴合才能让培养出来的学生收到企业的欢迎和认可。借助于校企深度融合的人才培养模式,学校在教学过程中结合企业需求,尽可能多的融入企业元素,理论结合企业实际,从而达到提升培养质量的目的。
校企深度融合的培养理念加上智慧化工,催生出了智慧工厂集成创新中心的产生。本项目的建设,从人才培养、企业需求、技术研发等诸多方面开辟了新的思路,为国内化工专业的校企深度融合的人才培养模式提供了具有开拓性的示范。
(一)尼龙化工行业现状
《____省尼龙新材料产业发展三年行动计划》提出,要在____市打造中国尼龙城,形成技术规模一流的尼龙新材料产业基地。中国平煤神马集团是亚洲最大的尼龙化工产品生产基地,尼龙产业已横跨化工、化纤两大行业。依托集团煤焦化产业平台的原料优势,采用国内外先进的工艺技术,逐步打造出“全球最完整、技术含量最高、循环经济特征最明显”的煤基尼龙化工产业链。
(二)实践教学及培训现状
化工学院已形成了认知实习,激发兴趣——基本训练,打好基础——仿真培训,模拟体验——大赛锤炼,技能集成——理实合一,知技融通——顶岗实习,能力总成为特征的实践教学结构体系。
根据专业人才培养目标,以综合职业能力培养为本位,在人才培养方案中对理论和实践教学进行系统化设计与安排,构建了“企业生产现场认识实习,化工专业基本技能训练、校内仿真模拟实训、大赛锤炼、职业技能综合训练、顶岗实习”为特征的实践教学结构体系,遵照学生职业能力培养的基本规律,配合能力递进的人才培养模式,适时安排和组织实习实训项目。以达到基本知识学习和操作技能训练的完美结合,形成了从“基础能力——核心能力——拓展能力——创新能力——综合职业能力”递进培养的路径。
(三)解决的主要问题
1、现有实训模式无法满足化工企业对智能控制人才要求的问题
目前仿真工厂的实训模式能够满足化工企业对一线中控岗位和现场巡检岗位的人才需求,但是缺乏智能控制相关内容的实训内容,智慧工厂集成创新中心的投入使用将弥补这一不足。
2、实训装置无法与企业智慧工厂控制体系对接的问题
现有实训装置多为独立运行、储存数据,无法实现对整个实训基地的智能化管控,智慧工厂集成创新中心的使用将汇集实训基地所有设备的运行及监测数据,对接企业智慧工厂控制体系。
3、实训安全教育无法实现真实体验的问题
通过声光报警、机器人巡检将安全教育融入到实训全过程,真实体验安全对生产的影响。
二、工作举措
(一)集成创新中心建设目标
1、实现了基地全过程智能化操控
实现尼龙化工产品生命周期全过程的智能操作模式,学生(学员)可以“真”进厂,“真”实训,“真”跟岗,“真”顶岗,将专业链建在企业产业链上。
2、建立尼龙化工智慧工厂仿真基地
建立与集团企业统一标准规范体系的工业互联网安全生产信息共享平台,融合GIS空间地理信息、大数据分析、移动互联等新技术,实现安全生产信息共享、业务协同、风险预警、安全诊断、大数据挖掘分析、科学决策等功能集成应用服务,实现了与集团调度中心各化工企业生产信息共享,突破了地域、时间、校企间的界限,真正实现化零为整、由散到聚、统筹全局的一体化教学培训模式,拓展了培训功能,提高了培训效果。
3、研发了智慧化工虚拟仿真培训系统
该系统主要由三个典型的、有代表性的有较强适应性的流程级、规模化虚拟实训工厂(甲醇、甲苯、环己酮),三个中心(智慧管控中心、安全培训中心、分析检验中心),组成,形成“三分厂+三中心”的整体结构。每个部分均由相应的软、硬件组成,由指挥中心统一进行控制管理。解决了化工企业大型设备操作、维护、故障处理等实训难,安全隐患大的问题。
