饒莉 廖奕

摘 ?要：伴隨著人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展，教育變革也在逐步推進(jìn)，在這一大背景下，智慧教育系統(tǒng)已成為信息時(shí)代教育信息化發(fā)展的必然趨勢(shì)，這一系統(tǒng)以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)與應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)為依托，具有泛在化、感知化、一體化、智能化的優(yōu)良特性。傳統(tǒng)的科研模式也已不再適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展和廣大科研工作者的需求。文章構(gòu)建了智慧教育系統(tǒng)下的智慧科研的生態(tài)系統(tǒng)，提出了智慧感知、處理、分析、評(píng)價(jià)、推送智慧科研閉環(huán)模型，助力科研事業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。并討論了智慧科研生態(tài)體系對(duì)管理人才的基本要求，目的在于促進(jìn)智慧教育和智慧科研生態(tài)系統(tǒng)更好運(yùn)轉(zhuǎn)。

關(guān)鍵詞：智慧教育;智慧科研;生態(tài)構(gòu)建;智慧管理

中圖分類(lèi)號(hào)：G640 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-000X（2020）11-0024-07

Abstract： With the development of human society and the four revolutions of education， the ubiquitous， perceptual， integrated and intelligent smart education system， which is based on next-generation information technology such as mobile internet and applications， Internet of things， cloud computing， and big data has become an inevitable trend in the development of education information in the information age. The traditional scientific research model is no longer adapted to the development of the times and the needs of the majority of scientific research workers. This paper builds an ecosystem of smart education and intelligence research to help learners cultivate and stimulate their own wisdom， and help the development and progress of scientific research. It also discusses the basic requirements and main work contents of smart scientific research management talents， helps smart education and intelligent scientific research ecosystem to better operate and promote social progress.

Keywords： smart education; smart research; ecological construction; smart management

一、智慧教育和智慧科研的衍生

原始社會(huì)、農(nóng)業(yè)社會(huì)、工業(yè)社會(huì)和信息社會(huì)四種社會(huì)形態(tài)構(gòu)成了人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展史。無(wú)論是哪種形態(tài)的社會(huì)，“教育”這個(gè)關(guān)鍵詞在其中必不可少。教育的勞動(dòng)起源說(shuō)告訴我們，人類(lèi)社會(huì)在勞動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的需求便產(chǎn)生教育這項(xiàng)特有的社會(huì)活動(dòng)，它以人類(lèi)語(yǔ)言和意識(shí)的發(fā)展為條件，以傳遞勞動(dòng)過(guò)程中形成的生產(chǎn)和生活經(jīng)驗(yàn)為職能。隨著社會(huì)形態(tài)的更迭，教育也隨著媒介和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展共經(jīng)歷了四次變革。第一次變革發(fā)生在原始向農(nóng)業(yè)社會(huì)的過(guò)渡期，這一次變革出現(xiàn)了文字和學(xué)校，這標(biāo)志著人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入文明時(shí)代，也標(biāo)志著教育開(kāi)始有組織、有計(jì)劃、有專(zhuān)職的從業(yè)人員;伴隨著造紙術(shù)和印刷術(shù)的發(fā)明，第二次變革在農(nóng)業(yè)社會(huì)中發(fā)生了，這為書(shū)籍的出版和知識(shí)的傳播提供了更加有效的途徑;第三次變革發(fā)生在農(nóng)業(yè)向工業(yè)社會(huì)的過(guò)渡期，第三次變革出現(xiàn)了班級(jí)授課制，這使得知識(shí)的傳播更具系統(tǒng)性和延續(xù)性，也進(jìn)一步滿(mǎn)足了工業(yè)大生產(chǎn)對(duì)人才的需求;第四次教育革命發(fā)生在工業(yè)社會(huì)向信息社會(huì)的過(guò)渡期，這是一個(gè)由信息技術(shù)引發(fā)的教與學(xué)的動(dòng)態(tài)變革，更是從現(xiàn)象到數(shù)據(jù)，到信息到智慧的升華[1]。

