喬 蕊,崔春英

在物聯(lián)網(wǎng)和教育信息化發(fā)展的推動下,“智慧校園”被提出并部分開始建設(shè)實施,而建設(shè)推廣智慧校園是一項極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程,非常有必要對智慧校園建設(shè)與發(fā)展問題進行深入調(diào)研、分析論證,多視角探討智慧校園建設(shè)中的問題.只有建立對智慧校園建設(shè)的整體性認識,明確當(dāng)前存在的技術(shù)難點,運用多視角理論體系分析智慧校園建設(shè)中的問題,才能有效指導(dǎo)智慧校園建設(shè)實踐,進一步提高智慧校園在各項校園活動中的服務(wù)能力與師生參與度,更好地促進智慧校園的協(xié)同發(fā)展.

1 物聯(lián)網(wǎng)與智慧校園

1.1 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是在傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云計算等各項技術(shù)的推動下發(fā)展起來的,被稱為信息產(chǎn)業(yè)的第三次創(chuàng)新.自20世紀(jì)90年代物聯(lián)網(wǎng)被提出,到現(xiàn)在經(jīng)歷了二十幾年的時間,物聯(lián)網(wǎng)從一個嶄新的技術(shù)名詞,提升為以美國為首的多個發(fā)達國家的國家戰(zhàn)略.近些年,各國政府都試圖將物聯(lián)網(wǎng)的推廣應(yīng)用作為刺激本國新的經(jīng)濟增長點的要素和確立國際競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵戰(zhàn)略[1].中國的物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)也受到重點關(guān)注和推進,2010年3月國務(wù)院總理溫家寶在《政府工作報告》中,將“加快物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)應(yīng)用”明確納入重點產(chǎn)業(yè)振興,表明物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)被提升為國家戰(zhàn)略.然而從整體上看,目前國內(nèi)外關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的研究和開發(fā)都還處于起步階段.不同于以前的歷次技術(shù)革命,中國對物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的開展與發(fā)達國家相比起步并不_晚,這使中國能夠在即將到來的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)革命中扎穩(wěn)腳步,很好地抓住機遇、迎接挑戰(zhàn)[2].

盡管物聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)前的研究熱點,但目前世界范圍內(nèi)仍然沒有形成對物聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一的定義.從物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)進行分析,主要有三個方面的特征:一是互聯(lián)通信特征,即接入物聯(lián)網(wǎng)的各終端(可以是人,也可以是物)需要進行通信,要有網(wǎng)絡(luò)平臺進行支持;二是識別感知特征,即接入物聯(lián)網(wǎng)的“物”一定要具備自動識別感知周圍環(huán)境功能;三是智能化特征,即網(wǎng)絡(luò)上的終端應(yīng)該可以智能化地組織通信路徑,并進行自我反饋與智能控制[3].

1.2 智慧校園概念的提出

物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛,遍及文化教育、醫(yī)療衛(wèi)生、環(huán)境監(jiān)控、電網(wǎng)監(jiān)控、國防等多個領(lǐng)域,實現(xiàn)了物理世界的虛擬化、智能化、加快人類社會信息化發(fā)展的進程,為人們提供智能化的生活和環(huán)境.在教育領(lǐng)域,教育信息化發(fā)展經(jīng)歷了網(wǎng)絡(luò)化→數(shù)字化→信息化→智能化四個階段,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用加快了教育信息化發(fā)展的歷程,適應(yīng)學(xué)校對創(chuàng)新型教學(xué)模式和科學(xué)化管理模式發(fā)展的要求,對提高學(xué)校的教學(xué)水平及管理水平有著廣闊的應(yīng)用前景.智慧校園的提出是教育信息化建設(shè)的高級階段(信息化、智能化)與物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展交叉的必然產(chǎn)物,符合當(dāng)前階段創(chuàng)新型人才培養(yǎng)和科學(xué)化管理要求[4].

