智慧校园技术方案范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了智慧校园技术方案范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

智慧校园技术方案

智慧校园技术方案范文1

智慧校园“智慧”何在?我利用网络查阅了“智慧”一词的含义,《现代汉语词典》的解释是“辨析判断、发明创造的能力”。很显然,智慧是指人所拥有的一种创新创造的能力。我认为,“智慧校园”建设的意义和价值就是提升校园中人的智慧,实现人的智慧发展。通过进一步查阅资料和思考,我有了以下三点认识。

其一,人类正在由农业时代、工业时代迈入智慧时代。

江苏师范大学智慧教育研究中心主任陈琳曾在文章中写道:“智慧时代是人类正在迈入的时代,信息时代是智慧时代的子集,智慧时代将是漫长的历史,如果将智慧时代比作多幕话剧,那么信息时代只是该话剧中的序幕。所以应该说,人类社会经历了农业时代、工业时代,现在正在步入智慧时代。”我认为该观点是有道理的,信息时代特别强调信息的作用,但信息不一定是知识,海量的信息经过筛选、重构、积淀等被转化为推动社会向前发展的知识动力,知识只有不断增长才能提升人类的智慧水平。

正如智慧时代刚刚拉开序幕一样,智慧校园也刚刚起步,将伴随着智慧时代的发展而不断发展。

其二,运用智能化工具和软件是校园的“智慧”表现。

智慧的核心在于创新创造,智能化的工具和软件正是信息时代人类智慧发展的成果。当下,各类机器人不断涌现,联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义:“一种可编程和多功能的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可用电脑改变和可编程动作的专门系统。”机器人的出现,为人类带来许多便利,并为各行各业提供了难以想象的高超服务。更让人惊喜的是,具有深度学习能力的机器人已经问世。深度学习技术是对人脑的一种模拟,用多层神经元构成的计算机神经网络,它可以搜集信息,并根据搜集到的信息产生相应的行为。深度学习还和增强学习相结合,正深刻地改变着机器人领域。轰动全球的“阿尔法狗”就是增强学习的产物,它依据跟棋手下棋或跟自己对弈的输赢情况,自主学习并摸索出更优的下棋策略。

所以说,我认为智慧校园建设中,应选择合适的智能化工具和软件让校园有“真正智慧”的表现。

其三,智慧校园应该为培养人的智慧发展创设优良生态。

根据教育生态学的理论,学校是一个微生态教育系统,要使学校焕发生命活力,获得可持续发展,就要以人的发展为主线,研究教师和学生的工作、学习、生活、成长的环境和状态,整合和协调学校内部各种资源、环境和关系,使之达到最优的状态。智慧校园是以面向师生个性化服务为理念,能全面感知物理环境,识别学习者个体特征和学习情境,提供无缝互通的网络通信,有效支持教学过程分析、评价和智能决策的开放教育教学环境和便利舒适的生活环境。正如IBM公司提出的Smarter Planet,即更透彻地感知、全方位地联通、高度的智能化。

智慧校园技术方案范文2

【摘要】对智慧校园系统建设中可能存在的问题进行分析和建议,并以此为基础设计出智慧校园系统架构和建设方案,为智慧校园建设提供了参考。

【关键词】智慧校园 系统架构 信息化 云平台 统一平台

doi:10.3969/j.issn.1006-1010.2015.19.000 中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1006-1010(2015)19-0000-00

引用格式:杨婕. 高校智慧校园建设方案探讨[J]. 移动通信, 2015,39(19): 00-00.

Discussion on Construction Scheme of Intelligent Campus in Universities

YANG Jie

(GCI Plan & Design Institute of Communication Engineering, Guangzhou 510310, China)

[Abstract] The potential problems in the construction of intelligent campus system were analyzed and suggested. In view of this, the system architecture and construction scheme of intelligent campus were designed to provide a useful reference to the construction of intelligent campus.

[Key words] intelligent campus system architecture informatization cloud platform unified platform

1 智慧校园的建设背景

在全球信息化进程推进和国内智慧城市大批规划建设的背景下,作为新技术教育和研发前沿的高校也必然会积极加入到信息化和智慧化的建设中。高校信息化程度是体现学校综合实力的重要因素之一,是衡量学校教学科研综合实力和现代化水平的重要指标,同时信息化的手段也是提升学校管理水平和核心竞争力的有效工具。本文基于对智慧校园的文献研究及规划建设经验,对智慧校园存在的问题进行分析、提出建议,并以此对智慧校园的建设需求和方案进行总结。

2 智慧校园建设问题分析及建议

智慧校园是一个系统化的工程,从前期各高校信息化建设的情况来看,普遍存在各部门、各学院各自为政,缺乏对整体需求、数据、架构的统一梳理和规划,导致系统之间共享程度低、信息孤岛严重等问题。

(1)信息系统分散建设,重复投资、异构、信息孤岛等问题严重。

大部分高校的信息系统仍然是按照部门来进行建设,各部门信息化意识及能力参差不齐,建设时只关心本部门的功能需求,而缺乏统筹的考虑,导致同一功能在不同系统中重复建设,技术路线各不相同。

为解决以上问题,有以下几个建设:1)将智慧校园建设提升到学校战略层面,成立专门的主管部门以及建设领导小组,并邀请行业内有相关建设经验的专家、学者成立专家咨询委员会。2)在建设初期通过摸底调研和需求收集,统一编制顶层规划,打破部门划分、面向服务对象划分系统,明确总体架构、系统划分以及技术路线。3)日常建设中,业务部门提出第二年的需求,通过信息化部门、领导小组和专家的评审讨论,通过打分排序,确定实施内容和建设计划。

(2)基础数据不健全,数据采集、分析困难。

在智慧校园建设中,由于各部门数据管理的水平、配合程度等不同导致数据收集不完整,从而难以进行合理的分析。

解决该问题可以从技术和管理这2个方面入手。技术方面:完善健全基础系统的建设,通过信息化手段协助数据的管理;使用云计算技术帮助完成数据存储的共享;制定统一的数据规范和标准;建设数据交换平台,使数据充分共享。管理方面:明确各部门的职责和分工,并将其纳入日常考核中;各部门配置兼职的信息化人员,协助部门解决日常问题并将问题反馈,提升系统使用效率。

(3)应用系统过于依赖厂家,功能不适用。

在应用系统的建设中,往往出现招标选定厂家后,直接使用厂家通用性应用系统软件,而未根据自身需求对软件功能进行梳理和设计,造成功能不适用的情况,同时也导致了很多系统在上线后越来越少人使用,造成系统的闲置浪费。

要解决这些问题,需采用科学的管理方法,业务使用部门应全程参与到系统的设计、开发和升级中,使得信息服务能够不断与业务需求的变化相适应。在招标前梳理功能需求书,并在确定厂家后,与其共同细化功能、流程和接口设计;在系统建设过程里程碑中设置质量控制点,采取用户需求确认、用户功能确认、用户系统运行确认等机制,确保设计与需求一致;通过各类测试和例会及时发现和解决问题;在运维阶段及时收集反馈的问题并定期总结,以此作为下一阶段优化升级的依据。

