时间:2023-09-04 16:55:14
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇智慧教育的应用,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

中图分类号:G434 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2014)01-0010-04
一、引言
物联网、云计算、移动互联网等新一代信息技术的发展推动了教育由信息化向智能化的整体跃升,智慧教育形态已初现端倪。泛在化的学习时空、个性化的学习方式、智能化的教学管理、一体化的教育资源与技术服务等智慧教育特征日益凸显。智慧教育研究已成为当前教育信息化领域关注的热点,实施智慧教育战略已经成为破解我国当前教育信息化困境的必然选择。
二、智慧教育的概念与特征
1.什么是智慧
在中文语境中,智慧是“能迅速、灵活、正确地理解事物和解决问题的能力”。[1] 在大部分文献中,智慧作为哲学名词而存在。笔者认为哲学层面的智慧内涵有助于我们对智慧进行溯源式的追踪和探讨,但从教育视角来看,智慧与知识紧密相关,若能从知识与智慧的比较分析中明确二者的不同,将具有更为直接的教学指导价值。一般认为:知识表现在信息和信息之间的关系,通常是被公认并经实践检验的是正确的,能指导决策和行动的结构化信息,包括事实、经验、技巧。知识虽然是不断丰富和发展的,但其具有静态属性,可以通过识记和传授得以传承。而智慧是富有洞察力的知识,表现为对事物发展的预判并提前进行决策和行动。智慧是基于对知识的有效整合,其核心要件是思维。智慧无法通过识记习得,形成智慧的有效途径是经历和体验。
2.智能教育与智慧教育
从相关文献来看,“智能教育”与“智慧教育”均源自英文“Smart Education”。由于关注的重点不同,国内学者在翻译、引用时略微产生了差异,在大部分文献中二者意思相同或相近,但也有一些文献将“智能教育”译为“Intelligent Education”。对于智能教育,主流的观点主要有三类:一是认为智能教育主要是使用先进的信息技术实现教育手段的智能化,该类观点重点关注技术手段,如蒋家付(2011)认为智能教育,就是为了全面提高教育质量与效率,运用先进的信息技术,对教育过程的各种信息进行感知、识别、处理、分析,为教育参与者提供快速决策和反馈评价的教育方式。[2]二是认为SMART是由自主式(Self-directed)、兴趣(Motivated)、能力与水平(Adaptive)、丰富的资料(Resoure enriched),信息技术(Technology embedded)等词汇构成的合成词,认为智能教育是一种基于学习者自身的能力与水平,兼顾兴趣,通过娴熟的运用信息技术,获取丰富的学习资料,开展自助式学习的教育(李洲浩,2012)。[3]该类观点重点关注学习过程与方法。三是认为智能教育是指在传授知识的同时,着重培养人们智能的教育。该观点直指教育目的,与智慧教育异曲同工。关于智慧教育目前也尚无统一的认识,国际学界鲜有系统深入的研究。以祝智庭(2012)为代表的国内教育信息化权威学者提出了较为完整的智慧教育概念。认为从教育信息化角度来看,智慧教育是指运用物联网、云计算、移动网络等新一代信息技术,通过构建智慧学习环境(Smart Learning Environments),运用智慧教学法(Smart Pedagogy),促进学习者进行智慧学习(Smart Learning),从而提升成才期望,即培养具有高智能(High-Intelligence)和创造力(Productivity)的人。[4]综合以上观点,笔者认为:智慧教育的手段是新一代信息技术全面、深入、综合的应用,智慧教育的重点与前提在于智慧学习环境的构建、智能化系统及产品的研发与应用,智慧教育的直接目的在于大幅度提高教学、科研、管理的效率与水平,其本质目的在于培养学习者的创新能力、批判思维能力、问题解决能力等高阶思维能力,即发展学习者的智慧。从智能教育与智慧教育的比较来看,前者更为强调技术手段的智能化,后者更为关注技术手段的适宜性,也即智慧地使用技术从而促进学习者形成并发展智慧。
3.智慧教育的特征
(1)智慧教育的技术特征
智慧教育在技术层面是通过新一代信息技术如物联网、云计算、移动互联网等技术,对教育信息进行感知、识别、捕获、汇聚、分析,进而辅助智能化的教育管理与决策。智慧教育的技术特征在宏观层面主要表现为采用面向服务的SOA软件架构体系,实现了各类应用、数据及业务流程的有效整合,大大提高了系统的适应性、扩充性、可维护性和易用性。在微观层面主要表现为对学习环境进行感知和智能调节,对校园环境进行智能化管理,对教与学的过程进行跟踪与记录,对家校互通提供立体化的网络支持。智慧学习环境中部署了传感网,利用各类传感器能捕获并识别各类学习环境中当前的温度、湿度、照度等物理信息,并根据预设,将其调整为最适宜的状态,为师生提供最佳的学习环境;通过传感网技术还可实现对重要设备的位置信息、工作状态进行捕获与跟踪,实现智能安防和校园智能化管理;通过部署在教室和其他学习环境中的智能录播系统,可在不打断正常的教学秩序的情况下,将师生的教学实况自动录制,并实时存储于一体化的资源平台,学生可借此进行巩固复习,老师可借此进行教学反思和教学观摩;智慧环境实现了传感网、有线网、无线网的无缝融合,形成了一体化的网络环境和应用环境,为构建家校互通的绿色学习社区提供了有效的技术支持。
(2)智慧教育的资源特征
云计算的在教育领域的应用推动了教育资源建设、存储、共享与应用模式的变革。智慧教育视域下的资源建设体现出全新特征。从资源平台的建设理念与技术模式来看,首先,资源平台的建设理念正在从产品层次上升至服务层次,资源平台建设的中心任务正在从技术平台的搭建转向服务体系的构建;第二,平台功能正在从单纯的资源存储与管理转变为容知识获取、存储、共享、应用与创新于一体的知识管理平台;第三,在运作机制上,Web2.0时代的以用户为中心的理念正在逐步体现,各种有效的社会化驱动和信息聚合机制正在逐步引入,资源平台的建设和应用绩效逐步提升;第四,在技术模式上,正在从传统的数字化向智能化方向转变。从资源的表现形式来看,已从传统的静态、封闭的文本、图像等素材资源转向动态、开放、共享的移动学习资源、微课资源、幕课资源(MOOCS大规模开放在线课程)、基于社会化网站(SNN)学习资源建设及电子教材的设计与开发等。
(3)智慧教育的教学特征
新一代信息技术的应用为开展多种教与学的方式提供了可能,智慧教育视域下的教与学也体现出了崭新的特征。具体表现在:第一,实时、便利的教学资源获取及课堂生成性资源的捕获和存储。智慧的教学可根据实际需求,在不打断原有思路的情况下便捷地获取海量的优质教育资源,实时拓展教学内容,调整教学进度。实现动态、灵活、开放的课堂教学。此外,可将学生的笔记、课堂问答,老师对教学内容进行的标注、修改等生成性信息实时存入资源平台,为学生巩固复习、交流经验,教师专业成长提供资源支持; 第二、对课堂教学状态信息进行跟踪、分析,辅助教学决策。智慧的教学可对学生的学习状态信息进行及时的收集、统计与分析,辅助教师进行教学决策。同时,可基于教学反馈信息的分析,进行分层教学、个性化教学;第三,实现了自然、高效的课堂互动。新一代信息技术为课堂互动提供了有效的技术支持,实现了人与技术、设备、资源、环境的多维度互动,创设了高效、自然的体验环境;第四,自主学习真正成为主要学习方式。智慧环境下,学生的主体地位进一步凸显。技术的发展提供了高效便捷的互动交流,协作分享的工具,为学生开展自主学习提供了有效支持,研究性学习、协作学习、混合学习、竞争性学习将会易于开展;第五,教学将突破明显的时空界限。随着移动互联网技术的成熟、移动终端的普及、移动学习资源及工具的进一步丰富,学生可以通过无线网络,利用电子书包、智能手机等移动学习终端,随时随地进入资源系统点播教学视频,下载学习资源,开展自主学习。同时可随时随地和老师进行互动交流,获取帮助,学生的学习不再局限于教室空间和课堂时间。
三、智慧教育的研究与应用现状
从文献梳理来看,目前关于智慧教育的研究主要聚焦在智慧学习环境构建、智能化的教育装备与应用系统开发与应用、学习终端产品的研发与应用等方面,其中以智慧校园建设及其应用研究,电子书包的开发与应用研究尤为突出。
1.智慧校园的研究与应用现状
关于智慧校园(Smart Campus),在理论研究方面,不同学者从多个角度对智慧校园的内涵进行了解读。黄荣怀等(2012) 从环境构建的角度,认为智慧校园是指一种以面向师生个性化服务为理念,能全面感知物理环境,识别学习者个体特征和学习情景,提供无缝互通的网络通信,有效支持教学过程分析、评价和智能决策的开放教育教学环境和便利舒适的生活环境。因此智慧校园应具有以下特征:环境全面感知;网络无缝互通;海量数据支撑;开放学习环境;师生个。[5] 蒋家傅等(2011)经过长达两年的智慧校园项目实践,从智慧校园与传统校园环境相比较的角度,认为智慧校园应具备九大特征:融合的网络与技术环境;广泛感知的信息终端;智能的管理与决策支持;快速综合的业务处理服务;个性化的信息服务;泛在的自主学习环境;智慧的课堂;充分共享、灵活配置的教学资源平台;蕴含教育智慧的学习社区。[6]也有研究者强调物联网技术在智慧校园建设中的应用,如严大虎等(2011)认为,智慧校园是把感应器嵌入到教室、图书馆、食堂、供水系统、实验室等各种物体中,并且被普遍连接,形成物联网,然后将物联网与现有的互联网整合起来,实现教学、生活与校园资源和系统的整合。[7]周彤等(2011)认为,智慧校园是以物联网为基础的智慧化的校园工作、学习和生活一体化环境,这个一体化环境以各种应用服务系统为载体,将教学、科研、管理和校园生活进行充分融合。[8]可见,对智慧校园的解读,其内涵和特征各有不同又趋于一致。总体上认为智慧校园是信息技术高度融合、信息化应用深度整合、信息终端广泛感知的信息化校园。智慧校园系统兼有技术、教育和文化等多重属性。
在实施方面,南京邮电大学联合江苏金智科技于2010年实施了基于物联网的智慧校园建设方案。南邮智慧校园依托数据平台、身份平台、门户平台、GIS平台,建立公共的信息标准,进行数据融合、服务融合、网络融合,实现了分散、异构的应用和信息资源整合。目前南邮智慧校园已经上线运行(http:///ccs/main/loginIndex.do)。为师生提供管理、教学、科研、生活、感知等五大类服务;浙江大学与中国电信于2011年7月签署了“智慧校园”战略合作协议,计划在未来5年里协助浙大建设“智慧校园”项目。该项目将基于物联网及移动互联网新技术,建设浙江大学统一的移动办公平台、信息平台、校园一卡通平台等智慧校园应用,并凭借感知、智能、挖掘、控制等各种信息化技术,建成安全监控、平安校园网络管理系统建设、自助图书网络管理系统等。此外西南大学、成都大学、同济大学等几十所高校正在筹划、实施智慧校园建设。在基础教育领域,笔者所在的项目团队承担了佛山市禅城区“智慧校园”示范工程建设项目,在国内产生了一定影响。该项目是由佛山市政府于2010年启动的“四化融合,智慧佛山”重点示范项目。该项目面向基础教育,创新性地采用政、产、学、研合作模式,整合多方优势力量,历经两年多的研发、实施,开发了智慧校园教育云资源平台、智能管理系统、智能教学系统、数字化实验系统、移动学习系统、家校通系统、智慧文化系统等智慧校园应用系统;研制了电子书包、电子课桌、智慧讲台等多个教育产品;建立了智慧教室、数字化实验室等多个功能场室;取得了多项专利成果。该项目已于2012年通过政府验收并上线运行(http://),是国内目前较为系统、完整,且已投入使用的智慧校园解决方案。
2.电子书包的研究与应用现状
台湾地区在2002年就有比较完整的电子书包计划;2003年,香港10 所小学正式推行“电子书包”试验计划,经过一年试验,“电子书包” 计划效果良好, 开始向全港1000 多所中小学推广。在内地,早在2001年,北京伯通科技公司生产的“绿色电子书包”已经通过了教育部的认证,并在北京、上海等4 个城市试推广;2003 年,上海金山区金棠小学已开始试用电子书包代替传统书本教材;2011年11月,作为国家中长期教育改革和发展规划在上海先行先试的部市合作项目之一,虹口区推广电子书包项目;南京从2012年试点电子书包进课堂,目前全市有21所中小学成为试点学校;2012年,广州四所学校的千余名学生开始试用电子书包;佛山南海南光中英文学校从2009年开始在一年级新生的英语课程中推行电子书包;佛山市禅城区“智慧校园“示范工程的四所示范学校也于2011年开始试用电子书包,目前已经取得较好成效。目前电子书包在全国的中小学校应用遍地开花,除上述城市外,重庆、青岛、宁波、山西、陕西等地都开展了电子书包试点项目。目前关于电子书包的研究和应用主要还是面向基础教育低年级阶段,定位于课堂教学。未来的发展趋势可能会与移动学习相结合,面向高等教育和社会教育。
电子书包虽然广受重视,但实际试用效果却差强人意。电子书包的推广和应用中还存在诸多问题亟待解决。首先是传统应试教育中“逐分”导向与电子书包的“育人”理念产生冲突,使得电子书包的大面积推广遇到障碍;其次,电子书包的安全、价格等现实问题也在一定程度上影响了其推广;第三,现有电子书包产品,基本上是由IT企业主导研发,一线学校被边缘化,导致现有产品很难满足实际需求;第四,与之配套的优质电子课本学习资源匮乏,使得基于电子的课内外学习难以全面开展;第五,电子书包涉及硬件终端、应用软件、服务平台、数字内容等诸多方面,使其处于多家政府部门的交叉管理范围,此外还需要政府、企业、学校通力配合,这也在一定程度上影响了电子书包的大面积使用。
四、智慧教育所面临的主要问题
我国教育信息化正由初步应用融合阶段向着全面融合创新阶段过渡。目前关于智慧教育的研究还处于起始阶段,所存在的问题也逐渐凸显。如缺乏专门的研究和管理机构,导致系统化的解决方案和应用研究较少,多停留在个别终端产品的开发和应用;缺乏统一的建设标准和技术规范,导致各系统、各产品间的兼容困难,难以真正发挥系统优势,阻碍了智慧教育的发展和应用;缺乏有效的政、产、学、研合作机制,难以整合优势资源,实现优势互补,不利于有关成果的大面积推广和应用;现有产品和技术多为企业在各自已有技术基础上进行的转型应用,缺乏创新和核心成果孵化平台与基地,新技术、新设计难以有效转化为教育服务;完整健康的产业链仍没有形成,难以实现智慧教育产业的可持续发展。?筅
参考文献:
[1]中国社会科学院语言研究所.新华字典(第11 版)[M].北京:商务印书馆,2011:652.