4、建成化工专业资源库,108项学习资源包
联合行业、职教集团、中国平煤神马集团共同开发培训课程体系,根据智能化工生产实际,以尼龙化工行业的最新技术为主线,按职业岗位需求将知识点、技能点、职业素养等进行模块化、碎片化处理,设计开发出18项模块化培训包,开发了《化工单元操作技术》、《甲醇生产与运行》、《环己酮仿真工厂》等活页式教材4本。培训针对不同群体可以定制培训包、灵活选择培训周期、培训方式。
(二)集成创新中心平台建设
1、集成创新中心
2、智慧大屏系统
(1)中控室
中控室55寸3。5MM屏幕。用于显示数据可视化界面、视频监控画面、装置流程图、理论课资料演等。可进行屏幕分割,同时进行多项内容展示。
配置网络解码器,可在同一操作界面下实现视频AV信号、VGA信号切换、显示、控制功能,可以输入4路VGA信号和8路AV视频信号同时在大屏幕显示墙上显示出来。
(2)整体架构图:
3、数据可视化平台
(1)智能化工实训基地管控系统
搭建工业互联网平台,实现集成现场各个子系统,打破各个子系统的信息孤岛,实现系统数据联动及关键业务的系统间联动。通过平台对人、机、物的互联,不断进行实时感知和数据收集,借助于数据陆续对生产运营环节进行准确化、有效地控制,在智能化工新工科背景下,建设成“安全、绿色、节能、智能”信息化实训基地。
(2)三维化工现场监控管理系统
通过Web浏览器的方式,在三维场景中可以全方位的了解尼龙化工实训室的实时实训信息,极大的方便了系统的日常使用、故障时的定位和排查,由于系统开发中,采用许多新的技术,集中体现在系统集成能力和人机交互模式的创新,带来了管理模式的创新,实现了多责任的协同管理。
(3)智能化工工艺管理系统APP
操作指标是内操管理的基础,对应着生产过程中不同工艺指标项,可以分别设置安全阈值、优化上下限等参数,起到指标运行超差报警的功效,支撑电子化工艺卡片管理。根据业务逻辑,操作指标分为监控指标、巡检指标和指标状态三项子功能。
生产数据实时监控指对尼龙化工工艺下关键工艺参数监控,可实现工艺台账管理,工艺管理人员可指定数据采集频率,实现班组工艺数据台账。利用四家化工生产厂家提供的历史数据进行现场控制监控场景显示(尼龙化工、尼龙科技、首恒、聚碳、工程塑料),包括现场视频画面的远程实时传输。在四家生产厂家确认同意的情况下采用4G方式进行远程监控部署,生产历史数据有校方提供,并确认主控制系统为浙江中控DCS系统。
4、工业互联网平台
(1)supOS工业互联网平台
期望搭建工业互联网平台,实现集成现场各个子系统,打破各个子系统的信息孤岛,实现全厂系统数据联动及关键业务的系统间联动。通过平台对人、机、物的互联,不断进行实时感知和数据收集,借助于数据陆续对生产运营环节进行准确化、有效地控制,最终实现企业内部状态感知、实时分析、效率提升、科学决策、精准执行。期望通过平台建设,具体达到以下效果:
通过工业互联网建设,逐步实现和推进企业的数字化转型变革,为企业提供云平台,实现系统数据交互标准接口、微服务。
基于工业互联网平台,帮助企业进行智能生产、智能服务、智能运营,实现企业精细化生产管控,实现生产计划、调度、统计、操作与计量管理的业务集成,统一数据源,保证调度与统计的数据一致性;协调各个部门之间的工作,堵塞管理漏洞。
提高全厂的调控管理,减少生产过程人工参与,利用系统实现生产、物料的统一管理,让信息传递更及时,同时利用IT技术实现完整的信息记录周期档案管理。
通过与全厂各种系统的集成,及时获取已采集设备的实时生产数据,将这些生产数据进行需求分析,从而进一步提高生产过程的透明度。
