吳艷潔

摘要:隨著多種新興信息技術融入高校教育教學業務,教育信息化不斷深入,高校教育已開始走向“智慧教育”階段,而智慧校園正是其發展的新階段。本文闡述了智慧校園的內涵與特征,結合藝術院校的定位與特點,分析藝術院校智慧校園建設的目標以及學校管理者、教師、學生等人員對智慧校園實際使用需求,在此基礎上,提出藝術院校智慧校園的概念模型,設計符合藝術院校特點的智慧校園體系結構。
關鍵詞:智慧校園;智慧教育;參考模型
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2019)30-0230-03
在我國,高校信息化經過多年建設,取得了巨大的進步。近幾年,隨著大數據、物聯網、人工智能、移動互聯、云計算、虛擬現實等新興信息技術在教育教學當中的廣泛應用,我國高校信息化建設正發生著明顯的變化。智慧教育成為教育信息化發展新的趨勢和新的要求。隨著智慧校園的概念被寫人了2016年全國教育信息化工作要點,智慧校園成了教育部文件中出現的首個教育“智慧”工程。隨后,全國各級各類學校掀起了建設智慧校園的熱潮,許多省市教育主管部門加速進行智慧校園的規劃。
我校經過多年的校園信息化建設,在數字化校園建設中已經取得可喜的成果,具有較為完備的信息化基礎設施、公共支撐系統、多種網絡教學資源和教學管理系統等。具備從數字化校園向智慧校園過渡的技術與資源基礎,但智慧校園建設是一項全新的系統工程,目前正處于研究的初期發展階段,同時,藝術院校與普通高校相比,無論從教學管理還是文化等方面都有著鮮明的自身特點,智慧校園的建設將面臨著更多難點,因此結合藝術院校自身特色,提出其建設智慧校園的內涵與目標,構建合理的頂層設計和總體規劃是極有必要的。
1智慧校園建設的內涵分析
1.1智慧校園的內涵
智慧校園是一個新興概念,目前尚無統一標準與定義,對于其內涵及特征,不同領域的專家有著不同的理解。從技術角度來看,智慧校園是融合運用云計算、物聯網、大數據、移動互聯、社交網絡、人工智能、虛擬現實等多種新興信息技術,改變了數字校園形態的新型校園模式嘲;從教學角度來看,智慧校園存在的目的是為智慧教育服務,它的作用同智慧教室、智慧終端一樣,是對智慧教育劃分的學習空間,是智慧教育的組成部分。也有專家認為,智慧校園的智慧在于創新智慧、開放智慧、融通智慧、智能智慧等。
筆者認為,智慧校園的核心是“以人為本”,在多種新興技術的支持下,對校園實現全面感知,對海量數據進行科學分析,以泛在網絡為基礎,為管理者、教師、學生等人員提供個性化的服務、智能決策、智能管理等有效支持,其本質是為人提供更為開放的管理、教育、教學環境以及舒適便利的校園生活環境。
1.2智慧校園的特點
高校的智慧校園有著如下特征:(1)大規模實時感知。通過無所不在的各類智能感知設備與智能終端,實現校園信息獲取與數據感知,全面感知校園環境與師生動態,并以此為基礎實現人物互動、物物互動。(2)互聯網絡高速泛在。智慧校園的網絡基礎將移動互聯和物聯網放到了更為重要的位置,能夠為人人互聯、人物互聯、物物互聯提供不分時地、符合需求的網絡基礎。(3)海量異構多源大數據的數據基礎。在網絡飛速發展的背景下,校園內產生海量數據,這些數據具有大數據的4V特性(大量、多樣、真實、價值),同時也具有時空多維性、多元異構性、多尺度與多粒度等特性,其形式多以半結構化和非結構化數據為主,經由多種數據存儲、分析、管理技術,成為智慧校園的數據基礎。(4)個性獨特的應用服務。智慧校園將借由云計算和大數據技術實現對校園海量數據的存儲、分析與管理,從而在應用中實現智能推薦、個性定制及主動推送,實現個性化應用。
2藝術院校智慧校園建設目標分析
