智慧校園背景下高等農業院校轉型發展研究

李秀英 杜東菊

摘要：信息通信技術創造了人類與事物互動的新范式，智慧校園是大學信息化建設的高級形式。智慧校園的建設，為高等農業院校轉型升級指明方向。基于智慧校園的教學、管理、服務的智能化，是農業類院校提升教育教學質量、人才培養質量的路徑選擇。基于此，分析了智慧校園的綜合標準，探討了智慧校園背景下高等農業院校轉型所面臨的挑戰，并提出了發展策略。

關鍵詞：智慧校園;高等農業院校;發展策略

智慧校園是基于物聯網、云計算和GIS技術的應用程序的集成和組合，以支持校園信息獲取、共享和服務，從而促進智能化教學、科學研究和服務。這些技術的應用，使得智慧校園成為“互聯網+”時代高等農業院校轉型的路徑選擇。

一、智慧校園的綜合標準

（一）智能卡

智能卡被看作是一臺微型計算機，可以借助微處理器芯片存儲和處理數據。智能卡能夠安全、快速、靈活地訪問智慧校園中的設施。智能卡是智慧校園框架的基本標準，該框架允許快速識別所有交易，可通過云訪問個人數據庫。

（二）智慧教室

智慧教室被視為一種技術，通過無縫集成兩種不同的教育實踐，彌合遠程教育和傳統課堂場景之間的差距。智慧教室的概念基于3G、4G和物聯網平臺等現代技術，以便通過使用語音識別、計算機視覺和其他技術創造一個連接和協調的環境。智慧教室可以被視為智慧校園框架中的一個重要標準，它的交互性、協作性、時效性、用戶友好性和可持續性提升了教育教學質量[1]。

（三）能源管理

能源管理系統與存儲和數據交換基礎設施集成，可作為預測能源消耗和生產的數據中心。它旨在通過為用戶保持相同的舒適度來增強未來智慧校園的能源管理，是設施管理的一個重要概念。在從傳統校園向智慧校園轉型的過程中，能源管理顯得尤為重要。

（四）適應性學習

適應性學習可以定義為一種基于計算機算法的教育方法，它可以根據個人需求調整教育策略或學習環境，有助于在智慧校園環境中定位學習者，并提供基于上下文的個性化學習和反饋。隨著技術的進步和數字化校園的轉型，適應性學習可以實現學習定制，提高學生課堂表現的可視性，進而提高其學習水平，因此，成為智慧校園框架中的一個重要標準。

（五）安全保障

安全保障標準通過依賴根本原因分析的概念來幫助提前保護，這是一種識別問題“根本原因”并防止其在未來發生的系統方法。在智慧校園中采用命名數據網絡災難管理，以便在沒有任何延遲的情況下實現基于物聯網的高效災難管理[2]。安全保障是任何設施及其管理的組成部分。因此，在智慧校園框架中解決這一標準變得非常重要。

（六）優化和分析數據中心

優化和分析數據中心是任何設施的重要組成部分。因此，它成為智慧校園框架中需要解決的關鍵標準。此標準有助于實現數據處理、數據開放和數據分類。

（七）智能設施服務

智能設施服務為利益相關者提供交互式校園生活以及快速進入運動場、學生中心、圖書館和餐廳的通道。

二、智慧校園背景下高等農業院校轉型面臨的挑戰

全球數字化的趨勢給社會各階層帶來了挑戰。每個實體都需要規劃和準備數字化議程，以便在競爭中求生存。

（一）需求眾多統籌難

大學招生數量的持續增長迫使大學校園在物理上和資源上不斷擴張，以滿足其成員的需求。大學校園通常有自己的計算機基礎設施，允許它們生成和存儲大量數據。在大多數情況下，這些數據都會被使用。這時面臨的挑戰之一，是融合教務管理系統、財務系統、圖書管理系統和執行器等系統中生成的所有數據。該系統整合了概念、技術、數據和個人，應用物聯網和大數據概念將傳統校園轉變為校園智慧。智慧校園內集成了新技術，使物聯網作為一個連接系統，連接多種設備。這些設備不斷收集數據，從而影響優化過程。雖然經過處理的數據信息能夠提取人們的行為模式并為決策提供相應的信息支持，但要融合各系統優勢，實現資源共享，生成對環境友好的舒適生態系統以滿足全校眾多的信息化需求仍十分困難。

（二）教學應用推廣難

每個行動都遵循一個分析過程，每個決策都取決于許多變量的整合。在大數據體系結構中，通過分析不同來源的大量數據，關聯數據并將其呈現給相關方，以便他們能夠采取適當的預防和糾正措施來實現這一點。有了這些結果，就有可能確定需求并確定它們的優先次序。大學校園的所有系統都會生成可在不同存儲庫中使用的數據。整合數據，以發現學生如何學習并創造滿足這些需求的環境，這是教育的關鍵。確定每個學生的特定需求，有利于開展相關人員的管理。但教學應用的推廣在很大程度上受軟硬件設施、師生的信息素養、管理制度的影響，使用符合學生需求的工具、創造最佳的學習環境任重道遠。

