宗敏 韦怡彤 潘静 贾洋洋

摘要：数字校园作为借助信息技术手段改造和提升传统校园的必然产物，是加快我国教育信息化进程的重要抓手。随着疫后在线教学成为正规学校教育的组成部分，数字校园建设将面临冲击与新的发展方向。该研究以湖北省数字校园为例，从数字校园基础设施支撑、在线教学活动支撑、在线教学资源平台支撑、教师在线教研支撑以及学生在线学习支撑情况五个方面，通过问卷调查法和访谈法调查了数字校园对在线教学的支撑体现、效果及存在的问题。研究发现，师生对学校在线教学效果较为认可，数字校园建设对学生在线学习的支撑稍优于对教师在线教学的支撑。同时，研究发现数字校园在教学资源平台、师生数字化操作技能、在线教学设计、在线教学管理与评价方面支撑不足。最后，研究从泛在教学空间、网络教研学习共同体、智能化教学管、引领示范作用方面提出建议，以期为数字校园后续发展提供推进的思路和策略建议。

关键词：数字校园;在线教学;基础设施;教育信息化

中图分类号：G434

文献标识码：A

一、问题的提出

数字校园作为加快我国教育信息化进程的重要抓手，一直受到人们的广泛关注。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010 - 2020年）》提出“加快终端设施普及，推进数字化校园建设”[1]。2018年，教育部發布了《中小学数字校园建设规范（试行）》，旨在推动信息技术与教育教学的深度融合，切实加快全国教育信息化进程，以教育信息化支撑和引领教育现代化，服务教育强国建设[2]。早在2017年， “湖北省省级数字化校园示范校”试点工作启动，计划用5年时间，在全省建设100所省级数字化校园示范校[3]。截至2019年，共有107所（含1所幼儿园）学校获评“湖北省省级数字化校园实验校”。

2020年初爆发的新冠肺炎疫情，使得在线教学成为各级各类学校实现“停课不停学”的主要教学方式。持续数月的大规模在线教学使得师生普遍接受了这种教学方式，学生的学习习惯得以改变、教师的信息化教学能力得以提升。从某种意义上来说，这既给数字校园的建设带来了冲击，同时，也为未来数字校园的建设提供了新的发展方向。那么，湖北省数字校园建设对在线教学的支持如何？后疫情时代，数字校园应如何建设？为此，本研究主要从以下三个方面开展：（1）数字校园对在线教学的支撑情况及效果如何;（2）数字校园对在线教学的支撑存在哪些不足之处;（3）今后数字校园应如何建设。

二、现有研究基础

（一）数字校园研究现状

数字校园作为一个伴随信息技术应用的不断深入而发展的概念，是指学校教育信息化发展到一定阶段的产物，是通过技术手段改造和提升传统校园的必然结果[4]。数字校园的建设主要围绕“三实现一创新”目标，即实现校园环境的数字化、信息系统的互通互联、用户信息素养的提升，学习方式和教育教学模式的创新[5]。目前，随着大数据、云计算、人工智能、虚拟现实等新兴信息技术的兴起，数字校园正在向智慧校园转变[6][7]。智慧校园通过将物理空间和虚拟空间有机结合，实现了学习环境场景化、学习过程数字化，使任何人在任何时间、任何地点都能便捷地获取资源和服务[8]。

随着技术应用的不断深入，学者对数字校园的研究各有侧重。总的来看，数字校园的相关研究主要围绕两个方向：一是技术集成方向，该方向主要围绕信息技术对校园建设、管理和运行的支持，强调技术支持下的数字校园平台的运用和系统的集成。例如，李耀麟等人基于协同教育理论，构建了协同管理中心、协同学习中心、协同服务中心的数字化校园结构框架模型[9]。赵国栋等人认为数字校园是通过规划、建设与应用各种现代通信技术工具，在管理、教学、科研、社会服务等方面提高运行效率、推动管理改革的过程[10]。二是应用服务创新方向，该方向主要将数字校园视为能够感知学习情境、识别学习者特征、提供个性化学习资源和评价结果的活动空间，实现从环境、资源到活动的数字化、智能化，侧重为支持学生学习创设资源丰富的、应用集成的、业务高度整合的校园信息化环境。例如，黄荣怀围绕数字校园（智慧校园）的环境全面感知、网络无缝联系、海量数据支持、开放学习环境和师生个性服务的特点进行了研究[11]。蒋笃运将数字校园视为借助信息技术手段，对教学、管理等业务以及资源和数据进行优化、整合和融通，实现从环境、资源到活动的数字化，从而提升教育教学质量和管理水平[12]。