評判高校的智慧校園建設最終成功與否并不在硬件投人的多少,或是使用了多少新興信息技術,其關鍵之處在于是否找準了學校的定位,能否立足學校的實際情況并結合學校自身的風格與特色,將學校自身的特點融人智慧校園的建設過程中。在進行智慧校園建設工作之前應根據學校特點制定智慧校園的建設目標并進行人員的實際需求分析。
2.1藝術院校智慧校園的建設目標
智慧校園的功能主要包括智慧教學、智慧管理、智慧生活、智慧科研等,藝術院校的智慧校園建設既要參考普通院校,同時也要結合自身特色,其建設目標主要為以下幾個方面:
(1)智慧型藝術人才培養
培養智慧型人才是智慧校園建設最重要的目標。藝術院校學科往往存在著多樣性、創造性、獨特性等特征,藝術類學生對個性化學習的要求往往比普通院校更高。需要在智慧校園中運用多種新興信息技術,以大數據為基礎進行個性化學習、因材施教,將網絡教學、移動教學與實體教學融合,實現智慧型藝術人才培養。
(2)智慧型校園管理
校園管理既包括辦公決策層面的管理也包括物理校園的監管。一方面推行協同辦公、促進管理流程優化、進行部門資源融合共享;通過大數據技術預測教育教學發展方向,實現智能教育資源分配及智能決策管理,為智能校園提供決策層面的支持。另一方面,結合藝術院校特點(展演眾多、藝術教室類型多樣、教學硬件種類多樣等),利用智能感知和物聯網技術,對校園環境全面感知,創造安全、協作、便捷、節能的智能校園環境。
(3)智慧型科學研究
開展藝術院校智慧型科學研究,將智能化貫穿課題篩選、課題申報、科研資源獲取、科研協作等一系列科研環節,減少科研過程的低端重復勞動,充分利用藝術院校科研資源,加強教師之間、院校之間的科研協作,提高藝術院校科研水平與效率。
(4)智慧型藝術文化創新
開展智慧型藝術文化傳承創新,構建創新、積極向上的藝術院校大學網絡文化,發展先進的藝術院校校園文化。
2.2藝術院校智慧校園人員的需求分析
對于藝術院校而言,教育教學具有鮮明的特色,各類人員對智慧校園的需求與普通院校既有共通之處,更有自身特點,需要結合實際,分析學校的特點及優勢,研究使用者的實際需求。下面對學校管理者、教師、學生這三種智慧校園的最重要主體的需求做簡單分析。
(1)學校管理者
<1>智能辦公
擁有包含學籍、教務、人事、財務、資產、科研等于一體的一站式綜合管理服務平臺;
能夠獲取不同部門的公共管理數據信息;
各種管理信息數據均能以可視化的方式呈現;
能夠根據校園大數據,對數據進行分析與預測,實現智能決策;
<2>安全保障
能夠利用遍布校園的感知設備,實現無死角校園監控;
利用物聯網技術構建智能化消防安全系統;
能夠實現智能安全預警;
智能化校園車輛進出及交通管IN;
能夠智能推送安全信息至全校相關人員;
<3>智能后勤
實現智能物業管IN;
實現實驗室教室的實時監測;
能夠利用終端設備,實時監控,實現建筑大樓的節能;
(2)教師
<1>智能生活環境
一站式信息查詢;
智能停車;
電子錢包;
身份識別;
個性化信息推送,如:與己相關的待辦事項進程推送;
<2>智慧教學
一站式智慧教學管理,包括如下功能:智能考勤、學生信息查詢、作業布置、在線師生交互、登分系統、大數據成績分析系統等;
藝術院校智能展演、排練系統,實現異地指導,在線師生即時通訊、協同工作,資源同步共享和統一存儲;
基于師生教學互動及實際教學過程而非學生主觀打分的智能教學評價;
可以通過教學過程中的大數據采集,分析教學效果,改進教學內容和手段,提高教學水平;
<3>智慧科研
可以獲得符合藝術院校特色及個人特點的課題申報建議;
為藝術院校教師推薦合適的科研合作者;
方便、快捷的獲取精準的藝術類研究資源;
利用在線終端及感知系統,實現數據采集及藝術類資源的數字化,實時獲取實驗數據;
提供項目管理、事務管理及研究支持工具等服務;
能夠對研究數據進行分析、統計、匯總;
