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1.云計算的概念與特點
云計算是一種基于web的服務,通過整合、管理、調配分布在網絡各處的計算資源,以統一的界面同時向大量用戶提供服務。它有兩個層次的含義,即云平臺和云服務。云平臺是指提供資源的網站,具有動態(tài)擴展性。云服務是指基于抽象的底層基礎設施,可以彈性擴展的服務。云計算由三個架構組成,分別是:IaaS(基礎架構即服務)、PaaS(平臺即服務)、SaaS(軟件即服務)。它的作用原理是,將計算任務分配到大量的分布式計算機上,最后將計算結果輸出到本地計算機上。這使得學校能夠輕松地獲取經過云計算平臺處理的信息資源。將資源切換到需要的應用上,根據需求訪問計算機和存儲系統。云計算的三個架構、相關廠商以及服務產品如圖1所示。
2.智慧校園概述
什么是智慧校園?智慧校園中的校園卡可應用于統一的門禁管理,掌握公用房的使用情況,并與科研團隊的績效掛鉤。提高辦學資源的利用率。應用物聯網等技術可以實現人員定位、食品溯源等新型服務。浙江大學信息中心負責人說:“未來的校園巡更將會是:應用物聯感知、無線互聯技術,安保巡更人員手持無線通訊裝置,身配攝像頭,哪里出現了異常,就可以實時捕捉哪里的‘現場’,并根據需要把它同步傳回控制室或者各級決策領導的桌面。這樣的巡更處理就變成了一種一體化、全方位的智能應對系統?!?/p>
南京郵電大學智慧校園的建設思路是以物聯網為基礎,以各種應用服務系統為載體而構建的教學、科研、管理和校園生活為一體的環(huán)境。這種環(huán)境是一種新型智慧化的環(huán)境,利用先進的信息技術手段使得人們能快速、準確地獲得校園中人、財、研、管業(yè)務過程中的信息。同時通過綜合數據分析為管理改進和業(yè)務流程再造提供數據支持,使學校教育信息化、決策科學化和管理規(guī)范化。通過云計算與物聯網技術的融和,使校園管理智慧化、信息化。通過應用服務的集成與融合來實現校園的信息獲取、信息共享和信息服務,從而推進智慧化的教學、智慧化的科研、智慧化的管理、智慧化的生活以及智慧化的服務的實現進程。
在高校智慧校園的應用中,一些大學校園、政府部門和企業(yè)進行體驗推廣手機一卡通,用來實現身份識別、刷卡消費、銀行結算、信息服務等“一卡通”應用。用手機代替學生證、就餐卡等各種證件,實現身份識別。只要手機在手,就可以實現電子錢包的功能,就可以實現刷機消費,就可以實現銀行結算還有信息服務以及校園學習空座位查詢。還可以用手機代替學生證等實現身份識別,以手機作為信息服務終端,與學校圖書館、機房、教學、科研、學籍、人事、財務等相關信息系統鏈接,通過短信、手機上網等多種形式,實現校園各類信息通知、查詢和互動,為學校師生員工的學習、工作和生活提供全方位的綜合信息服務。同時,在與互聯網相連的個人計算機上也能查詢到很多相關信息。
智慧校園有三個方面的特征:一是為智慧校園的師生提供一個全面的信息服務平臺,這種服務很個性化,是基于師生各自角色的個人化的一些定制服務;二是把這種基于云計算與物聯網的信息服務引入到各種領域與服務,實現了信息交流中的互聯、共享和協作;三是通過基于物聯網的智慧校園感知環(huán)境和綜合信息服務平臺,為學校和外部世界提供一個相互交流和感知的接口。
二、云計算與智慧校園構建
云計算在應用方面有自身的特點,給智慧校園的建設帶來便利。
1.給教育注入新血液
在智慧校園中可以利用云計算的特點,合理地利用軟、硬件資源以及各地的教育信息和教學服務。比如:在中國有很多欠發(fā)達地區(qū),可以通過云計算網絡實現全國教育信息和資源的共享,為教育的發(fā)展提供更強大的動力。解決短期內無法解決的落后地區(qū)資源匱乏的問題。由此可見,云計算平臺也能夠更好地為智慧校園服務,給教育事業(yè)注入了新鮮血液。
2.最大幅度地減少資源重復建設
傳統的遠程教育系統由于各自屬于不同的單位,所以,在很大程度上資源只能各自建設,很少能做到資源共享,由此造成大量資源重復建設?;谠朴嬎愕倪h程教育系統可建立全國統一的系統,各地的遠程教育中心進行統一部署建設資源,有效地避免了資源重復建設。智慧校園的各種信息都可以很便捷地在云計算平臺中得到存儲。
3.資源共享和就近訪問原則
智慧校園可以通過云計算平臺實現高效的資源共享。資源共享使智慧校園的搭建更加流暢化。智慧校園的使用者無需知道資源在哪里,云計算平臺的服務器能夠統籌管理全部的資源,通過資源列表就可以提供最合理的服務。使用起來不再受地域、時間的限制。對于智慧校園平臺的資源訪問者,系統可以自動分析IP、確定路由,尋找離他最近的資源并建立好連接,提供最快最好的訪問。云計算平臺的服務器因此能夠減少更多的時間和空間更加靈活地工作。
4.結構靈活性
不同用戶用不同的基于云計算平臺的智慧校園都無需做功能上的定制,不用再獨立部署就可以提供靈活的自定義功能。組織機構、工作流程、文件管理體系和訪問權限等均可由用戶自定義,這樣就可以使基于云計算的智慧校園系統滿足不同學校的教學需求。系統還可方便地進行調整,以支持單位的變化與發(fā)展,達到按需使用和隨處可用;如果用戶數大量增加了,僅需增加硬件設備的數量,就可以支撐應用規(guī)模的增長。
5.成本低廉
基于云計算的智慧校園系統不再要求高性能的服務器,這朵“云”由各地普通的服務器組成來提供高性能的服務,節(jié)約了大量的硬件投資。云的出現使智慧校園的建設不再負擔高昂的數據中心管理成本。云系統中資源的利用率也比傳統的系統大幅提高。云計算平臺給智慧校園系統的建設帶來便利。
三、基于云計算的智慧校園信息資源管理策略
基于云計算的智慧校園信息資源經由云計算平臺進入用戶的電子終端設備中,使用戶能夠將更多的精力和開銷投入到一些邏輯類的事物上。而這些運用數據庫、程序編輯而成的信息資源,就是我們常說的虛擬資源,比如:網上圖書館、網上商城等。云計算平臺所能提供的服務質量就取決于對虛擬資源的管理。因此,基于云計算的智慧校園的信息資源管理策略具有很強的虛擬化。首先,
耍收集虛擬資源,然后對虛擬資源進行劃分,以后再對虛擬資源進行預留以及調度(借入/借出調度),來實現對虛擬資源的分配,確保用戶對虛擬資源使用的有效性,從而實現資源的最大優(yōu)化。
虛擬資源劃分策略,是將基于云計算技術平臺的具有相同特性的信息資源分組,用一個四元組G(Gname,Glist,Gunit,Gdoes)來描述,其中Gname為分組名字,Glist為分組中的一組數組主機,Gunit為可調度單元(slot)U,Gdoes為分組描述,通過分組G可以知道一個分組提供哪些特性及有多少可用虛擬資源。
虛擬資源預留及調度策略是為了能夠為用戶的復雜應用需求在特定的時間內提供所需的資源。資源預留的最基本的操作是,給特定的用戶在指定時間內預留單位個指定的資源。但這樣的后果是降低了資源的利用率,用戶預留請求拒絕數也不斷增多。為了預防這種現象可運用對消費實體的借入/借出調度,解決預留資源利用率降低和預留資源負載的問題。
借入/借出調度策略就是根據租借機制實現應用程序對私有的可調度單元(slot)進行租借。權衡受益和資源利用,以及考慮運行階段應用程序私有的可調度單元(slot)有可能空閑,因此,可以利用空閑的可調度單元(slot)去協助完成其他的任務。
四、基于云計算的智慧校園信息資源共享
1.信息資源處理模型
為了使用戶輕松地享受云計算帶來的信息資源共享服務,可以利用Mapl~educe分布式調度模型來實現。如圖2所示,MapReduce分布式調度模型把要解決的問題分解成Map(映射)和Reduce(化簡)的方式。各種基于物聯網的信息經過數字化轉變后先通過Map將數據切割成不相關的區(qū)塊,分配(調度)給大量計算機處理達到分布式運算的效果,再通過Reduce程序將所有的結果整合,最后輸出需要的結果。
MapReduce的具體實現是指定一個Map(映射)函數,把鍵值對(Key/value)映射成新的鍵值對(key/reduce),形成一系列中間形式的key/value對,然后把它們傳給Reduce(化簡)函數,把具有相同中間形式key的value合并在一起。用Map過程把數據用映射函數規(guī)則分開,而Reduce則把分開的數據用化簡函數規(guī)則合在一起。Map是個分的過程,而Reduce是個合的過程。這樣各種類型的消息在云計算平臺被分解傳送,最后被傳送到用戶那里。云計算與傳統的應用模式相比,具有高性價比、超強的計算和存儲能力、虛擬化管理等優(yōu)點,因此,有理由相信將云計算應用于智慧校園的建設是可行的。各種信息資源之間的共享與信息交流需要通過云計算技術來權衡。
2.智慧校園信息共享云服務模式
智慧校園的信息服務具有很好的效益,但是不足的是沒有好的數字資源公共平臺,各種類型數據庫資源之間共享能力較低。有些資源就無法最優(yōu)化利用。高校資源共享云服務結構模型為此類問題的解決提供了參考方法,如圖3所示,云計算可以為智慧校園建設提供一個服務方案,銀行、城市、圖書館、學校等可以通過云計算網絡建立一個統一的接口,這些用戶可以通過這樣的統一接口進入數據庫資源,獲取所需的信息。而學校的圖書館可以將各種各樣的資源上傳到“云”中,讓不同的用戶分享。高校代表、數據庫服務商、政府部門代表組成一個云委員會掌握著云計算網絡,它的職責是負責制定服務協議、管理日常運營、推廣服務市場。因此,智慧校園利用類似高校資源共享云服務結構進行信息資源的共享具有可行性。
關鍵詞:云計算;智慧校園;應用
中圖分類號:G4
文獻標識碼:A doi:10.19311/ki.1672-3198.2016.18.077
