智慧校园的智慧理念及其设计

汪小刚

(武警学院 训练部，河北 廊坊 065000)

●教育训练研究

智慧校园的智慧理念及其设计

汪小刚

(武警学院 训练部，河北 廊坊 065000)

智慧校园作为教育信息化的高级形态，本质是为人类智慧的发展提供支持和服务，建设和发展智慧校园的目的就是促进人类智慧的发展。从厘清和重拾智慧校园的智慧理念意义、把握五个建设层面的设计原则、完善七个系统建设的智慧功能等方面，为智慧校园建设提供思路和参考。

智慧校园；智慧理念；系统；服务

一、智慧校园及其主要特征

智慧校园是指以数字校园环境为基础，充分利用云计算、大数据、虚拟化和物联网等新技术，面向师生和学校管理的主要业务流程，通过实时信息和数据的收集、监测、共享与分析，正确识别用户特征，及时提供需求、有效评价和智能决策，实现各类系统高度智能化应用与服务[1-2]。

智慧校园作为教育信息化的高端形态，其主要特征就是学校教育教学活动与信息技术高度融合，教学、学习、科研与管理决策模式都发生重大变革与创新，强调为用户提供个性化的服务[1,3-4]。作为顺应时代发展的产物，智慧校园建设已是大势所趋，教育部《2016年教育信息化工作要点》首次部署“智慧校园”工程建设，要求智慧校园支持和服从于智慧教育，培养和提升人的智慧，引领人才培养模式、环境、机制与保障的创新，形成支持创新的平台并保持特色[5]，发展和建设智慧校园的目的是发展智慧教育，通过智慧学习环境传递教育智慧，通过新型模式启迪学生智慧，通过现代教育制度孕育人类智慧[6]。

二、智慧校园建设中的智慧理念缺失与重拾的必要性

目前轰轰烈烈的数字校园、信息化校园并不是智慧校园，虽然虚拟化、物联网和大数据技术已经在校园建设中广泛应用，但其技术型、专业化模式都以完善业务流程、提高教学技能、充实学习资源为目的，都过分依赖于僵化、固定的技术模式，注重工具的智慧。这种以数字化、信息化粗放型发展的智慧校园思维，与丰富的学校教育和师生的心理需求相疏离，软硬件的智能化只是解放了人的劳作，支持更多高级智慧的生成[7]，理性的技术扩张导致忽视人们对情感、个性、多元化的关注缺失，实际上就是放弃了教育灵魂和教育智慧的追求。

建设和发展智慧校园的目的就是促进人类智慧的发展。未来校园规划和建设在向高端智慧校园迈进的过程中，要更加突出用户是其服务的核心，从工作、生活、学习的外部环境到教学内部需求、应用和服务，都要重塑智慧眼光，弱化技术理性的价值取向，突破技术理性的模式，着眼于人的发展，注重人的智慧生成，创造适当的、舒适的信息化环境和条件，吸引用户广泛参与应用，促进师生的教育管理、教育教学和学习能力在信息化环境下的创新，用智慧的工具去发展智慧、升华智慧、创新智慧[8]，助推智慧校园甚至智慧社会的发展。

三、智慧校园的智慧理念及其设计

(一)智慧校园总体设计层面的智慧理念

智慧校园的总体设计分为感知层、网络层、数据层、应用层和服务层五个层面，并相互关联、相互作用。围绕这五个层面的智慧设计应把握以下原则：

1.感知层能对学校的人员、设备、环境和资源全面覆盖，实现用户对所有信息的全面感知

在智慧校园建设中，首先要设计和建设各类信息、资源数据的感知、捕获、传递系统，这些无处不在的摄像头、传感器等，与网关设备实现连接互动通信，实时捕获和传递校园的设备、环境和资源状态，同时也对即时用户个体特征、应用情景、资源利用、在线状态等感知、捕获和传递。感知层要从用户体验角度设计，以不侵犯人的隐私为前提，收集和整合信息形成大数据群，通过教育资源平台等网络层，向各终端应用系统传递与推送有效信息，主动控制与调适，既强调智慧感知，也不失尊重与安全。主要能实现以下功能：为教学管理者全面控制、管理和调度教学资源、把握教学状态提供便利；为学习者移动学习、微信学习、慕课学习等创设条件，营造无处不在的新型学习环境与氛围；为科研工作者创设开放、协作的虚拟实验平台、云科研系统等，创新科研模式，突破科研瓶颈，实现创新科研。

