“互聯(lián)網(wǎng)+教育”大背景下高職院校智慧校園的建設(shè)探索

梁軒

摘要：近年來(lái)，寧夏作為首個(gè)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”示范區(qū)建設(shè)省份，不斷加大教育信息化建設(shè)投入，始終把教育擺在優(yōu)先發(fā)展的戰(zhàn)略地位。將“互聯(lián)網(wǎng)+教育”融入人才培養(yǎng)、教育服務(wù)、教育治理的全過(guò)程，堅(jiān)持推動(dòng)教育理念更新、教育模式改革、教育體系重構(gòu)，努力讓每位學(xué)生都享有公平、高質(zhì)量的教育資源。該文簡(jiǎn)要地分析基于“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下高職院校智慧校園建設(shè)現(xiàn)狀，借鑒國(guó)內(nèi)外高校智慧校園發(fā)展思路，提出智慧校園建設(shè)框架，展望人工智能技術(shù)應(yīng)用和教育融合的意義，希望為智慧校園建設(shè)提供探索的路徑。

關(guān)鍵詞：“互聯(lián)網(wǎng)+教育”，高職院校;智慧校園

中圖分類(lèi)號(hào)：TP311? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2022）22-0030-04

1 引言

2018年教育部《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》中明確提出“三全兩高一大”的發(fā)展目標(biāo)，要求到2022年實(shí)現(xiàn)教學(xué)應(yīng)用覆蓋全體師生、學(xué)習(xí)應(yīng)用覆蓋全體適齡學(xué)生、數(shù)字校園建設(shè)覆蓋全體學(xué)校。2019年中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》，要求統(tǒng)一構(gòu)建一體化平臺(tái)，加快形成現(xiàn)代化的教育管理模式，推進(jìn)管理精準(zhǔn)化。在黨和國(guó)家的領(lǐng)導(dǎo)下，高校信息化建設(shè)如火如荼地開(kāi)展推進(jìn)，經(jīng)過(guò)多年經(jīng)驗(yàn)積累及技術(shù)沉淀，移動(dòng)互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、云平臺(tái)等技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于數(shù)字化校園，實(shí)現(xiàn)了教育過(guò)程的全面信息化，有效地提高了校園管理水平，同時(shí)也為智慧校園的建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

智慧校園的概念最早由智慧地球延伸而來(lái)，如何運(yùn)用新一代信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)智能化管理是智慧校園建設(shè)面臨的首要問(wèn)題。目前，國(guó)內(nèi)高校依據(jù)自身的條件和需求，陸續(xù)開(kāi)始在原有數(shù)字化校園建設(shè)的基礎(chǔ)上，加速數(shù)字化校園向智慧校園轉(zhuǎn)型。嘗試將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用和人工智能深度融合學(xué)校管理和教學(xué)全過(guò)程，推動(dòng)教學(xué)改革、管理優(yōu)化、績(jī)效提升。

2.1 國(guó)內(nèi)外概況

2.1.1 國(guó)內(nèi)概況

我國(guó)智慧校園建設(shè)尚處于摸索階段，整體框架設(shè)計(jì)、建設(shè)方案和實(shí)施內(nèi)容沒(méi)有形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。研究的核心是如何構(gòu)建智慧校園，以數(shù)據(jù)為核心，運(yùn)用包括云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能在內(nèi)的一切先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行融合創(chuàng)新，打造智能、靈活、高效的校園系統(tǒng)。重點(diǎn)則聚焦為“教”與“學(xué)”，依托智慧教室、移動(dòng)終端和虛擬工廠等載體，創(chuàng)建線上線下混合式教學(xué)，解決實(shí)訓(xùn)教學(xué)中“進(jìn)不去、看不見(jiàn)、動(dòng)不了、難再現(xiàn)”的難題。從全球信息技術(shù)科學(xué)研究發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，“教育信息化必經(jīng)技術(shù)化、智能化、智慧化三個(gè)階段，技術(shù)化讓表現(xiàn)手段達(dá)到極致，智能化要讓算法達(dá)到極致，而智慧化要讓理解達(dá)到極致”[1]。國(guó)內(nèi)大部分學(xué)校目前處于第一階段，主要研究如何借助新興技術(shù)實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的深度應(yīng)用，服務(wù)于教學(xué)、科研及管理。目前國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)界的研究的主要集中在以下四個(gè)方面， 一是通過(guò)新興技術(shù)手段，構(gòu)建智慧校園。二是通過(guò)頂層設(shè)計(jì)，完善智慧校園體系架構(gòu)。三是加強(qiáng)智慧校園的信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。四是推動(dòng)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合。

