用信息技术撬动学校整体变革 构建BYOD智慧学习生态系统

用信息技术撬动学校整体变革构建BYOD智慧学习生态系统为推动学校治理现代化，落实好立德树人根本任务，办好人民满意的教育，国家教育行政学院教育制度创新研究中心与北京智慧云教育科学研究院联合立项，开展中小学管理创新案例的系统研究，并启动了“首届中小学管理创新优秀案例”的征集评选活动。此为“十佳案例”之一。创新背景面对当前迅猛发展的社会新形势和教育大趋势,如何基于信息技术环境创办面向21世纪的教育？面对师生的渴求与现实的尴尬,如何让幸福教育的理想行走在学生的人生之中？面对个体的差异性，如何跑得最快？走得最远？教得最好？学得最佳？改革是学校发展的唯一出路，因材施教的“精准教学”迫切需要信息技术这个“利器”来撬动，实现“一对一”学习，以帮助学生又好又快地成长。为此，学校结合自身发展需求，顺应信息技术发展潮流，不断运用信息技术探索符合智慧学习的生态体系。从2013年1月开始，学校大胆进行“运用技术、聚焦课堂、精准反馈、提高质量”的课堂教学探索，开启了新一轮的教育信息化改革，全面打造智慧教育新美景，让每一位山区学生接受到公平、优质的教育，为幸福人生奠基。二、创新举措时跨五年，学校秉持“先行一步，多做一点”的行动纲领，以持续推进学生全员BYOD进行“一对一”学习为主线，先后建成了智慧教室、智慧课堂、智慧管理、智慧评测等四个智慧学习子系统，走过了打造智慧课堂、建设智慧校园、推进智慧教育的艰难跋涉，经历了“起初担心、过程忐忑、现在坚定、对未来更有信心”的心智路程。以2017年12月竣工的拥有自主知识产权的信息化、智能化的3.6万平方米现代化综合教学楼为标志，实现了教、学、管、评无缝对接，完成了教育信息化的“化人”“化物”“化式”的校园嬗变，在一所省属重点高中率先呈现了习总书记提出的“人人皆学、处处能学、时时可学”的学习生态。学校从2013年1月起至2017年12月，历经5年完成基于BYOD的智慧学习环境的构建和实施。阶段成果一：建成基于BYOD的智慧学习环境，同时满足高一30个班级1800名学生进行“一对一”学习的需要。2013年1月学校长远谋划开启教育信息化改革之路，加大资金投入保障教学硬件建设，优化数字化学习环境和学习资源，采购智慧教学云平台和智慧课堂系统，建成淄博市高中学校首例免费提供学习资源的平台；2014年11月高一30个教室实现高密度无线网络覆盖，满足1800名学生自带电子书包(BYOD)实现课上、课下，校内、校外的“一对一”学习。

阶段成果二：建成以“三平台三系统”为载体的智慧校园环境。2014年11月—2015年10月，学校持续推进基于BYOD的一对一智慧学习环境建设，并将成功经验推广到办公管理、后勤服务、校园安保等各个方面，建成包含智慧教学云平台，学习资源云平台、办公管理平台、智慧课堂交互系统、校园一卡通系统、校园安防监控系统在内的，以“三平台三系统”为载体的“淄博一中智慧校园”愿景。阶段成果三：实现各平台和系统的互联互动，全校90个班级5400名学生基于BYOD进行一对一学习，使得泛在学习成为常态化学习形式。2015年10月—2016年8月，学校对各个系统和平台进行底层打通，实现一个账户单点登录和跨平台跨系统跨终端的无缝对接，各平台各系统实现互联互通；实现基于BYOD的智慧学习环境覆盖全校90个班级，满足全校三个年级5400名学生自带设备进行课上、课下，校内、校外的一对一学习的需要。阶段成果四：建成2座包括能够实现情景感知的96间智慧教室在内的现代化综合教学楼，满足“为未来而准备的”学习环境。2016年8月-2017年12月，在多年智慧校园建设的实践经验基础上，学校从教与学的实际需求出发，重点围绕智慧黑板、广播音频和视频监控这三大块进行自主设计并装配了96间智慧教室，建成2座占地3.6万平方米并拥有自主知识产权的信息化、智能化现代化综合教学楼。2.基于BYOD的智慧学习活动构建

