張 瑾

（廣東省深圳市深圳中學，廣東深圳 518000）

一、問題提出

技術(shù)的發(fā)展讓“智慧”的概念延伸至校園信息化建設中，“智慧校園”建設的提出已經(jīng)不只是理念的問題，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云技術(shù)、智能感應技術(shù)為智慧校園的建設提供了發(fā)展支撐。各個學校、教育部門正在努力打造一個以新技術(shù)、新理念、新服務的智慧校園。在數(shù)字校園的基礎上，把校園發(fā)展成為以資源整合、信息共享為主線，以標準、高效、統(tǒng)一、智能的管理服務平臺和信息服務平臺為重點建設，實現(xiàn)高效的教學校務管理、創(chuàng)新的網(wǎng)絡教育、豐富的校園文化和方便的校園生活的智慧校園。

智慧校園的定義源于數(shù)字環(huán)境的應用體系中，能預設一個真實的學習情景，自動識別學習者的特征，有針對性地提供學習資源和工具，自動感應并記錄學習過程，合理評價學習效果，并給出及時合理的引導，最大限度地提高學習者學習的有效性和積極性［1］。是技術(shù)發(fā)展對校園學習環(huán)境的一個高度設想。

新的軟件、硬件技術(shù)給教育帶來的變革是可以實現(xiàn)對學校的人員、設備、資源的全面感應；實現(xiàn)各類網(wǎng)絡互聯(lián)互通，可以對感知信息進行實時傳遞，使人們能夠快速、準確獲得校園的人、財、物和學、研、管業(yè)務過程中的信息，以及圍繞教學過程展開的教學及與學生互動信息。同時，云計算可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的收集和規(guī)范化處理，為教育者、學習者用戶提供過程記錄智能分析、資源合理個性化推送、智能應對等服務。

網(wǎng)絡技術(shù)、智能感應技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云技術(shù)，為智慧學習環(huán)境的建設提供技術(shù)保證，并且預示著與過去的校園學習環(huán)境相比，智慧學習環(huán)境在學習資源、學習工具、學習平臺、教學平臺、學習方式和教學方式等方面將發(fā)生重大變化。圍繞學校教學“備教改導”常規(guī)教與學模式，融合開發(fā)性學習資源、微型主題課程資源、移動學習資源、共享共建資源、生成性資源，有目標地建立一個個性化、云存儲的適用新型資源服務模式，是智慧型學習環(huán)境建成的重點突破性任務。本文擬從智慧校園學習環(huán)境建設談學習環(huán)境的變革與學習技術(shù)、學習資源的發(fā)展。

二、智慧學習環(huán)境的概念及牲征

關(guān)于智慧學習環(huán)境的構(gòu)想不同學者從各自角度提出了不同的見解，鐘國祥等提出智能學習環(huán)境是從建構(gòu)主義學理論、混合學習理論、現(xiàn)代教學理論出發(fā)，以學習者學習為中心，由相匹配的設備、工具、技術(shù)、媒體、教材、教師、同學等形成的一個智能性、開放式、集成化的數(shù)字虛擬現(xiàn)實學習空間，認為其既支持學習者學習的自主建構(gòu)，又提供適時的學習指導。馬來西亞學者Chin 認為，智慧學習環(huán)境是以信息通信技術(shù)的應用為基礎，以學習者為中心的且具以下特征的環(huán)境：可以適應學習者不同的學習風格和學習能力；可以為學習者終身學習提供支持；為學習者的發(fā)展提供支持［2］。

綜合以上觀點和對技術(shù)促進學習發(fā)展趨勢的分析發(fā)現(xiàn)，智慧學習環(huán)境應具有以下特征：1.學習環(huán)境強調(diào)物理環(huán)境與虛擬環(huán)境的結(jié)合；2.學習資源方面強調(diào)獨立于設備的存儲和智能按需推送而非海量呈現(xiàn)；3.學習平臺工具方面呈現(xiàn)專門化軟件和微型化的特點；4.在學生學習社群構(gòu)建方面強調(diào)交流平臺實時互動，虛擬與現(xiàn)實社群的融合，以滿足學習者隨時隨地互動訴求和學習需求；5.在教師教學方面強調(diào)建立教師個人具有高用戶體驗設計的工作管理平臺，更有效支持教師對學習活動的設計、學習引導以及個性化的學習評價。