（三）數據分散治理難

確定情況對于選擇要執行的操作是必要的。這種情況可以定義為“傳感器數據的外部語義解釋”。其中，解釋意味著將意義賦予傳感器數據，而外部意味著從應用程序的角度給出解釋。因此，從傳感器、視頻、個人信息等各種數據源識別情況，數據聚合為一組領域概念或上下文，最終導致情境抽象。傳感器數據可能是大量的、錯誤的和嘈雜的。應制定適當的解決方案來處理未知、不明確、不精確或錯誤的數據。系統應能夠適應不斷變化的情況，以不斷向用戶提供足夠的支持。此時面臨的挑戰一是將數據中的真實變化與突然偏差或異常區分開來，二是數據安全和隱私。提取和分析大數據可能會在校園人群中產生爭議和負面影響。為了解決這些問題，在處理數據時必須有明確的安全和隱私政策。

三、智慧校園背景下高等農業院校轉型的策略選擇

（一）堅持可持續發展原則

為了實現真正的智慧校園，需要堅持廣義的可持續性原則。在實施智慧校園規劃與建設過程中，要將可持續發展原則與智慧校園概念聯系起來，做好頂層設計與需求調研，把信息化融入教學、科研、管理和服務等領域，以信息化驅動重點領域改革，為學校核心競爭力的提升筑基賦能。用科學的發展觀來引導智慧校園的建設與推廣，應確保自動化戰略、信息化應用與信息化技術之間沒有真正或被感知到的沖突。與任何轉型項目一樣，智慧校園的發展需要優秀的變革管理實踐，以實現利益相關者之間的開放式溝通、目標監控和培訓。因此，如何使智慧校園被人們接受和認可，并使參與其中的每個人對將資源和時間投入到智慧校園項目中感到有價值與意義，是保證高水平智慧校園可持續發展的關鍵。

（二）建設節約型智慧校園

世界正在進行能源轉型，智慧校園建設應著眼于長遠，為正在進行的能源轉型做出貢獻。大學作為重要的能源消費者，在很大程度上可以決定如何獲取和使用各種能源。能源系統的優化是一項復雜的任務，它依賴于物理和網絡系統的集成、可靠的數據采集和處理，以及越來越多的人工智能和先進的計算技術，以為校園改善資源管理流程提供支持。將這些技術集成到一個環境中，可以創建一個受控的環境，并隨后創建一個智能環境[3]。然而，技術的舒適性和效益必須在人與自然和諧的可持續環境中發展。這可以通過不斷監測和分析數據來檢測系統中的任何異常。顯然，地點、地理位置和其他因素會嚴重影響解決方案的結果和可復制性。因此，有必要在校園范圍內推進類似的能源轉型框架，并傳播成果和最佳做法。

（三）做好數據的管理與應用

在信息化環境下，信息安全和隱私保護備受關注。在智慧校園中，數據收集和隱私之間的界限在哪里是極其重要的。因此，人們需要更多思考與智慧校園相關的道德和隱私問題。如，設計智慧校園平臺時，需要獲得使用人同意，以確保其接受。個人背景、文化，面部識別和特征分析可以被視為侵犯隱私，“定位”“監控”等功能實現的同時須界定使用邊界。如何保證只在邊界之內使用技術，如何保證只讓有正當權利的人使用，也是實現技術初衷的重要保證。開放數據被視為數據隱私的對立面。平衡開放數據中的效用和隱私是需要集成到智能決策系統中的功能之一[4]。如何以適當的方式過濾、組織和提供大量數據也很重要。用戶界面更加人性化有利于收集開放數據，這些數據可以用來創建新的內容和應用程序，使整個校園社區受益。人性化的用戶界面不但培養了校園成員之間以及與其他機構之間的協作精神，還提升了師生的技能。

（四）保持技術與應用的智能平衡

基于智慧校園開展的學習和教學實踐，與“傳統”的教學相比，將帶來諸多優勢。學生可以通過傳統課堂之外模式進行學習，對在線、無處不在的移動學習有著明顯的熱情。尤其是由于2020年以來的新冠疫情，不同類型的學校都采用在線學習這種模式。這再一次證明信息技術對于學習的有用性和潛力。我們在享受信息技術便捷的同時，也應該認識到在線學習削弱了人際關系和校園體驗的價值，而這正是近來許多人所缺乏的。這種情況很好說明了許多技術和基礎設施的優點和局限性。所以，這些技術和基礎設施的采用，都應是在我們的校園理念下開發的，要使之保持適當的智能平衡。

（五）增強互操作性并促進開放標準

為了獲得特定主題的知識，需要分析每個系統生成的數據。在許多情況下，為了確定有關對象的知識，有必要將校園內所有可用的數據關聯起來，而這需要強大的技術和物理處理能力。在智慧校園范例中，實現互操作性對開發人員來說是一項重大挑戰。因為物聯網中存在大量產品、平臺和應用程序，它要求掌握協議和標準以利用系統互操作性。目前，有大量工作致力于創建標準化物聯網架構，以解決互操作性問題。中間件開發和對開放標準的追求是智慧校園模式成功的關鍵研究課題。

結語

智慧校園將科學置于“智慧”的核心，推動新技術與教育融合創新，促進智能技術與教育的雙向賦能，是高等農業院校可持續發展的路徑選擇，是時代發展的必然要求。

參考文獻：

[1]蔣瑞芳.物聯網技術在智慧校園中的應用[J].數字通信世界，2020（12）：174-175.

[2]肖曉華，蒲和平.論高校信息化建設的困難、對策和持續推進[J].中國教育信息化，2021（13）：1-4+74.

[3]沈振興.人工智能信息鏈視域下智慧校園建設探究[J].中國教育信息化，2021（13）：42-45.

[4]安倩楠.高校智慧校園建設探索[J].電腦知識與技術2021，17（18）：49-50.