(4)运营模式缺失,资金缺口大。

智慧校园的建设工作需要投入一定的资金才能保证其健康快速发展。在当前阶段,学校是主要投入方,但是单靠学校投入的资金是远远不够的,需要多元化的投融资以解决建设资金短缺问题。

解决的方法建议:学校投入启动资金,拥有部分运营权,与合作单位共享收益(前向向使用者收费,后向向广告商收费);在建设中鼓励教师和学生的参与,以培养自己的技术人才,加强信息化能力以降低后期的建设和维护成本;信息系统集成单位以资源置换的方式准入,为学生提供实习就业机会等。智慧校园运营模式建议示意图如图1所示:

图1 智慧校园运营模式建议示意图

可以混合建设运营模式为核心,通过充分调动学校、合作单位双方力量,构建投入产出的商业模式闭环,确保信息化建设长效开展。

(5)技术人才缺失及流失。

在高校信息化工作中,由于被重视程度低、人员编制数量限制、缺乏晋升途径等原因,导致人才缺失及流失现象严重;信息化建设的人才队伍技术力量薄弱,技术人员与服务对象的比例严重失衡。

智慧校园是一个高新技术的工程,需建立信息化人才培养机制,保障人才体系的结构和数量。因此可以从以下3个方面来进行人材保障和建设。1)制度上保证专业技术人员的数量和编制,并设置合理的晋升途径;2)打破部门壁垒,建设一支专职+兼职结合的IT人才队伍,形成外包+自主结合的建设方式;3)与学校教研相结合,设立关于智慧校园的课题研究,同时实际的建设经验和案例也可分享到教学中。

3 智慧校园系统建设方案

基于以上的问题分析和建设建议,对智慧校园的具体规划思路和建设方案总结如下:

3.1 智慧校园规划思路

在智慧校园建设时,应遵循一定的思路和步骤:先通过对校园信息化现状和需求的梳理,结合国家和地区的教育信息化规划和技术发展情况,进行统一的顶层规划,再分步分批完成各类系统的落地实施。智慧校园建设内容规划思路示意图如图2所示:

图2 智慧校园建设内容规划思路示意图

3.2 智慧校园需求分析

智慧校园建设的目的是满足和学校相关的各类人、各类组织的各种活动需求,因此在需求分析时应该从使用者角度出发,对各类使用者进行分类和需求分析,最终得出建设内容。

智慧校园服务的需求对象主要包括教师、学生、科研人员、校园管理人员以及相关的外部院校、企业、校友等,结合其在工作生活等各方面的活动情况,将主要需求分析如表1所示:

表1 智慧校园需求分析表

需求对象 教师 学生 科研人员 管理人员 其他学校、企业、校友等

需求分析 教学需求 学习需求(入学、留学、课外培训等) 项目管理 安全管理 院校交流

人事需求 科研管理 资产管理 企业招聘

办公需求 工作需求(勤工、就业等) 学术管理 人事管理 学企合作

科研需求 教学管理 校友交流

医疗需求 生活需求(购物、就餐、住宿、医疗、娱乐、交流等) 招生管理

深造需求 招商管理

财务管理

通过以上简单的需求分析,可以看出面向不同的服务对象,其需求要有相同也有不同,主要体现如下:

(1)大部分数据是同时存在于多个需求中的,如学生的成绩、就业情况等,学生、教师、教务管理人员都需要知道。

(2)应用层面上对于不同用户、不同场景情况各不相同的,如学生的成绩,学生关心的是个人情况,教师关心的是自己教学班级情况,教务是关心同类课程的整体情况等。

(3)同一个应用需要多种方式展现,再如学生的成绩,需要提供短信推送通知、手机端查询、电脑端的输入、查询或汇总统计等。

要满足以上的各类需求,通过单个系统的建设是无法实现的,需要多种类系统、多类型数据及多形式的界面充分融合来达成。

3.3 智慧校园总体架构

从智慧校园的需求出发,参考智慧城市的整体架构,对系统架构设计如图3所示:

图3 智慧校园整体架构示意图

智慧校园的整体架构主要由感知层、基础网络设施、数据中心云平台、数据层、应用支撑层、应用层和展示层组成。

3.4 智慧校园建设内容

在总体架构的指导下,将智慧校园的建设内容主要分解为基础设施、统一平台和应用系统共3大部分,感知层的建设内容结合应用系统进行部署。

(1)基础设施

基础设施主要包括基础网络、数据中心和云平台的建设。

1)基础网络

智慧校园中信息的传递和共享需要通信网络的支撑,目前常用的网络分为固网和移动网。

基础网络提供3大类需求:满足校园内学生、教职工等的互联网上网需求;满足校园内学生、教职工等访问校内数据中心应用平台的需求;满足校园内如刷卡器、摄像头等各种感知终端与中心平台通信的需求。

一般情况下基础网络都通过与运营商合作的方式进行建设:由运营商完成校园内部的主干光缆和电缆布放,并提供互联网出口,通过部署认证计费系统和学校一起进行互联网上网业务的运营;学校完成内部教研网络的建设,满足内部通信和安全的需求。网络建设时要注意网络层次、结构的设计,通过各类隔离、认证手段,控制终端接入权限或实现运营管理,通过域的划分完成安全管控。

2)数据中心

数据中心是数据存储、数据共享、业务应用的统一承载中心,数据中心的建设和完善是信息化建设的基础。数据中心的建设要注意安全和能耗的问题:

安全方面:选用合标的土建基础规范的机房设计,注意机房承重、机房耐火等级、供电条件、机房监控等方面的要求,减少安全隐患。

能耗方面:数据中心建设完成后,能耗将是其维护过程中最大的一笔支出,如果在建设过程中能充分考虑到绿色节能的设计,将在很大程度上降低维护费用。节能的手段一般有制冷、通风及加湿系统的节能设计,供电电源系统的节能,提高IT系统集成度,云计算虚拟化技术和负载均衡技术的应用等。

3)云平台

云计算技术已经进入了全面商用的时代,其具有高可靠性、可扩展性、部署快速灵活性以及节能减排等特点,可为智慧校园解决基础设施重复投资建设的问题,并在统一运维上大大降低人员配置需求。

同时,依托云平台可以为学生、教师、科研人员在计算资源、存储资源、开发环境资源等方面提供IaaS和PaaS层云服务;在教学和办公方面,还可以依托云桌面技术,完成教学环境的快速部署、教育资源安全保护以及桌面漫游;通过在多媒体教室、电子图书馆等环境部署瘦客户机,还可降低设备采购和维护的成本。

(2)统一平台

统一平台主要包括统一认证平台、统一门户、一卡通平台和数据库平台,通过基础体系应用的建设,为学校的各类具体应用提供基础数据、统一入口。

1)统一认证平台

统一认证系统主要实现多应用系统间的用户账号管理、用户身份认证、分级权限管理和单点登录等功能,提高了使用的便利性。

2)统一门户

通过统一门户的建设,学校对外“一张脸、一扇门”,再加上与统一认证系统的结合,用户通过一次登录就可以连续使用到校园中的各类资源,实现各种应用服务的无缝接入和集成。

3)一卡通平台

通过统一建设一卡通管理平台,使在校园中的各类活动和应用都可以基于一卡通来开展,如门禁、停车、补助领取、费用代缴、电子钱包、图书借阅、身份识别等。

4)统一数据库

为了避免信息孤岛的产生,在前期就要统一考虑对数据库的规划和建设,主要进行2个方面的考虑:

数据标准化:在全校范围内作为数据编码的依据和标准,为数据库设计提供了类似数据字典的作用,为信息交换、资源共享提供了基础性条件。

统一数据管理平台:是对各种结构化数据和非结构化进行统一管理的平台,为数据共享,深层次数据挖掘、分析作基础;提供整个学校各类应用、统计分析、决策支持所需的数据信息。

(3)应用系统

应用系统的建设由于各个高校的目标定位及管理模式的不同,其建设的重点和内容会有较大的差异,一般情况下包括招生管理系统、教学管理系统、学工管理系统、人事管理系统、办公自动化系统、科研与项目管理系统、财务管理系统、资产管理系统、对外交流系统、决策支持系统、校园安全管理系统等。

各个系统在完成自身功能完善建设的同时,还要充分考虑与相关系统之间的数据接口和流程互动,才能形成一个有机的联合体。

4 结束语

智慧校园建设是一个复杂的系统工程,需要将其放到战略的高度进行统筹规划;需要打破部门划分,以面向服务对象的思路来进行系统划分;集全校师生共同努力和配合才能让所有人真正享受到智慧校园带来的便利。

参考文献:

[1] 中华人民共和国教育部. 国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)[S]. 2010.

[2] 蒋东兴,付小龙,袁芳,等. 大数据背景下的高校智慧校园建设探讨[J]. 华东师范大学学报:自然科学版, 2015(S1): 119-125.

[3] 何春莲,李琼,胡元. 高校构建智慧型校园存在的问题及对策研究――以红河学院为例[J]. 中国教育技术装备, 2012(21): 101-103.

[4] 沈霞娟,高东怀,刘健,等. 面向智慧校园的第四军医大学新校区信息化建设方案初探[J]. 华东师范大学学报:自然科学版, 2015(S1): 12-17.

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

[6] 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.

[7] 中国电信智慧城市研究组. 智慧城市之路:科学治理与城市个性[M]. 北京: 电子工业出版社, 2011.

[8] 汤兵勇,李瑞杰,陆建豪,等. 云计算概论[M]. 北京: 化学工业出版社, 2014.

[9] 岳梅樱. 智慧城市:实践分享系列谈[M]. 北京: 电子工业出版社, 2012.

[10] 李林. 智慧城市建设思路与规划[M]. 南京: 东南大学出版社, 2012.

智慧校园技术方案范文3

关键词:智慧校园;云计算;IaaS

中图分类号:TP393

1 云计算定义

从云计算实质来看,云计算(Cloud Computing)实际上是虚拟化技术和基础架构即服务(IaaS,Infrastructure as a Service)两者的结合。其核心是将某一个或某几个数据中心的计算资源虚拟化之后,向用户提供以租用计算资源为形式的服务。云计算是一种新兴的IT部署和交付模式,用来通过网络实时提品、服务和解决方案[1]。也有人认为,云计算就是基于互联网的计算,是对互联网的抽象,是一种能够支持互联网上各类应用的系统[2]。维基百科给云计算下的定义为:云计算,是一种基于互联网的计算方式,通过这种方式,共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备[3]。目前,对云计算定义尚未达成一致,但基本共识认为云计算就是基于网络和虚拟化技术的,优化集中系统计算能力以满足多终端并行多任务需求的,达到特定服务水平的,实时弹性的计算处理执行环境,是虚拟化的IT资源服务集合。

2 校园信息化存在的问题

通过多年的信息化建设,学校各个部门大都建立了各自的业务系统,为提高学校的管理水平发挥了积极的作用。但同时,我们也注意到,目前在校园信息化建设中,主要存在以下问题[4]:

2.1 存在重复投资,资源利用率不高

学校的应用系统数量众多,如教务管理系统、人事管理系统、科研管理系统、财务管理、固定资产管理系统、图书管理系统、实验教学管理系统、研究生管理系统、各学院建设的网站等几十个应用系统。这些系统的建设需要大量的服务器来支撑,需要大量的资金投入。但是,在系统建成后,实际使用中有些应用系统一天可能只有少数人使用,使用的次数也很少。根据权威部门的统计数据显示,商业服务器的利用率一般不超过20%,而在校园内支撑部门应用的服务器利用率相对更低一般不会超过10%,造成了大量优质资源的浪费。

2.2 信息难以共享,存在信息孤岛

学校中各部门的应用系统大多是在不同时期,由不同的公司建设或部门自建,导致一些基础信息在多个应用系统中存储多次,以教师为例,他们的信息被分散存储在人事管理系统、教务管理系统、科研管理系统、后勤管理系统中。此外,由于这些系统之间的数据接口不一致,很难实现信息共享,形成了大小不一的信息孤岛。

2.3 管理维护困难,信息安全难以保证

由于系统建设时间、单位的不一致,导致了部署的硬件设备型号各部相同,运行的操作系统、支撑环境以及应用系统种类繁多,给系统的管理、维护带来很大难度,尤其是当个别系统的软硬件设备出现故障的时侯,管理人员需要花费较长的时间对系统进行重新部署和调整。此外,技术人员往往需要针对不同的设备、不同的系统制定不同的管理、维护和容灾备份方案,不仅增加了维护难度,也增加了技术人员的重复劳动。这种分散部署的应用系统,也增加安全风险,网络被攻破、信息系统被破坏的情况也时有发生。

3 智慧校园总体设计

智慧校园将有效地利用现有的各种网络资源、信息资源、应用系统资源,构建统一的教育资源共享服务平台,为学校信息化建设提供支撑。全面推进学校教育在决策、管理、教学、科研、培训、考试、招生等方面高标准的信息化应用,促进学校现代管理和基础设施完善,为学生提供更加便利的学习环境。智慧校园总体架构如图1所示。

图1 智慧校园架构图

应用交互层:用来响应客户层的业务数据请求,并把处理结果反馈给用户。对访问用户提供统一访问门户,具有统一用户认证管理、单点登录、个性化服务、桌面服务。

应用层:系统业务逻辑处理层,是智慧校园的核心。主要包括电子政务平台、教师信息化管理平台、学生信息管理平台、教育资源平台、平安校园平台。

应用支撑层:是智慧校园的核心,为上层的应用平台提供支撑。具有良好的开发性和可扩展性,提供丰富的、成熟的组件、构件和业务中间件,是系统持续稳定运行的保证。

数据资源层:主要由核心数据库系统组成。该层提供数据存储和管理、资源访问控制,为以上各层提供数据及资源服务。

基础设施层:提供智慧校园的硬件平台和网络平台,为信息系统提供网络传输、计算能力、存储空间、及机房环境设施等基本服务,确保系统的正常运行,以及与其他系统通讯的基础。

在云计算技术应用基础上,本设计具有以下特点:

(1)基础设施统一建设,节约信息化投入。通过构建统一的云计算平台,避免全校各职能部门、学院的硬件、技术、人力投入,避免每个部门对系统进行升级和维护,又能提高资源利用率,节约信息化投入,充分体现其经济性。

(2)基础数据共建共享,避免信息孤岛。对现有业务系统的数据资源进行抽取、转换、装载,形成规范、统一的公共资源库,包括:基础类数据库、用户类数据库、资源类数据库等。通过交换与共享机制为上层的应用提供服务,可有效避免信息孤岛。

(3)开放的架构,方便扩容和升级。整个设计方案遵循云计算平台的三层架构,从下往上依次是IaaS层、PaaS层和SaaS层。这种架构既有利于保护现有硬件投资,业务系统平滑升级。业务访问量增加时,又可以进行动态伸缩;在用户和应用规模需求增长时,扩容升级也很方便。

4 结束语

本文首先介绍了云计算的概念,在分析了现有校园信息化建设存在的问题之后,给出了基于云计算技术的智慧校园的总体架构,简要分析了各层的功能,对学校信息系统进行了归类总结。

参考文献:

[1]刘鹏.云计算[M].北京:电子工业出版社,2011:1-15.

[2]唐箭.云计算研究综述[J].内蒙古民族大学学报,2010(02):15-16.

[3]http://zh.wikipedi a. org/wiki /%E4%BA%91%E8%AE%A1%E7%AE %97[EB/OL].

智慧校园技术方案范文4

如今,以物联网为基础的“智慧校园”颠覆了我们对校园学习、工作和生活的想象,我们将体验到连续的、无处不在的网络。而有线、无线融合一体的网络环境是“智慧校园”必备的一个基础设施平台,也成为了现阶段衡量高校信息化、现代化建设的重要指标。山西中北大学与卓智网络科技有限公司展开战略合作,共同建设智慧校园典范,取得了信息化建设的重大进展。

校园网络全面升级

中北大学位于山西省太原市,并在朔州市设有校区,是一所由山西省人民政府与国家国防科技工业局共建、山西省人民政府管理的多科性教学研究型大学。学校总占 地2501亩,建筑面积近101万平方米。现有全日制在校生3万余人。2015年,经过与全校师生的讨论和投票表决,中北大学正式携手卓智,开展校园网络建设的战略合作,对校园基础网络进行了全面升级改造,累计部署了AP数近9000台,成为了山西第一所Wi-Fi全覆盖的高校。

全校核心骨干网升级到 40G,汇聚区域万兆互联,千兆到桌面的先进网络基础架构。新建成的校园网开户数量达到约2.5万人,高峰在线人数近2万人。给全校师生带来了高品质的网 络体验。全校Wi-Fi全覆盖办公区、宿舍区、教学区、实训区、食堂、图书馆等区域,根据不同的区域采用定制化的产品以及解决方案,保证了Wi-Fi信号的质量。无处不在的Wi-Fi,为中北大学未来MOOC系统、在线考试系统、监考系统等下一阶段“智慧校园”的建设项目创造了良好的网络环境。

打通信息孤岛

保证校园网络安全、可控

在校园网管理与维护方面,中北大学拥有校园网的管理权,借助卓智的管理平台,将学校无线网络以及原有办公网络和新建的学生宿舍有线网统一认证管理,整合运营,打通了信息孤岛,增强校园网络的安全性和可控性。全校统一的服务平台、校服远程APP、卓智机器人、日志审计系统、自动化的巡检软件等卓智先进的网络管理系统,实现了网络运维与服务的自动化、数字化、智慧化。

此外,卓智还配备了3名专业运维人员驻校,解决师生上网遇到的问题,使网络中心管理人员从繁杂的维护工作中解脱出来,大幅提高了网络管理的水平和效率。在资费方面,卓智整合中国移动、中国电信、中国联通三家运营商进入校园,出台了合理的收费标准和不同类型的套餐,为师生提供多种网络产品及服务。

一次性完成校园网建设

作为高水平的教学研究型大学,中北大学曾经备受网络建设相对落后的困扰,阻碍了学校的信息化发展道路。自 2002年以来,学校逐步建设校园网,到2007年中北大学建设完成了学校办公区有线网络。然而,发展到目前该有线网络大部分设备比较陈旧,故障频频发生。校内各家运营商铺设的无线Wi-Fi,互相干扰,可用性差。学校整体的网络融合度低,信息化建设的步伐相对缓慢。面对日益增长的网络需求,中北大学选择一次性完成校园网建设,虽然具备统一规划实施、统一进度管理、建设成效快的优势,但是需要学校一次性投入的资金体量较大,学校面临不小的资金压力,而且涉及的系统与设备繁多,无形中增加了建设难度,预算精确度也不易把控。

如果选择与运营商合作,运营商能够帮助高校承担一部分管理与运维工作,减少一部分资金压力,但通常会按照“小区宽带”的方式建设宿舍网,形成了学校维护办公网、运营商维护宿舍网的状态,两张网络缺乏有效整合与管理。学生在“校园网”范围之外,使智慧校园失去了重要的用户和原有意义。

此外,运营商的建设通常关注3G/4G,往往忽略Wi-Fi覆盖整个校园区域,抑或所建设的Wi-Fi信号质量与使用效果不佳,难以保障智慧校园的移动应用。

加快建设“智慧校园”

在教育信息化的浪潮中,中北大学积极探索校企合作的创新模式,加快学校信息化建设的步伐。作为教育网络运营服务商和解决方案供应商,卓智始终致力于高校智慧校园建设,为广大高校免费投资建设基础校园网,并提供运营及维护等一站式服务,全面提升在校师生的网络体验,满足高校日益增长的移动互联需求。统筹规划的校园网络建设方案,免费动态地持续更新服务,保证了项目实施的可行性和适应性。

在智慧管理层面,卓智研发团队结合多年学校教学和教务管理经验,研发出的“教育+”互联网生态云解决方案及以大数据、物联网为核心技术的“数巨+”两大产品,为用户提供卓越的教育信息化解决方案。卓智充分发挥资金、技术与人才优势,专注校园网络建设及运营超过10年时间。

截止到目前,已经在超过20个省市为百余所高校建设智慧校园网,为超过100万高校师生提供智慧校园网络服务,与众多高校形成长期战略合作。

立足未来,卓智将继续携手中北大学,博学广知,实践创新,践行校企合作新模式,使中北大学等各大高校在信息技术革命的浪潮中经受挑战,快速发展,助力我国高等教育走向现代化、智慧化、信息化的发展道路。

相关链接

十年前兴起的“数字校园”建设,有些高校并没取得突破性的进展,如今又要搞“智慧校园”建设,是可持续发展吗?“智慧校园”建设,说到底,是要建设一批智能化或智慧的应用系统,如智慧教职员管理系统、智慧学生管理系统、智慧教学系统、智慧科研系统和智慧后勤系统等等,它们与数字化系统是什么关系?或者说,跳过数字化应用系统,能建立起智慧化应用系统吗?