三、智慧學習環(huán)境構(gòu)成

智慧學習環(huán)境主要由學習資源、智能工具、學習社群、教學社群、學習方式和教學方式等要素構(gòu)成。學習者和教師通過學習方式和教學方式與其他四個要素相互關(guān)聯(lián)、相互作用，共同促進學習者有效學習的發(fā)生。學習平臺強調(diào)學生與教師之間，學習與資源之間，學習者之間的互動、協(xié)作、交流；教學平臺是教師個人與群體學習、工作管理平臺。學習資源和智能工具同時為學習共同體和教學共同體提供支持。

1.學習資源

“資源”應理解為寬泛的學習內(nèi)容,就學習內(nèi)容來說，資源是經(jīng)過資源建設者和教師設計的具有良好結(jié)構(gòu)的各類型數(shù)據(jù)庫和專題資源；學習者獲取與授課主題具有較大相關(guān)性和有拓展性的內(nèi)容,包括各種類型的資源，也包括在學習交互、協(xié)作產(chǎn)生的其他形式的學習內(nèi)容，資源的組織要關(guān)注資源可控性和擴展性。資源建設是一個長期的積累過程，資源內(nèi)容和使用方式的可適用性決定智慧校園圍繞著資源構(gòu)建的學習實體和虛擬空間的“明亮與寬敞”、“靈動和質(zhì)感”，決定實現(xiàn)智慧校園的高度和意義。

2.智能工具

在校園學習中，智能工具的作用是讓學習與教學更具智慧。教師可利用增強現(xiàn)實技術(shù)呈現(xiàn)各種真實的學習場景，使學生能夠身臨其境的體驗學習對象，增強學生的學習興趣和動機；教師根據(jù)學習者模型測量工具系統(tǒng)記錄的學生行為、學習習慣，教師通過集成化的課堂控制系統(tǒng)工具，靈活地控制學習終端；利用學習軌跡記錄工具、學習者成長評價工具對學生的學習效果進行追蹤測評；利用實時傳遞便捷交互工具，進行師生、生生互動。

3.學習平臺

學習者的知識建構(gòu)是個體建構(gòu)和群體建構(gòu)共同作用的結(jié)果，課堂學習、情景學習傾向于個體知識建構(gòu)，群體建構(gòu)的目的在于鼓勵學習者之間經(jīng)常溝通，彼此交流。針對學生的課程管理、研究性學習管理平臺與電子教材、電子圖書、電子課件、多媒體資源、網(wǎng)絡專題資源整合為一個功能型的學習管理平臺，線下資源與線上資源的整合，使圍繞學習組建的資源環(huán)境隨處可得。

4.教學平臺

為教師建立基于學習、教學個性化平臺，教師之間所建立的教學社群傾向共同研究教學內(nèi)容、學生學習方式支持、教學方式、學習資源的設計和學習工具的設計。教師通過該平臺完成教學過程中“備教改導”工作的智能化管理。

四、智慧學習環(huán)境建設探索

1.基于用戶使用為核心的智能平臺教學與學習系統(tǒng)建設

教師用戶教學管理平臺，集成各類教學軟件、教學工具、學習資源。通過一站式個人平臺完成教師教學過程和學生管理過程。管理軟件發(fā)布學習內(nèi)容、跟蹤學習情況，通過對學習過程數(shù)據(jù)的收集及交流平臺的互動解決教與學過程中問題。教師根據(jù)系統(tǒng)記錄的學生預習情況，重點講解學生較難理解的知識點；能對學生的作業(yè)和試卷進行自動批改和自動分析；同時教師個人平臺內(nèi)綁定的專題學習資源，可以設計各種網(wǎng)上學習活動，通過集成化的控制系統(tǒng)，靈活地控制學習終端，實時推送相關(guān)學習資源；同時可以根據(jù)系統(tǒng)對學習過程、學習行為進行數(shù)據(jù)分析，智能感應學習者特征，進行快速分組，方便組織課堂協(xié)作學習。系統(tǒng)還可以記錄學習者的學習過程、智能分析學習者的學習成果、圖形化呈現(xiàn)分析結(jié)果，并對學習者的學習提供指導和幫助。