自带设备学习带来的不仅仅是环境的变化，技术支持下的学习方式随之发生了多样的变化。学生们不再只会接受知识，还会通过协作交流、探索创造等形式进行学习。智慧学习环境下，教师的备课内容在传统的备学生、备教材、备教法的基础上增加了技术工具的设计和操作，教师具备充分利用多样化技术的知识和技能，实现信息技术与学科教学的深度融合。为全面提高教师的信息化应用能力，学校成立信息技术指导小组，进行干部和教师的全员培训，提升全校教师的信息技术基础操作水平和应用能力；评选三届信息技术应用带头人培养对象，带头使用并推广各种信息技术教学创新案例；主办首届全国“易教·三星杯”智慧课堂全国邀请赛，来自山东、河南、江苏、上海四个省和直辖市的10名老师同台竞技，展示信息技术在课堂的创新应用；60余位教师对外执教智慧课堂公开课，不断推进信息技术与学科教学的深度融合。智慧学习环境下，教师的教研活动不断由校内向校外延伸，借助网络远程协助与校外同仁进行教研活动和课题研究，加速教师的专业发展速度。为加快教师专业成长，学校成立信息化专家指导组，定期邀请专家进行全方位指导；参与全国智慧教育课题研究，成为淄博市第一家“智慧教育实验学校”；与全国名校进行联盟，输送大量教师外出考察执教；涌现出一大批精通业务、擅长技术、善于融合应用的骨干教师，完成《探索构建信息技术支持‘学为主’翻转课堂模式》、《高中混合式学习模式的探索》等智慧课题的研究。快捷高效的智能评价工具，把老师从低效的评测工作中解放出来，老师更注重学生学习数据的分析与发掘，并借助大数据的支持，不断调整教学策略，实现精准教学。为方便学生学习数据的采集，学校每两个班级配备一台小型高速扫描仪进行学生平时作业数据的采集，每个年级配置一台大型的高速扫描仪进行阶段过关检测和大型考试的数据采集。所有的过程性学习数据通过智能测评系统形成整体趋势、知识点掌握、题目难易、错题清单等多样化的数据分析，教师借助分析结果精准把握学情，并及时调整自己的教学策略，全面提升教育教学质量。基于BYOD的智慧教学活动需要体现教师主导与学生主体的线上线下有效教学机制，教师在课前根据学生实际情况，提供大量的自主学习资源满足混合式学习的需要。在智慧学习活动中，指导学生进行有效预习和学会自主学习是教师主导地位的重要体现。同时在智慧学习活动中，更要突出“学为主”的教学思想，学校要求教师需围绕学生“学、思、问、练”四方面，结合学生核心素养培养目标，抓好课堂预设和生成两环节，实现课堂有兴趣、有互动、有深思、有收获。3.基于BYOD的智慧学习内容构建

智慧学习内容重点关注如何利用技术让已有的最有效的学习原则发挥出强大的力量，改变学生原有的学习体验，增加基于项目的探究式学习、混合式学习等新型学习体验，学校重点围绕以下几个方面进行智慧学习内容的构建和实施。（1）发挥技术作用及其灵活性，学校自主开发和设计适合学生自主学习的学习资源，建立公平且易获取的智慧学习生态，让所有学生可随时随地进行自主学习。学校从2014年9月起至2015年6月，按照“一课一网”的知识框架体系，建成九大学科所有必修课本涵盖的，适合高一学生自主学习的资源库，满足学生随时随地的进行学习的需要；2015年6月起至2016年9月，学校继续鼓励老师开发和建设学生学习资源，完成高中三个年级、12个学科，所有必修课程和选修课程中所需知识点的自主学习资源库的建设。为学生基于BYDO进行自主学习奠定了智慧学习的内容储备。（2）引入或开发适合BYOD学习应用的APP软件，丰富学习资源，提高学生兴趣，实现快速获取学习过程数据进行学习活动干预，便捷的交互方式促进群体协同知识建构，智能认知工具促进主动探究和假设检验，实时的社交功能加强社群之间的知识传播和分享。学校从2014年11月开始，不断引入和优化适合学生自主学习需要的优质资源，在学生移动学习端建立教育APP应用资源库，使得学生学得更有兴趣，许多学习瓶颈得以解决，有效提高了学习效果，学习的内涵之美得到更好呈现。目前，已被学生广泛应用的app学习资源有：（3）将校外优质教育资源课程体系植入到校内学习平台中，实现学生BYOD下充分利用碎片时间，便捷地进行线上学习，大幅度提高学校的教育教学质量，解决了教育资源的地区差异和不均衡。2018年5月，学校将上海高精尖的完整课程体系植入校内，让学生随时借助移动设备进行高端课程的学习，享受一线城市的优质教育资源的同时，大幅度提高学生的学习成绩。这也是民办教育与公办教育在发挥各自优势基础，实现联姻的一种新模式的探索和实践，切实解决了教育资源的地区差异和不均衡的问题。