（二）数字校园与在线教学的相关研究

在线教学作为数字校园的典型应用场景之一，是数字校园功能的具体体现。关于数字校园与在线教学的相关研究主要集中在三个方面：（1）关注数字校园网络化和虚拟化技术构建，以促进更好的网络学习环境为研究重点，重在建构技术运用和教学流程模型，以优化网络学习的体验[13-16J; （2）聚焦数字校园评价指标的设计和应用，通过设计数字校园评价指标体系[17]以及对中小学数字校园管理进行指数评价指标体系的研究[18]，来提高数字校园的建设能力;（3）利用数字校园的在线教学支持那些处于学习环境较差的学生学习，例如为残疾学生提供信息技术支持下的无障碍学习环境等[19][20]。

纵观已有研究，数字校园能够为在线教学提供资源共享、技术工具、师资保障等支撑条件，但对数字校园在多大程度上支持在线教学以及系统分析数字校园和在线学习效果关系的研究较少，这就不利于把握疫后时期数字校园的建设方向。基于此，本研究将以湖北省数字校园为例，探究数字校园对在线教学支撑体现、效果及不足之处，以期为后疫情时代数字校园建设提供参考。

三、研究设计与实施

（一）研究对象

为深入了解湖北省数字校园对师生在线教学的支撑能力，本研究于2020年3月通过在线问卷的形式调研了106所湖北省数字校园（非幼儿园）的校长或信息化相关负责人，以及学校的教师和学生，参与调研学校的基本信息如表1所示。此外，为进一步了解数字校园建设对疫后在线教学的支撑现状，本研究于同年10月对武汉市和黄石市（代表其他地级市）的数字校园管理者和师生进行了访谈。

（二）研究工具的编制及信效度

基于研究目的，本研究针对数字校园管理者、教师和学生分别编制了《湖北省数字校园在线教学调查问卷》学校卷、教师卷和学生卷，问卷维度如表2所示。其中，学校卷的编制主要参考了教育部发布的《中小学数字校园建设规范（试行）》[21]。该规范提出了数字校园建设的基础设施、应用服务、数字资源、师生能力和保障机制五个维度。本研究选取能够体现数字学校对在线教学支撑能力的部分，并结合国内外研究，从基础设施支撑、在线教学活动支撑、在线教学资源平台支撑、教师在线教研支撑以及学生在线学习支撑情况进行问卷的编制。学校卷均采用客观题，以单选题和多选题的形式调查。

教师卷和学生卷主要调查了教师和学生对在线教学的效果。主要包括师生的基本信息、教师教学效能感[22]、学生学业自我效能感[23]、在线教学/学习满意度[24]、在线教学/学习的使用意愿[25]以及在线教学出现的问题。其中，教学效能感是指教师在从事教育教学活动之前对自己能够在何种程度上完成某种教学任务所具有的信念、判断或把握的感受能力[26]，学业自我效能是指学生对自身能够达到所期望的学业成绩的能力的信念[27]，这两者均可对学生的学习动机[28]、学习成绩[29][30]具有积极的预测作用。此外，满意度和使用意愿代表了个体对在线教学的积极态度以及今后愿意继续开展在线教学的程度，这两者均能够在一定程度上代表师生在线教学的效果。教师卷和学生卷的基本信息部分为客观题目，在线教学出现的问题为开放性题目，其余为量表题。量表题均选用国外成熟量表进行测量，量表采取李克特五级量表，1-5分代表从非常不同意到非常同意。客观题目利用重测信度法检验信度，量表题通过计算克隆巴赫Alpha系数，结果显示问卷具有较高的信度。

