陳燦

【摘要】本文論述新一代信息技術背景下智慧幼兒園的建設與實踐，依據(jù)智慧幼兒園的內涵與特點，做好目標和系統(tǒng)框架的構建，通過智能化網(wǎng)絡、物聯(lián)感知系統(tǒng)的建立及云計算平臺的搭建，促使信息技術從數(shù)字化向智能化方向發(fā)展，為全面提升幼兒園保教質量和促進幼兒健康成長創(chuàng)新工作思路。

【關鍵詞】信息技術 智慧幼兒園 建設 實踐

【中圖分類號】G 【文獻標識碼】A

【文章編號】0450-9889（2021）29-0008-03

信息技術是21世紀信息傳播方式的重大變革，它改變了人們的生活、學習和工作方式。在這樣的時代背景下，幼兒園從數(shù)字校園向智慧校園發(fā)展，將會成為全球智慧教育發(fā)展的必然趨勢。智慧教育正引領著全國教育信息化的發(fā)展方向，學前教育也將成為智慧教育的重要組成部分。本文就信息技術背景下智慧幼兒園的建設進行分析，致力于促進我國智慧幼兒園的創(chuàng)新發(fā)展。

一、智慧校園的概述

在大數(shù)據(jù)時代背景下，隨著信息技術從數(shù)字化向智能化方向發(fā)展，IBM（國際商業(yè)機器公司）在2008年提出“智慧地球（Smart Planet）”的概念，并將其應用于教育領域。從21世紀初始，我國的一些地區(qū)（學校）以及專家學者，開始積極探索智慧教育和智慧校園建設。黨的十九大報告中提出“努力讓每個孩子都能享有公平而有質量的教育”的要求;教育部辦公廳印發(fā)的《2016年教育信息化工作要點》中，首次正式提出建設智慧校園的思想。由于社會發(fā)展的需要，國內多個教育機構和大學院校經(jīng)過共同探究，提出了智慧校園建設的有關方案。

（一）智慧校園的內涵和特征

智慧校園是信息化校園的高級形態(tài)，以促進教育教學與信息技術融合為主，對校園里的管理、學習、科研、安保、環(huán)境等方面提供一種全新的建設實踐模式。智慧校園是對數(shù)字校園的進一步擴展與提升，可以說是數(shù)字校園的升級版，通過全面感知校園物理環(huán)境，智能識別師生群體的學習、生活情景和個體的特征，為師生建立智能的開放的教育教學環(huán)境和便利舒適的生活環(huán)境，改變了師生與學校資源、環(huán)境的交互方式，開展以人為本的個性化創(chuàng)新服務，實現(xiàn)學校的智慧運行，支撐學校開展智慧教育。

智慧校園以促進信息技術在教育教學方面的應用、提高教學質量效果為目的，運用互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)分析等新技術，使校園的全面管理、教育教學、安保安防等方面的工作更優(yōu)化、更智能和更高效，為全體師生提供智能的開放的教學環(huán)境、高效便捷的生活環(huán)境，從而實現(xiàn)以人為本的個性化服務。

（二）智慧幼兒園的特點

利用互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)建設智慧幼兒園，提升幼兒園管理品質、提升管理效率、增強辦學實力，已經(jīng)成為幼兒園發(fā)展的必然趨勢。我國智慧幼兒園的建設與實踐具有智慧校園的特點，也有其自身的特點。智慧幼兒園的建設和實踐研究，需要各幼兒園根據(jù)自身發(fā)展的實際水平，結合人力、財力、物力來探究符合自身需求的智慧幼兒園建設和實踐模式。

1.建設幼兒園智慧學習環(huán)境

以觀察、識別、互聯(lián)、分校為主要特征，形成以智慧幼兒園“云網(wǎng)端”為核心的技術形態(tài)，同時構建智慧幼兒園的虛擬空間，利用虛擬空間和物理空間的融合創(chuàng)建新型學習環(huán)境，讓教師、幼兒及家長進入“可觀察、可分析、可操作、可干預、可交流”的學習環(huán)境中。

