王祝華
摘? 要 高校智慧校園建設是在教育信息化2.0時代背景下,為促進技術與教育的深度融合、護航智慧教育、形成教育新形態、實現教育現代化而開展的校園教育生態系統的體系重構,需要在教育現代化、教育信息化2.0和智慧教育的三重視角下來明確其理念、目標,通過全面感知、全量數據、全息畫像、全過程分析與評價等四大特征來理解其內涵。智慧校園建設要以服務于高校的行政管理與學校治理、師生生活工作需求、教育教學改革、思想政治教育和各教育利益相關者為基本功能定位,并將智慧云中心、硬件環境、應用平臺、智慧模塊、體制機制、人才隊伍等六項內容作為主要建設任務。
關鍵詞 教育信息化;教育現代化;校園教育生態系統;智慧校園;數字化校園;智慧教育;高等學校
中圖分類號:G712? ? 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2019)20-0055-05
Concept, Connotation and Function of Smart Campus Construc-tion in Colleges and Universities//WANG Zhuhua
Abstract The smart campus construction which under the back-ground of education informatization 2.0 era in colleges and univer-sities is a system reconstruction of campus education ecosystem in?order to promoting the in-depth integration of technology and educa-tion, escorting smart education, forming new forms of education, and?realized the modernization of education. It is necessary to clarify its?concept and goal from the triple perspectives of education moderni-zation, education informatization 2.0 and smart education, and under-stand its connotation through the four characteristics of comprehen-sive perception, full data, holographic portrait, and whole-process analysis and evaluation. Smart campus construction takes serving the?university administrative management and school management, tea-chers and students living and working requirements, education tea-ching reform, the ideological and political education and the educa-tion stakeholders as the basic functional orientation, and putting six contents that smart cloud center, hardware environment, application platform, intelligent module, system mechanism, the personnel as the?main construction task.
Key words education informatization; modernization of education; campus education ecosystem; smart campus; digital campus; smart education; colleges and universities
1 前言
智慧校園是教育信息化發展的必然產物,建設智慧校園是高校開展智慧教育的基本要求。2018年4月,《教育信息化2.0行動計劃》發布之后,各高校加大力度布局從數字化校園向智慧校園建設的轉型升級,積極開展理論研究和實踐探索。隨著教育現代化的持續推進,智慧校園的建設理念、思路、內涵、功能都需要不斷發展、創新,以更好地指導建設的實踐。
