【前沿思考】智慧校园建设无从下手?一文理清思路

发布时间:2018年10月19日

随着“互联网+”浪潮的兴起,“互联网+”校园的建设逐步提上日程,智慧校园应运而生。

经过数年发展,众多高校充分利用移动互联、大数据、云计算等技术,为学校、教师和学生提供了多层次的智能化服务。但与此同时,大部分高校对于智慧校园的建设仍存在一些问题和不足,例如,在智慧校园的建设中偏重智慧管理与相关技术的设计,在教育教学、科研管理等方面的建设未出现突破,未实现真正意义上的智慧校园。

如何实现“智慧校园”,依然是横亘在高校信息化建设者面前的一道重要命题。

本文将阐述智慧校园的定义、特征及构建智慧校园的具体框架,探究智慧校园发展的路径,以期探讨国内高校信息化教育发展的思路和方法。

智慧校园的定义与蓝图

智慧校园是什么?国内专家学者们众说纷纭,没有统一且权威的定义。简单来说,智慧校园是利用“互联网+”的思维方式,结合物联网云计算大数据人工智能虚拟现实等新一代信息技术手段,把学校里分散的、各自为政的信息化系统和资源整合集成一个有机整体,构建具有高度感知能力、协同能力和服务能力的新型信息化校园环境。

智慧校园的最终目的是建立一个融合高校教学、科研、管理和服务为一体,物联化、智能化、感知化、信息化的新型校园,正如浙江大学在信息化“十二五”规划中描述的“激动人心”的智慧校园蓝图:无处不在的网络学习、融合创新的网络科研、透明高效的校务治理、丰富多彩的校园文化、方便周到的校园生活。

智慧校园的技术特征

1、校园环境全面感知

基于传感器、RFID、二维码、视频采集、卫星定位等感知技术和设备构建全面感知的校园环境,可随时随地感知、捕获和传递人员、设备及资源信息。

2、多网无缝融合

基于校园网、物联网、无线网和移动互联网技术,实现多网融合,师生可以通过有线和无线随时随地访问网络资源,实现校园内人与人、人与物、物与物的互联互通。

3、深度数据治理

利用信息化手段和大数据技术对高校教育教学、科学研究、校务管理、校园服务等过程中的动态数据进行收集、汇聚、分析和挖掘,洞察学校在办学过程中的人、资源、行为之间的内在联系,强化数据治理能力,实现更好的预测、决策和服务。

4、业务应用智能融合

将目前高校分割的业务、信息化系统打通,构建一体化信息门户平台,实现校系间、部门间业务协同。同时基于大数据和云计算技术对海量数据的计算和分析,在各项业务应用中实现个性化定制、主动推送、智能推荐,为全校师生提供个性集成、多维度、全方位的贴心服务。​​​​​​

智慧校园的教育特征

1、传统教学生态变革

依托智慧校园富媒体教学资源,在传统课堂的基础上构建网络开放课程体系,打造“物理空间+资源空间+社交空间”的教学生态系统,打破以学校为中心、以课堂为中心的传统教学体系。比如,学生提前利用资源空间,进行书籍阅读、资料搜索、问题解答、在线测评等活动,完成课前自主学习部分。课堂上,教师根据学生测评结果的反馈,引导学生以互助小组形式进行学习,解决疑难问题。依托丰富的在线学习资源以及学习共享的社交空间,学生可以随时、随地、随需学习、交流。使学校课堂成为“课上课下、线上线下、校内校外”的无限延伸课堂。

2、智能化自主学习

实现以“教“为中心到以”学“为中心的转换是智慧教学的趋势之一。智慧教学将依托数字化教学资源及大数据分析手段打造个性化学习空间。例如,学生根据自己的个性特点选择所需要的学习内容,学习方法和学习实践;系统精准推送个性化教学资源给学生,减少学生寻找知识的时间,提高学习效率。在智能化自主学习的过程中,激发学生学习与发现的兴趣,培养学生的问题意识、怀疑精神以及自主构建知识的能力。

3、教学质量大数据监测

采取贯穿教学全过程的大数据监测、动态学习诊断与评价。比如,利用微表情识别、全程监测、大数据等技术手段,多维度捕捉学情,动态诊断学习过程、评价学习成效,帮助教师实时掌握学情,调整教学方法;设置学情紧急警戒线,及时报警,帮助教师预警紧急情况,及时跟踪处理。

智慧校园的科研特征

1、一站式服务管理

基于信息化手段,搭建科研管理信息化平台。整合大量实验资源、计算资源、科技文献资源、科研设备资源,囊括统一的机构、项目、人员管理。支持科研人员通过平台查找和获取最新的科研信息、使用科研资源、管理科研经费、核算科研奖励、申报科研项目等。支持对人、项目、资源的统一管理、统一规划,提高科研资源分配效率,最大限度地节省科研工作者的时间和精力,极大地提高科研工作效率。

