智慧校園研究與實(shí)踐現(xiàn)狀分析

黃 科

（重慶城市管理職業(yè)學(xué)院，重慶 401331）

智慧校園研究與實(shí)踐現(xiàn)狀分析

黃 科

（重慶城市管理職業(yè)學(xué)院，重慶 401331）

信息化技術(shù)的高速發(fā)展，不僅讓教育信息化獲得了豐碩的成果，而且為傳統(tǒng)課堂教育帶來了極大的影響。物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)及新理念的涌現(xiàn)，開啟了教育信息化的新篇章，即智慧校園。然而，當(dāng)前對智慧校園的研究存在理想化、單一化的傾向。文章對智慧校園發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行簡要分析，并提出其建設(shè)對策。

教育信息化；智慧校園；大數(shù)據(jù)

1 智慧校園的起源

智慧校園基于信息化技術(shù)，其建設(shè)模型源于數(shù)字校園建設(shè)，其“智慧”概念，緣于“智慧地球”。IBM公司作為全球最大的信息技術(shù)和業(yè)務(wù)解決方案公司，于2008年提出“智慧地球”的概念。其提出環(huán)境為隨著資源開發(fā)的不斷深入，現(xiàn)行模式下相關(guān)運(yùn)行效率低下等問題導(dǎo)致的能源枯竭。其策略是“充分發(fā)揮先進(jìn)信息技術(shù)的潛力，以促進(jìn)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的互動(dòng)，以此推動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)和整個(gè)公共服務(wù)領(lǐng)域的變革，形成新的世界運(yùn)行模型”[1]。智慧地球概念的提出，在一定程度上催生了資源循環(huán)利用及管理體系架構(gòu)重組等形態(tài)轉(zhuǎn)變，依托信息化技術(shù)，在不同領(lǐng)域衍生了各類全新理念，其中就有本文涉及的智慧校園。

2 智慧校園研究與實(shí)踐現(xiàn)狀

2.1 智慧校園建設(shè)現(xiàn)狀

智慧校園建設(shè)已逐漸在全國范圍內(nèi)推廣普及，部分學(xué)校已基本建成智慧校園，不少學(xué)校處于規(guī)劃立項(xiàng)或建設(shè)階段。由于智慧校園暫無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)內(nèi)容比較龐雜、牽涉部門較多，規(guī)劃建設(shè)周期均比較長，基本涵蓋網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、物聯(lián)網(wǎng)感知、綜合信息服務(wù)平臺(tái)等。根據(jù)調(diào)查顯示，在智慧校園籌建過程中主要存在以下幾個(gè)問題：（1）智慧校園研究過于理論化，對其變現(xiàn)力缺乏實(shí)際效果支撐。主要表現(xiàn)在智慧校園概念其主體結(jié)構(gòu)借鑒“智慧地球”，未做深入解析及結(jié)構(gòu)重組，缺乏可溯源的理論依據(jù)及核心觀點(diǎn)，在執(zhí)行階段未和教育主體思想有機(jī)統(tǒng)一；（2）由于缺乏成功案例，智慧校園還處于依托數(shù)字校園框架及融合新興信息化技術(shù)的探索階段。在建設(shè)過程中仍然存在實(shí)施方案不夠明確，主體結(jié)構(gòu)缺乏創(chuàng)新，建設(shè)成本超出預(yù)算，運(yùn)行效益低于預(yù)期等問題；（3）建設(shè)模式還沿用數(shù)字校園的思維，應(yīng)用深度低于預(yù)期，雖通過數(shù)據(jù)采集形成了大數(shù)據(jù)模式，但實(shí)際利用過程中并未體現(xiàn)大數(shù)據(jù)優(yōu)勢?，F(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)僅通過數(shù)據(jù)接口模式提供常規(guī)查詢功能。這些問題表明，現(xiàn)階段的智慧校園建設(shè)，在設(shè)計(jì)上側(cè)重于校園環(huán)境建設(shè)，通過提升硬件配置與軟件環(huán)境來提升校園信息化水平。但在資源融合與應(yīng)用拓展上還處于起步和摸索階段，在內(nèi)容上需要系統(tǒng)化完善，在應(yīng)用上需要深入。