伴隨著教育革命的進(jìn)行，科學(xué)研究范式也發(fā)生著一系列的變革，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的鼻祖吉姆·格雷提出了科學(xué)研究的四類(lèi)范式。第一范式為實(shí)驗(yàn)科學(xué)，人們將日常生活中所觀(guān)察到的自然現(xiàn)象記錄下來(lái)，這是人類(lèi)在科學(xué)研究方面最早的嘗試。從最原始的鉆木取火，到后來(lái)的文藝復(fù)興時(shí)期的科學(xué)發(fā)展初級(jí)階段，人們以科學(xué)實(shí)驗(yàn)的方式認(rèn)知這個(gè)世界。但遺憾的是由于條件限制，人們對(duì)某些自然現(xiàn)象的理解非常粗糙。第二范式為理論科學(xué)?？茖W(xué)家們開(kāi)始嘗試盡量簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，只留下關(guān)鍵因素，然后通過(guò)演算進(jìn)行歸納總結(jié)，數(shù)學(xué)模型是理論科學(xué)的主要研究模型;到20世紀(jì)中葉，在電子計(jì)算機(jī)被發(fā)明之后，科學(xué)家利用這一工具模擬科學(xué)實(shí)驗(yàn)并能盡可能地接近于實(shí)際情況，通過(guò)這一實(shí)驗(yàn)方式人們可以從復(fù)雜現(xiàn)象出發(fā)推演出越來(lái)越多的復(fù)雜現(xiàn)象，使核試驗(yàn)?zāi)M及預(yù)報(bào)天氣等成為可能。第三范式為計(jì)算科學(xué)。計(jì)算科學(xué)的主要研究模型是：計(jì)算機(jī)仿真和模擬;在第二范式的基礎(chǔ)上，除模擬仿真功能外，計(jì)算機(jī)還能對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析總結(jié)并得出相應(yīng)的理論。在數(shù)據(jù)爆炸性增長(zhǎng)的大背景下，數(shù)據(jù)密集范式這一獨(dú)特的科學(xué)研究范式從第三范式中得以分離。數(shù)據(jù)密集型科學(xué)的主要研究模型是：數(shù)據(jù)挖掘和機(jī)器學(xué)習(xí)，特別是機(jī)器學(xué)習(xí)。

我們將教育與科研的變革放到同一時(shí)間維度上。如圖1所示。我們仿佛也看到了人認(rèn)知水平的四種層次。我們從不知道自己不知道的原始狀態(tài)，到不知道自己知道的大數(shù)據(jù)信息挖掘。這場(chǎng)智能革命的引爆，將深刻地影響著我們今天的每一個(gè)人。

二、智慧教育和智慧科研定義的重要性

智慧教育指以信息技術(shù)為支撐的、以發(fā)展學(xué)生智慧能力為目標(biāo)的教育，具體來(lái)說(shuō)，就是利用信息技術(shù)完成智慧型學(xué)習(xí)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)（技術(shù)創(chuàng)新），對(duì)教學(xué)法進(jìn)行智慧化改造（方法創(chuàng)新），將智慧學(xué)習(xí)落實(shí)到普通學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過(guò)程中（實(shí)踐創(chuàng)新），意在培養(yǎng)智慧型人才，這類(lèi)人才應(yīng)具有穩(wěn)定良好的價(jià)值觀(guān)、較高的思維品質(zhì)和較強(qiáng)的實(shí)踐能力，不僅要會(huì)學(xué)習(xí)，還要會(huì)協(xié)作，溝通、研判能力要強(qiáng)，要具有創(chuàng)新意識(shí)與能力，要善于解決問(wèn)題，這體現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)人才觀(guān)的變革。此外，智慧教育理念需要在實(shí)踐中落實(shí)（理念創(chuàng)新），現(xiàn)今所提倡的素質(zhì)教育，是在信息時(shí)代、知識(shí)時(shí)代和數(shù)字時(shí)代的大環(huán)境下，深化和提升素質(zhì)教育是教育發(fā)展的需求。

楊現(xiàn)民[2]認(rèn)為，智慧教育這一教育信息生態(tài)系統(tǒng)以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)與應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)為依托，具有泛在化、感知化、一體化、智能化的優(yōu)良特性，是數(shù)字教育高度發(fā)達(dá)的結(jié)果，旨在使現(xiàn)有的數(shù)字教育系統(tǒng)更加智慧化，促進(jìn)教育與信息技術(shù)的深度融合，使教學(xué)、管理、評(píng)價(jià)、科研和服務(wù)等更加智能化，通過(guò)促進(jìn)學(xué)生、教師、家長(zhǎng)及管理者、社會(huì)公眾等的智慧養(yǎng)成提高全民文化素養(yǎng)，從而促進(jìn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

在前述觀(guān)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，本文認(rèn)為從哲學(xué)的角度看，智慧教育需要通過(guò)智慧的教育活動(dòng)或形式，進(jìn)而培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)習(xí)者自身智慧的教育實(shí)踐，是過(guò)程也是結(jié)果。智慧教育可以依據(jù)個(gè)體特點(diǎn)設(shè)計(jì)個(gè)性化的程序，幫助人類(lèi)在建立良好心態(tài)的基礎(chǔ)上通過(guò)恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)方法更好地學(xué)習(xí)，發(fā)展思維能力并培養(yǎng)創(chuàng)造性思維;從技術(shù)角度看，智慧教育是依托移動(dòng)互聯(lián)與應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)所打造的泛在化、感知化、一體化、智能化的新型教育生態(tài)系統(tǒng)[2]。通過(guò)改造教育環(huán)境、資源、管理使其更加智慧化，使為學(xué)生、教師、管理者、家長(zhǎng)、社會(huì)公眾等提供的教育服務(wù)具有智慧化的特征。

