于長虹 王運(yùn)武 馬武

摘 ? 要?教育信息化取得了巨大的成果,給教育尤其是學(xué)校教育帶來了極大的影響。物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)及新思想的涌現(xiàn),教育信息化新的形態(tài)出現(xiàn),即智慧校園。通過梳理教育信息化的發(fā)展歷史,對智慧校園進(jìn)行內(nèi)涵分析,并對研究和建設(shè)現(xiàn)狀問題進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié),提出了智慧校園建設(shè)的對策。
關(guān)鍵詞?教育信息化 ?智慧校園 ?智慧教育 ?大數(shù)據(jù)
一、智慧校園的緣起
智慧校園是教育信息化進(jìn)程中,在數(shù)字校園建設(shè)基礎(chǔ)上提出來的,其中的“智慧”,緣于“智慧地球”。智慧地球的概念由IBM于2008年最早提出,并于2009年在中國舉辦的“IBM論壇和中國策略發(fā)布會”再度推出。關(guān)于智慧的含義,首先,它是信息技術(shù)視野下一種新的理念、新的管理模式,變革了人與人之間的關(guān)系、人造系統(tǒng)與自然的交互方式,其目的是致力于解決當(dāng)今世界面臨的問題。其次,要具有系統(tǒng)性思維,這樣才能最大化系統(tǒng)的智慧行為,產(chǎn)生最好的效果,最大的效率,而且這種系統(tǒng)性智慧行為在整個生態(tài)系統(tǒng)中能夠自我變革并具有洞見能力。再次,涵蓋了“智慧”的傳統(tǒng)含義,但又不是簡單的引用其含義,具有信息時代特有的數(shù)字化、數(shù)據(jù)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化外延。智慧地球一經(jīng)提出,就在國際產(chǎn)生了巨大反響,滲透到信息化相關(guān)的各個領(lǐng)域,催生了許多新的概念,智慧校園就是其中之一。
二、智慧校園建設(shè)與研究現(xiàn)狀
1.智慧校園建設(shè)現(xiàn)狀
國內(nèi)部分學(xué)校已建成智慧校園,部分學(xué)校處于規(guī)劃立項或建設(shè)階段。由于對智慧校園尚沒有統(tǒng)一的認(rèn)識、建設(shè)內(nèi)容比較龐雜、牽涉到的相關(guān)部門較多,規(guī)劃建設(shè)周期均比較長;同時,各校側(cè)重點(diǎn)各有不同,但基本都涵蓋網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、物聯(lián)網(wǎng)感知、綜合信息服務(wù)平臺等。
如某校將智慧校園建設(shè)列入2010年“十二五”信息化三大重點(diǎn)工程,并成立了智慧校園建設(shè)工作領(lǐng)導(dǎo)小組,規(guī)劃建設(shè)內(nèi)容包括無處不在的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、節(jié)能監(jiān)管體系、智能交通、平安校園等,當(dāng)前已建成部分信息化應(yīng)用支撐平臺,如:統(tǒng)一身份認(rèn)證系統(tǒng)、數(shù)據(jù)共享平臺、校園卡、個性化服務(wù)門戶(可定制的、一站式信息化應(yīng)用服務(wù))等[1],校內(nèi)事務(wù)均可以通過網(wǎng)絡(luò)辦理。
佛山市禪城區(qū)教育局于2010年啟動“智能教育”工程,實(shí)施“智慧校園”示范工程建設(shè)項目[2],其智慧校園系統(tǒng)的構(gòu)建是在現(xiàn)有校園網(wǎng)和學(xué)校教育信息化設(shè)施及應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,通過應(yīng)用RFID等傳感技術(shù)組建校園物聯(lián)網(wǎng),應(yīng)用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)組建校園移動學(xué)習(xí)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)對校園內(nèi)的人、財、物(教學(xué)大樓、圖書館、教室、實(shí)驗(yàn)室和教學(xué)設(shè)備等)和信息(教學(xué)資源、教學(xué)管理信息、學(xué)校公共管理信息、活動信息等)進(jìn)行識別、傳輸、存儲、處理和控制,為師生提供智能化的管理和個性化的信息服務(wù)[3]。