2.2 智慧校園研究現(xiàn)狀

通過中國知網(wǎng)搜索對比分析不難發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前智慧校園的研究主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)層面。

2.2.1 智慧校園理論及特征

“智慧教育的理解圖式”表明智慧校園、智慧教室、智慧終端其表現(xiàn)形式雖然不同，但其本質(zhì)相同，即根據(jù)不同空間及適用范圍為教育規(guī)劃學(xué)習(xí)空間[2]。

黃榮懷等[3]認(rèn)為所謂的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是基于大數(shù)據(jù)環(huán)境下將已收集到的學(xué)習(xí)者相關(guān)數(shù)據(jù)包括特征、習(xí)慣、工具資源等個(gè)性化參數(shù)，通過模擬仿真等技術(shù)手段將整個(gè)學(xué)習(xí)過程進(jìn)行記錄及評測，生成教學(xué)效果展示圖，從而強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果，提高學(xué)習(xí)效率。

宗平等[4]認(rèn)為，智慧校園的核心特征主要反映在3個(gè)方面：（1）為廣大師生提供一個(gè)全面的智能感知環(huán)境和綜合信息服務(wù)平臺(tái)，提供基于角色的個(gè)性化定制服務(wù)；（2）將基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信息服務(wù)引入到學(xué)校的各個(gè)應(yīng)用與服務(wù)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)、共享和協(xié)作；（3）通過智能感知環(huán)境和綜合信息服務(wù)平臺(tái)，為學(xué)校與外部世界提供一個(gè)相互交流和相互感知的接口。

2.2.2 智慧校園頂層設(shè)計(jì)

智慧校園頂層設(shè)計(jì)主要工作是將智慧校園建設(shè)內(nèi)容進(jìn)行分解，其主要流程為構(gòu)建體系框架，加強(qiáng)資源整合，提升數(shù)據(jù)處理能力，強(qiáng)化服務(wù)質(zhì)量，加強(qiáng)用戶體驗(yàn)[5]。

郭惠麗等[6]針對智慧校園建設(shè)，提出了校園物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的3種構(gòu)建方式：以RFID 為媒介、以傳感器為媒介、以二維條碼為媒介的構(gòu)建思路。

2.2.3 智慧校園實(shí)現(xiàn)技術(shù)

黃榮懷等[7]認(rèn)為智慧校園的關(guān)鍵技術(shù)包括：學(xué)習(xí)情景識(shí)別與環(huán)境感知技術(shù)、校園移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、學(xué)習(xí)分析技術(shù)、數(shù)字資源的組織和共享技術(shù)。陳衛(wèi)東等[8]認(rèn)為未來課堂—智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的實(shí)現(xiàn)技術(shù)包括物聯(lián)網(wǎng)、多功能交互設(shè)備技術(shù)等硬件層面技術(shù)和人工智能技術(shù)、上下文感知計(jì)算技術(shù)、和諧交互技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)、無縫數(shù)據(jù)管理技術(shù)等軟件層面的技術(shù) 。

2.2.4 智慧校園形態(tài)

任何建設(shè)其最終結(jié)果必然形成嶄新的形態(tài)。智慧校園的最終形態(tài)即在大數(shù)據(jù)支撐下，將傳統(tǒng)意義上的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通過一系列運(yùn)算、模擬、仿真等技術(shù)手段，獲得最優(yōu)可執(zhí)行方案。從而為校園環(huán)境、校園管理、教學(xué)資源、生活舒適度等提供用戶體驗(yàn)度更好的服務(wù)。其主要表現(xiàn)為：（1）在校園任意位置提供覆蓋廣、信號(hào)穩(wěn)定、數(shù)據(jù)安全性高的數(shù)據(jù)傳輸通道，如有線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，無線AP點(diǎn)對點(diǎn)、通用網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證端，二維碼、公眾號(hào)等推廣應(yīng)用，以及各類移動(dòng)智能終端網(wǎng)絡(luò)的無縫接入。（2）提升用戶體驗(yàn)度的人性化服務(wù)環(huán)境，如課堂教學(xué)效果智能智能評估、車輛自助繳費(fèi)出入系統(tǒng)、可視化寢室能耗監(jiān)控、室內(nèi)供熱供水智能調(diào)節(jié)、虛擬校園預(yù)覽等。