2.网络层能将各类网络互联互通，形成全网络覆盖，实现用户对所需信息的实时传递与接收

网络层的主要功能是通过移动网、物联网、互联网、校园网以及其他专网等各类网络的互联互通，实现校园和校园、校园与社会中人与人、物与物、人与物之间的全面互联、互通与互动。网络层要能建成高速宽带、有线无线并行的网络格局，不仅要集中建成云计算、云数据及云存储中心等设施设备，为各类智慧应用终端提供泛在网络条件，主动为学习、教学、科研和生活等提供便利，更重要的是增强实时服务校园和社会的能力，为用户提供基础数据、作出准确分析研判提供高效的信息化运行平台。网络层建设要防止重要场所无网覆盖、无资源能调用的尴尬局面。

3.数据层不仅能实现资源数据的全面集成，还能按需推送，帮助用户实现智能分析

数据层围绕服务用户需求，建立数据收集、分析、整合与应用机制，不仅要实现各类数据聚合，更要真正实现共享，重点对用户应用系统中产生的即时数据进行挖掘、整理与分类。数据层要利用建模技术，根据即时用户对资源利用状态特征的一般规律，建立预测方法，对数据信息进行分析与统计，研究发展趋势，并根据用户的不同角色和诉求，提供个性化定制服务，按需推送实时数据和适当结论，特别是为面向学习者开展的各类研究分析提供辅助数据和可行性建模，进而为个性化教学与学习提供参考。数据层的这种智慧运行机制对改进教学模式、创新教学思路、研究学习行为等具有重要实践价值。

4.应用层能实现各类信息化系统的广泛应用，理想形态是汇聚各类智慧工具推动高级智慧的生成

通过建成的教学信息系统、教学管理系统、科研管理系统、干部人事管理系统、财务管理系统、资产管理系统等典型业务系统，以及视频监控系统、视频会议系统、社交网络系统等新型数据系统，特别是智慧教学系统、学习系统以及学习分析系统的深入应用，系统性构建新型教学、学习、科研与管理环境，实现智慧工具的高度融合。应用层研发不仅要深入研发对即时在场用户需求情境等能作出敏锐的系统分析、研判，还要能为新的个性化、智能化的应用系统提供基础支撑，同时也能总结成功经验和形成推广范例，为创建智慧社区、智慧城市、智慧政府甚至智慧国家提供应用系统范式，进而真正实现汇聚智慧工具，推动更高级智慧的生成。

5.服务层作为用户最直接的使用体验，不仅能获得资源，更能获得支持与服务

服务层面向用户需求而设计与开发，不仅与业务系统进行深度融合，还在界面、链接、资源、开放性、评价与监控等方面体现个性化服务特点，体验感明显，用户通过界面、业务流程和系统数据感知所有资源，实现信息资源的检索、交互与协同，真正达成资源利用的无疆域无限制。服务层高效集成各类数据资源，跟踪调查需求，精准监控信息流，随时更新标准体系和技术指南，按需推送服务。在用户因技术出现错误指令时，主动推送正确方案和技术指导，即时解决困惑。应该说建设智慧校园就是建设一个最大的服务层，从每一个信息系统的用户端口进入网络，用户不仅能获得资源，使生活、学习和工作方式发生根本性转变，更能获得信息时代的数据、技术、运维和生活等技术支持与服务。

(二)智慧校园系统建设中的智慧功能设计

1.教育云平台

教育云平台是智慧校园的基础支撑，是智慧校园的运行服务系统，作为存储和传递教育资源的中心，具有高集成、高效率、智能化、高度协同等特点。云平台要能为所有用户提供统一用户授权、统一数据存储、统一传递信息服务，以及常用软件和应用系统，实现教学和学习资源的充分共享与灵活配置。建设云平台时，通用接口要具备兼容性、安全性和稳定性多重保障；同时数据迁移、双机容错、异地容灾能突破平台和应用系统对移动终端的支持，使交互、使用更加便利；还需要统一教育资源建设标准和存储规范，提供的海量优质教育资源能与其他应用系统无缝对接；要能结合应用系统即时产生的大数据，内生出更多适应本院区内网络和人员的数据资源，通过资源的知识管理和与用户间的智慧关联，为各应用系统终端用户提供决策服务，智慧化服务教职员工的工作、生活和科研与管理。