2.構建家園互動服務管理體系

智慧校園的建設就是要打造互聯(lián)互通、知識共享的服務體系，利用網(wǎng)格平臺搭建個性化學習空間，創(chuàng)建班級家長交流聯(lián)系群，為家長參與學校教育，共同為幼兒健康成長承擔義務和責任，促進教師、幼兒、家庭之間的高效溝通。在家園互動服務管理系統(tǒng)中，通過構建學習交流平臺，將所有相關的人員、信息、設備相互聯(lián)系起來，為校園管理、安保安防、親子互動提供有力支撐。

3.打造以智慧創(chuàng)新為核心的應用體系

打造以智慧創(chuàng)新為核心的應用體系，豐富幼兒教學所需的教育資源，提升教師對教育資源的獲取、支配、重新架構及組織創(chuàng)新的能力，通過信息化建設在不同場景的應用，如智慧考勤、智能監(jiān)控、園務管理等，釋放教師勞動力用于教育教研，使園務管理運行高效，教學教研質量拔尖。

二、智慧幼兒園建設的實現(xiàn)目標與系統(tǒng)框架

（一）實現(xiàn)目標

采用大數(shù)據(jù)、云計算、AI人工智能、互聯(lián)網(wǎng)、智能穿戴式設備等技術手段，采集幼兒園內每個兒童的實時數(shù)據(jù)（包括體溫、運動強度與程度、BMI指標、睡眠時長及質量等各項指標），再通過大數(shù)據(jù)智能運算、比對和分析，生成兒童日、月、周、學期體溫、運動、睡眠曲線等健康數(shù)據(jù)，自動跟蹤數(shù)據(jù)異常兒童并提醒教師及家長，用數(shù)據(jù)分析兒童的個性化、階段化、差異化的發(fā)展規(guī)律，科學合理地實施兒童保育工作。

（二）系統(tǒng)框架

圍繞智慧幼兒園應實現(xiàn)的總體功能，智慧幼兒園系統(tǒng)大體由“安全園區(qū)、健康管理、科學培養(yǎng)、課堂管理”等四個部分組成，構建“幼兒健康、人身安全、科學培養(yǎng)、家園互通”的一體化智能解決方案。在一線教師與專家多次研討論證中，發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)的幼兒園信息化建設相比，傳統(tǒng)的信息化建設思路已經(jīng)不能滿足新一代技術背景下智慧幼兒園的建設需求。例如，在兒童晨測溫環(huán)節(jié)中，傳統(tǒng)的做法是保健教師用紅外測溫槍為每名兒童測量體溫。在大數(shù)據(jù)時代下，兒童可以佩戴具有測溫功能的穿戴設備，全日不間斷監(jiān)測兒童的體溫。這樣做的目的一是減少疫情防控期間，兒童聚集排隊測溫時可能引起的交叉感染;二是減少教師工作量;三是實現(xiàn)兒童全日的體溫監(jiān)測（尤其是兒童午睡期間的體溫監(jiān)測最為重要），而不只是入園這一刻短暫的體溫測量。新的測溫方式更加科學合理，真正做到實時對兒童健康的呵護和負責。

三、智慧幼兒園建設的主要內容

（一）幼兒園智能化網(wǎng)絡建設

智慧幼兒園建設工程中最基礎、最主要的部分是智能化網(wǎng)絡設施的建設。結合幼兒園的實際情況及自身需求，在智能化網(wǎng)絡建設時需要考慮校園管理與教學的需求，通過建立幼兒園的內部局域網(wǎng)絡來支持智慧幼兒園建設。幼兒園網(wǎng)絡建設應做到如下。

1.幼兒園基礎網(wǎng)絡覆蓋

智慧校園的建設，使用無線網(wǎng)絡實現(xiàn)幼兒園網(wǎng)絡全覆蓋，將有線網(wǎng)絡和無線網(wǎng)絡結合，形成校園網(wǎng)絡的無縫連接，為幼教管理平臺、安保監(jiān)控系統(tǒng)提供高效智能、安全穩(wěn)定的網(wǎng)絡環(huán)境，如建立幼兒園門禁系統(tǒng)、智慧保育系統(tǒng)、家校共育平臺、OA辦公系統(tǒng)和支付平臺等。