2.1.2 國(guó)外概況

國(guó)外智慧校園建設(shè)更注重單一技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，有多個(gè)極具特色的研究方向例如，“美國(guó)斯坦福大學(xué)致力于研究基于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)構(gòu)建智慧校園，對(duì)校園各類(lèi)基礎(chǔ)設(shè)施、樓宇控制系統(tǒng)等軟硬件數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一采集、分析應(yīng)用。實(shí)時(shí)監(jiān)控與報(bào)告能源使用情況，可快速診斷故障、做出預(yù)測(cè)性維修，提高資源使用效率”[2]。麻省理工學(xué)院則利用區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)了向畢業(yè)生發(fā)放數(shù)字畢業(yè)證書(shū)，使學(xué)生成為自己畢業(yè)證書(shū)的管理者。同時(shí)國(guó)外眾多智慧校園規(guī)劃與智慧城市相輔相成，學(xué)校依托智慧城市的建設(shè)基礎(chǔ)，與智慧交通、智慧社區(qū)、智慧物流等功能相連接，將智慧校園與城市發(fā)展深度融合。例如，挪威科技大學(xué)則制定專(zhuān)門(mén)的發(fā)展規(guī)劃，從數(shù)字化、城市化、智能化、可持續(xù)發(fā)展性四個(gè)方面構(gòu)建智慧校園，將校園建設(shè)和城市發(fā)展結(jié)合起來(lái)，集結(jié)優(yōu)勢(shì)資源進(jìn)行研究和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。由于歐美國(guó)家對(duì)校園安全問(wèn)題極為重視，要求智慧校園建設(shè)將師生生命安全納入基本功能，打造全新智能預(yù)警校園安全平臺(tái)。比如，瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院，利用傳感器和互聯(lián)技術(shù)構(gòu)建ETHOC系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)校園信息的互聯(lián)互通，對(duì)校園實(shí)行全面的監(jiān)管，發(fā)現(xiàn)異常情況，系統(tǒng)會(huì)立即顯示并通知管理員。

2.1.3 國(guó)內(nèi)外特點(diǎn)

比較國(guó)內(nèi)外智慧校園研究特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)外智慧校園存在部分共同之處，主要表現(xiàn)在一是整體建設(shè)都處于摸索階段，缺乏統(tǒng)一的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)劃，頂層設(shè)計(jì)未達(dá)成共識(shí)。二是對(duì)新興技術(shù)興趣濃厚，國(guó)內(nèi)外均重視通過(guò)新技術(shù)助推智慧校園建設(shè)，解決現(xiàn)階段信息化發(fā)展中遇到的瓶頸或難題，例如通過(guò)結(jié)合人工智能進(jìn)行融合和創(chuàng)新。三是缺乏智慧校園管理規(guī)劃，國(guó)內(nèi)外均將建設(shè)的重點(diǎn)放在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)或是新技術(shù)在應(yīng)用層面的推廣，不重視研究智慧校園管理規(guī)劃和評(píng)測(cè)體系，出現(xiàn)“重建設(shè)”“輕管理”的情況。

3 區(qū)級(jí)建設(shè)現(xiàn)狀

自2018年，寧夏獲批建設(shè)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”示范?。▍^(qū)） 以來(lái)，全面開(kāi)放平臺(tái)數(shù)據(jù)共享共用接口，推動(dòng)校園治理全流程數(shù)據(jù)匯聚，形成校園治理大數(shù)據(jù)庫(kù)。開(kāi)展了學(xué)校聯(lián)網(wǎng)攻堅(jiān)行動(dòng)，大力推進(jìn)IPv6、5G等新一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用，構(gòu)建高速互聯(lián)、安全穩(wěn)定、全面覆蓋的校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。制定智慧校園建設(shè)指南，推進(jìn)物聯(lián)終端、智能安防等智能化設(shè)備普及應(yīng)用。雖然智慧校園建設(shè)成果初顯，取得了一些成績(jī)，但還存在一些短板和不足，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