3 智慧校園建設(shè)存在的問題及解決方法

通過對比各校智慧校園建設(shè)案例，不難發(fā)現(xiàn)，隨著學(xué)校信息化建設(shè)的不斷深入，基于校園網(wǎng)絡(luò)的各種應(yīng)用不斷研發(fā)和投入，智慧校園建設(shè)中的主要問題包括以下兩個(gè)層面：（1）缺乏理論層面專業(yè)指導(dǎo)和對理論的持續(xù)鉆研，頂層設(shè)計(jì)中突出以技術(shù)和管理為中心，偏離了以用戶體驗(yàn)為中心的核心方向。（2）在教育教學(xué)及科研領(lǐng)域融合度不夠高，結(jié)合還不密切，在大數(shù)據(jù)模式下缺乏數(shù)據(jù)處理及智能搜索功能，很多情況下只是提供了信息查詢和交互平臺(tái)，缺乏管理模型的意識(shí)。其具體表現(xiàn)主要為：“強(qiáng)勢應(yīng)用”突出、信息無效率顯著提升、數(shù)據(jù)規(guī)格不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)接口開放率低、缺乏數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)；由于學(xué)校信息化建設(shè)存在時(shí)間差，倒置開發(fā)環(huán)境及數(shù)據(jù)接口兼容性不佳，從而造成不同數(shù)據(jù)采集部門之間重復(fù)數(shù)據(jù)不能合理調(diào)用、共享，數(shù)據(jù)資源利用率不足等。因此，在建設(shè)智慧校園過程中需要加強(qiáng)以下幾個(gè)方面。

3.1 強(qiáng)化理論認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)可行性研究

智慧校園建設(shè)的核心是以信息技術(shù)手段優(yōu)化教學(xué)過程和促進(jìn)教學(xué)成果。其理論研究主要含義是通過對比分析其他“智慧”概念，衍生出為構(gòu)建智慧校園所需要的設(shè)計(jì)和建設(shè)理論。不少案例顯示，現(xiàn)行智慧校園建設(shè)過程中，一味增加技術(shù)與應(yīng)用投入，在資源融合及數(shù)據(jù)共享上缺乏有機(jī)統(tǒng)一，造成資源浪費(fèi)，與教育關(guān)聯(lián)性薄弱，影響項(xiàng)目建設(shè)可行性。因此，在籌建初期還需要對現(xiàn)行資源進(jìn)行分類劃分，提升項(xiàng)目整體關(guān)聯(lián)性，從而為智慧校園建設(shè)可行性提供支撐材料。

3.2 數(shù)字校園與智慧校園的整合

智慧校園項(xiàng)目多是在數(shù)字校園基礎(chǔ)上建立。數(shù)字校園建立的初衷主要是將傳統(tǒng)數(shù)據(jù)收集工作通過信息化手段進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換，其服務(wù)主體為管理部分的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，因此在主觀上缺乏對客戶需求的傾斜。以數(shù)據(jù)采集為例，其具體表現(xiàn)為：統(tǒng)一數(shù)據(jù)反復(fù)采集且采集數(shù)據(jù)中存在無效數(shù)據(jù)，大大降低了用戶的體驗(yàn)；數(shù)據(jù)采集后利用度低，未形成系統(tǒng)體系框架，僅僅在日常信息統(tǒng)計(jì)。因此在智慧校園建設(shè)過程中需要做到以下兩點(diǎn)：（1）實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)無縫連接及大數(shù)據(jù)有機(jī)統(tǒng)一。其目的是將傳統(tǒng)意義上單一無序的數(shù)據(jù)通過體系結(jié)構(gòu)有效地管理起來。其實(shí)現(xiàn)方式是通過各類數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備搭配全覆蓋數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，附以強(qiáng)大的數(shù)據(jù)運(yùn)算平臺(tái)。通過該平臺(tái)的數(shù)據(jù)整合和處理，不僅可以將單一數(shù)據(jù)合理有效地運(yùn)用起來，更重要的是為大數(shù)據(jù)挖掘提供基礎(chǔ)支撐。（2）大數(shù)據(jù)應(yīng)用。數(shù)據(jù)的收集及運(yùn)算僅僅是大數(shù)據(jù)下最基礎(chǔ)的應(yīng)用，智慧校園的核心建設(shè)意義在于將數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)資源布局在教育過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，通過對數(shù)據(jù)的分析對比及深入研究，將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)闆Q策、設(shè)計(jì)、執(zhí)行等提供支持的核心數(shù)據(jù)。

