低代码:开启教育数字化转型的新大门
低代码开发是一种新兴的开发模式,它通过图形化界面和配置化手段,使得开发者和业务人员能够以极简的代码或无需编写代码即可实现应用系统的开发。这种模式的核心在于通过可视化的操作,简化了传统的编程过程,使得用户可以更加直观地进行应用构建。低代码开发平台通常提供了一系列的拖拽式组件和预设的模板,用户可以通过这些工具快速搭建出所需的应用程序。
目录
一、引言
在科技飞速发展的当下,教育数字化转型已然成为教育领域不可阻挡的趋势。这一转型不仅是对时代发展需求的回应,更是提升教育质量、促进教育公平、推动教育创新的关键举措。传统教育模式在资源分配、教学方法、学生个性化培养等方面存在的局限性,促使我们必须借助数字化的力量,打破这些壁垒,构建更加高效、灵活、个性化的教育体系。
低代码技术,作为一种新兴的软件开发方式,为教育数字化转型提供了强有力的支持。它以其独特的优势,如无需大量编写代码、快速开发应用、降低技术门槛等,让教育工作者、学校管理者甚至学生,都能够参与到教育应用的开发中来,极大地加速了教育数字化的进程。本文将深入探讨低代码应用在教育数字化转型中的构想与实践探索,分析其在教育领域的应用场景、优势以及面临的挑战,旨在为教育数字化转型提供新的思路和方法。
二、低代码技术简介
2.1 概念与原理
低代码开发是一种新兴的开发模式,它通过图形化界面和配置化手段,使得开发者和业务人员能够以极简的代码或无需编写代码即可实现应用系统的开发。这种模式的核心在于通过可视化的操作,简化了传统的编程过程,使得用户可以更加直观地进行应用构建。低代码开发平台通常提供了一系列的拖拽式组件和预设的模板,用户可以通过这些工具快速搭建出所需的应用程序。
以用户管理系统为例,在低代码平台上,开发者只需从组件库中拖曳出 “用户信息表单” 组件,配置好字段,如姓名、年龄、邮箱等,再拖曳出 “用户列表展示” 组件,设置好数据来源为刚才创建的表单,一个简单的用户信息管理模块就初步搭建完成了。低代码平台的底层原理是将常见的编程逻辑和功能进行封装,形成一个个可复用的组件和模块。当用户进行拖拽和配置操作时,平台会根据这些操作生成相应的代码。例如,在上述用户管理系统中,平台会自动生成用于数据库存储、数据查询和表单提交验证等功能的代码。
2.2 技术优势
低代码开发在教育领域具有诸多显著优势。首先,它能够大幅提升开发效率。传统开发方式需要开发人员编写大量代码,从前端界面设计到后端逻辑实现,再到数据库连接等,整个过程耗时较长。而低代码开发平台提供了丰富的预制组件和模板,开发人员通过简单的拖拽和配置,即可快速完成应用的搭建。据统计,使用低代码开发平台,能够将开发周期缩短 50% - 80% 。
其次,低代码开发降低了开发成本。一方面,由于开发效率的提高,人力成本得以降低;另一方面,低代码开发无需专业的编程人员,教育工作者经过简单培训即可上手,减少了对外部专业开发团队的依赖,进一步节省了成本。
再者,低代码开发具有高度的灵活性与可扩展性。教育需求是不断变化的,低代码平台允许用户根据实际需求轻松调整和扩展应用功能。例如,当学校需要在教学管理系统中增加在线考试功能时,只需在低代码平台上添加相应的组件,并进行简单配置,即可快速实现。
三、教育数字化转型需求分析
3.1 现状与挑战
当前,教育领域面临着诸多亟待解决的问题。在教育管理方面,效率低下的情况较为突出。传统的管理方式依赖大量的人工操作,如学生信息的录入、成绩的统计分析、教学资源的调配等,不仅耗费大量的时间和精力,而且容易出现人为错误。学校在排课过程中,需要考虑教师的授课时间、教室的使用情况、课程的先后顺序等诸多因素,传统的手工排课方式不仅繁琐,还难以满足所有的需求,导致排课结果不尽合理。
