一、線上教學(xué)的現(xiàn)實問題

　　疫情是教育信息化成果的試金石。線上教學(xué)過程中信息化存在的主要問題：一是教師相關(guān)信息化運用的教研培訓(xùn)需同步加強。二是學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)能力相對不足，教師指導(dǎo)學(xué)生線上線下自主學(xué)習(xí)能力也較弱。三是在線教育軟件高并發(fā)下的網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定，同時缺乏對學(xué)生的有效監(jiān)管手段，學(xué)校管理者還不能對“騰訊課堂”“釘釘”實時監(jiān)管(CLASSIN可以做到有限的網(wǎng)上課堂巡視)。四是軟件與實際應(yīng)用還有差距。目前大多數(shù)在線教育軟件是按培訓(xùn)機構(gòu)需求開發(fā)設(shè)計的，義務(wù)教育和高中教育大班化需求難以滿足，尤其是錄播的空中課堂互動性較弱，缺失了學(xué)生思維參與的線上教學(xué)會偏離真實的學(xué)習(xí)。四是課程與學(xué)生認(rèn)知個性化之間的矛盾突出，缺乏與各個年級同步教材分層相配套的優(yōu)質(zhì)慕課，生生差異加劇了集體授課與個性學(xué)習(xí)之間的矛盾。

　　二、解決問題的有效對策

　　1. 整合多家平臺，提高穩(wěn)定性

　　徐匯中學(xué)是上海中環(huán)線內(nèi)規(guī)模最大的完全中學(xué)，有初高中七個年級，師生3000多人。畢業(yè)班使用電信平臺，高一、高二中年級使用釘釘平臺，預(yù)初、初一、初二使用騰訊課堂。老師還使用了曉黑板、釘釘云課堂等。因為只靠一家平臺，沒有備用是很難保證不卡頓、斷線的。

　　2. 反對一講到底，主張強交互

　　備課組線上教研活動幾乎天天發(fā)生。網(wǎng)上教工大會、年級教師會、家長會、班會、專家講座、高研班和名師工作室等會議常態(tài)進行。我們初高中的主科全是教師直播，因為市里提供的空中課堂錄像課多是針對中檔偏下學(xué)生的程度而設(shè)計的。我校進行了多年的構(gòu)建認(rèn)知啟動式學(xué)堂研究，重在研究老師怎樣少教、少講，鼓勵學(xué)生“兵教兵”、引領(lǐng)服務(wù)學(xué)生自主命題自育自學(xué)，發(fā)揮問題留言板作用——鼓勵學(xué)生提問，因為我們認(rèn)為“教師教會學(xué)生提出有價值的問題遠比教師自己提出有價值的問題更有價值”。學(xué)習(xí)說到底是學(xué)生自己的事情，教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的助學(xué)者。強交互的質(zhì)量要尤為關(guān)注即時互動，還要關(guān)注延時互動。

　　對教師的總要求：理念上——灌輸不應(yīng)成為線上教學(xué)的主旋律，指導(dǎo)并要求學(xué)生學(xué)會預(yù)學(xué)，學(xué)會提出問題。從預(yù)見到遇見，從梳理知識講解例題向自我研究、分享智慧轉(zhuǎn)變;從一維到多維，從解題方法的線性呈現(xiàn)演繹法向多角度思維的歸納法學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變;從一人到多人，從教師獨角戲授課到學(xué)生小組合作學(xué)習(xí)，從主要針對中等程度向基于異步達標(biāo)的跟蹤學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變。關(guān)注線上課程背后的思維邏輯，關(guān)注人機交互背后的人人交互，關(guān)注技術(shù)手段背后的核心人品。我們努力方向是上海市教委副主任李永智倡導(dǎo)的“四全”：全天候、全融合、全育人、全個性。