[2]蒋家傅,钟勇,王玉龙等.基于教育云的智慧校园系统构建[J].现代教育技术,2013,2(23):109-24.
[3]朴钟鹤.教育的革命:韩国智能教育战略探析[J].教育科学,2012,28(4):87-91.
[4]祝智庭,贺斌.智慧教育:教育信息化的新境界[J].电化教育研究,2012(12):5-13.
[5]黄荣怀,张进宝,胡永斌,杨俊锋.智慧校园:数字校园发展的必然趋势[J].开放教育研究,2012,18(4):12-16.
[6]蒋家傅,钟勇,王玉龙等.基于教育云的智慧校园系统构建[J].现代教育技术,2013,23(2):109-114.
【关键词】智慧教育;体系架构;关键技术;技术创新
智慧教育对我国教育有着巨大的推进作用,2012年末我国正式启动智慧教育试点工作,国内先进城市明确提出智慧城市理念。教育对一个城市、一个地区、一个国家起着不可替代的作用,更是国之根本。随着我国交通、物流、医疗、能源等各个领域智慧化不断深入,教育领域也面临着前所未有的革命压力与挑战。诚然,纵观西方发达国家,我国智慧教育发展相对落后,这也是制约我国教育信息化的一大阻碍。如果提高我国教育智慧化发展,构建符合我国教育发展的智慧教育体系框架是我国教育领域需重点面对的问题。
一、智慧教育体系架构
智慧教育主要依托于物联网、大数据、云技术、无线技术等一代信息技术所创造的信息化教育系统,也是实现数字化教育的重要手段,旨在通过当今的数字教育系统来提高智慧教育水平,实现教育与信息技术相融合。智慧教育体系架构主要包含以下几点方面:
(一)智慧云中心
构建智慧云中心是实现智慧教育的核心任务。智慧云中心需要提供统一身份认证、统一门户、统一数据中心、统一接口等服务支持,需要整合现有的软硬件资源,为高校提供网络安全、资源储存、数据计算等服务,进而实现通用教育集中化管理及信息资源合理分配。通过整合现有的教育软件系统,推动教育应用系统的集成与贯通,构建统一数据环境、智能信息平_,为广大教育者、受教育者提供信息化教育服务。构建智慧云中心要有合理的定位、超前的规划,保障教学资源、信息、人力、物力、财力等数据库都能够融入到系统平台中,进而保障系统教育信息应用能够顺利展开。
(二)构建智慧环境
良好的智慧环境是实施智慧教育的保障与基础,需要依托于物联网、大数据、云计算、移动技术等,进而完善智慧教育环境。智慧环境主要分为两大类,即学校的智慧校园和终身学习的智慧城区。其中:①智慧校园:主要包括智慧教室、智慧图书馆、智慧备课室、智慧实验室等。对学校现有的硬件设备进行改造与完善,提高校园网络的性能,以RFID技术和传感技术为基础,建立智慧型教育装备;②智慧城区:主要是通过信息网络技术构建教育平台,进而实现网络远程教育和微教育,进而构建线上智慧学习环境,其中包括(线上)智慧美术馆、智慧博物馆、智慧公园、智慧教育等,为广大群众实现终身学习提供良好条件。
(三)智慧内容库
学习资源是实现智慧教育的基础,也是智慧教育的主体,其主要包含三大层面:①学习资源库:学习资源库是一切线上知识基地,包括教学案例、电子试卷、多媒体课件、研究专题、参考文献等。学习资源库要以实际应用为向导,要紧紧围绕课程内容,通过多方渠道整合优质教育资源,不断丰富学习资源库内容;②开放课程库:开放课程库要坚持开放性理念,建构有效、合理、可行的课程资源分享模式。构建开放性教育平台,提高学习平台的开放性,以便于社会广大人民公开访问,并实现大规模访问在线课程;③管理信息库:管理信息在智慧内容库中有着重要地位,也是保障信息库平稳运行的保障。通过管理信息库能够有效提高管理库中内容,例如更新信息内容、剔除陈旧内容、内容排版等。
二、智慧教育体系关键支撑技术
(一)提高教育环境和教育活动的感知性――物联网
通过物联网技术能够有效为校园学习、课外学习、教育管理提供有力支持,不断优化教育环境、丰富教育资源、创新学习方式、降低管理成本、提高管理质量。以智慧教室为例,随着智慧教育不断发展,如今一些国内厂商纷纷研制出了智慧教室优化方案,并且中小学推广使用。物联网技术在现如今发展极为迅猛,是实现线上、线下双重教育的关键性技术。
(二)加强教育管理、校园决策的智慧性――大数据
随着信息化教育不断发展,一些教育数据、科研数据、管理数据会不断堆积。大量的数据沉淀势必会对信息化教育产生一定影响。近些年来,我国一些高校已经逐渐构建立起大数据辅助教学的管理模式。以划动示范大学为例,通过信息系统能够有效观测到学生的餐饮消费数据,如果数据低于警戒值系统就会自动发送短信慰问,询问学生是否经济过于困难。同时,大数据技术还能够为学生、教师提供自由发表言论的空间与机会,特别是当今移动技术高速发展的前提下,通过智能手机中的微信、微博、QQ、论坛等社交工具提供师生交流渠道,并且通过数据平台把握师生群体的探讨动向,并根据师生讨论重点进行深层剖析,明确教育改革方向。同时,教育机构也能够集中布局,调整教育经费,通过全面采集教育分布数据、学生相关数据等,制定科学的评估模型,进而实施下一阶段的教育布局与资源分配。
(三)拓展教育资源与教育服务的共享性――云计算
在教育领域中,云计算相比物联网技术更为成熟。现如今,云计算已经在教育领域广泛普及。2012年12月我国教育资源服务平台已经正式开通线上运行。在智慧教育中,云计算技术的功能主要体现在教育资源共享层面上,能够有效推动我国信息化教育的发展进程,缓解信息孤岛、重复投资现象。与此同时,通过云计算技术能够有效构建云学习环境,学生通过利用PC端、移动端时时刻刻享受线上学习服务。
结束语
智慧教育已经成为我国教育领域发展的一大趋势,通过物联网、大数据、云计算等技术逐渐向教育领域渗透,改变了传统教育领域的运作模式与生态环境。因此,我们必须要面对智慧教育带来的挑战、抓住智慧教育带来的机遇,充分分析智慧教育体系架构与关键技术,扩大智慧教育的应用范围与服务范围,进而保障我国教育领域能够平稳发展。
参考文献:
关键词: 互联网+; 智慧校园; 建设模式; 教育信息化
中图分类号:G434 文献标志码:A 文章编号:1006-8228(2016)10-22-04
Analysis of smart campus construction mode in background of "Internet plus"
Li Xiumin, Shi Haiyan, Wang Xijie
(School of Public Health and Management, Binzhou Medical University, Yantai, Shandong 264003, China)
Abstract: This paper analyzed the research background and current situation of intelligent campus. It discussed the construction mode of smart campus from the aspects of campus form, education and teaching, infrastructure construction and campus management. The results showed that in the "Internet plus" background of smart campus, through intelligent teaching management and services and hardware facilities, the campus intelligent management has improved much. It effectively reflects the development of educational informationization, whereas there are still a lot of problems existed in the data analysis and application.