因此,現(xiàn)階段的智慧校園建設(shè),總體上看都側(cè)重于校園環(huán)境建設(shè),有比較超前的意識和嶄新的思維,但還處于起步和摸索階段,在內(nèi)容上需要系統(tǒng)化完善,在應(yīng)用上需要深入。
2.智慧校園研究現(xiàn)狀
通過使用中國知網(wǎng)“學(xué)術(shù)趨勢”對校園網(wǎng)、數(shù)字校園/數(shù)字化校園、智慧校園、教育信息化進(jìn)行學(xué)術(shù)關(guān)注度比較,可以看到多年來教育信息化研究的變化,如圖1,橫軸代表時間(年),縱軸代表文獻(xiàn)收錄量(因該工具檢索有字?jǐn)?shù)限制,圖1經(jīng)過整理)。由圖1可以看到2009年以來,校園網(wǎng)的相關(guān)研究快速下降,而數(shù)字校園/數(shù)字化校園相關(guān)研究一直高于智慧校園,二者的研究均呈上升趨勢;教育信息化研究一直呈上升趨勢,但研究關(guān)注度稍落后于校園網(wǎng)。
從內(nèi)容上看,當(dāng)前智慧校園的研究主要體現(xiàn)在三個方面:智慧校園的概念界定和體現(xiàn)特征、智慧校園的設(shè)計與架構(gòu)、智慧校園建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)。
(1)智慧校園的概念界定和特征
祝智庭構(gòu)建了“智慧教育的理解圖式”,認(rèn)為智慧校園同智慧教室、智慧終端一樣,是根據(jù)不同尺度范圍對智慧教育劃分的學(xué)習(xí)空間,是智慧教育的組成部分,是為智慧教育服務(wù)的[4]。黃榮懷等認(rèn)為,智慧學(xué)習(xí)環(huán)境是一種能感知學(xué)習(xí)情景、識別學(xué)習(xí)者特征、提供合適的學(xué)習(xí)資源與便利的互動工具、自動記錄學(xué)習(xí)過程和評測學(xué)習(xí)成果,以促進(jìn)學(xué)習(xí)者有效學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)場所或活動空間[5]。宗平等認(rèn)為,智慧校園的核心特征主要反映在三個方面:一是為廣大師生提供一個全面的智能感知環(huán)境和綜合信息服務(wù)平臺,提供基于角色的個性化定制服務(wù);二是將基于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信息服務(wù)引入到學(xué)校的各個應(yīng)用與服務(wù)領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)互聯(lián)、共享和協(xié)作;三是通過智能感知環(huán)境和綜合信息服務(wù)平臺,為學(xué)校與外部世界提供一個相互交流和相互感知的接口[6]。
(2)智慧校園的設(shè)計與架構(gòu)
朱洪波從建設(shè)內(nèi)容的三個層次,構(gòu)建了智慧校園的整體框架,即網(wǎng)絡(luò)融合、數(shù)據(jù)融合、服務(wù)融合與門戶服務(wù)[7]。郭惠麗等針對智慧校園建設(shè),提出了校園物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的三種構(gòu)建方式:以RFID為媒介、以傳感器為媒介、以二維條碼為媒介的構(gòu)建思路,給出了構(gòu)建圖[8]。
(3)智慧校園建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)
黃榮懷等人認(rèn)為智慧校園的關(guān)鍵技術(shù)包括:學(xué)習(xí)情景識別與環(huán)境感知技術(shù)、校園移動互聯(lián)技術(shù)、社會網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、學(xué)習(xí)分析技術(shù)、數(shù)字資源的組織和共享技術(shù)[9]。陳衛(wèi)東等人認(rèn)為未來課堂——智慧學(xué)習(xí)環(huán)境的實(shí)現(xiàn)技術(shù)包括物聯(lián)網(wǎng)、多功能交互設(shè)備技術(shù)等硬件層面技術(shù)和人工智能技術(shù)、上下文感知計算技術(shù)、和諧交互技術(shù)、計算機(jī)視覺技術(shù)、無縫數(shù)據(jù)管理技術(shù)等軟件層面的技術(shù)[10]。
三、智慧校園建設(shè)與研究中存在的問題