物联网“入驻”高校需谨慎

物联网的体系庞杂,设计很多领域,在人才培养方面并不容易。本科的时候需要兼顾基础知识和专业课,精力很难集中,所以本科时并不是开设物联网专业的黄金时期。其实目前很多现有专业都是物联网中的组成部分。不需要盲目地开设专属课程,而是要在已有课程中加入物联网的概念是比较好的选择。物联网其实就是计算机应用,很多计算机方面的专业和物联网的联系都非常紧密,柏斯维认为从这些专业来寻找切入点是非常不错的选择。

智慧风暴物联网学院培养复合型人才

智慧校园技术方案范文5

关键词:智慧校园;信息化;顶层设计

中图分类号:TP315 文献标志码:B 文章编号:1673-8454(2014)07-0060-04

一、建设背景

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》明确提出,要“加强优质教育资源开发与应用,加强网络教学资源体系建设,开发网络学习课程,建立数字图书馆和虚拟实验室,创新网络教学模式,鼓励学生利用信息手段主动学习、自主学习,增强运用信息技术分析解决问题能力”。

2011年11月上海市教委《上海市中等职业教育信息化建设行动计划(2011-2015年)》,要求各中职学校“加强学校信息化基础设施建设,构建信息化应用支撑环境,建成高质量的数字化校园” 。我校作为首批立项的52所建设学校之一,目前信息化项目进展顺利,部分建设成果已经显现。2013年学校在信息化建设过程中不断实践和探索,进一步提出了智慧校园的建设目标。

二、建设基础

1.网络基础设施

目前,我校校园网络设施布局基本到位,初步建成全校各类应用服务器和实现各类应用程序数据互通的网络存储系统。

2.管理应用系统

校园网上运行的管理和应用系统有教务管理、学生管理、OA办公、行政管理、图书借阅和一卡通等系统,但缺乏师生的统一身份认证和数据中心,不能以便捷的用户服务界面提供给师生,需要反复登录各个子系统,公共数据得不到全校共享。

3.管理队伍状况

校园信息化管理队伍主要有管理人员6名,其中本科学历占85%,2人拥有网络管理员高级职业资格证书,其他人持有计算机操作员、多媒体制作员等多张职业资格证书,基本确保学校网络的正常运行和信息化工作的正常开展。

4.教师信息化水平

学校定期开展师资培训,切实提高教师信息技术应用能力,提升教师信息化素养,实现信息技术与学科教学有机整合。

三、“智慧校园”顶层设计

“智慧校园”信息化总体建设目标:基于现有数字化校园基础,以云服务和大数据技术为支撑,充分融合物联网、虚拟化、云计算、智能控制等先进技术,以优质教育资源共建共享和应用、资源整合为中心,覆盖学校教学、科研、生活、管理等四大应用场合,建设一个舒适生活、便捷教学、领先科研、安心校园的智能化校园管理和服务模式――“智慧西南”。

我校建设中的“智慧校园”数字化校园总体架构如图1所示,包含基础环境、应用支撑、综合管理和综合服务等四大平台。

“智慧校园”信息化应用系统建设基于四大平台,提供包含服务中心、学习中心、管理中心和资源中心等应用。

1.服务中心

通过数字化校园综合服务平台的个性化门户设计,满足不同角色“一站式”服务要求。

学生服务平台:针对学生个体,以入学服务、学生能力、就业辅导、生活服务为目标,根据学生的视角进行各类信息和服务的汇聚和展现,为学生从入学到毕业离校各个环节提供全方位、一体化、一站式的信息服务。主要设置分类:首页、个人信息、学习中心、生活中心、实训中心、资源中心、实习就业等。

教师服务平台:针对全校教职工,以教学、科研及办公事务的配套服务为核心,提供一站式信息化服务。教师综合服务平台扩展了面向教职工信息服务的范围,延长了服务周期,从而提高办公效率,促进相关职能部门提升服务效率和质量,提升教职工用户的满意度。主要设置分类:首页、个人信息、办公系统、学习中心、资源中心、生活中心和管理中心等。

家长服务平台:包含校园信息服务(班主任、校园公告、通知、新闻)、在校缴费信息(一卡通消费、学校收费)、在校学习状况(课表、考试安排、成绩、考证信息)和在校综合评价(奖学金、评优、处分、勤工助学)等信息,让家长及时了解自己孩子学习、生活等各方面信息。主要设置分类:首页、校园信息服务、在校缴费信息、在校学习状况、在校综合评价等。

2.管理中心

建立统一的信息标准,建设以“学生综合管理”、“教师综合管理”、“教务综合管理”、“学校综合管理”构成的综合管理平台。

学生综合管理系统:从学生入学、就读、实习、就业等全过程进行目标管理,形成综合素质、成长档案、家校互动等主要模块,包含招生管理、注册管理、宿舍管理、资助管理、实习管理、就业管理、离校管理、保险理赔管理、学生档案管理、评优奖惩管理、学生信用管理等全方位、一体化信息服务。

教师综合管理系统:以教学、科研及学校事务的配套服务为核心,划分入职阶段、在职阶段、退休离校阶段,形成业务档案、科研管理、进修培训等模块,包含教职工信息管理、外聘教职工管理、人事调配管理、合同管理、考勤管理、考核管理、职称管理、进修培训管理、离退休管理、教科研管理、绩效管理、网上评教等子系统。

教务综合管理系统:完善教务管理系统,形成培养方案、课程管理、质量监控等模块,包含学籍管理、专业管理、课务管理、教材管理、成绩管理、评教管理、教学资源管理、试题库及考试系统、考证管理、实验实训管理、教学质量评价监控、专业体系资源库等综合业务子系统。

学校综合管理系统:建设学校综合管理系统,形成个人办公、协同业务、行政管理等模块,包含行政管理、流程办公、校园OA、校企合作、合作交流、校产管理、报修管理等系统;基于大数据技术,深化数据挖掘,开发校情分析决策系统;整合现有的图书管理和校园一卡通系统等其它信息系统,形成一个全方位的服务于全校师生的综合管理系统。

3.学习中心

以“学习空间”建设为核心,构建面向学生、教师、社会,以“精品课程”、“校本网络课程”、“互动教学”、“移动学习”、“虚拟实训”等构成的数字化学习中心,实现自由自在、随时随地的学习与互动。

精品课程、网络课程和互动教学三大系统建立在共享教学资源基础之上,方便教师按照专业建设随时重构课程资源,形成师生的“学习空间”,促进主动式、协作式、研究型的学习,从而形成开放、高效的教学模式,更好地培养学生的信息素养以及问题解决能力和创新能力。

虚拟实训系统提供完整的教学与实训过程服务,将知识点学习、虚拟设备认识、虚拟系统实训、学习评价记录等项目有机融合,结合实体设备实训,达到“教学服务”、“评量服务”、“诊断服务”、“补救教学服务”等目的。

4.资源中心

建设资源丰富的有学校特色的,以“数字图书馆”、“特色资源库”、“通用资源库”、“专业资源库”构成的综合资源管理与共享平台。

数字化图书馆建设是在实体图书馆基础上,利用现代信息化网络技术实现的更为便捷、快速的随身图书馆,更加方便教师和学生的工作与学习。

建设多媒体教学资源库,面向学生、教师、家长和社会提供资源服务。建设“学生作品集”等特色资源库,展示学校专业建设和校园文化建设成果。建设专业资源库,按资源的力度和范围,建设专业级、课程级、素材级等三级资源。