“智慧校園”是指利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),借助校園網(wǎng)絡(luò)平臺創(chuàng)建包括所有人及物理對象在內(nèi)的各終端自組織對話的交互方式.智慧校園的引入能夠?qū)崿F(xiàn)課堂上教學(xué)環(huán)境與數(shù)字化虛擬環(huán)境互聯(lián),甚至是區(qū)域內(nèi)教學(xué)資源的互聯(lián),一方面使學(xué)生能夠在課堂上感知外面的真實場景,實現(xiàn)教學(xué)過程中抽象的問題具體化,加深學(xué)生對學(xué)科知識的理解,另一方面也有利于提高貴重、稀有資源的利用率.通過智慧校園學(xué)習(xí)系統(tǒng),教師和管理者可以實現(xiàn)教學(xué)信息的實時反饋和教學(xué)設(shè)備的智能控制.與各種傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)方式相比,智慧校園平臺下的學(xué)習(xí)具有更加開放、自主、多元化的特征,更加有利于激發(fā)學(xué)生獨立自主的學(xué)習(xí)探究能力,開拓創(chuàng)新性學(xué)習(xí)模式.校園一卡通的應(yīng)用也是基于智慧校園的研究成果,它能完成對師生身份的識別并提供各種系統(tǒng)應(yīng)用服務(wù),實現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)的整合.智慧校園的應(yīng)用還在推廣,涉及校園交通、校園水電、校園設(shè)備感知等多個方面.

智慧校園的建設(shè)與推廣有利于創(chuàng)建創(chuàng)新型教學(xué)環(huán)境,實現(xiàn)科學(xué)化教學(xué)管理模式,加快知識更新,促進域內(nèi)資源共享,促進校園各項資源與人的高度融合,提升學(xué)?？傮w運行的效益.然而,智慧校園建設(shè)推廣也存在不少困難,本文從多個角度進行探討.

2 智慧校園總體架構(gòu)及支撐技術(shù)

智慧校園的建設(shè)應(yīng)當(dāng)以推進創(chuàng)新型的教學(xué)模式和科學(xué)化的管理模式為基本出發(fā)點,打破傳統(tǒng)校園網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)與信息資源相對獨立、封閉的特點,借鑒物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的基本思想,采用云計算信息處理手段,并對大量泛在信息進行優(yōu)化處理,從而對校園各類資源進行有效的整合與集成,實現(xiàn)人與物、物與物之間的自由對話,為學(xué)校實現(xiàn)創(chuàng)新型的教學(xué)模式和科學(xué)化的管理模式提供一個集成化環(huán)境.

2.1 智慧校園的體系分析

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)研究的開展,國內(nèi)一些高校如浙江大學(xué)、南京郵電大學(xué)、西南大學(xué)、成都大學(xué)、同濟大學(xué)等紛紛開始探索、實施物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智慧校園中的各項應(yīng)用.主要目的是創(chuàng)建無處不在的學(xué)習(xí)環(huán)境,融合區(qū)域內(nèi)教學(xué)資源,提高校園信息管理和服務(wù)水平,實現(xiàn)對校園資源及事務(wù)的實時監(jiān)測處理,為校園生活提供更便捷的服務(wù),建立一個開放的、共享的、創(chuàng)新的和智能的綜合信息服務(wù)平臺,實現(xiàn)智慧校園下各類信息的有效感知、處理、應(yīng)用和服務(wù).

智慧校園的架構(gòu)可以分為四個層次:首先,要有支持各種移動終端、傳感器、一卡通等設(shè)備的系統(tǒng)接入環(huán)境;二是有多網(wǎng)融合的網(wǎng)絡(luò)連接環(huán)境,包括有線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)、2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò);第三,要擁有一個數(shù)據(jù)存儲環(huán)境,就是云計算環(huán)境、存儲環(huán)境;第四,提供面向用戶的各類信息應(yīng)用服務(wù)平臺,智慧校園體系架構(gòu)如圖1所示[5].

