陳紅普++褚振華
摘要:目前,全國很多高校掀起了智慧校園建設(shè)的熱潮,智慧校園是對數(shù)字校園的發(fā)展和進(jìn)化。本文介紹了智慧校園的發(fā)展歷程、內(nèi)涵及其特征,著重闡述了智慧校園的建設(shè)內(nèi)容,并對其未來發(fā)展進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞:數(shù)字校園;智慧校園;物聯(lián)網(wǎng);構(gòu)建
● 智慧校園的發(fā)展歷程
隨著信息化應(yīng)用的不斷推進(jìn),很多高校提出了建設(shè)“智慧校園”的發(fā)展戰(zhàn)略。提到智慧校園,我們就會想起數(shù)字校園,數(shù)字校園是以數(shù)字化信息和網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),在計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上建立起來的對教學(xué)、科研、管理、技術(shù)服務(wù)、生活服務(wù)等校園信息的收集、整合,使數(shù)字資源得到充分利用的一種教學(xué)環(huán)境。簡單地說,數(shù)字校園是學(xué)校教學(xué)、管理的信息化,它是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的產(chǎn)物。近年來雖然中國的很多高校都開展了建立數(shù)字校園的工作,也投入了大量的人力、物力和財力,硬件平臺和軟件平臺都搭建完成,但項目工作的實際運營效果與預(yù)期的目標(biāo)還有較大的距離。而隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)和移動通信技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字校園和用戶的有機(jī)結(jié)合更加緊密,交流溝通也不再局限于互聯(lián)網(wǎng)上人與人之間的溝通,人與物、物與物之間的溝通顯得日趨重要。智慧校園由此應(yīng)運而生??梢哉f,智慧校園是數(shù)字校園的進(jìn)化版本,是數(shù)字校園發(fā)展到某個階段的產(chǎn)物。
繼2008年IBM公司在全球提出“智慧地球”的概念后,浙江大學(xué)于2010年在信息化“十二五”規(guī)劃中首次公開提出了“智慧校園”這一概念。規(guī)劃這樣描述智慧校園的:無處不在的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、融合創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)科研、透明高效的校務(wù)治理、豐富多彩的校園文化、方便周到的校園生活,簡而言之,一個安全、穩(wěn)定、環(huán)保、節(jié)能的校園。[1]由此引發(fā)了智慧校園的建設(shè)熱潮。近年來,國內(nèi)不少高校對智慧校園進(jìn)入了探索階段,如陜西多所高校聯(lián)合中國電信的“天翼校園云”和“翼卡通”,佛山市鄲城區(qū)“智慧校園”示范工程[2]以及上海交通大學(xué)的智慧校園圖書館等。
● 智慧校園的內(nèi)涵與特征
智慧校園是數(shù)字校園發(fā)展的高級階段,它的基石是前期的數(shù)字校園的建設(shè)和發(fā)展,如同數(shù)字校園,智慧校園也沒有一個清晰明確的定義,從不同的構(gòu)建角度和層次來理解,定義也不盡相同。目前,國內(nèi)專家學(xué)者對智慧校園的解讀也是仁者見仁,智者見智。北京師范大學(xué)的黃榮懷等認(rèn)為智慧校園是一種智慧的學(xué)習(xí)環(huán)境。