（三）研究实施与数据处理

鉴于调查样本较大，问卷在省教育信息化发展中心的协调下借助公共在线问卷平台问卷星（http：//www.sojump.com）进行发放。共回收到学校卷109份、教师卷1662份、学生卷26056份。通过将学校卷分别与教师卷和学生卷通过“所在学校名称”这一变量进行关联，剔除无对应关系的问卷以及填写时间小于120秒且与实际情况有出入的问卷，最终得到有效学校卷106份、教师卷1623份，学生卷23142份，有效率分别为97.25%、97.65%、88.82%。

为了解在线教学出现的问题，并发掘问卷数据背后的深层原因，研究团队于2020年10月对数字校园管理者、教师和学生进行了面对面的一对一访谈。为确保访谈对象具有代表性，本研究分别对武汉市和黄石市（代表其他地级市）的数字校园管理者和师生进行了访谈。访谈主要围绕在线教学出现的问题，采用半结构化访谈的形式进行。研究者在事先征求受访对象同意的前提下，对访谈过程进行录音并随后转成文字记录进行分析。

四、结果分析与讨论

（一）数字校园对在线教学的支撑情况

1.基础设施对在线教学的支撑情况

本研究调查了数字校园基础设施中网络环境、在线教学终端和在线教学空间三个方面对在线教学的支撑情况。在网络环境方面，调查结果显示，有98%以上的数字校园已经实现了网络全覆盖，有90.57%的学校反馈校园网络宽带能够满足正常的教育教学需求，有83.02%的学校支持互联网、校园广播网、校园电视网等多网融合。在在线教学终端方面，超过90%的学校为每间教室以及教师配备了了计算机终端设备。值得注意的是，有将近一半的学校尚未给学生自带设备提供网络接入和专用课桌。在在线教学空间方面，有78.30%的学校向师生提供了数字阅读空间，超过90%的学校为教师提供了备课空间和录播空间，如表3所示，这为教师在线教学准备和在线教研提供了途径。由此说明，数字校园在基础设施方面为在线教学提供了较好的网络环境、硬件设施及教学空间的支持。

2.在线教学活动的支撑情况

在在线教学活动方面，调查发现，课堂视频录制与微课制作（96.23%）、电子教案的查阅与编辑（81-13%）、优质数字教育资源的制作与分享（79.25%）、考勤等常规课堂管理（78.30%）、多种方式的课堂交流活动（76.42%）是数字校园较多开展的教学活动。这说明数字校园为教师在线教学资源的制作、电子备课等提供了较多支持。但是，对于在线教学评价的比例相对较低，创建题库与生成试卷占比59.43%、进行课堂练习与在线测试占比55.66%、学习行为的记录分析和预警占比34.91%。这说明，教师对于在线教学评价仍需不断接受和适应。

3.在线教学资源平台的支撑情况

在在线教学资源支撑方面，学校为师生提供了多种资源平台。其中，使用最多的是国家级教育资源平台，占比为78.30%。其次为校本数字资源库和省级教育资源平台，占比分别为68.87%和66.04%。此外，还有超过一半的学校使用教研组共享资源和市级教育平台。由此说明，国家级和省级资源平台因提供的教育资源丰富且质量较高，受到了学校的广泛使用。同时，学校还会根据师生的需求选择校本资源和教研组共享资源，这满足了教师对不同资源的需求。此外，还有三分之一的教师通过商业搜索引擎进行资源的搜素，这说明教师能够主动搜集资源，侧面反映出教师在线教学的主动性和积极性。

4.在线教研的支撑情况

通过此次调查发现，超過90%的学校均提供了“线上+线下”的教学研修与培训，超过80%的学校还邀请了专家同行指导或者请专门机构提供技术服务。此外，超过70%的学校通过专题培训、典型教学案例分享和建立教师互助小组的方式对教师的在线教学进行指导。这说明，大部分数字校园均组织了教师的在线教研，为教师在线教学提供了相关教学法、知识和技术操作的指导。