Key words: Internet plus; smart campus; construction mode; educational informationization
0 引言
随着互联网的进一步发展以及科学进步,人类思想逐步发生改变,创造性的思维深入人心。“互联网+”与校园相结合,促使教育领域改革、教学模式等发生质的改变,校园信息化建设将进入一个新的阶段。
“智慧校园”是指以物联网为基础的智慧化的校园工作、学习和生活一体化环境,以各种应用服务系统为载体,教学、科研、管理和校园生活完全融合[1]。智慧校园的建设包含多个方面,通过云计算、互联网将校园运行中的所有数据结合起来,有效实现高校智能监控和智能识别的综合信息服务平台。智慧校园有三个核心特征:一是提供个性化服务,实现智能化服务平台及智能感知功能,二是在互联网基础上实现信息服务与校园各应用领域相结合,三是在个性化定制服务基础上,为学校与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口[2]。智慧校园是高校信息技术的一种较高的形式,将学校的物理空间和数字空间有机的结合起来,为师生建立智能化的学习和生活环境,实现以人为本的个性化服务[3]。
“互联网+”是指充分发挥互联网在生产因素配置中的优化和集成功能,将互联网的创新成果深度融于经济社会各领域当中,提高实体经济的创新力和生产力,形成更广泛的以互联网为基础设施和实现工具的经济发展新形态[4]。
教育领域所衍生出的智慧校园是校园发展的新模式,“互联网+”的产生将推动智能生活的发展,智慧管理、智慧教学与智慧服务将是现代化校园新的发展方向。利用校园的智慧化管理来分析、研究、解决生活中所出现的各种各样的问题,这种创新管理将是未来校园信息化发展的必然趋势。
1 国内外智慧校园研究现状
进入二十一世纪以来,信息技术飞速发展,高等教育的形态也逐步发生改变,“互联网+”行动计划[4]的提出,更进一步加快了智慧化的建设,拓宽了教育领域对于智慧校园的认识,智慧校园也将是教育领域发展过程中的高级形态,也是高校信息化发展的必然选择。
浙江大学很早就提出了智慧校园建设方案,并开始研究和建设,给出了智慧校园的概念[5]。上海交通大学在云计算基础上创建智慧校园图书馆。江南大学、南京邮电大学采用一卡通管理服务提高学校的管理水平。这些高校都对智慧校园建设作了各种探索。
国内很多学者已经对智慧校园相关的概念等进行了研究。黄怀柔教授认为前期的数字校园思想虽然先进但有很多不足之处,而智慧校园理念恰好弥补了它的缺陷,将为高校提供更高质量的教学和管理服务。陈翠珠教授的观点是智慧校园应利用先进的信息技术,通过整合、分析评价学校教育过程中产生的数据,充分挖掘这些数据中潜在的利用价值。沈洁认为应该在物联网基础上把人与物理设施相结合,促进教育教学进一步优化[6]。
国外很多大学早已实行校园数字化管理。加利福尼亚大学采用了较为统一、集成化的管理系统,实现核心业务的动态管理。国外一些学者在智慧校园研究领域也提出相对应的解决方案。Talal指出在校园里用一张智能卡可实现多种功能服务,真正做到方便快捷[7]。Michael和其他学者提出的ETHOC系统,重点对虚拟和物理的校园环境要素进行整合,用户可在虚拟世界中体验学校生活。
“互联网+校园”是以互联网为基础,利用现在先进的信息技术,优化教育教学的学习模式,将教育、科研、服务以及生活融为一体的智慧化校园模式。
2 基于互联网+的智慧校园建设模式分析
2.1 校园形态智慧化
很多高校已经建立信息化系统,教育教学、科研工作的展开等都可以在这一平台上得以实现。智慧校园中数据是为整个校园提供个性化服务。每个数据对于他人都可能非常重要,这些数据也将在服务过程中挖掘更大的潜力,创造更多的活力。智慧校园的建设将改变前期以各种系统应用为核心而导致错综复杂、数据混乱的现象,以“数据技术”为核心,也将调整人与系统的关系,促使个性化交互的形成,数据也可高效的为使用者所用,形成智慧校园新的数据形态。
高校信息化发展中,信息技术向数据技术的数据形态的转变需要借助先进的技术条件,技术形态的智慧化非常关键。智慧化的数据形态需要“云”、“网”、“端”的共同支持,三者相结合,促使技术形态的成立。例如2016年杭州采荷第一小学教育集团建立基于三校区的物联网基础架构,利用可视化服务等实现各实物间的联通,同时采用多平台管理并且将数据进行整合,利用云计算对于大量数据进行计算及服务。此外,建立基于手机APP端的移动办公服务功能,实现“微互动”、“微办公”以及“微服务”功能。
2.2 教学模式智慧化
智慧型的师生是未来建设与应用的核心,智慧校园的建设过程中要着重培养教师的教育技术能力,打破教师与学生之间的界限,用创新性的教学方式进一步培养创新型人才。采荷小学率先在学生社团中开展机器人项目活动,开发了机器人校本课程并在课堂教学中实践运用。通过机器人课程的开展,极大地调动学生学习积极性,形成智慧化教学模式。
2.3 基础设施与资源建设智慧化
在全校教学区域以及大部分公共场所逐步实现无线网络的全面覆盖,校园内进一步实行云计算为基础的虚拟化管理。目前重庆第二师范学院校园借助VLAN等建立了校园网络安全系统、财务专网等各类校园网络服务,极大地满足了校园信息化发展需求。同时,搭建了校园数字资源管理系统,包括教学资源管理系统、精品课程以及数字图书馆系统,实现教学信息资源的管理[8]。常熟理工学院利用物联网技术在有线和无线网络基础上建立RFID环境,自主研发资产管理系统以及教学管理系统,利用RFID技术开发各类校园应用系统,并且进行测试研究,以促进校园内真正实现物联网为基础的资产管理系统,实现智慧校园的建设。
部分学校开发了在线教学模块,实现在线辅导与评价,教师在线答疑、学生在线做作业和在线测试,全面开展智慧化教学[9]。2015年广东女子职业技术学院已经逐步实现教学资源智慧化,实现了自主学习和在线视频教学等。各院校建立相应的专业教学资源库、课外拓展库、虚拟仿真库,实现智慧教学。
2.4 校园管理与服务智慧化
智慧校园的建设支持数据整合,呈现“一站式”新型服务模式[10]。在互联网基础上综合数据管理,实现高度集中的业务数据交换,为教育教学以及科研提供高质量的服务。2016年北京艾威康携“智慧校园一站式平台”亮相于高教仪器设备展览会,该平台实现了一站式服务功能,包括管理、资源、环境以及服务的全方位智慧化管理。这种服务模式整合校园各项业务所产生的数据,达到数据资源共享效果[11]。
智慧校园建设中合理的数据分析和明智的处理措施将有助于校园的管理[12]。以招生为例,大学在招生中信息部门积极配合学校招生工作,提供相关数据进行分析整合,比如关注不同生源地学生入学的绩点、入学成绩与毕业成绩以及最后的毕业去向,对这些统计数据进行比较分析,对学生从入学、在校学习到毕业工作进行跟踪调查,分析数据,及时做出问题反馈,为招生决策提供依据[13]。
2.5 各模式比较分析
“互联网+”背景下智慧校园相对于数字校园在各方面有很大提升,加快了教育信息化发展进度。从杭州采荷小学、重庆第二师范学院和北京艾威康的经验看,虽然借助现代化技术手段有效促进智慧校园全面建设,但在不同程度上仍存在缺陷。
杭州采荷小学虽然硬件设施建设到位,但缺少一定的数据规范标准,信息资源不够完善,同时存在一定的管理问题,不能适应时展要求。重庆师范学院各类应用系统建设相对较为齐全,但缺少统一规划,系统集成度不高,信息化人才匮乏。艾威康推出一站式平台,虽然能基本满足智慧校园建设中各类应用系统的需要,但在实施等方面可能还缺少一定的指导。目前各校园对于“智慧校园”这一理念认识仍不够深刻,容易导致过分追求硬件建设,无法真正实现校园智慧化管理。因此,智慧校园的发展需要进一步探索研究,结合教育发展对于存在的问题进行分析处理,促进校园建设模式的合理化。
3 智慧校园建设的问题与对策
目前存在的主要问题有:数据规模不足并且形式单一;重硬轻软,缺少标准化研究;管理体制和教育教学不符合时代要求;缺乏理论层面的指导和对于理论的关注;缺少智慧型人才等[14]。为此,智慧校园建设对策有[15]:①组建大数据库。加大对于非结构化数据的采集存储,开展教学科研以及管理的信息化建设,实现多平台共享,促使大数据库的建设。②探索数据化标准规范。在各个部门间形成互助互利的交流模式,加强数据流动性,充分发挥数据的价值[16]。③进一步完善校园管理改革机制。对于智慧校园建设过程中所产生的管理不当、效率低等问题加以改善,采用高效智能管理,促进教育教学理念的变革,促进智慧校园的进一步发展。④增强智慧校园相关的理论研究。当然智慧校园目前是比较新的理论,在分析比较的基础上,形成智慧校园所独具特色的建设理论以及设计要求。⑤加强智慧型人才的培养。在智慧化管理与服务的系统中,通过知识管理、在线教育等支撑平台,强化智慧型人才培养[17]。
4 结论
在云计算、物联网以及移动互联网等新兴技术不断崛起的大背景下,如何有效地整合优化教育信息化资源,为学生、学校构建随时随地交流学习的平台,提供便捷安全、多层次的智能化服务是智慧校园发展的建设目标。智慧校园的建设是一个长期的过程,为适应高等教育生存和发展的现实需求,进一步改造数字网络,优化教育资源,实现技术融合,推进智慧校园建设的快速发展。
参考文献(References):
[1] 蒋家傅等.基于教育云的智慧校园系统构建[J].现代教育技
术,2013.2:45-46
[2] 于长虹,王运武.智慧校园建设的现状、问题与对策[J].教学与
管理,2015.6(321):49-51
[3] 蒋东兴.“云端一体化”高校智慧校园畅想[J].中国教育网络,
2014.1:58-62
[4] 唐斯斯,杨现敏,单志广等.智慧教育与大数据[M].科学出版
社,2015.
[5] 浙江大学.信息化建设[EB/OL].[2016-03-16].http://zuits.
/xxhjs/redir.php?catalog_id=187343.
[6] 胡钦太,郑凯,林南晖.教育信息化的发展转型:从“数字校园”
到“智慧校园”[J].中国电化教育,2014.1:35-39
[7] 江林升.数字化教学信息资源库共建模式研究[J].中国电化
教育,2011.11:133-136
[8] 刘敏斯,陈少波.大数据时代高校智慧校园建设研究[J].软件
导刊,2015.14(8):6-8
[9] 蒋东兴,付小龙,袁芳.大数据背景下的高校智慧校园建设探
讨[J].华东师范大学报:自然科学报,2015.S1:119-125,131
[10] IT168信息化频道.智慧校园平台艾威康“一站式”平台引
关注[EB/OL].[2016-04-27].http:///a2016/
0427/2619/000002619084.shtml
[11] 王燕.智慧校园建设总体架构模型及典型应用分析[J].中国
电化教育,2014.332(5):88-99
[12] 杨文,赵洪光.基于网络技术的智慧型校园应用研究[J].信息
化教学,2015.15(9):117-118
[13] 江桂珍.基于“互联网+”的小学智慧校园建设研究[J].现代
中小学教育,2016.32(4):5-6
[14] 尹合栋,陈军.“互联网+”环境下新建应用型本科院校教育
信息化建设构想[J].重庆高教研究,2015.3(6):87-94
[15] 豆俊杰,王强.“互联网+教育”:冰火两重天[N].中国教育报,
2015.5.
[16] 赵国庆.“互联网+教育”机遇、挑战与应用[N].光明日报,
2015.6(14).