教育资源分配不均也是一个严峻的问题。城乡之间、地区之间的教育资源差距明显。城市学校往往拥有先进的教学设备、丰富的图书资料和优秀的教师队伍,而农村学校可能面临教学设施陈旧、师资力量薄弱的困境。这使得农村学生在获取优质教育资源方面处于劣势,严重影响了教育公平的实现。
教学模式方面,传统的以教师为中心的教学模式仍占据主导地位。教师在课堂上主要采用讲授式教学,学生被动接受知识,缺乏主动参与和思考的机会。这种教学模式难以激发学生的学习兴趣和创造力,也无法满足学生个性化的学习需求。在一些课堂上,教师按照既定的教学计划进行授课,很少关注学生的个体差异和学习进度,导致部分学生跟不上教学节奏,学习效果不佳。
3.2 转型目标
教育数字化转型旨在通过信息技术的深度应用,实现教育领域的全面变革。提高教育管理效率是首要目标之一。借助数字化管理系统,学校可以实现学生信息、教学资源、教师工作等方面的自动化管理。通过学生信息管理系统,学校可以实时获取学生的基本信息、学习成绩、考勤情况等,为教学决策提供数据支持。同时,数字化管理系统还可以实现教学资源的在线共享和快速调配,提高资源的利用效率。
优化教育资源配置也是重要目标。通过建设教育资源共享平台,打破地域限制,让优质教育资源能够更广泛地传播。偏远地区的学生也能通过网络平台,享受到与城市学生相同的优质课程、教学视频等资源,促进教育公平。
创新教学模式,培养学生的创新思维和实践能力,是适应时代发展需求的必然要求。利用在线教学平台、虚拟现实技术等,开展多样化的教学活动,如线上线下混合式教学、项目式学习、探究式学习等,激发学生的学习兴趣和主动性。利用虚拟现实技术,学生可以身临其境地感受历史事件、科学实验等,增强学习的直观体验。
提升学生和教师的数字化体验,也是教育数字化转型的重要目标。为学生提供个性化的学习环境,根据学生的学习情况和兴趣爱好,推送适合的学习内容和资源,实现精准教学。为教师提供便捷的教学工具和丰富的教学资源,提高教学的质量和效果 。
四、低代码在教育数字化转型中的构想
4.1 教学管理方面
在课程管理系统的构建上,低代码平台的应用具有显著优势。通过低代码平台,学校能够快速搭建起功能完备的课程管理系统。教师可以在系统中便捷地录入课程信息,包括课程名称、课程简介、教学大纲、授课计划等。系统还能支持课程资源的上传与管理,如教学课件、教学视频、参考文档等,方便学生随时获取学习资源。在课程安排方面,教师可以根据教学计划和教室、教师资源的实际情况,灵活地安排课程的上课时间和地点。学生则可以通过系统轻松地进行课程查询和选课操作,系统会实时反馈课程的剩余名额、上课时间冲突等信息,确保学生选课的顺利进行。
成绩管理系统的搭建同样离不开低代码技术。教师可以通过低代码平台创建的成绩管理系统,快速录入学生的平时成绩、考试成绩等信息。系统能够自动进行成绩的统计与分析,如计算平均分、最高分、最低分、成绩排名等,大大减轻了教师的工作负担。同时,学生和家长可以通过系统随时查询学生的成绩情况,了解学习进展。系统还可以设置成绩预警功能,当学生的成绩低于设定的阈值时,自动向学生、家长和教师发送通知,以便及时采取措施帮助学生提高成绩。
在线教学系统的开发也是低代码在教学管理中的重要应用。低代码平台可以帮助学校快速搭建在线教学平台,支持直播教学、录播教学、在线讨论、作业提交与批改等功能。教师可以在平台上进行直播授课,与学生进行实时互动,解答学生的疑问。学生可以通过平台观看教学视频、参与在线讨论、提交作业等。平台还能对学生的学习行为进行数据记录和分析,如学习时长、参与讨论的次数、作业完成情况等,为教师调整教学策略提供数据支持 。项目实践地址
4.2 校园管理方面