“3A+W”是智慧教育功能特征的概括性描述。教育活動(dòng)相關(guān)主體中的任何人（Anyone）以信息技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)為工具，在任意時(shí)間（Anytime），不論在哪里（Anywhere）都可以從自身需求出發(fā)獲取任何教育資源或教育服務(wù)（What）。“5I”則是對(duì)智慧教育技術(shù)特征的概括性描述。具體來(lái)說(shuō)，即為網(wǎng)絡(luò)化（Internet）、信息化（Informatization）、全交互（Interactive）、智能化（Intelligent）及一體化（Intergration）。

約翰·泰勒（John Taylor）于2000年提出了“e-Science”。e-Science的實(shí)質(zhì)就是“科學(xué)研究的信息化”，是信息時(shí)代中科學(xué)研究環(huán)境和科學(xué)研究活動(dòng)的典型體現(xiàn)。[3]在信息化發(fā)展的便利條件下，科研活動(dòng)得以突破區(qū)域、學(xué)科的限制，從而實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、資源有效共享的協(xié)同合作，這不僅能促進(jìn)各國(guó)科研水平的提高，從更高的角度來(lái)說(shuō)對(duì)促進(jìn)人類(lèi)文明的發(fā)展也有著重大意義。

在“e-Science”的基礎(chǔ)上發(fā)展出了智慧科研的構(gòu)想。不同的是，相比于“e-Science”，“以人為本”是智慧科研的重點(diǎn)，因此更加有利于集眾家之長(zhǎng)，使研究者的智慧得以匯聚，科研成果的流通和轉(zhuǎn)換速度進(jìn)一步提升，科研數(shù)據(jù)也能借助多樣的信息渠道及時(shí)分享給各方，為科研工作者的工作提供全方位的支持，促進(jìn)科學(xué)研究在真正意義上從信息化走向智慧化。

信息服務(wù)平臺(tái)作為科研管理工作的重要支持，也是智慧科研的一個(gè)重點(diǎn)，在科研管理的各個(gè)細(xì)節(jié)中融入網(wǎng)絡(luò)的信息服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，同時(shí)與校外相關(guān)機(jī)構(gòu)組織的聯(lián)系也通過(guò)科研綜合信息平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。智慧科研要求科研管理各環(huán)節(jié)的無(wú)縫銜接的“一體化管理”，對(duì)高?？蒲泄芾硐到y(tǒng)中的人員、觀(guān)念、制度、模式和技術(shù)都提出了高標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)要求。

三、智慧教育和智慧科研的熱點(diǎn)

教育信息化取得了新的發(fā)展，技術(shù)形式由數(shù)字化轉(zhuǎn)為智能化，從數(shù)字化教育向智慧教育的轉(zhuǎn)變引發(fā)了教育系統(tǒng)的變革，智慧教育已成為教育信息化創(chuàng)新的領(lǐng)頭羊，同時(shí)也是發(fā)展的必然趨勢(shì)。