[3]南京郵電大學(xué)的宗平等認(rèn)為智慧校園是以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),以各種應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)為載體而構(gòu)建的教學(xué)、科研、管理和校園生活為一體的新型智慧化的工作、學(xué)習(xí)和生活環(huán)境,利用先進(jìn)的信息技術(shù)手段,實現(xiàn)基于數(shù)字環(huán)境的應(yīng)用體系,使得人們能快速、準(zhǔn)確地獲取校園中人、財、物和學(xué)、研、管業(yè)務(wù)過程中的信息,同時通過綜合數(shù)據(jù)分析為管理改進(jìn)和業(yè)務(wù)流程再造提供數(shù)據(jù)支持,推動學(xué)校進(jìn)行制度創(chuàng)新、管理創(chuàng)新,最終實現(xiàn)教育信息化、決策科學(xué)化和管理規(guī)范化,通過應(yīng)用服務(wù)的集成與融合來實現(xiàn)校園的信息獲取、信息共享和信息服務(wù),從而推動智慧化的教學(xué)、智慧化的科研、智慧化的管理、智慧化的生活以及智慧化的服務(wù)。[4]筆者認(rèn)為,智慧校園就是信息技術(shù)高度融合,信息化應(yīng)用深度整合、信息終端廣泛感知的信息化校園。目前,智慧校園的解決方案還處在探索階段,但無論對智慧校園的哪一種解釋,概括起來,都包含以下幾個特征。
1.無處不在的有線或無線網(wǎng)絡(luò)無縫相通
在智慧校園中,網(wǎng)絡(luò)將會覆蓋校園的每一個角落,以支持所有需要上網(wǎng)的軟件和硬件設(shè)備的連接。運用網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù),尤其是移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),智慧校園可以實現(xiàn)全部系統(tǒng)軟件與硬件器材的連接,信息感知后能夠快速、及時地傳播,這是在智慧校園中合作學(xué)習(xí)、共同工作的基礎(chǔ)。
2.全面感知的校園環(huán)境及廣泛感知的信息終端
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展,利用RFID(射頻自動識別)、無線通信等技術(shù),從人員到物品,通過無處不在的傳感器、攝像頭和各種系統(tǒng)平臺,物品能夠彼此進(jìn)行“溝通”,其實質(zhì)是通過計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng),利用RFID技術(shù),使物品的自動識別和信息實現(xiàn)互聯(lián)和共享。另外,是對學(xué)生的個體特征和學(xué)習(xí)環(huán)境的感知、抓獲和傳播等。個體特征主要包括學(xué)生的學(xué)習(xí)愛好、認(rèn)知特征、學(xué)習(xí)態(tài)度等,學(xué)習(xí)環(huán)境主要指的是學(xué)習(xí)時間、學(xué)習(xí)地點、小組成員、學(xué)習(xí)活動等。
3.廣闊開放的學(xué)習(xí)環(huán)境
智慧的校園有智慧的課堂,可以充分共享靈活配置的教學(xué)資源,由于網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋,借助移動學(xué)習(xí)手機(jī)終端和教育云服務(wù)平臺,學(xué)生可以在任何時間在學(xué)校的任何地點在線學(xué)習(xí)和交流答疑。真正實現(xiàn)了學(xué)習(xí)隨時隨地,教育無處不在。另外,智慧校園鼓勵拓寬資源環(huán)境,鼓勵學(xué)生擺脫教材的束縛,鼓勵拓展學(xué)習(xí)時間,使學(xué)生的學(xué)習(xí)由課上拓展到課下,鼓勵拓展空間范圍,使學(xué)生在具體情境以及虛構(gòu)情境中都能學(xué)有所獲。
4.智能化的數(shù)據(jù)處理及快速綜合的業(yè)務(wù)處理
智慧校園能夠?qū)Υ髷?shù)據(jù)基于流程的方式進(jìn)行快速處理,為學(xué)校師生提供一個全面快速的業(yè)務(wù)處理服務(wù)平臺。除此之外,智慧校園還可以利用其他范圍的數(shù)據(jù)、信息、規(guī)則等內(nèi)容,經(jīng)過智能推測,迅速做出反應(yīng),積極應(yīng)對,盡量多地展現(xiàn)出智能、聰明的特征。
5.為廣大師生提供基于角色的個性化定制服務(wù)
