胡小勇 張華陽
高教數字校園
“互聯網+”視野下的智慧校園發展趨勢研究
胡小勇 張華陽
(華南師范大學 教育信息技術學院,廣東 廣州 510631)

目前,“互聯網+”視野下的智慧校園已成為新的研究熱點,其發展趨勢和策略成為亟待探討的問題。本研究首先闡釋了“互聯網+”視野下智慧校園的理論內涵;并通過論述國內外“互聯網+”視野下智慧校園發展趨勢,闡述其發展特點與存在問題;進而提出“互聯網+”視野下智慧校園的發展策略,包括存儲云端化、數據海量化、應用泛在化、物聯智慧化、學習社交化等。
互聯網+;智慧校園;發展趨勢
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)》提出:“我國要在2020年基本實現教育現代化,進入人力資源強國行列。”在2015年兩會期間,李克強總理制定了“互聯網+”行動計劃,推動移動互聯網、云計算、大數據、物聯網等與現代制造業結合。“互聯網+”中的互聯網是指一種以云計算、大數據、物聯網等技術為代表的新一代信息技術,而“+”是代表互聯網針對各行各業的催化作用,通過互聯網來實現傳統行業的發展與改革[1]。
我國教育部在《2016年教育信息化工作要點》中指出,“開展利用信息技術轉變教學模式、改進教學管理的數字校園/智慧校園應用”,“引導各級各類學校開展利用信息技術轉變教學模式、改進教學管理的數字校園/智慧校園應用”。“互聯網+”概念的提出推動了智慧校園的迅速發展,出現了“互聯網+視野下智慧校園”的校園模式。“互聯網+”視野下的智慧校園不僅具備智慧校園本身具有的特點,即“互聯網+”新一代信息技術推動的特征與特點,不僅是智能技術支持下的智慧校園,也有著面向師生個性化服務,培養有智慧學生,促進有智慧教師發展的智慧校園特征。因此,本文界定“互聯網+”視野下的智慧校園是以智能技術支持下的培養有智慧學生的校園形態。
(一)國外“互聯網+”視野下智慧校園的發展趨勢
1.研究述評
21世紀以來,以美國為首的西方發達國家的校園已基本步入互聯網支持的智慧校園,不僅配備了相應的硬件設備,也營造了相應的學習環境。

表1 國外“互聯網+”視野下的智慧校園研究
通過文獻分析(如表1所示),國外“互聯網+”視野下智慧校園的發展趨勢主要集中在:(1)使用社交平臺,營造社交型的學習氣氛。國外的智慧校園在社交平臺的使用上給予了重視,不僅會使用Facebook(臉書)、SNS(社交網站)、論壇、郵箱等社交媒體支持學習者社交,學校內部通過搭建全方位的服務平臺,實現跨平臺社交[6]。社交平臺擴展了社交網絡,在社交深度和社交廣度上都進行了強化。(2)利用云計算技術,提供便利學習空間。國外校園使用云計算技術建設云平臺支持的智慧校園。如日本廣島大學使用云計算技術結合無線射頻技術形成了考勤系統,可以通過PC/智能平板等隨時隨地查看考勤,并支持信息共享。[7]利用云平臺技術進行信息資源共享主要包括了文字聊天、照片傳送等。(3)構建傳感物聯的可監控校園,實現安全校園。國外智慧校園通過建設互聯網以提供底層設施,通過傳感器實現物聯互通。在瑞士聯邦理工學院,構建了ETHOC(Every Thing Has Online Content,完全在線內容)系統,從信息提供者接口和用戶接口兩方面考慮設計,實現了校園信息交互[8];通過物聯網支持下的傳感器技術,實現了校園監督,提升了校園的安全性。(4)依托大數據分析課程開展情況,幫助學生完成課程作業。國外智慧校園依托大數據分析課程開展情況,如馬里斯特學院建立了大數據分析平臺,分析學生的學業情況。[9]大數據技術支持下的學習分析通過收集學生們的學習情況,例如線上閱讀材料、網絡論壇發言、作業完成情況等,以預測學習者的學業情況,并及時幫助有學習困難的學習者。(5)使用可再生能源,實現校園節能減排。國外智慧校園不僅使用智能技術對學習者的學習和生活進行優化和改善,也對校園加強了建設。如意大利布雷西亞大學采用了在BIM(建筑信息模型)基礎上開發的BEM(建筑能量模型),構建了低能耗的智慧教室[10]。
2.案例分析:韓國延世大學
韓國延世大學(Yonsei University)位于韓國首爾,是一所世界級的高水平大學。隨著智慧城市的出現,智能技術的發展,延世大學為將校園建設升級為智慧校園,加強了硬件建設和平臺建設(如圖1所示)。延世大學的學習者使用智能設備接入智慧校園中,通過大數據、物聯網、云服務、SNS等信息技術手段建設了延世大學的智慧校園[11]:(1)提供電子材料閱讀,從質量和數量上完成閱讀材料的升級,購買了更多的電子期刊與紙媒書籍。(2)學生通過在線論壇,實現在社交中學習,在論壇中完成討論并發生互動,而不是傳統的被動聽講座,可以通過網絡利用閑暇的時間完成學習任務。(3)延世大學在提供必要的知識課程的基礎上,增添了TED(TED公開課)演講、MOOC(慕課)課程等學習內容。(4)通過網絡技術,在網絡講座視頻中邀請外部教師參與教授講座,實現在線實時討論。(5)通過手機日歷發布文體活動,保證將信息傳達給學生。(6)學生通過手機端的學生身份證進入圖書館,并通過智能手機檢測穿梭的校園巴士和自助餐廳是否擠滿了學生。