　　3. 線上線下結(jié)合，建全息學(xué)堂

　　疫情期間，倒逼老教師提高了信息化使用率，很大程度上提升了教師的信息意識、信息道德、信息能力，促進了學(xué)習(xí)工具現(xiàn)代化進程。不限時空的教學(xué)錄像能反復(fù)回看，對于部分學(xué)困生可能更有用。

　　疫情過后OMO教育模式將成為常態(tài)，線上教育可以用于課后答疑、作業(yè)提交等環(huán)節(jié)。OMO模式是Online-Merge-Offline;含義：行業(yè)平臺型商業(yè)模式;打造“線上——移動——線下”三位一體全時空的體驗。將OMO模式運用到教育領(lǐng)域，我把它稱之為混合現(xiàn)實的“全息學(xué)堂”，我校是基于“5G+MR”的。

　　2019年6月，我校建設(shè)了5G+MR科創(chuàng)教育實驗室。配置了智慧黑板、錄直播系統(tǒng)，62套MR眼鏡和服務(wù)器。5G+MR科創(chuàng)教育實驗室的教學(xué)系統(tǒng)可改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，通過虛實結(jié)合的全新學(xué)習(xí)方式，營造場景化、沉浸式學(xué)習(xí)新體驗。

　　AR是真實世界疊入虛擬的東西(增強現(xiàn)實);VR是虛擬世界疊入真實的東西(虛擬現(xiàn)實);MR是混合現(xiàn)實，是真實世界+虛擬世界的實時互動。混合現(xiàn)實被譽為下一代計算平臺，它將物理世界和虛擬世界相混合，在現(xiàn)實、虛擬和用戶之間構(gòu)建出一個可交互的全新世界。MR混合現(xiàn)實技術(shù)代表著整個虛擬仿真學(xué)習(xí)的技術(shù)發(fā)展新方向。特別之處是能看到虛擬和現(xiàn)實結(jié)合的世界，如太陽系的真實運動、人體血液循環(huán)流動系統(tǒng)等。MR課件初級使用更適合理科、藝術(shù)、跨學(xué)科課程，特別對于有實驗操作內(nèi)容的物理、化學(xué)、生物，將實驗環(huán)節(jié)以虛擬的形式呈現(xiàn)，不僅可以反復(fù)實驗(不需要實體材料、減少損耗)，而且可以避免事故的發(fā)生(有毒有害氣體泄露、腐蝕性液體傷害等)，可以將線性代數(shù)等難以理解的知識以虛擬場景展示在學(xué)生眼前。

　　常態(tài)化使用：課件開發(fā)制作是前提——任何電化教學(xué)手段畢竟是輔助教學(xué)的，雖然可以發(fā)揮超出想象的作用，但不能喧賓奪主。技術(shù)人員可以指導(dǎo)學(xué)科教師做課件，但高質(zhì)量內(nèi)涵課件的創(chuàng)造者一定是學(xué)科優(yōu)秀教師甚至是跨學(xué)科融合的多學(xué)科優(yōu)秀教師和技術(shù)工程師通力合作的結(jié)果。高科技產(chǎn)品關(guān)鍵在于用，越用越會用、越好用。

　　成立MR科創(chuàng)團隊：學(xué)校為了保證新技術(shù)在教育教學(xué)過程中的常態(tài)化應(yīng)用，組建了一支包含理、化、生教研組長、科技創(chuàng)新備課組教師的團隊60多人。

　　研究價值在于將人工智能教育+混合現(xiàn)實技術(shù)素養(yǎng)的形成和發(fā)展可視化，將學(xué)、練、教、測等教學(xué)活動通過手勢識別模擬最自然的操作方式，從根本上改變課堂的物理空間，徹底打破了教學(xué)的空間限制，無障礙地觀看現(xiàn)實世界中的物體，在有效的空間內(nèi)實現(xiàn)了無限的想象，使得多個師生之間的互動時能夠無障礙地進行面對面交流，極大地提升了學(xué)習(xí)效率。