智慧校園環(huán)境是把個性服務(wù)作為其主要的理念,眾多技術(shù)的運用都是以服務(wù)師生在學(xué)校生活、學(xué)習(xí)、工作的需要為目標(biāo),盡可能多地為他們提供便利。[5]基于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信息融入學(xué)校的各個應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng),如門禁系統(tǒng)、教務(wù)管理系統(tǒng)、數(shù)字圖書館系統(tǒng)、餐廳消費系統(tǒng)、家校通系統(tǒng)、移動學(xué)習(xí)系統(tǒng)等,真正實現(xiàn)了集門禁卡、借書卡、零錢包等用途于一身。
當(dāng)然,智慧校園具有以上特征離不開物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)和移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為校園傳感網(wǎng)的建設(shè)提供了技術(shù)支撐,云計算技術(shù)為教育云平臺的建設(shè)提供了技術(shù)保障,移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為泛在學(xué)習(xí)的實現(xiàn)提供了可能。
由于具有以上的特征,所以智慧校園的構(gòu)建將滿足學(xué)校教學(xué)、科研管理、生活服務(wù)要求的開放性,為校內(nèi)外各類人員提供完善的個性化服務(wù)支持,為學(xué)校的教學(xué)科研和管理提供完善的、智慧化的支持,最終讓校園“聰明”起來。endprint
● 智慧校園的建設(shè)內(nèi)容
上述智慧校園區(qū)別于數(shù)字校園的特征決定了智慧校園的建設(shè)內(nèi)容和數(shù)字校園的差別,智慧校園的“智慧”體現(xiàn)在以下多個方面。
1.智慧環(huán)境
在智慧校園無處不在的網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下,教室、圖書館、實驗室等學(xué)習(xí)場所的溫度和濕度能自動感知、自動調(diào)整,讓學(xué)生們一年四季都能在溫度適宜、濕度適宜的環(huán)境下學(xué)習(xí),這既有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)又能避免不必要的資源浪費。另外,教室燈光亮度能夠自動調(diào)節(jié),還能夠自動通風(fēng),自動進(jìn)行噪音檢測,自動降低噪音。
2.智慧管理
以前進(jìn)出學(xué)校都要登記,繁瑣的工作增加了學(xué)校保安的負(fù)擔(dān)。在智慧校園中,保安的工作輕松了很多,智能訪客系統(tǒng)代替了學(xué)校保安登記出入等一系列繁瑣的程序,前來學(xué)校的人員只要拿著身份證,在電子識別器上一按,訪客信息就能自動獲得,并可以出具訪客單,為學(xué)校的治安管理提供了極大的便利。
3.智慧學(xué)習(xí)
在智慧校園中,學(xué)生的學(xué)習(xí)方式更加多樣化,未來教育將徹底顛覆學(xué)生、家長對傳統(tǒng)教室的想象。由于有線和無線網(wǎng)絡(luò)的全面覆蓋,學(xué)生可以選擇利用手機(jī)連接WLAN在線學(xué)習(xí),也可以選擇使用計算機(jī)進(jìn)行學(xué)習(xí)。教室里沒有黑板,也沒有粉筆,只有一個超大屏的電子白板,教師不用板書,學(xué)生也不用背著沉重的書包,只需拎一個電子書包,電子書包里有生動有趣的互動教材,極大地提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性,只要有網(wǎng)絡(luò),學(xué)生在任何地方都可以和教師互動、交流,可以提交作業(yè),教師也可以現(xiàn)場批閱,現(xiàn)場評講。學(xué)習(xí)情景辨別技術(shù)能夠按照得到的情景信息辨別學(xué)習(xí)情景種類,判斷學(xué)生的問題,推測學(xué)生的需要,從而使學(xué)生可以得到更加個性化的學(xué)習(xí)材料,找到可以合作的學(xué)習(xí)對象,同時也能接收科學(xué)的學(xué)習(xí)活動建議。
4.智慧生活