學生用戶可以利用交流互動平臺和虛擬學習社區(qū)等智能終端工具，促進師生和生生聯(lián)系和網(wǎng)絡社交。因為無線網(wǎng)絡的網(wǎng)絡全覆蓋和智能終端數(shù)據(jù)交換能力的極大提高，學生學習活動可以從課堂延伸到整個校區(qū)，利用智能終端自行進行課前預習和完成教師布置的作業(yè)。預習時重點在學習過程中很方便地被標記出來，預習后可嘗試完成教師布置的作業(yè)；系統(tǒng)自動給出作業(yè)結(jié)果的反饋，對疑難問題給出提示和解答，按照主要知識點和次要知識點，給出知識點之間關(guān)系的結(jié)構(gòu)圖。系統(tǒng)能記錄學生的作業(yè)完成情況，同時可以自動生成統(tǒng)計作業(yè)過程中的錯題，還可以對個人認為重難點通過教師提供的網(wǎng)上教學資料進行反復學習，教師可以根據(jù)作業(yè)自動統(tǒng)計系統(tǒng)，進行有針對性的教學和對學生進行個性化指導[2]。

智慧學習系統(tǒng)平臺通過智能數(shù)據(jù)的分析與匹配實現(xiàn)即時、互動的網(wǎng)絡輔導，方便學生需要學習指導時獲得“全方位支持”。

2.面向智慧校園的學習資源建設及推送

智慧學習環(huán)境建設目標力圖為教師學生提供一個開放智能的學習環(huán)境，作為在校學生的學習特點，海量的資源和網(wǎng)絡課程對于大多數(shù)學生來說往往可能成為一個可怕旋渦，旋入而不能自拔。學校教育的特點在個人培養(yǎng)、個人知識體系、思維體系、學習方法的教育過程中，學習資源推送與知識點掌握的準確信息反饋同樣重要，教師對學生過程的跟蹤評價與學習效果的關(guān)注，將直接影響學生終生學習能力。所以基礎學校教育資源建設，將更多注重實效性和有用性，建立一個有邊的盡可能寬廣的游泳池將比海量的資源建設目標更為實際有效。

未來智慧校園學習環(huán)境的塑造，應以能智能感應學習資源需求，通過追求優(yōu)質(zhì)資源建設、優(yōu)質(zhì)的云服務和個性化推送服務來實現(xiàn)學習方式的智慧創(chuàng)新變革。

（1）基于云平臺的學習資源整合與組織

《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》提出了“搭建國家教育云服務平臺。包括云基礎平臺、云資源平臺和云管理服務平臺”的建設目標。

學習資源的組織及共享一直以來都是校園的建設重點之一。資源與云平臺的融合，有利于資源的聚類、共享、升級、推送，解決資源更新速度慢、孤島效應、利用程度低等問題。傳統(tǒng)的學習資源常常使用靜態(tài)的詞匯表來描述元數(shù)據(jù)，但這種描述方法無法滿足泛在學習環(huán)境下靈活多變、極具個性化的學習需求。因此，吸收借鑒語義網(wǎng)絡和本體技術(shù)的相關(guān)研究成果，提供更為靈活和智能化的元數(shù)據(jù)描述方式成為一種趨勢。借助語義 Web和本體技術(shù)來組織學習資源，能夠靈活、精確地表達資源的屬性，便于學習者對資源的檢索、歸類，可以極大地提高檢索的查全率和準確度，更容易被自動化的數(shù)據(jù)挖掘工具發(fā)現(xiàn)和集成，有助于實現(xiàn)泛在學習環(huán)境下分布式資源靈活的共享、聯(lián)結(jié)和重用，同時具備良好的擴展性，并且能成為智能的資源檢索和推送的基礎，大大增強學習系統(tǒng)的適應性和針對用戶的個性化服務能力[3]。

（2）微型主題、精品課程學習資源設計

信息海量與碎片化時代，資源微型化成為趨勢，圍繞課程教學的課程資源開發(fā)要本著實用和精準教學的目標進行建設。在精品課程微型化資源理念與主題資源系列化建設理念結(jié)合過程中，我們要重視資源知識體系的完整性，同時也要重視資源格式的兼容性，對原創(chuàng)資源的收集和整理過程中強調(diào)標準化建設，實現(xiàn)真正意義上優(yōu)質(zhì)資源開發(fā)。

