2017年深圳南山實驗教育集團前海港灣學校剛開始成立時，它是深圳市前海自貿區內第一所九年一貫制的學校， 對於建設一所未來學校，羅朝宣校長提出
重構學習生態的思想，讓最新的技術進入學校和課堂，讓一切成為學習的資源。
可能大家對未來學校的最初印象來自於Alt School，一所利用數據採集和分析工具為每一個學生量身定製教育內容的現代化教育學校。但是，它卻在創辦5年之後被迫關閉，原因很簡單，為教育定製的技術太昂貴。
借用VR技術定製校園空間環境設計
我們學校建築由香港的設計公司負責設計，除了平面圖設計，還根據學校的建築圖紙構建了三維模型。我們利用VR技術與設備，在虛擬建築中同步進行裝修和傢俱的選擇。
模型中準確的經緯度可以讓我們模擬出不同時間、不同窗戶的光照，以此來挑選漆面顏色和窗簾的透光度，並準確計算出每個房間需要的數量。
以前，在沒有看到真實環境時做設計是一件很困難的事，但在VR中，我們可以反覆在虛擬校園中行走，動線的體驗讓我們感受到空間和比例的關係，提前設計出校園裡的儲物櫃、飲水機的位置，也能及時調整不同的學科功能室的位置。
從改變講臺到設計整間教室
講臺的供貨商給我看了很多講臺的樣品，他一直在強調講臺的儲物如何方便。這促使我們反思一件事情，那就是真實的教室場景中，講臺裡到底都在儲藏些什麼？是一臺交換機、一套功放系統、幾盒粉筆，還是一堆校服或者一疊作業本？
但是，我們現在的講臺，要的儲物功能到底是什麼？因此，我們思考重新設計講臺。
在我們的教室裡，去掉傳統講臺重視的儲物功能，並把它挪到教室前方的側邊，讓整個黑板的可視高度增加40公分，書寫面積增加1.6平方米。
為了配合這種簡潔的講臺設計，我們找到一家杭州供貨商，對方按要求提供電動桌椅的桌腿和串口通信協議，讓我們可以在電路控制方面做個性化的定製。我們的設計師還在深圳找到了優秀的供應商，定製胡桃木的桌面，並在裝配時要求美觀的上線結構。
整個講臺配合支持10點觸摸的觸控屏幕，變得更加簡潔。不僅可以讓老師們方便的用手指來進行操作自己和其他老師的共享資源，還可以隨意調節講臺的高度，適合不同身高的老師和學生操作。
講臺設計完畢後，給了我們團隊很大的啟發，我們決定重新設計整個教室。
教室前後氟碳噴塗的鋼板便於學生書寫和磁力張貼，更換內容的時候也更加環保。在顯示設備上，我們沒使用觸控一體機，而堅持使用100寸的投影和簡潔易收納的電動幕布，為師生提供一塊擁有更大可視面積、更柔和反射光線的無塵黑板，因為，我們認為提供一塊完整而不分裂的漂亮黑板，是對教師最大的便利。
除此之外，在我們的教室裡，還有隨時都在監測中的環境傳感器，利用物聯網技術的電動窗簾，可升降的電動幕布，內容更換便利的班級文化燈箱等。每一處的設計，都是從實際需求出發而進行改變。
技術當是無感知的
我們整個學校使用虛擬化系統進行辦公管理，老師們可以通過統一的賬號在任何一臺電腦上登錄，然後直接工作。
我們依靠著南山實驗教育集團累積了10年的虛擬化辦公經驗，並在此基礎上進行迭代。本著減少故障的原則，我們同步梳理了一套清單系統來配合管理。
各種信息化設備接入網絡後，由交換機捕捉相應的參數，對比數據庫中的信息，再配合短信和郵件的每個步驟對使用者進行提醒。
老師們不需要擔心U盤裡的病毒，教學資料也不會因為關機而無法訪問，所有數據永遠在線，讓老師隨時可以通過手機、iPad、臺式電腦來訪問文件。這些文件會在每天凌晨的時候接受反病毒的檢查，所以，即使是病毒肆虐的時候，我們並沒有終止任何的網絡服務，這些冰山下的技術細節，都會按照自己的邏輯運轉，保障所有信息化設備的穩定運行。
這是我校信息化的樞紐，在整棟建築最中心的位置。我們學校的信息化服務從這裡輻射到全校，保障整所校園的信息流暢。我們還將核心機房面向走廊開放，讓學生路過此處的時候，可以看到網絡核心的物理量。
這裡還有一個建設中的信息技術博物館，在這根柱子上向學生展示了2000多顆CPU，他們有組合陣列的方式，告訴每天路過此地學生，我是在解放你的思想，但是我只能帶你到這個門口了，你必須自己穿過去。
技術應當幫助你瞭解細節
作為一所新建學校，空氣質量是非常敏感的話題。即使是全部採用進口材料，也無法打消家長的顧慮。
就像甲醛這種無色無味有刺激的氣體，它普遍存在於我們的周圍，它在環境中的釋放速度基本和溫度相關，所以在不同溫度、不同時間的條件下檢測，數據結果是會存在差異的。
於是，我們在每間教室裡都定製安裝了空氣檢測設備，團隊測試了多款空氣傳感器後，選擇了為小米和Dyson的傳感器供貨商，能夠PM2.5、甲醛、二氧化碳值的傳感器被我們在各種環境下反覆測試。
我們在教室裡設立了空氣流動模型，最終決定在黑板上方作為採集點。我們的無塵黑板基本上不會影響PM2.5數值，每半分鐘採樣一次的甲醛值，也增強了數據的可靠性。
事實表明，使用鋼材免漆板加環保油漆這樣的組合，甲醛釋放量僅為國家標準的四分之一，甚至更低。
同時，我們還關注到腦科學的研究，當室內二氧化碳值高於1000ppm的時候，人的思維能力和判斷能力就會下降。我們在測試中發現，45名學生在一間教室中學習40分鐘並且緊閉門窗的話，二氧化碳值最高可以升到2600ppm。
所以，在我們的設計中，傳感器會自動控制教室內的新風系統的啟動，將室外的新鮮空氣灌入室內，提醒學生開窗通風，這對學習無疑是有正面幫助。
值得一提的是，在學校的整個設計建設過程中，深圳這座城市帶給我們非常大的便利。眾多的電路板生產廠商和珠三角的供應鏈，可以在電路板設計定稿之後的24小時內，生產出樣板來，整個花費甚至低於5元錢。
因此，我們設計的硬件只需要3天左右就可以迭代一個版本，且成本極低，當軟件出現bug的時候，還可以隨時得到技術社區的支持。
技術應當開放和共享
自由軟件帶來了巨大的便利，這樣的技術背景使我們做出了開放和共享的舉措。
我們相信，這樣的回饋可以在更大範圍內使更多的人受益，所以，我們也把學校的一些設計資料分享到GitLab的地址上，讓有興趣的學校也可以據此來定製自己的校園設備。
最後再梳理一下我的觀點：
解決複雜設計，沒有銀彈
一個小的團隊天生就適合解決技術難題
每一個需求，都值得重新思考
技術應當是無感知的
技術應當幫助你瞭解細節
技術應當開放與共享
未來學校將打破固化的組織形態，根據學生的能力來組織學習，更好地滿足當代學生自主發展需求，為學生提供富有選擇、更有個性、更加精準的教育。
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