感知層的作用主要是為廣大師生提供一個全面的智能感知環(huán)境,利用射頻技術(shù)、傳感技術(shù)、二維碼、移動終端等感知技術(shù)對各類信息進行采集,并采用分布式的計算方法進行底層數(shù)據(jù)融合,實現(xiàn)校園中人、財、物和教、研、管工作過程中各類信息到系統(tǒng)的主動、有效、智能的推送,為系統(tǒng)進行綜合數(shù)據(jù)分析提供數(shù)據(jù)支持.感知層終端設(shè)備應(yīng)具備低能耗、低成本和小型化的特征,并且向靈敏度更高、感知能力更強的方向發(fā)展.

傳輸層融合校園網(wǎng)內(nèi)多樣化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,將校園內(nèi)的多個應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)如固定網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)、移動網(wǎng)絡(luò)、傳感器網(wǎng)絡(luò)等融合在一起,進行統(tǒng)一的控制和管理,綜合使用各種網(wǎng)絡(luò)接入手段,建立統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)融合平臺,提供透明的網(wǎng)絡(luò)接口和可靠、穩(wěn)定、高性能的網(wǎng)絡(luò)傳輸,使得各類業(yè)務(wù)的多方協(xié)同共享成為可能,校園資源得到更有效的分配.校園內(nèi)最終實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域全覆蓋,人或者是物都能隨時隨地的訪問智慧校園網(wǎng)絡(luò).

圖1 智慧校園體系架構(gòu)

服務(wù)層提供海量數(shù)據(jù)存儲、分析和處理,采用云計算等技術(shù)創(chuàng)建服務(wù)器存儲系統(tǒng)架構(gòu),以更加靈活的方式適應(yīng)多種應(yīng)用系統(tǒng)存儲架構(gòu)的需求,提高數(shù)據(jù)資源存儲的利用率和管理效率.

應(yīng)用層融合面向用戶的各類信息應(yīng)用服務(wù)平臺,包括人事信息管理平臺、科研信息服務(wù)平臺、一卡通服務(wù)平臺、校園設(shè)備監(jiān)管平臺、教務(wù)管理平臺、圖書管理平臺等,定制基于角色的個性化服務(wù),實現(xiàn)校園教學(xué)與管理的智慧化.

在此架構(gòu)基礎(chǔ)上構(gòu)建了智慧校園各模塊,包括公共基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)支撐平臺、智能校園綜合信息服務(wù)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和體制機制、智能應(yīng)用系統(tǒng)等建設(shè)內(nèi)容.

2.2 智慧校園的關(guān)鍵技術(shù)

實現(xiàn)智慧校園的關(guān)鍵技術(shù)有四個方面:第一,各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的融合;第二,巨大信息來源的有效分析和提取;第三,信息安全技術(shù)研究;第四,資源整合機制[6].下面對物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下智慧校園的若干技術(shù)熱點問題進行研究和分析.

2.2.1 智慧校園下異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的融合

互通的網(wǎng)絡(luò)是智慧校園信息傳遞的基礎(chǔ).智慧校園中存在多種接入終端,應(yīng)能實現(xiàn)各終端自主的互聯(lián),而校園內(nèi)又存在多種為不同客戶需求設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn),形成了目前校園內(nèi)多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)并存的局面.網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性主要有三個方面特征:異構(gòu)的無線頻段特性導(dǎo)致不同的頻譜資源使用方式;異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)通信標(biāo)準(zhǔn)存在網(wǎng)絡(luò)接口及通信協(xié)議的差異,造成設(shè)備的不兼容;異構(gòu)的信息網(wǎng)絡(luò)存在服務(wù)差異.

所謂異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的融合是指在公共通信平臺之上對異構(gòu)通信網(wǎng)絡(luò)間共性的整合,目的是使各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)共性的融合與個性的協(xié)同.異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)共性融合是指校園網(wǎng)內(nèi)各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)與作為公共通信平臺的網(wǎng)絡(luò)的融合,從而構(gòu)成覆蓋整個校園的泛在網(wǎng).而個性的協(xié)同則是對異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)間個性的整合,通過各接入子網(wǎng)彼此之間的協(xié)同實現(xiàn)多網(wǎng)并存,相互協(xié)作的局面,以滿足智慧校園多樣化的業(yè)務(wù)和應(yīng)用需求.

