黎興祥
【摘要】隨著物聯網快速發展,智慧校園的建設對推進區域教育信息化的發展具有重要作用。文章簡述智慧校園的內涵特征與關鍵技術,分析了智慧校園的發展取得的實效以及存在的主要問題,結合創建省信息化中心學校的建設案例,提出通過加強統籌規劃,協同推進、理念借鑒,融合創新、研訓結合促進提升的發展策略,為智慧校園的建設與應用提供參考。
【關鍵詞】智慧校園;智慧教室;智能感知;物聯網;云計算
隨著物聯網、大數據、人工智能等技術的發展,開放課程、碎片化學習、微課與翻轉課堂等教育信息化應用,正深刻地改變學習方式與教學模式的變革創新,開啟了人類信息社會數字化和智能化時代。智慧校園是數字校園的高端形態,以構建智能感知環境和新型的教育教學空間,智能識別師生群體的學習情景、教學情景,充分利用先進技術的優勢,為師生提供以人為本、智能開放的個性化服務,推進教學、教研、教育管理和生活服務的流程再造與系統重構,實現信息技術與教育教學的深度融合,促進教育教學質量和教育管理決策水平的提升,形成“可感知、可診斷、可分析、可自愈”的新型智慧校園生態。
一、中小學智慧校園建設的內涵特征與關鍵技術
(一)中小學智慧校園建設的內涵特征
2008年,美國IBM總裁彭明盛提出了“智慧地球”的概念,引起了世界范圍的轟動和高度的關注,隨后國內不少專家學者提出了智慧校園的概念。朱洪波等認為,智慧校園的核心特征主要體現為二個方面: 一方面為師生提供基于角色的個性化定制服務,構建一個全面的智能感知環境和綜合信息服務平臺;另方面是基于網絡安全的信息資源平臺,構建智能化的校園教學管理系統、課堂教學支持系統、學生智慧學習系統、后勤服務管理系統,能提供智能化、集成化的校園管理以及人本化、效能化的教育教學服務,使學校的信息化環境與教育教學實踐和諧深度融合。黃榮懷等從智慧學習環境的視角,認為智慧校園應具有環境感知全面實時、網絡互通無縫連接、海量數據深度挖掘、學習環境開放共享、師生個性服務便捷等五方面的特征。
因此,智慧校園可理解為互聯網絡高速、智能終端廣泛應用、業務應用智能融合等為特征的信息環境,能為師生提供一個智能化、一體化、個性化的智慧平臺,實現物理空間與數字空間的融合及各項業務的智慧應用,其核心是培育智慧型人才,關鍵提升智慧教育水平。智慧校園是“數字化校園”的深化和發展,是更新教育觀念、優化教學模式和管理過程,也是新時代信息化教育改革和發展的新型態校園。
(二)中小學智慧校園支撐的關鍵技術
隨著傳感技術、人工智能、移動互聯與智能感知等技術的發展,學習情景識別和環境感知技術、移動互聯和移動應用技術、社交網絡技術、大數據與數據挖掘(學習分析技術)、數字資源的組織和共享等技術是智慧校園建設不可或缺的關鍵載體,以大數據為核心、智能感知及移動互聯為神經網絡,包含微數據中心、模塊化數據中心的教育云平臺和智慧云課堂,擁有網絡安全、協同辦公、校園安防、無線校園、行為管理、能源監測等六個方面,強調以人為本、深度融合創新,從而構建支撐學校智慧教育發展的信息化環境。
二、中小學智慧校園建設現狀和問題分析
(一)建設現狀
2018年,廣東省教育廳啟動了“信息化中心學校建設”工程,項目以智慧校園建設標準為抓手,通過多年的項目實施,建設了一批市、縣(市、區)信息化中心學校,并取得了較好的成效。主要表現在:(1)校園信息化基礎設施進行整體優化升級,學習環境得到了大幅度的改善、共享服務體系建設明顯增強;(2)網絡學習平臺、數字教材資源和技術工具不斷豐富,為構建智慧的教育教學環境提供了多種可選擇的建設方案;(3)打造基礎環境、知識共享服務體系、智慧應用、特色培育、示范輻射等五方面的智慧校園一體化設計,有效解決聚焦教育改革發展過程中困擾教學、課程、治理、學生發展和教師發展的核心問題和難點問題;(4)中小學教師信息技術應用能力水平不斷提升,尤其是信息技術與課程融合能力取得了長足的發展。
然而,由于智慧校園建設過程中需要整合多方需求、協調各方關系、融合多方資源,才能提高其整體的建設成效。目前,國內已有相當部分地區和學校建成了智慧校園,但仍有不少學校處于初步規劃或推進建設階段,部分學校在建設中存在缺乏頂層設計,建設的核心理念、目標思路不夠明確,導致在資源建設、應用系統建設、特色培育項目、教師信息技術應用能力等方面成效不顯著,使得部門之間信息割據、數據資源不能共享、教師培訓針對性不強等現象普遍存在。
(二)問題分析
1.缺乏頂層設計。頂層設計是一種設計理念和科學決策模式,包括規劃設計、組織培訓、部署實施、運維服務、大數據分析和效績評價等過程,設計理念強調理想與現實、目標與結果、戰略與執行的統一,并通過加強過程控制和監督來確保目標的實現。當前部分學校的智慧校園建設沒有很好地從學校發展的實際需求統籌安排,既沒有系統規劃,也沒有核心理念和頂層目標,缺乏從系統的、全局的高度來設計。因此,智慧校園建設應從實際出發,運用系統論的方法,強調運用導向性、前瞻性、創新性、實用性、可操作性的原則進行戰略謀劃和總體設計。
2.對智慧校園的內涵特征認識有待提高。在智慧校園的建設與應用過程中,發現存在著對校園建設的內涵特征認識不清晰、對建設項目的核心理念、目標思路不夠明確,需要對學校班子成員、教研組長、備課組長與學科骨干教師等人員進行分層專題培訓。例如,可以從學校建設理念、建設思路、建設模式、應用模式等方面進行研訓,以提高他們對教育信息化重要性的認識,提高對信息技術進行教育教學改革的主動性和積極性,成為當前智慧校園建設與推進的關鍵所在。
3.機制與政策不配套。為校園提供智能化的信息化環境是智慧校園建設的重要基礎,強調各種學科工具、互動平臺、虛擬實驗室、教學評價和診斷系統等新型的教學環境,需要提供良好的信息化服務作為支撐,而原來的經費投入、研訓措施、人員配備和專業保障等教育信息化的投入機制不能適應新型智慧校園的建設要求,因此,信息新時代必須與時俱進,只有正確制訂教育信息化主管部門與教育信息化服務企業的配套政策,才能促進其健康發展。