3.1 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平參差不齊

基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是智慧校園的重要基石，通過(guò)高速的異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)、廣泛的物聯(lián)感知和海量的數(shù)據(jù)匯聚存儲(chǔ)，為學(xué)校的各種應(yīng)用提供基礎(chǔ)支持和數(shù)據(jù)支撐。因各學(xué)校理解不同、需求不同，導(dǎo)致決策部署、資金投入和建設(shè)思路不盡相同，存在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平參差不齊現(xiàn)象。

3.2 存在數(shù)據(jù)孤島問(wèn)題

數(shù)據(jù)孤島起源于信息孤島，各應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)之初就處于封閉狀態(tài)，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，業(yè)務(wù)流程融合困難，很難實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享及利用。經(jīng)過(guò)多年數(shù)字化校園建設(shè)，大部分學(xué)校應(yīng)用系統(tǒng)眾多，數(shù)據(jù)割據(jù)情況嚴(yán)重。該問(wèn)題不僅存在于學(xué)校內(nèi)部，也存在于學(xué)校與學(xué)校之間。隨著智慧校園建設(shè)的開(kāi)展，很多學(xué)校已開(kāi)始逐步淘汰老舊系統(tǒng)，構(gòu)建全新數(shù)據(jù)中心和一體化數(shù)據(jù)共享平臺(tái)來(lái)解決數(shù)據(jù)孤島問(wèn)題。但實(shí)際應(yīng)用中只能實(shí)現(xiàn)部分?jǐn)?shù)據(jù)的共享和流轉(zhuǎn)，未完全解決數(shù)據(jù)孤島問(wèn)題。

3.3 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用普及率不高

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)自2016年開(kāi)始實(shí)現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，隨后在各行各業(yè)中開(kāi)始發(fā)揮其重要作用。大部分學(xué)校在向智慧校園建設(shè)轉(zhuǎn)型中，已經(jīng)開(kāi)始建設(shè)或部署物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)。但因?yàn)槿狈ㄔO(shè)經(jīng)驗(yàn)、重視程度不足，資金投入較高或缺少物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才等各方面原因?qū)е挛锫?lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)際只是單一應(yīng)用于某一層面，例如圖書(shū)館管理、教室管理或考勤管理，具有很大的局限性。大部分學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用處于摸索階段，整體應(yīng)用普及率不高。

3.4 人工智能技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景單一

2018年，教育部批復(fù)寧夏和北京外國(guó)語(yǔ)大學(xué)開(kāi)展人工智能助推教師隊(duì)伍建設(shè)行動(dòng)試點(diǎn)工作，在此背景下寧夏高校人工智能應(yīng)用建設(shè)重點(diǎn)為推動(dòng)智能教學(xué)助手的建設(shè)與應(yīng)用。包括建設(shè)人工智能教室、教師發(fā)展智能實(shí)驗(yàn)室和VR教室，開(kāi)發(fā)教師教育質(zhì)量監(jiān)測(cè)智能化系統(tǒng)，建設(shè)區(qū)級(jí)人工智能教學(xué)培訓(xùn)研修、教學(xué)助手研發(fā)和AR/VR項(xiàng)目實(shí)踐基地等。人工智能技術(shù)聚焦于教學(xué)，以教學(xué)場(chǎng)景為核心，挖掘?qū)W習(xí)者潛在需求為重點(diǎn)方向，導(dǎo)致應(yīng)用場(chǎng)景較為單一。

4 建設(shè)思路

4.1 加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)和專(zhuān)業(yè)性指導(dǎo)

學(xué)校需要健全信息化管理機(jī)制，加強(qiáng)信息化領(lǐng)導(dǎo)組織機(jī)構(gòu)，形成領(lǐng)導(dǎo)主抓、部門(mén)重視、業(yè)務(wù)協(xié)同、校企共建，師生參與的良好環(huán)境。成立智慧校園建設(shè)專(zhuān)家小組，聘請(qǐng)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域?qū)＜夜餐瑓⑴c方案建設(shè)和論證。創(chuàng)新信息化建設(shè)機(jī)制，以學(xué)校信息化管理部門(mén)為主導(dǎo)，各業(yè)務(wù)部門(mén)緊密配合，努力為師生打造集學(xué)習(xí)、工作、生活為一體的智慧化環(huán)境。