(2)能源管理系统APP
可以实现能耗监测、能源基本信息显示、能源统计分析以及企业能源横向对标分析。
(3)环保在线监测APP
环保实时监控主要涉及对各监测点的基本信息和实时动态,包括排口信息、治污设施信息、电子档案等基本信息以及各监测点的监测视频。包括水环境质量实时监测和大气环境质量实时监测两块内容,实时获取周边水质和空气质量状况。通过对水环境质量、大气环境质量实时监测,并形成相应的趋势图表。
5、远程设备监控系统
(1)网络视频监控系统
该系统包括视频前端系统、传输网络、监控中心和应用管理平台四部分内容,视频存储、视频解码拼控和大屏显示等内容在监控中心部分进行设计。
(2)设备巡检APP
支持系统化管理巡检,机器人巡检或者人工巡检可通过巡检路线、巡检计划时段、巡检项目规范巡检业务流程,形成巡检-异常-维修的闭环管理。
6、智能数据采集网关
对所管控的19台实训装置进行数据采集,并上传平台,可在网页端或者padAPP端进行查看。
三、工作成效
(1)建设一套国内先进的尼龙化工核心工艺控制操作系统,用于化工专业尼龙化工综合技能实训。
(2)基于工业4。0建设国内先进SUPOS工业操作系统,建设国内先进智能化工实训基地监控管理系统(智慧实训管控一体化平台)。
(3)建设国内领先智能化工工艺管理系统(国内首家尼龙化工智慧工厂),包含三维化工现场监控管理系统、化工生产数据实时显示、化工企业实时生产场景显示、化工设备管理、能源管理、环保管理智能化监控管理、智能设备巡检系统、智慧消防管理系统。
(4)基于智慧实训管控一体化平台和智慧工厂探索尼龙化工实训教学的新模式。
(5)针对《化工仪表与智能控制》的教学要求,结合智慧工厂集成创新中心,出版活页式工作手册教材一本。
(6)尼龙化工实训教学新模式推广至周边化工企业培训。
智慧工厂集成创新中心的投入使用可以满足应用化工技术、煤化工技术、高分子材料智能制造技术三个高职专业以及化学工程与工艺本科专业的化工仪表与智能控制课程教学,年受益学生数200人。同时可以应用至周边化工企业培训,年受益职工500人。尼龙化工实训教学新模式可以推广至兄弟院校及化工企业,年受益人数1000人。
四、工作经验
依托尼龙化工智慧工厂仿真基地产教融合平台,立足服务化工企业智能控制领域,以满足区域化工智能控制人才需求为出发点,融入职业岗位能力要求,完善实训教学体系,实施人才质量多元评价,改革教学模式,促进专业人才培养模式改革,最终提升人才培养质量。
智慧工厂集成创新中心的投入使用可以满足应用化工技术、煤化工技术、高分子材料智能制造技术三个高职专业以及化学工程与工艺本科专业的化工仪表与智能控制课程教学。同时,可以大大提升学校在社会服务方面的作用,可以服务于周边化工企业从业人员生产技能相关培训和技术研发。尼龙化工实训教学新模式可以推广至兄弟院校及化工企业,产生广泛的影响。
教育数字化典型案例范文 篇5
科学引领、分层推进、有效落实——____市教育体育局关于国家中小学智慧教育平台深度应用推广
一、工作背景
为深入实施国家教育数字化战略行动,大力促进基础教育高质量发展。按照《教育部办公厅关于开展国家智慧教育平台地方和学校试点工作的通知》要求,本着“需求牵引、应用为王、服务至上”的理念,为充分发挥“国家中小学智慧教育平台”在服务学生自主学习、服务教师改进教学、服务农村提高质量、服务家校协同育人、服务“停课不停学”方面的作用,构建我市示范引领、以点带面的中小学国家智慧教育平台应用发展新格局,在____市教体局党组的周密部署和强力推进下,我市各县区教体局、各学校结合区域和学校实际,主动应对,积极推进“国家平台”应用工作,在教育教学、教师培训、辅导答疑、课后服务中广泛使用,积极探索深化“双减”、服务“停课不停学”、提升教育质量、促进教育公平的新路径、新模式。