當(dāng)前國(guó)內(nèi)外一些IT企業(yè)（如IBM、華為等）對(duì)智慧教育進(jìn)行了實(shí)踐，結(jié)合實(shí)際情況給出了智慧教育解決方案，這只是實(shí)踐層面的探索，而針對(duì)智慧教育的學(xué)術(shù)研究才剛剛起步。自2011年起國(guó)內(nèi)學(xué)者開(kāi)辟了一條從教育信息化發(fā)展角度研究智慧教育的新路。祝智庭教授以圖式的方法給出了理解智慧教育的途徑，指出智慧教育、智慧環(huán)境（智慧計(jì)算是其核心技術(shù)）和智慧教學(xué)是相互關(guān)聯(lián)的，具體來(lái)說(shuō)，智慧學(xué)習(xí)環(huán)境為智慧教育提供了技術(shù)方面的支撐，智慧教學(xué)法促進(jìn)了智慧教育的發(fā)展，智慧學(xué)習(xí)則是智慧教育的基礎(chǔ)。尹恩德[4]認(rèn)為，智慧教育這一現(xiàn)代教育體系具有網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、個(gè)性化、智能化、國(guó)際化的特征，通過(guò)運(yùn)用新興信息技術(shù)如物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等，使教育系統(tǒng)各項(xiàng)信息化工作得以統(tǒng)籌和協(xié)調(diào)，同時(shí)需要人們完成教育觀(guān)念、內(nèi)容與方法的轉(zhuǎn)變，應(yīng)用是智慧教育的核心，服務(wù)職能是智慧教育的工作重心。金江軍[5]認(rèn)為，智慧教育的集成化、自由化和體驗(yàn)化三大特征是過(guò)去的傳統(tǒng)教育信息化所不具備的，智慧教育是教育信息化發(fā)展的高級(jí)階段，標(biāo)志著教育行業(yè)實(shí)現(xiàn)了智能化。部分學(xué)者以建立智慧教育云平臺(tái)為目標(biāo)，以云計(jì)算為突破口在技術(shù)層面對(duì)智慧教育進(jìn)行了架構(gòu)。葛虹[6]對(duì)區(qū)域智慧教育云構(gòu)建的方法、技術(shù)與策略進(jìn)行了研究，指出教育城域網(wǎng)與教育信息樞紐是區(qū)域智慧教育云構(gòu)建的重點(diǎn)，要促進(jìn)教育信息資源的區(qū)域無(wú)縫共享就必須大力實(shí)施云戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)教育管理信息化、學(xué)校應(yīng)用信息化、社會(huì)教育信息化是區(qū)域智慧教育的功能目標(biāo)。[7]張進(jìn)寶等人指出智慧教育云五個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù)特征分別是服務(wù)情境識(shí)別、智能信息提取、智能信息處理、智能信息檢索、智能信息推送等，并提出了智慧教育云架構(gòu)的構(gòu)想。[8]此外，國(guó)內(nèi)研究者還十分關(guān)注智慧教育環(huán)境的建設(shè)。不少學(xué)者分別對(duì)智慧校園[9、10]和智慧教室[11、12]的概念、特征、系統(tǒng)構(gòu)建、技術(shù)方案等進(jìn)行了研究。

為了探索智慧校園的建設(shè)模式，王燕分析了智慧校園的內(nèi)涵特征和關(guān)鍵技術(shù)，并以此為基石對(duì)智慧校園建設(shè)總體架構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，為智慧校園的示范推廣應(yīng)用提供參考。[13]

當(dāng)前，以韓國(guó)學(xué)者為代表的國(guó)際智慧教育研究正在進(jìn)行。自2011年韓國(guó)正式頒布“智慧教育推進(jìn)戰(zhàn)略”以來(lái)，對(duì)智慧教育的探索成為了韓國(guó)學(xué)者關(guān)注的重點(diǎn)。Choi& Lee[14]對(duì)韓國(guó)智慧教育行動(dòng)計(jì)劃進(jìn)行了說(shuō)明，環(huán)境方面，物理的智慧教育環(huán)境建設(shè)是該計(jì)劃的重點(diǎn)內(nèi)容，同時(shí)教育內(nèi)容開(kāi)發(fā)也具備同等的重要性，諸如智能設(shè)備、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)以及教師信息技術(shù)應(yīng)用能力等也是推進(jìn)智慧教育發(fā)展的重要因素。Kim等人[15]認(rèn)為，智慧學(xué)習(xí)是一種新型學(xué)習(xí)范式，它以泛在學(xué)習(xí)和社會(huì)化學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，現(xiàn)如今信息技術(shù)與教育的融合已經(jīng)成為發(fā)展趨勢(shì)。An等人[16]重點(diǎn)對(duì)智慧教育內(nèi)容進(jìn)行了研究，學(xué)習(xí)環(huán)境對(duì)學(xué)習(xí)效果的影響不言自明，因此為學(xué)習(xí)者提供適當(dāng)?shù)摹⒅腔鄣膶W(xué)習(xí)環(huán)境應(yīng)是智慧教育的一大目標(biāo)，同時(shí)在學(xué)習(xí)內(nèi)容方面，學(xué)習(xí)者可以按需獲取經(jīng)過(guò)精心組織的學(xué)習(xí)材料。智慧教育系統(tǒng)研發(fā)也取得了一定進(jìn)展。Jo，Parker &Lim研發(fā)了一種教案生成平臺(tái)，教師可以通過(guò)這一平臺(tái)快速制作高質(zhì)量的教案。[17]Jo，Yang & Lim設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一套結(jié)構(gòu)化的插件式智慧教育系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于智慧教育的核心理念，智慧內(nèi)容服務(wù)子系統(tǒng)和家校學(xué)習(xí)子系統(tǒng)為其組成部分。智慧內(nèi)容服務(wù)子系統(tǒng)的功能是創(chuàng)建、管理、關(guān)聯(lián)學(xué)習(xí)內(nèi)容，家校學(xué)習(xí)子系統(tǒng)則用于支持協(xié)作學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)。[18]Jeong， Kim & Yoo提出一種采用云架構(gòu)的智慧教育系統(tǒng)，可以對(duì)包括視頻、圖片、三維對(duì)象以及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景在內(nèi)的各種增強(qiáng)型教育內(nèi)容進(jìn)行分享與遞送。[19]此外，教師能力的評(píng)估也可以在智慧教育環(huán)境下進(jìn)行，部分學(xué)者對(duì)評(píng)估工具進(jìn)行了研究[20]此外，電子教科書(shū)提供的批注、書(shū)簽和筆記功能成為目前大多數(shù)智慧學(xué)習(xí)者使用的工具， 針對(duì)這一現(xiàn)象，Kim， Sohn & Lee為了對(duì)學(xué)習(xí)者在電子教科書(shū)中的注釋與筆記行為作出進(jìn)一步分析，提出了注釋內(nèi)容的學(xué)習(xí)模型。為促進(jìn)學(xué)習(xí)者之間的交流，實(shí)現(xiàn)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)及想法的共享，研究者還以該模型為出發(fā)點(diǎn)開(kāi)發(fā)出算法，通過(guò)算法能找到相似類(lèi)型的注釋或筆記，從而找到具有相似學(xué)習(xí)風(fēng)格的學(xué)習(xí)者。[21]Scott & Benlamri等人開(kāi)發(fā)了智慧學(xué)習(xí)空間，技術(shù)支撐為語(yǔ)義Web技術(shù)和泛在技術(shù)，這一學(xué)習(xí)空間以促進(jìn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)及學(xué)習(xí)者之間的交流、實(shí)時(shí)共享學(xué)習(xí)資源為目標(biāo)，可以通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)者進(jìn)行情境感知，如感知學(xué)習(xí)者的位置和學(xué)習(xí)活動(dòng)情況等，向?qū)W習(xí)者智能推送個(gè)性化的學(xué)習(xí)資源。[22]