5.在线学习的支撑情况

学校对学生在线学习的指导主要体现在信息操作技能的培训与提高，以及帮助学生解决个性化的在线教学问题。其中，有92.45%的学校开设了学生信息素养培训课程，超过70%的学校举办了信息化相关比赛和活动（占比为76.42%）和搭建了在线学习平台并提供在线学习资源（占比为72.64%）。此外，还有一半的学校通过收集学生个性化问题来为学生提供解决办法。

（二）数字校园对在线教学的支撑效果

为了解数字校园对师生在线教学的支撑效果，本研究调查了教师和学生在在线教学中的教学效能感/学业自我效能感、满意度和使用意愿，如表4所示。调查发现，师生在教学效能感/学业自我效能感、满意度和使用意愿维度得分均高于平均水平，说明师生对于在线教学的效果较为认可。其中，学生在各维度的得分均高于教师得分，这说明学生的在线学习效果相对教师而言更好。

为探究数字校园对师生在线教学效果的影响，本研究将数字校园的基础设施支撑、在线教育活动支撑、在线教学资源平台支撑、教师在线教研支撑、学生在线学习支撑与师生的教学效能感/学业自我效能感、满意度和使用意愿进行了相关分析，结果如表5所示。

由表5可知，在数字校园与教师在线教学效果的相关分析中，教师教学效能感、满意度和使用意愿分别与数字校园的基础设施建设、在线教学活动支撑和在线教研支撑成正相关关系，但不具有显著性。通过访谈了解到，目前数字校园的基础设施建设普遍偏重于物理空间构建，与虚拟空间衔接不紧密，对于支撑在线教学应用的功能受到局限。同时，研究发现，教师在线教学效果与在线教学资源平台的支撑呈负相关关系。其中，教师教学效能感与在线教学资源平台呈显著性负相关，这说明，学校提供的在线教学资源平台不能提高教师完成在线教学活动的信心。通过访谈了解到，部分教师反馈“平台资源质量不高，有些资源比较陈旧、没有及时更新”， “不能满足自己在线教学的需求，所以还得另找资源”等情况。因此，这相应地增加了教师在线教学的工作量，不利于提高教师在线教学的效能感。值得肯定的是，学校对教师在线教研的支撑与教师在线教学的使用意愿呈现显著正相关，这说明学校对教师在线教研的支持力度越高，教师开展在线教学的意愿就更加强烈。

在数字校园与学生在线学习效果的相关分析中，学生的学业自我效能感、满意度和使用意愿分别与数字校园的在线教学活动支撑、在线教学资源平台支撑、教师在线教研支撑和学生在线学习支撑呈显著的正相关关系。但数字校园基础设施支撑与学生在线学习效果呈显著负相关（使用意愿除外）。出现这一结果的原因可能是，虽然数字校园为学生提供了充足的在线学习环境，但脱离学校物理空间的在线学习需要学生所在环境（主要为家庭环境）提供必备的网络基础，包括硬件、软件及网络等。但不同学生家庭的数字环境存在差异，如有些学生硬件设备欠缺、有些学生网络环境不稳定等，这就影响了学生的在线学习效果。

（三）数字校园对在线教学支撑存在的问题分析

研究者通过对学校管理者、教师和学生的问卷开放性题目以及访谈内容进行质性分析，发现在线教学存在以下几个方面的问题。首先，在基础设施和教学资源平台方面，数字校园基本上能够为师生在校期间的在线教学提供充足的硬件设备和顺畅的网络环境，但在校园之外网络环境无法保证。部分学生（特别是位于县城、农村的学生）居家在线学习会面临网络不稳定，在线视频播放不畅的问题。例如，有学生反馈“有时候网络会卡或者设备出现问题，听课的感觉没有老师平时在校上课讲得那么连贯”。在教学资源平台方面，教师反馈虽然资源海量但优质资源较少。例如有教師指出“目前网络上的教学资源很多，但是适合自己教学的优质资源太少，需要花费大量时间搜集”。因此，有些教师亲自制作，但由于信息技术操作能力有限，导致需要花费大量的时间。