4.基于BYOD的智慧学习评价构建

随着技术发展，技术在评价中所起到的作用越来越明显，技术化的评价将认知研究和关于学生如何借助多媒体、合作和关联来思考的理论连接起来，从而使直接评价这些类型的技能成为可能。（1）建立可以预测、了解、评估教学与学习行为的智慧学习评价系统，促进教与学的有效性。2016年8月，学校引入智慧学习评价系统，初步实现数据挖掘和学习分析两大功能，通过对学习数据的挖掘和分析，探索教学方法、教学评价、学习内容、学习实践和学习方法等变量与学习者学习效果的相关关系，明晰学习过程，提高教学的针对性和有效性。（2）使得智慧学习评价体系可在“一对一”学习、泛在学习、混合式学习等多种学习关系中推进教育教学决策的科学性。2017年初，学校基于BYOD对各种复杂学习问题的研究和政策提出科学性建议，对详实可靠的数据进行处理和分析，为教育教学决策提供科学的指导路径。与山东师范大学及全国知名教育技术学专家团队进行项目合作，通过对学习数据的深入分析和挖掘，从学习环境、学习资源、学习时机、学习质量等四个方面促进智慧学习的均衡发展。（3）不断完善质量监控体系，为实时、全面、动态的质量管理奠定基础。学校针对在校教师评估方法与学习分析技术与工具短缺的实际问题，对智慧学习质量进行监控，形成全面、实时、动态的质量监控体系。于2017年底建立并完善学习质量测评系统，借助大数据的挖掘和分析，对学生学习过程中知识点掌握情况、和错题情况的进行全面、实时、动态监控，并根据学习质量测评系统反馈的数据进行精准教学反馈和指导。（4）实现借助教学、教研、管理、服务等的智慧评价，不断扩大学习评价对象范围，全面促进和提升教师、家长和社会对学生在校学习效果的满意度。学校不断运用互联网下的思维方式为智慧学习评价的开展提供了崭新的思路，从学生全面发展的需要出发，不断将评价范围从学习向教学、教研、管理、服务等方面进行辐射，评价对象不仅限于学生还涵盖了诸如对教师、家长、社会等，评价内容拓展到关于学校教育理念、重大活动、校本课程开设、家校共育等诸多方面的评价，全面保障智慧学习的深远长足发展。