二、工作举措
(一)领导重视组织得力
为保障平台推广工作扎实有效开展,市教体局成立“国家中小学智慧教育平台”应用推广领导小组,办公室设在电化教育馆,整体推广工作由基础教育科组织协调,电化教育馆负责具体实施。2022年4月召开平台应用座谈会,对各县区、各学校进行平台使用情况摸底了解,并在此基础上对平台应用工作提出要求;10月,召开“国家中小学智慧教育平台”应用推广工作座谈会,对平台注册和使用情况进行通报,并就下一步应用推广工作进行详细的安排部署;同月,在前期推广基础上,对甄选出的四所学校优秀应用案例进行分析和指导,提出针对性强的指导意见,并推送至省平台进行案例分享。在各单位的倾力配合下,经过不到一年的时间,在我市基本形成了有组织、有层次地“国家平台”应用推广格局,探索出一条信息技术支持下的教研模式改革的新路径,构建“国家平台”常态化应用机制。
(二)制度建设保障推进
为保障平台应用推广工作开展的扎实有效,教育体育局召集有关信息化专家在前期充分调研的基础上制定出《____市教育体育局关于开展国家智慧教育平台应用工作方案》(汴教体基〔2022〕27号)和《____市教育体育局关于国家中小学智慧教育平台推广应用的工作计划》(汴电教〔2022〕58号),立足市情、县情、校情,聚焦区域教育均衡发展的核心问题和难点问题,统筹学校现有基础环境建设和教学应用,构建“国家平台”常态化应用机制。各县区、各学校按照领导小组的具体要求制定相应的奖励措施,电教、教研等部门把平台使用频次和效果作为学校年终督导考核、校园创建活动的重要依据,各学校在教师评优评先、职称评定、科研成果评比、年度考核等方面优先考虑,尤其是为获推广的优秀案例团队在评优评先等方面给予一定的政策倾斜,有条件的学校还应提供一定的经济奖励,切切实实为“智慧校园”建设提供政策保障。
(三)团队建设专业引领
为提高平台推广工作的专业化水平,我市组建成立了由____大学教育信息化专家教科研团队、____省教育信息化专家库专家成员组成的“智慧教育”教研组示范团队,并纳入____“国家平台”应用专家资源库。带领国家智慧教育平台应用试点学校,开展教师备课、双师课堂、课后服务、教师研修、家校交流等场景的应用,坚持示范引领,培育一批“建资源、用资源”典型学校与优秀案例,通过以点带面引领平台推广工作。具体工作:一是根据我市教育发展水平,结合教育信息化工作部署和已制定的“国家平台”应用实施方案,确定时间表和路线图,系统推进“国家平台”应用。二是建立部门协同工作机制,明确基教、教研、师训、电教、信息、装备等相关业务部门的工作职责。三是“智慧教育”教研组示范团队,负责“国家平台”推广工作的指导、培训、审核与督导工作,力求从教研指导、教师培训、技术支撑、咨询指导等方面协同工作保障“国家平台”的常态化应用。
三、工作成效
(一)分步实施在全市中小学校形成平台应用社会效应