其次，在技术操作方面，由于大部分教师之前没有过在线教学的经历，教师对平台和软件工具的使用经历了从不熟悉到熟练使用的过程，但仍有四分之一的教师面临平台或工具使用复杂、操作有难度的问题。例如，有教师反馈“在线教学没有接受过专门培训，为了更好地开展网上教学，急需相关专业老师进行操作技能方面的培训和指导”。此外，在线教学由于对技术环境的依赖程度很高，突发的各种技术问题严重影响了教师的教学工作，给教师的教学带来了前所未有的冲击感。

第三，在教学设计方面，近三分之一的教师反馈在线课程设计困难。因为担心学生长时间盯数字设备屏幕影响视力，所以在线教学时长要比面对面教学时长缩短。这就给教师在线教学设计提出了新的要求，需要教师在线授课内容量少而精准。有教师反馈“我们要在短时间内，把重点讲得非常透彻、让学生马上能明白重难点。建议给我们多一些培训，因为我们现在教学经验也不是很多。”此外，三分之二的教师反馈不能和学生进行有效的互动，例如，教师反馈“线上教学缺少互动，难以真正了解孩子的学习情况”，这就不利于教师把握学生的知识掌握情况，进而改进后续的教学。

在教学管理与评价方面，有五分之四的教师均反映难以监控学生状态。特别是师生时空分离的情境，教师无法及时、准确了解学生学习情况。例如，有教师反馈“不能及时掌握学生的学习情况，没有办法把控教学进度，对于学生的接受程度不能很好判断”。此外，学生缺乏教师的监督与约束，容易出现注意力不集中、不及时预习复习、无法按时提交作业的情况。例如，有教师反馈“学生直播过程中回答不踊跃，无法了解到他们的听课情况;有的学生在上直播课的时候没有进去，或者听了几分钟甚至几秒钟就退出来的;还有作业上要催很多次才交，学生不自觉”。这些情况严重影响了在线教学质量。

五、建议

数字校园能够有力支撑常规教学，但对在线教学的支撑还存在问题亟待解决。就目前来看，现有的数字校园基础设施与在线教学之间并无强相关。为使数字校园的应用价值得以最大化体现，未来数字校园的建设应在以下几个方面进行改善。

第一，加强数字校园建设的开放性，构建泛在数字化学习空间。调查发现，数字校园已为师生配备了充足的数字化终端设备，能够较好地满足师生使用硬件设备的需求。但对于在线学习而言，还需要更加灵活、共享的泛在学习环境支持。因此，在传统数字校园建设的基础上，应融入新兴技术，拓展物理校园的时空维度，做到物理空间和虚拟空间的无缝衔接，形成新型数字化学习共享空间。一方面，构建智能化、个性化、人性化的新型沉浸式教与学环境，提供更加灵活、适切的教与学的支持，促进师生、家校、校企之间的多元互动。依托泛在教育云平台，围绕家校共建、智能校园、互动课堂等场景，向学校、家庭、社区提供智能化服务;另一方面，优化教育资源和服务质量，实现现实和虚拟空间的互联互通，为师生提供满足个性化教与学需求的各类数字化资源与平台，以适应学习者的差异性，支持多种学习形式的学习，形成供需双方的资源共创。具体体现在提高与物联网、人工智能、大数据等新兴技术的集成性;加强数字校园与第三方软件的融合，实现数字校园与社会平台相兼容;拓展数字校园的服务范围，从校内向校外延伸，实现由学校到家庭、社区的灵敏性学习;加强与其他学校及社会服务机构的合作，实现优势互补和资源共享。