2.2.2 物聯(lián)網(wǎng)下智慧校園巨大信息來源的有效分析和提取

隨著智慧校園應(yīng)用的推廣、終端數(shù)量的增多,智慧校園網(wǎng)絡(luò)將不斷得到海量新數(shù)據(jù),如何對這些海量新數(shù)據(jù)進行有效的存儲、處理及分析成為制約智慧校園系統(tǒng)應(yīng)用的關(guān)鍵因素[7].傳統(tǒng)的信息處理手段只對信息進行簡單的采集和處理,缺少對語義信息的有效分析和提取,導(dǎo)致所采集信息中的規(guī)律和知識無法被利用.而要實現(xiàn)智慧校園下學(xué)校的智慧管理、智慧教學(xué)等,系統(tǒng)必須對采集到的行為、事件等空間信息進行有效的語義分析和提取,挖掘海量信息中的數(shù)據(jù)規(guī)律和知識,涉及數(shù)據(jù)異構(gòu)處理、語義理解、語義描述、語義關(guān)聯(lián)、不確定性、知識表達等相關(guān)技術(shù)的研究和運用[8].

2.2.3 基于智慧校園的信息安全技術(shù)

智慧校園中終端設(shè)備種類多、數(shù)量大,任意一個物體的標(biāo)簽或者移動終端都存在被遠程侵入的可能性,而物體標(biāo)簽或移動終端由于計算能力受限、能量受限等原因無法運行復(fù)雜的安全軟件,因而不能對惡意程序的侵入進行有效的甄別,它們往往會自動地將本地終端上存儲的信息傳輸?shù)綄Ψ椒?wù)器上,造成信息的泄漏.可見,基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧校園網(wǎng)絡(luò)除了傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全問題外,還有基于自身架構(gòu)的特殊安全問題.因此,保障智慧校園網(wǎng)絡(luò)單位及個人信息不被侵犯成了網(wǎng)絡(luò)信息安全技術(shù)研究的關(guān)鍵問題,也是制約物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的重要課題.

2.2.4 智慧校園中的資源整合機制

智慧校園具有如下特征:應(yīng)用系統(tǒng)類型多,產(chǎn)生數(shù)據(jù)量大,對數(shù)據(jù)處理的可靠性要求高,本地的硬件環(huán)境難以勝任;學(xué)校網(wǎng)絡(luò)中心或高性能實驗室往往擁有大量計算、高存儲能力的計算機,從資源有效利用的角度看,應(yīng)該最大限度的開發(fā)它們的利用率;學(xué)校業(yè)務(wù)在發(fā)展,應(yīng)用在增加,各類應(yīng)用系統(tǒng)適應(yīng)學(xué)校的發(fā)展,必須引入動態(tài)伸縮處理機制.云計算技術(shù)具備解決上述問題的能力,因此它在智慧校園的建設(shè)中獲得廣泛應(yīng)用[9].

在開放式的智慧校園環(huán)境中云計算技術(shù)的應(yīng)用是建立校園綜合信息服務(wù)平臺的關(guān)鍵.云計算技術(shù)基于虛擬化的手段對校內(nèi)服務(wù)器資源進行整合,使之形成公共資源池,云計算平臺對任務(wù)進行統(tǒng)一管理、分派,以更加靈活的方式適應(yīng)多種系統(tǒng)架構(gòu)的需求.云計算信息平臺整合了校園網(wǎng)內(nèi)多種應(yīng)用平臺,包括教學(xué)信息平臺、科研管理平臺、學(xué)生信息平臺、人事信息平臺等,使各類子系統(tǒng)能夠根據(jù)需要從“云端”獲取相應(yīng)的計算服務(wù)和存儲服務(wù),從而提高了校內(nèi)軟硬件資源的利用率和管理效率.

3 多視角下智慧校園建設(shè)的約束與推動

以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的智慧校園從根本上改變了校園中信息交互方式及分布形態(tài),從而改變了人們之間的“教育關(guān)系”,模糊了教育者與學(xué)習(xí)者的界限.從不同的學(xué)科視角對智慧校園進行研究,有助于對智慧校園研究的深化,更好地解決智慧校園建設(shè)中的實踐問題.