摘 要:智慧教育作为教育信息化发展的新阶段,将不再是技术工具在教育教学中的简单辅助应用,而要与学校的教育教学深度融合,真正深入课堂教学中去。“教―学―评一致性”作为课堂教学改革的一种有效探索,其实践层面的开展迫切需要一种全新的信息化教W、学习和评价环境。通过探究“教―学―评一致性”在学校教育教学改革中的开展现状和对其进行问题分析,结合智慧教育理念分析与运用,形成真正适合于学校实施的基于智慧教育的“教―学―评一致性”课堂教学策略。
关键词:智慧教育;教―学―评一致性;智慧校园;智慧评价
一、引言
课堂教学是学校教育教学研究的永恒主题。教师在课程标准的指导下如何进行有效的课堂设计与实施,学生在课程和教师的引领下如何进行有效学习,是广大教师进行有效教学研究与实践必须要面对的问题。“教―学―评一致性”作为有效教学的一个基本原理,越来越受到理论与实践研究者的关注。它既反映了课程思维的本质要求,也是教师教育教学专业化水平的集中体现。进入21世纪,教育信息化在云计算、大数据、无线网络等新一代信息技术的推动下已经发展到一个新的阶段,即智慧教育。传统的数字教育是把技术作为工具与教育教学进行应用融合,而智慧教育是用技术营造环境与教育教学进行全面的融合创新。因此,如何在智慧教育环境下开展“教―学―评一致性”的有效教学研究,如何将我们基于“教―学―评一致性”的课程与教学同智慧教育环境进行深度融合创新是值得我们研究并亟待解决的问题。
二、智慧教育与智慧校园
我国教育信息化进程已有20年时间,把教育信息化带动教育现代化作为国家战略实施已有十余年时间。智慧教育是教育信息化高度发展到某一阶段的新境界,是教育信息化发展的高端形态,旨在以物联网、大数据、云计算、泛在网络等新一代智能信息技术的支撑下,创造具有感知、适配、关爱、公平、和谐特征的教育生态环境,以培养具有创新意识和创造实践能力的卓越型智慧型人才。杨现民教授等人将智慧教育环境分为两类,分别包括支持学校教育的智慧校园和支持终身教育的学习型智慧城区。本文探讨的智慧教育及智慧教育环境指的是支持学校教育的智慧校园及相关环境建设。
智慧教育在学校的实施首先面临的问题是智慧校园环境建设。智慧校园作为智慧教育环境的重要组成部分,其主要有物联网与环境感知、移动互联与移动应用、基于云平台的教育资源整合与组织、社交网络与学习协作、大数据与数据挖掘、智慧课堂与未来教室六大技术载体,每种技术载体又有不同的智能技术工具支持,如云平台下的同步备课、网络评估、知识图谱分析,智慧教室下的学生学习行为过程记录、实时交互评价等。基于以上分析,智慧校园在应用层面上主要有以下四类功能:
1.教学者视角的智慧教学
信息技术的发展对教育的渗透作用已不仅仅局限于某一种教学方式的改变或者某一教学内容的数字化展现,智能化技术的发展促使人们思考新技术形势下如何将在数字时代成长起来的数字土著们与我们传统的课程设计和课堂教学进行全面深度的融合创新。
从教师的角度来说,智慧教学下,教师不再是单独的个体,而是在共同的智慧教育云平台支持下的教师―教师共同体、教师―学生共同体和学生―学生共同体中的一员。在共同体下,教师可以通过检测、讨论、问卷和查阅学习记录对学生进行预评估,充分了解学情,也可以与共同体内其他教师实现同步教研和同步备课,改“游击战”“独立作战”为“协同作战”。同时教师还可以在课堂通过大数据收集与分析,实时了解学生学习情况,及时调整教学策略和教学进度。课后教师通过实时检测和课堂学习记录,了解学生学习情况,进而制定下节课的教学策略和进度。
2.学习者视角的智慧学习
智慧教育主张借助信息技术的力量,创建具有一定智慧的学习时空环境,旨在促进学习者的智慧全面、协调和可持续发展,通过对学习和生活环境的适应、塑造和选择,以最终实现对人类的共善(对个人、他人、社会的助益)。智慧教育下的智慧学习将真正实现学习者的个性化学习、泛在学习,并最终促进学习者智慧的提升。
祝智庭教授认为,实施智慧学习的智慧学习环境应该具有记录学习历史数据、感知学习情景、提供个性化的学习诊断、学习建议和学习服务、拥有随时随地的学习机会、智慧性学习活动设计、丰富的数字化学习资源等特征。基于此,本文认为,智慧学习将不再仅仅依靠教师的记录、评价和反馈来促进学习者的学习,因为所有的学习记录和学习资源都是开放的,教师作为辅导者的身份也不再局限于课堂上的讲授和答疑解惑,所以学习者可以进行自主学习和根据学习记录(如课堂录像中的自我表现、教师笔记、学生笔记、课堂实时评价结果等)的自我学习,还可以与同伴和教师进行交流。
3.“师―生”共同体下的智慧评价
没有评价就没有反馈,没有反馈就没有教与学的提高和进步。评价是教师教学和学生学习的一把尺子,没有依据目标进行评价的教与学是盲目的。智慧教育下的智慧评价将不再是简单的教师评价和学生评价,而是“师―生”共同体下的评价,评价工具更加多样,评价的维度更加全面。以一节课为例,教师可以在上课之前通过智慧教育云平台学生进行预评估,对学生的学习水平和学习经历进行评价,并将评价结果个性化地反馈给学生,学生可以根据教师的反馈进行有针对性的预习和交流讨论;课堂中可以结合大数据收集、电子书包、网络学习平台等收集学生学习情况,对学生进行实时评价与反馈,学生通过教师的反馈可以清楚地知道自己的学习情况和目前在班级中所处的水平,进而对学习状态和学习方式进行适当的调整;课后,教师可以通过测验、论坛交流、教学录像回放等手段对学生学习进行评价,并为下节课学习做相应的调整和准备。
总之,智慧教育下的智慧评价将真正实现从单一走向全面,从结果走向过程,是依靠大数据挖掘和分析的新型评价方式。
课堂教学中,对学科知识的分析与准备和对学生学情的分析与掌握是教师课前备课的核心工作。智慧教育下,基于智慧教育资源与服务云平台,利用同步备课、集体备课、网上教研、电子教材、精准导学等,教师对学科知识的分析与准备由独立“作战”转为协同“作战”,课前进行充分的交流与分享以及精准合适的教学资源不仅保证了基于目标的教学设计,而且在一定程度上弥补了新教师在教学经验和专业能力上的不足,本身也促进了新教师的专业成长。同样,智慧教育下,基于智慧教育资源与服务平台,利用网上作业、学习行为分析、知识图谱、学习成绩记录等,教师可以全面准确地分析学情,进而把握教学重难点,实现课堂上的有的放矢。
教师可以通过网上平台向学生推送预习通知,具体应该包括课程内容预习建议、学习目标以及学案,让学生清楚地知道自己将会学什么,将会达到什么程度,将会怎么学。学生通过平台预习,并可以与同学或者教师进行课前交流,教师根据学生的预习反馈情况也可以及时调整自己的课堂教学设计。
2.课中:基于智慧教室的精准教学和高效学习
教学评一致性的教学中,课堂上对学生和教师行为信息及时地观察、记录、分析和反馈是确保教学和学习始终围绕目标进行的重要措施。智慧教育下,以智慧教室为依托,利用电子书包、云录播、答题器,交互式电子白板等,对学生学习行为信息及时进行记录和分析反馈,教师根据学生情况及时对教学做出调整,确保课堂的高效与目标的达成,学生也可以通过大数据的分析与反馈看到自己的学习情况,如课堂测试成绩、教师建议等,以此对自己的课堂学习进度和方式等做出适当调整。总之,智慧教室下,教师和学生对自己行为的及时调整全部是基于数据分析的精确调整,不再仅仅依靠于教师丰富的经验和个别指导。
3.课后:基于智慧教育资源与服务平台的多元评价
传统教学中,对教师和学生的评价很难做到全方位的基于数据的评价,主要原因在于课堂证据不容易获得与分析。智慧教育下,基于云录播下对课堂的实施记录和分析,教师对学生在课堂上的表现进行全方位评价,如通过学生回答问题的次数以及主动与被动可以分析学生的课堂参与度,通过学生的课堂实时测验成绩可以分析学生的学习目标达成度等。教师运用视频分析技术也可以自己的课堂教学进行科学判断,为自身的专业成长提供科学依据,而不仅仅是再依靠于反思和经验。
五、总结
智慧教育作为教育信息化的高端形态,不再是技术的简单应用,而是智慧环境的全方位创设,也是对“教―学―评一致性”中的教学、学习、评价全方位的支持与变革。但是,我们同时也应该认识到,智慧教育下“教―学―评一致性”的研究,不仅仅需要智慧环境创设下智慧教学、智慧学习和智慧评价的实施,更需要广大一线教师和教育工作者改变教学观、学习观和评价观,这才是“教―学―评一致性”能够真正实施的根本所在,也是智慧教育的智慧性之关键所在。
参考文献:
[1]崔允t,夏雪梅.“教―学―评一致性”:意义与含义[J].中小学管理,2013(1):4-6.
[2]黄荣怀.智慧教育的三重境界:从环境、模式到体制[J].现代远程教育研究,2014(6):3-11.
[3]杨现民,余胜泉.智慧教育体系架构和关键技术支撑[J].中国电化教育,2015(1):77-84.
[4]胡钦太,郑凯,林南晖.教育信息化的发展转型:从“数字校园”到“智慧校园”[J].中国电化教育,2014(1):35-39.
[5]祝智庭,R斌.智慧教育:教育信息化的新境界[J].电化教育研究,2012(12):5-13.
[关键词]CEAC平台;智慧学习环境;应用建设
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.22.189
[中图分类号]G434 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2015)22-0-01
随着社会经济、信息化的快速发展,构建良好的学习环境越来越重要,而智慧学习环境的建设和应用也已经成为高职院校培养适应经济和社会发展需要的高素质应用型人才的重要途径。从目前的学习环境包括E-learning、移动学习等研究来看,同样存在着一些问题。在面临自主性、自动性、共享性、网络化的新形势下,为培养学生的自主学习能力、独立解决问题的能力以及智慧性把握知识的能力,智慧学习环境就应运而生,而且高等职业教育是以培养技能性人才为目标,智慧学习环境建设和广泛应用显得尤为重要。
1 智慧学习环境的研究现状
智慧学习环境是以先进的、适宜的信息技术作为硬件支撑,设计并开发出各种新型的、能适应各种特定的学习以及教学需求的网络学习环境。通过查阅智慧学习环境和传统网络环境的文献资料以及对现传统网络环境的教学应用分析,得出创设智慧学习环境的必要性。
1.1 国外研究现状、水平和发展趋势
国外对于智慧教育研究主体现在企业中,国际学界还少有研究,但从文献资料检索来看,韩国、马来西亚、澳大利亚及名企IBM给予了很大关注,国内的相关研究机构、学术报告和宣传媒体不时出现类似概念。
2008年,时任IBM 首席执行官的彭明盛(S. J. Palmisano)在所作的报告――《智慧地球:下一代领导议程》中首次提出了智慧地球(Smarter Planet)的概念。 “智慧地球”表达IBM 对于如何运用先进的信息技术构建这个新的世界运行模型的一个美好愿景。借助新一代信息技术(如传感技术、物联网技术、移动技术等)的强力支持,地球上“几乎所有东西―――任何物理对象、过程或者系统――都可以被感知化、 互联化和智慧化(Instrumented,Interconnected and Infused with Intelligence)。”
1.2 国内研究现状、水平和发展趋势
目前国内研究主要趋向于智慧学习环境的理论研究,相对于实践运用方面则较少。关于理论研究方面有以下学者。
祝智庭、贺斌的《智慧教育:教育信息化的新境界》主要对智慧教育的概念,智慧教育面临的挑战作了系统阐述。王凤琦,陈守强在《智慧学习环境的设计与构建》中对智慧学习环境的构建作了详细介绍;黄荣怀、杨俊锋在《从数字学习环境到智慧学习环境――学习环境的变革与趋势》中同样对智慧学习环境要求的技术支撑、内涵等进行介绍。
2 基于CEAC平台智慧学习环境的建构模型