4.2 加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

教育部等六部門(mén)于2021年7月《關(guān)于推進(jìn)教育新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)構(gòu)建高質(zhì)量教育支撐體系的指導(dǎo)意見(jiàn)》中明確指出堅(jiān)持需求導(dǎo)向、創(chuàng)新引領(lǐng)、協(xié)同推進(jìn)、統(tǒng)籌兼顧四項(xiàng)基本原則，到2025年，基本形成結(jié)構(gòu)優(yōu)化、集約高效、安全可靠的教育新型基礎(chǔ)設(shè)施體系。由此可見(jiàn)加強(qiáng)智慧校園基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)應(yīng)遵循實(shí)際需求，堅(jiān)持“統(tǒng)籌規(guī)劃，分布實(shí)施”的原則，結(jié)合學(xué)校基礎(chǔ)設(shè)施特點(diǎn)，綜合考慮迭代更新情況。

4.2.1 加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

升級(jí)校園網(wǎng)核心設(shè)備，以有線萬(wàn)兆光纖為主干連接，高性能無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備作為接入，實(shí)現(xiàn)有線無(wú)線全覆蓋。進(jìn)一步優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使用多功能綜合業(yè)務(wù)邊界設(shè)備，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)。持續(xù)推進(jìn)5G、IPv6等新一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的部署和應(yīng)用，擴(kuò)容校園網(wǎng)絡(luò)出口帶寬，滿(mǎn)足師生隨時(shí)隨地高速接入校園網(wǎng)的需求，為師生獲取互聯(lián)網(wǎng)資源和學(xué)校教學(xué)模式改革提供充分保障。

4.2.2 對(duì)接省級(jí)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”大平臺(tái)

新建應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接省級(jí)云平臺(tái)，共享教育教學(xué)和管理數(shù)據(jù)。依托平臺(tái)的教學(xué)應(yīng)用涵蓋學(xué)校教學(xué)、科研、培訓(xùn)、學(xué)習(xí)、評(píng)價(jià)、管理和服務(wù)全流程，開(kāi)展信息化教學(xué)和學(xué)習(xí)活動(dòng)。各高校數(shù)據(jù)中心逐步規(guī)劃整合至省級(jí)教育云平臺(tái)，解決學(xué)校各自為政，平臺(tái)重復(fù)建設(shè)、資金浪費(fèi)、資源不能共享等問(wèn)題。

4.2.3 完善教學(xué)、科研及公共設(shè)施

建設(shè)融合5G、物聯(lián)網(wǎng)、VR和高清全息投影技術(shù)的低碳互動(dòng)智慧教室。利用感知互動(dòng)和仿真實(shí)訓(xùn)裝備，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，打造個(gè)性化的學(xué)習(xí)氛圍。利用信息技術(shù)創(chuàng)新科研實(shí)驗(yàn)方式，建設(shè)智能實(shí)驗(yàn)室，提升科研基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平。加強(qiáng)創(chuàng)建綠色平安校園建設(shè)，部署校園樓宇物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，按照多協(xié)議組網(wǎng)原則，配套安裝大量級(jí)各類(lèi)傳感器，升級(jí)校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)，加強(qiáng)安放聯(lián)動(dòng)，實(shí)時(shí)控制樓宇能源，節(jié)約能耗。

4.3 打破數(shù)據(jù)孤島

“數(shù)據(jù)孤島被用來(lái)形容內(nèi)部因技術(shù)壁壘或部門(mén)分隔而形成的信息孤立現(xiàn)象，被稱(chēng)為IT環(huán)境中最基本元素——數(shù)據(jù)的離散狀態(tài)” [3]。因技術(shù)差異、遺留問(wèn)題、行業(yè)利益等各種原因造成的孤島現(xiàn)象現(xiàn)在仍廣泛存在于各行各業(yè)，解決措施多采用數(shù)據(jù)集成技術(shù)、建立內(nèi)部的數(shù)據(jù)資源整合系統(tǒng)等。要想讓數(shù)據(jù)真正流通起來(lái)，打通不同軟件系統(tǒng)之間的壁壘并非易事。目前，高校的主要解決方法是建設(shè)數(shù)據(jù)融合平臺(tái)，將各業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合匯總，形成一個(gè)元數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)。然后再利用數(shù)據(jù)抽取和清理技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度的整合、清洗、最后加以分析利用。此類(lèi)模式需要針對(duì)關(guān)鍵業(yè)務(wù)先進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，后期再將新增應(yīng)用接入數(shù)據(jù)融合平臺(tái)，逐步淘汰或者升級(jí)老舊系統(tǒng)?？梢哉f(shuō)是一種臨時(shí)性解決辦法，沒(méi)有直接解決孤島問(wèn)題。