建设共享型专业教学资源库建设平台,以资源共建共享为目的,以创建精品资源和进行网络教学为核心,面向海量资源处理,集资源分布式存储、资源管理、资源评价、知识管理为一体的资源管理平台。

四、智慧校园建设实践项目

智慧校园的核心特征主要反映在三个层面:一是为广大师生提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台,提供基于角色的个性化定制服务;二是将基于计算机网络的信息服务融入学校的各个应用与服务领域,实现互联和协作;三是通过智能感知环境和综合信息服务平台,为学校与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口。依据核心特征,我们在智慧校园建设中主要进行了以下内容的实践应用。

1.一站式信息服务

通过数字化校园综合服务平台的个性化门户设计,涵盖学生、教师、家长、企业、社会等不同角色的视角内涵,享受全生命周期、一站式、个性化的信息服务,通过系统主动推送式的服务,用户可以方便及时的获取信息。可通过多种访问方式随时随地的获取信息,包括PC、手机、智能终端等,适应WP、IOS和安卓等平台,利用云桌面和终端设备,实现移动办公、移动教学的目标。

2.智慧物联感知平台

采用物联网与传感器技术和云计算技术,把感应器嵌入和装备到实训室、教室、图书馆等实体设备并连接它们,建成物联网应用及移动互联平台。通过云计算服务和虚拟服务,将“物联网”和信息化应用软件系统整合,实现通信服务、教学工作、学习活动、管理工作和学校设施的整体结合,远程集中设备管理、人员管理、能效管理和校园监控,实现平安校园、绿色校园,探索智能感知、识别控制等技术在学校各个领域的应用。

3.教学质量监控评价系统

围绕学校内涵发展的建设要求,建立全方位监控评估指标体系,引入多方评价模式,重点提升课堂教学质量。从教学管理“大数据”中提取信息,帮助学校领导及时全面的掌握全校教师教学业务状况,帮助教师有针对性的改进工作方法、提高教学质量。

全方位评估:学校在抓教学规范管理的同时,重点建设课程授课计划、学习过程管理、课程试卷管理、课程题库管理、教学质量分析、课程教学资料、教学常规检查、多方(学校、企业、社会)评价管理等模块。力图解决现有教学质量监控评估体系中所存在的单一问题,实现教学质量评估的网络化、智能化、高效化。

全过程监控:学习过程管理是对学生学习全过程的评价,包含考勤、纪律、作业、测验等多个方面,构成了课程的平时成绩。教师在课后进行及时的信息录入,及时评价学生在校的学习状况。

多元化评价:通过各模块的多维度管理,特别是引入企业和社会的监控评价体系,不断提高学校的办学质量。

4.共享型专业教学资源库

共享型专业教学资源库建设平台是以资源共建共享为目的,以创建精品资源和进行网络教学为核心,面向海量资源处理,集资源分布式存储、资源管理、资源评价、知识管理为一体的资源管理平台;是促进主动式、协作式、研究型、自主型学习,形成开放、高效的新型教学模式的重要途径,是学校展示课程建设、教学改革和校企合作成果的重要平台。

共享型专业教学资源库平台建设与网络课程建设、网络课程教学、精品课程建设四大系统之间无缝联接,实现资源为教学服务,教学中方便调用资源,实现资源共享最大化。

五、智慧校园建设的若干思考

1.理顺思路,明确规划,建设完善的数字化校园

研究学校数字化校园现状,分析应用中的不足之处;研究国内外及兄弟学校在数字化校园建设中的设计方案;走访企业学习先进的技术路线和方案。从以上各方面反复入手,把学校的需求与企业的产品功能对比,理清学校的建设思路,明确数字化校园建设整体框架和发展规划。通过分步骤、分阶段逐步推进,及时发现和优化方案,在建设中优化,在优化中完善。长期以来,人们对信息化的认识不够全面,在信息化建设中往往“重硬件轻软件,重网络轻数据”,实际上软件占的地位更为重要。

2.知己知彼,前期介入,建设学校的数字化校园

数字化校园建设重点是学校要明确建设的目标和内涵,再在与企业的产品功能对比中发现需要定制开发的功能模块,做到知己知彼。在前期明细项目设计时,要走进企业,采取学校、企业协作建设的模式,成立相应的信息化建设项目领导小组、工作小组和专家咨询小组,与企业的技术人员反复研讨,从技术可实现的角度明确功能目标,力求前期深度介入。

3.师资培训,校本特色,建设服务的数字化校园

数字化校园建设需要同步建设信息化管理队伍,通过企业研讨、专家指导、方案研究等途径,提高信息化建设认知情况。通过岗位能力培训、系统管理培训、应用技能培训等方式,提高管理员综合素质。

数字化校园建设也要对教师进行现代教学技术能力的培训,通过网络课程开发培训、教学辅助动漫作品制作、信息系统工作人员培训等多个师资培训项目,提高全校教师的信息技术能力和信息应用素养。

数字化校园建设的最终目标是为学校的教学服务,要从学校实际出发,建设学校的特色项目,服务于学生、教师、家长、企业和社会,建成一个服务功能完善的数字化校园。

参考文献:

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

[2]冀翠萍.智慧校园信息化运行支撑平台的建设[J].现代教育技术,2012(1):49-53.

智慧校园技术方案范文6

关键词:智慧教育;技术;融合;创新;变革

【中图分类号】G40-057【文献标识码】A【论文编号】1009-8097(2015) 05-0053-06【DOI】10.3969/j.issn.1009-8097.2015.05.008

引言

目前,世界范围内正掀起新一轮基于信息化的教育创新和改革的浪潮。《国家中长期教育改革和发展纲要( 2010-2020)》指出:“信息技术对教育具有革命性影响,必须予以高度重视”,并把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略。《教育信息化十年发展规划(2011-2020》>也提出“要探索现代信息技术与教育的全面深度融合,以信息化引领教育理念和教育模式的创新,充分发挥教育信息化在教育改革和发展中的支撑与引领作用。”党的十八届三中全会也密切关注教育改革,提出“运用信息技术破解教育改革与发展难题”的总体要求。在新的时代背景下,如何应用信息技术探索教育发展难题的破解之道并实现教育的创新和变革,已成为当前教育信息化发展面临的重大任务,智慧教育就是在这样的背景下诞生的。

一 智慧教育的内涵和特征

1 智慧教育的内涵

关于智慧教育,国际上比较流行使用Smart Education。韩国的Jong Won认为“SmartEducation”并不是单纯的基于智能设备的教育,其实质是对自我指导的(Self-directed)、激发动机的( Motivated)、灵活定制的(Adaptive)、资源丰富的(Rich Resources)和技术沉浸的(TechnologyEmbedded)的教和学,SMART代表了智慧教育的理念和特点,韩国教育部在推进智慧教育策略时,将智慧教育定位为“针对‘数字土著’(Digital Natives)一代教育范式的转型”。

