數(shù)字校園基礎(chǔ)上的智慧校園構(gòu)建

陳紅普++褚振華

摘要：目前，全國很多高校掀起了智慧校園建設(shè)的熱潮，智慧校園是對數(shù)字校園的發(fā)展和進化。本文介紹了智慧校園的發(fā)展歷程、內(nèi)涵及其特征，著重闡述了智慧校園的建設(shè)內(nèi)容，并對其未來發(fā)展進行了展望。

關(guān)鍵詞：數(shù)字校園；智慧校園；物聯(lián)網(wǎng)；構(gòu)建

● 智慧校園的發(fā)展歷程

隨著信息化應(yīng)用的不斷推進，很多高校提出了建設(shè)“智慧校園”的發(fā)展戰(zhàn)略。提到智慧校園，我們就會想起數(shù)字校園，數(shù)字校園是以數(shù)字化信息和網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，在計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上建立起來的對教學、科研、管理、技術(shù)服務(wù)、生活服務(wù)等校園信息的收集、整合，使數(shù)字資源得到充分利用的一種教學環(huán)境。簡單地說，數(shù)字校園是學校教學、管理的信息化，它是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的產(chǎn)物。近年來雖然中國的很多高校都開展了建立數(shù)字校園的工作，也投入了大量的人力、物力和財力，硬件平臺和軟件平臺都搭建完成，但項目工作的實際運營效果與預期的目標還有較大的距離。而隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)和移動通信技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字校園和用戶的有機結(jié)合更加緊密，交流溝通也不再局限于互聯(lián)網(wǎng)上人與人之間的溝通，人與物、物與物之間的溝通顯得日趨重要。智慧校園由此應(yīng)運而生?？梢哉f，智慧校園是數(shù)字校園的進化版本，是數(shù)字校園發(fā)展到某個階段的產(chǎn)物。

繼2008年IBM公司在全球提出“智慧地球”的概念后，浙江大學于2010年在信息化“十二五”規(guī)劃中首次公開提出了“智慧校園”這一概念。規(guī)劃這樣描述智慧校園的：無處不在的網(wǎng)絡(luò)學習、融合創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)科研、透明高效的校務(wù)治理、豐富多彩的校園文化、方便周到的校園生活，簡而言之，一個安全、穩(wěn)定、環(huán)保、節(jié)能的校園。[1]由此引發(fā)了智慧校園的建設(shè)熱潮。近年來，國內(nèi)不少高校對智慧校園進入了探索階段，如陜西多所高校聯(lián)合中國電信的“天翼校園云”和“翼卡通”，佛山市鄲城區(qū)“智慧校園”示范工程[2]以及上海交通大學的智慧校園圖書館等。

● 智慧校園的內(nèi)涵與特征

智慧校園是數(shù)字校園發(fā)展的高級階段，它的基石是前期的數(shù)字校園的建設(shè)和發(fā)展，如同數(shù)字校園，智慧校園也沒有一個清晰明確的定義，從不同的構(gòu)建角度和層次來理解，定義也不盡相同。目前，國內(nèi)專家學者對智慧校園的解讀也是仁者見仁，智者見智。北京師范大學的黃榮懷等認為智慧校園是一種智慧的學習環(huán)境。[3]南京郵電大學的宗平等認為智慧校園是以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，以各種應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)為載體而構(gòu)建的教學、科研、管理和校園生活為一體的新型智慧化的工作、學習和生活環(huán)境，利用先進的信息技術(shù)手段，實現(xiàn)基于數(shù)字環(huán)境的應(yīng)用體系，使得人們能快速、準確地獲取校園中人、財、物和學、研、管業(yè)務(wù)過程中的信息，同時通過綜合數(shù)據(jù)分析為管理改進和業(yè)務(wù)流程再造提供數(shù)據(jù)支持，推動學校進行制度創(chuàng)新、管理創(chuàng)新，最終實現(xiàn)教育信息化、決策科學化和管理規(guī)范化，通過應(yīng)用服務(wù)的集成與融合來實現(xiàn)校園的信息獲取、信息共享和信息服務(wù)，從而推動智慧化的教學、智慧化的科研、智慧化的管理、智慧化的生活以及智慧化的服務(wù)。[4]筆者認為，智慧校園就是信息技術(shù)高度融合，信息化應(yīng)用深度整合、信息終端廣泛感知的信息化校園。目前，智慧校園的解決方案還處在探索階段，但無論對智慧校園的哪一種解釋，概括起來，都包含以下幾個特征。