第二，构建网络教研学习共同体，注重培养师生的信息素养。良好的信息素养，是确保在线教学顺利、有序开展的关键[31]。此次调研发现，教师信息技术操作能力有待提升，软件工具的使用、教学资源的制作、处理紧急技术故障的能力还有待提升，这就影响了在线教学的进度和质量。因此，学校应建立以一线教育教学专家为组长的信息化教研小组，指导完善线上教研体系，形成不受时间、空间限制的网络教研学习体。以人工智能、虚拟现实、大数据、云计算等新兴技术推进网络教研组织管理与评价系统的高阶配置，动态记录线上教研活动，绘制个性化的教研方案，形成新型教学模式。加强教学模式创新、教学活动组织等方面的教研培训。通过信息化教研，激发教师利用信息技术优化课堂教学，转变教与学方式。通过鼓励学生应用信息技术探究世界与解决真实问题，以提升学生的信息创造与应用能力。此外，教师还应学会灵活处置因技术引起的意外状况，参与网络教研及与专家沟通来促进自身专业成长。同时，教师还应注重提升学生的信息素养。培养学生利用信息技术解决实际问题、进行创新性学习的意识，鼓励学生利用网络获取数字化资源并进行自主、合作与探究学习，高效的知识管理与互惠人际网络的构建等。

第三，加强新兴技术与教、学、管的深度融合，实现精准化教学、个性化学习学和科学化管理。通过调研发现，教师普遍反映无法精准掌握学生的学习过程和状态，不利于对学生的精准教学。未来，云一网一端一体的智能新技术的融合，将现实世界与虚拟世界相连接、改变数字校园教、学、管固有模式。例如，通过大数据、云计算等技术记录师生在线教学的行为数据，精准分析师生的教学过程，并提供个性化学习路径和精准化教学路径，为在线教学提供适切性的智能服务。借助人工智能技术实现统一身份识别的智慧环境，通过人脸识别系统可以实现校园各类系统的唯一认证，对校园各类人员进行精确化管理。此外，利用大数据，海量存储各类数据信息的同时进行深入分析，更加精准掌握事物发展规律，使得教育管理更加精细化、规范化，教育评价更加精准化，教学更加智慧化，教学研究更加高效化。同时，新技术的应用还丰富了教学的应用场景，学校将人工智能等新兴技术融人数字校园建设中，使其灵活适应家校共建、在线互动、远程直播教学等场景，加强其对大规模在线教学的基础支撑能力，提高在线教育教学质量，实现师生学习生活智能化、管理科学化，最终实现教育过程的全面信息化。

第四，发挥数字校园的引领示范作用，支撑和推进区域内整体教育现代化的同步发展。5G数字校园使得快速打通校一校连接、灵活开展远程教学活动、低时延传输高清教学直播视频数据、校园智慧监控管理等成为可能。数字校园作为教育信息化2.0时代背景下教育的变革主体、教育形态创新的引擎，应发挥其带动区域内教育现代化发展的进程，引领区域教育实践创新。即在数字校园的建设过程中除关注环境空间建设本身外，应思考如何利用新兴技术带动区域内教育系统变革、教学模式创新，实现信息化教学的常态化与创新发展，进一步推进教育现代化发展。学校应以数字校园建设为依托，坚持“深化应用，融合创新”，利用“三个课堂”推动优质师资的虚拟流动，挖掘和发挥数字校园在增进校际合作、优化资源配置、创新教学模式、提升教学质量、促进教师发展、提升管理服务能力等方面的优势，最优化发挥数字校园的引领与辐射作用，促进学校教育教学现代化。

六、结语

本研究在疫后在线教育常态化开展的背景之下，通过对数字校园对大规模在线教学支撑能力及效果的探究。发现数字校园在教学资源平台、师生数字化操作技能、在线教学设计、在线教学管理与评价方面还有待改进。因此，未来数字校园建设应考虑大规模在线教学产生的新需求，通过融入新兴技术，在泛在教学空间建设、网络教研学习共同体构建、智能化教学管、引领示范方面进行建设，以实现多种技术集成与应用服务创新，进而提高数字校园对不同应用场景的基础支撑能力，最大限度发挥其价值。

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作者简介：

宗敏：副编审，硕士，副主任，研究方向为信息化教学。

韦怡彤：在读博士，研究方向为数字化学习理论与实践。

潘静：硕士，研究方向为信息技术与课堂教学。

贾洋洋：在读博士，研究方向为教育信息化理论与实践、STEAM与创客教育。