圖1 韓國延世大學智慧校園框架
(二)國內“互聯網+”視野下智慧校園的發展趨勢
1.研究述評
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)》提出“加快終端設施普及,推進數字化校園建設,實現多種方式接入互聯網”。在政策文件的推動和“互聯網+”時代的號召下,國內“互聯網+”視野下的智慧校園開展了豐富的理論研究與實踐研究(見表2)。
結合文獻分析,國內“互聯網+”視野下智慧校園的發展趨勢主要集中在:(1)實現網絡覆蓋全校園,形成泛在學習環境。在校園需要構建完整的網絡覆蓋體系,基于現有的校園網絡,增強網絡的承載能力與覆蓋范圍,不僅將網絡覆蓋在教室大樓、圖書館等正式學習場所,也可以拓展至飯堂、宿舍等生活場所,使學習者能夠通過移動設備隨時隨地地接入網絡進行學習。(2)利用大數據分析能力,培養有“智慧”學生。國內學者認為大數據技術的核心在于對海量數據的存儲與分析,其最核心特征是通過各種智能終端、可感知設備和信息系統獲取了海量的活動過程與狀態的數據[16]。大數據技術支持下的智慧校園收集學生學習與生活的數據,不僅能夠得出廣大學生團體的基本生活習慣與學習成績的關系,以此改善學校基礎設施情況,也可以分析個體,培養具備個性化的有“智慧”的學生。(3)完善各類硬件建設,提升基本設施環境。硬件設施是智慧校園的基礎,國內學者邵東華等通過設計多認證方式的多媒體教室,實現了智慧校園中應具備設備低故障率的要求[17]。但在智慧校園中,硬件設施不僅僅是指數字校園中已經存在的多媒體網絡教室等教學信息化裝備,更多的是通過物聯網技術控制的設備。國內學者沈霞娟等設計了利用信息傳感設備,包括射頻識別裝置、紅外傳感器、全球定位系統等,將校園實體與網絡環境結合起來,實現和滿足了隨時感知捕獲校園環境的需求[18]。(4)提升信息共享度,避免出現信息孤島。智慧校園建設的平臺往往有已經存在的教育平臺、教育資源平臺、教育服務平臺等一系列平臺,這一系列云平臺需要整合并提升信息共享度,構建統一身份認證,實現各類服務信息共享。(5)加強信息化隊伍建設,完善教育信息化體系。高水平的智慧校園離不開信息化隊伍的付出,也需要各級科研單位與科研機構的支持,智慧校園的建設需要加強信息化隊伍的建設,通過對內培養人才、對外招攬人才的方式建設一支具備高信息素養的人才體系隊伍,并逐步完善智慧校園。

表2 國內“互聯網+”視野下的智慧校園研究
2.案例分析:浙江大學
浙江大學是國內一所高水平大學,首批985高校之一,自1897年建校至今已有100多年的歷史。浙江大學自2010年提出“智慧型校園”后,至今已可以提供全方位信息化服務(如圖2所示),主要體現為建設電子校務、教學科研、網絡文化、電子服務、公共支撐服務五類服務平臺應用,基本涵蓋了教學者、管理者、學習者三方的多方面服務,實現了公共通信、共享數據、討論交流等主要核心功能。[19]