0.引言
云計算技術作為新興的計算機技術,已成為信息化技術研究熱點之一。云計算技術應用廣泛,能實現遠程數據資源的共享,并提供云服務。智慧校園現在產生的數據資源量越來越大,存在數據資源分散,難以集中,未能實現互通共享等問題,由于高職院校智慧校園建設資金缺乏、建設進度緩慢等原因,能實現數據共享互通的學校很少,通過對云計算技術在高職院校智慧校園中的應用現狀、問題進行研究分析,給出有關建議措施,在高職院校智慧校園中合理運用云計算技術,實現高職院校智慧校園海量數據智能分享與互通。
1.智慧校園云計算技術應用現狀分析
1.1缺乏規(guī)劃建設內容
經調查,很多高職院校在數字化校園、智慧校園建設中缺少云計算技術應用有關方案內容,有些學校即使有,也不是必建項目,從而導致云計算技術在校園信息化基礎設施搭建、平臺建設等一系列信息化工作中被忽略,進而造成云計算技術在高職院校智慧校園中應用缺乏邏輯性、前后工作脫節(jié)等問題。
1.2缺乏基礎設施平臺
云計算技術要在智慧校園中全面使用,除了需要配套的基礎網絡設施設備、感知設備等以外,還需要有數據庫服務器、虛擬服務器等云設施設備,而且搭配必須符合有關技術性能要求,方能實施運行,而在目前高職院校中,數字化校園建設普遍較慢,資金短缺,無力購買設備,導致大部分學校都缺乏這類設施設備,有個別學校甚至連最基本的網絡設施都沒有保障,根本無法滿足云計算技術使用的設施需要。
1.3缺乏技術人員和資金
云計算技術屬于高端前沿技術,所使用的軟、硬件設施設備相對較為昂貴,在智慧校園中應用該技術投入比較大,而高職院校本身資金就很緊張,學校首要任務在于保正常運行,因此在智慧校園建設特別是云計算技術應用投入方面即使有也不會很多;另外,高職院校對云計算方面的技術人才隊伍建設也不是很重視,學校缺乏這類專業(yè)人才,這也是影響云計算技術有效應用的重要因素。
2.云計算技術在智慧校園中全面應用的建議措施
2.1合理規(guī)劃
高職院校在數字化校園及智慧校園建設規(guī)劃方案中要合理規(guī)劃云計算技術的應用,在硬件建設、軟件安裝、平臺建設、應用服務等階段要科學考慮云計算技術應用基礎設施、云平臺、云服務的搭建,確保云計算技術在智慧校園各階段建設具有連貫性和邏輯性,防止技術方案的脫節(jié)。
2.2加強基礎設施建設
云計算技術應用基礎設施的科學搭建是云平臺、云服務的基礎,必須作為重點內容建設,要本著節(jié)省資金、功能保障、維護方便的原則開展云基礎設施建設,要加強技術咨詢工作,解決有關技術難題,防止硬件設施重復投入,缺乏邏輯性,影響云平臺、云服務的功能實現。
2.3增加建設資金投入
云計算技術的應用能實現高職院校智慧校園中的海量數據互通共享,并根據用戶使用需要,提供個性化的云服務,從而提高學校管理人員工作效率,為師生帶來便捷服務,促進學校創(chuàng)新發(fā)展。因此,學校在信息化建設中,要重視智慧校園云平臺技術的應用,增加建設資金投入,保證基本云基礎設施、云平臺、云服務建設資金。
2.4加強技術人才隊伍建設
云計算技術屬于前沿技術,技術復雜,專業(yè)性很強。要成功應用云計算技術和構建云技術平臺服務,必須有專業(yè)技術人才隊伍保障。因此,高職院校必須重視這方面的技術人員隊伍建設,采用公司專題培訓、學校內部培養(yǎng)或者專門人才引進的辦法解決技術人才短缺問題。
2.5加強云技術應用研究
云計算技術應用范圍廣泛、前景光明,但目前還沒有固定的技術應用模式,高職院校有自身的特殊情況,比如資金短缺、人才缺乏、用戶相對偏少等,在智慧校園建設及云平臺技術使用過程中,一定要考慮這些特殊情況來選擇合適的云計算應用技術及云設備,比如服務器的規(guī)模等。高職院校要加強本校實際情況分析及云計算技術應用研究,以選擇合適的云平臺技術應用到本校智慧校園中,防止不接地氣,重復建設,功能無法保障,云平臺服務無法提供等問題的出現。
2.6構建高職院校智慧校園云計算技術使用架構模型
高職院校要通過數字化校園建設現狀及客觀條件分析,并對云平臺技術進行分析研究,構建符合高職院校實際情況的智慧校園云計算技術使用架構模型,為云計算技術在高職院校智慧校園中的正確應用提供技術參考和指導,防止云計算技術使用雜糅、技術標準不搭配、功能無法實現等技術問題出現。
關鍵詞:智慧教育;智能教育;智慧校園;電子書包
中圖分類號:G434 文獻標志碼:A 文章編號:1673-8454(2014)01-0010-04
一、引言
物聯網、云計算、移動互聯網等新一代信息技術的發(fā)展推動了教育由信息化向智能化的整體躍升,智慧教育形態(tài)已初現端倪。泛在化的學習時空、個性化的學習方式、智能化的教學管理、一體化的教育資源與技術服務等智慧教育特征日益凸顯。智慧教育研究已成為當前教育信息化領域關注的熱點,實施智慧教育戰(zhàn)略已經成為破解我國當前教育信息化困境的必然選擇。
二、智慧教育的概念與特征
1.什么是智慧
在中文語境中,智慧是“能迅速、靈活、正確地理解事物和解決問題的能力”。[1] 在大部分文獻中,智慧作為哲學名詞而存在。筆者認為哲學層面的智慧內涵有助于我們對智慧進行溯源式的追蹤和探討,但從教育視角來看,智慧與知識緊密相關,若能從知識與智慧的比較分析中明確二者的不同,將具有更為直接的教學指導價值。一般認為:知識表現在信息和信息之間的關系,通常是被公認并經實踐檢驗的是正確的,能指導決策和行動的結構化信息,包括事實、經驗、技巧。知識雖然是不斷豐富和發(fā)展的,但其具有靜態(tài)屬性,可以通過識記和傳授得以傳承。而智慧是富有洞察力的知識,表現為對事物發(fā)展的預判并提前進行決策和行動。智慧是基于對知識的有效整合,其核心要件是思維。智慧無法通過識記習得,形成智慧的有效途徑是經歷和體驗。
2.智能教育與智慧教育
從相關文獻來看,“智能教育”與“智慧教育”均源自英文“Smart Education”。由于關注的重點不同,國內學者在翻譯、引用時略微產生了差異,在大部分文獻中二者意思相同或相近,但也有一些文獻將“智能教育”譯為“Intelligent Education”。對于智能教育,主流的觀點主要有三類:一是認為智能教育主要是使用先進的信息技術實現教育手段的智能化,該類觀點重點關注技術手段,如蔣家付(2011)認為智能教育,就是為了全面提高教育質量與效率,運用先進的信息技術,對教育過程的各種信息進行感知、識別、處理、分析,為教育參與者提供快速決策和反饋評價的教育方式。[2]二是認為SMART是由自主式(Self-directed)、興趣(Motivated)、能力與水平(Adaptive)、豐富的資料(Resoure enriched),信息技術(Technology embedded)等詞匯構成的合成詞,認為智能教育是一種基于學習者自身的能力與水平,兼顧興趣,通過嫻熟的運用信息技術,獲取豐富的學習資料,開展自助式學習的教育(李洲浩,2012)。[3]該類觀點重點關注學習過程與方法。三是認為智能教育是指在傳授知識的同時,著重培養(yǎng)人們智能的教育。該觀點直指教育目的,與智慧教育異曲同工。關于智慧教育目前也尚無統一的認識,國際學界鮮有系統深入的研究。以祝智庭(2012)為代表的國內教育信息化權威學者提出了較為完整的智慧教育概念。認為從教育信息化角度來看,智慧教育是指運用物聯網、云計算、移動網絡等新一代信息技術,通過構建智慧學習環(huán)境(Smart Learning Environments),運用智慧教學法(Smart Pedagogy),促進學習者進行智慧學習(Smart Learning),從而提升成才期望,即培養(yǎng)具有高智能(High-Intelligence)和創(chuàng)造力(Productivity)的人。[4]綜合以上觀點,筆者認為:智慧教育的手段是新一代信息技術全面、深入、綜合的應用,智慧教育的重點與前提在于智慧學習環(huán)境的構建、智能化系統及產品的研發(fā)與應用,智慧教育的直接目的在于大幅度提高教學、科研、管理的效率與水平,其本質目的在于培養(yǎng)學習者的創(chuàng)新能力、批判思維能力、問題解決能力等高階思維能力,即發(fā)展學習者的智慧。從智能教育與智慧教育的比較來看,前者更為強調技術手段的智能化,后者更為關注技術手段的適宜性,也即智慧地使用技術從而促進學習者形成并發(fā)展智慧。
3.智慧教育的特征
(1)智慧教育的技術特征
智慧教育在技術層面是通過新一代信息技術如物聯網、云計算、移動互聯網等技術,對教育信息進行感知、識別、捕獲、匯聚、分析,進而輔助智能化的教育管理與決策。智慧教育的技術特征在宏觀層面主要表現為采用面向服務的SOA軟件架構體系,實現了各類應用、數據及業(yè)務流程的有效整合,大大提高了系統的適應性、擴充性、可維護性和易用性。在微觀層面主要表現為對學習環(huán)境進行感知和智能調節(jié),對校園環(huán)境進行智能化管理,對教與學的過程進行跟蹤與記錄,對家?;ネㄌ峁┝Ⅲw化的網絡支持。智慧學習環(huán)境中部署了傳感網,利用各類傳感器能捕獲并識別各類學習環(huán)境中當前的溫度、濕度、照度等物理信息,并根據預設,將其調整為最適宜的狀態(tài),為師生提供最佳的學習環(huán)境;通過傳感網技術還可實現對重要設備的位置信息、工作狀態(tài)進行捕獲與跟蹤,實現智能安防和校園智能化管理;通過部署在教室和其他學習環(huán)境中的智能錄播系統,可在不打斷正常的教學秩序的情況下,將師生的教學實況自動錄制,并實時存儲于一體化的資源平臺,學生可借此進行鞏固復習,老師可借此進行教學反思和教學觀摩;智慧環(huán)境實現了傳感網、有線網、無線網的無縫融合,形成了一體化的網絡環(huán)境和應用環(huán)境,為構建家?;ネǖ木G色學習社區(qū)提供了有效的技術支持。
