用低代码构建数字化网络管理

从计算思维到助力智慧校园——【摘要】随着通讯5G,6G的到来，移动互联网和人工智能的快速发展，信息科学（信息技术）给教育带来了相当大的冲击。教育的信息化，要求老师们不仅仅要提高信息素养，更要求培养教师的计算思维。计算思维可以助力打造智慧校园。低代码就是对计算思维在应用上的一种很好体现，目前已经出现了像宜搭、用友、微搭等非常成熟的低代码平台。把低代码应用到校园数字化网络管理建设中，让每一位教师都能编制适用于自己管理和教学的小工具，将在很大程度上减少某些重复的工作，方便于提高整体的管理效率。数字化网络是智慧校园的基础，在搭建的过程中，也反过来提升了计算思维。每位老师甚至每名学生，都将从智慧校园的使用者变成建设者，既可以解决教学中的问题，也可以处理生活中各个方面的问题，从而促进“智慧生活”，“智慧地球”的形成。【关键词】计算思维；低代码；智慧校园；数字化网络管理

一、引言基于教育技术信息化2.0的层层推进，要求老师们不仅仅要提高信息素养，更要求培养教师的计算思维。计算思维其实是一种处理问题的形式，可以帮助实现比物联网更强大的功能。教师具备了计算思维，才能去培养具备计算思维的学生，才有助于打造智慧校园。低代码是对计算思维在应用上一种很好的体现，低代码有助于构建校园数字化网络管理平台。本研究以如何形成计算思维能力为切入点，从而达到提高信息素养的目的。通过对低代码平台关于教育应用相关研究，结合学校实际管理和教学情况，助力教师学会搭建适合个性化管理和教学的程序，以提高办公效率。二、正文（一）新时代技术下的信息技术教学科技的发展必定会促进教育的进步，信息科学（信息技术）给学校教育带来了巨大冲击，未来已来，智慧教育时代随之到来！教育技术信息化2.0层层推广，提出了“三提升一全面”的总目标，“一全面”是指信息技术与教育教学全面融合创新，“三提升”是指校长领导力、培训团队指导力和教师教学能力共同提升，并要构建“以校为本、基于课堂、应用驱动、注重创新、精准测评”的教师信息素养发展新机制。[1]不管是总目标还是新机制，都呼唤着教师的华丽转身，由知识的传授者，变为知识的引领者。 计算机思维的提出，如一盏明灯，给每一位教师指明了方向，指出了应该如何科学的改变教学模式，把学生打造成具有计算思维群体的具体做法。（二）什么是计算思维早在2006年3月，周以真教授提出了计算思维的概念，指运用计算机科学的基本概念及思想和方法去求解问题，设计系统和理解人类行为。我们国家对计算思维也非常重视，在2017年颁布的《普通高中信息技术课程标准》明确了信息技术学科的四个核心素养中就有计算思维，并对计算思维给了个定义：计算思维是指利用计算机科学领域的思想方法，在形成问题解决方案过程中产生的一系列思维活动。[2]吴军博士说“未来的时代，又将是一个洋枪大炮对大刀长矛的时代，我们需要升级自己的思维，掌握事半功倍的学习方法，也学会站在前人的肩膀上，在未来竞争中走的更远”。[3]其中提到的“思维”就是我们今天要谈的“计算思维”。

图1：计算思维体系思维的体系图帮助我们加深了对计算思维的理解，建议我们处于时代变革中的人类的思维要像计算机一样能跟上快速的变化、要能用全局的眼光看待问题还必须具备逆向思维能力。要想应对时代的变化，必须学习和了解计算思维。计算思维其实是一种问题解决的方式，可以帮助实现比物联网更强大的功能。简单的说，计算思维就是“由问题引发思维、由思维产生算法、由算法形成程序”的过程，它是从“寻找解决问题的最小元素”为出发点。就像我们写文章一样，不管让写几百字或是几千字，给出题目后肯定是要列出提纲，这就是将问题分解的过程，再从各个小部分去突破，这样我们的文章才有条理性。下面我会通过具体的案例说明这个过程如何实施。这是一个信息技术教师常用案例，相信其他学科教师也能看懂：利用scratch做一个模拟夜晚星空的画面。图2：模拟星空准备活动，就是认清问题，本问题可以描述成：在漆黑的夜空中闪烁着迷人的星星，忽明忽暗，在不同位置随机出现。第一步：分解做一个星空的画面，其实可以拆解成3个小问题：1、制作星星的模样。建议自己画一个就可以，如果觉得不好看，也可以从网上搜图。图3：星星造型2、星星的闪烁。星星有大、有小，用星星有和无来表示星星的闪烁即可。3、星星出现的位置。就是模拟，所以不用找星座图，直接随机出现就可以。第二步：模式识别模式识别可以理解成找到事物的规律，然后不断复制重复执行，在这里就是星星的大小变化和闪烁。可以用变化造型来表现忽大忽小，现实中的星星闪烁都是有时间间隔的，所以添加“等待0.1秒”。刚才设置的星星角色有3个造型，每隔0.1秒，自动换到“下一个造型”，这样星星就会“闪烁”了。图4：星星闪烁第三步：抽象化在本案例中，就是星星随机出现的位置。如图所示，坐标决定着角色在舞台中的位置。角色每次出现的位置如果不确定，只要设置x,y的值是在舞台取值范围内的随机数即可。图5：scratch坐标如果实现在满屏任意地方出现，就把语句设置为：图6：设置移到随机添加控件，夜空中就出现了不停闪烁的星星：图7：设置不停随机出现第四步：算法任何解决问题的步骤都可以称之为算法，它极大地决定了问题解决的效率。要想出现满天星星闪烁的场景，可以对星星角色进行复制、调整大小或闪烁速度等一系列操作。也就是说达成任务的渠道不是固定的，根据自己的需要设置即可。就像做饭，就算给每个人的原材料、制作过程都一样，出来的味道也是千差万别。每个人的审美不同，所以只要学会方法，实现自己心目中的效果就好。问题解决了，你会发现这里其实就是两个循环，因为闪烁和随机位置同时出现，可以用两个小旗子并发执行，如果精简在一起，也可以用一个循环解决。