3.1 管理學(xué)視角下對智慧校園建設(shè)問題進行分析

智慧校園建設(shè)中的首要問題就是管理問題,要解決好兩個事情:第一是對人的觀念做好引導(dǎo),第二是對相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進行制訂,突出人是應(yīng)用的根本這一核心問題.從管理學(xué)的角度對智慧校園建設(shè)問題進行分析,得出需要注意的三個方面.

3.1.1 關(guān)注目標(biāo),加強對智慧校園建設(shè)規(guī)范的研究和制訂

智慧校園的建設(shè)目標(biāo)可以概括為提供全面的智能感知環(huán)境;為師生定制各種應(yīng)用服務(wù)平臺,提供基于角色的個性化服務(wù);融合校內(nèi)各種網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)資源的自主通信和人員的互動協(xié)作,并提供學(xué)校與外部網(wǎng)絡(luò)環(huán)境交流感知的接口.智慧校園的提出建立在數(shù)字校園發(fā)展的基礎(chǔ)上,由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等新技術(shù)的運用,又使智慧校園區(qū)別于前期數(shù)字校園,它在技術(shù)層面及整合度方面都有相當(dāng)大的提升.因此,應(yīng)該在明確智慧校園建設(shè)目標(biāo)的基礎(chǔ)上,結(jié)合新技術(shù)的運用與發(fā)展情況,組織相關(guān)人員研究制訂兼具科學(xué)性、可靠性、可行性的智慧校園建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,這對于學(xué)校教育信息化的發(fā)展具有重要的指導(dǎo)意義.

3.1.2 突出以人為本的教育理念,注重師生信息素養(yǎng)培養(yǎng)

調(diào)研發(fā)現(xiàn),智慧校園建成之后,大部分師生只會使用其中的某些應(yīng)用系統(tǒng),而不去思考如何讓技術(shù)變成工具,更好的改變?nèi)藗兊墓ぷ魃?師生對智慧校園的應(yīng)用水平直接影響到智慧校園的正常運行和效用的最大化發(fā)揮.這就要求認真把握以人為本的教育原則,注重師生信息素養(yǎng)培養(yǎng),讓師生學(xué)會主動將智慧校園平臺下各項服務(wù)融入各學(xué)科教學(xué)中,融入課余時間的生活中,幫助師生在教學(xué)及生活過程中更有效和充分地利用校園資源.只有加大師生信息素養(yǎng)培養(yǎng)力度,注重培養(yǎng)師生的創(chuàng)新精神和實踐能力,才能有利于智慧校園的推廣,有利于創(chuàng)建創(chuàng)新性教學(xué)、管理環(huán)境和舒適化校園環(huán)境,促進教育觀念和教學(xué)方式的深刻變革.

3.1.3 用發(fā)展的眼光看待技術(shù)手段的轉(zhuǎn)變

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)及物聯(lián)網(wǎng)等的應(yīng)用與發(fā)展,媒體教育手段一直在變化,從計算機僅服務(wù)于計算,到多媒體的應(yīng)用,到互聯(lián)網(wǎng)的普及,到今天的數(shù)字校園、智慧校園的推廣應(yīng)用,信息技術(shù)的變化極大的影響和改善著學(xué)校的教育管理模式,也為學(xué)校發(fā)展帶來新的機遇及挑戰(zhàn).智慧校園的各應(yīng)用主體應(yīng)該在這些變化中總結(jié)規(guī)律,吸取長處,讓技術(shù)創(chuàng)新的成果更好地服務(wù)于學(xué)校的各項事務(wù),而不能夠僅停留在過去的技術(shù)層面上.調(diào)研發(fā)現(xiàn),有的學(xué)校投入了很大的人、財、物進行智慧校園的創(chuàng)建,并且專門針對智慧校園的各種應(yīng)用對老師們進行了培訓(xùn),但事實上,多數(shù)老師還是喜歡采用本地機器進行教學(xué),拒絕學(xué)習(xí)新知識,采用新技術(shù),這種現(xiàn)象對智慧校園的推廣造成了限制.因此,教師的觀念嚴重制約教育信息化的發(fā)展,學(xué)校各級領(lǐng)導(dǎo)、教師及管理人員都應(yīng)在觀念上進行創(chuàng)新,堅持用發(fā)展的世界觀看問題.只有消除了對新知識的畏懼心理和抵抗心理,才能夠使新技術(shù)的應(yīng)用得到推廣,使智慧校園的巨額資金投入收到更多成效.

