汪小剛

(武警學院 訓練部，河北 廊坊 065000)

●教育訓練研究

智慧校園的智慧理念及其設計

汪小剛

(武警學院 訓練部，河北 廊坊 065000)

智慧校園作為教育信息化的高級形態(tài)，本質是為人類智慧的發(fā)展提供支持和服務，建設和發(fā)展智慧校園的目的就是促進人類智慧的發(fā)展。從厘清和重拾智慧校園的智慧理念意義、把握五個建設層面的設計原則、完善七個系統(tǒng)建設的智慧功能等方面，為智慧校園建設提供思路和參考。

智慧校園；智慧理念；系統(tǒng)；服務

一、智慧校園及其主要特征

智慧校園是指以數字校園環(huán)境為基礎，充分利用云計算、大數據、虛擬化和物聯網等新技術，面向師生和學校管理的主要業(yè)務流程，通過實時信息和數據的收集、監(jiān)測、共享與分析，正確識別用戶特征，及時提供需求、有效評價和智能決策，實現各類系統(tǒng)高度智能化應用與服務[1-2]。

智慧校園作為教育信息化的高端形態(tài)，其主要特征就是學校教育教學活動與信息技術高度融合，教學、學習、科研與管理決策模式都發(fā)生重大變革與創(chuàng)新，強調為用戶提供個性化的服務[1,3-4]。作為順應時代發(fā)展的產物，智慧校園建設已是大勢所趨，教育部《2016年教育信息化工作要點》首次部署“智慧校園”工程建設，要求智慧校園支持和服從于智慧教育，培養(yǎng)和提升人的智慧，引領人才培養(yǎng)模式、環(huán)境、機制與保障的創(chuàng)新，形成支持創(chuàng)新的平臺并保持特色[5]，發(fā)展和建設智慧校園的目的是發(fā)展智慧教育，通過智慧學習環(huán)境傳遞教育智慧，通過新型模式啟迪學生智慧，通過現代教育制度孕育人類智慧[6]。

二、智慧校園建設中的智慧理念缺失與重拾的必要性

目前轟轟烈烈的數字校園、信息化校園并不是智慧校園，雖然虛擬化、物聯網和大數據技術已經在校園建設中廣泛應用，但其技術型、專業(yè)化模式都以完善業(yè)務流程、提高教學技能、充實學習資源為目的，都過分依賴于僵化、固定的技術模式，注重工具的智慧。這種以數字化、信息化粗放型發(fā)展的智慧校園思維，與豐富的學校教育和師生的心理需求相疏離，軟硬件的智能化只是解放了人的勞作，支持更多高級智慧的生成[7]，理性的技術擴張導致忽視人們對情感、個性、多元化的關注缺失，實際上就是放棄了教育靈魂和教育智慧的追求。

建設和發(fā)展智慧校園的目的就是促進人類智慧的發(fā)展。未來校園規(guī)劃和建設在向高端智慧校園邁進的過程中，要更加突出用戶是其服務的核心，從工作、生活、學習的外部環(huán)境到教學內部需求、應用和服務，都要重塑智慧眼光，弱化技術理性的價值取向，突破技術理性的模式，著眼于人的發(fā)展，注重人的智慧生成，創(chuàng)造適當的、舒適的信息化環(huán)境和條件，吸引用戶廣泛參與應用，促進師生的教育管理、教育教學和學習能力在信息化環(huán)境下的創(chuàng)新，用智慧的工具去發(fā)展智慧、升華智慧、創(chuàng)新智慧[8]，助推智慧校園甚至智慧社會的發(fā)展。