(2)智慧教育的資源特征
云計算的在教育領域的應用推動了教育資源建設、存儲、共享與應用模式的變革。智慧教育視域下的資源建設體現出全新特征。從資源平臺的建設理念與技術模式來看,首先,資源平臺的建設理念正在從產品層次上升至服務層次,資源平臺建設的中心任務正在從技術平臺的搭建轉向服務體系的構建;第二,平臺功能正在從單純的資源存儲與管理轉變?yōu)槿葜R獲取、存儲、共享、應用與創(chuàng)新于一體的知識管理平臺;第三,在運作機制上,Web2.0時代的以用戶為中心的理念正在逐步體現,各種有效的社會化驅動和信息聚合機制正在逐步引入,資源平臺的建設和應用績效逐步提升;第四,在技術模式上,正在從傳統的數字化向智能化方向轉變。從資源的表現形式來看,已從傳統的靜態(tài)、封閉的文本、圖像等素材資源轉向動態(tài)、開放、共享的移動學習資源、微課資源、幕課資源(MOOCS大規(guī)模開放在線課程)、基于社會化網站(SNN)學習資源建設及電子教材的設計與開發(fā)等。
(3)智慧教育的教學特征
新一代信息技術的應用為開展多種教與學的方式提供了可能,智慧教育視域下的教與學也體現出了嶄新的特征。具體表現在:第一,實時、便利的教學資源獲取及課堂生成性資源的捕獲和存儲。智慧的教學可根據實際需求,在不打斷原有思路的情況下便捷地獲取海量的優(yōu)質教育資源,實時拓展教學內容,調整教學進度。實現動態(tài)、靈活、開放的課堂教學。此外,可將學生的筆記、課堂問答,老師對教學內容進行的標注、修改等生成性信息實時存入資源平臺,為學生鞏固復習、交流經驗,教師專業(yè)成長提供資源支持; 第二、對課堂教學狀態(tài)信息進行跟蹤、分析,輔助教學決策。智慧的教學可對學生的學習狀態(tài)信息進行及時的收集、統計與分析,輔助教師進行教學決策。同時,可基于教學反饋信息的分析,進行分層教學、個性化教學;第三,實現了自然、高效的課堂互動。新一代信息技術為課堂互動提供了有效的技術支持,實現了人與技術、設備、資源、環(huán)境的多維度互動,創(chuàng)設了高效、自然的體驗環(huán)境;第四,自主學習真正成為主要學習方式。智慧環(huán)境下,學生的主體地位進一步凸顯。技術的發(fā)展提供了高效便捷的互動交流,協作分享的工具,為學生開展自主學習提供了有效支持,研究性學習、協作學習、混合學習、競爭性學習將會易于開展;第五,教學將突破明顯的時空界限。隨著移動互聯網技術的成熟、移動終端的普及、移動學習資源及工具的進一步豐富,學生可以通過無線網絡,利用電子書包、智能手機等移動學習終端,隨時隨地進入資源系統點播教學視頻,下載學習資源,開展自主學習。同時可隨時隨地和老師進行互動交流,獲取幫助,學生的學習不再局限于教室空間和課堂時間。
三、智慧教育的研究與應用現狀
從文獻梳理來看,目前關于智慧教育的研究主要聚焦在智慧學習環(huán)境構建、智能化的教育裝備與應用系統開發(fā)與應用、學習終端產品的研發(fā)與應用等方面,其中以智慧校園建設及其應用研究,電子書包的開發(fā)與應用研究尤為突出。
1.智慧校園的研究與應用現狀
關于智慧校園(Smart Campus),在理論研究方面,不同學者從多個角度對智慧校園的內涵進行了解讀。黃榮懷等(2012) 從環(huán)境構建的角度,認為智慧校園是指一種以面向師生個性化服務為理念,能全面感知物理環(huán)境,識別學習者個體特征和學習情景,提供無縫互通的網絡通信,有效支持教學過程分析、評價和智能決策的開放教育教學環(huán)境和便利舒適的生活環(huán)境。因此智慧校園應具有以下特征:環(huán)境全面感知;網絡無縫互通;海量數據支撐;開放學習環(huán)境;師生個。[5] 蔣家傅等(2011)經過長達兩年的智慧校園項目實踐,從智慧校園與傳統校園環(huán)境相比較的角度,認為智慧校園應具備九大特征:融合的網絡與技術環(huán)境;廣泛感知的信息終端;智能的管理與決策支持;快速綜合的業(yè)務處理服務;個性化的信息服務;泛在的自主學習環(huán)境;智慧的課堂;充分共享、靈活配置的教學資源平臺;蘊含教育智慧的學習社區(qū)。[6]也有研究者強調物聯網技術在智慧校園建設中的應用,如嚴大虎等(2011)認為,智慧校園是把感應器嵌入到教室、圖書館、食堂、供水系統、實驗室等各種物體中,并且被普遍連接,形成物聯網,然后將物聯網與現有的互聯網整合起來,實現教學、生活與校園資源和系統的整合。[7]周彤等(2011)認為,智慧校園是以物聯網為基礎的智慧化的校園工作、學習和生活一體化環(huán)境,這個一體化環(huán)境以各種應用服務系統為載體,將教學、科研、管理和校園生活進行充分融合。[8]可見,對智慧校園的解讀,其內涵和特征各有不同又趨于一致。總體上認為智慧校園是信息技術高度融合、信息化應用深度整合、信息終端廣泛感知的信息化校園。智慧校園系統兼有技術、教育和文化等多重屬性。
在實施方面,南京郵電大學聯合江蘇金智科技于2010年實施了基于物聯網的智慧校園建設方案。南郵智慧校園依托數據平臺、身份平臺、門戶平臺、GIS平臺,建立公共的信息標準,進行數據融合、服務融合、網絡融合,實現了分散、異構的應用和信息資源整合。目前南郵智慧校園已經上線運行(http:///ccs/main/loginIndex.do)。為師生提供管理、教學、科研、生活、感知等五大類服務;浙江大學與中國電信于2011年7月簽署了“智慧校園”戰(zhàn)略合作協議,計劃在未來5年里協助浙大建設“智慧校園”項目。該項目將基于物聯網及移動互聯網新技術,建設浙江大學統一的移動辦公平臺、信息平臺、校園一卡通平臺等智慧校園應用,并憑借感知、智能、挖掘、控制等各種信息化技術,建成安全監(jiān)控、平安校園網絡管理系統建設、自助圖書網絡管理系統等。此外西南大學、成都大學、同濟大學等幾十所高校正在籌劃、實施智慧校園建設。在基礎教育領域,筆者所在的項目團隊承擔了佛山市禪城區(qū)“智慧校園”示范工程建設項目,在國內產生了一定影響。該項目是由佛山市政府于2010年啟動的“四化融合,智慧佛山”重點示范項目。該項目面向基礎教育,創(chuàng)新性地采用政、產、學、研合作模式,整合多方優(yōu)勢力量,歷經兩年多的研發(fā)、實施,開發(fā)了智慧校園教育云資源平臺、智能管理系統、智能教學系統、數字化實驗系統、移動學習系統、家校通系統、智慧文化系統等智慧校園應用系統;研制了電子書包、電子課桌、智慧講臺等多個教育產品;建立了智慧教室、數字化實驗室等多個功能場室;取得了多項專利成果。該項目已于2012年通過政府驗收并上線運行(http://),是國內目前較為系統、完整,且已投入使用的智慧校園解決方案。
2.電子書包的研究與應用現狀
臺灣地區(qū)在2002年就有比較完整的電子書包計劃;2003年,香港10 所小學正式推行“電子書包”試驗計劃,經過一年試驗,“電子書包” 計劃效果良好, 開始向全港1000 多所中小學推廣。在內地,早在2001年,北京伯通科技公司生產的“綠色電子書包”已經通過了教育部的認證,并在北京、上海等4 個城市試推廣;2003 年,上海金山區(qū)金棠小學已開始試用電子書包代替?zhèn)鹘y書本教材;2011年11月,作為國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃在上海先行先試的部市合作項目之一,虹口區(qū)推廣電子書包項目;南京從2012年試點電子書包進課堂,目前全市有21所中小學成為試點學校;2012年,廣州四所學校的千余名學生開始試用電子書包;佛山南海南光中英文學校從2009年開始在一年級新生的英語課程中推行電子書包;佛山市禪城區(qū)“智慧校園“示范工程的四所示范學校也于2011年開始試用電子書包,目前已經取得較好成效。目前電子書包在全國的中小學校應用遍地開花,除上述城市外,重慶、青島、寧波、山西、陜西等地都開展了電子書包試點項目。目前關于電子書包的研究和應用主要還是面向基礎教育低年級階段,定位于課堂教學。未來的發(fā)展趨勢可能會與移動學習相結合,面向高等教育和社會教育。
電子書包雖然廣受重視,但實際試用效果卻差強人意。電子書包的推廣和應用中還存在諸多問題亟待解決。首先是傳統應試教育中“逐分”導向與電子書包的“育人”理念產生沖突,使得電子書包的大面積推廣遇到障礙;其次,電子書包的安全、價格等現實問題也在一定程度上影響了其推廣;第三,現有電子書包產品,基本上是由IT企業(yè)主導研發(fā),一線學校被邊緣化,導致現有產品很難滿足實際需求;第四,與之配套的優(yōu)質電子課本學習資源匱乏,使得基于電子的課內外學習難以全面開展;第五,電子書包涉及硬件終端、應用軟件、服務平臺、數字內容等諸多方面,使其處于多家政府部門的交叉管理范圍,此外還需要政府、企業(yè)、學校通力配合,這也在一定程度上影響了電子書包的大面積使用。
四、智慧教育所面臨的主要問題