3.2 教育學(xué)視角下對智慧校園建設(shè)產(chǎn)生的約束與推動

3.2.1 傳統(tǒng)學(xué)校教育機構(gòu)及教學(xué)組織形式對智慧校園的發(fā)展產(chǎn)生阻礙

傳統(tǒng)學(xué)校教育機構(gòu)常常采用班級授課制的教學(xué)組織形式,這種教育模式從被捷克教育家夸美紐斯提出到現(xiàn)在經(jīng)歷了幾百年的歷史,培養(yǎng)了大規(guī)模人才,對學(xué)校教學(xué)乃至社會政治經(jīng)濟都產(chǎn)生了深遠的影響.然而這樣的教育形式一旦形成,就會產(chǎn)生很大的慣性,這種慣性對學(xué)校推進信息化教育的阻礙是毋庸置疑的.調(diào)研發(fā)現(xiàn),部分學(xué)校花費巨大投入進行智慧校園各種應(yīng)用平臺建設(shè),實際上它的利用率卻不如人意.本地多媒體教學(xué)平臺使老師們對自己制作的教學(xué)課件等資源使用起來得心應(yīng)手,老師和學(xué)生之間的互動、交流也往往局限在課堂上,多數(shù)人不習(xí)慣通過網(wǎng)絡(luò)平臺進行任何時間、任何地點、任何對象的教學(xué)資源整合和傳播,這使得智慧校園推進創(chuàng)新型教學(xué)模式的進程受到阻礙.傳統(tǒng)學(xué)校教育機構(gòu)及教學(xué)組織形式對智慧校園的發(fā)展產(chǎn)生的阻礙,需要經(jīng)過一段時間的適應(yīng)過程才能消除,因此,智慧校園的推廣不能一蹴而就.

3.2.2 傳統(tǒng)學(xué)制結(jié)構(gòu)對智慧校園的發(fā)展產(chǎn)生阻礙

在教育信息化浪潮的影響下,各國教育均已形成完善的新的學(xué)制結(jié)構(gòu),呈現(xiàn)出多樣化、終身化的發(fā)展趨勢,但新的學(xué)制結(jié)構(gòu)仍然受到傳統(tǒng)學(xué)制結(jié)構(gòu)的影響.既定的學(xué)制結(jié)構(gòu)短時間內(nèi)難以容得下智慧校園平臺知識獲取方式及評價方式,智慧校園的發(fā)展必須依附于傳統(tǒng)的學(xué)制結(jié)構(gòu),不可能離開傳統(tǒng)的學(xué)制結(jié)構(gòu)另辟蹊徑.可見,傳統(tǒng)的學(xué)制結(jié)構(gòu)對智慧校園的推廣有一定的阻礙作用.

3.2.3 高校教學(xué)評價體系對智慧校園的發(fā)展既有阻礙,又有推動

一方面,大學(xué)里部分學(xué)生面臨研究生入學(xué)考試,由于考試本身在技術(shù)性、公平性方面的要求,考試科目及內(nèi)容必須事先限定,這樣導(dǎo)致學(xué)生的主觀性、個性和愛好受到壓制,在此環(huán)境下將導(dǎo)致智慧校園的效用不能得到有效發(fā)揮.另一方面,大學(xué)教育十分注重學(xué)生興趣的培養(yǎng),個性的成長,必修與選修課程相結(jié)合的教學(xué)模式已經(jīng)沿用多年,學(xué)生興趣愛好的多元化培養(yǎng)模式也必將推動智慧校園的發(fā)展.