三、智慧校園的智慧理念及其設計

(一)智慧校園總體設計層面的智慧理念

智慧校園的總體設計分為感知層、網絡層、數據層、應用層和服務層五個層面，并相互關聯、相互作用。圍繞這五個層面的智慧設計應把握以下原則：

1.感知層能對學校的人員、設備、環(huán)境和資源全面覆蓋，實現用戶對所有信息的全面感知

在智慧校園建設中，首先要設計和建設各類信息、資源數據的感知、捕獲、傳遞系統(tǒng)，這些無處不在的攝像頭、傳感器等，與網關設備實現連接互動通信，實時捕獲和傳遞校園的設備、環(huán)境和資源狀態(tài)，同時也對即時用戶個體特征、應用情景、資源利用、在線狀態(tài)等感知、捕獲和傳遞。感知層要從用戶體驗角度設計，以不侵犯人的隱私為前提，收集和整合信息形成大數據群，通過教育資源平臺等網絡層，向各終端應用系統(tǒng)傳遞與推送有效信息，主動控制與調適，既強調智慧感知，也不失尊重與安全。主要能實現以下功能：為教學管理者全面控制、管理和調度教學資源、把握教學狀態(tài)提供便利；為學習者移動學習、微信學習、慕課學習等創(chuàng)設條件，營造無處不在的新型學習環(huán)境與氛圍；為科研工作者創(chuàng)設開放、協作的虛擬實驗平臺、云科研系統(tǒng)等，創(chuàng)新科研模式，突破科研瓶頸，實現創(chuàng)新科研。

2.網絡層能將各類網絡互聯互通，形成全網絡覆蓋，實現用戶對所需信息的實時傳遞與接收

網絡層的主要功能是通過移動網、物聯網、互聯網、校園網以及其他專網等各類網絡的互聯互通，實現校園和校園、校園與社會中人與人、物與物、人與物之間的全面互聯、互通與互動。網絡層要能建成高速寬帶、有線無線并行的網絡格局，不僅要集中建成云計算、云數據及云存儲中心等設施設備，為各類智慧應用終端提供泛在網絡條件，主動為學習、教學、科研和生活等提供便利，更重要的是增強實時服務校園和社會的能力，為用戶提供基礎數據、作出準確分析研判提供高效的信息化運行平臺。網絡層建設要防止重要場所無網覆蓋、無資源能調用的尷尬局面。

3.數據層不僅能實現資源數據的全面集成，還能按需推送，幫助用戶實現智能分析

數據層圍繞服務用戶需求，建立數據收集、分析、整合與應用機制，不僅要實現各類數據聚合，更要真正實現共享，重點對用戶應用系統(tǒng)中產生的即時數據進行挖掘、整理與分類。數據層要利用建模技術，根據即時用戶對資源利用狀態(tài)特征的一般規(guī)律，建立預測方法，對數據信息進行分析與統(tǒng)計，研究發(fā)展趨勢，并根據用戶的不同角色和訴求，提供個性化定制服務，按需推送實時數據和適當結論，特別是為面向學習者開展的各類研究分析提供輔助數據和可行性建模，進而為個性化教學與學習提供參考。數據層的這種智慧運行機制對改進教學模式、創(chuàng)新教學思路、研究學習行為等具有重要實踐價值。

4.應用層能實現各類信息化系統(tǒng)的廣泛應用，理想形態(tài)是匯聚各類智慧工具推動高級智慧的生成

通過建成的教學信息系統(tǒng)、教學管理系統(tǒng)、科研管理系統(tǒng)、干部人事管理系統(tǒng)、財務管理系統(tǒng)、資產管理系統(tǒng)等典型業(yè)務系統(tǒng)，以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)、社交網絡系統(tǒng)等新型數據系統(tǒng)，特別是智慧教學系統(tǒng)、學習系統(tǒng)以及學習分析系統(tǒng)的深入應用，系統(tǒng)性構建新型教學、學習、科研與管理環(huán)境，實現智慧工具的高度融合。應用層研發(fā)不僅要深入研發(fā)對即時在場用戶需求情境等能作出敏銳的系統(tǒng)分析、研判，還要能為新的個性化、智能化的應用系統(tǒng)提供基礎支撐，同時也能總結成功經驗和形成推廣范例，為創(chuàng)建智慧社區(qū)、智慧城市、智慧政府甚至智慧國家提供應用系統(tǒng)范式，進而真正實現匯聚智慧工具，推動更高級智慧的生成。