____市电化教育馆前期积极与央馆、省馆对接,充分了解平台的相关情况,第一时间对我市的平台应用进行部署,良好的推广效果,受到上级的一致认可。市教体局对我市“国家中小学智慧教育平台”应用推广工作的具体事项进行安排部署,明确了时间节点和推广计划,在保证注册率的基础上开展平台应用工作。在教育体育局的强力推进下,截止10月19日晚6时国家中小学智慧教育平台学校____市注册率达到100%。
助推国家中小学智慧教育平台应用的培训、宣传及推广工作,在教体局的统一部署下,先后开展培训5场,定向开展指导十余次。4月22日,市教育体育局召开座谈会,对我市《关于开展国家智慧教育平台应用工作方案》展开讨论。10月11日,____市“国家中小学智慧教育平台”应用推广工作推进会在市教育体育局召开。通过各类活动的开展指导学校广大师生和家长尽快认识平台、熟悉平台、使用平台,做到“应知尽知、应用尽用”,在我市努力营造全员应用、全方位推广、全体师生受益的良好局面。
(二)有效应用疫情期间平台应用助推线上教学有效开展
疫情期间,各学校根据“按需使用、全面推广、重点打造”的原则,结合“国家平台”设定的九大应用场景,制定各自的平台应用方案,充分调动教师、学生、家长的内在动力,充分发挥国家平台的开放、共享、分层管理的特点,着力打造一批“国家平台”应用场景案例,助推线上教学有效开展。平台上丰富的教学资源为教师们开展线上教学创新了模式,提高了效率。
____市____路小学一年级教研组深入应用“国家平台”在线上教学中形成了:课前备课,智慧引领、课前预习,明确目标、课中激趣,立体表达、课后延伸,及时巩固的教学新模式,同时在线上教研方面也进行了应用,思考教师如何转变教学方式、教研方式和管理方式,提升日常工作效能,提升教育质量。
____市____小学教育集团,疫情下利用“国家平台”开展线上教学,在教师备课、学生预习、打造“双师课堂”、课后作业、课后答疑等方面进行了应用,实现线上线下的高效衔接,同时在充分挖掘平台资源,促进学生全面发展方面也进行了有益的尝试,比如学校结合平台的优质资源开展了“童话浸润童年,书香伴我成长”、“观红色电影,弘爱国精神”、“乘平台之风,秀自我风采”、“安全在我心,警钟要长鸣”等活动。
____市第三师范附属小学在疫情期间利用“国家平台”为学校的教育教学工作提供了有力支撑。利用平台资源,支撑线上教学、借助平台资源,助力教师备课、依托“双师课堂”,有效开展课堂教学、用好“教师研修”资源,助力教师专业成长、利用平台优质资源,开展课后服务活动。
通过对“国家平台”的充分应用,各学校都改进了过去传统的教学模式,特别是“双师课堂”场景的应用,教学中利用“国家平台”的触控屏功能,实现线上线下的有机融合,线下教师可以随时掌控课堂的进程,也可让学生随时参与到教学中,提高了学生学习的积极性和参与意识,让学生的学习更具有自主性,也有效促进学生的学习能力的发展,促进学生核心素养的形成。从学生学习评价调查看,在当前“双减”政策的背景下,真正实现了“减负提质”的效果。
(三)广泛使用涌现出4支省级团队
9月27日,接到《____省教育资源保障中心关于征集国家中小学智慧教育平台应用优秀实践案例的通知》后,市电教馆迅速行动,在全市各县区和各学校进行案例征集,因前期对平台应用推广工作进行的扎实有效,对各县区、各学校提出了“应知尽知,应用尽用”的要求,在短短的二十天(包括7天国庆节假期)的时间中,共收到8件应用案例,经过与省教育资源保障中心的积极沟通以及认真的审看甄选,最终上报4件优秀案例,他们是:____市____县街小学《平台赋能教学智慧助推“双减”》、____市第二十七中学《巧借智慧教育平台妙用技术赋能教学》、____市鼓楼区五一路二小《巧用智慧平台让劳动教育动起来》、____市第三师范附属小学《融合优质资源,提升教学效果》。四支省级团队以平台案例应用实践,抓好落实、练好内功、做好深入研究,形成更多的优秀案例进行资源输出,在本地区起到了示范引领和辐射带动作用。