关于智慧教育的中文概念,目前国内还没有统一明确的定义。祝智庭认为智慧教育是当代教育信息化的新境界、新诉求,是素质教育在信息时代、知识时代和数字时代的深化与提升,是培养面向21世纪创新型人才、智慧型人才、实践型人才的内在需求。陈晓娟认为,智慧教育是指以物联网、云计算、大数据处理、无线宽带网络为代表的一批新兴信息技术为基础,以智能设备和互联网等为依托,以教育资源建设为中心,以各项配套保障措施为基础,以深入实施教育体制改革为主导,全面构建网络化、数字化、个性化、智能化的现代教育体系。杨现民[5]认为智慧教育是整合物联网、云计算、大数据、移动通信、增强现实等先进信息技术的增强型数字教育,是对数字教育的进一步发展。从以上三个定义可以看出,祝智庭是从教育发展和人才培养需求的角度来定义智慧教育的,陈晓娟是从智慧教育的技术支持和功能视角来定义智慧教育的,而杨现民则是从教育形态和发展阶段来定义智慧教育的。综合以上观点,笔者认为:智慧教育是依托物联网、云计算、大数据、移动通信等新一代信息技术所打造的物联化、感知化、泛在化、智能化和个性化的新型教育形态和教育模式,它是教育信息化的未来发展趋势,是未来教育的主要形态。

2 智慧教育的特征

智慧教育是信息化教育发展的高级阶段和未来教育的发展趋势。因此,智慧教育不仅具有信息化教育的基本属性,还具有未来教育的核心特征。从信息化教育的基本属性来看,数字化、开放性和交互性是智慧教育最基本的特征。数字化为各种教育资源的开发提供了可靠的性能和统一的标准;开放性拓展了学习场所,打破了传统的以学校教育为中心的教育体系,使家庭教育、学校教育和社会教育有机结合;交互性使教育信息在人机和人人之间双向流通,促进师生、生生以及其他人之间的多向交流。智慧教育具有未来教育的泛在化、情境化、个性化和智能化的特征。泛在化是指基于泛在网络无缝链接实现的能随时随地进行教和学;情境化是指基于情境感知技术实时获取和感知学习者所在学习环境、情境和状态等数据,并进行自动分析从而能够自适应调控环境和方案以便为学习者提供服务;个性化和智能化是在情境化的基础上,根据学习者的现有基础、认知风格、学习偏好和个性需求推送学习资源、信息和服务。在以大数据、云计算等核心技术为基础的教育背景下,学习系统可以智能跟踪每个学生的学习数据,这意味着教育可走进每个学生的真实世界,以制定个性化的辅导方案,有助于实现“因材施教”的教育理念。

二 智慧教育研究现状

通过对国内外文献的梳理,发现目前智慧教育领域主要有三个方面的研究取向:

一是关于国家层面的计划和政策的研究。智慧教育已经引起世界各国的高度重视,都将智慧教育作为推动教育现代化的重要举措。比如,韩国在2011年9月了包括“改革教育系统、增强教师能力和提升基础设施”三项措施的“智慧教育战略”,同时提出要用“电子教材、云课堂、在线评估和构建教育内容生态系统”来改革传统的教育。新加坡在其“iN2015 Planning”中将“建立学习者为中心的个性化学习空间”、“建设国家范围的教育基础设施”和“使新加坡成为全球教育领域使用信息技术的创新中心”作为方案重点。美国联邦教育部针对K-12系统提出了以智慧教育为核心的教育改革策略;俄亥俄州提出了“建立在线数据系统、共享教学资源库和构建教师社交网络”的智慧教育解决方案。澳大利亚于2012年提出了“转型澳大利亚教育”的智慧教育方案,用互动课程吸引更多学生对在线学习的兴趣、用技术提高教师和管理者的能力、培养具有高尚价值观和全球技能的劳动力。印度政府也在2010年提出了SESI (Smart Education,Smarter India)的“智慧教育、智慧印度”的总体规划。此外,我国的北京市海淀区、上海市、宁波市等地区也出台了发展智慧教育的计划。如海淀区提出“智慧海淀、智慧教育”的规划,提出了建设三类智慧环境、提升为四类人群的智慧服务、建立五个保障体系,实施六大板块工程的目标,确保海淀区智慧教育规划的落实。

二是在理论研究层面上,主要研究智慧的概念内涵、理论基础、目标特征、体系架构、关键技术和模型设计等方面。比如韩国提出了由五大特征组成的SMART Education的理念和架构。祝智庭提出智慧教育是教育信息化的新境界的命题,提出了“智慧计算一智慧学习一智慧教育”的三角形“智慧教育图式”。黄荣怀则从智慧学习环境和智慧教室的研究入手,把智慧教育的理念形态化、具象化,提出了TRACE智慧学习环境、SMART智慧教室和Smart Campus智慧校园。杨现民认为智慧教育的目的是构建和谐、可持续发展的智慧教育信息生态系统,是数字化教育转型和升级的高级阶段,同时介绍了智慧教育模式和关键技术。赵秋锦等提出了智慧教育环境的系统模式和设计思路。这些研究对智慧教育理论层面做出了一些阐述。

三是实践研究层面,主要是一些科技公司设计智慧教育解决方案、构建智慧教育教学模式并在教育实践中进行运用。如IBM的智慧教育五大解决方案已经在北卡罗纳那州立大学得以实施;韩国三星开发了三星智慧教育云平台并在韩国的中小学中进行了部署。国内的一些商业公司也提出了解决方案,如华为以“网筑数字校园,云播智慧教育”为核心理念,推出了“智慧教育云”、“智慧校园”、“智慧云课堂”和“移动书包”四层次智慧教育ICT解决方案。

三 智慧教育引领教育的创新与变革

从当前教育发展趋势看,以碎片化、交互性、嵌入式为特征的“云教育”、“移动学习”、“泛在学习”、“一对一数字化学习”等新型教和学的方式逐渐兴起,智慧教育将成为未来教育的制高点与突破口,并引领教育的创新和变革,包括教育理念、教学结构和教学模式、学习理念和学习方式、教育制度和人才培养模式、教学管理和教学评价的创新与变革。

1 教育理念的创新与变革

智慧教育是信息化教育的高级发展阶段,是对未来教育发展态势的一种预期。智慧教育使教育活动跨越了传统模式中的制度、形式、机构和时空的边界,形成了未来时代的一种新型教育形态。在这种教育形态下,教育和技术得以智能化“融合”,这有助于解决一直以来教育和技术之间的“两张皮”现象,对促进技术与教育的无缝连接、促生未来新型学习形态与人才培养具有至关重要的意义。智慧教育体现了“大教育观”的理念,不仅在时间上打通了存在于小学、中学和大学之间的壁垒,还在空间上将家庭教育、学校教育和社会教育融为一体,通过智慧校园、智慧博物馆、智慧美术馆等学习场所的建立,连接学习社区和个人空间,使得学校不再是唯一的学习场所,构建了开放式终身教育体系。智慧教育还体现了“新人本主义”的教育理念,基于信息技术的充分利用,智能推送个性化学习资源,助力实现“因材施教”的愿望。