在学生管理系统中,低代码技术发挥着关键作用。学校可以利用低代码平台创建学生信息管理系统,全面记录学生的基本信息,包括姓名、性别、年龄、家庭住址、联系方式等,以及学籍信息、奖惩记录等。系统能够实现学生信息的快速查询和更新,方便学校对学生进行管理。同时,系统还可以与考勤系统、门禁系统等进行集成,实现学生考勤情况的实时监控和门禁权限的管理。
后勤管理系统的优化也离不开低代码。低代码平台可以帮助学校构建后勤管理系统,实现对物资采购、设备维护、食堂管理、宿舍管理等方面的信息化管理。在物资采购方面,管理人员可以通过系统提交采购申请,审批通过后进行采购操作,系统会实时跟踪采购进度。在设备维护方面,教师和学生可以通过系统提交设备维修申请,后勤人员可以及时响应并安排维修。食堂管理方面,系统可以实现菜品管理、就餐预订、营养分析等功能。宿舍管理方面,系统可以进行宿舍分配、卫生检查、水电费管理等工作 。
办公自动化系统的建设,低代码技术更是不可或缺。学校可以借助低代码平台搭建办公自动化系统,实现文件审批、会议安排、通知发布等功能的自动化。教师和管理人员可以通过系统在线提交文件审批申请,审批流程会自动流转,提高审批效率。在会议安排方面,用户可以通过系统查询会议室的使用情况,进行会议预订,并发送会议通知。通知发布功能则可以让学校快速向全体师生发布通知、公告等信息 。
4.3 家校共育方面
低代码平台可以助力搭建家校沟通平台,促进学校与家长之间的紧密合作。在这个平台上,学校可以及时向家长发布学校通知、活动安排、学生在校表现等信息。家长也可以通过平台了解学生的学习情况、作业完成情况、考试成绩等。平台还支持在线沟通功能,家长和教师可以通过即时通讯工具进行沟通交流,及时解决学生在学习和生活中遇到的问题。
在线家长会功能的实现,也是低代码在这方面的重要应用。通过低代码平台开发的在线家长会功能,学校可以组织线上家长会,打破时间和空间的限制,让家长能够更加方便地参与。在在线家长会上,教师可以向家长汇报学生的学习情况、班级管理情况等,家长也可以与教师进行互动交流,提出自己的意见和建议。
作业与学习情况反馈功能,低代码技术同样可以实现。教师可以通过平台布置作业,并及时反馈学生的作业完成情况。家长可以通过平台了解学生的作业内容和完成进度,督促学生按时完成作业。平台还可以对学生的学习情况进行数据分析,为家长提供个性化的教育建议,帮助家长更好地指导学生学习 。
五、低代码在教育中的实践案例
5.1 某附属实验小学
某附属实验小学在数字化转型的进程中,借助低代码开发工具 ——JNPF,取得了令人瞩目的成果。在校长的引领下,众多此前对代码一无所知的教师积极参与其中,在短短两周时间内,成功搭建了 50 多个智慧校园应用,其涵盖范围广泛,涉及教学、科研、管理、后勤等多个关键模块。
这些教师在熟练掌握低代码开发工具后,展现出了极高的开发效率,最快可在 10 分钟内搭建一个应用,以低成本、高效率的方式全方位实现了学校的数字化管理。以 “师生用餐” 应用为例,自上线以来,食堂饭菜质量得到显著提升。该应用不仅能够清晰展示每周食堂的菜谱,还同步开放了用餐反馈功能。学校采取激励措施,使用奖品鼓励教师积极反馈饭菜问题,若食堂收到 “差评” 则会被扣分。经过一个多月的运行,这一应用切实有效地改善了学校师生的伙食,为学生的健康成长提供了有力的营养保障 。
在教学管理方面,教师们利用低代码开发的课程管理应用,能够便捷地进行课程安排、教学资源上传与共享。学生通过相应的学生端应用,可轻松查询课程信息、提交作业。科研管理应用则助力教师进行科研项目申报、成果管理等工作,提高了科研工作的效率。在学校管理流程上,低代码的应用更是带来了质的变革。以财务报销流程为例,以往会计需要在周一到周五见缝插针地找校长签字,如今审批流程全部线上化,校长可集中进行签字确认,并且每张发票都能留下存根,方便财务数据的管理与查询。