图8：搭建效果现在只是一个星星在天空上随机出现、闪烁，但真实的天空，不是一个或多个星星，这里还可以再利用计算思维的方式分解，我这里提供一个最后成品，大家可以参考。图9：拓展效果（三）计算思维助力智慧校园教师群体应该如何应对飞速发展的社会，应该如何接纳计算思维这个看似高大上的名词呢？我们先谈谈什么是智慧校园。2010年，在信息化"十二五"规划中，浙江大学提出建设一个"令人激动"的"智慧校园"。所谓智慧校园指的是以物联网为基础的智慧化的校园工作、学习和生活一体化环境，这个一体化环境以各种应用服务系统为载体，将教学、科研、管理和校园生活进行充分融合。[4]如今智慧校园的发展已经初见成效，出现了像北京人大附中、重庆29中、苏州大学等许多成功案例。以智慧校园建设夯实信息化基础，带动学生、教师、学校管理水平的提升，是我们在新时代办学的有效策略。但是，智慧校园是以物联网为基础，仅是一种形式上的智慧，是一种科技手段进步的体现。而真正的智慧应该来自教师和学生的大脑，要做有思想的人，所以在智慧校园提出的几年之后，又提出了计算思维，只有计算思维才能开创智慧校园的新时代。试想校园中每个人都在主动地去进行探究、都具备了学习的主动性和创造性，即使学校的教学设备并不先进，也将是一个充满智慧的校园。低代码平台的出现无疑给计算思维插上了一双腾飞的翅膀。（四）用低代码构建数字化网络管理所谓低代码开发，即无需编码或只需少量代码就可以快速生成应用程序。也就是说，企业的应用开发通过“拖拉拽”的方式即可完成。对于像学校这种非技术业务用户而言，低代码平台是相比传统软件平台更可行的替代方案。有分析师预计，到2024年，有65％的应用程序开发将在低代码/无代码环境中进行。所以说，我们必须要面对而且适应已经到来的低代码时代。[5]低代码对教育的影响也日渐凸显，例如它对构建数字网络校园起到了中流砥柱的作用。低代码平台的使用，可以自己搭建数字化网络管理系统。已经有像杭州云谷学校这种成功的案例可以借鉴，据了解，通过钉钉宜搭，云谷学校用2年多时间不断梳理挖掘校园工作场景，陆续建设开发了40多款应用。[6]图10：杭州云谷学校—智慧云谷为了检验低代码平台的低门槛性，笔者尝试用“宜搭”建立作业查询目录，也从三方面进行介绍：1、基于个性化的任务需求老师们每天都会留作业，学生们可能忘记留了哪些作业，就查询作业，学生们有时候需要查询作业，学生们可以根据日期按学科查询，或者根据学科按日期查询。2、具体的搭建过程演示做一个数学老师的作业目录简单应用。第一步：先点击图11：应用截图第二步：点右上角“启用”，再点应用名称，写上标题图12：填写标题第三步：点击确定后，就会提示“启用成功”，进入一个新画面图13：新建表单第四步：选择新建表单，选择空白表单，写上数学图14：填写表单第五步：单击“保存”，就会生成一个新页面图15：生成新页面第六步：这是核心部分，根据需要从左面“组件库”里选择合适的组件，然后拖拽拼搭即可，可以选择布局先布局也可以。先选择“布局容器”，从右面可以设计整体布局。图16：整体布局第七步：拖拽一个“图文展示”作为标题、一个日期、一个多行文字框，一张图片。图17：完善功能预览一下：图18：成品展示要觉得合适就可以发布，学生用终端就可以按日期查询数学作业目录了。仅用七步，不到三分钟的时间就完成了数学作业的目录查询，即便不会编程也能轻松搞定。从以上低代码构建数字化网络管理系统可以看出,教师如果具备了计算思维，并应用到学校的管理和教学过程中，对于我们低成本打造智慧校园将起到颠覆性的作用。因为每名教师都可以根据实际应用和自身特点，随时地创建、随时地更改，使学校的数字化校园变得更加动态，符合“人性化”，更加有生机，更加名副其实的“智慧”。水平高的学生在学校专业人员的指导下，也可以投身于构建自己的应用，成为“智慧校园”建设的一份子。用好编程，可以锻炼计算思维，计算思维反过来也会帮助编程的学习，二者相辅相成。低代码是编程从纯代码到图形化编程后的又一次伟大变革，让“人人都是开发者”成为现实。低代码就是人人可以编程的一种工具，通过低代码可以培养计算思维，可以更快地构建数字化网络管理系统，而数字化网络管理是智慧校园的基础，在搭建的过程中，也反过来提升了计算思维。每位老师甚至每名学生，都将从智慧校园的使用者变成建设者，既可以解决教学中的问题，