5.基于BYOD的智慧学习管理构建

教育信息化的突飞猛进和智慧教育的落实与实施，离不开学校领导和管理层的决策和引领。教育领导需要建立一个如何利用技术满足学为主的共同教育愿景，实现系统化的教学模式重构，并将这份愿景转化为行动计划。（1）“提升工程”为学校教育信息化打开一扇智慧之窗。2013年初，学校长远谋划，加大资金投入优先保障教学硬件建设，优化数字化学习环境和资源，把信息化教学改革列为一号工程，校长亲自挂帅，选配精干人员成立了数字化校园建设推进办公室，出台《数字化校园实施方案（2014-2015）》，从建设目标、规划构架、骨干培训、工程任务等方面强力实施“提升工程”，为学校教育信息化打开一扇智慧之窗。（2）“运用技术、聚焦课堂、精准反馈、提高质量”是学校教育信息化改革的第一指向。课堂是学校教育的主阵地，是学生学习的主渠道，信息技术优先为“学生的学”和“教师的教”服务，优先保障教育教学质量这条学校发展的生命线，因此，学校教育信息化改革的第一指向就是“运用技术、聚焦课堂、精准反馈、提高质量”。（3）“先行一步，多做一点”是学校智慧教育行动纲领的遵循。教育信息化是大势所趋，但这个信息化的过程又是极不平坦的，面对新技术、新环境、新问题、新挑战，学校进行教育信息化改革的最有效行动指南就是“先行一步，多做一点”，即选准突破点、找好结合点、发现闪光点、培养提升点，在不断的行动和实施中不断从无到有，从小到大，从有到优，从优到特，努力打造智慧教育特色，促进智慧教育的内涵之美。（4）“智慧教育运行机制”推动智慧学习落地生根，开花结果。推进智慧学习建设是一个系统工程，需要整体规划、分段实施、逐步完善、不断提升。回首五年来的信息化改革之路，学校一直构建并践行着智慧教育的运行机制，即智慧型管理者（校长）的确立是实施的关键、智慧型教师的成长是实施的前提条件、智慧课堂的教学设置是实施的载体、智慧评价体系的形成是实施的保障。

三、创新成效五年的教育信息化改革，使得学校在构建基于BYOD的智慧学习生态系统的过程中成效显著，五年的探索与实践，实现信息技术与教学教学的深度融合，推动、支撑和引领学校一步步走向现代教育舞台的中央。

1.智慧教室，呈现现代教育空间。

学习环境是影响学习者学习的外部环境，是促进学习者主动建构知识意义和促进能力生成的至关重要的外部条件。学校高标准构建的96间智慧教室，以智慧黑板和BYOD为学习媒介，融合了物联网、大数据、云计算等新一代信息技术，支持校园各种应用平台和管理服务系统，具备学习资源共享、课堂数据互通、教学模式多样、跟踪诊断及时等高效学习特征和设备智能管理、环境智能感知、动态班牌、直饮水、开放图书阅览等功能的智慧学习生态环境。打造了一个实时互动、即时呈现的现代教育空间，让在校4500名学生实现常态化、信息化、智能化、个性化高度融合的学习。

2.智慧课堂，引发教学行为转变。

课堂教学是一种双边活动，是师生互动的过程。在这个过程中，学生的反馈是很重要的一个环节，基于BYOD的智慧课堂中，教师通过有效的课堂互动和及时、准确的数据反馈，更好更全面的把握课堂动态、了解学生对知识的掌握情况，从而恰当的调整课堂策略、教学方式和内容，进而优化教学效果。对学生而言，人手一台移动终端，课堂参与度越来越高，实现了真正意义上的“全员参与”，体现了“以学生为中心”的教学理念。学生不仅可以对客观题作答，还可以通过“拍照上传”、“涂鸦”等功能对主观题进行上传、分享，这些方式可以让小组讨论的结果瞬间呈现在师生面前，使师生互动、生生互动在课堂上有效发生。

3.智慧平台，优化学生学习过程。

学生的学习由“知识传递”和“吸收内化”两阶段组成，前一阶段主要通过课堂互动来实现，后一阶段主要以课后作业来完成。而基于BYOD的智慧云平台则对学生的学习过程进行了重构，实现课堂翻转。老师在课前将学习内容提前放到智慧云平台的导学本中，学生通过移动终端提前自学教学视频等学习资源，完成课前检测，使“知识传递”在课前发生；“吸收内化”通过在课堂上的师生、生生互动来完成，课堂上的有效辅导、同学之间的沟通交流更有助于促进知识的消化吸收。在课后学生可以根据个人掌握情况自主选择资源进行观看学习，从而优化了学习过程，满足了学生个性化需求，使学生真正成为学习的主人。

4.智慧校园，催生学生智慧萌芽。2014年，学校列为省首批教育信息化试点校，率先在高一年级30个班同时进行基于BYOD的一对一教学试点，2017年5月，学校顺利通过各种考评，成为全省首批教育信息化示范校。高2014级的学生无疑是幸运的一群，他们从新生入学就被冠为一中首批“平板生”，历经三年在高考中创下一中历史最好成绩