隨著智慧時(shí)代的來(lái)臨，傳統(tǒng)科研模式暴露出越來(lái)越多的弊端，這不利于推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展。智慧科研的發(fā)展以云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)等前沿技術(shù)為重要依托，在先進(jìn)技術(shù)、科研方法、人才交流等方面與國(guó)際社會(huì)實(shí)現(xiàn)合作共贏(yíng);同時(shí)在健全的支撐與保障體制下，形成國(guó)內(nèi)科研建設(shè)發(fā)展體系框架，二者通力合作，共同促進(jìn)科研事業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。

我國(guó)科研活動(dòng)的問(wèn)題還未完全被解決。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年國(guó)家的數(shù)萬(wàn)項(xiàng)科研“成果”中，無(wú)實(shí)際價(jià)值的占90%以上，有大量的“科技泡沫”形成。目前科研中存在的選題難、轉(zhuǎn)化難、共享難、交流難、跨越難、管理難的問(wèn)題。

馬建等認(rèn)為應(yīng)在科研基金項(xiàng)目管理中充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的作用，消除“條塊分割”，同時(shí)在決策方面充分利用智能輔助，實(shí)現(xiàn)科學(xué)基金項(xiàng)目的“一體化管理”，以此為目標(biāo)提出了一種精細(xì)化的科研基金項(xiàng)目管理方案。[23]翟文峰結(jié)合高校信息化理論成果及學(xué)校信息門(mén)戶(hù)的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)，提出基于大數(shù)據(jù)信息門(mén)戶(hù)建設(shè)的需求分析方案，為高校信息門(mén)戶(hù)建設(shè)提供指導(dǎo)方案和設(shè)計(jì)依據(jù)。[24]

總的來(lái)說(shuō)，智慧教育理念的普及以及智慧教育云平臺(tái)的建設(shè)是智慧教育領(lǐng)域的重大問(wèn)題，上述研究對(duì)這兩方面的問(wèn)題進(jìn)行了說(shuō)明。然而，智慧教育是一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的宏大工程，當(dāng)前研究所聚焦的教育云服務(wù)平臺(tái)研發(fā)只應(yīng)是其中一部分，智慧教育體系的整體架構(gòu)沒(méi)有得到充分的重視。智慧教育系統(tǒng)的要素及核心業(yè)務(wù)有哪些？關(guān)鍵技術(shù)支撐是什么？智慧教育系統(tǒng)的應(yīng)用有哪些？在智慧教育戰(zhàn)略推進(jìn)過(guò)程中以上問(wèn)題亟待解決。