3.2.4 學(xué)校教育呈現(xiàn)出移動學(xué)習(xí)的新趨勢

對周口師范學(xué)院年齡在35歲以下的209名青年教師和學(xué)生進行調(diào)研,喜歡使用移動設(shè)備訪問校園網(wǎng)絡(luò)獲取信息的占78.36%,盡管通常是淺層知識的獲取,但也培養(yǎng)了將移動個體通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)跟外界自主通信并進行信息交互的意識,這又成為推動智慧校園發(fā)展的一個重要因素.

3.3 系統(tǒng)科學(xué)視角下智慧校園建設(shè)的問題分析

系統(tǒng)科學(xué)是以系統(tǒng)為對象進行研究的基礎(chǔ)理論和應(yīng)用開發(fā)的學(xué)科構(gòu)成的學(xué)科群[10].系統(tǒng)科學(xué)視角下,采取將認知對象作為系統(tǒng),從系統(tǒng)、要素、環(huán)境三者間的關(guān)系和作用中全面觀察認知對象的方法,準(zhǔn)確可靠的對復(fù)雜情況和問題獲得系統(tǒng)見解.智慧校園的建設(shè)推廣是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及多種要素,有必要運用系統(tǒng)科學(xué)的觀點對智慧校園建設(shè)中的各種復(fù)雜情況進行分析.然而目前,運用系統(tǒng)科學(xué)理論對智慧校園建設(shè)實施的分析并不多見,仍停留在初級階段,沒有得到廣泛的重視.從系統(tǒng)科學(xué)視角下對智慧校園建設(shè)中的復(fù)雜情況和問題進行分析,為準(zhǔn)確把握智慧校園的結(jié)構(gòu)與功能,更深層次的理解智慧校園建設(shè)中的制約因素提供依據(jù),從而有效指導(dǎo)智慧校園建設(shè)實施,促進智慧校園的協(xié)同發(fā)展[11].本文運用系統(tǒng)科學(xué)理論對智慧校園建設(shè)中的問題進行分析,得出以下結(jié)論.

(1)缺少對智慧校園建設(shè)的共性認識

調(diào)研發(fā)現(xiàn),國內(nèi)智慧校園建設(shè)目前尚處于摸索階段,各校文化背景、科研背景、教學(xué)和管理機制等方面都存在差異,導(dǎo)致他們對智慧校園本質(zhì)的認識必然存在差異,往往只強調(diào)智慧校園的部分特征,不能從整體上挖掘智慧校園實施中的本質(zhì)問題.在智慧校園建設(shè)實施過程中,常常由于缺乏對智慧校園建設(shè)的整體性認識,缺少系統(tǒng)科學(xué)視角下運用整體思維對智慧校園建設(shè)問題進行有效的分析和把握,不能很好地處理智慧校園建設(shè)中的問題.

(2)個人本位主義導(dǎo)致智慧校園功能結(jié)構(gòu)存在差異

智慧校園的建設(shè)實施與參與建設(shè)的主體有很大關(guān)系,不同的專家、領(lǐng)導(dǎo)對智慧校園的功能結(jié)構(gòu)往往產(chǎn)生不同的分析認識,導(dǎo)致智慧校園在建設(shè)過程中存在功能結(jié)構(gòu)的差異.管理人員主導(dǎo)的智慧校園建設(shè),在實施過程中往往表現(xiàn)出“重建設(shè)、輕應(yīng)用”的偏向,過分強調(diào)智慧校園對教育管理的支持功能;教研人員主導(dǎo)的智慧校園建設(shè),注重與教學(xué)相關(guān)的各類應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā),然而隨著智慧校園平臺應(yīng)用和資源越來越多,系統(tǒng)就會表現(xiàn)出缺乏有效的組織和管理,也會帶來系統(tǒng)維護成本不斷增加的問題;技術(shù)人員主導(dǎo)的智慧校園建設(shè),注重相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用,對應(yīng)用系統(tǒng)、資源建設(shè)關(guān)注較少,對各部門之間的協(xié)作、學(xué)校的運行狀況等了解也不夠全面、深入.上述現(xiàn)象正是個人本位主義思想在系統(tǒng)工程實施過程中的放大,這主要是由于人們習(xí)慣從自身的角度考慮問題,將自己某個角度的觀點當(dāng)作全局意愿放大并移植于智慧校園建設(shè)當(dāng)中,從而使智慧校園屬性偏離,導(dǎo)致智慧校園投資效率不高.