綜合分析智慧校園建設(shè)現(xiàn)狀,可以看出,校園信息化建設(shè)處于新的階段、新的形態(tài),取得了巨大的成就,比如數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的制定及數(shù)據(jù)的統(tǒng)一與融合,建設(shè)的系統(tǒng)與協(xié)作等。雖然信息技術(shù)對教育的影響無所不在,但對教育的革命性影響尚未發(fā)生[11]。主要存在以下問題:1.缺乏理論層面指導(dǎo)和對理論的關(guān)注,設(shè)計很大程度上以技術(shù)和管理為中心,偏離了以用戶為中心的正確方向。2.對智慧校園的內(nèi)涵認(rèn)識不清晰,差別較大,導(dǎo)致對智慧校園的設(shè)計與構(gòu)建在某種程度上有簡單化、理想化的傾向,其應(yīng)用還沒有完全擺脫數(shù)字校園的思維。3.同教育教學(xué)及科研結(jié)合還不密切,很多情況下只是提供了簡單的信息查詢和交互平臺,其管理也是自上而下單向的信息傳輸,沒有對這種信息化成果作為新的管理模型的意識。
智慧校園的相關(guān)研究則表現(xiàn)出以下問題:1.教育信息化無論從政策層面還是實(shí)踐和研究層面,都很受重視,其技術(shù)屬性和教育教學(xué)屬性同樣重要,但教育信息化任重道遠(yuǎn),還有很多可以深入研究的問題,如建設(shè)人員和使用人員如何更好地協(xié)同等。2.對智慧校園的研究多著眼于其技術(shù)屬性,較多的強(qiáng)調(diào)物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新技術(shù)的作用和意義,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其教育教學(xué)屬性,即信息技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用水平還有很多上升空間,信息技術(shù)與教育教學(xué)的融合還不夠深入。3.智慧校園剛起步,智慧校園的概念還未廣泛普及。“智慧校園”完全取代“數(shù)字校園/數(shù)字化校園”不會一蹴而就,其概念還需要推廣,相關(guān)研究需要更多爭鳴,以取得各方廣泛共識。
四、智慧校園建設(shè)的對策
1.加強(qiáng)理論研究
智慧校園建設(shè)的科學(xué)性與可行性,是智慧校園能否用信息技術(shù)優(yōu)化教育教學(xué)過程和促進(jìn)教育教學(xué)效果、效率與效益最大化的基礎(chǔ)和保證,科學(xué)性與可行性的前提是具有理論的指導(dǎo)和分析。智慧校園的理論研究包含了兩個層面的含義:一是有沒有能指導(dǎo)智慧校園設(shè)計和建設(shè)的理論,二是智慧校園建設(shè)能否催生新的理論。智慧校園還是較新的事物,為可能的理論構(gòu)建提供了機(jī)遇,在比較分析諸多理論的基礎(chǔ)上,構(gòu)建智慧校園自身的設(shè)計和建設(shè)理論。
2.在數(shù)字校園基礎(chǔ)上提升,實(shí)現(xiàn)超越
教育信息化的發(fā)展,經(jīng)歷了計算機(jī)輔助教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、普適計算等幾個階段[12],單純的數(shù)字校園已無法滿足當(dāng)前對教育信息化的內(nèi)涵式發(fā)展的期望。胡欽太等人認(rèn)為,數(shù)字校園相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)是為了方便業(yè)務(wù)部門的日常管理建設(shè)的,并沒有很好地體現(xiàn)面向最終用戶的服務(wù)理念,在使用上往往以用戶的不便來換取管理的便利。信息化應(yīng)用與最終用戶的緊密度和親和度仍存在很大距離。因此,學(xué)校信息化迫切需要從數(shù)字校園向智慧校園轉(zhuǎn)型[13]。
智慧校園與數(shù)字校園相比,應(yīng)有以下提升:(1)從數(shù)字化到數(shù)據(jù)化。數(shù)字化帶來了數(shù)據(jù)化,但是數(shù)字化無法取代數(shù)據(jù)化,數(shù)字化是把模擬數(shù)據(jù)變成計算機(jī)可讀的數(shù)據(jù),和數(shù)據(jù)化有本質(zhì)上的不同。如谷歌的數(shù)字圖書館,初期只是將書本上的內(nèi)容變成了網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)字文本,用戶需要自己尋找需要的字詞或片段,當(dāng)谷歌使用光學(xué)字符識別軟件之后,文本的數(shù)字化圖像轉(zhuǎn)化成了數(shù)據(jù)化文本,用戶不但可以方便地進(jìn)行關(guān)鍵詞搜索,還能使用分析軟件進(jìn)行細(xì)致的文本分析[14]。