四、智慧教育和智慧科研的生態(tài)構(gòu)建

如圖所示，智慧教育模式包括智慧網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，智慧社會(huì)環(huán)境、智慧校園（物理環(huán)境）三個(gè)部分來(lái)支撐。智慧物理環(huán)境需要利用各種各樣的傳感器設(shè)備和便攜式或者嵌入式的設(shè)備以及物聯(lián)網(wǎng)、QRCode、RFID等技術(shù)手段對(duì)物理環(huán)境進(jìn)行智能感知和信息采集，同時(shí)傳輸給智慧網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，根據(jù)得到的反饋?zhàn)詣?dòng)調(diào)節(jié)物理環(huán)境，形成一種智能化的物理環(huán)境，達(dá)到虛實(shí)結(jié)合，實(shí)時(shí)切換的效果。智慧網(wǎng)絡(luò)環(huán)境通過(guò)云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)采集和收集海量數(shù)據(jù)，按照一定的規(guī)則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和決策，并對(duì)評(píng)價(jià)和建議反饋給智慧物理環(huán)境。智慧社會(huì)環(huán)境通過(guò)不同的社會(huì)關(guān)系和文化氛圍將相同的和不同的社群鏈接起來(lái)，進(jìn)行系統(tǒng)集成和大數(shù)據(jù)分析，便于智慧資源共享，同時(shí)可以構(gòu)建更加高效的人際交往環(huán)境和良好的社會(huì)文化環(huán)境。

智慧網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，智慧社會(huì)環(huán)境、智慧校園（物理環(huán)境）共同構(gòu)成了智慧教育模式的保障支撐系統(tǒng)。但是智慧教育系統(tǒng)的核心是用戶(hù)，包括智慧教育者、智慧學(xué)習(xí)者和智慧管理者。智慧教育者在學(xué)校內(nèi)主要是教師，在家庭中主要指父母。智慧學(xué)習(xí)者是指使用智慧教育系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)習(xí)的人，在高校內(nèi)大多為在校學(xué)生，而智慧管理者可以是教師、學(xué)校、父母，也可以是教育系統(tǒng)的管理者或者智慧學(xué)習(xí)者自己。

根據(jù)教育學(xué)習(xí)過(guò)程中的實(shí)際情況，通過(guò)智能化設(shè)備和技術(shù)感知智慧物理環(huán)境，構(gòu)建適宜的情境模型并通過(guò)一定的規(guī)則和預(yù)定機(jī)制進(jìn)行假設(shè)推算，為智慧教育模式核心用戶(hù)因人而異地提供最全面、最優(yōu)質(zhì)、最及時(shí)的智慧教育資源、工具和服務(wù)。其中，智慧教育資源包括學(xué)習(xí)教輔資料、在線(xiàn)課程資源以及信息管理資源。智能工具可以是智能手機(jī)、筆記本電腦、平板電腦和多媒體，也可以是建模工具、檢索工具、學(xué)習(xí)認(rèn)知工具以及評(píng)價(jià)管理工具。

智慧教育環(huán)境是一個(gè)由多種要素構(gòu)成的復(fù)雜的教育生態(tài)系統(tǒng)，各個(gè)要素之間并不是相互獨(dú)立的，而是緊密聯(lián)系，相互影響的，共同構(gòu)成一個(gè)完整統(tǒng)一、靈活多樣的智慧教育環(huán)境，從而在智慧環(huán)境中傳遞教育智慧。

借助智慧教育模式，管理者可以通過(guò)終端設(shè)備有效掌握智慧教育信息、資產(chǎn)設(shè)備、教學(xué)活動(dòng)等，實(shí)現(xiàn)管理層面上的可視化和透明化。在傳統(tǒng)的決策支持系統(tǒng)中人扮演著重要的角色，人需要利用各種定量模型操縱數(shù)據(jù)，能處理的決策問(wèn)題類(lèi)型很有限，即半結(jié)構(gòu)化、結(jié)構(gòu)化和具有明確過(guò)程的決策問(wèn)題。智慧教育模式通過(guò)對(duì)海量數(shù)據(jù)的分析總結(jié)，按照設(shè)定的程序進(jìn)行推演，最終由管理者進(jìn)行智慧決策，極大地提高了教育管理的運(yùn)行效率。此外，管理者還可以通過(guò)智慧教育模式進(jìn)行安全預(yù)警和遠(yuǎn)程督導(dǎo)。