圖2 浙江大學智慧校園的實現技術與策略
(一)存儲云端化,構建有效教學教務云平臺
目前,部分高校已經打造了云端存儲化的有效教學教務平臺,形成了“教、管、學”于一體的智慧化學習云平臺,可以實現整合資源和大規模分布式存儲等功能。利用云端存儲,不僅可以讓師生將數據文件放在云端進行訪問,也可以在云端放置應用程序,使應用程序在云端可以作為數據文件的支撐軟件。
(二)數據海量化,提供科學分析解決好策略
智慧校園利用數據對發生的事件進行監管與分析,以支持教學教務的運行,可以提供科學分析解決的好策略。在教師的教學過程中,大數據支持的學習分析可以幫助教師改進教學策略,優化課程結構;可以幫助學生改變自己的學習方法,并了解教師的教學風格,在課堂中能夠有效地抓住知識點,集中精力利用在課堂中學習的有效時間。此外,可以在通過數據支持的智慧校園中,分析校園餐廳師生就餐情況,確定師生用餐量及菜式;分析醫院就醫人數,有效確定當前季節下校園中的師生多發病癥。大數據技術在教育中的推廣,可以幫助教師找到學生普遍存在的問題,在教學中有重要的作用。
(三)應用泛在化,落實建設順暢安全好網絡
智慧校園內的網絡建設是基礎,落實網絡搭建,滿足順暢安全的良好網絡的條件才能支持泛在化的應用,將校園營造為智慧校園。網絡的遍及可以有效地支持云平臺的建設,支持物聯網的關聯,支持大數據的分析,支持數字化的學習。遍及網絡化使校園內的移動設備均可以通過移動互聯網接入,為移動智慧校園提供了保障。
(四)物聯智慧化,營造智慧合理優化好環境
利用物聯網技術使智慧校園中的設施與設備關聯,如控制校園內電梯運行,路燈開關,設置校園自助購買火車票的設備和自助售賣機等。在相關場地,通過物聯網檢測教學場地清潔程度,檢測運動場所是否符合運動標準,排除師生在運動中的不安全、不確定因素。結合物聯網技術,通過各類傳感器、RFID(無線射頻識別)設備實現物理基礎設施和IT(信息技術)基礎設施互聯,能夠實時監控校園內環境。
(五)學習社交化,促進改善普及便捷輕移動
在智慧校園內開展數字學習,不僅可以擺脫傳統教育中時間與空間的限制,還促進了以學生為中心的學習。學習者可以通過移動便攜設備在智慧校園內隨時隨地學習,選擇合適的時間、地點學習自己喜愛的內容,合理利用碎片化時間。如在具備網絡遍及的智慧校園內,學習者可以點播校園云平臺中的學習視頻,尋找相關的學習資料,聯系與查找喜愛的教師,并與同學在云平臺內產生互動,研討學習內容。
現在的智慧校園模式在“互聯網+”的浪潮下又有了新的模式改變,通過多種方式構造智慧校園的生成與發展已成為當下需要亟待解決與研討的問題。如何真正促進智慧校園的發展,實現“互聯網+”浪潮下的智慧校園的根本改變,是智慧校園下一步發展的方向。在智慧校園的構建過程中,要圍繞“以學習為中心”的基本點,為學生提供“在關系中學習”的機會[20],促進學習者在社會網絡體系中找到學習的樂趣與熱情。
“互聯網+”視野下的智慧校園的構建也離不開校園學習環境的建設,智慧校園內的學習環境,是以面向高效學習服務為基本理念的新型學習環境[21]。目前,國內“互聯網+”視野下的智慧校園的相關研究仍處于前沿、起步階段,可供借鑒的經驗有限。如何真正構建“互聯網+”視野下的智慧校園已成為學校在“互聯網+”時代的重要課題。
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(責任編輯 杜丹丹)
Research on the Development Trend of Smart Campus in the "Internet +" Age
HU Xiaoyong,ZHANG Huayang
(School of Information Technology in Education,South China Normal University,Guangzhou,Guangdong,China 510631)
At present,in the "Internet +" age smart campus has become a new research hotspot. Its development trend and strategies have become an urgent issue to be discussed.Firstly,this study elaborates on the theoretical connotation of the smart campus from the perspective of "Internet +".Secondly,by discussing the development trend of smart campus at home and abroad,this study expounds its characteristics as well as its problems existed in the process of its development.Then,it puts forward development strategies for the "Internet +" smart campus,including cloud storage,large quantity of data,ubiquitous Apps,smart Internet of things,and learning socialization etc.
Internet +;Smart campus;Development trend
G434
A
2096-0069(2017)03-0030-06
2017-2-20
2013年度國家社會科學基金教育學青年課題“智慧學習環境下創造性人才培養模式的研究”(CCA130131)
胡小勇(1978— ),男,江西奉新人,華南師范大學教育信息技術學院教授,博士生導師,教育技術系主任,研究方向為信息化教學;張華陽(1994— ),男,遼寧遼陽人,華南師范大學教育信息技術學院碩士研究生,研究方向為信息化教學。