（3）注重學習資源的個性化定制與生成性資源建設

通過開放式資源管理平臺，實現(xiàn)有效的學習環(huán)境的組織。資源的個性化推送，按需聚合的資源類型與內(nèi)容。傳統(tǒng)的資源建設思路關(guān)注靜態(tài)資源，對于師生在互動過程中產(chǎn)生的動態(tài)和鮮活資源沒有關(guān)注，資源整理與數(shù)據(jù)加工系統(tǒng)的智能性技術(shù)手段的進步，讓我們可以對通過軟件對生成性資源進行甄別分析和及時呈現(xiàn)。這些將是在學生學習過程中更為關(guān)注的需求。

（4）智能個人知識（倉儲）工作管理平臺

個人知識管理,其實質(zhì)在于幫助個人整合自己的信息資源,提升研究和學習效率。就內(nèi)容來說,其核心是建立一個個人知識體系。從技術(shù)角度,則主要是選擇合適的技術(shù)應用于建立個人知識管理平臺。個人知識管理的內(nèi)容包括對知識的創(chuàng)建、分類、索引、檢索、顯示和重新獲取等。個人智能工作管理平臺將教學管理、學生管理、資源搜索、資源發(fā)布統(tǒng)一在一個各項功能齊備、信息獲取和發(fā)布直接適用的個人智能系統(tǒng)中。

3.技術(shù)的進步和發(fā)展為智慧校園學習環(huán)境的建設提供有力保障

技術(shù)是教育信息化發(fā)展的支撐與載體，近年來信息化新技術(shù)呈現(xiàn)出井噴的態(tài)勢。應用云技術(shù)、虛擬技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、RFID 無線射頻識別技術(shù)，移動技術(shù)、情景感應等技術(shù)被深入的研究和推廣應用，為智慧學習環(huán)境的實施打下了堅實的基礎。

（1）物聯(lián)網(wǎng)與環(huán)境感知，在傳統(tǒng)網(wǎng)絡（有線與無線）終端增加了信息感知與處理功能，主要的感知技術(shù)包括射頻識別(RFID)、紅外感應、視頻監(jiān)控、全球定位、激光掃描等。與傳統(tǒng)終端到人的網(wǎng)絡不同，物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了人與物、物與物之間的智能識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理，體現(xiàn)智慧學習環(huán)境中的“智能化”特征。物聯(lián)網(wǎng)在智慧校園學校環(huán)境中可用于課堂考勤管理、圖書資源管理、教學與研究性學習的場景感知[4]。

（2）移動互聯(lián)技術(shù)包括3G、4G、WIFI、局域網(wǎng)等移動接入技術(shù)，移動互聯(lián)突破了校園有線網(wǎng)絡對網(wǎng)絡接入的空間限制，體現(xiàn)了智慧校園的“開放化”特征。與傳統(tǒng)網(wǎng)絡相比，移動網(wǎng)絡接入終端多樣化的特點，智能手機、平板電腦等多類型終端接入讓信息與資源傳遞呈現(xiàn)迅捷與立體化態(tài)勢。

五、結(jié)束語

重視智慧學習環(huán)境的建設是智慧校園建設的一個重要目標和重要體現(xiàn)。智能與智慧不再是一個停留在概念層面的新詞，它是數(shù)字學習環(huán)境的高端形態(tài)，是與智慧校園理念共同發(fā)展的一個重要組成，信息化背景下學生對學習環(huán)境發(fā)展的訴求，也是當前學習與教學方式變革急需的支撐條件，代表了教育信息化的一個重要發(fā)展方向。智慧學習環(huán)境的提出是為了讓教育研究者更加重視新型學習環(huán)境下學習資源、學習工具、學習平臺、教學平臺、學習方式和教學方式研發(fā)；讓學習環(huán)境的建設者從教與學方式變革的角度，構(gòu)建適應新時期學生需求的學習環(huán)境，利用學習環(huán)境進行個性化教學；讓學生可以輕松投入和有效地在可感知的、自適應的、智能的學習場所學習。

[1]王鳳琦，陳守強.智慧學習環(huán)境的設計與構(gòu)建.遼寧師范大學學報（社會科學版）,2013,（11）.

[2]黃榮懷，楊俊鋒，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.開放教育研究,2012,（2）.

[3]宗平，朱洪波，黃剛，許建真.智慧校園設計方法的研究.南京郵電大學學報（自然科學版）,2010,（4）.

[4]李海柱.探究RFID 技術(shù)在智慧校園中的應用.內(nèi)蒙古教育,2013,（12）.