　　全息學(xué)堂學(xué)習(xí)模式有三要素：一是基于學(xué)習(xí)知識點進行3D建模及場景操作;二是基于空間計算的虛實融合的3D課堂的交互式學(xué)習(xí);三是學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容伴隨實際學(xué)習(xí)發(fā)展生長。人們可以進行超自然交互學(xué)習(xí)：系統(tǒng)中的交互包括手勢、語音、凝視、手柄等，所有交互反饋均遵循物理世界反饋原理，以最貼近自然的形式呈現(xiàn);同時，由于虛擬內(nèi)容的存在，所有的交互效果均可以跨越時空，展現(xiàn)如同魔法般的超自然效果。交互對象分為人、物(虛擬和現(xiàn)實兩種)、場(混合現(xiàn)實環(huán)境)三類，交互形式分為人與物的交互、人與場的交互、人與人的交互。通過強交互實現(xiàn)全息全方位超時空學(xué)習(xí)環(huán)境下的真實學(xué)習(xí)，再造真實學(xué)習(xí)環(huán)境，真心地面對，真誠地投入，真情地探索，真摯地拓展，真正地學(xué)習(xí)，直至進行真正的創(chuàng)造。

　　全息學(xué)習(xí)模式讓“教育要面向現(xiàn)代化、面向未來、面向世界”有了可能。一是面向現(xiàn)代化：首先是管理現(xiàn)代化，利用好打破時空的管理網(wǎng)進行校園一卡通跨校管理;其次是學(xué)習(xí)內(nèi)容現(xiàn)代化，方便建設(shè)新鮮師生喜歡的學(xué)習(xí)材料;再次是學(xué)習(xí)工具現(xiàn)代化：從MR課件到網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)工具開發(fā)使用，將大大提升學(xué)習(xí)效率;其次是現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)安全保障，除了網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)保障外，還要抓好學(xué)生自控管理能力培養(yǎng)，也包括信息素養(yǎng)提升，如我校六和十年級都開設(shè)編程課。二是面向未來：首先，適應(yīng)未來線上線下的跨學(xué)科融合教育、高端實驗室創(chuàng)新教育、職業(yè)生涯導(dǎo)航、五育并舉等;其次，面向未來的“薈學(xué)——會學(xué)——慧學(xué)——匯學(xué)”，我校學(xué)堂文化為“匯學(xué)”，蘊含“薈學(xué)——會學(xué)——慧學(xué)——匯學(xué)”四“huì”內(nèi)容：“薈”學(xué)——薈萃精華，廣學(xué)博識;“會”學(xué)——參悟規(guī)律，善于學(xué)習(xí);“慧”學(xué)——智慧養(yǎng)成，學(xué)以致用;“匯”學(xué)——古今傳承，中西匯通。三是面向世界，就是面向混合現(xiàn)實全息超時空、虛實相生世界，絕不是狹隘地理解“把孩子送到國外”。

　　三、智慧校園的建設(shè)思路

　　5G+MR課件制作開發(fā)，為學(xué)習(xí)插上騰飛翅膀，把高速度學(xué)習(xí)方式接入信息高速公路;與高端創(chuàng)新實驗室聯(lián)動，逐步實現(xiàn)數(shù)理化生等學(xué)科在實驗室中學(xué);與品牌學(xué)科原創(chuàng)題庫建設(shè)同步，建設(shè)新學(xué)材;與騰訊、電信、釘釘?shù)仍诰€教育平臺對接等。