智慧校園需要將一切數(shù)據(jù)化而不僅僅是數(shù)字化,這樣才能提供更好的服務(wù)和預(yù)測。(2)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)融合、數(shù)據(jù)融合。其目的是實(shí)現(xiàn)智慧感知和智慧管理,其途徑是建設(shè)無縫覆蓋的大數(shù)據(jù)感知與傳輸基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和統(tǒng)一智慧數(shù)據(jù)平臺。這個網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該具備將所有設(shè)備連到一起,能進(jìn)行任何類型及大小數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ埽磥淼臄?shù)字校園基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是實(shí)現(xiàn)了光纖到戶的有線網(wǎng)絡(luò)和無縫覆蓋的無線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合,統(tǒng)一的智慧數(shù)據(jù)平臺不但可以避免數(shù)據(jù)孤島和數(shù)據(jù)分散,更重要的是可以實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)挖掘和可視化。(3)大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)到來。一方面,智慧校園的建設(shè)要意識到數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)資源的重要地位及其在教育管理、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)、社會服務(wù)等方面的重要性;另一方面,提高從來源廣泛的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)價值的能力[15]。
3.結(jié)合智慧教育理念,加強(qiáng)建設(shè)與應(yīng)用的協(xié)同,為智慧教育提供支撐
智慧教育的概念早已有之,信息時代、教育信息化賦予智慧教育新的內(nèi)涵。楊現(xiàn)民認(rèn)為,智慧教育是依托物聯(lián)網(wǎng)、云計算、無線通信等新一代信息技術(shù)所打造的物聯(lián)化、智能化、感知化、泛在化的教育信息生態(tài)系統(tǒng),是數(shù)字教育的高級發(fā)展階段,是當(dāng)代教育信息化發(fā)展的新境界和教育現(xiàn)代化追求的重要目標(biāo)。智慧教育旨在提升現(xiàn)有數(shù)字教育系統(tǒng)的智慧化水平,實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與教育主流業(yè)務(wù)的深度融合,促進(jìn)教育利益相關(guān)者的智慧養(yǎng)成與可持續(xù)發(fā)展[16]。從這些觀點(diǎn)可以看出,智慧教育的前提是智慧學(xué)習(xí)環(huán)境,新一代信息技術(shù)是其重要支撐,在此意義上,智慧校園的建設(shè),適應(yīng)了新時期教育現(xiàn)代化的要求,順應(yīng)了智慧教育的發(fā)展。因此,在提供智慧感知環(huán)境的基礎(chǔ)上,智慧校園應(yīng)更多參與到教學(xué)、科研中并與之深度融合,理所當(dāng)然、自然而然地成為提高教育教學(xué)效果的工具或者環(huán)境,這也是《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010~2020年)》和《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011~2020年)》的要求和目標(biāo)。而學(xué)校的組織結(jié)構(gòu)并不能很好地適應(yīng)這種新的形勢,這就要求建設(shè)人員同使用人員加強(qiáng)協(xié)同,充分了解應(yīng)用需求,縮小建設(shè)與應(yīng)用的差距,共同促使智慧校園的建設(shè)效果達(dá)到使用人員的要求。