四)平台应用助推教育教学信息化建设成效
各学校在平台应用实践中依据自身条件和发展目标,将国家平台资源作为学校深化教育教学改革、提高教育教学质量的重要途径和有力抓手,应用“国家平台”资源,促进智慧教育与学校教学紧密融合,助推教育教学信息化建设成效。将平台资源应用与智慧教育的整体推进结合起来,研发富有学校特色的校本课程,推动平台资源在智慧教育中的多场景、常态化应用。
同时,借助“国家平台”的资源优势,一方面遴选本校在教育信息化应用实践中优秀的学科带头人,组建以学科为抓手的示范教研组团队,引导全校教师基于平台的优质资源改进教育教学;另一方面鼓励、支持学生及家长围绕“国家平台”资源设计开展教研、研讨等交流活动。
推进信息化活动与国家平台对接融合,加快“双减”工作落实落地。将我市教育信息化各项活动评比,如信息技术与课程融合优质课评选活动、____省教育信息技术研究课题、“信息技术创新教学”技能竞赛活动、“基础教育精品课”遴选工作、学生信息素养提升实践活动等充分对接“国家平台”应用情况,推进智慧教育服务教育教学和“双减”工作扎实开展。
四、工作经验
(一)注重培训加强宣传形成有效氛围
积极做好宣传工作,提升平台认同感。关于平台应用教育部于8月30日举行第一期国家级培训,我市在教育体育局的统一部署下,本着提高师生数字化教与学水平,强化数字校园建设成果,扩大学习范围的原则,在全系统教师、学生、家长中广泛发动。各单位充分使用各种信息化手段——微信、QQ群、钉钉、腾讯会议等,对培训工作进行安排部署、情况反馈、情况总结。____教体微信公众号于培训前发送推文进行宣传发动,仅一天时间收看人数就达10万+。为保障学习效果,____教体视频号还对此次培训内容进行直播,全程总浏览量11。7万人次,点赞730万次,收到很好的培训效果。
为使平台应用“应知尽知”,我市利用____教体微信公众号、教育电视台以及省、市级媒体等途径做好平台宣传、培训和应用指导,建立健全中小学线上教育教学资源应用的协同工作机制,同时加强解读引导,帮助家长和社会全面了解国家平台资源结构、专业水准、功能作用和使用方法,提升学生、家长、教师和社会各界对线上教育教学相关举措的理解与认同,以确保全市尤其是乡村中小学校(含教学点)师生应用国家中小学智慧教育平台资源全覆盖。
(二)完善制度加持平台应用效果
按照全省统筹规划、区域整体推进、学校按需使用的原则,制定分级分层、相互协调的“国家平台”总体推进计划,有组织地推进“国家平台”应用。在平台应用的各个阶段,分层次的进行政策的制定,以此督促引导各单位开展好平台应用的成效,先后出台工作方案和工作计划等制度,从方法路径到制度保障给予全方位的政策支持。
(三)以平台推广使用为依托全面提升师生信息素养能力
通过平台的实践应用,从服务课堂教学到教师教研,从课前、课中、课后、“双减”等多方面应用全面提升了师生信息素养能力。同时信息化手段的应用范围也从语数外等主要学科,辐射到体音美、劳动教育、课后服务等教育教学的各个方面,运用平台各类教育资源帮助学生开展学习,构建线上线下有机结合、课内课外各学科互相融通的学习新生态。
通过平台资源应用与教育教学紧密结合起来,强化课堂主阵地作用,加强在“智慧课堂”中的线上答疑、个性化学习、过程性评价、网络教研等多场景中的应用,切实将“国家平台”应用作为有力抓手,形成具有本地特色且可持续发展的教育数字化战略行动新形态,以发挥区域的示范引领作用。