智慧教育模式具有“3E”、“4A”的特點(diǎn)。“3E”即有效學(xué)習(xí)（Effective Learning）、投入學(xué)習(xí)（Engaged learning）、輕松學(xué)習(xí)（Easy Learning）?！?A”指任意時(shí)間（Anytime）、任意地點(diǎn)（Anywhere）、任意任務(wù)（Anyway）、任意步調(diào)（Anypace）。可以讓教育者、學(xué)習(xí)者和管理者不受時(shí)間、地點(diǎn)的限制，隨時(shí)隨地根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行智慧學(xué)習(xí)，讓學(xué)習(xí)變得更加人性化、個(gè)性化。從新型的教管模式啟迪教育智慧，智慧教育模式可以應(yīng)用在從學(xué)前教育、基礎(chǔ)教育到社區(qū)教育、高等教育的一系列教育過(guò)程中，形成更加完善的智慧教育制度。

智慧科研模型不僅需要基本的設(shè)備保障和技術(shù)保障，還需要完善的機(jī)制保障和充足的人才保障。此外，還需要政府、學(xué)校、學(xué)院提供經(jīng)濟(jì)支撐、政策支撐、院系支撐和社會(huì)支撐，才能形成完備的保障支撐系統(tǒng)，確保智慧教育模式的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

智慧科研閉環(huán)模型包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層、技術(shù)層和應(yīng)用層。感知層主要是利用智能感知設(shè)備與服務(wù)器和移動(dòng)終端相連，用戶(hù)可以通過(guò)手機(jī)、電腦等實(shí)時(shí)發(fā)布命令。網(wǎng)絡(luò)層主要用來(lái)進(jìn)行信息傳輸，用戶(hù)以此將操作命令傳輸?shù)狡脚_(tái)層進(jìn)行相關(guān)處理。平臺(tái)層主要包含互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中心、超級(jí)計(jì)算中心、數(shù)據(jù)中心和智能服務(wù)中心。相關(guān)技術(shù)通過(guò)在智慧科研中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)智慧科研服務(wù)功能構(gòu)成了技術(shù)層。應(yīng)用層的主要目的是滿(mǎn)足用戶(hù)的需求，反映了智慧科研的服務(wù)功能，體現(xiàn)了智慧科研的內(nèi)涵，智慧科研與傳統(tǒng)科研的區(qū)別就在這一層得到體現(xiàn)。在傳統(tǒng)科研活動(dòng)中所遇到的各種問(wèn)題可以通過(guò)應(yīng)用層得到妥善解決，從而使用戶(hù)高效、輕松地完成研究課題，使用戶(hù)切實(shí)體會(huì)到信息時(shí)代研究的智慧性。在信息流通方面，用戶(hù)還可以在科研過(guò)程中隨時(shí)隨地通過(guò)移動(dòng)設(shè)備向數(shù)據(jù)中心傳遞數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)信息高效流通。

在有完善的網(wǎng)絡(luò)、技術(shù)和平臺(tái)之后，通過(guò)智慧感知、智慧處理、智慧分析、智慧評(píng)價(jià)和智慧推送五個(gè)重要環(huán)節(jié)形成智慧科研閉環(huán)模型，更好地服務(wù)于高校、研究院等科研機(jī)構(gòu)。由負(fù)責(zé)人平臺(tái)錄入、二級(jí)學(xué)院審核，再經(jīng)科管形式審核，可以準(zhǔn)確采集科研數(shù)據(jù)。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外科研數(shù)據(jù)的挖掘和往年科研數(shù)據(jù)的分析進(jìn)行智慧決策。制定管理辦法和調(diào)整獎(jiǎng)勵(lì)、優(yōu)化辦事流程、外請(qǐng)專(zhuān)家培訓(xùn)、把握行業(yè)動(dòng)態(tài)熱點(diǎn)對(duì)政策制定進(jìn)行培訓(xùn)和指導(dǎo)。經(jīng)由智慧科研閉環(huán)模型環(huán)環(huán)相扣，相互影響，解決科研中的選題難、轉(zhuǎn)化難、共享難、交流難、跨越難、管理難的問(wèn)題，加快科研成果的有效轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)科研信息安全、有效共享，充分發(fā)揮技術(shù)和資源優(yōu)勢(shì)，增進(jìn)科研團(tuán)隊(duì)間的交流與合作，順應(yīng)跨學(xué)科和大數(shù)據(jù)的發(fā)展趨勢(shì)，更好更快地培養(yǎng)科研人才。