我國教育信息化正由初步應用融合階段向著全面融合創(chuàng)新階段過渡。目前關于智慧教育的研究還處于起始階段,所存在的問題也逐漸凸顯。如缺乏專門的研究和管理機構,導致系統化的解決方案和應用研究較少,多停留在個別終端產品的開發(fā)和應用;缺乏統一的建設標準和技術規(guī)范,導致各系統、各產品間的兼容困難,難以真正發(fā)揮系統優(yōu)勢,阻礙了智慧教育的發(fā)展和應用;缺乏有效的政、產、學、研合作機制,難以整合優(yōu)勢資源,實現優(yōu)勢互補,不利于有關成果的大面積推廣和應用;現有產品和技術多為企業(yè)在各自已有技術基礎上進行的轉型應用,缺乏創(chuàng)新和核心成果孵化平臺與基地,新技術、新設計難以有效轉化為教育服務;完整健康的產業(yè)鏈仍沒有形成,難以實現智慧教育產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。?筅
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一、電子書包智慧課堂教學模型的建立
“課前預習,課中帶著問題學習,課后作業(yè)高質量完成,及時復習鞏固,自我診斷及時解決”是教育界公認的行之有效的教學模型。應用了電子書包的智慧課堂系統,并沒有顛覆傳統的教學模式,而是在公認的教學模型基礎上,提高“課前”“課中”“課后”學習的效率和效果。
傳統的教學中課前預習主要讓學生看課本或學案,難以監(jiān)控學生的學習效果。應用了電子書包的方法,課前給學生提供多媒體微課程電子教材進行預習。融合了豐富的多媒體、動畫、音視頻的電子教材,針對青少年學生注意力集中時間較短的特點,把整套課本分解為多個5~10分鐘的知識點進行講解,學生可以用很短的時間來學習一個知識點,非常適合隨時隨地碎片化學習。
傳統的課堂教學中,教師要花80%的時間用于講授基礎知識,解決“是什么”的問題,20%的時間講“為什么”“怎么樣”。而應用了電子書包,通過實時的課堂互動,教師可以準確地了解學生預習和掌握知識的情況,可以用20%的時間講“是什么”,80%的時間講“為什么”“怎么樣”,實現了“顛倒的課堂”。
傳統的課后作業(yè)環(huán)節(jié),學生對困難問題有時會“回避”或“抄襲”,作業(yè)情況“難監(jiān)控”,批改作業(yè)需要耗費教師大量的時間而且難于統計。應用電子書包方法,通過智慧教學云平臺實現網上收發(fā)作業(yè)、自動批改和統計,大大節(jié)省了教師的時間,實現作業(yè)情況“可監(jiān)控”。對于學生的個性化輔導,傳統方法是對同樣問題反復講,輔導面小,造成教師累、效率低,學生不情愿、有陰影。應用電子書包方法,用“微課大師”作業(yè)微課程輔導系統對困難問題及時輔導,學生可“反思并建立錯題本”,隨時隨地進行個性化學習,還可以反復聽,增強自信心,教師省力又省心,師生關系融洽。
二、電子書包智慧課堂教學模型的實現
智慧課堂系統構建了科學的教學模型(如圖1所示),整個教學過程構成了一個改進過程循環(huán):
圖1
(1)教師備課,推送學生預習內容,同時推送預習檢測的內容。
(2)學生預習,并通過預習完成教師推送的預習題目,同時記錄在學習過程中的問題。
(3)教師授課,通過學生預習的情況授課15分鐘,講解新課,亦可先測試,后授新課。學生上課,學生重點聽取在預習過程中理解不透的知識,同時積極參與課堂教學,并將自己的問題及時反饋給教師,讓教師輔助自己學習。教師通過課堂提問、課堂練習、學生提問等各種互動手段授課30分鐘,解決學生在預習、聽新課及拓展等過程中遇到的問題。
(4)教師課后布置作業(yè)給學生,同時將作業(yè)每道題目的講解過程給學生。
(5)學生完成作業(yè),提交給教師??陀^題直接出結果,主觀題等待教師批閱,同時可以將作業(yè)錯題加入錯題集,并查看教師的講解過程。
(6)教師完成學生作業(yè)批改,同時批改結果自動給學生。
(7)學生查看作業(yè)批改結果,同時開始下節(jié)課的預習。
(8)教師根據收集到的四類數據(課前預習、課堂互動、課堂及單元測試、課后作業(yè)),分析成績中下水平學生的學習方法、學習習慣,幫助這部分學生養(yǎng)成良好的學習習慣,掌握高效的學習方法。
(9)學生可以根據自己的情況掌握更好的學習方法,改變學習過程中的一些陋習,提高自己的綜合能力。
三、電子書包智慧課堂教學模型首先需解決的問題
1.穩(wěn)定的教室無線環(huán)境
無線(Wi-Fi)的不穩(wěn)定是造成電子書包應用障礙的一大難題。通常無線終端超過30個以后就達到了無線路由器通信的瓶頸,大量的數據碰撞造成無線環(huán)境的不穩(wěn)定?,F需要針對高密度Wi-Fi環(huán)境做優(yōu)化,支持60個以上Wi-Fi用戶不掉線,為電子書包應用構建穩(wěn)定的無線環(huán)境,保證正常一個班的應用,成為無線網絡廠商需要解決的問題之一。
2.電子白板等設備需無縫對接
傳統課堂教學軟件和電子白板兼容性不夠好,教室使用電子白板時需要切換到電子白板的功能菜單界面,使用教學軟件時需要切回,來回切換造成教師操作效率的降低。智慧課堂系統需與電子白板無縫對接,在智慧課堂系統軟件中可直接進行電子白板書寫,無需復雜的界面切換,所有功能一鍵操作,所有軟件盡可能讓教師無需說明書,這樣大大降低了教師操作的復雜性,增強設備的可用性,為計算機水平較低的教師打開使用的大門,擴大使用范圍。
3.Pad受控
新技術的引入不能影響課堂教學秩序,傳統的電子書包往往不能解決Pad受控的問題,教師上課時學生可以自由使用電子書包的各項功能,甚至玩游戲。智慧課堂系統需通過電子書包的底層開發(fā)技術解決這個問題,教師可以控制學生電子書包,教師講課時學生的電子書包處于鎖定狀態(tài),無法操作,只有互動時或教師允許時,學生才能進行相關操作。學生的上網也是在教師的監(jiān)控之下進行,保證學生健康成長,保證課堂教學秩序。
4.Pad電池電量使用時長的問題
目前各個廠商生產的Pad電池電量一次性充滿電后使用時間都較短,開始在6~8小時,用到半年到1年后,每次充電只能用2~3小時,這樣無法滿足正常教學的需求,直接導致Pad的推廣使用受限。
5.基于移動互聯網開發(fā)的教學應用
隨著互聯網技術的不斷發(fā)展,教育信息化的呈現方式也越來越多樣。傳統的網絡教學模式已慢慢改變,在教學中運用智能終端和網絡信息技術的方式開始普及。借助移動終端和移動網絡,開發(fā)移動學習平臺成為必要。
6.微課程學習應用的開發(fā)
采用微課程方式進行知識點的講解和作業(yè)輔導。教師將知識點或者題目講解過程錄制成微課程,上傳到移動學習平臺,學生可在平臺上完成知識點的學習與作業(yè),對于不懂的知識點或做錯的題目,可自行隨時隨地通過移動終端點播微課程進行學習,這將成為未來學習的一種趨勢。
7.知識管理系統及診斷評價建立
電子書包作為學生隨時隨地學習的工具,要引導學生學會學習,及時將所思所想記錄下來,能夠進行學習分享和合作。建立知識管理系統就是一個很好的抓手,為此學校應引導學生建立自己的知識系統,并作為今后數據分析的依據之一。
診斷評價是以知識結構為基礎的適性測驗(Knowledge Structure based Adaptive Test,KSAT) 系統,它可以減少學生的做題數量,并診斷出學生的學習狀態(tài),讓學生自己找到問題所在,同時教師可通過微課程方式及時給予補救教學。學校需在推行電子書包作為學生自主學習工具的同時進行教學實驗嘗試,積累經驗。實驗班學生可在做題數量相對對照班學生較少的情況下,自我診斷發(fā)現問題,并通過微課程視頻學習補救方式提高。
四、建設設想
(1)通過系統的作業(yè)輔導,建立校本作業(yè)輔導系統和診斷學習系統,并研究利用智能手機學習的可能性。
(2)建立適合學校本身的多媒體教學導學本,實行課前學生自主學習、課中通過“智慧課堂”問題引領、課后微課程作業(yè)輔導的電子書包課堂教學模式。
(3)通過自主學習平臺引導學生建立自己的知識管理系統,讓學生學會共建共享,讓學生及早發(fā)現自己的興趣愛好,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新素養(yǎng)。
(4)建立學校數字化校園一卡通系統,記錄每個學生從進入校園到離開校園一天的學習生活軌跡,為數字化校園管理打下基礎。
參考文獻
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關鍵詞:高校信息化建設;云計算;5G
在當前信息時代,網絡通信技術不斷更新迭代,極大推動了信息交流互通與社會發(fā)展進步。高校作為培育各類人才,傳承人類文明的重要場所,理應成為網絡新技術的傳播者,實踐者甚至是開拓者。當前,高校校園網絡已經經歷了數十年的發(fā)展期,已經形成了覆蓋校園的有線無線網絡。面對當前新信息技術不斷發(fā)展的情況,應結合校園實際情況,不斷整合運用新的網絡技術,滿足學校辦公教學與科研需求。
1當前高校信息化建設情況