4.借鑒智慧城市建設(shè),建設(shè)開放型、引領(lǐng)型智慧校園
2013年1月29日,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部公布了首批90個國家智慧城市建設(shè)試點(diǎn),其目的是從城市建設(shè)實(shí)際問題著手,在物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新一代信息技術(shù)的支撐下,形成的一種新型信息化的城市形態(tài)[17]。智慧城市的概念是IBM在其白皮書中提出來的。其核心含義是:能夠?qū)崟r了解城市中發(fā)生的突發(fā)事件,并能適當(dāng)即時地部署資源以做出響應(yīng);遠(yuǎn)程訪問“一站式”政府服務(wù),可在線或通過手機(jī)支付帳單、學(xué)習(xí)、購物、預(yù)訂和進(jìn)行交易;更好地進(jìn)行監(jiān)控,更有效地預(yù)防犯罪和開展調(diào)查;通過收集并分析數(shù)據(jù)和智能信息來更好地規(guī)劃業(yè)務(wù)基礎(chǔ)架構(gòu)和公共服務(wù),從而創(chuàng)造更有競爭力的商業(yè)環(huán)境吸引投資者;實(shí)現(xiàn)政府不同部門之間常規(guī)事務(wù)的整合以及與其他私營機(jī)構(gòu)的協(xié)作,提高政府工作的透明度和效率;更少的交通擁堵,更少的污染和更完善的社會服務(wù)[18]。智慧城市的核心含義是服務(wù)與協(xié)作,其目標(biāo)包含了“學(xué)習(xí)”這一主題,實(shí)際上校園是社會的一個細(xì)胞、城市的一個組成,智慧校園本身就應(yīng)作為智慧城市的一部分,智慧校園的建設(shè)應(yīng)具有自身特色,但不應(yīng)獨(dú)立于智慧城市的總體規(guī)劃。基于此,智慧校園的建設(shè)對智慧城市應(yīng)當(dāng)是開放的,并具有示范引領(lǐng)作用。佛山市禪城區(qū)智慧學(xué)校就是一個很好的例子,其服務(wù)就包含了“市民在線學(xué)習(xí)”。
5.以用戶為中心,內(nèi)涵式發(fā)展
教育信息化進(jìn)程中,對信息化認(rèn)識的深入要求智慧校園必須內(nèi)涵式發(fā)展。智慧校園建設(shè)的最終目的是提高教育教學(xué)效果、校園管理的轉(zhuǎn)型,是為了給廣大師生提供一個安全、便捷、智慧的生活、學(xué)習(xí)和工作環(huán)境,最終是為了人的發(fā)展,即學(xué)生和老師的素質(zhì)和綜合能力的提高。因此正確的做法應(yīng)是,在教育目的和現(xiàn)代化教育理念即相關(guān)理論的指引下,以用戶為中心,以人為本,以教與學(xué)為中心,優(yōu)先應(yīng)用和服務(wù)提供,在滿足用戶需求的前提下,綜合考慮技術(shù)和管理方案,以潤物細(xì)無聲的境界,將信息技術(shù)融入教學(xué)當(dāng)中,構(gòu)建穩(wěn)定、靈活、便捷、安全、科學(xué)、廣泛參與的智慧校園。
以教育信息化帶動教育現(xiàn)代化,是我國教育事業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。多年來教育信息化建設(shè)成果累累,其經(jīng)驗(yàn)表明,信息化建設(shè)是逐步深入的。只有不斷推進(jìn),才能不斷取得新的成果;只有不斷深入,才能進(jìn)行內(nèi)涵式發(fā)展,才能對教育教學(xué)起到真正的促進(jìn)與融合的作用。
智慧校園對數(shù)字校園的提升和超越,成為教育信息化的新境界。教育信息化對教育變革的促進(jìn)作用是對教學(xué)和學(xué)習(xí)效果的促進(jìn)與提升,對教育科研、管理、政策的實(shí)施和改進(jìn),對校園環(huán)境的智能化改造。要更好的實(shí)現(xiàn)教育信息化的預(yù)期效果,只有在實(shí)踐中不斷發(fā)展,總結(jié)問題,提出對策。
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[作者:于長虹(1982-),男,河南漯河人,洛陽師范學(xué)院網(wǎng)絡(luò)與電化教育中心講師,江蘇師范大學(xué)教育研究院在讀碩士;王運(yùn)武(1981-),男,山東聊城人,江蘇師范大學(xué)教育研究院講師,博士;馬武(1964-),男,河南汝州人,洛陽師范學(xué)院網(wǎng)絡(luò)與電化教育中心主任,教授。]
【責(zé)任編輯 ?郭振玲】