(3)學生
<1>智慧生活環境
一站式信息查詢;
智能身份識別;
網上圖書借閱;
在線補助領取;
電子錢包;
個性化信息推送,如:與己相關的考試時間、地點信息推送;
<2>智慧學習
便捷的個人學習終端,不分時間、地點、設備,可以獲取所需課程、教學材料、應用軟件等資源。
根據藝術類學科特點,可以建立自己的在線網絡社交學習群組,進行學業互助和問題討論,實現分享、創新的網絡學習環境。
能夠實現一站式教學信息查詢,避免多個網站跳轉,節省時間與精力。
個性化教學信息推送,如可能感興趣的校內外藝術展演信息、講座信息等。
根據個人特點,定制個性化的藝術類學習方案。
可以在智能終端查詢校內硬件教學資源情況并推送相應信息,如:琴房、舞蹈教室是否空出,何時可以預約。
擁有智慧教室,可以實現3D情景再現,動態仿真,虛擬現實等,實現新型的藝術類教學形式。
可以實現不分時間地點的師生交互,交互中可以采用文字、圖像、聲音、視頻等多種媒體方式進行交流,并可以保留交流記錄并回看。
<3>職業發展
推送符合藝術院校學生特色及學生自身特點的個性化招聘信息。
獲得個性化的職業發展規劃及就業指導。
3藝術院校智慧校園結構框架
實現藝術院校智慧校園建設,需要以智能感知、獲取與傳輸為基礎,校園大數據為核心,以結合藝術院校自身特點和個性化需求的智慧應用為依托。圖1為藝術院校智慧校園體系結構圖,以下為具體說明:
3.1智能校園感知
通過各種感應技術與感知設備及移動終端,實時采集校園內的人員、建筑物、硬件設備、道路、車輛、水、電等運行的數據。全面感知師生生活、學習軌跡,各類人員與校園互動情況、校園內設備運行狀態等,為智慧校園提供數據采集基礎。
3.2數據傳輸
綜合采用有線、無線等多種通信技術,對校園中的文本、音頻、圖像、視頻等多種信息進行不分時地的傳輸。能夠為校園感知采集的數據提供高效傳輸服務,確保師生及其他各類人員能夠隨時隨地地實現高速網絡訪問服務,為各類智慧應用提供安全可靠的接入服務。從而為智慧校園提供泛在網絡服務。
3.3智能數據與云平臺
校園大數據與云計算是智慧校園的核心。采用數據存儲、數據清洗、數據挖掘、數據分析等多種技術,收集、分析、管理校園內各類數據信息,形成各種資源庫,從而為智慧校園的各類應用提供真實、科學、綜合的數據基礎。云平臺可為各類人員的計算、存儲提供IaaS和PaaS層云服務。利用云桌面技術可以快速完成教學環境部署。通過部署瘦客戶機,可大大降低設備采購與維護成本。云計算所具備的高可靠性、可擴展性、可動態配置資源等特點,能夠解決基礎設施重復建設問題,并大幅降低人員配置,為智慧校園提供計算和存儲支持。
3.4統一平臺
統一平臺指統一認證平臺、統一消息管理平臺、統一門戶、一卡通平臺等,用戶一次登錄可連續使用校內的各種資源,學校有著統一的對外門戶,校園內各種活動均可通過一張卡實現。通過此類基礎體系平臺,為智慧校園的各類智慧應用提供統一入口和基礎數據。
3.5智慧應用
包括多種校園智慧應用,基于大數據、云計算等多種技術的支撐,對校園的管理、資源調度、教學活動等作出決策,通過智慧管理、智慧教學、智慧學習、智慧科研、智慧生活等各種智慧型校園應用,為各類用戶提供學習、生活、管理等全面的功能服務,是智慧校園發揮作用的關鍵。
4小結
隨著高校信息化水平的不斷提升,信息技術與教育教學的深度融合,智慧校園的建設已是大勢所趨,智能化、開放化、社交化與個性化已成為教育信息化的新要求。藝術院校在智慧校園的建設過程中有著自身的特點及難點,弄清楚藝術院校智慧校園建設的內涵與目標,確立其建設智慧校園的框架與思路,促進智慧校園建設順利有序地進行有著明確的現實意義,下一步的研究主要建設框架的基礎上,提出包括智能數據中心、智能云平臺等建設工作的具體實施方案并加以推行運用。