为纵深推进教育数字化战略行动,深入发展智慧教育,促进智慧教育领域经验总结和互学互鉴,加强优秀案例分享和国际传播,在教育部科学技术与信息化司指导下,“智慧教育示范区”创建项目专家组秘书处与教育部教育信息化战略研究基地(北京、华中、西北)开展了智慧教育优秀案例征集活动。
经过申报或推荐、案例撰写培训和修改、专家遴选、公示等环节,共确定324个智慧教育优秀案例,其中区域发展类74个、学校实践类226个、解决方案类12个、研究成果类12个。
本期为您带来区域发展类智慧教育优秀案例:青岛市城阳区学前教育物联网大数据平台建设
青岛市城阳区围绕“借力新兴信息技术赋能教育”的目标,坚持“五育”并举、科学保教的宗旨,利用物联网、大数据、人工智能等新技术,建设了AI幼教计算平台、幼教大数据平台、区级服务平台、IOT物联网系统、园级服务平台、城阳教育城域网态势感知系统等智慧化平台和系统,形成了家、园、社区共育一体化的教体局端平台及智慧健康幼儿园大数据决策系统,为实现当地学前教育决策科学化、管理过程精细化、教学分析及时化、幼儿培养个性化提供了强有力的支撑。
一、平台建设的推进
(一)架构设计
根据对青岛市城阳区学前教育现状以及未来幼教业务发展的趋势和特点进行分析,“学前教育物联网大数据平台”架构充分考虑后续幼教信息化发展要求进行多层设计,从青岛市城阳区教育局建设全局出发,构建城阳区“智慧幼教”基础框架体系,包括物联设备接入感知层、物理支撑层、基础支撑层、数据支撑层、业务应用层、用户层、终端层、标准规范体系、安全保障体系及运维运营保障体系。总体架构如图1所示。
图1 学前教育物联网大数据平台总体架构图
(二)建设内容
一是学前教育物联网大数据服务平台,包括AI幼教计算平台,可为城阳区教体局学前教育物联网大数据服务平台项目及138所公办幼儿园智慧场景提供高效率计算能力的AI计算引擎能力。幼教大数据平台可对海量的数据进行快速、集中、准确的分析和处理的能力,同时实现构建多维分析模型,实现对幼教数据的挖掘和分析。区级服务平台可对区域内园所的日常办学、保育与安全、师资队伍建设等各方面的数据进行自动获取并汇聚,通过对各项数据从区域层面、园级层面、班级层面进行多维的数据分析。协助区域教育管理者实时、动态掌握区域内整体的幼儿身心健康发展、区域园所办学水平、区域幼儿师资队伍建设发展等各项情况,并根据数据的分析结果提供感知、预测、预警等各项精准服务,为区域学前教育的管理与决策提供数据支撑。
二是城阳教育城域网态势感知系统。从全局视角提升对安全威胁的发现识别、理解分析并响应处置;通过智能分析和联动响应,结合机器学习和人工智能,实现“安全大脑”的闭环决策,实现安全能力的落地实践,实现对安全风险威胁的“主动发现、预知未来、协同防御、智能进化”。
三是学前教育场景建设。包括IOT物联网系统,可支撑138所幼儿园所有IOT设备的上云接入,包括配网,激活,登录,连接,绑定,解绑,数据上/下行等。园级服务平台主要围绕幼儿在入园出勤与接送、膳食营养、兴趣学习、身心健康等在园一日流程相关的场景进行全方位的建设,根据采集到的幼儿数据进行深度的融合计算分析,发现幼儿在显性和隐性的需求,为幼儿园、教师、家长提供精准的服务。
二、建设成效
(一)搭建了幼儿园场景服务,让幼儿园管理更高效
构建了安全接送、晨检午检、饮水、睡眠、运动、体测、班级活动、环境监测等八大智能场景,以幼儿、老师、园长的需求为导向,为用户在特定场景下提供全方位的支持和价值。学前教育物联网大数据平台通过智能采集多维度、全周期的保教数据,实现对幼儿园数据的集中汇聚和分析,为幼儿园管理者提供决策支持和数据驱动的管理手段。同时,通过家园数据共享,家长可以实时了解幼儿的学习进展、行为表现等信息,透明化的数据管理手段可以促进家校间的密切合作。
(二)教育管理者决策有据可依
在学前教育需求分析方面,可以收集和分析区域内儿童人口、学位数量等相关数据,挖掘学前教育的潜在需求和趋势,协助管理者制定相应的政策和规划,确保学前教育资源的合理分配。在学前教育资源规划方面,可以监测、分析幼儿园的使用率、位置分布和资源利用情况,协助管理者了解到不同区域的学前教育供需情况,从而进行资源规划。在教育质量评估方面,可以收集幼儿园的教学质量数据,如师资水平、办园条件、幼儿表现等。通过分析这些数据,管理者可以评估学前教育的质量,并及时采取改进措施。
(三)初步实现以数据为支撑的个性化保教
基于平台数据分析结果,可以为每个幼儿提供个性化的保育和教育建议。通过了解幼儿的特点和需求,平台可以推荐适合他们的教育资源、游戏活动、学习内容等,以促进幼儿的全面发展和成长,同时平台可以实时监测幼儿的状态和进展,并提供及时反馈给保育人员和家长。另外,平台还可以促进家校之间的互动和沟通,家长可以通过平台了解幼儿在学前教育环境中的表现和进展,并与保育人员共享信息和意见,从而更好地参与和支持幼儿的个性化教育。
作者:王文 江翀
来源:2023年度智慧教育优秀案例