　　基于“5G+MR”的混合現(xiàn)實全息學(xué)堂，構(gòu)建超時空學(xué)習(xí)環(huán)境，包括學(xué)習(xí)主體、學(xué)習(xí)工具(技術(shù))、學(xué)習(xí)智慧、學(xué)習(xí)價值(目標(biāo))等，也是建設(shè)智慧校園的重要舉措。我們認(rèn)為真正完整的智慧校園管理架構(gòu)必須有：一是“組織機構(gòu)”：是指專門管理信息化的組織機構(gòu)，職能包含負(fù)責(zé)學(xué)校信息化建設(shè)工作的整體規(guī)劃、決策制定、信息化建設(shè)預(yù)算、制定信息化建設(shè)的整體技術(shù)方案和標(biāo)準(zhǔn)化體系等。二是硬件：有線網(wǎng)、無線網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、5G網(wǎng)絡(luò)等四網(wǎng)相融合的“大網(wǎng)”。標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)中心——學(xué)校自建標(biāo)準(zhǔn)化小規(guī)模數(shù)據(jù)中心用于存放核心數(shù)據(jù)(涉密或不能放在公有云的數(shù)據(jù)和應(yīng)用)，租用公有云存放不涉密或可以存放在公有云的數(shù)據(jù)和應(yīng)用。三是軟件(應(yīng)用平臺)建設(shè)的兩個理念：一是互聯(lián)網(wǎng)思維，就是要體現(xiàn)以用戶(學(xué)生、教師、家長)需求為導(dǎo)向，也充分考慮在極度扁平化的互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中的設(shè)計和規(guī)劃;二是流程驅(qū)動，流程是面向用戶的服務(wù)驅(qū)動，更有利于實現(xiàn)業(yè)務(wù)流和數(shù)據(jù)流的管理，尤其在資源驅(qū)動思路下設(shè)計的信息化系統(tǒng)往往是N個流程N個系統(tǒng)，而流程驅(qū)動的思路下設(shè)計會演變?yōu)镹個流程1個系統(tǒng)。基于這兩個理念，明確未來信息化建設(shè)是“重應(yīng)用，輕資產(chǎn)”。?

　　我校對于建設(shè)智慧校園的思路：補短板——改造學(xué)校基礎(chǔ)設(shè)施平臺——進行網(wǎng)絡(luò)改造和數(shù)據(jù)中心建設(shè)，充分整合軟硬件資源，建立統(tǒng)一認(rèn)證和數(shù)據(jù)平臺。建議區(qū)域教育行政部門牽頭建立區(qū)級的數(shù)據(jù)中心或購買公有云，各學(xué)校以租用服務(wù)器、云空間的方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的學(xué)校自建數(shù)據(jù)中心模式，從而減少學(xué)校運維人員的投入和網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險，同時提高教育行政部門對學(xué)校網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的管控。硬件基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是智慧校園建設(shè)的基石，軟件建設(shè)需要建立在硬件基礎(chǔ)之上。智慧校園的建設(shè)需要硬件、軟件、學(xué)校需求的結(jié)合。硬件采購可以分期分批，沒必要一步到位，也不可能一步到位，因為硬件升級迭代非常快。

　　揚優(yōu)勢：學(xué)校有強大的科創(chuàng)師資團隊，提高教師的IT素養(yǎng)，通過更多使用才能有更好的反饋和提升。智慧校園除了人工智能硬件外，更重要的是人的智慧。技術(shù)層面保障平臺穩(wěn)定后怎樣幫助師生實現(xiàn)全方位互動成為剛需。尤其是教師在使用中開發(fā)MR課件，養(yǎng)成自覺使用習(xí)慣。支架再好，還要自我造血功能好!

　　促提升：嘗試更多的5G應(yīng)用——5G+遠程高清互動教學(xué)、5G+4K高清直播課、5G+全息直播課等。利用5G高速網(wǎng)絡(luò)打破校校鏈接的網(wǎng)速瓶頸，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源共享。會研究才是真正智慧，智慧校園還是為了培養(yǎng)智慧師生以研究的姿態(tài)破解學(xué)習(xí)難題。智慧學(xué)校必須比居家學(xué)習(xí)有較大明顯優(yōu)勢，才會吸引學(xué)生到校，否則線下學(xué)校就可能面臨被淘汰的危險。