高校校園網絡經過數十年發(fā)展,已經經歷了初建期、發(fā)展期到成熟期的一個過程。這個過程,也是伴隨著信息網絡技術的不斷發(fā)展而不斷演進的。高校網絡的發(fā)展過程反映著信息網絡技術的發(fā)展。高校網絡發(fā)展經歷了最初的辦公教學專用網到覆蓋全校的有線網絡,再到有線與無線網絡全覆蓋的發(fā)展歷程。因應校園用戶對網絡需求的不斷提高,網絡出口帶寬,骨干網絡帶寬也不斷增長,目前高校校園網絡已大量應用萬兆以太網技術,網絡出口總帶寬已達10GB量級。雖然高校網絡經過數十年發(fā)展,已經形成了一定規(guī)模,促進了高校信息化辦公與教學。但是隨著時代的發(fā)展,現有高校網絡中的一些問題也逐漸顯露出來。首先,應用平臺建設有待加強。在傳統的高校應用平臺建設中,往往是為每一個應用系統部署一臺物理服務器,既耗時費力,占用大量機房空間,而且靈活性差,難于進行應用系統的備份與遷移操作。雖然近年來各種各樣的虛擬化平臺陸續(xù)出現,并在高校中有一定程度的應用。但是這些虛擬化平臺還是存在著底層維護性差,安全可靠性不夠等問題。其次,無線網絡覆蓋與性能不能滿足高校的發(fā)展需要。目前高校的無線網絡Wi-Fi存在著信號覆蓋不夠不均的問題。在無線網絡設計建設過程中,可能存在考慮不全,預見性不足的問題,導致無線網絡建設時,有的地方AP覆蓋不夠,信號不穩(wěn)定。而且,現有的無線網絡AP使用的技術無線傳輸速率不夠高,同時支持的用戶數量少,在用戶數量密集的大型教室與報告廳,用戶存在網絡速率過低甚至無法聯網的情況。再次,從數據角度看,缺乏統一的數據標準,“信息孤島”現象嚴重[1]。學校在初期建設應用系統時,各部門各自為政,根據自己的需求,進行應用系統建設,因而導致各部門的應用系統數據標準不統一,不能夠互通使用。從數據使用的角度看,沒有統一標準的數據無法在各系統之間實現互相調用和查詢,因此需要在不同的系統中頻繁錄入相同信息。這不僅增加了工作的難度,而且可能造成不同系統的數據存在差異。
2合理利用新技術促進校園信息化建設
對于以上提到的校園網絡中的問題,要合理分析問題原因,結合學校實際。在保證學校網絡可持續(xù)發(fā)展的基礎上,不斷合理引進新技術,解決高校網絡中存在的以上問題。
2.1合理利用云計算技術
云計算技術是當前和今后一段時期計算機信息技術的一個重要發(fā)展點。云計算技術將傳統的物理的、分散的、異構的計算存儲等資源通過高速網絡連接起來,隱藏傳統服務器設備,以一種友好的網絡方式允許用戶接入。高校在未來的應用平臺建設中,可以合理利用云計算平臺技術,摒棄之前一個應用一臺服務器的部署模式。高??梢酝ㄟ^在校內建設私有云的方式,將大量服務器資源整合起來,形成一個資源池,將計算與存儲資源通過網絡以服務的形式提供給校內各部門用戶使用,可以有效節(jié)約使用單臺的服務器的邊際資源浪費。云計算平臺具有擴展性好,可維護性高的優(yōu)點,服務器之間形成了互為備份,也提高了數據存儲的安全性。這在一定程度上解決了高校應用平臺底層維護性差,安全可靠性低的缺點。而且隨著高校網絡的不斷發(fā)展,尤其是智慧校園應用的大量部署,會不斷產生大量數據。大數據簡單來說其實就是大量數據的集合,而這些數據如果僅靠常規(guī)工具是無法在一定的時間進行處理和抓取的,而云計算則具有強大的數據處理能力以及計算能力,在巨大的資源池中,鏈接龐大的計算機網絡,形成高強度的服務器[2]。高校在使用云計算技術時,可以結合自身實際,在保證數據安全的前提下,與云計算服務商合作,通過購買公有云服務的方式快速部署校園應用。在公有云平臺上部署的應用天然具有互聯網屬性,可以通過公有云平臺實現教育資源共享和遠程教育服務。在資金條件允許的同時,高校也可以利用云計算技術搭建私有云平臺,這樣既可以利用云計算技術的高擴展性、高可靠性等優(yōu)點,而且可以確保學校數據保存在學校內網。
2.2合理利用5G技術
目前,5G移動通信技術已經在全國開展了大范圍建設與應用。5G技術相比于過去的4G技術,在很多技術方面都有了很大提升。首先是傳輸速率的提升,其數據傳輸最高速率可達每秒鐘20Gbit/s。就28GHz波段而言,應用4G無線通信技術時的傳輸速率為75Mbps,但應用5G技術卻能夠使傳輸速率達到1Gbps,另外,還具備高于2Mb/s的非對稱數據傳輸能力[3]。5G通信技術還具有低延遲性,為及時互動應用的發(fā)展提供了條件。而且,5G技術具備大容量接入的優(yōu)勢,可以同時接入大量用戶,可以有效解決人員密集區(qū)域的無線上網問題?;?G網絡技術的以上優(yōu)點,高??梢院侠砝?G網絡技術,解決目前高校無線網絡覆蓋存在的問題。針對高校無線網絡信號覆蓋不均不足的問題,可以通過利用5G技術,通過在校園內合理部署5G基站,使用5G無線網絡的連續(xù)廣域覆蓋的優(yōu)勢,解決師生在校園中使用無線網絡時存在的信號不足甚至無法聯網的問題。利用5G網絡技術的高速率低延遲的優(yōu)點,可以對當前的教育教學產生極大的促進作用。例如,可以利用5G無線通信技術促進智慧教學的發(fā)展,可以實現在教學過程中各種互動設備的實時演示,以及4K/8K等高清晰度畫面展示;利用5G無線通信技術還可以實現遠程實時教學與設備操控,可以讓學生從學校里就可以學習到名師課程,并且可以身臨其境進行體驗性學習,遠程操控實習基地的實習設備,更好提高學習效果。5G無線技術大容量接入的優(yōu)點,可以滿足學校大型教室與會議場所的聯網需求,解決學校舉辦集中活動時網絡用戶網速受限的問題。而且,隨著各種智能物聯網設備的部署,校園網絡接入設備的數量會明顯增加,也可以使用5G無線技術來解決智能物聯網設備聯網問題。
2.3合理利用大數據技術
隨著高校信息化的不斷發(fā)展,各種應用系統開始進入校園,為促進學校辦公與教學的發(fā)展起到了極大的促進作用。這些信息系統產生了大量信息,如何能將分散在各個“信息孤島”的信息進行整合,促進校園信息互聯互通,成為校園信息化發(fā)展必須解決的問題,尤其是隨著智慧校園的建設,涵蓋辦公、教學、生活等各個方面的海量智慧化數據需要挖掘、處理、分析與利用。大數據技術作為一種數據挖掘、存儲、清洗與分析技術,應用到高校智慧校園網絡的建設中,可以實現多種軟件、硬件設備之間的互聯互通,強化不同網絡服務平臺的數據共享、功能拓展,進一步推動高校教務管理、教學及科研服務的智能化[4]。合理利用大數據技術,實現校內信息系統數據的整合與分析,可以促進校園信息化的發(fā)展。隨著信息技術不斷發(fā)展,云計算、5G、大數據等新興技術加速進入人類生產生活的各個方面,促進人類社會的不斷進步。高校作為知識傳播、研究與創(chuàng)造的高地,更應該擁抱新技術,合理利用新的信息技術成果,促進校園信息化不斷邁上新臺階。
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關鍵詞:教育智慧教師專業(yè)化教學機智
智慧的教育需要教育的智慧。當我們的教育停留在教師帶著知識走向學生的時候,教師的知識是最重要的;但當我們的教育已經發(fā)展到教師帶著學生走向智慧的時候,教師的智慧無疑就和教師的知識同等重要,甚至更加重要了?!督處熃巧c教師發(fā)展新探》一書中葉瀾教授將教育智慧歸結為解決教育教學中的新情況、新問題的能力,轉化教育矛盾和沖突的教育機智,及時選擇、調節(jié)教育行為的魄力,促進學生積極發(fā)展和創(chuàng)造的魅力等幾個方面。我認為,教育智慧是教師良好的教學行為體現的一種品質,是教師具有的教育理念、教育意識、教學能力、教學藝術等方面的整合統一,是教師專業(yè)化的一種新境界。
一、教師教育智慧的表征
(一)獨特性
獨特個體性是教師智慧的首要表征。教育智慧具有高度的個體性色彩,體現著教師區(qū)別于他人的、個體的、個性化的獨特教學風格。教育智慧是教師個體在教學過程中逐漸生成的;是某個人不斷經過實踐經驗的積累與重組的結果;是教師基于專業(yè)上的需要,通過發(fā)現、修正與內化等復雜的過程所建構的。教師不斷將既有的知識融入課堂教學中,并經過個人的重新詮釋與轉換過程,使智慧的生成符合現有的環(huán)境需求。所以,教育智慧是個體在日常教學中通過體驗、感悟、思考和實踐等方式逐步生成的,是受教師個體的思維、個性、知識儲備、自我形象、職業(yè)動機,以及所處的教育環(huán)境等的影響。它蘊涵了教師將一般理論個性化,及與個人情感、知識、觀念、價值、應用情況相融合的結果。
(二)情感性
“教育的智慧性是一種以兒童為指向的多方面、復雜的關心品質”。①對教育的責任感與情感是使教育智慧充滿真善美的重要條件。教育智慧之所以是教育智慧,一方面說明它的確是智慧,即高尚的才智,另一方面說明它在教育問題的解決中的確能夠發(fā)揮作用。更深入地思考,教育智慧符合真、善、美的標準。因為它是教育活動規(guī)律的創(chuàng)造性運用,它是巧妙的;對學生的愛是創(chuàng)造性運用教育規(guī)律的動力;對學生的愛保證了教育思考必然利于學生的發(fā)展;教育情感的滲入是教育智慧美的重要特征。教育智慧是使用愛的智慧,教育的使命要求教育者對孩子有責任與關愛,它是教師從事教學工作的基本條件,是教育者在教育上取得成功的前提條件。
(三)科學性
教育智慧能根據不同的教學條件、教學對象和復雜多變的問題,依靠教師直覺、靈感、頓悟和想象力的即興發(fā)揮,在一瞬間把握事物的本質,做出相應的判斷和裁決,從而采取不同的適合特定情境的行為方式和方法,以實現教育理論和教育實踐的溝通、融合。經過對優(yōu)秀教師或專家型教師的研究,發(fā)現他們對教學情境具有敏銳的觀察力與判斷力,對問題的分析更為清晰和透徹,解決問題的方法和策略更具有獨特性、新穎性和恰當性,即擁有豐富的“教育智慧”。擁有教育智慧的教師,能夠在解決問題時從多角度加以整體把握,洞察多種可能性,并迅速做出決策。
(四)緘默性
教育智慧是不能通過語言進行邏輯說明的,不能以規(guī)則的形式加以傳遞,是“潛移默化”“近朱則赤”“潤物細無聲”的。教育智慧是人們通過身體的感官或知覺而獲得的,往往缺乏清晰的條理與明晰的意識,是“非批判的知識”,也很可能不在教師清晰的意識范圍之內,也無法清楚的表達或理性的加以反思,但它往往與教師日常的生活與經驗僅僅相聯,甚至可能是教師自己也說不清從什么地方獲得的,是只能意會的一種體驗。