5.服務層作為用戶最直接的使用體驗，不僅能獲得資源，更能獲得支持與服務

服務層面向用戶需求而設計與開發(fā)，不僅與業(yè)務系統(tǒng)進行深度融合，還在界面、鏈接、資源、開放性、評價與監(jiān)控等方面體現個性化服務特點，體驗感明顯，用戶通過界面、業(yè)務流程和系統(tǒng)數據感知所有資源，實現信息資源的檢索、交互與協同，真正達成資源利用的無疆域無限制。服務層高效集成各類數據資源，跟蹤調查需求，精準監(jiān)控信息流，隨時更新標準體系和技術指南，按需推送服務。在用戶因技術出現錯誤指令時，主動推送正確方案和技術指導，即時解決困惑。應該說建設智慧校園就是建設一個最大的服務層，從每一個信息系統(tǒng)的用戶端口進入網絡，用戶不僅能獲得資源，使生活、學習和工作方式發(fā)生根本性轉變，更能獲得信息時代的數據、技術、運維和生活等技術支持與服務。

(二)智慧校園系統(tǒng)建設中的智慧功能設計

1.教育云平臺

教育云平臺是智慧校園的基礎支撐，是智慧校園的運行服務系統(tǒng)，作為存儲和傳遞教育資源的中心，具有高集成、高效率、智能化、高度協同等特點。云平臺要能為所有用戶提供統(tǒng)一用戶授權、統(tǒng)一數據存儲、統(tǒng)一傳遞信息服務，以及常用軟件和應用系統(tǒng)，實現教學和學習資源的充分共享與靈活配置。建設云平臺時，通用接口要具備兼容性、安全性和穩(wěn)定性多重保障；同時數據遷移、雙機容錯、異地容災能突破平臺和應用系統(tǒng)對移動終端的支持，使交互、使用更加便利；還需要統(tǒng)一教育資源建設標準和存儲規(guī)范，提供的海量優(yōu)質教育資源能與其他應用系統(tǒng)無縫對接；要能結合應用系統(tǒng)即時產生的大數據，內生出更多適應本院區(qū)內網絡和人員的數據資源，通過資源的知識管理和與用戶間的智慧關聯，為各應用系統(tǒng)終端用戶提供決策服務，智慧化服務教職員工的工作、生活和科研與管理。

2.智慧管理系統(tǒng)

智慧管理系統(tǒng)類似學校的教育教學信息系統(tǒng)，以先進的物聯網技術為基礎，根據學校業(yè)務流程定制開發(fā)，通過各個業(yè)務系統(tǒng)的用戶登錄和管理配置，形成基于學校組織架構的管理信息系統(tǒng)。系統(tǒng)開發(fā)注重智慧融合，主要實現協同辦公，涵蓋公文與教務管理、人員身份與考勤管理、圖書資料借閱與文獻檢索、教學設備管理、招生就業(yè)等的信息化。未來智慧管理系統(tǒng)應努力追求校務管理和資源分配的智能化、資源冗余與不足預測，并實現管理工作的科學決策，減少大量人力和時間資源，更智慧的發(fā)展是根據用戶對不同環(huán)境等的需要，做出敏銳反應，提供個性化策略，如溫濕度的調節(jié)、人像識別、信息安全預警等，并依據超常情景作出判斷，適時調整和更新，讓用戶體會到綠色、便捷、高效、安全、人性化服務的管理過程。

3.智慧教學系統(tǒng)