CEAC网络自主学习平台,即国家信息化计算机教育认证中心利用现代教育技术支持手段,提供统一的教学资源和规范课程教学过程,帮助学生有效、迅速地掌握有关的知识点、技能点的学习平台。由于我国地域经济发展不平衡、各地教育发展也不平衡,导致了同学们的计算机水平参差不齐。在这种情况下,以专业班级为教学单位,同一个起点,同一个教学进度的教学模式已经不能满足不同层次同学们的需求,这样势必会导致最终的教学效果不理想,严重打击同学们的学习积极性。为此计算机文化基础课程不再沿用以前的课堂教学模式,采用CEAC网络自主学习平台。
教师采取过程监控(学习监控、练习监控、辅导、答疑)即学生在学习、练习进度监控,学习过程中遇到问题可以通过该平台等方式给学生进行辅导、答疑),同时通过平台共享教学资源,包含讲义、多媒体课件、实验指导书、素材库、BBS问题讨论区等丰富的教学资源和软件,它们各自成体系又相互关联,由易到难,从简到繁,引导同学们各取所需、逐级提高。
3 基于CEAC平台智慧学习环境的应用建设
信息化工具与应用课程是一门专业知识强并且实践能手能力要求高的学科,仅仅的课堂教学根本不能完全满足学习者的学习,并且信息化工具与应用课程为全校公共课程,因此采取CEAC平台在线学习方式。同时结合网络优质资源,打造一个智慧学习环境,教师采取过程监控,以补充传统课堂教学中的不足。同学们根据情况,选择对应的课程进入课程的学习中心,或在课程名称对话框中输入所要学习的课程名称进行搜索,一般来说不用搜索课程,页面就会显示所有课程。同时在课程学习界面,同学可以进行课程学习,可以针对不懂的知识点可以进行提问,问题将直接反馈到对应教师平台。
4 基于CEAC平台智慧学习环境学习效果评价
针对我校2014年4 000余名学生在信息化工具与应用课程已经采用开放性网络学习平台CEAC(国家信息化计算机教育认证)的学习模式进行了分析总结。其中在此学习模式下,学生基本能够独立完成其学习任务,并且学习平台学习情况、学生学习生的反馈情况良好。
5 结 语
本研究还处于初步阶段,虽然在一定程度上取得了一定效果,包括学习者的学习能力、学习者的信息搜索、筛选、学习者的沟通能力,主要在于培养了学习者的自主学习能力等。但因一些客观原因的因素,仍然存在一些问题,希望以后在研究中更加深入并在多门课程中反复实践。
主要参考文献
关键词:中等职业学校;智慧校园;数字化校园;小区短信技术
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)05-1244-02
《国家中长期教育改革和规划纲要》指出,在整个教育结构和教育布局当中,必须把职业教育摆到更加突出、更加重要的位置,到2020年形成现代职业教育体系。而中等职业教育是我国职业教育的重要组成部分,推进中等职业教育的信息化建设是实现《纲要》中“加快教育信息化进程”的重要步骤之一。中等职业学校是实施中等职业教育的学校,目前共有三类:1)中等专业学校(简称“中专”);2)技工学校(简称“技校”);3)高级职业中学(简称“职业高中”、“职高”)。
中等职业学校从传统校园到建设并建成数字化校园,已经经过了多个阶段及多个层面的研究,在代替了传统校园的纸笔和电教后,数字化校园也完成了计算机化、信息化、网络化的进程建设。随着传感技术、云计算、虚拟化技术、人工智能等技术的发展和应用,智慧校园的建设已掀起一股浪潮,改变以往人们传统的生活与工作方式,改善了人与社会的关系。
1 数字化校园的缘起
数字校园是在传统校园的基础上,以网络为基础,从环境、资源、到活动全部数字化,实现网上办公、网上管理和网上服务。它最早起源于20世纪70年代的美国。1990年,美国的格林发起了科研项目“信息化校园计划”。1998年,美国前副总统戈尔发表演讲,明确提出“数字地球”的概念,在此之后全世界普遍接受了数字化概念,并引申出“数字城市”、“ 数字校园”等概念。学校在开展教育、科研和管理及对外通讯工作全过程中运用宽带、交互性和专业性的局域网络实现数字化教学和学校办学数字化、信息化和智能化。
2 智慧校园的内涵与特征
2008年,IBM公司首次提出了“智慧地球”的理念。在“智慧地球”的概念提出后,国内不少学者提出了“智慧校园”的概念和建设思路,西南大学、成都大学等高校都在筹划、实施智慧校园的建设。浙江大学在信息化“十二五”规划中,提出建设一个“令人激动”的智慧校园,这种智慧校园支持无处不在的网络学习、融合创新的网络科研、透明高效的校务治理、丰富多彩的校园文化、方便周到的校园生活(吴颖骏,2010)。
在理论研究方面,国内也有不少学者从多个角度对智慧校园的内涵进行了解读。沈洁等在2011年认为,智慧校园是一种将人、设备、环境、资源以及社会因素,在信息化背景下有机整合的一种独特的校园系统,它以物联网技术为基础,以信息的相关性为核心,通过多平台的信息传递手段提供及时的双向交流平台,简单说,就是更智能更智慧的学校;黄荣怀等在2012年认为,智慧校园能感知物理环境,识别学习者的个体特征,提供无缝互通的网络通信,有效支持教学过程,智能决策的开放教育教学环境和便利舒适的生活环境。智慧校园的发展及应用如图1如示:
智慧校园的发展是数字化校园的高端形态,是数字化校园发展的理想追求,也已成为一种共识。然而智慧校园是一个系统工程,国内的中等职业学校一般来说物力有限,要在两者之间找一个切合实际应用的结合点,既能结合中等职业学校财力物力构建一定规模的智慧校园实践项目,又能将学校的智慧校园建设成为市级领先、省内一流的职业教育信息化高地,因此本文准备以本校数字化校园中已部分建成的智能办公管理系统和教学资源建设为突破口,采用小区短信技术,进行智慧校园建设的实践研究,探索智慧校园在中职学校的实践之路。
3 小区短信技术
3.1 小区短信概念
利用手机用户进出特定范围需与交换机交换位置信息的特性,结合目前短消息平台,实现在特定区域范围、特定时间对特定客户群,发送特定服务短信。其原理利用移动信号的信令监测系统监测信令过程,获得手机用户当前的位置信息。小区短信系统主要由信令采集、信令分析、短信业务应用三部分组成。用户从进入小区到收到短信所经历的流程如图2所示:
3.2 小区短信系统流程
1)用户手机进入热点范围,向基站发送信令消息,产生信令过程;2)基站与基站控制器交互用户信令消息;3)基站控制器与移动服务中心交互用户信令消息;4)小区短信系统的信令采集部分从基站控制器与移动服务中心之间采集到原始信令消息,进行信令分析;5)小区短信系统将预先准备的短信写入短信网关;6)短信网关为手机用户下发短信。
3.3 系统功能
在同一个热区同一用户,可控制对其每天发送的信息条数;同一条信息只发给同一个用户一次;系统可控制发送短信频次(如每天或者第月或每周),可控制发送短信时段(如每日早9晚5之间发送);过滤热区常驻人员屏蔽黑名单发送;系统提供用户拒绝接收功能。应用场景:小区短信从业务使用者来看,主要包括政府公益类、行业信息类。
4 中等职业学校内进行智慧校园建设的实践研究
中等职业学校也属于传统校园的一种,在传统校园教育教学过程中也经历了从电教到数字化的过程,在当前社会都在进行数字化、信息化、网络化的进程中,中等职业学校也走到了将要建设智慧校园的阶段,在这一阶段如果落伍将会落后一个时代。只有跟上社会信息化的进程,积极构建“智慧型”的校园环境才有可能真正提升校园的信息化水平。因此,我们认为建设智慧校园应遵循以下原则:
1)智慧校园是数字化校园、信息化校园发展的最高阶段。智慧校园的发展是数字化校园发展的理想追求。
2)智慧校园建设时应遵循顶层设计,既可以先完成数字化校园建设,再扩展成为智慧校园,也可以直接进行智慧校园建设,只要作好长期规划,分步实施都能实现建设目标。
3)可以通过校企合作,校校合作等多种方式进行智慧校园的实践建设,实施跨越校园地理范围、空间范围层面上的智慧校园项目。
4)智慧校园建设依赖于通讯技术和网络技术,电信运营商网络设备生产商家的积极参与也是建设中的关键。
以某中等职业学校为例,在智慧校园的实践中,可以逐步建成以下智能网络平台:
1)网络教学平台(教学资源网络);2)科研支撑平台(教学科研网络);3)校务管理平台(智能办公网络);4)校园服务平台(高效接入网络);5)教学管理平台(远程及在线教学网络)。利用数字化校园中已部分建成的智能办公管理系统和教学资源平台,后期在校园内局部建成物联网络,有效获取人、财、物及产、学、研信息,进行资源整合、服务集成,逐渐实现智慧校园中的规范化管理、科学化决策。
实践项目里的智慧图书馆,有信息采集及信息推送两个过程,采用小区短信技术,通过采集手机信息的范围精准控制,建成一个智慧型的图书馆,能够实现手机短信的无目标推送,让每一个走进校园图书馆的读者,接收到最新一期图书简报、新书信息、会议厅、报告厅讲座信息等。具体流程如下:读者进入图书馆这个小区短信范围,产生信令过程,小区短信系统会从这个信令过程中采集到需要的资料进行信令分析,再将它与短信应用部分进行比对,最后由短信网关向用户发出信息。在此过程中,产生三个层面的数据,全面感知层相当于物理层、可靠传递层相当于网络层、智能处理层想当于应用层。读者进行图书馆的范围,就如同进入一个智慧网络,实时采集信息,推送有关数据,再与图书馆里的物联网相联,实现智能化、自动化。如资金容许,可以试点建设智慧实训工厂,采集走进实训工厂的师生手机信号,推送与实训相关的课程及实训场所使用情况等信息。实现智慧化相互交流和相互感知。推而广之,也就可以建设智慧宿舍、智慧餐厅,进而实现智慧校园,智慧信息无处不在。
参考文献:
[1] 宗平,朱洪波,黄刚,许建真. 智慧校园设计方法的研究[J]. 南京邮电大学学报(自然科学版),2010(4):15-19+51.
[2] 严大虎,陈明选. 物联网在智慧校园中的应用[J]. 现代教育技术,2011(6):123-125.
[3] 冀翠萍. 智慧校园信息化运行支撑平台的建设[J]. 现代教育技术,2012(1):49-53.
[4] 沈洁,黄宇星. 智慧校园及其构建初探[J]. 福建教育学院学报,2011(6):122-125.
[5] 黄荣怀,张进宝,胡永斌,杨俊锋. 智慧校园:数字校园发展的必然趋势[J]. 开放教育研究,2012(4):12-17.
[6] 任斌. 从数字化校园到智慧校园[J]. 福建电脑,2012(9):57-58.
[7] 汪志宏. 智慧校园的服务与应用的案例分析[J]. 计算机光盘软件与应用,2012(17):55-56.
新IT 演绎“智慧教育”
新业务系统上线在即,苏州六中的信息化业务部署人员却感到无比轻松。借助苏州市教育云平台,学校可向市电教馆申请虚拟机,免去以往购置、调试以及维护设备的繁琐过程,轻松实现创新教学应用。
这在大多数信息化负责人看起来不可思议的事情,仅仅是苏州市智慧教育的一角。借助华三云网融合解决方案,苏州市电教馆进行了云平台数据中心和城域网专网的改造,充分挖掘新IT的创新价值,将区域教育信息化水平拉升到了国际先进水平,实现了学校管理方式、教师教学方式和学生学习方式的大变革。
当前,云计算、大数据等新IT技术正在颠覆行业发展路径及业务形态,教育行业也面临深刻IT变革。苏州市启动“智能光网”工程,借助云技术搭建了优质、弹性、安全的基础设施平台,同时结合各部门的业务创新,将信息技术深入应用到教学、科研、管理以及服务的各个环节中,实现了苏州市教育教学的全面创新与变革。
在苏州市“智能光网”工程改造中,杭州华三通信新IT全程参与了苏州市教育城域网专网和云平台数据中心的改造,实现了苏州市“智慧教育”:一方面,市直属学校与电教馆之间实现了万兆互联,构建了真正的城域网;另一方面,电教馆将共性的建设内容集成到了云平台,学校只需要简单使用,即可根据学校特色开创特色应用。目前苏州市电教馆已经集成了包括IaaS云服务、统一互联网服务、安防监控、未来教室等众多智慧应用。
在苏州市“智慧教育”的变革中,新IT是如何演绎的呢?