(五)藝術性
教育智慧是科學化的藝術力量,又是藝術化的科學力量。教育智慧的力量具體表現為這樣幾種能力:一是對教育問題的邏輯化理解能力;二是對教育問題的直覺把握能力;三是創(chuàng)造性地解決教育問題的能力。這三種能力在發(fā)揮作用的過程中,都能顯現出科學的穿透力和藝術的感染力。對教育問題的理解,基本上是一個科學問題。自然,理解教育問題的能力基本上是一種科學能力。但是,教育智者對教育問題的理解,其角度、方式,完全可以上升為藝術。對教育問題的直覺把握幾乎就是藝術。但是直覺之所以能夠發(fā)生,卻一定是建立在無數次邏輯把握基礎上的。假如教育者沒有深厚的教育科學、人文科學的素養(yǎng),對教育問題的直覺把握即使發(fā)生也很難靠得住。創(chuàng)造性地解決教育問題,具有很強的藝術特點。觀察教育智者的創(chuàng)造性解決問題的過程,就等于是在欣賞教育智者的藝術表演。觀察者深知其美,深知其妙,但無法重復,無法獲得。
二、教師教育智慧的生成
(一)教師教育智慧生成的內部條件
1.高尚的教育道德是教師教育智慧生成的核心。
(1)愛崗敬業(yè)
教育信念,是教師對教育事業(yè)、教育理論及基本教育主張、原則的確認和信奉。教育信念的集中表現是教師對教育工作高度的責任感和強烈的事業(yè)心,教師的責任感在于把培養(yǎng)教育好每一個學生作為自己神圣的職責,教師的事業(yè)心就是堅信自己所從事的教育工作是崇高的事業(yè)。
(2)愛學生
師愛對學生的健康成長,對教育教學效果來說,意義重大。教師要努力為學生創(chuàng)設一個充滿愛意的成長環(huán)境,讓每一個學生感受到老師的愛,這就要求我們每一個教師都要作到“四有”,即:一有對學生愛的情感。二有對學生愛的行為。三有對學生愛的能力。四有對學生愛的藝術。
(3)愛美
只有愛美的教師才能塑造美的心靈,培養(yǎng)好的人才。我認為教師的愛美,主要表現為自愛。自愛分為兩個方面:一是外在的,包括儀態(tài)美、語言美、書法美等;二是內在的,包括人格美,情感美等。
(4)愛知識
首先是向自己的教育對象學習。其次要向外行人學習。第三要向書本學習。第四要向社會學習,向大自然學習。
2.科研是教師教育智慧生成的重要途徑。
科研興教、科研興校,是大幅度提高教育教學質量的成功之路,而且也是一大批優(yōu)秀教師成長的成功之路。教師科研能力的強化,正是教師創(chuàng)造力的表現,是教師教育智慧的體現。
(1)科研意識的培養(yǎng)
教育科研意識就是對教育活動的有意識的追求和探索,是運用教育科學理論指導教育活動的自覺,是對所從事的教育活動的一種清晰而完整的認識。教育科研意識由三個要素涵蓋,即教育的信念與熱情,教育的知識與經驗,教育的眼光與智慧。
(2)在教學中開展行動研究
行動研究就是通過實踐者在自然情境下對自身的實踐進行研究,它以自主、實踐、開放、反思為主要特征,以研究與開放式研討為原則,以實踐情境為主要研究場所,研究旨在解決現實問題,并通過實踐來檢驗實踐者對現實問題的看法是否正確,解決問題的設想和措施是否有效,實踐者反思自己解決問題行為的成敗,以達到研究者理性的自覺,進而切實地改變現實。行動研究有三種研究起點:
第一種研究起點是:研究起始于“不明”的情況。也就是指教師??梢砸驗橐恍┐蟠笮⌒〉摹耙苫蟆倍_始進行研究。比如一種有普遍意義的反常傾向、學生中比較固定的落后行為、課堂中的意外、教學的無效等一時無法解釋的現象和長期存在的問題,都可以成為一項研究的起點。第二種是以現象的追問為起點。把自己放在里面以對現象的追問為支點提出“問題”,在這個過程中,研究者必須以深度介入的態(tài)度把自己放到事件的當中去。這是因為:“自己的問題”自己更為熟悉,因此就最有發(fā)言權,最容易把握。而且從感情上來說也更容易接近和投入。第三種是教學即研究?,F象是在教學實踐中發(fā)現的,研究理所當然要根植于實踐。在解讀研究的過程中,要把自己的日常備課、教學過程、教育策略、相關活動的內容,與自己提出的研究問題緊密結合起來。
(3)建立激勵機制,創(chuàng)設科研氛圍
良好的氛圍和高漲的積極性是促進教師科研素質不斷提高的重要條件,教育主管部門和學校必須在這兩方面下足功夫。一是氛圍的創(chuàng)設,要采取有效的措施,積極開展豐富多彩的教育科研活動,如組織教師外出學習考察或參加各種學術研討會,請專家來校開設講座,指導教師開展科研等,通過活動促成良好科研風氣的形成。二是建立物質與精神獎勵的激勵機制,完善考核評價體系,對教師的教育科研成果給予精神上的表彰與物質上的獎勵。同時要把教師的教育科研成果與職務評聘、評優(yōu)、晉升、獲得科研資助聯系起來,這樣才能充分調動教師從事科研的積極性、主動性和創(chuàng)造性。
3.反思是激發(fā)教師教育智慧的源泉。
教學反思是教師把自己作為研究對象,研究自己的教學觀念和實踐,反思自己的教學行為、教學觀念以及教學效果。教師進行教學反思要注意以下幾個方面:
(1)理論的引領。理性思維就是從日常教學情景中獲取價值的第三只眼睛。而這種充滿智慧的理性思維的養(yǎng)成,本身就與孜孜不倦的理論學習與勤勉不殆的實踐思考密不可分。一線教師最大的問題就是工學矛盾。解決這個矛盾的簡單辦法就是要養(yǎng)成學習理論的好習慣,同時要學會圍繞所思考的教育問題組織資源,開展研究。這樣,研究、學習就成為工作的一部分,而教學實踐也就成為對教學假設的實證性研究。當工作、學習、研究三位一體時,教師也就實踐了“教師成為研究者”的理想。
(2)要具有問題意識。教學反思的功能之一就在于能夠喚起教師對教育生活事件中最真實的問題的關注,是教師走向研究者、走向專業(yè)化發(fā)展的重要一步。問題意識至少包含了這樣一些要點:這是個什么問題?這個問題有意義嗎?這個問題有根據嗎?這個問題有針對性嗎?這個問題能解決嗎?當我們用這些疑問去思考我們所面對的教育現象時,也許就會從中發(fā)現那些真正需要我們解決的問題。從方法上講,采用文獻法是做好這一工作的重要開始。只有通過查閱文獻,才能夠知道別人在這一點上已經研究到什么程度了,也才知道自己的研究有沒有價值。如果我們善于圍繞一個明確的主題(問題)開展相關文獻的收集、整理工作,就能夠由此而上升到研究的層面。
(3)積極對話。對話,是走出個人視界的平臺。教師作為個體的精神勞動者,更需要多元的精神碰撞與交流。教學反思,如果總是停留在個體的層面,客觀上就會影響到反思的深刻性,影響到反思者個體的成長。與同伴、專家的對話、交流則會豐富反思的內涵,擴張反思的效果,修正反思的偏差,提高反思的品質。
4.偶發(fā)事件的恰當處理凝現著教師的教育智慧。
教學機智是教師巧妙應對變化了的課堂場景或靈活機智處理課堂偶發(fā)事件的能力。教師的教學機智表現在以下三個方面:一是教師具有敏銳的觀察力、靈活的思維力和果斷的意志力。二是教師具有對學生深度的了解和誠懇愛護和尊重的態(tài)度。三是教師具有長期積累的知識經驗以及教育技巧。教師可以通過以下幾方面凝練教育機智:
(1)抓住不同個體的認識矛盾和思維碰撞,在師生共同的問題探討中化解矛盾沖突,展示教學機智。(2)正視學生獨特的觀察視角和思維流向,在學生出其不意的問題發(fā)難中穩(wěn)住課堂陣腳,彰顯教學魅力。(3)捕捉學生平凡中的發(fā)現,在對事物的比較探究中抓住問題實質,提升教學品位。(4)運用矛盾的對立統一規(guī)律,在一反常態(tài)的問題處置中吸引學生視線,凸顯教學風采。(5)發(fā)掘與課堂關聯的教育因素,在猝不及防的教育情境中巧于化害為利,發(fā)揮教育智慧。(6)以發(fā)現的眼光看待學生,在吸收學生獨具慧眼的教學建議中把握認識標高,提高教學境界。(7)關注學生的舉手投足,在解讀學生的弦外之音中師生感同身受,展現人格魅力。(8)確立正確的教材、教參觀,在對教材的質疑批判中注重創(chuàng)造發(fā)現,強化教學藝術。
(二)教師教育智慧生成的外部條件
1.建立民主、自由的校園文化。
學校文化對教師的影響是很大的,他一經形成便成為學校成員所共有的和必須遵守的(有主動和被動遵守之分)的學校普遍文化,并對學校成員所共有起著規(guī)范和束縛作用。不良的學校文化組織只會妨礙教師教育智慧的生成,使教師不愿創(chuàng)新或不敢創(chuàng)新,教師只有按照教材、教學大綱和各種教學綱要進行教學,使學生在標準化考試中取得好的成績。
民主、自由的學校組織文化允許教師進行革新、為教師各盡所能提供空間。在民主、自由的學校組織文化中,教師享有學術自由,充分享有教學和管理的權利。學校行政人員過多的咨詢、顧問、視察等使得教師的自由權受到了侵犯,以致于教師本人也滿足于馴服的執(zhí)行學校的規(guī)程、上級的行政指令,而不把自己看作專業(yè)技術工作者。少了行政不必要的監(jiān)督,教師更能自由表達自己,自覺自愿的進行教學創(chuàng)新,探究使學生全面發(fā)展的有效途徑。在自由的教學中,教師關注更多的是學生,而不是教學,只有在這樣的教學中,教師的教育智慧才能夠得以真正的釋放。
2.學校要創(chuàng)設有利于終身學習的校園文化。