智慧教學系統(tǒng)依托教育云平臺，主要包括備課系統(tǒng)、互動課堂、輔導答疑、電子作業(yè)、課程學習、交流與反饋等部分，實現教師智能課程設計、授課、批改作業(yè)和輔導答疑等，同時實現教學資料管理、開放資料下載、資源更新與擴充、即時互動和反饋等智能化服務。系統(tǒng)充分發(fā)揮各專業(yè)教師能力，每位教師由雜家變?yōu)閷＜摇Ｏ到y(tǒng)開發(fā)力求收集和監(jiān)測數據全面，涵蓋教師和學生在應用終端即時應用數據、即時生成數據，以及學習環(huán)境等能夠識別學生特征的數據，教學設計人員要即時對其進行合理分析與判斷，將教學資源和學習資源個性化推送給各教師和學生。教學系統(tǒng)開發(fā)還給學生創(chuàng)設類似真實的學習情景，調動和激發(fā)學生探求的渴望，引導學生開展自主學習、探究學習等。特別是發(fā)展性課程、虛擬課程、慕課、微課、反轉課堂模式等智慧課程在系統(tǒng)中的廣泛引進，為教師提供了面向全球學生的廣闊舞臺，也是每個教師面臨的最大挑戰(zhàn)和發(fā)展機會，曬課、比較、接受同行和學生批評成為常態(tài)，課程自耕向合作轉變，完善課程成為教師發(fā)展的必由之路，課程共享、融合、交互成為現實。

4.智慧學習系統(tǒng)

智慧學習系統(tǒng)立足于學習是一主動行為，鼓勵學生大膽探求的過程，發(fā)展想像力，培育活躍的思維等基本理念，面向學生提供一個能感知學習情景、識別學習者特征、提供合適學習資源、自動記錄學習過程和評測學習成果的學習工具[7]，大量提供微課、電子教材、移動課件等開放學習資源，虛擬情境、人工智能等技術的綜合應用。自適應、可定制、學習聯盟是其主要特點，學生能學習已有課程，也能設計新的學習，并從中感受快樂，逐漸具備信息化條件下的生活態(tài)度，不僅能恰當利用系統(tǒng)技術、資源，更主要的是能適應泛在學習、創(chuàng)新學習、移動學習、研究型學習[9]。多元性和自主學習權利得到張揚，從而積極與不確定性、無序性對話，使創(chuàng)新成為可能，達成自我塑造和自我建構。

5.智慧分析系統(tǒng)

智慧分析系統(tǒng)是對學習者以及學習情境的數據進行測量、收集、分析和報告，以便更好地理解和優(yōu)化學習以及學習發(fā)生的情景，從而提高學習效率和效果[2]。分析系統(tǒng)作為發(fā)展性學習評價的一種，充分利用教學系統(tǒng)與教育云平臺，實現自動獲取學習情景信息、個人獲取資源方式等情景分析，也實現學生處理資源方式、資源組織利用與共享狀態(tài)、學習反饋等過程分析，還能實現學習資料的個性化推送、有效學習程度、學習自適應能力等結果分析。分析系統(tǒng)為教學決策、優(yōu)化教學提供有效支持，并根據數據采取干預措施，特別是能針對學生自我探索學習、學習狀態(tài)評估、學習預警、學習策略更換等提供有效數據支持，使學習能力得以提升，自我認識和評價明晰。系統(tǒng)生成的學習評價不再是結論性一棍子打死式，而是分析評價、發(fā)展性的、肯定研創(chuàng)性的，內驅、創(chuàng)新和自控成為重要指標。目前，智慧學習分析系統(tǒng)在智慧校園中的研究項目、相關人才和系統(tǒng)設計與開發(fā)還是空白，尚未形成系統(tǒng)化體系與應用，而這恰恰是智慧校園學習研究的重點和核心。

6.智慧科研系統(tǒng)

智慧校園提供了創(chuàng)新的科研協作平臺，通過高效的科研項目管理，豐富的研究支持工具，為學?？蒲腥藛T提供統(tǒng)一的科研資源服務，可視化、虛擬化、共享化程度高，為開展科學研究提供平臺支撐。同時，系統(tǒng)還為科研協助支持、業(yè)務管理等方面創(chuàng)造條件，能自動生成科研數據、統(tǒng)計分析，對超常數據予以提示和重點分析，這種科研方式和途徑的預警功能避免了傳統(tǒng)科研條件、整合的限制，研究數據安全性和穩(wěn)定性得到保障，精細化科研成果可靠性增強。系統(tǒng)還為師生和專職科研工作者提供更新的科研項目申報、成果分享，以及課題前沿、熱點、難點的最新進展，為生發(fā)創(chuàng)新的火花創(chuàng)造機會。系統(tǒng)還對科研專利的申報、成果著作權和推廣應用予以授權，實現有效共享與交換。