智慧教育云平台改造“揭秘”
“个有地盘,规划不一”充分概括了苏州市教育信息化改造之前的状况。以往,苏州市教育局直属学校、直属单位都有各种类型的业务系统、相应的独立配套服务器等硬件设备,但是利用率低,容易造成资源浪费。另外,数据中心在租用运营商VPN的过程中,在带宽扩容、年费用、管理等过程中无法实现自主控制。
为此,苏州市开启了云平台云数据中心的改造工程,采用华三CAS作为云服务的核心平台,为学校提供虚机申请、分配等多项新IT服务。改造后,学校可以直接使用云平台的资源,利用CAS完成学校的自助申请、日常维护管理,不再需要自行采购、维护服务器等硬件设备,大大节省了新业务部署的时间,为教育教学的创新应用与融合提供了非常好的发展环境。
云计算随需而动,按需索取的特性,也为管理人员提供了极大便利。苏州市电教馆管理人员利用CAS轻松实现虚机的生命周期管理、虚机的可靠性、业务的动态资源扩展等能力;同时CAS云平台的兼容性也为管理人员对服务器资源池的统一管理提供了环境。
城域网改造精彩“互联”
城域网的改造是苏州市教育变革的另一大亮点。随着电教馆教育E卡通、教育公共服务平台、网络电视台、学校安全视频监控、学校食堂安全视频监控等大流量业务系统的逐步上线,且学校统一从电教馆上进行互联网出口后,现有城域网带宽出现了明显不足,严重影响了智慧教育的创新与应用。
在教育城域网改造中,苏州市电教馆采用华三S10512作为核心交换机,通过连接波分系统,为每个学校提供了万兆接入能力。同时,考虑到各学校互联网应用中的流量及安全问题,在使用互联网服务时,电教馆可对用户行为进行控制,限制BT下载速度等,并结合IPS和现有防火墙进行全面安全防护。
此外,为了更好推动苏州智慧教育,华三同时参与了直属院校的无线网络建设,为其搭建了安全、快速、有线无线一体化校园网络,极大提升了校园网络带宽,增加了无线覆盖和安全防护能力,为校园教学业务、安防业务、一卡通等提供了坚实的网络基础。
在苏州市智慧教育的发展浪潮中,新IT将成为其变革的根本动力,推动教育教学应用的创新,实现教育可持续发展。
由“数字”向“智慧”跨越
根据《苏州市“智慧校园”示范校建设指南》的内容,“智慧校园”的建设包括融合的基础环境、创新的应用服务、共享的数字资源、卓越的信息能力四个方面。
在硬件上,校园网进一步完成升级改造,用教师、学生卡实现用户认证,建设未来教室与数字实验(实训)室。
在服务上,无论是管理应用、教学应用还是自主学习都更智能化。优质资源实现共建共享,无论是学生学习资源、老师教学资源还是专业发展与教研资源的共享,都是“智慧校园”建设的关键环节。
【关键词】职业院校 智慧校园
智慧校园是以校园网为基础,利用信息技术,实现校园的各项资源数字化,构建一个集教学、科研、管理和服务为一体的新型数字化工作、学习和生活环境。智慧校园一般由安全管理系统、校园OA系统、网络安全体系和一卡通系统组成,这些系统需满足不同用户的各种个性化服务需求,这就要求职业院校智慧校园必须要从硬件和软件上加以建设,从而打破信息壁垒,真正实现数据资源共享,提高职业院校工作效率和办学水平。
一、什么是智慧校园
所谓“智慧校园”是指以网络为基础,通过利用云计算、虚拟化和物联网等新技术实现从环境、资源到活动的全部数字化、智能化的整个教育过程。在传统校园的基A上构建一个数字空间,以拓展现实校园的时间和空间维度,将学校的教学、科研、管理与校园资源和应用系统进行整合,从而实现资源的共享,扩展传统校园的功能,提高应用交互的明确性、灵活性和响应速度,从而提高学校的办事效率最终实现教育过程的全面信息化,达到智慧化服务和管理的校园模式。
二、职业院校智慧校园建设的意义
职业院校智慧校园的建设是当今信息技术创新应用趋势,是实现无纸化办公的必要前提。网络技术的发展,打破信息壁垒提高现代教育技术水平,实现学校各项工作、教师和学生工作完全信息化,不仅提高了工作和学习效率,同时促进了职业院校办学水平的提高,加快了学校各项事业的发展。
(1)智慧校园的建设有利于实现数据共享,避免信息孤岛。智慧校园的建设目标之一就是利用互联网络平台建立一整套校园信息管理系统,全面实现网上办公、网上管理、网上教学、网上服务、数据资源共享等功能,确保学校各部门信息共享,保证学校各项数据的准确性和统一性,同时也为学校领导的决策提供数据支持。
(2)智慧校园的建立有利于提高工作效率和信息化应用水平。构建智慧校园应用系统打破了传统的工作方式,部门与部门之间实现内部数据、资料、文件共享,使学校办公更加高效、透明,不仅提高了教师的信息化应用水平,同时节约了更多的人力、物力、财力。
(3)智慧校园的建立有利于推进教育改革,提升教学质量。智慧校园的建立不仅推动教学手段、教学方法和教学工具的变革,运用多媒体教学、虚拟实训室、网络远程教学,将图片、视频、声音等有机结合起来,加之模拟真实的操作平台实训界面,不仅提高了学生的学习兴趣,更促进教学质量的提高。
(4)智慧校园的建立有利于提升学校形象,增强综合竞争力和影响力。智慧校园的建设是职业院校一项基础性、长期性和经常性的工作,是学校建设和人才培养的重要组成部分,其建设水平是学校整体办学水平、学校形象和地位的重要标志。
三、职业院校智慧校园平台搭建
智慧校园的三个核心的特征:一是为广大师生提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台,从而提供基于角色的个性化定制服务;二是将基于计算机网络的信息服务融入学校的各个应用于服务领域,全面实现互联和协作;三是通过智能感知环境和综合信息服务平台,为学校与外界提供一个相互交流和相互感知的接口。
(一)网络平台建设
网络平台建设是实现智慧校园各项功能的基础。整个硬件网络系统,为智慧校园提供稳定的硬件支撑。全面实现校园有线、无线网络全覆盖,让广大师生真正体会到优质资源“班班享”,信息化教学“人人用”。那么信息标准建设是网络平台建设的重要内容,合理规范的信息标准最大限度地实现信息优化管理和资源共享,从而为提供日常运行维护,是保障智慧校园系统规范、可靠运行的基础。
(二)学校门户平台建设
学校门户平台是领导、教师、学生、家长了解学校及完成各项工作的窗口,是处于智慧校园体系结构的最上层,该平台集成各应用系统的应用服务功能,如校务管理、教务管理、校园OA办公、教师管理、学生管理等提供切入口,形成一个完善的网络服务平台,满足不同身份的个性化服务需求。该平台的建设不仅让社会各界全面认识学校的各项工作,充分展现了学校办学实力和水平,同时也为学校师生提供一个统一的信息服务平台,从而提高教师和学生的教学与学习效率。
(三)统一身份认证平台建设
身份识别是实现智慧校园建设的重要前提。不同身份的人员需要完成不同的操作,那么统一身份认证平台建设就为各主要应用系统提供集中的身份认证与授权服务,通过使用集中认证技术规范,提供统一的应用系统用户管理接口,最终实现所有用户的统一认证与管理。用户可以通过学校门户平台不同服务入口点击登录后,从而实现所要完成的操作。如学生可以通过门户平台的学生管理系统登录后台,实现成绩的查询、缴费情况、班级管理情况等等。只有身份的唯一性、真实性才能保证智慧校园各应用系统的安全性。
(四)共享数据平台建设
共享数据平台的硬件基础是数据中心,它是智慧校园各平台、各应用系统运行的支撑。在校园内搭建一个面向应用、操作方便、安全可靠、技术先进、规范统一、灵活可扩展的统一数据交换与共享平台,通过数据交换工具进行数据的过滤、清洗和双向传递,实现各应用系统与数据中心平台之间的数据交换与共享,为学校各个部门提供统一、规范、准确、实时的权威数据。如教师通过身份识别进入教务管理系统,可以获得教师任课情况、授课班级人员、班级成绩、学生对教师的评价等等数据资源,使得教师的教学工作更加方便灵活。
【关键词】互联网+ 智慧城市 发展
我国在“十三五”规划时期,经济发展进入“新常态”,急需发展新动能。在“互联网+”、“大数据”、“中国制造2025”、“三网融合”等战略实施的带动下,智慧城市作为新型城镇化和信息化的最佳结合,将会成为地方政府加速科技创新驱动、促进发展方式转变、推动经济结构优化升级的有力支撑。在全球新一轮科技革命和产业变革兴起的时代背景下,“互联网+”与智慧城市两大潮流的融汇,将成为推动我国经济转型升级的重要动力。
1智慧城市的特点
2008年,IBM在提出“智慧地球”的概念时,一并提出了“智慧城市”的概念,并将其作为智慧地球的一个重要项目,包括信息化基础设施、智慧交通、智慧能源、智慧医疗、智慧教育等一系列组成部分。智慧城市的概念很宽泛,它包含政治、经济、文化与技术等方方面面的内容,服务对象面向城市主体――政府、事业、企业和个人。从广义来说,智慧城市就是运用现代通信技术感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息,从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动、教育在内的各种需求做出智能响应。其实质是利用先进的信息技术,实现城市智慧化的管理和运行,进而为城市居民创造更加美好、便利的生活,促进城市的和谐和可持续发展。
智慧城市具有以下一些特征,即物联化、信息化、深度互联、覆盖广泛、智能化、协同共享、开放应用等。智慧城市通过建设宽带多媒体信息网络、地理信息系统等基础设施平台,整合城市信息资源,建立电子商务、电子政务、劳动社会保险等信息化社区,逐步实现城市国民经济和社会的信息化,包括智慧的医疗、智慧的交通、智慧的生活、智慧的教育、智慧的养老、智慧的政务、智慧的能源等领域。
2互联网+下智慧城市行业发展分析
智慧城市是信息化发展到一定阶段的必然产物,中央高度重视智慧城市建设,智慧城市建设有利于缓解我国交通拥堵、环境污染、安全隐患、医疗卫生保障能力弱等“城市病,并提升城市功能品质、更好地保障和改善民生。当前形势下,我国智慧城市的建设需求呈爆发式增长,并且已经成为推进“互联网+”战略的突出亮点。概括来讲,智慧城市就是从非常简单的政府与老百姓的投诉反馈机制,延伸到网格化、精细化的管理系统,再通过城市的公共信息平台,把云计算、大数据、物联网这三大信息加上去,使得整个城市的智慧管理系统不断升级,不断向前发展。
目前,智慧城市的很多项目已经在城市的应用中取得了较好的效果,其原因主要包括三个方面,首先,“互联网+”构想的提出,让社会经济中的许多主体都在思索怎样通过互联网在领域中进行改革,并形成了许多优秀的创意;而政府及其他一些投资商、资源开放平台等也对这些改革的实现提供了资金、基础设施等支持;其次,互联网产业经过长期的发展,其信息化的观念早已深入人心,新成长起来的一代人本身就是对信息化极其依赖的“网络人”,用“智慧”的方式解决任何问题都是水到渠成之事;另外,政府的改革一直在推进,政府自身、公用事业单位的深度改革是近年改革的目标,包括政府信息公开、医疗分级体系的建立等等,为众多服务商打开了新的前景之门。
下面列举一些大家所关注的具有前景的智慧城市应用。
2.1智慧医疗。医疗是跟我们每个人息息相关的,智慧医疗是各互联网公司关注的领域。看病者都希望能享受便利的医疗,医院和医生也都希望能最大程度地满足患者的需求。目前,智慧医疗的核心是减少患者在医院的非必要时间,增加医患接触的时间。基于此,政府的模式是推动分级诊疗发展,并由此带动了智能病历等解决方案的市场。而阿里、百度等互联网公司推出的在线挂号、在线支付等方式,将患者在医院的等候时间尽量留给诊疗环节,而非排队等候的时间。与此同时,医药类电商推出了在线购药服务,使患有常见病、慢性病的患者不用前往医院。
2.2智慧交通。交通是一个城市的“动脉”,一个城市只有交通顺畅,才能减少大家出行的时间,以提高工作和生活的效率。智慧交通是指以交通信息中心为核心,连接城市公共汽车系统、城市出租车系统、城市高速公路监控系统、城市电子收费系统、城市成道路信息管理系统、城市交通信号系统、汽车电子系统等的综合性协同运作,以充分保障城市交通安全、提升交通系统运行效率和管理水平,为公众的出行提供便利顺畅的服务。
2.3智慧教育。社会经济越发达,教育就会越受到重视,教育是民众最关心的问题之一,从义务教育到高中教育、大学教育,甚至是成人教育、老年教育,都可以在互联网的支持下采用智慧化的方式,智慧教育正在实现教育的全方位覆盖。在学校的课堂教学当中,在城市里已经普及电子化多媒体教学;“家校通”在中小学的普及已经为家校之间的互动提供了便利;各个教育资源平台正在将学校教育延伸至课外,其在线的互动型教学,为学习者们提供了新的学习方式。这些教学应用覆盖了各个年龄段、各种学习类型、各种学习时间,真正实现了全面发展的智慧教育。
2.4智慧生活。在智慧城市的应用中,智慧生活无疑是人们生活的重点。近几年,O2O(Online To Offline)的兴起使智慧生活吸引了人们的注意。O2O是指将线下的商务机会与互联网结合,让互联网成为线下交易的平台,通过打折、提供信息、服务预订等方式,把线下商店的消息推送给互联网用户,从而将他们转换为自己的线下客户,这就特别适合必须到店消费的商品和服务,比如餐饮、健身、看电影和演出、美容美发等,“智慧”不再是简单的信息传递,而是服务的直接交付。对消费者而言,O2O提供丰富、全面、及时的商家折扣信息,能够快捷筛选并订购适宜的商品或服务,且价格实惠;对服务提供商来说,O2O模式可以带来大规模的消费者,且本地化程度较高的网站借助O2O模式,还能为商家提供其他增值服务。
2.5智慧养老。养老一向是现代人所关注的话题,当前老龄化问题比较严重,对于是独生子女的80后,现在即将面临老人赡养问题,工作的繁忙必然面临居家养老无人照顾的难题,而养老院等机构床位短缺,所以智慧养老是目前政府和各互联网公司正在积极探索尝试的新领域。一些城市正在尝试社区养老模式,即老人们还是居住在自己家里,但周边建成的服务机构可以随时上门为老人们服务,老人们与服务机构之间可以依靠智能硬件、智能应用等进行连通。目前,有些城市智慧养老的应用处在试点当中,相信在政府的支持下,不久便可以在多个城市进行推广和应用。
21世纪的“智慧城市”的创建是一项系统工程,需要各行各业的有效对接和互联互通、因地制宜、循序渐进,为市民提供宜居的、安全的、绿色的生活环境以及良好的就业机会和创业环境,实现“让城市更智慧、让生活更美好”的目标,实现智慧城市的可持续发展,从而对于包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能的响应,为人类创造更美好的城市生活。
参考文献:
[1]孙静彬,迟莹博.“互联网+”与智慧城市[J].中国建设信息
化,2016(3).