2.保障幼兒園信息管理安全

確保幼兒園網(wǎng)絡安全，是智慧校園建設的重要任務。要做到網(wǎng)絡安全和信息化統(tǒng)一謀劃、統(tǒng)籌推進，同時完善網(wǎng)絡安全監(jiān)督考核機制，提高網(wǎng)絡安全態(tài)勢的感知水平，做到網(wǎng)絡安全監(jiān)測預警，確保重點保障數(shù)據(jù)和信息安全，強化隱私保護措施。在做好維護廣大師生和家長切身利益的前提下，形成嚴密保護、逐層開放、有序共享的良性機制。

（二）物聯(lián)感知系統(tǒng)的建立

智慧校園在完善基礎網(wǎng)絡覆蓋和硬件設施等的基礎上，為把校園各類設備和人、智能終端等通過新的方式聯(lián)系在一起，可以借用互聯(lián)網(wǎng)技術，形成人物相連、物物相連的信息化和智能化的網(wǎng)絡，進而建立幼兒園每間教室教學一體機、平板電腦、智能手環(huán)等設備的網(wǎng)絡連接，與校園機房進行信息聯(lián)通，從而獲取與利用信息化資源，最終實現(xiàn)智慧校園管理中的智能化識別、智能化管理和智能化監(jiān)控等。因此，物聯(lián)感知系統(tǒng)的建立，能有效應用于校園管理，提升保教水平，為后勤保障、安保安防智能化服務提供堅實基礎。

（三）云計算平臺的搭建

智慧幼兒園的云計算平臺以計算和數(shù)據(jù)存儲處理兼顧的綜合云計算平臺模式為主，通過整合基礎設施、研發(fā)平臺、應用軟件這三種計算資源來采集、存儲和管理數(shù)據(jù)，有效避免“信息孤島”。云計算技術的有效應用，可以提升幼兒園智慧化標準，給師生、家長、社會提供數(shù)據(jù)和資源的共享。國內云平臺有很多，比如阿里巴巴、百度、騰訊、新浪、品高等都是耳熟能詳?shù)拇笃放疲召M用不低，今后隨著技術的發(fā)展和市場需求的增加，應當降低應用成本，使云計算平臺更好地為學前教育服務。

四、智慧幼兒園的實踐應用

在新一代信息技術背景下，智慧幼兒園的建設會越來越廣泛，實用性更強、服務更優(yōu)質，可以更有效地幫助幼兒園提升社會形象，為社會各界建立起更暢通的溝通渠道，同時為發(fā)展社會主義教育事業(yè)，以及培養(yǎng)優(yōu)質人才奠定良好的基礎。

（一）建立智慧幼兒園管理網(wǎng)絡

幼兒園通過建立專用平臺，將園長、教師、保育員教師、行政后勤人員以及家長、幼兒資料輸入平臺，建立電子化檔案資料。教師利用專用平臺進行專業(yè)學習、上傳教學資源、查找教學資料、上傳幼兒一日生活片段、與家長在線溝通等，讓幼兒園的管理更加智能化、精細化。

建立幼兒園信息門戶公有云（云計算的主要形態(tài)），減少幼兒園網(wǎng)絡硬件的投入，節(jié)約成本，實現(xiàn)信息資源按需購買。幼兒園建設的網(wǎng)站是智慧校園窗口之一，可以更好地向社會、家長進行宣傳，同時樹立起教育品牌形象。幼兒園微信公眾號、校園App等，與幼兒園各業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)互通、消除“數(shù)據(jù)孤島”，方便社會公共查詢。

（二）智慧保育子系統(tǒng)