3.3 加強(qiáng)用戶體驗(yàn)

智慧校園的宗旨是服務(wù)教育，主要表現(xiàn)為以下兩個(gè)方面：（1）為校園范圍內(nèi)的參與者提供更舒適、更安全、更人性化的用戶體驗(yàn)；（2）通過信息技術(shù)手段將教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，從而提升教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)師生的綜合能力。而現(xiàn)行的規(guī)劃設(shè)計(jì)主要模型為：展示高新技術(shù)為主，輔以后期管理高效為主要設(shè)計(jì)前提，最后考慮的才是教育的實(shí)際應(yīng)用。這類觀點(diǎn)實(shí)際上是與教育目的背道而馳，且在教育現(xiàn)代化大環(huán)境下脫離了智慧校園的初衷。因此在設(shè)計(jì)智慧校園架構(gòu)框架時(shí)需要依托包括教育學(xué)、設(shè)計(jì)學(xué)、結(jié)構(gòu)學(xué)、信息化等理論，強(qiáng)調(diào)理論研究的重要性，將信息化教育和現(xiàn)代化教育理念融入智慧校園建設(shè)中，堅(jiān)持以人為本、教學(xué)相長、優(yōu)化整合和客戶至上的服務(wù)理念，打造高效、綠色、節(jié)能、安全、可靠穩(wěn)定的智慧校園。

[1] IBM.智慧地球贏在中國白皮書[EB/OL].（2014-05-28）[2017-10-24].http://www-935.ibm.com/services/cn/bcs/iibv/strategy/smarter_planet.html.

[2] 祝智庭.智慧教育：教育信息化的新境界[J].電化教育研究，2012（12）：7-15.

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

[4] 宗平，朱洪波，黃剛，等.智慧校園設(shè)計(jì)方法的研究[J].南京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2010（4）：15-19.

[5] 朱洪波.南京郵電大學(xué)基于物聯(lián)技術(shù)的“智慧校園”建設(shè)與規(guī)劃[J].中國教育網(wǎng)絡(luò)，2011（11）：18-19.

[6] 郭惠麗，李倩倩，張蕾.基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園移動(dòng)服務(wù)構(gòu)建[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2011（9）：68-71.

[7] 黃榮懷，張進(jìn)寶，胡永斌，等.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（4）：12-17.

[8] 陳衛(wèi)東，葉新東，許亞峰.未來課堂：智慧學(xué)習(xí)環(huán)境[J].遠(yuǎn)程教育雜志，2012（5）：42-49.

Analysis on the present situation of research and practice of wisdom campus

Huang Ke
（Chongqing City Management College, Chongqing 401331, China）

With the development of informatization technology, education information has been fruitful, but also for the traditional classroom education has brought a great impact. Internet of Things, cloud computing, big data and other new technologies and the emergence of new ideas, opened a new chapter in education informatization, that is the wisdom campus. However, the current study of the wisdom campus there is an idealized, single tendency. This paper brie fl y analyzes the present situation of development of the wisdom campus, and puts forwards the construction countermeasures.

educational informationization; wisdom campus; big data

黃科（1985— ），男，重慶人，實(shí)驗(yàn)師，學(xué)士；研究方向：教育信息化。