2 三重視角明確智慧校園建設的理念與目標
高校的智慧校園建設,不是單純在數字化校園基礎上的技術更新與應用升級,而是在教育信息化2.0時代背景下,為促進技術與教育深度融合、護航智慧教育、形成教育新形態、實現教育現代化而開展的校園教育生態系統的體系重構。
在教育現代化的語境中確立智慧校園建設理念? 顧明遠教授提出,教育現代化是以現代信息社會為基礎,以先進教育觀念為指導,運用先進信息技術的教育變革的過程,是傳統教育向現代教育轉變的過程,具有教育的民主性和公平性、教育的終身性和全時空性、教育的生產性和社會性、教育的個性和創造性、教育的多樣性和差異性、教育的信息化和創新性、教育的國際性和開放性、教育的科學性和法制性等八個方面的基本特征[1]。
教育現代化是教育理念、內容、技術、模式、管理、制度等全方位的現代化,其中互聯網創新思維、物聯網技術、大數據及人工智能等現代先進理念和技術的應用不僅是教育現代化的基本特征,更是實現教育現代化的重要手段。在教育現代化的語境中思考、探討高校智慧校園建設,就能夠更深刻地理解智慧校園既是教育現代化中體現信息化和創新性特征的重要內容,也是為教育現代化提供技術服務和方法創新的基礎性、保障性工作,就能夠更好地避免技術崇拜,不會把對大數據、云計算、物聯網、人工智能等技術的應用作為智慧校園建設的主導甚至唯一內容。事實上,正因為很多高校缺乏教育現代化的語境,而單純以技術為主導推進智慧校園建設,沒有從教育觀念、管理理念、教學模式等教育現代化要求的高度進行系統思考,使得智慧校園建設從頂層設計開始就陷入思維誤區,在具體實施過程中偏離了方向而舉步維艱。
在教育信息化2.0背景下謀劃智慧校園建設思路? 2017年10月,教育部副部長杜占元接受《中國教育報》記者采訪,在論及新時代以教育信息化全面推動教育現代化時指出,教育信息化必將帶來教育理念的創新和教學模式的深刻革命,必將成為促進教育公平和提高教育質量的有效手段,必將成為泛在學習環境和全民終身學習的有力支撐,必將帶來教育科學決策和綜合治理能力的大幅提高。教育部2018年4月印發的《教育信息化2.0行動計劃》指出:“站在新的歷史起點,必須聚焦新時代對人才培養的新需求,強化以能力為先的人才培養理念,將教育信息化作為教育系統性變革的內生變量,支撐引領教育現代化發展,推動教育理念更新、模式變革、體系重構,使我國教育信息化發展水平走在世界前列,發揮全球引領作用,為國際教育信息化發展提供中國智慧和中國方案。”
教育信息化2.0對教育的影響是廣泛而深遠的,具體到高等學校而言,智慧校園建設就是高校實施《教育信息化2.0行動計劃》的重要內容和現實載體。智慧校園是教育信息化1.0時期數字化校園建設的大版本升級,從建設理念、實施策略、技術架構、建設內容等各個方面都有質的飛躍,其重心從學校教學、管理、服務的方法手段改革轉向深層次推進教育理念、人才培養、學校治理等的辦學思想變革。智慧校園是實現《教育信息化2.0行動計劃》提出的教育理念創新和教學模式深刻革命、教育質量有效提升以及教育科學決策和綜合治理能力大幅提高等目標的基礎保障。
在智慧教育的概念框架中確定智慧校園建設的具體目標? 祝智庭教授認為,信息時代智慧教育的基本內涵是通過構建智慧學習環境(Smart Learning Environments),運用智慧教學法(Smart Pedagogy),促進學習者進行智慧學習(Smart Learning),從而提升成才期望,即培養具有高智能(High-Intelligence)和創造力(Productivity)的人,利用適當的技術智慧地參與各種實踐活動并不斷地創造制品和價值,實現對學習環境、生活環境和工作環境靈巧機敏的適應、塑造和選擇[2]。《教育信息化2.0行動計劃》中實施行動的第七項“智慧教育創新發展行動”提出:“以人工智能、大數據、物聯網等新興技術為基礎,依托各類智能設備及網絡,積極開展智慧教育創新研究和示范,推動新技術支持下教育的模式變革和生態重構。”
智慧教育不僅僅體現在教育環境的智慧化上,還包括教與學的智慧化、教育管理的智慧化、教育科研的智慧化、教育服務的智慧化、教育評價的智慧化等多個方面,是信息化推動下的全方位教育變革[3]。在這之中,智慧環境的構建是智慧教育的前提,智慧環境包括智慧教學環境、智慧學習環境、智慧管理環境、智慧服務環境等。因而,智慧校園建設的核心任務就是構建智慧環境,為高校開展智慧教育提供物理基礎、技術支持和系統準備。智慧校園建設是智慧教育的重要組成內容,是實現智慧教育的必由之路。