[2]王海蕴.着力打造智慧城市[J].财经界,2016(3).
[3]申剑,孟继超. 智慧城市的“两新”实践[J].城市管理与科
技,2016(1).
[4]戚颖.智慧城市建设策略点滴谈[J].经济探索,2016(1).
关键词 智慧校园;移动通信;大数据;SDN
中图分类号:TP393.18 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2016)16-0049-02
Abstract In the present era of Internet+, a new generation of infor-mation technology provides technical support for smart campus con-
struction. This paper analyzes the development and research status of smart campus. Reference to software-defined network (SDN) archi
tecture, we proposed a simple common architecture of smart campus.
Key words smart campus; mobile internet; big data; SDN
1 前言
近年来,教育成为“互联网+”时代的一大热点,教育信息化的硬件基础、教育应用软件、创新的教育课堂等,无不得到信息产业相关企业的投入,如英特尔未来教育项目、谷歌在线教育项目Oppia、Harcourt出版社数字教材、MOOC等,这些创新的项目推动了全球教育信息化的快速发展。根据信息技术研究和顾问公司Gartner的《新兴市场分析:2015 年―2016年中国十大技术趋势》,当前最新的十大战略技术包括移动应用、云技术、物联网、大数据等[1]。利用互联网技术打造高效、便捷、舒适、智能的智慧校园,可以大为增强高校的教育质量、管理水平、服务能力和竞争力。
2 智慧校园的发展和研究现状
从20世纪90年代末开始,我国兴起数字校园研究和建设,很多高校开展了校园网基础设施建设以及办公自动化、业务员管理系统的开发,对数字校园的架构、建设策略、应用系统有了大量的研究。但是在实施过程中,存在系统复杂、维护困难,信息不能有效共享,协同工作能力薄弱,缺乏为用户提供个性化服务的能力等问题。
2008年,IBM公司提出智慧地球(Smart Planet)的概念,采用物联网、移动通信、大数据等新一代信息技术,汇聚大量的数据进行挖掘与分析,促进世界信息的互联互通,为生产、管理、教育等不同领域提供“智慧”。智慧校园是智慧地球的一个有机部分,是数字校园发展的一个新阶段[2],也是数字校园发展的必然趋势[3]。浙江大学在2010年就提出“智慧校园”(Smart Campus)建设计划[4],南阳师范学院的王燕提出智慧校园的五层式总体架构模型[5],清华大学的蒋东兴借鉴美国高校CIO体系建设经验,设计了一套适合我国高校智慧校园建设的CIO体系[6],智慧校园的规划、建设、管理等方面的研究方兴未艾。
3 智慧校园的结构
传统数字校园存在的问题根结在于:校园网ICT基础设施层与上层的业务之间割裂、分离,业务和数据的管理分散、网络配置复杂度高。本文提出可采用软件定义网络(Software Defined Network,SDN)的思路解决上述问题。软件定义网络将网络硬件的控制和数据分离,实现网络设备的集中式软件管理、可编程化[7]。借鉴SDN的体系结构,本文提出一种简洁的通用架构模型,分为三个层面,不同层面之间采用开放的统一接口进行交互,如图1所示。
基础设施层 该层的任务就是单纯的网络、通信、传感器等基础设备,实现与上层的安全通信。该层包括FTTx、4G、Wi-Fi等通信网络设备,用于为架构中上层提供高速、泛在的网络条件,覆盖整个校园;还包括传感器、射频识别(RFID)、全球定位系统、图像视频采集设施等,用于感知采集校园中人、物、环境等各种信息,这些信息可通过网络集中到云服务层进行计算。
云服务层 云服务层虚拟整个网络为资源池,汇聚融合所有信息数据,并进行控制、分析处理。该层是智慧校园的核心层。云服务层能通过网络收集和存储了以往数字校园中分散的教务和教学数据、学生数据、学术数据、教育共享资源,并对海量的大数据进行分析、计算和挖掘。大数据必须依托云计算的分布式处理、分布式数据库和云存储、虚拟化技术[8]。
当前常见的云服务有公共云(Public Cloud)与私有云(Private Cloud)两种[9]。私有云的安全性和私密性更好,但是投资更高,而且需要在高校内架设独立的数据中心,也需要配备专业的技术团队来运维。高校一般不具备足够的技术和人力来架设私有云,建议采用大型IT企业的公共云服务。如安徽邮电职业技术学院是在中国电信云平台上组建的智慧校园云[10]。
协同工作层 该层在云数据层的基础上实现丰富多彩的创新业务,是智慧校园发挥作用的关键。协同工作层可以通过对校园中人员、物体的大数据进行数据挖掘,为学校建设、人才培养等管理决策提供支持;基于大数据分析学生的兴趣、能力,实现教育资源个性化推送和互动学习;提供统一便捷的校园生活服务;等等。协同工作层的终端设备支持智能手机、平板电脑、计算机、可穿戴设备等;可为用户提供跨设备跨平台多人协同工作的服务。
4 总结与展望
智慧校园的建设是长期、持续、逐步演进的过程,建设中会面临一系列的挑战,比如:各类各级系统的兼容性困难,网络教学创新、管理优化难度较高,网络隐私和安全问题。随着技术的进步和发展,智慧校园建设经验的增多,通过分析与优化智慧校园建设的典型模式,以及对智慧校园建设应用的效益评估与跟踪分析,高校应与企业协力合作,破解智慧校园建设中的技术瓶颈,加速推进校园与互联网+的融合,推动学校信息化建设早日实现高效化和智能化。
参考文献
[1]Gartner Inc.新兴市场分析:2015年―2016年中国十大技术趋势[EB/OL].[2015-08-28].https:///doc/3120918.
[2]吴F瑜,刘欢,任友群.“互联网+互校园:高校智慧校园建设的新阶段[J].远程教育杂志,2015(4):8-13.
[3]黄荣怀,张进宝,胡永斌,等.智慧校园:数字校园发展的必然趋势[J].开放教育研究,2012,18(4):12-17.
[4]吴颖骏.浙江大学:基于“云”的智慧校园[J].中国教育网络,2010(11):25-26.
[5]王燕.智慧校园建设总体架构模型及典型应用分析[J].中国电化教育,2014(9):88-92.
[6]蒋东兴,刘臻,沈富可,等.高校智慧校园建设呼唤CIO体系[J].中国教育信息化・高教职教,2016(7):1-5.
[7]张朝昆,崔勇唐,Gt,等.软件定义网络(SDN)研究进展[J].软件学报,2015,26(1):62-81.
[8]迈尔-舍恩伯格,库克耶.大数据时代:生活、工作与思维的大变革[M].杭州:浙江人民出版社出版,2013.