對于一所學校來說,首先要創(chuàng)設積極的學習氛圍。學習的氛圍就是一種校園的文化,特定的校園文化形成有一個長期的醞釀過程,需要領導和教師樹立一個共同的愿景,每一個人都為之而不斷的努力奮斗。作為一校之長和學校的領導集體,都應該積極地投入到學習中去,從思想和理念的高度重視自身的學習,并積極與教育教學的實踐相結合,創(chuàng)造出新的工作思路和工作方法。作為教師自身來說,也要從持續(xù)發(fā)展的角度來認識學習的重要性。教師是一個專業(yè),要實現自己的專業(yè)發(fā)展,面對日新月異的信息和新知識,都不得不重視學習與吸收,把握新的形勢和新的信息,適應時代和社會的發(fā)展。其次要開辟專門的學習場所和學習時間。學習要開辟專門的學習場所,讓教師主動地參與到學習中來,在學習場所和學習時間里,讓教師們一起分享教學中的喜怒哀樂,一起學習新的理念與內容,一起暢談體會心得,一次來豐富教師的生活,獲得一種教育教學的方法與理念,獲得樂觀的生活心態(tài)和濃濃的人文關懷。在學習的形式上,可以是多種多樣、求新求異。看教育理論書籍是一種基本的學習方式,除此之外,可以在聽課中學習,研討交流中學習,思考現象中學習,網上論壇中學習……在各種豐富多彩的學習活動過程中調動教師的學習積極性,造就樂于進取的心態(tài)和不懈追求的動力。
注釋:
①馬克斯·范梅南.教學機智—教育智慧的意蘊.李樹英譯.北京:教育科學出版社,2001.12
參考文獻:
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會議結束后,東南大學網絡與信息中心主任金志軍老師、華為企業(yè)BG中國區(qū)總裁馬悅先生,華為企業(yè)BG中國區(qū)副總裁、Marketing與解決方案銷售部部長胡忠華先生接受了記者專訪。
差異化解決方案打造智慧校園
馬悅先生首先介紹了華為公司為高校信息化建設提供的ICT基礎設施解決方案,此解決方案基于四點目標:一是持續(xù)創(chuàng)新;二是確保技術領先;三是給用戶提供差異化的解決方案;四是易于被集成。馬悅先生說道:“華為公司面向教育行業(yè),尤其是知識的創(chuàng)造和知識的傳播,教育行業(yè)也非常重視對前沿技術的研究,所以華為會在教育行業(yè)持續(xù)的投入資源?!?/p>
華為針對云課堂推出了桌面云的解決方案,從解決方案的角度來說,包括以下幾個方面:一是云操作系統,二是桌面的軟件,三是終端。
胡忠華先生介紹說:“在終端這塊,我們應用了大量的華為海思自己研發(fā)的芯片,這個芯片本身使得這個產品更加安全、高效、綠色、節(jié)能。從我們的應用案例來看,通過部署云課堂的解決方案能夠帶來以下幾方面的價值,第一是實現資源共享,提高資源利用率,這也是云計算本身所帶來的好處;第二個是通過部署云計算提升整體的IT的運用效率;第三是教學效率得到了提升?!?/p>
桌面云在教育云建設方面越來越普及,華為為西安交大、上海中學等提供了桌面云解決方案,幫助實現了教學資源的共享,為師生創(chuàng)建綠色教學環(huán)境,降低能耗和噪音;同時IT運維方面能力增加10倍。華為擁有全球桌面云最佳實踐,桌面云服務華為全球超過13萬用戶。
利用智慧技術,建設智慧校園,是當今世界學校發(fā)展的趨勢和特征。華為認為關鍵問題是資源的互聯和管理。公共服務平臺作為教育資源最重要的載體,直接影響教育資源的匯聚共享、建設與應用的銜接,可以利用云計算模式可以最大限度實現集約共享,推動資源建設與使用良性互動。華為提供云計算、數據中心、敏捷網絡解決方案,可以幫助教育機構實現資源的互聯與共享。
華為智慧教育解決方案繼承了云數據中心彈性擴展、按需分配、資源服務獨立硬件物理位置、網絡自由開放、移動互聯及安全可靠的特點,使學習不再被動,課堂不再固定,有效培養(yǎng)創(chuàng)新和獨立自主的學習能力,讓隨時隨地隨需的教育與學成為了可能。
對學校來說,云計算實現了教育基礎設施的資源整合、提高資源利用率,敏捷網絡使得網絡提供自由開放并易于運維管理的環(huán)境,降低了高校運營成本,提高業(yè)務和科研創(chuàng)新能力。對學生來說,移動課堂使學習不再被動,課堂不再固定,有效培養(yǎng)創(chuàng)新和獨立自主的學習能力,讓隨時隨地隨需的教育與學成為了可能。
有記者問馬悅先生,“您覺得智慧校園離我們還遠嗎?”馬總頓了一下,說:“智慧校園就像智慧城市、智慧交通等等,其實比我們想象的來得要快?!?/p>
教育信息化是重要基石
現在網絡技術發(fā)展非常快,而且學校的需求也是每年都有不同的變化。但華為卻對自己很有信心,胡忠華先生說:“華為可以保證自己的技術在三五年內能夠充分的滿足這些學校的需求?!?/p>
從學校發(fā)展的角度來看,信息化的發(fā)展這幾年在我國也是一個重要發(fā)展戰(zhàn)略機遇期,我國在面向教育現代化的戰(zhàn)略機遇期里面,教育信息化是教育現代化的一個基礎性、全局性、先導性的戰(zhàn)略。特別是從國家層面來講,國家教育部也頒布了國家對于教育信息化的文件,2010―2020年專門就教育信息化進程這部分列為一章,從國家層面來說是非常重視的,把教育信息化的地位和作用提到了前所未有的高度。
而華為的信心來自于以下幾方面:一是華為的技術創(chuàng)新始終是圍繞著客戶需求來的;二是除了具體產品線的研發(fā)人員以外,華為專門有一個面向未來的創(chuàng)新實驗室;三是華為研發(fā)的戰(zhàn)略很重要的一點,即平臺化的戰(zhàn)略,華為盡量做到產品的硬件平臺和軟件平臺是一致的,這樣也有利于平臺產品的版本維護和平滑演進。
作為一家規(guī)模巨大,有著強烈社會責任感的企業(yè),華為在教育信息化方面,對偏遠地區(qū)有很多支持和幫助。對此,胡忠華先生說到:“教育信息化的目標就是要實現這種打破時間、打破地域的這樣一種溝通和教學的目標和模式。就是我們不受時間和地域的限制。為了達到這個目標,我們通過云計算實現了資源共享?!?/p>
重點加強農村、偏遠地區(qū)的教育信息化基礎設施建設,可充分利用國有通信企業(yè)的現有網絡,解決當地校園的網絡接入問題,盡快實現“校校通”;加大教育系統各環(huán)節(jié)信息化的應用力度。對各類行業(yè)信息化來說,建設是基礎,應用是關鍵;加強教育信息化產業(yè)鏈建設。教育信息化必須鼓勵和帶動多方參與和投入,形成全社會共建的良好氛圍,才能持續(xù)健康發(fā)展。以“國家數字教育資源公共服務平臺”等優(yōu)質平臺為依托,調動一批教育、科技相關企業(yè)參與教育信息化發(fā)展的積極性,推動他們積極參與到教學資源開發(fā)與推廣、偏遠地區(qū)教育信息化基礎建設等項目工作中。華為在這方面做出的較多貢獻,如Cernet重點高校IPv6系統案例,廣州教育局科研網云計算平臺以及清遠職業(yè)技術學院桌面云應用等。
打破高校信息孤島
高校實施信息化建設,不可避免地會產生信息孤島、各自為政、應用不集成、界面不統一等問題,華為在幫助高校建設教育網絡的同時,并沒有忽視這些問題。對此,馬悅先生做了解讀:“信息化將幫助高等教育與基礎教育打造一個高效、靈活、平等的教育平臺。華為的教育解決方案可以很好地實現學生、老師,以及教育各界群體之間的自由交流,打破信息孤島,這也是華為作為信息與通信公司對教育領域的獨特價值。通過信息技術打破時間、地點的阻隔,開啟教育信息化、教育現代化之路,共同實現中國教育夢,是華為對教育信息化的追求。”
之所以會形成信息孤島,是因為很多行業(yè)以前建設的信息系統都是垂直的,信息系統缺乏一個共享機制。要實現這個信息共享,首先要把這種垂直的煙筒式的建設體系變成能夠水平整合的建設體系。這就要求我們首先個信息共享的機制。其次要考慮如何把這些信息進行整合共享,這需要技術的支撐。這方面,云計算的技術能夠很好的解決,因為云計算的出發(fā)點其中重要的一點就是實現信息的共享(資源共享)。通過以云計算為核心的數據中心的建設,是實現信息共享的最基礎的一個設施。基于云計算平臺構建各種業(yè)務,為客戶提供各種服務應用和軟件。
專訪最后,馬悅先生談到了自己的中國夢和教育夢:“大家都在說中國夢,但是我認為教育夢是中國夢的先決條件和基礎,信息化能夠幫助高等教育與基礎教育打造一個高效靈活平等的教育平臺?!?/p>
關鍵詞:智慧校園;物聯網;移動互聯;云計算;大數據
中圖分類號:TP311 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)24-0040-02
Abstract: Intelligent campus is developed on the digital campus, Intelligent campus is a new stage of education informationization, Intelligent campus covers all functions of the digital campus, using the key technologies such as internet of things technology, cloud computing, mobile Internet technology, and big data technology to promote transformation of digital campus, to realize the campus resources highly integrated, to offer service of full intellisense for the teachers and students.