4.3.1 法律制度支持

為數(shù)據(jù)立法，讓逐步開(kāi)放“數(shù)據(jù)”變得有法可依，對(duì)于解決數(shù)據(jù)孤島問(wèn)題意義重大。“2022年3月1日《浙江省公共數(shù)據(jù)條例》作為全國(guó)首部以公共數(shù)據(jù)為主體的地方性法規(guī)面世，該《條例》從完善數(shù)據(jù)收集、建立數(shù)據(jù)共享機(jī)制、構(gòu)建數(shù)據(jù)有序開(kāi)放制度、設(shè)立授權(quán)運(yùn)營(yíng)制度、健全數(shù)據(jù)安全管理規(guī)范等多方面對(duì)公共數(shù)據(jù)管理做出規(guī)定。所有公共數(shù)據(jù)在保證數(shù)據(jù)安全的前提下，有序向社會(huì)開(kāi)放?！?[4]這種通過(guò)省級(jí)的頂層設(shè)計(jì)建立的公共數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，解決了數(shù)據(jù)共享管理制度的缺失，對(duì)于促進(jìn)數(shù)據(jù)流通，解決數(shù)據(jù)孤島帶來(lái)了曙光。

4.3.2 借助省級(jí)教育云平臺(tái)

借助統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一認(rèn)證服務(wù)、統(tǒng)一管理運(yùn)營(yíng)、統(tǒng)一應(yīng)用服務(wù)的省級(jí)教育云平臺(tái)。各學(xué)校應(yīng)用系統(tǒng)按統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接和建設(shè)，共享教育教學(xué)和管理數(shù)據(jù)，有效打破系統(tǒng)間的信息孤島和資源壁壘，同時(shí)各學(xué)校不再建設(shè)教育云平臺(tái)已有的系統(tǒng)和功能，一方面有利于解決數(shù)據(jù)孤島，推動(dòng)教育資源和數(shù)據(jù)匯聚，另一方面也可以避免重復(fù)建設(shè)，降低平臺(tái)建設(shè)成本，提升教育經(jīng)費(fèi)使用效益。

4.3.3 利用新技術(shù)嘗試

大數(shù)據(jù)背景下，數(shù)據(jù)孤島問(wèn)題由來(lái)已久，各學(xué)校信息系統(tǒng)發(fā)展到一定階段必然會(huì)出現(xiàn)此類(lèi)問(wèn)題。行業(yè)中雖然沒(méi)有形成完善的解決方案，但探索的腳步從未停止。要解決此問(wèn)題，必須要解決相應(yīng)的難題，首先，數(shù)據(jù)要流動(dòng)，第一要解決的是合法合規(guī)問(wèn)題，尤其是隱私保護(hù)。在眾多大廠出現(xiàn)隱私泄露的背景下，人們對(duì)于數(shù)據(jù)隱私保護(hù)問(wèn)題越來(lái)越重視，國(guó)家數(shù)據(jù)合規(guī)監(jiān)管體系不斷完善，想要打破數(shù)據(jù)孤島，數(shù)據(jù)的流動(dòng)和共享是必要條件，如何在保障隱私安全的前提下讓數(shù)據(jù)進(jìn)行流動(dòng)成為一大難題！隱私保護(hù)計(jì)算技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，該技術(shù)可以在看不見(jiàn)原始數(shù)據(jù)的前提下只輸出計(jì)算結(jié)果進(jìn)而產(chǎn)生價(jià)值，發(fā)揮數(shù)據(jù)價(jià)值的同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)隱私保護(hù)。其次，目前的數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)分為三大主體，分別為數(shù)據(jù)生產(chǎn)者、數(shù)據(jù)壟斷者和數(shù)據(jù)使用者，三方由于利益割據(jù)而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)確權(quán)難題一直無(wú)法有效解決，大量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)壟斷者的數(shù)據(jù)庫(kù)中，數(shù)據(jù)產(chǎn)生的各種價(jià)值無(wú)法回饋到數(shù)據(jù)生產(chǎn)者手中。利用區(qū)塊鏈技術(shù)通過(guò)自身不可篡改的特性，可以有效解決數(shù)據(jù)的確權(quán)問(wèn)題。如圖1所示能夠?qū)?shù)據(jù)的所有權(quán)、使用權(quán)歸還給數(shù)據(jù)生產(chǎn)者，數(shù)據(jù)共享必須經(jīng)過(guò)生產(chǎn)者授權(quán)才能夠被第三方所使用，產(chǎn)生的利益由數(shù)據(jù)壟斷者和數(shù)據(jù)生產(chǎn)者按比例分配，從而讓數(shù)據(jù)和價(jià)值最大化地回歸生產(chǎn)者。這樣不僅解決數(shù)據(jù)交易市場(chǎng)中的數(shù)據(jù)收益方面的失衡，也可以重新構(gòu)建數(shù)據(jù)市場(chǎng)的各方關(guān)系。在統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和接口標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)的區(qū)塊鏈系統(tǒng)可以將數(shù)據(jù)從傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)壟斷者的大型數(shù)據(jù)庫(kù)中流進(jìn)去中心化的分布式平臺(tái)，打破現(xiàn)有的數(shù)據(jù)孤島，實(shí)現(xiàn)多方共贏。