3 四項特征把握智慧校園建設的核心內涵
智慧校園往往被認為是數字化校園的升級版本,是數字化校園建設的高級階段,但筆者卻認為智慧校園從建設理念、功能、內涵、特征等各個方面都與數字化校園有著本質的區別。高校現有的數字化校園建設可以為智慧校園建設打下良好的硬件基礎,建設方案、思路、制度、經驗等可以為智慧校園建設提供很好的參考與借鑒;但數字化校園并不是智慧校園建設必須經歷的階段,甚至要警惕成熟的數字化校園在建設理念、方案、制度、流程等方面阻礙智慧校園的創新與發展。與數字化校園相比,全面感知、全量數據、全息畫像、全過程測量與評價是智慧校園所具備的重要特征。
全面感知的物理環境是智慧校園的硬件基礎? 全面感知專指全視點、全方位、全過程、全特性的感知。理想狀態的全面感知,在空間維度上任意視點、任意視角采集系統快照,時間維度上時刻保存系統運行狀態[4]。當然,在現實中做到理想的全面感知既不可能也不必要,只需要根據智慧校園各項應用的實際需求來規劃、設計并確定感知的內容、時間,做到有限定的全面感知以滿足系統功能的實現。物聯網的普及和大數據、云計算技術的應用,為建成全面感知的智慧校園提供了基礎條件和技術保障。在全面感知的環境中,分布在校園道路、圖書館和宿舍出入口、計算機顯示器、智能手機等各處的攝像頭,遍及運動場館、教學區、學生生活區等地的自助設備、傳感設備等,都可以隨時隨地感知、獲取有關人員及設備設施的信息,成為各種結構化、半結構化、非結構化數據的收集工具。智慧校園不僅可以采用傳統方式通過系統交互要求相關人員手工錄入系統需要的數據,而且可以在課堂教學、實驗實訓、生活服務等過程中半自動收集、生成各類信息,或是根據系統設定以設備感應、數據挖掘等方式自動、無感知地獲取所需要的信息。全面感知的技術與硬件環境為全量數據的獲取奠定了物質基礎。
全量數據是智慧校園實現智慧應用的基本信息保障? 數據是信息化的最基本元素,全量數據是智慧校園相對于數字化校園的根本區別。智慧校園所要求的全量數據體現在數據的表達形式多樣,既有完備的結構化數據,又有大批量的半結構化、非結構化數據;體現在數據來源廣泛,既有在常規方式下用戶根據系統要求手工輸入的數據,又有在用戶使用過程中交互生成的數據和通過攝像頭、感應設備等自動采集的數據;體現在數據內容覆蓋全面,全體人員在校園內學習、生活、工作、運動等方方面面的數據都可以根據需要進行合法采集,各類設備在運行、使用過程中的數據都自動提交存儲;體現在數據獲取迅速、及時,尤其是采用自動、半自動方式采集的數據,能夠根據系統需要即時進入數據中心進行分析處理,而不受限于具體操作人員的時間安排。全量數據的收集為各類人物或事件全息畫像的描繪提供了可能,為運用大數據技術及人工智能開發各類智慧應用創造了條件。
全息畫像的描繪是智慧校園服務于智慧教育的重要內容? 全息原指存儲物體全方位的信息的技術,借助信息載體發射的衍射光,可以獲得與實物完全一致的三維表達。當從不同的位置觀測全息載體時,能觀察到與真實物體一致的像的變化[4]。本文用全息畫像來形容在全面感知、全量數據的基礎上,對人物或事件進行全方位、全特性、全過程的逼真表達。在數字化校園時代,由于各個應用系統是獨立建設的,單就學生的各類信息而言,就分布在學工系統、教務系統、財務系統、圖書館系統等全校十幾甚至幾十個孤立的業務系統之中,各業務系統之間的數據缺乏共享,同一名學生在每一個系統中的數據都不全面,很多字段又常常在不同的業務系統中重復出現,其一致性、準確性都難以保證。再加上傳統數字化校園時期各業務系統基本上是按照自身需要而采集的結構化數據,大量有價值的過程性、半結構化數據被丟棄。智慧校園從根本上改變了數字化校園時期由各業務系統分別收集、管理、使用數據的信息孤島現象,通過大數據中心的建設,按照全量數據采集的要求,實現從單系統應用向全生命周期管理的轉變,為學生、教師等各類人員及各種事件的全息畫像描繪提供了可能。例如,學生從錄取開始到畢業離校為止,期間所有相關的數據均能夠通過大數據中心建立關聯,從而生成涵蓋學生學習、生活、運動、實踐等各個方面的全方位畫像,而且可以做到實時、動態,完全不同于單一、靜止的畫像效果,有利于開展對學生的全面、客觀、公正評價,有助于指導、激勵其更好地成長,也有助于學生實事求是、完整準確地認知自我,推動自我省思、自我管理與自我激勵。
同樣,對于教師畫像的描繪,也能夠真實、全面反映教師課堂教學、學生指導、社會實踐、科學研究、社會服務等方方面面的工作內容與成績,從而進行個性化的、客觀的分析與評價。全息圖譜的描繪為更好地指導學生的成長和教師的發展創造了條件,為科學、有效地開展教育與管理提供了依據。
