黎兴祥
【摘要】随着物聯网快速发展,智慧校园的建设对推进区域教育信息化的发展具有重要作用。文章简述智慧校园的内涵特征与关键技术,分析了智慧校园的发展取得的实效以及存在的主要问题,结合创建省信息化中心学校的建设案例,提出通过加强统筹规划,协同推进、理念借鉴,融合创新、研训结合促进提升的发展策略,为智慧校园的建设与应用提供参考。
【关键词】智慧校园;智慧教室;智能感知;物联网;云计算
随着物联网、大数据、人工智能等技术的发展,开放课程、碎片化学习、微课与翻转课堂等教育信息化应用,正深刻地改变学习方式与教学模式的变革创新,开启了人类信息社会数字化和智能化时代。智慧校园是数字校园的高端形态,以构建智能感知环境和新型的教育教学空间,智能识别师生群体的学习情景、教学情景,充分利用先进技术的优势,为师生提供以人为本、智能开放的个性化服务,推进教学、教研、教育管理和生活服务的流程再造与系统重构,实现信息技术与教育教学的深度融合,促进教育教学质量和教育管理决策水平的提升,形成“可感知、可诊断、可分析、可自愈”的新型智慧校园生态。
一、中小学智慧校园建设的内涵特征与关键技术
(一)中小学智慧校园建设的内涵特征
2008年,美国IBM总裁彭明盛提出了“智慧地球”的概念,引起了世界范围的轰动和高度的关注,随后国内不少专家学者提出了智慧校园的概念。朱洪波等认为,智慧校园的核心特征主要体现为二个方面: 一方面为师生提供基于角色的个性化定制服务,构建一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台;另方面是基于网络安全的信息资源平台,构建智能化的校园教学管理系统、课堂教学支持系统、学生智慧学习系统、后勤服务管理系统,能提供智能化、集成化的校园管理以及人本化、效能化的教育教学服务,使学校的信息化环境与教育教学实践和谐深度融合。黄荣怀等从智慧学习环境的视角,认为智慧校园应具有环境感知全面实时、网络互通无缝连接、海量数据深度挖掘、学习环境开放共享、师生个性服务便捷等五方面的特征。
因此,智慧校园可理解为互联网络高速、智能终端广泛应用、业务应用智能融合等为特征的信息环境,能为师生提供一个智能化、一体化、个性化的智慧平台,实现物理空间与数字空间的融合及各项业务的智慧应用,其核心是培育智慧型人才,关键提升智慧教育水平。智慧校园是“数字化校园”的深化和发展,是更新教育观念、优化教学模式和管理过程,也是新时代信息化教育改革和发展的新型态校园。
(二)中小学智慧校园支撑的关键技术
随着传感技术、人工智能、移动互联与智能感知等技术的发展,学习情景识别和环境感知技术、移动互联和移动应用技术、社交网络技术、大数据与数据挖掘(学习分析技术)、数字资源的组织和共享等技术是智慧校园建设不可或缺的关键载体,以大数据为核心、智能感知及移动互联为神经网络,包含微数据中心、模块化数据中心的教育云平台和智慧云课堂,拥有网络安全、协同办公、校园安防、无线校园、行为管理、能源监测等六个方面,强调以人为本、深度融合创新,从而构建支撑学校智慧教育发展的信息化环境。
二、中小学智慧校园建设现状和问题分析
(一)建设现状
2018年,广东省教育厅启动了“信息化中心学校建设”工程,项目以智慧校园建设标准为抓手,通过多年的项目实施,建设了一批市、县(市、区)信息化中心学校,并取得了较好的成效。主要表现在:(1)校园信息化基础设施进行整体优化升级,学习环境得到了大幅度的改善、共享服务体系建设明显增强;(2)网络学习平台、数字教材资源和技术工具不断丰富,为构建智慧的教育教学环境提供了多种可选择的建设方案;(3)打造基础环境、知识共享服务体系、智慧应用、特色培育、示范辐射等五方面的智慧校园一体化设计,有效解决聚焦教育改革发展过程中困扰教学、课程、治理、学生发展和教师发展的核心问题和难点问题;(4)中小学教师信息技术应用能力水平不断提升,尤其是信息技术与课程融合能力取得了长足的发展。
然而,由于智慧校园建设过程中需要整合多方需求、协调各方关系、融合多方资源,才能提高其整体的建设成效。目前,国内已有相当部分地区和学校建成了智慧校园,但仍有不少学校处于初步规划或推进建设阶段,部分学校在建设中存在缺乏顶层设计,建设的核心理念、目标思路不够明确,导致在资源建设、应用系统建设、特色培育项目、教师信息技术应用能力等方面成效不显著,使得部门之间信息割据、数据资源不能共享、教师培训针对性不强等现象普遍存在。
(二)问题分析
1.缺乏顶层设计。顶层设计是一种设计理念和科学决策模式,包括规划设计、组织培训、部署实施、运维服务、大数据分析和效绩评价等过程,设计理念强调理想与现实、目标与结果、战略与执行的统一,并通过加强过程控制和监督来确保目标的实现。当前部分学校的智慧校园建设没有很好地从学校发展的实际需求统筹安排,既没有系统规划,也没有核心理念和顶层目标,缺乏从系统的、全局的高度来设计。因此,智慧校园建设应从实际出发,运用系统论的方法,强调运用导向性、前瞻性、创新性、实用性、可操作性的原则进行战略谋划和总体设计。
2.对智慧校园的内涵特征认识有待提高。在智慧校园的建设与应用过程中,发现存在着对校园建设的内涵特征认识不清晰、对建设项目的核心理念、目标思路不够明确,需要对学校班子成员、教研组长、备课组长与学科骨干教师等人员进行分层专题培训。例如,可以从学校建设理念、建设思路、建设模式、应用模式等方面进行研训,以提高他们对教育信息化重要性的认识,提高对信息技术进行教育教学改革的主动性和积极性,成为当前智慧校园建设与推进的关键所在。
3.机制与政策不配套。为校园提供智能化的信息化环境是智慧校园建设的重要基础,强调各种学科工具、互动平台、虚拟实验室、教学评价和诊断系统等新型的教学环境,需要提供良好的信息化服务作为支撑,而原来的经费投入、研训措施、人员配备和专业保障等教育信息化的投入机制不能适应新型智慧校园的建设要求,因此,信息新时代必须与时俱进,只有正确制订教育信息化主管部门与教育信息化服务企业的配套政策,才能促进其健康发展。