7.智慧生活系統(tǒng)

智慧生活系統(tǒng)廣泛使用物聯網、二維碼，面向師生提供豐富多彩一體化校園生活服務，整合校內外各種生活資源，開展智慧生活服務，服務系統(tǒng)自適應強，無縫、安全、穩(wěn)定、簡單易用，使生活舒適、便捷、智能化，甚至能實現自主服務，還能提供校內云服務購買APP，使信息化、智能化、智慧化生活成為一種生活態(tài)度。系統(tǒng)涵蓋廣泛，如文化娛樂、交流平臺、學生社團、家?；ネ?、創(chuàng)業(yè)平臺、虛擬工作、職業(yè)規(guī)劃與就業(yè)狀態(tài)的跟蹤與指數分析都能在生活服務系統(tǒng)實現。例如：集門禁卡、就餐卡、圖書卡、電子錢包等用途于一身的智能卡應用，實現了身份的認證識別及便捷支付；團隊社區(qū)實現無障礙交互，角色依據個人興趣愛好落實，交流互動頻繁，氛圍融洽；家校互通實現學校、家長和學生之間的信息互動；職業(yè)規(guī)劃與就業(yè)、創(chuàng)業(yè)平臺為在校學生、往屆學生、職場精英之間提供廣闊的信息來源和交流渠道，使創(chuàng)業(yè)成為可能。

四、智慧校園促進人類智慧火花的綻放

智慧校園建設是教育信息化的必然趨勢，大數據必將主導人類的生活，但智慧校園建設不能一蹴而就，還需要大量研究和科研攻關。學校在規(guī)劃教育現代化、信息化時一定要同時規(guī)劃好智慧校園，從應用智慧、發(fā)展智慧的視角出發(fā)，給予政策支持和經費支持，反復論證，分步實施，加強標準特別是技術標準規(guī)范建設與推廣，杜絕閉門造車，建立智慧校園聯盟，與教育教學深度融合，實現互聯、共享、協作、主動的綜合服務體系，使教育真正成為一個公共服務平臺，推動智慧教育體系的建設。

[1] 王燕.智慧校園建設總體架構模型及典型應用分析[J].中國電化教育,2014(9)：88-92.

[2] 黃榮懷,張進寶.智慧校園：數字校園發(fā)展的必然趨勢[J].開放教育研究,2012，18(4)：12-17.

[3] 胡欽太,鄭凱.教育信息化的發(fā)展轉型：從“數字校園”到“智慧校園”[J].中國電化教育,2014(1)：35-39.

[4] 蔣東興,付小龍.高校智慧校園技術參考模型設計[J].中國電化教育,2016(9)：108-114.

[5] 陳琳,李佩佩.論智慧校園的八大外部關系[J].現代遠距離教育,2016(5)：3-8.

[6] 黃榮懷.智慧教育的三重境界[J].現代遠程教育研究,2014(6)：3-11.

[7] 陳琳,王蔚.智慧校園的智慧本質探討[J].遠程教育雜志,2016(4)：17-24.

[8] 白麗媛,陳瑛.高等學校智慧校園架構與應用研究[J].北京聯合大學學報,2014，28(2)：88-92.

[9] 陳琳,陳耀華.教育信息化走向智慧教育論[J].現代教育技術,2015，25(12)：12-18.

SmartCampusConceptandItsDesign

WANG Xiaogang

(StaffOffice,TheArmedPoliceAcademy,Langfang,HebeiProvince065000,China)

As the advanced form of educational informatization, the smart campus can provide support and service for the development of human wisdom. The purpose of building and developing a smart campus is to promote the development of human wisdom. This paper provides ideas and references for the construction of smart campus in terms of clarifying and restoring the meaning of wisdom concept, grasping five design principles at the construction level, perfecting seven intelligence functions in system construction.

smart campus; wisdom concept; system; service

2016-01-21

汪小剛(1973— )，男，重慶銅梁人，副教授，教育學碩士。

G434

A

1008-2077(2017)09-0072-04

(責任編輯李獻惠)