全過程測量與評價是智慧校園助推管理能力與治理水平提升的基本手段? 智慧校園全面感知的環境基礎和技術條件為收集、存儲、分析各類事件的過程性數據提供了可能,從而為開展過程性測量與評價創造了條件,這樣不僅可以準確掌握事件的當前狀態,還可以從各個角度了解事件發生、發展的整個過程,并預測未來的發展趨勢,從而為提前實施針對性干預提供依據。通過開展對過程性數據的分析,也能夠更加科學地對事件進行評價。如具體到學生的課程學習,現在很多學習平臺已經在開展這方面的嘗試,通過對其日常的課堂出勤、課堂互動、作業完成、測驗成績等過程性數據進行分析、判斷,開展過程性評價,發現問題要求改進或提出表揚進行鼓勵,對其學習進行針對性正向干預,并監測干預成效,而不是在期末總結性評價時才給出結論。其他的如學生管理、教師培養、學校治理等方方面面的工作,都可以參照這一思路,發揮智慧校園的優勢,通過過程性數據的分析,提高預測水平和預先干預能力,提升評價的準確性、科學性,提高治理能力和管理水平。
4 五大服務明晰智慧校園的基本功能
智慧校園是高校推進教育現代化的信息化基礎,是實施教育信息化2.0的重要內容,是開展智慧教育的環境保障。站在新時代以教育信息化推動教育現代化的大背景下,高校智慧校園建設要以服務為基本功能定位,為行政管理、學校治理、教學改革、育人手段創新、科研能力提升、生活便捷、社會環境優化提供技術支持,為實現高校的教育教學生態重構創造條件。
提供全量數據支持,服務行政管理與學校治理? 智慧校園通過智慧云中心建設,實現全量數據的存取和大數據中心的集中管理,消除數字化校園時期的數據孤島現象,做到數據的信息要素豐富、內容全面、實時性強、安全性與可靠性高,能夠為各智慧管理應用模塊的開發提供有力的數據支持,為學校管理層的科學決策提供翔實的信息支撐。在此基礎上發展的各項管理類應用可以使得管理流程更優化、辦事程序更簡化、協同工作更便捷、信息共享更充分,能夠有效提高工作效率和管理決策水平。
得到中央充分肯定的浙江“最多跑一次”改革,為推進治理體系和治理能力現代化提供了實踐樣本。這項改革使權力運行從處科股的“小循環”變成部門內部的“中循環”、跨部門的“大循環”,實現行政審批更簡、監管更強、服務更優;使互聯網、大數據與政務服務緊密結合起來,加快邁向“數據政府”“智慧政府”;使政府組織結構進一步變革,部門職責關系進一步理順,加快了機構改革步伐[5]。政府“最多跑一次”改革實踐,也為高校推進管理水平和治理能力現代化提供了成功樣本。智慧校園要服務于高校的“最多跑一次”改革,為提升治理能力提供信息支持和硬件環境保障。
構建智能物理環境,服務師生的學習、工作、生活需求? 構建以物聯網為基礎的情境全面感知、網絡快捷互通、資源有效交互、信息處理便捷的智能物理環境,為師生學習、工作、生活提供個性化服務,是智慧校園建設的基本要求。從用戶的角度,一方面,師生是數據的生成者與提供者,能夠在學習工作過程中采用系統交互或設備感應等方式方便甚至無感知地輸入系統所需的公共及個性化數據;另一方面,師生可以應用手機移動終端、自助服務設備、辦公計算機等方便快捷地獲得各項服務,如查詢信息、辦理業務、獲取資料、網上學習等,并且在大數據和人工智能技術的支持下,獲得個性化的、針對性的智能服務。
搭建智慧教學平臺,服務教育信息化2.0時代的教育教學改革? 《教育信息化2.0行動計劃》提出,要促進教育信息化從融合應用向創新發展的高階演進,信息技術和智能技術深度融入教育全過程,推動改進教學、優化管理、提升績效;要構建一體化的“互聯網+教育”大平臺。根據這些要求,高校智慧校園建設要通過搭建智慧教學平臺,服務于教育信息化2.0時代的教育教學改革。當前高校在開展課堂教學、課外實訓的過程中,微課、慕課、專業教學資源庫、自主學習平臺、實驗實訓軟件等教學系統和資源平臺林林總總,教務管理系統、教學診斷改進系統、學業評價系統等業務系統各自為政,各類平臺與系統之間的教學數據需要通過智慧校園中智慧教學平臺的建設,實現數據統一匯總、過程統一管理、評價統一開展,并且結合課堂考勤、活動參與等數據,開展學生學業形成性教學評價,將過程性結果實時反饋給學生,開展有深度、有力度、有精度的教育教學改革,并以此推動教師在智慧教育背景下的教育理念更新、教學方式革新、教學方法創新,提升教師運用現代教育技術提升教育教學成效的能力與水平。
搭建智慧思政平臺,服務高校思想政治工作? 習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上指出:“做好高校思想政治工作,要因事而化、因時而進、因勢而新。……要運用新媒體新技術使工作活起來,推動思想政治工作傳統優勢同信息技術高度融合,增強時代感和吸引力。”[6]智慧校園以其獨特的信息化優勢,可以為高校思想政治工作提供新的理念、思路和解決方案。