利用智能兒童穿戴設備（硬件），自動收集生成每名兒童的特有ID、實時體溫、運動、睡眠等數(shù)據(jù)。具體包括幾個方面：（1）智能體溫綜合監(jiān)測，對體溫進行實時、快速、全天候、高頻率篩查及分析。（2）家園互動平臺，采集的兒童數(shù)據(jù)可以根據(jù)需要提供給家長共享，實現(xiàn)家園共育。（3）智能發(fā)育檢測，支持兒童自主測試，實現(xiàn)BMI指標國標比對，對需關注的兒童給予提醒。（4）營養(yǎng)分析，依托園內兒童發(fā)育整體大數(shù)據(jù)、平臺數(shù)據(jù)（身高、體重、BMI指數(shù)、運動強度、睡眠情況數(shù)據(jù)等），通過云計算分析評估園內的膳食營養(yǎng)，有針對性地調整膳食營養(yǎng)結構，達到園內整體膳食營養(yǎng)或兒童個別化膳食營養(yǎng)的科學合理要求。（5）運動分析系統(tǒng)，自動監(jiān)測、生成、分析兒童實時運動強度和密度，自動對比國標;生成個人及班級運動教案，便于教師調整全園、年級、班級或兒童個體運動、活動的安排;對運動欠缺或過量的兒童提醒和關注提示。（6）睡眠分析系統(tǒng)，自動統(tǒng)計、分析兒童睡眠數(shù)據(jù)，并結合環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)對睡眠環(huán)境進行改善。

（三）建立教師業(yè)務管理系統(tǒng)

1.教務管理系統(tǒng)

教務管理系統(tǒng)設立了園長和教師的專屬平臺，其中包括園務看板、幼兒考勤、教師考勤、教師排名、園所考核、喂藥申請等各項工作，系統(tǒng)運用信息化智能監(jiān)控管理功能，實時監(jiān)控各項工作進度，讓幼兒園的人、財、物管理簡單有效。

2.教學管理

（1）建立課程資料庫

幼兒園教師的工作性質是所帶班級每三年一輪換，在常規(guī)教育教學中積累一定的經(jīng)驗，并掌握了幼兒教育的規(guī)律性，教師將這些經(jīng)驗和規(guī)律進行總結提升，能形成非常寶貴的優(yōu)質幼兒教育資源。同時，將這些經(jīng)驗進行數(shù)字化傳播，既可以在校園內形成良好的學習氛圍，又能實現(xiàn)業(yè)內信息的共享與應用。因此，智慧幼兒園教育資料庫的建立是非常必要和實用的，對各種優(yōu)秀論文資料、各類教學計劃、總結資料、幼兒各類活動資料、教科研評價量表、園本課程教研系統(tǒng)、外出學習照片、視頻資料等進行資料共享，可以有效提升教師日常工作保教質量和教科研水平。

（2）多媒體互動教學

將交互智能平板+互動白板教學系統(tǒng)+教學資源平臺等串聯(lián)起來，形成一個多媒體互動教學模式。軟硬件一體化的完美結合可以將高清畫面完美呈現(xiàn)，時刻吸引幼兒的注意;互動白板功能強大，能高效輔助教師教學;豐富的平臺教學資源使得互動課堂教學能夠精彩演繹。教師在日常工作和教學科研中，提取相應的教學資源，實現(xiàn)資源的分享應用，有利于提高教師組織活動的趣味性，使信息技術更好地應用于幼兒園教育教學中。

（3）教職工監(jiān)管

通過各教學區(qū)域的監(jiān)控，幼兒園管理人員能夠對教職工的教學情況進行全面掌握，減少每日巡班頻次;同時，能對教職工的工作狀態(tài)、出勤情況等進行及時了解和評定。

（四）創(chuàng)新智慧幼兒園教育實踐

在幼兒園教學中，教師的“教”與幼兒的“學”是通過交互活動實現(xiàn)的，而智慧幼兒園教育系統(tǒng)就是通過智能設備支持進行全向交互。全向交互具體體現(xiàn)在幾個方面。（1）自然交互：通過師幼的語音、手勢等操作方式，實現(xiàn)與媒體、系統(tǒng)的交互;（2）深度互動：實現(xiàn)師幼之間、幼幼之間的互動交流，促使更深層次的學習發(fā)生;（3）過程記錄：通過設備自動記錄教師組織游戲、幼兒參與活動的全過程，為智慧教育管理與決策提供數(shù)據(jù)支持。新技術帶來學習模式和教學模式變革，在課堂內外運用移動終端，以自主高效互動式的教與學，培養(yǎng)適應時代發(fā)展的現(xiàn)代化人才。