(3)群體利益關(guān)系對智慧校園建設(shè)產(chǎn)生影響

智慧校園的建設(shè)涉及大量資金的投入運作,相關(guān)利益群體涉及主管部門、建設(shè)參與者、服務(wù)群體、智慧校園專家、網(wǎng)絡(luò)運營商、產(chǎn)品供應(yīng)商等環(huán)節(jié).必須充分考慮建設(shè)經(jīng)費的分配,才能充分調(diào)動各部門積極協(xié)作,使智慧校園的建設(shè)投入發(fā)揮最大效益.

4 結(jié)論與展望

隨著中國教育信息化技術(shù)的推廣,國內(nèi)許多學(xué)校已具備創(chuàng)建智慧校園的硬件條件,有些學(xué)校已經(jīng)開始進行智慧校園的建設(shè),并具備一定的規(guī)模.在智慧校園平臺的推動下,學(xué)校將被建設(shè)成為兼具泛在的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、創(chuàng)新的科研環(huán)境、高效的校務(wù)治理、豐富的校園文化、方便周到的校園生活等特征的新型校園環(huán)境,這是學(xué)校發(fā)展過程中一次重大的跨越.

基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的智慧校園的發(fā)展具有廣闊的前景,然而其推廣目前仍存在多重困難.正如前面提到的,在技術(shù)領(lǐng)域,建設(shè)智慧校園需要解決異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合、信息安全、數(shù)據(jù)有效提取、資源共享等問題;從管理學(xué)視角、教育學(xué)視角、系統(tǒng)科學(xué)視角進行分析,智慧校園的推廣應(yīng)用都有一定的制約因素.通過論證分析,筆者得出結(jié)論,智慧校園的建設(shè)不僅存在技術(shù)上的困難,其推廣應(yīng)用還依賴于多部門能否協(xié)調(diào)合作共同促成管理制度、教育制度的改革,科學(xué)有效地運作.

參考文獻:

[1]國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)[EB/OL].[2010-07-29].http://www.gov.cn/jrzg/2010-07/29/content_1667143.htm.

[2]王志良,石志國.物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2011:33-42.

[3]朱洪波,楊龍祥,于全.物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)思想與應(yīng)用策略研究[J].通信學(xué)報,2010,31(11):2-9.

[4]黃榮懷,張進寶,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,2012,18(4):12-17.

[5]張武威,黃宇星.基于網(wǎng)絡(luò)的智慧校園及其應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)探析[J].三明學(xué)院學(xué)報,2013,30(2):89-95.

[6]陳明選,徐旸.基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園建設(shè)與發(fā)展研究[J].遠程教育雜志,2012(4):61-65.

[7]Li Deren,Yao Yuan,Shao Zhenfeng,et al.From Digital Earth to Smart Earth[J].Chinese Science Bulletin,2014(8):722-733.

[8]李德仁,姚遠,邵振峰.智慧城市中的大數(shù)據(jù)[J].武漢大學(xué)學(xué)報:信息科學(xué)版,2014,39(6):631-639.

[9]曹春梅.云計算、物聯(lián)網(wǎng)及其在智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用[J].中國教育技術(shù)裝備,2013(4):50-54.

[10]王運武.“數(shù)字校園”向“智慧校園”的轉(zhuǎn)型發(fā)展研究——基于系統(tǒng)思維的分析思辯視角[J].遠程教育雜志,2013(2):21-28.

[11]Systems thinking[EB/OL].[2010-05-17].http://e_n.wikipedia.org/wiki/Systems thinking.