2、学科规划决策支持

基于信息化手段,整合纸质、电子媒介科研资源,从海量信息中快速筛选出有用的信息,挖掘科研建设潜在规律,为学科规划决策提供数据支持。

3、校企协同创新

基于信息技术支持,整合学校、企业、科研创新人员、专家学者资源,搭建校内外创新协同平台。科研项目可以通过平台寻找合作伙伴,联络外部企业协调创新资源,助力科研项目的研究。科研成果可以投入到企业及社会应用中,产生极大的社会价值。同时,外部企业可以通过该平台寻找校内技术人员,解决核心技术问题。有效促进企业、院校共享资源,协同创新。

智慧校园的管理特征

1、业务流转扁平化

整合优化办公业务流程,以电子化的方式实现公文收发、审批、交换和存档,实现电子公文一体化运转,实现业务流转向网络化、扁平化、个性化的方向发展。从而保证信息传送时时到达,减少中间传递的过程时间,优化信息共享,横向联系、沟通与协作。系统提供多级审核、条件审核、通用审核等多元审批机制,允许根据不同事务定制审批流程,大大提高组织的反应能力和工作效能,减少组织的人力资源成本。

2、综合管理智能化

基于校园基础支撑平台和现有分散的各类管理业务系统,进行集成化建设,提升院校管理的一体化、智能化水平,打破部门、校区、角色等传统管理壁垒。系统按照实用场景重新构建院校各类管理业务,如基于数据统计分析的人事综合管理系统,基于智能监测、智能评价的教学综合管理系统,基于资源整合、知识管理的科研综合管理系统,基于物联感知、智能监控的资产设备与安全综合管理系统等,支持高校管理流程优化再造,提升管理效率与智能化水平。

智慧校园的服务特征

1、多维生活服务一体化  

升级改造校园支付系统,实现数据传输网络化、用户终端智能化和结算管理集中化,覆盖校园生活衣、食、住、行等方面。基于综合办事平台,实现一站式办事服务,满足师生日常后勤需求;设置在线活动组织功能,满足广大师生发起活动、组织人员、活动收费和管理活动等需求。

2、校企互联互通

基于信息化技术,建设校企共享信息服务平台。集教学、科研、生产、培训等多种信息于一体,实现多行业、大容量、高水平的校企共享信息服务。支持校企合作项目管理,包括信息发布、项目申报、流程跟踪和数据统计、项目过程中的信息资源共享等管理。支持顶岗实习过程管理,包括学生顶岗实习的落实信息、顶岗实习过程管理、成绩评定等,支持学生、教师、实习单位间的互动交流。支持校企合作、开展社区终身学习和各类校外培训服务。

智慧校园的总体架构模型

高校智慧校园建设是一项内容复杂的综合系统工程,既包括智慧校园基础技术环境的建设、智慧教育教学资源的建设、科研资源库与研训平台的建设、也包括智慧管理与服务平台等体系的建设。通过对数字化校园建设的常用模式和实践经验分析,广东臻创信息科技有限公司构建了高校智慧校园建设的总体架构(图1)。

图1

如图1所示,智慧校园的建设分为服务层、应用层、数据层三大部分。如同所有大厦的建设都需要地基的支撑,智慧校园的建设同样需要完备的基础设施环境作为支撑。

基础设施环境。在高校现有信息、设备基础上升级和改造,部署感知设备,搭建无线网络设施设备,引入移动互联网和物联网技术,实现多网融合,增加云计算资源和存储资源,实现数据有效管理。

服务展现层。提供统一信息门户平台,设置分级管理权限,根据教师、学生、外来人员不同的角色身份定义不同使用权限,并能够跟踪在线事务流程,及时高效地推送集成式信息提醒,实现一站式、一体化平台。

业务应用层。划分信息化平台入口和教育智能管理平台入口,信息化平台对应四大业务域,包括教学域、科研域、综合管理域、生活服务域等,实现各个域内的业务流程和业务模型优化再造,实现一体化应用管理。教育智能管理平台对应大数据可视化、大数据综合查询、大数据智能决策等数据应用功能,发挥数据的重要价值。

数据层。建立学校数据中心,进行数据整合和治理,将各类结构化数据和非结构化数据进行统一的采集、存储,通过相应数据清洗、转换、加载,利用数据挖掘、数据分析提供高价值的数据服务。​​​​​​​

(本文综合整理自《中国教育信息化》杂志、《数字教育》杂志、 互联网)