不仅如此,这些低代码应用深度集成了企业微信和钉钉,极大地便利了家校沟通。家长们通过微信或钉钉,能够及时获取孩子的到校信息,随时与老师进行沟通交流,还能直接在线交付午餐费等代收费到学校账户,既避免了现金交易的不便,又保障了资金的安全,同时让孩子和班主任省去了经手钱款的麻烦。
5.2 湖北乡村中学
湖北的一所乡村中学,在面临教育数字化转型的挑战时,选择了JNPF低代码开发平台 ,走出了一条具有特色的数字化发展之路。这所学校在 2020 年受到疫情的冲击,经济上较为紧张,但全校师生积极寻求突破,决心打造 “数字化校园” 。
在一位数学老师的带领下,仅投入 3 名教师,耗费 3000 多元,在短短两个月内就成功搭建了 40 多款软件应用。其中,“学生请假” 应用的开发,有效解决了学校长期以来学生请假管理的难题。这所乡村中学属于寄宿制学校,学生中有不少是留守少儿。此前,学生请假采用纸质假条的方式,在获得班主任老师的签字批准后,将假条交给门卫即可出校门。然而,这种传统方式存在漏洞,一些学生借此 “偷天换日”,例如张三同学请假后,把假条给李四同学使用,给学生安全管理带来了巨大的隐患。
“学生请假” 应用上线后,彻底改变了这一状况。学生请假需通过线上流程进行,班主任在系统中审批,审批信息实时同步给门卫。同时,系统还具备请假记录查询、统计分析等功能,方便学校管理人员随时掌握学生的请假情况。这一应用的成功实施,不仅提升了学校的管理效率,更保障了学生的安全。
除了 “学生请假” 应用,学校还利用低代码平台开发了教学资源管理应用,教师们可以将教学课件、视频等资源上传至平台,方便学生随时下载学习。在校园日常管理方面,低代码应用也发挥了重要作用。例如,学校通过低代码开发的设备报修应用,学生和教师在发现教学设备故障时,可直接在应用中提交报修申请,后勤人员能够及时收到通知并安排维修,提高了设备的维护效率,保障了教学工作的正常进行。
六、实施低代码面临的挑战与应对策略
6.1 技术挑战
在技术层面,低代码应用面临着诸多挑战。技术平台的选择便是首要难题。市面上的低代码平台琳琅满目,每个平台在功能特性、适用场景、技术架构等方面都存在差异。选择一个与学校的业务需求、技术基础和未来发展规划不匹配的平台,可能会导致应用在开发过程中遇到功能受限、性能不佳等问题,甚至在后期需要进行平台迁移,这将耗费大量的人力、物力和时间成本。
数据集成也是一个关键问题。教育领域涉及到众多的系统和数据源,如学生信息管理系统、教务系统、财务系统等。将低代码应用与这些现有系统进行无缝集成,实现数据的流通和共享,是一个复杂的技术任务。不同系统之间的数据格式、接口规范、通信协议等可能各不相同,需要开发人员具备丰富的经验和专业知识来解决这些差异,确保数据的准确性和一致性。
安全性与隐私保护更是不容忽视。教育数据包含学生的个人隐私信息、学习成绩等敏感内容,一旦发生数据泄露,将对学生和学校造成严重的损害。低代码平台在数据存储、传输、访问控制等方面的安全机制是否完善,能否满足教育行业的严格安全要求,是学校在采用低代码技术时必须重点考虑的问题 。
6.2 人员挑战
人员方面同样存在挑战。开发人员技能不足是一个普遍问题。虽然低代码开发降低了技术门槛,但仍然需要开发人员具备一定的编程基础、逻辑思维能力和对教育业务的理解。对于一些习惯了传统开发方式的专业开发人员来说,可能需要花费时间和精力来学习和适应低代码开发的理念和工具。而对于非专业的教育工作者,虽然他们对教育业务有深入的了解,但在技术能力上可能相对薄弱,在进行低代码开发时可能会遇到各种技术难题,影响开发的进度和质量。