1.無處不在的有線或無線網(wǎng)絡(luò)無縫相通

在智慧校園中，網(wǎng)絡(luò)將會覆蓋校園的每一個角落，以支持所有需要上網(wǎng)的軟件和硬件設(shè)備的連接。運用網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)，尤其是移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，智慧校園可以實現(xiàn)全部系統(tǒng)軟件與硬件器材的連接，信息感知后能夠快速、及時地傳播，這是在智慧校園中合作學習、共同工作的基礎(chǔ)。

2.全面感知的校園環(huán)境及廣泛感知的信息終端

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，利用RFID（射頻自動識別）、無線通信等技術(shù)，從人員到物品，通過無處不在的傳感器、攝像頭和各種系統(tǒng)平臺，物品能夠彼此進行“溝通”，其實質(zhì)是通過計算機互聯(lián)網(wǎng)，利用RFID技術(shù)，使物品的自動識別和信息實現(xiàn)互聯(lián)和共享。另外，是對學生的個體特征和學習環(huán)境的感知、抓獲和傳播等。個體特征主要包括學生的學習愛好、認知特征、學習態(tài)度等，學習環(huán)境主要指的是學習時間、學習地點、小組成員、學習活動等。

3.廣闊開放的學習環(huán)境

智慧的校園有智慧的課堂，可以充分共享靈活配置的教學資源，由于網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋，借助移動學習手機終端和教育云服務(wù)平臺，學生可以在任何時間在學校的任何地點在線學習和交流答疑。真正實現(xiàn)了學習隨時隨地，教育無處不在。另外，智慧校園鼓勵拓寬資源環(huán)境，鼓勵學生擺脫教材的束縛，鼓勵拓展學習時間，使學生的學習由課上拓展到課下，鼓勵拓展空間范圍，使學生在具體情境以及虛構(gòu)情境中都能學有所獲。

4.智能化的數(shù)據(jù)處理及快速綜合的業(yè)務(wù)處理

智慧校園能夠?qū)Υ髷?shù)據(jù)基于流程的方式進行快速處理，為學校師生提供一個全面快速的業(yè)務(wù)處理服務(wù)平臺。除此之外，智慧校園還可以利用其他范圍的數(shù)據(jù)、信息、規(guī)則等內(nèi)容，經(jīng)過智能推測，迅速做出反應(yīng)，積極應(yīng)對，盡量多地展現(xiàn)出智能、聰明的特征。

5.為廣大師生提供基于角色的個性化定制服務(wù)

智慧校園環(huán)境是把個性服務(wù)作為其主要的理念，眾多技術(shù)的運用都是以服務(wù)師生在學校生活、學習、工作的需要為目標，盡可能多地為他們提供便利。[5]基于計算機網(wǎng)絡(luò)的信息融入學校的各個應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)，如門禁系統(tǒng)、教務(wù)管理系統(tǒng)、數(shù)字圖書館系統(tǒng)、餐廳消費系統(tǒng)、家校通系統(tǒng)、移動學習系統(tǒng)等，真正實現(xiàn)了集門禁卡、借書卡、零錢包等用途于一身。

當然，智慧校園具有以上特征離不開物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)和移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為校園傳感網(wǎng)的建設(shè)提供了技術(shù)支撐，云計算技術(shù)為教育云平臺的建設(shè)提供了技術(shù)保障，移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為泛在學習的實現(xiàn)提供了可能。

由于具有以上的特征，所以智慧校園的構(gòu)建將滿足學校教學、科研管理、生活服務(wù)要求的開放性，為校內(nèi)外各類人員提供完善的個性化服務(wù)支持，為學校的教學科研和管理提供完善的、智慧化的支持，最終讓校園“聰明”起來。endprint

● 智慧校園的建設(shè)內(nèi)容

上述智慧校園區(qū)別于數(shù)字校園的特征決定了智慧校園的建設(shè)內(nèi)容和數(shù)字校園的差別，智慧校園的“智慧”體現(xiàn)在以下多個方面。

1.智慧環(huán)境

在智慧校園無處不在的網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，教室、圖書館、實驗室等學習場所的溫度和濕度能自動感知、自動調(diào)整，讓學生們一年四季都能在溫度適宜、濕度適宜的環(huán)境下學習，這既有利于學生的學習又能避免不必要的資源浪費。另外，教室燈光亮度能夠自動調(diào)節(jié)，還能夠自動通風，自動進行噪音檢測，自動降低噪音。

2.智慧管理

以前進出學校都要登記，繁瑣的工作增加了學校保安的負擔。在智慧校園中，保安的工作輕松了很多，智能訪客系統(tǒng)代替了學校保安登記出入等一系列繁瑣的程序，前來學校的人員只要拿著身份證，在電子識別器上一按，訪客信息就能自動獲得，并可以出具訪客單，為學校的治安管理提供了極大的便利。