4.4 加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)感知應(yīng)用

智慧校園的主要特征為互聯(lián)校園環(huán)境的全面感知、業(yè)務(wù)應(yīng)用的智能全面以及海量數(shù)據(jù)的智能分析[5]。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)從誕生到現(xiàn)在，經(jīng)過(guò)不斷迭代發(fā)展在各行各業(yè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。在數(shù)字化校園建設(shè)階段，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在一定程度上解決了校園管理自動(dòng)化的部分需求，如攝像頭可以保障和監(jiān)控校園安全、校園門(mén)禁可以識(shí)別記錄進(jìn)出校園人員、電子班牌可以實(shí)時(shí)展示課表信息等。但這些設(shè)備只是單一地完成其職責(zé)，采集的數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)于各自應(yīng)用系統(tǒng)中，無(wú)意間又形成了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的“信息孤島”。

隨著教學(xué)、科研及管理信息化需求的增長(zhǎng)，物聯(lián)網(wǎng)感知應(yīng)用在校園的可發(fā)展領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，一方面智慧教室、校園管理、生活、安防、能耗、實(shí)訓(xùn)室等需要使用傳感器借助網(wǎng)絡(luò)完成信息資源的交互和共享。另一方面智慧教室對(duì)于學(xué)習(xí)者個(gè)體的特征和學(xué)習(xí)情景的感知、捕獲及信息傳遞也需要借助物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)。在此背景下加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用需要建設(shè)智慧校園物聯(lián)網(wǎng)一體化平臺(tái)如圖2所示，集成學(xué)校所有應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的軟硬件，提供系統(tǒng)總線，匯聚需要接入的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)。通過(guò)總控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備控制、能耗管理、實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)流通等功能。

4.5 基于人工智能技術(shù)的應(yīng)用與融合

AI技術(shù)在智慧校園中的應(yīng)用與融合應(yīng)基于學(xué)校的實(shí)際需求，以“人工智能+大數(shù)據(jù)”的模式進(jìn)行整體規(guī)劃，在大數(shù)據(jù)、教育教學(xué)、管理與服務(wù)四個(gè)層面進(jìn)行深度融合，如圖3所示：

4.5.1 人工智能與大數(shù)據(jù)融合

借助校園網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)一體化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、人與環(huán)境的主動(dòng)感知，智能識(shí)別，保證各終端數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通。通過(guò)大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與處理，AI與大數(shù)據(jù)融合應(yīng)用可以標(biāo)記并清洗“臟數(shù)據(jù)”，對(duì)關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘、分類(lèi)篩選。通過(guò)不同AI技術(shù)手段增強(qiáng)大數(shù)據(jù)平臺(tái)的存儲(chǔ)及分析能力，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的分析與展示，為用戶(hù)提供數(shù)據(jù)服務(wù)、為業(yè)務(wù)部門(mén)提供數(shù)據(jù)分析、為學(xué)校管理層提供智能預(yù)測(cè)、決策支持及依據(jù)。