关键词:知识循环模型;高职院校;智慧校园
引言
作为信息技术发展的必然产物,完善智慧校园建设已经成为了高职院校现代化建设的重要过程之一。智慧校园建设不仅仅是高职院校跟上时展潮流的标志之一,更重要的是能够积极推动校园现代化建设,更好地活跃校园内部文化氛围。而正规的智慧校园建设需要有一定的建设模型作为理论指导基础。因此,本文选用了知识循环模型作为智慧校园建设的理论指导,并就此展开了一系列的探讨研究。
1知识循环模型概述
信息传播离不开信息载体的支持,同理,知识的循环也离不开知识载体的支撑。在现代社会实践中,人类对于新知识的吸收需要经过一个不断积累的过程,在这个过程中,知识在必要时可能会出现形式上的转变或载体的变化继而发挥更具体的时间创造作用。这个知识转化的过程就被称为“知识循环”。而所谓的知识循环模型就是将“知识循环”这一模糊的知识原理具体化为构架清晰的物理模型,使其被利用价值发挥到最大。
2智慧校园的含义
人们通常将“智慧校园”理解为创新传统校园工作,合理分配资源并对传统校园资源进行再利用,对校园进行现代化综合管理的方式。随着教育制度改革的不断深入,社会对于校园建设提出了越来越高的要求。同时为满足当代高职院校学生对于校园生活多样化的要求,学校需要积极转变传统校园形式,推动校园现代化建设。
3高职院校智慧校园建设现状
3.1数字化落实不到位。当前大部分高职院校都加强了对教育环境与教育资源的数字化建设,然而在实际应用方面却降低了对数字化支撑的利用度,导致数字化建设落实不到位的现象出现。大部分院校在前期规划以及智慧校园建设中都强调了数字化建设的重要性,然而在教学管理、科学研究项目管理等多方面的实际应用方面存在不足之处。明显表现为在课堂资料、教学课件、课后作业等教学过程中没有积极有效的将其产生的资料信息进行归纳整理,导致了教学信息、知识的分散性。
3.2业务规划缺乏整体性。目前各个高职院校都较为关注智慧校园业务应用系统的构建,然而在此过程中,他们大多数都忽略了对应用系统的整体规划和对业务标准的建设。因此,在智慧校园实际应用过程中,校园各部门都实现了业务应用系统的完善,然而这种方式存在一定的独立性。校园本身属于一个整体,如果放任校园管理部门各自为营,将很有可能导致校园内部信息不对称、交流不到位等多种问题的出现,从而违背了智慧校园业务应用系统建设的初衷。
3.3缺乏业务逻辑的集成与交换。智慧校园的积极作用主要体现在信息数据的有效整合,然而人们往往会忽视信息在集成、交换过程中的业务逻辑表达。信息数据的整合主要靠业务数据交换共享实现,但是以当前大部分高职院校智慧校园建设的情况看来,我们极少将信息数据资源纳入综合应用的层面进行全面考虑,因此,很难将数字校园的信息整合优势完全发挥出来。同时,单个信息数据本身所具有的独立性在集成过程中表现出了极大的复杂性,导致智慧校园用户在实际应用中接触到过多过繁的信息数据,无法达成一定的业务逻辑性。
3.4缺乏教育属性的认识。重视技术属性的应用,缺少对教育属性的认识。长期以来,研究者们更多地关注智慧校园建设的技术应用,虽然智慧校园建设大部分是技术的应用,但是服务于教育、推进教育信息化才是其最终目的。因此,转换研究视角,从智慧校园的教育属性出发,探讨其在优化教育管理、教学科研、学生服务等方面的应用,才是今后智慧校园的重点发展方向。
4基于知识循环模型的高职院校智慧校园建设探究
4.1保留原有资源,结合新型技术
虽然“智慧校园”这一新型发展模式出现时间晚、应用时间短,但是多年以来各高职院校在数字化教学建设上也取得了一定的成就,具备一定的数字化基础。本着“循环利用、节约资源”的理念,各高职院校应该积极清理旧有的不适用的技术设备,为智慧校园建设提供更大的空间。同时,建设者还可以对仍然具有利用价值的设备进行改造再利用,对已经成熟了的数字技术进行整合再成熟。
4.2做好顶层设计,强调分段实施
知识循环模型强调利用知识本身具备的循环性,而将其应用于智慧校园建设中则会表现为信息数据的循环特点。这对于源头数据的真实性、有效性提出了更高的要求。因此,我们在智慧校园建设过程中需要保障顶层设计的科学性、有效性,从而再进一步的分段实施中体现出其优势。在建设初期,高职院校应该出于对校园实际情况的考虑,归纳整合出一个符合学校实际发展要求及资源现状的改造设计方案。
4.3确定主题方向,形成完善组织
知识循环模型作为一种客观的物理建设模型,能够被运用于多种科学建设中,因此在实际建设过程中,需要明确对该循环模型的利用目的,并据此做出明确的主题规划,形成具有针对性的完善组织。智慧校园建设的目的在于推动高职院校现代化建设,因此,在建设过程中,我们须明确各个高职院校所强调的校园个性建设目标,并据此做出特色化建设方案投入实施。由于智慧校园的建设是一个极为庞大繁琐的过程,涉及到多个不同部门的利益得失以及校内人员调动问题。所以在实际建设过程中需要得到来自学校管理高层如校长、主任等具有决定权层次的协助,同时需要积极听取民意,保障实际应用人群的利益与便捷。同时更重要的是在智慧校园建设过程中,高职院校相关技术人员需要积极提供技术支撑,发挥高职院校的专业性,结合本校技术人员的专业素养与对学校的实际了解发挥出客观技术的主观能动性。
4.4强化“人”的主观能动作用
人类区别于其他生物而具有智慧的根本原因在于对知识的记忆功能,因此在实际智慧校园建设过程中我们应积极主动发挥“人”的作用。智慧校园建设主体包括建设领导队伍以及信息技术人员小组,而实际服务主体则扩展为全校范围内的广大师生。因此,在智慧校园建设过程中,我们不仅要积极发挥建设主体的作用,更要强化服务主体的主观能动性。至今,我国相关教育部门已经认识到了智慧校园服务主体的巨大作用,积极开展了多项国家培训计划,极大地提高了当前我国高职院校教师的信息化能力水平,真正做到了信息智慧化。同时,高职院校自身也应该积极加强对学生的信息化教育,将智慧校园引用到课堂中来,推动智慧校园质量的提高和真正全面的落实。
5结语
综上所述,智慧校园的建设既符合时展要求,更是我国高职教育发展的重大机遇。所以,在后期建设过程中,应该主动沿用各式新型技术手法如:物联网、云计算、多媒体等多种先进技术。不断对建设过程中出现的技术、管理问题进行及时更新探讨,保证问题得到及时解决,智慧校园建设更加安全稳定。
参考文献
[1]倪曼蒂,谢立靖,向猛.米切模型观照下的高职智慧校园建设[J].重庆第二师范学院学报,2016,03:157-160.
关键词:“互联网+”;智慧校园;APP;设计与实现;教务教学;科研财务
中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)17-0085-02
当前,在信息技术不断发展和进步的时代背景下,为创新教学管理,提高教学水平,为学生学习和日常生活创造良好条件,设计智慧校园APP是十分必要的。通过APP平台的应用,能够实现教育教学信息资源共享,并且让教育教学平台具有移动化、物联化、感知化和智能化特征,也为学校发展和学生学习进步创造条件。目前,学校都普遍注重推广和应用现代信息技术,根据教学和学习需要,积极开展智慧校园APP设计工作,促进其功能充分发挥。这样不仅能改进校园生活,还能促进教育教学质量提升,提供个性化服务,为整个社会培养更多的创新型人才。本文结合“互联网+”的时代背景,就智慧校园APP设计与实现提出相应对策,希望能为具体工作开展提供启示与参考。
1“互联网+”背景下智慧校园APP的设计目标
智慧校园APP的设计目标在于,在“互联网+”时代背景下,注重信息规划和设计,把握设计要点,顺利完成设计任务。同时还要注重智慧校园APP信息设计与规划,促进数据信息共享,方便获取数据资料,让系统平台的业务更加广泛,为教师教学、学校管理和学生学习创造良好条件。因此,智慧校园APP设计中,应该构建完善的信息系统,确保系统先进,信息资源可靠,注重数据信息收集,构建完善的数据资料库,为教学和管理活动开展创造条件。校园教育教学和服务活动能与现代信息技术融合,充分利用“互联网+”所带来的机遇,提高学校信息技术应用水平和教育教学管理效率。这样不仅能顺应信息化管理工作需要,还能在信息技术支持下,加速现代化和创新型人才培养步伐,为整个社会培养更多的优秀合格人才。
2“互联网+17背景下智慧校园APP的设计措施
为顺应“互联网+”的时代要求,促进智慧校园APP设计水平提高,使其更好满足教育教学、管理和学生学习需要,设计中需要采取以下措施,把握以下设计要点。
1)满足师生需要。智慧校园APP设计前,应该注重与教师和学生的联系和沟通,掌握他们的需求。在此基础上,合理利用现代信息技术,把握工作要点,促进设计水平提升,让智慧校园APP系统能有效满足教师和学生需要,为他们的学习和生活创造良好条件。
2)具备智慧功能。设计过程中,为有效满足教师和学生需要,APP应该具备智慧功能,不仅可以收集详细全面的数据,还能实现数据共享,对数据资料进行有效利用。满足广大师生获取数据信息的需要,推动校园教学和管理等各项服务的一体化。
3)落实专人负责。设计和管理中应该注重先进技术应用,把握设计要点。每个智慧校园APP工作平台都应该由专业人员负责,细化工作流程,方便APP功能实现,为教学和管理工作的有效开展奠定基础。
4)实现数据共享。重视APP移动终端建设,对APP信息工作平台进行协调和处理,把握设计要点。同时还要重视数据收集和整理,完善数据信息资料,进而实现数据信息共享,为教学和管理活动开展提供参考。
5)创新机制体制。在上述系统设计的基础上,还要注重机制体制创新,采用教与学相结合的方法,加大资金投入。要注重完善APP系统设计,有效满足人才培养需要,也让智慧校园APP更为有效的发挥作用。
3“互联网+”背景下智慧校园APP的设计与实现
根据教育教学和学生学习需要,结合互联网和云计算技术的应用,在智慧校园APP设计与实现中,可以采取以下有效对策。
1)智慧校园校园统一APP平台。为促进APP有效发挥作用,满足广大师生需要,首先应该构建统一的APP平台,对智慧校园APP进行有效组织和管理,促进其各项功能充分发挥。在统一APP服务平台上,设有其他分支APP平台的接入系统,提供接人申请后可以进行审批与管理活动,满足广大师生信息资料搜集、使用和评价需要。通常来说,根据智慧校园建设具体情况和师生日常生活需要,校园统一APP平台包括教务教学、科研财务、档案办公、公共服务、生活辅助等多个平台。
2)智慧校园教务教学APP平台。设计中对教育教学资源进行优化整合,丰富资料储备,促进资源共享,使其更好服务于教务教学的具体需要。随着云计算、大数据和移动互联网技术的发展和进步,系统设计时要注重创新,充分发挥互联网便捷、快速等优势与显著特点。进而为广大师生提供教学视频、教学课程、教务、图书借阅查询等功能,让广大师生便捷、准确获取所需要的信息,满足教育教学工作需要。同时,教务教学APP平台还能根据教育教学理论的创新发展,优化并更新内容,创新教学手段,营造良好的学习氛围,也为学生打造全智能的教学与学习环境。
3)智慧校园科研财务APP平台。学校的运行和发展,离不开科研财务工作开展。同时,科研财务工作内容复杂,为提高效率,有必要设计相应的APP平台,促进工作水平提升。智慧校园APP设计时,必须将科研财务模块纳入其中,进而高效、准确的管理科研活动。在该系统支持下,不仅能为学校师生日常生活提供便利,还方便对科研信息的查询。管理人员在开展管理活动时,可以将最新业务和信息资料传输至系统之中,不仅丰富信息储备,还有利于资料查询,及时跟踪并掌握各项业务的最新动态,有效提升科研财务管理水平。
4)智慧校园档案办公APP平台。智慧档案也是办理过程中不可忽视的内容,是重要的信息服务平台之一,主要包括设备资产、个人信息、办公系统等。在这些功能的支持下,能为师生提供便捷的办公信息及档案调取服务,有利于实现对档案信息的综合管理。师生通过该服务平台还能对档案信息进行在线查询,高效、快速、便捷处理档案信息资料,有效提升n案管理与服务水平。
5)智慧校@公共服务APP平台。公共服务APP平台主要为学校各项公共服务提供支撑,为各项公共服务活动开展创造便利。要对公共服务信息进行优化整合,例如,可以在公共服务APP平台中设置迎新关爱、就业招聘、校园互动、校车服务、校园日历查询、学生事务申办等服务平台,进而强化公共服务体系的功能,实现这些业务的智能化服务及预订,为公共服务工作水平提升创造条件。在该平台的支持,能够支持并改善广大师生的生活节奏,不仅便利学生日常生活,同时还能提高学生的学习效率。在该平台支持下,可以实现校园生活的智能化,为广大师生带来更为真实的感受,对提高学校师生的凝聚力,推动学校发展也具有一定作用。
6)智慧校园生活辅助APP平台。生活辅助APP也是非常重要的组成部分,设计中应该重视和关注。要充分发挥互联网的优势和特点,生活辅助APP设计前需要密切与学生联系,确保平台有效满足广大师生需要,提供详细、准确、优质的服务。例如,可以设置义务报销、物暖报销、餐饮服务、住宿管理模块,为广大师生解决衣食住行方面的困难,有效满足他们生活与学习需要。设计中应该保证平台功能完善,为师生提供便利,让他们获得归宿感,从而更为有效的满足教师教学和学生学习需要。
4“互联网+”背景下智慧校园APP的应用效果
采取上述措施,完善系统设计工作,不仅满足校园教学和管理工作需要,还能为学生学习提供方便,促进信息资源共享,有利于提高学校管理水平。将该智慧校园APP应用到学校之中,不仅顺应教育信息化的需求,还推动了教育教学与互联网技术的融合与创新发展,让智慧校园APP在教学、科研、财务管理等方面发挥重要作用。同时还可以为广大师生提供丰富的信息资料,创造丰富的校园生活,增强广大师生对信息技术的感知和信息化知识应用技能。对提高教育管理信息化水平,促进教学和管理工作效率提升,满足广大师生教学和学习需要都具有重要作用。