3.智慧學習

在智慧校園中，學生的學習方式更加多樣化，未來教育將徹底顛覆學生、家長對傳統(tǒng)教室的想象。由于有線和無線網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋，學生可以選擇利用手機連接WLAN在線學習，也可以選擇使用計算機進行學習。教室里沒有黑板，也沒有粉筆，只有一個超大屏的電子白板，教師不用板書，學生也不用背著沉重的書包，只需拎一個電子書包，電子書包里有生動有趣的互動教材，極大地提高了學生自主學習的積極性，只要有網(wǎng)絡(luò)，學生在任何地方都可以和教師互動、交流，可以提交作業(yè)，教師也可以現(xiàn)場批閱，現(xiàn)場評講。學習情景辨別技術(shù)能夠按照得到的情景信息辨別學習情景種類，判斷學生的問題，推測學生的需要，從而使學生可以得到更加個性化的學習材料，找到可以合作的學習對象，同時也能接收科學的學習活動建議。

4.智慧生活

在智慧校園中，每人都配備一張獨一無二的校園卡，除了具備普通的一卡通集餐廳消費、超市購物、熱開水功能外，還能在學生日常上課簽到、請假銷假時用，根據(jù)該功能教師可以對上課的學生進行全方位的管理。此外，校園卡還可以與智能手機綁定，如果出去忘帶鑰匙，用手機在門禁讀卡器前一晃，就可以打開宿舍門；可以用手機去借書，借助物聯(lián)網(wǎng)，智慧校園系統(tǒng)全面對接圖書管理系統(tǒng)，將用戶借閱信息讀入手機卡中，輕松實現(xiàn)圖書的借閱、歸還，可以通過短信完成查詢、預約、到期提醒、續(xù)借等增值服務(wù)；還可以利用手機記錄上課考勤。另外，把課程表導入手機中，每天都可以短信提醒學生明天有幾節(jié)課，哪個教室沒有課，極大地方便了學生。

5.智慧溝通

在智慧校園中，可以實現(xiàn)家校溝通無障礙，教師和家長之間，可以通過家校通系統(tǒng)交流互動，家長也可以掌握孩子在學校的表現(xiàn)情況，如學生早起到達教室時，刷一下校園卡，通過學校的綜合服務(wù)平臺和信息管理平臺，系統(tǒng)會自動地給家長發(fā)短信：某某同學于幾點幾分到達教室，這樣，家長雖然不在孩子身邊，也能隨時掌握孩子在學校的行蹤，出入校門也一樣，同時也就有效地避免了孩子逃課的行為。

6.智慧信息

以前，學生只有登錄校園網(wǎng)主頁時才能看到有關(guān)的通知信息，這就導致了有些學生消息閉塞，接收信息不及時，但在智慧校園中，通過手機終端，教務(wù)管理系統(tǒng)可以點對點地實時告知學生有關(guān)期末考試、四、六級考試、補考等有關(guān)考試類的通知，還可以以短信的形式對掛科的學生進行提醒，并告知其補考時間等相關(guān)信息，也可以進行調(diào)課通知、課表查詢等服務(wù)。圖書館管理系統(tǒng)可以提供圖書館館藏書籍搜索、發(fā)布新書推薦信息，還可以向已超期圖書的借閱者發(fā)布超期催還的通知，避免學生因為遺忘而造成的財產(chǎn)損失。此外，就業(yè)管理系統(tǒng)可以發(fā)布有關(guān)就業(yè)招聘的信息，后勤管理部門可以發(fā)布斷水、斷電、斷網(wǎng)的通知等。

● 總結(jié)與展望

智慧校園有著廣闊的發(fā)展前景，智慧校園的建設(shè)與數(shù)字校園建設(shè)一樣，不是一蹴而就的，也要分階段進行，應(yīng)充分利用現(xiàn)有的各類信息資源，并對其進行有效融合。在市場化高度發(fā)達的今天，網(wǎng)絡(luò)運營商的加入可有效地引入一些新的技術(shù)，使智慧校園更加穩(wěn)健持續(xù)地發(fā)展，相信在不久的將來，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)、計算機軟硬件的不斷發(fā)展，智慧校園的構(gòu)建必將更加成熟和完善。

參考文獻：

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[3]黃榮懷，楊俊峰，胡永斌.從數(shù)字學習環(huán)境到智慧學習環(huán)境——學習環(huán)境的變革與趨勢[J].開放教育研究，2012，18（1）：75-84.

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[5]黃榮懷，張進寶，胡永斌，楊俊鋒.智慧校園：數(shù)字校園發(fā)展的必然趨勢[J].開放教育研究，2012，18（4）：12-17.

基金項目：河南省教育廳人文社會科學研究重點項目（2013-ZD-039）資助。endprint