课堂是教育变革的主阵地,而教师则是这场变革的生力军。为了适应智慧教育的发展,教师的教学理念必须进行相应的转变和创新;所有教师必须在思想上对教育范式的转型具有充分的思想准备,树立“大教育观”,并增强应对变革、主动将信息技术融合于教学实践之中的意识。

2 教学模式的创新与变革

教学模式是指教学过程中两种或两种以上方法或策略的稳定组合与运用。智慧教育追求“技术与教育的双向深度融合”,要实现学习者“个性化的知识建构”,倡导在新课程理念的指导下,改变“重结果轻过程”、“重资源设计轻活动设计”的教学模式,探索新型技术在教学中应用的新模式与新方法,如平板电脑、数字星球、云计算、虚拟现实等新技术工具和平台在促进认知、情境教学等方面的优势,探索新技术在课堂教学中应用的规律和特点,并结合各学科自身特点,构建符合学科、年级和内容特点的系列化、开放式、智能化教学模式。鼓励教师进行精心的教学活动和交互设计,推进信息技术与课程的双向深度融合,要朝着体现“技术协同、技术沉浸、信息无缝流转”甚至“技术消弭”的移动性、泛在性、开放性、智能化的教学模式发展。

随着技术与教育的深度融合,近几年来融合技术的新型教学模式不断涌现。翻转课堂、移动学习、MOOC、微课、“一对一”数字化学习等模式逐渐深入人心并在国内外得到广泛应用。2014年NMC地平线报告认为翻转课堂、MOOC和移动学习是未来1~2年内得到广泛应用的新技术教育形态。以“一对一”数字化学习模式为例,笔者曾经作为Intel未来教育的指导人员参与邯郸市、成都市等地区的教学活动,观摩了“一对一”数字化教学、移动教学等创新的教学模式,在这些模式中不同学科的教师利用智能信息技术为学生推送阅读资源、收集学生的学习经历、进行学习分析,及时获得反馈并调整自己的教学策略和进度,提高了教学效果和效率,改变了传统信息化教学中利用信息技术进行内容呈现和简单交互的形态。

3 学习理念和学习方式的创新与变革

智慧教育所关注的是学生的未来生活,其出发点和目的是促进学生的智慧学习,让学生具有智慧。未来学习是基于智慧生态的学习,这种学习是泛在化的、情境化的和联通化的。泛在化学习能让学生以各种连接方式(WIFI、3G/4G等)和各种终端设备按需获取学习资源,颠覆了数字教育时代“固定地点、固定设备”的学习方式;情境化学习可以让学生在真实世界和虚拟现实技术构建的虚拟现实或增强现实的交互环境中进行学习;联通化学习突破了个体认知的局限性,以分布式认知和联通主义的知识协商和社会建构来学习。因此,未来的学习方式将发生根本性的变革:变被动学习为主动学习、变个体学习为协作学习、变机械学习为探究发现学习、变基于网络的学习为基于云的移动学习和泛在学习。未来各种新型的学习方式将不断涌现,比如基于增强现实的探索性学习,基于物联网的设计性学习,基于MOOC的在线交互学习,基于3D打印的发现学习,基于创客项目的创造性学习等。如台湾南港小学为学生提供了基于校园为背景的探索式学习,学生利用手机、PDA等安装移动APP,在安装有感应装置(QR Code或GPS)的校园里以个人或小组方式进行合作学习,开展数学步道或藏宝游戏一类的学习活动。这种方式能够适时给予学生学习回馈,提供学习的框架,大大提高了其学习成效及兴趣。

4 教育制度和人才培养模式的创新与变革

智慧教育追求教育系统的整体创新和变革,教育制度和人才培养模式的创新和变革就成为促进这场变革的重要支撑。智慧教育通过信息技术在教育的各级系统和工作流程中的充分应用来分担大量繁琐的、机械重复的教学和管理任务,为管理体制、工作流程和办学体制的创新提供了保障,也为招生考试制度的创新奠定了基础。智慧教育将助推“E卡通”和全国中小学生电子学籍“一生一号”的实施与管理,利用云计算技术实现学生档案和学籍信息的自动升级,对学生信息、学习数据的跟踪和记录,有助于解决“高考移民”、控辍保学、转学不规范、择校、留守儿童管理困难等问题,从一定程度上实现教育的相对均衡,促进教育公平。智慧教育就是保障不让一个孩子掉队、让每一个孩子都能成才的制度基础。

智慧教育以人的个性和全面发展为终极目标,尊重学生的个性差异,有意识地培养他们的个性。智慧教育创新和变革人才的培养模式,在教育实践中倡导既注重知识能力又注重综合素质的培养;鼓励分层教育和个性教育,既培养通才也培养专才和拔高人才;采用动态开放的模式,探索多方协商、学校和社会其他机构合作的培养机制。智慧教育倡导为学生提供多样化的选择和成长途径,构建衔接沟通各级各类教育、认可多种学习成果的人才成长“立交桥”。

5 教学管理的创新和变革

目前我国的教育管理信息化仍处在“机控人管”的模式,其智能化程度不高,无法应对智慧教育的需求。随着物联网、大数据、移动技术等应用的发展,教育管理将走向“智慧管控”。智慧教学管理将借助于相应的数据挖掘技术将众多学习者的学习轨迹和学习场景中获取的海量信息,凭借大数据分析的优势,发现隐藏在数据背后的关联规律,并把这些规律运用到教育管理中,为管理人员和决策者提供及时、全面、准确的数据支持,从而提高教育管理与决策的科学性,避免由于经验判断引起的决策失误。智慧管理还可以实现教育运行状况的实时监控、过程督导和可视化管理。比如,通过教育云平台提供的成绩分析系统,可以方便快捷地对所有学生各科、各时期的成绩进行横向、纵向或者历史性的对比分析,教育管理部门通过分析系统提供的数据视图可以直观地了解到各学校、各班级甚至个体学习者的成绩水平,对教育管理部门把握各种层次的教学水平提供可靠的数据来源。

6 教学评价的创新和变革

评价是教学的重要组成部分。信息化教育中的教学评价,一定程度上发挥了信息技术的优势,提高了教学评价的效率和质量,但在实践层面仍然属于“经验主义”的评价模式。智慧教育的教学评价基于云计算、大数据等新技术记录、采集、存储、识别以及分析学习者的学习数据,建立科学的评估模型,实现总体和个体数据的智能性跟踪评价,体现了新课程倡导的评价理念。“靠数据说话”是智慧教育评价的主要思想,这种评价方式很大程度上是由学习分析技术来支持学习分析选择学习者特点、网上交互活动频率等变量,分析并监测学生学习情况,评估教学活动教学质量,及时发现学习中存在的问题,为改进教学和干预学生学习过程提供了科学依据。因此,学习分析为智慧教育智慧而科学的评价提供了技术手段,祝智庭认为学习分析将成为智慧教育的重要支柱。成都七中育才学校在教学评价方面已经开始探索使用智慧评价模型,如在数学学科的教学评价中,就实现了将班级成绩、个人成绩、知识点、试题、认知层次和学习力等类别进行智能化分析,并自动生成班级和个人学习的诊断报告。