（五）智慧環(huán)境監(jiān)測展示子系統(tǒng)

本項目將運用互聯(lián)網(wǎng)感知設備，監(jiān)測園所的各種環(huán)境參數(shù)、動態(tài)調整班級環(huán)境，加強對園區(qū)內及教室空氣質量、噪音、溫濕度、光照度的監(jiān)測，確保兒童生活環(huán)境的優(yōu)質與安全，確保兒童的身心健康發(fā)展。主要建設內容包括：幼兒園內各班級空氣質量及PM2.5監(jiān)測;幼兒園內各班級及午睡環(huán)境溫度及濕度監(jiān)測;幼兒園內各班級及午睡場所光照度監(jiān)測;幼兒園內各班級及午睡場所環(huán)境噪音監(jiān)測;幼兒園內各環(huán)境參數(shù)，可在大數(shù)據(jù)平臺上展示并在超標時自動報警;實時展示幼兒園內各環(huán)境參數(shù)，家長終端上也能展示。

（六）智慧班牌子系統(tǒng)

通過物聯(lián)網(wǎng)設備，對兒童所在的各學習與生活場所提取相關的環(huán)境參數(shù)，并在大數(shù)據(jù)平臺、教師便攜終端、班級智能班牌中展示。主要建設內容包括幾個方面。（1）安全考勤：兒童經(jīng)過門禁即會有圖像和語音提示該班級教師;晚間家長接孩子，班牌系統(tǒng)也會做提示。（2）當前位置：教師帶領兒童離開班級時，班牌可以顯示該班級兒童及教師當前所處的位置，方便園長及家長及時了解。（3）課程展示：本周各班級課程及活動展示。（4）班級動態(tài)：本班最新的活動動態(tài)及兒童照片或視頻展示。（5）家園互動：班級動態(tài)可以由教師推送至家長手機端。（6）展示空氣質量、溫濕度、光照度、環(huán)境噪音等參數(shù)，展示班級課程設定及日程活動安排，方便家長及園長等查看。

（七）建立智慧幼兒園家園互動體系

在新一代信息技術背景下建立的智慧幼兒園，利用手機App或移動終端屏幕，以最便捷的方式向家長提供幼兒在園生活、游戲、學習、運動方面的發(fā)展情況，家長可以更好地了解幼兒園課程理念、培養(yǎng)目標和每周熱點新聞，也能看到幼兒在園生活的一日綜合評價;通過智能門禁系統(tǒng)及定位服務，園方管理者隨時了解和掌握幼兒定位，確保幼兒的人身安全。此外，將平臺收集和生成的數(shù)據(jù)相匹配，生成身體成長曲線圖并形成幼兒個人電子檔案，既可以作為園方對幼兒課程安排和食譜營養(yǎng)做出相應調整的依據(jù)，又可以提供給家長留作幼兒成長健康紀念手冊。另外，通過門戶網(wǎng)站發(fā)布幼兒園建設的成果和實時新聞，滿足家長和社會大眾對幼兒園情況的了解需求，支持教師與家長在線互動交流，營造家園共育的信息化環(huán)境，將家長和社會對幼兒園建設發(fā)展的新需求進行分析，為幼兒園的發(fā)展獻策獻計，更好地服務社會。

綜上所述，新一代信息技術推動下的智慧幼兒園建設，可以更好地為家長和幼兒服務，幼兒在智慧學習和生活方面、教師在智慧教學和保育方面、幼兒園管理者在智慧管理方面都能得到強有力的支持。智慧幼兒園建設是一項系統(tǒng)的、長期的工程，需要上級主管部門在人力、物力、財力的有效支持下進行，更需要依托大數(shù)據(jù)時代、運用新一代信息技術，進行智慧校園建設與實踐研究，實現(xiàn)智慧幼兒園建設安全穩(wěn)定、智能高效、可持續(xù)性地發(fā)展。

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（責編 楊 春）