2.智慧管理系统

智慧管理系统类似学校的教育教学信息系统，以先进的物联网技术为基础，根据学校业务流程定制开发，通过各个业务系统的用户登录和管理配置，形成基于学校组织架构的管理信息系统。系统开发注重智慧融合，主要实现协同办公，涵盖公文与教务管理、人员身份与考勤管理、图书资料借阅与文献检索、教学设备管理、招生就业等的信息化。未来智慧管理系统应努力追求校务管理和资源分配的智能化、资源冗余与不足预测，并实现管理工作的科学决策，减少大量人力和时间资源，更智慧的发展是根据用户对不同环境等的需要，做出敏锐反应，提供个性化策略，如温湿度的调节、人像识别、信息安全预警等，并依据超常情景作出判断，适时调整和更新，让用户体会到绿色、便捷、高效、安全、人性化服务的管理过程。

3.智慧教学系统

智慧教学系统依托教育云平台，主要包括备课系统、互动课堂、辅导答疑、电子作业、课程学习、交流与反馈等部分，实现教师智能课程设计、授课、批改作业和辅导答疑等，同时实现教学资料管理、开放资料下载、资源更新与扩充、即时互动和反馈等智能化服务。系统充分发挥各专业教师能力，每位教师由杂家变为专家。系统开发力求收集和监测数据全面，涵盖教师和学生在应用终端即时应用数据、即时生成数据，以及学习环境等能够识别学生特征的数据，教学设计人员要即时对其进行合理分析与判断，将教学资源和学习资源个性化推送给各教师和学生。教学系统开发还给学生创设类似真实的学习情景，调动和激发学生探求的渴望，引导学生开展自主学习、探究学习等。特别是发展性课程、虚拟课程、慕课、微课、反转课堂模式等智慧课程在系统中的广泛引进，为教师提供了面向全球学生的广阔舞台，也是每个教师面临的最大挑战和发展机会，晒课、比较、接受同行和学生批评成为常态，课程自耕向合作转变，完善课程成为教师发展的必由之路，课程共享、融合、交互成为现实。

4.智慧学习系统

智慧学习系统立足于学习是一主动行为，鼓励学生大胆探求的过程，发展想像力，培育活跃的思维等基本理念，面向学生提供一个能感知学习情景、识别学习者特征、提供合适学习资源、自动记录学习过程和评测学习成果的学习工具[7]，大量提供微课、电子教材、移动课件等开放学习资源，虚拟情境、人工智能等技术的综合应用。自适应、可定制、学习联盟是其主要特点，学生能学习已有课程，也能设计新的学习，并从中感受快乐，逐渐具备信息化条件下的生活态度，不仅能恰当利用系统技术、资源，更主要的是能适应泛在学习、创新学习、移动学习、研究型学习[9]。多元性和自主学习权利得到张扬，从而积极与不确定性、无序性对话，使创新成为可能，达成自我塑造和自我建构。

5.智慧分析系统

智慧分析系统是对学习者以及学习情境的数据进行测量、收集、分析和报告，以便更好地理解和优化学习以及学习发生的情景，从而提高学习效率和效果[2]。分析系统作为发展性学习评价的一种，充分利用教学系统与教育云平台，实现自动获取学习情景信息、个人获取资源方式等情景分析，也实现学生处理资源方式、资源组织利用与共享状态、学习反馈等过程分析，还能实现学习资料的个性化推送、有效学习程度、学习自适应能力等结果分析。分析系统为教学决策、优化教学提供有效支持，并根据数据采取干预措施，特别是能针对学生自我探索学习、学习状态评估、学习预警、学习策略更换等提供有效数据支持，使学习能力得以提升，自我认识和评价明晰。系统生成的学习评价不再是结论性一棍子打死式，而是分析评价、发展性的、肯定研创性的，内驱、创新和自控成为重要指标。目前，智慧学习分析系统在智慧校园中的研究项目、相关人才和系统设计与开发还是空白，尚未形成系统化体系与应用，而这恰恰是智慧校园学习研究的重点和核心。