4.5.2 人工智能與教育教學(xué)融合

建設(shè)支撐智慧教學(xué)的基礎(chǔ)環(huán)境，包括全面普及智慧教室、智能終端的應(yīng)用，建設(shè)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)室、VR/AR沉浸式課堂等。打造智能化學(xué)習(xí)空間平臺(tái)，通過(guò)人臉識(shí)別、智能輔助教學(xué)機(jī)器人、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)融入教育教學(xué)全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)智能化教學(xué)方式，推動(dòng)人工智能在教育教學(xué)管理等各方面全流程創(chuàng)新應(yīng)用。例如智能輔助教學(xué)機(jī)器人可以擔(dān)當(dāng)課堂助手，幫助教師分析優(yōu)化教學(xué)過(guò)程、批改作業(yè)、智能閱卷，提高教學(xué)質(zhì)量提供數(shù)據(jù)支持。人臉識(shí)別技術(shù)可以動(dòng)態(tài)捕捉學(xué)生行為并分析。智能錄播系統(tǒng)可以幫助學(xué)生創(chuàng)建個(gè)性化學(xué)習(xí)環(huán)境，提供個(gè)性化學(xué)習(xí)計(jì)劃、為不同學(xué)生提供最合適的學(xué)習(xí)方案?；诙嘣u(píng)價(jià)方式，不只關(guān)注于學(xué)生成績(jī)，加強(qiáng)學(xué)生多方面能力評(píng)價(jià)。幫助教師評(píng)估教學(xué)薄弱點(diǎn)，按照反饋的學(xué)生課堂數(shù)據(jù)，評(píng)估并優(yōu)化教學(xué)方式。

4.5.3 人工智能與管理融合

創(chuàng)新智慧校園管理模式，按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、互聯(lián)互通的原則融合大數(shù)據(jù)平臺(tái)及物聯(lián)網(wǎng)一體化平臺(tái)，運(yùn)用高速網(wǎng)絡(luò)承載智慧校園所有物聯(lián)感知系統(tǒng)，集成人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)、學(xué)工、人事、科研、資產(chǎn)等管理功能，助推智能科學(xué)化管理。創(chuàng)新管理模式，提升管理服務(wù)效率，通過(guò)傳感器構(gòu)建傳感物聯(lián)互動(dòng)的可監(jiān)控校園，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、智能預(yù)警，及時(shí)干預(yù)的安全校園環(huán)境。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)一體化平臺(tái)最大限度實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，推進(jìn)低碳綠色校園建設(shè)。

4.5.4 人工智能與服務(wù)融合

按照“以用戶(hù)為中心”的核心理念，針對(duì)不同用戶(hù)角色提供關(guān)鍵個(gè)性化服務(wù)模式。用戶(hù)通過(guò)各種智能終端接入應(yīng)用系統(tǒng)獲取所需資源的同時(shí)也獲得相應(yīng)的服務(wù)。人工智能技術(shù)的發(fā)展為個(gè)性化服務(wù)模式提供了更多創(chuàng)新的擴(kuò)展空間，進(jìn)而推動(dòng)智慧校園服務(wù)的不斷“進(jìn)化”。例如通過(guò)人工智能+移動(dòng)技術(shù)服務(wù)師生，提供面向師生的一站式服務(wù)。學(xué)生借助移動(dòng)終端開(kāi)始一天的智慧校園生活，實(shí)現(xiàn)包括考勤、課程提醒、請(qǐng)假、在線學(xué)習(xí)、用餐、圖書(shū)館預(yù)約、支付、學(xué)術(shù)搜索等一系列功能。學(xué)生產(chǎn)生的各類(lèi)數(shù)據(jù)同時(shí)可以通過(guò)數(shù)據(jù)匯總分析后反饋為學(xué)生畫(huà)像，幫助教師和管理者掌握學(xué)生各項(xiàng)動(dòng)態(tài)。

5 結(jié)束語(yǔ)

智慧校園建設(shè)作為數(shù)字化校園的最終形態(tài)，必然要經(jīng)過(guò)技術(shù)化、智能化、智慧化三個(gè)發(fā)展階段，通過(guò)不斷完善，發(fā)展最終進(jìn)化而成。本研究提出的建設(shè)框架是基于目前現(xiàn)狀的較局限性的理論性研究，智慧校園建設(shè)對(duì)于推進(jìn)教育現(xiàn)代化具有重要意義，值得每位教育工作者進(jìn)一步探索與研究。

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