通過搭建智慧思政平臺,服務于思想政治理論課程教學和實踐育人,服務于日常的學生工作,相關教師就可以運用全量數據的智能分析、鎖定重點學生開展針對性指導、及時反饋學習成績等方式,做到對學生思想動態掌握更準確及時、教育引導針對性更強、分析預測更智能、反饋激勵更有效,從而提升高校思想政治教育的針對性、實效性,實現立德樹人的育人目標。
搭建互動交流平臺,服務教育利益相關共同體? 高校不是與世隔絕的“象牙塔”,無論是人才培養、社會服務、科學研究,還是文化傳承與創新,都要與社會開展密切聯系。智慧校園要通過搭建互動交流平臺,使得學校、教育行政部門、企業、學生家長等各利益相關者能夠準確、全面、及時獲得信息,促進相互了解更加深入、溝通更加順暢、合作更加緊密。如建設家校互動平臺,適時將學校教育理念、人才培養模式、教育活動安排等信息傳遞給家長,及時將學生在校學習、生活等過程性數據推送給家長,建立家長與班主任、輔導員的交流機制,就能夠最大限度調動家長力量參與學生教育過程,提升人才培養質量和學校的社會影響力。
5 六大任務確定智慧校園建設的主要內容
智慧校園建設不是簡單的信息化工程,是新一代信息技術與教育深度融合的系統工程,需要成為學校層面的重點工作統籌推進,以調動全體師生的力量共同參與,在頂層設計的前提下統一規劃、分步實施,并制定相應規章制度進行保障,其建設任務可以簡要分為六個方面。
智慧云中心建設? 智慧云中心是智慧校園的“大腦”,要放在首要位置。智慧云中心要具有提供統一門戶、統一身份認證、統一接口和統一大數據中心等基礎支持服務,能夠有效整合現有的軟件、硬件資源和信息數據資源,為全校提供計算、存儲、網絡安全等計算資源服務,為各應用系統貫通與集成提供保障,形成基于統一數據環境的安全、集成、智能的信息服務平臺,是全校數據存儲、數據交換、數據運算、網絡管理、應用服務的中心和樞紐[7]。
硬件環境建設? 信息網絡、服務器系統、存儲系統、各類傳感設備、自助設備等硬件系統是智慧校園的硬件基礎。由于信息設備的更新周期短、技術迭代速度快,因而需要在頂層設計的基礎上,結合經費預算和功能要求有計劃地分步實施,以適度、夠用為原則,避免盲目地貪大求全,更要避免將硬件建設作為智慧校園建設的焦點。
應用平臺及教學數據資源等軟件建設? 應用軟件系統是智慧校園的核心內容。在數字化校園時期,各項應用是按照業務進行劃分、單獨建設的,從而形成系統孤島,相互之間數據缺乏共享。智慧校園要通過智慧云中心將現有的教務、學工等管理系統以及慕課、微課等教學資源進行整合,形成統一的大應用平臺,并要求新發展的教學、管理、服務等應用必須基于平臺進行開發、集成,成為統一接口、協同運作的整體。
智慧模塊建設? 智慧模塊是智慧校園的靈魂,是基于智慧云中心的數據、計算等資源,運用人工智能和大數據技術,根據智慧管理、智慧服務、智慧教學等需要而開發的體現智慧特性的應用模塊。這類模塊可以融合在各應用系統之中,也可以獨立于具體的應用系統而存在,如個性化學習策略分析、學生交往與心理問題智能診斷等模塊。智慧模塊本是軟件系統建設的不可分割的重要組成部分,本文之所以單獨列出,是為了突出其作為智慧校園中體現智慧特性的特殊作用,強調其作為智慧校園建設中實現各項應用創新的特殊地位。
體制機制建設? 智慧校園建設不是簡單的硬件建設,而是高校教育、管理、服務理念的一次變革,影響到行政管理和學校治理,關系到教育教學改革創新,如果沒有體制機制建設作為保障,是難以持續獲得成效的。智慧校園建設直接關系到信息技術與教育教學的深度融合和教育的創新發展,因此,在學校建立“三個一”的組織機制加以保障,就顯得尤為必要和迫切。即將其作為學校的“一把手工程”,設立副校級的首席智慧官(CWO,Chief Wisdom Officer)這“一新職務崗位”進行統管,建立由學校多部門參與的信息化與智慧教育中心的“一個綜合機構”加以建設[8]。
人才隊伍建設? 人才隊伍是智慧校園的根本支撐。高校智慧校園建設還處于起步階段,新理論的探索、新應用的開發、新技術的運用、新方法的實施等都離不開專業人才的支持。因此,高校對于智慧校園的設計者、建設者、管理者、使用者的培養和使用都需要給予充分的重視和大力的支持,他們是推進教育教學改革、引領技術應用創新、推動學校信息化建設的骨干力量,是實現智慧教育的基本保障人員,不能被視作邊緣化的教輔人員而弱化。
參考文獻
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