6.智慧科研系统

智慧校园提供了创新的科研协作平台，通过高效的科研项目管理，丰富的研究支持工具，为学校科研人员提供统一的科研资源服务，可视化、虚拟化、共享化程度高，为开展科学研究提供平台支撑。同时，系统还为科研协助支持、业务管理等方面创造条件，能自动生成科研数据、统计分析，对超常数据予以提示和重点分析，这种科研方式和途径的预警功能避免了传统科研条件、整合的限制，研究数据安全性和稳定性得到保障，精细化科研成果可靠性增强。系统还为师生和专职科研工作者提供更新的科研项目申报、成果分享，以及课题前沿、热点、难点的最新进展，为生发创新的火花创造机会。系统还对科研专利的申报、成果著作权和推广应用予以授权，实现有效共享与交换。

7.智慧生活系统

智慧生活系统广泛使用物联网、二维码，面向师生提供丰富多彩一体化校园生活服务，整合校内外各种生活资源，开展智慧生活服务，服务系统自适应强，无缝、安全、稳定、简单易用，使生活舒适、便捷、智能化，甚至能实现自主服务，还能提供校内云服务购买APP，使信息化、智能化、智慧化生活成为一种生活态度。系统涵盖广泛，如文化娱乐、交流平台、学生社团、家校互通、创业平台、虚拟工作、职业规划与就业状态的跟踪与指数分析都能在生活服务系统实现。例如：集门禁卡、就餐卡、图书卡、电子钱包等用途于一身的智能卡应用，实现了身份的认证识别及便捷支付；团队社区实现无障碍交互，角色依据个人兴趣爱好落实，交流互动频繁，氛围融洽；家校互通实现学校、家长和学生之间的信息互动；职业规划与就业、创业平台为在校学生、往届学生、职场精英之间提供广阔的信息来源和交流渠道，使创业成为可能。

四、智慧校园促进人类智慧火花的绽放

智慧校园建设是教育信息化的必然趋势，大数据必将主导人类的生活，但智慧校园建设不能一蹴而就，还需要大量研究和科研攻关。学校在规划教育现代化、信息化时一定要同时规划好智慧校园，从应用智慧、发展智慧的视角出发，给予政策支持和经费支持，反复论证，分步实施，加强标准特别是技术标准规范建设与推广，杜绝闭门造车，建立智慧校园联盟，与教育教学深度融合，实现互联、共享、协作、主动的综合服务体系，使教育真正成为一个公共服务平台，推动智慧教育体系的建设。

[1] 王燕.智慧校园建设总体架构模型及典型应用分析[J].中国电化教育,2014(9)：88-92.

[2] 黄荣怀,张进宝.智慧校园：数字校园发展的必然趋势[J].开放教育研究,2012，18(4)：12-17.

[3] 胡钦太,郑凯.教育信息化的发展转型：从“数字校园”到“智慧校园”[J].中国电化教育,2014(1)：35-39.

[4] 蒋东兴,付小龙.高校智慧校园技术参考模型设计[J].中国电化教育,2016(9)：108-114.

[5] 陈琳,李佩佩.论智慧校园的八大外部关系[J].现代远距离教育,2016(5)：3-8.

[6] 黄荣怀.智慧教育的三重境界[J].现代远程教育研究,2014(6)：3-11.

[7] 陈琳,王蔚.智慧校园的智慧本质探讨[J].远程教育杂志,2016(4)：17-24.

[8] 白丽媛,陈瑛.高等学校智慧校园架构与应用研究[J].北京联合大学学报,2014，28(2)：88-92.

[9] 陈琳,陈耀华.教育信息化走向智慧教育论[J].现代教育技术,2015，25(12)：12-18.

SmartCampusConceptandItsDesign

WANG Xiaogang

(StaffOffice,TheArmedPoliceAcademy,Langfang,HebeiProvince065000,China)

As the advanced form of educational informatization, the smart campus can provide support and service for the development of human wisdom. The purpose of building and developing a smart campus is to promote the development of human wisdom. This paper provides ideas and references for the construction of smart campus in terms of clarifying and restoring the meaning of wisdom concept, grasping five design principles at the construction level, perfecting seven intelligence functions in system construction.

smart campus; wisdom concept; system; service

2016-01-21

汪小刚(1973— )，男，重庆铜梁人，副教授，教育学硕士。

G434

A

1008-2077(2017)09-0072-04

(责任编辑李献惠)