五、培養(yǎng)智慧型科研管理人才隊(duì)伍

智慧科研需要智慧科研管理人才，首先我們需要明辨科研管理服務(wù)在智慧科研中所扮演的角色，同時(shí)，為勝任這些角色，管理人才需要具備哪些技能。

在現(xiàn)實(shí)環(huán)境日新月異的大背景下，科研管理人員不僅要提高業(yè)務(wù)水平，保證做好本職工作，還應(yīng)具備洞察力和獻(xiàn)身精神，能從高校科研人員的信息需求出發(fā)，探索提升服務(wù)質(zhì)量的途徑及建設(shè)新信息源的方法，并對(duì)傳播信息的新技術(shù)給予關(guān)注。智慧型科研管理員的角色不是一成不變的，一方面主管領(lǐng)導(dǎo)要制定具有戰(zhàn)略意義的發(fā)展規(guī)劃，另一方面科研管理員充分發(fā)揮主觀(guān)積極性實(shí)時(shí)調(diào)整工作方案，提前做好準(zhǔn)備應(yīng)對(duì)科研決策的變化，科研管理部門(mén)也應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況制定合適的人力資源開(kāi)發(fā)政策和職業(yè)規(guī)范，來(lái)吸引高素質(zhì)的員工。

主管領(lǐng)導(dǎo)需要在認(rèn)識(shí)到自己有責(zé)任改善整體工作環(huán)境的基礎(chǔ)上反思科研管理部門(mén)需要從哪些方面提升工作質(zhì)量、打造智慧科研管理人員喜愛(ài)的組織形象？科研管理部門(mén)應(yīng)通過(guò)何種途徑促進(jìn)成員間的交流，應(yīng)如何利用信息技術(shù)提升成員的知識(shí)與技能水平？主管領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)充分理解智慧管理建設(shè)內(nèi)涵特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上局部試點(diǎn)、重點(diǎn)推進(jìn)，積累相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)，在技術(shù)層面上為走進(jìn)智慧科研管理時(shí)代做好鋪墊[25]。（圖4）

筆者基于智慧科研生態(tài)構(gòu)建形成了智慧科研管理人才隊(duì)伍培養(yǎng)基本模式，在隊(duì)伍建設(shè)方面需要全流程規(guī)范，全過(guò)程服務(wù)。通過(guò)有計(jì)劃科研，有機(jī)制體制保障，有科研信息化建設(shè)、有綜合素養(yǎng)提升培訓(xùn)四輪驅(qū)動(dòng)，打造有“yan”值的智慧型科研管理人才隊(duì)伍，有“顏值”使得科研管理人員工作有彰顯度，有職業(yè)認(rèn)同感和幸福感;有“研值”使科研管理人員持續(xù)進(jìn)行與項(xiàng)目管理，基地建設(shè)，科研報(bào)獎(jiǎng)，成果轉(zhuǎn)化等相關(guān)領(lǐng)域的管理式研究，投入經(jīng)費(fèi)支持科研管理人員進(jìn)行調(diào)研，進(jìn)修等，并將研究成果共享共用真正應(yīng)用于實(shí)際工作實(shí)踐中;有“延值”要培養(yǎng)科管人員的外聯(lián)拓展業(yè)務(wù)能力，做科技政策的調(diào)研解讀宣講員，做政策轉(zhuǎn)化落實(shí)的操作員，做科技成果的宣傳員，做技術(shù)轉(zhuǎn)移的紅娘等等，只有不斷延伸，延展科管人員的綜合素質(zhì)才更有利于智慧科研生態(tài)的良性循環(huán)。與此同時(shí)，一方面要進(jìn)一步提高科研管理人才的“言值”要提供相關(guān)平臺(tái)，組織有針對(duì)性的校內(nèi)外會(huì)議及論壇幫助科管人員發(fā)聲，運(yùn)用好新媒體資源幫助科管人員提升科技宣傳的感染性，在講好科技故事的同時(shí)，提升科研管理職業(yè)的“知名度”;另一方面也要注重好科管隊(duì)伍的“嚴(yán)值”做好誠(chéng)信科研宣傳及項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)的管理，提升智慧科研管理人才隊(duì)伍的內(nèi)控風(fēng)險(xiǎn)管理能力。

六、結(jié)束語(yǔ)

在第四次教育革命中智慧教育是發(fā)展的一大態(tài)勢(shì)，也體現(xiàn)了在“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代背景下教育信息化建設(shè)的必然趨勢(shì)。發(fā)展智慧教育和智慧科研可以破解我國(guó)教育科研事業(yè)發(fā)展難題，推動(dòng)教育科研領(lǐng)域全面改革，搶占國(guó)際教育科研制高點(diǎn)，引領(lǐng)教育科研事業(yè)信息化創(chuàng)新發(fā)展，服務(wù)全民終身教育，助推中國(guó)智慧教育科研夢(mèng)的實(shí)現(xiàn)。發(fā)展的關(guān)鍵在于智慧教育和智慧科研的生態(tài)構(gòu)建。智慧教育和智慧科研生態(tài)系統(tǒng)需要智慧管理人才來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn)，而我國(guó)在此方面的人才還比較稀缺。因此要特別注意智慧管理人才隊(duì)伍的培養(yǎng)和儲(chǔ)備。

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