在智慧校園中,每人都配備一張獨一無二的校園卡,除了具備普通的一卡通集餐廳消費、超市購物、熱開水功能外,還能在學(xué)生日常上課簽到、請假銷假時用,根據(jù)該功能教師可以對上課的學(xué)生進(jìn)行全方位的管理。此外,校園卡還可以與智能手機(jī)綁定,如果出去忘帶鑰匙,用手機(jī)在門禁讀卡器前一晃,就可以打開宿舍門;可以用手機(jī)去借書,借助物聯(lián)網(wǎng),智慧校園系統(tǒng)全面對接圖書管理系統(tǒng),將用戶借閱信息讀入手機(jī)卡中,輕松實現(xiàn)圖書的借閱、歸還,可以通過短信完成查詢、預(yù)約、到期提醒、續(xù)借等增值服務(wù);還可以利用手機(jī)記錄上課考勤。另外,把課程表導(dǎo)入手機(jī)中,每天都可以短信提醒學(xué)生明天有幾節(jié)課,哪個教室沒有課,極大地方便了學(xué)生。
5.智慧溝通
在智慧校園中,可以實現(xiàn)家校溝通無障礙,教師和家長之間,可以通過家校通系統(tǒng)交流互動,家長也可以掌握孩子在學(xué)校的表現(xiàn)情況,如學(xué)生早起到達(dá)教室時,刷一下校園卡,通過學(xué)校的綜合服務(wù)平臺和信息管理平臺,系統(tǒng)會自動地給家長發(fā)短信:某某同學(xué)于幾點幾分到達(dá)教室,這樣,家長雖然不在孩子身邊,也能隨時掌握孩子在學(xué)校的行蹤,出入校門也一樣,同時也就有效地避免了孩子逃課的行為。
6.智慧信息
以前,學(xué)生只有登錄校園網(wǎng)主頁時才能看到有關(guān)的通知信息,這就導(dǎo)致了有些學(xué)生消息閉塞,接收信息不及時,但在智慧校園中,通過手機(jī)終端,教務(wù)管理系統(tǒng)可以點對點地實時告知學(xué)生有關(guān)期末考試、四、六級考試、補(bǔ)考等有關(guān)考試類的通知,還可以以短信的形式對掛科的學(xué)生進(jìn)行提醒,并告知其補(bǔ)考時間等相關(guān)信息,也可以進(jìn)行調(diào)課通知、課表查詢等服務(wù)。圖書館管理系統(tǒng)可以提供圖書館館藏書籍搜索、發(fā)布新書推薦信息,還可以向已超期圖書的借閱者發(fā)布超期催還的通知,避免學(xué)生因為遺忘而造成的財產(chǎn)損失。此外,就業(yè)管理系統(tǒng)可以發(fā)布有關(guān)就業(yè)招聘的信息,后勤管理部門可以發(fā)布斷水、斷電、斷網(wǎng)的通知等。
● 總結(jié)與展望
智慧校園有著廣闊的發(fā)展前景,智慧校園的建設(shè)與數(shù)字校園建設(shè)一樣,不是一蹴而就的,也要分階段進(jìn)行,應(yīng)充分利用現(xiàn)有的各類信息資源,并對其進(jìn)行有效融合。在市場化高度發(fā)達(dá)的今天,網(wǎng)絡(luò)運營商的加入可有效地引入一些新的技術(shù),使智慧校園更加穩(wěn)健持續(xù)地發(fā)展,相信在不久的將來,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)、計算機(jī)軟硬件的不斷發(fā)展,智慧校園的構(gòu)建必將更加成熟和完善。
參考文獻(xiàn):
[1]智慧校園[EB/OL].(2010-11-05)[2012-04-22]. http://baike.baidu.com/view/5478486.htm
[2]蔣家傅,鐘勇,王玉龍,李宗培,黃美儀.基于教育云的智慧校園系統(tǒng)構(gòu)建[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2013,23(2):109-114.
[3]黃榮懷,楊俊峰,胡永斌.從數(shù)字學(xué)習(xí)環(huán)境到智慧學(xué)習(xí)環(huán)境——學(xué)習(xí)環(huán)境的變革與趨勢[J].開放教育研究,2012,18(1):75-84.
[4]宗平,朱洪波,黃剛,許建真.智慧校園設(shè)計方法的研究[J].南京郵電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2010,30(4):15-19.
[5]黃榮懷,張進(jìn)寶,胡永斌,楊俊鋒.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.
基金項目:河南省教育廳人文社會科學(xué)研究重點項目(2013-ZD-039)資助。endprint