师生对低代码应用的接受度也是一个重要因素。教师和学生已经习惯了现有的教学和学习方式,对于新的低代码应用可能会存在抵触情绪。教师可能担心新的应用会增加教学负担,或者对其教学效果存在疑虑;学生可能会因为不熟悉新的应用界面和操作方式而感到困惑。如果不能有效地解决师生的接受度问题,低代码应用在教育领域的推广和应用将受到很大的阻碍 。
6.3 应对策略
针对这些挑战,我们可以采取一系列有效的应对策略。在技术平台选择上,学校应进行充分的调研和评估。了解不同低代码平台的特点、优势和局限性,结合学校的实际需求和发展规划,选择功能强大、稳定性高、扩展性好、安全可靠的平台。可以参考其他学校的使用经验,咨询专业的技术顾问,对多个平台进行对比测试,确保选择的平台能够满足学校长期的数字化建设需求。
为了解决人员技能问题,加强培训至关重要。对于开发人员,组织专业的低代码开发培训课程,邀请行业专家进行授课,提供实践操作机会,帮助他们快速掌握低代码开发的技能和方法。对于教师和学生,开展针对性的培训活动,让他们了解低代码应用的功能和优势,熟悉应用的操作流程,提高他们的使用意愿和能力。可以通过线上培训、线下讲座、操作手册、视频教程等多种方式,为师生提供便捷的学习渠道 。
建立完善的安全机制是保障低代码应用安全的关键。学校应制定严格的数据安全管理制度,明确数据的访问权限、操作规范和责任追究机制。采用先进的安全技术,如数据加密、身份认证、访问控制、防火墙等,确保数据在存储和传输过程中的安全性。定期对低代码应用进行安全漏洞扫描和修复,及时发现和解决潜在的安全问题 。
为了提高师生的接受度,学校可以采取积极的推广措施。在新的低代码应用上线前,进行充分的宣传和推广,向师生介绍应用的功能和优势,展示应用的操作演示,让师生对应用有一个初步的了解和认识。在应用上线后,及时收集师生的反馈意见,对应用进行优化和改进,满足师生的实际需求。同时,设立奖励机制,对积极使用低代码应用的师生进行表彰和奖励,激发他们的积极性和主动性 。
七、未来展望
展望未来,低代码在教育领域的发展前景一片光明。随着技术的不断进步,低代码平台将更加智能、高效和易用。智能化的开发辅助功能将进一步降低开发门槛,使得更多的教育工作者能够轻松地参与到应用开发中来。智能代码生成、自动错误检测与修复等功能,将极大地提高开发效率和质量。
低代码技术有望与人工智能、大数据、物联网等新兴技术深度融合,为教育创新带来更多的可能性。通过与人工智能的结合,教育应用可以实现个性化学习推荐、智能辅导等功能,根据学生的学习情况和特点,为学生提供精准的学习资源和指导。借助大数据分析,低代码应用能够对学生的学习行为、学习效果等数据进行深入挖掘,为教育决策提供科学依据,助力学校优化教学策略和管理模式。与物联网的融合,则可以实现校园设备的智能化管理,提高校园的安全性和便利性。
低代码在教育领域的应用将推动教育创新,促进教育公平,为教育事业的发展注入强大的动力。它将帮助教育工作者更好地满足学生的个性化需求,培养学生的创新能力和实践能力,为学生的未来发展奠定坚实的基础 。
八、结论
低代码技术为教育数字化转型提供了一条切实可行的路径,其在提升教育管理效率、优化教育资源配置、创新教学模式等方面展现出巨大的潜力。通过低代码平台,学校能够快速搭建满足自身需求的各类教育应用,实现教育流程的数字化、智能化,为师生创造更加便捷、高效的学习和工作环境。尽管在实施过程中面临着技术、人员等方面的挑战,但通过合理的应对策略,这些问题都能够得到有效解决。
展望未来,随着低代码技术的不断发展和完善,以及与其他新兴技术的深度融合,它将在教育领域发挥更为重要的作用。我们应积极拥抱低代码技术,充分利用其优势,推动教育数字化转型的深入发展,为培养适应时代需求的创新型人才奠定坚实基础。
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