Key words: intelligent campus; Internet of things; mobile Internet; cloud computing; Big data
隨著教育信息化的不斷推進,數字化校園建設穩(wěn)步開展,為師生用戶提供豐富的信息資源服務,提高了教職員工的工作效率,并為學校節(jié)省了大量人財物等資源。近年來,物聯網技術、云計算技術、大數據技術等新技術的出現和應用,以及智慧地球、智慧城市建設理念的提出和實踐,為數字化校園帶來了新的發(fā)展契機,國內涌現了以浙江大學為首的智慧校園建設潮流,將物聯網、云計算、大數據、移動互聯等信息技術應用到數字化校園建設改造中,為師生用戶提供全面智能感知、用戶個性化需求、決策支持等服務。智慧校園代替數字化校園已成為不可阻擋的潮流趨勢。
1 智慧校園特點分析
智慧校園利用智能感知技術,收集校園人、物等信息,擁有無處不在的校園網絡,連接傳送各種校園資源信息,使用云計算等平臺,實現校園資源信息共享,運用大數據等數據處理技術,分析處理海量數據,形成有價值的數據信息供決策層使用。因此,智慧校園主要具有以下幾個特點。
(1)全面智能感知
智慧校園利用二維碼、RFID、視頻監(jiān)控、無線傳感等感知技術和設備,連接校園中的每一個人和物件,使得人與人、人與物、物與物之間相連相通,并能根據識別的信息構建有關模型,使得智能感知的校園環(huán)境得以呈現在用戶面前。
(2)網絡無處不在
智慧校園致力于校園網絡全覆蓋,不僅擁有無線網、有線網、校園網、移動網等多種形式網絡,而且提供數量充足、方便接入的網絡終端接口,使得師生用戶隨時隨地可以接入自己想要接入的網絡。
(3)提供個性化服務
智慧校園中遵循“用戶至上”的服務原則,數字化校園平臺等資源服務平臺利用云計算平臺等對校內外各種資源進行整合,能夠根據用戶需求顯示友好的服務平臺界面,根據師生用戶實際需要,提供多樣化、快速化的信息資源服務。
(4)海量數據處理使用
智慧校園中會產生大量的信息資源數據,且數據存在種類多、字段長、結構復雜等特點,智慧校園中使用大數據等先進數據處理分析技術,對海量數據進行挖掘分析、處理,形成高價值的數據信息表,供學校管理人員決策參考。
2 智慧校園關鍵技術介紹
智慧校園除了包括數字化校園有關技術外,還包括大數據技術、物聯網技術、云計算技術、移動互聯等信息技術,技術種類具體見圖1所示。
智慧校園中除了使用傳統數字化校園中有關基礎設施平臺、數字化校園平臺、門戶網站、應用系統平臺等技術體系外,還使用到的關鍵技術簡要介紹如下。
(1)物聯網技術
傳統數字化校園中,對物體的定位、信息的收集等存在不準確和盲區(qū)現象,為此,智慧校園采用RFID、無線傳感器、二維碼、視頻監(jiān)控等多種無線傳感設備及技術,將校園中的所有人、物全部“連接”起來,實現人與人、人與物、物與物之間的定位、識別、監(jiān)控管理等成為一體,實現校園環(huán)境智能全面感知。
(2)移動互聯技術
智慧校園使用移動互聯等技術突破傳統數字化校園中網絡使用瓶頸,不再局限于有線網的接入和使用,提供無線WIFI網絡、3G網絡、4G網絡、自組織自治網絡等多種網絡接入和使用,并提供多樣化終端接入方式,致力于打造性能佳、種類多、全覆蓋校園網絡環(huán)境。
(3)云計算技術
智慧校園中利用云計算平臺等技術,提供教學等資源上傳功能,并整合校內外各種信息資源,為師生用戶提供個性化的信息資源服務,有效解決信息資源地域性差異、分配不均、更新不及時以及共享難等問題,師生用戶不僅可以隨意使用校內教學等信息資源,還可以瀏覽、下載其他高校教學信息資源。
(4)大數據技術
大數據技術包括數據分析、數據處理及數據結果呈現等技術,智慧校園利用大數據技術對構造復雜的海量數據進行有效處理、分析,并提煉有價值的數據信息,結合可視化等技術的使用,將數據表呈現給用戶以及管理者決策使用。
3 物聯網、大數據技術應用前景
(1)物聯網技術在智慧校園中的應用前景
物聯網技術的優(yōu)勢在于智能感知,因此,在智慧校園中,可以將物聯網技術應用到安全監(jiān)控、教學、學生管理等諸多方面,提高管理工作效率,為師生用戶提供便捷服務。具體應用包括以下四個方面:一是利用視頻監(jiān)控、無線傳感設備及有關技術實現校園每棟教學辦公樓、每棟宿舍、每個食堂,甚至校園每條道路、每個角落都處于完全監(jiān)控之中,實現人物準確定位識別,達到可視化精準管理,如果出現偷盜等安全問題,能夠智能報警,這些應用中應保證監(jiān)控數據、感知設備數據傳輸及保存安全可靠,防止個人信息泄露,給師生用戶帶來不必要的損失;二是將物聯網技術應用到課堂教學管理以及教學信息資源使用中,主要包括智慧課程學習、智能課堂點名考勤管理、智慧圖書館等,在智能課堂點名考勤管理使用中,要注意學生私人信息保密問題;三是將物聯網技術應用到學生管理方面,比如智能學生宿舍管理、智能學生證等,智能學生宿舍管理能夠實現學生寢室分配、就寢、缺寢等情況的精準管理與統計,及時發(fā)現學生缺寢違紀等現象,智能學生證能夠對學生身份進行有效管理,并作為學生身份識別有效依據,為智能考勤管理作鋪墊;四是將物聯網技術應用到校園生活管理當中,包括智能一卡通、智能食堂管理等,為師生提供生活便捷服務,特別是對學生消費情況進行統計,掌握家庭經濟困難學生信息,為評審獎助學金提供參考依據。
(2)大數據技術在智慧校園中的應用前景
大數據技術包括海量數據的收集、分析、處理等技術,其中處理技術包括對靜態(tài)數據的批量處理,對在線數據的實時處理以及對圖數據的綜合處理,在處理過程中會用到Apache Hadoop、Spark等處理平臺系統;數據分析技術包括紹深度學習、知識計算和可視化等關鍵技術,解決如何對圖像、聲音、文本等數據進行有效表達、解釋和學習。大數據技術的優(yōu)勢在于能夠對結構復雜的海量數據進行有效分析處理,因此,可以將大數據技術應用到智慧校園教學管理、學生管理、監(jiān)控管理、一卡通管理、財務管理等應用系統平臺中,以提煉有價值的數據信息供校方使用。
4 結束語
智慧校園中利用物聯網、大數據、移動互聯、云平臺等前沿信息技術對傳統數字化校園進行提升改造,實現校園網絡全覆蓋,為師生提供全面智能感知環(huán)境,有效整合校內外各種信息資源,防止信息系統平臺之間出現信息孤島,并利用大數據技術對海量數據進行分析處理,形成有價值的數據信息,供學校決策層使用,真正使得智慧校園造福學校、造福師生。
參考文獻:
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近年來,高校信息化建設不斷加速。在建設智慧校園的過程中,很多高校仍面臨信息孤島、信息安全隱患等方面的挑戰(zhàn)。如何通過“互聯網+”打造智慧校園,成為很多高校管理者思考的問題。
智慧校園以服務和管理融合的理念推動教育信息化的演進,綜合運用云計算、物聯網、移動互聯網、大數據、智能感知、知識管理等新興的信息技術,全面感知校園物理環(huán)境,智能識別師生個體特征和學習、工作情景,將學校的物理環(huán)境和數字空間有機地銜接,為師生建立開放的教學科研環(huán)境和便利生活、社交環(huán)境,提升師生和資源、環(huán)境的交互體驗,實現以人為本的個性化的創(chuàng)新服務。
精英團隊打造智慧校園領航者
2012年,SUNGARD高教業(yè)務部部門核心人員組建了上海智隆信息技術有限公司(2016年更名為智隆信息技術股份有限公司,簡稱智隆信息)。公司擁有一支訓練有素的擁有國際化視野和本土文化背景的團隊,借助對國際產品的深入研究和對國際產品的掌握,打造出智慧校園核心平臺產品――自主開發(fā)的智慧校園平臺產品(WISDRAGON INTELLIGENT PLATFORM,簡稱WIP),率先提出“WIP+微服務”的建設理念。
懷揣一份“信息化一定會給教育行業(yè)帶來變革”的信念,智隆信息創(chuàng)始人周新宇博士帶領團隊伴隨行業(yè)發(fā)展13年,持續(xù)專注教育信息化領域,致力于通過信息技術幫助學校提升管理水平和服務水平,降低運營成本,提升核心競爭力,通過信息化幫助高校由“管理型大學”向“服務型大學”轉變。
智隆信息的精英團隊在高等教育市場擁有良好的市場口碑,面對不斷細分的普教、職教、高教等教育行業(yè),針對性地推出了支撐平臺、軟件開發(fā)和產品服務,主要包括:智慧校園領域的IT服務商,提供平臺、咨詢、產品提供、二次開發(fā)、運營維護等服務,產品涵蓋智慧管理類、智慧教學類、智慧科研類;智慧校園核心平臺開放、可普適集成,能快速適應變化的業(yè)務,一站式服務能較好地滿足用戶體驗,既是一個產品平臺,也是一個集成平臺,同時又是一個研發(fā)平臺;教育廳(委)電子政務軟件,包括數據中心、電子學籍管理、三通兩平臺等解決方案;虛擬實驗實訓管理,包括實(訓)驗室管理系統、實驗與實踐教學管理系統、實驗設備與耗材管理系統、虛擬仿真實驗平臺;信息安全服務主要提供網絡安全咨詢和規(guī)劃、網站入侵檢測和防黑客管理、系統加固和網絡優(yōu)化,以及防火墻、防病毒、防攻擊、存儲咨詢和規(guī)劃等。
公司現有員工110名,本科及以上學歷的人員占90%,直接從事研發(fā)和工程實施的專業(yè)技術人員占總人數的80%以上,團隊主要成員在教育行業(yè)從業(yè)經驗超過13年。公司在北京、上海、重慶、武漢、長春、昆明設立分支機構,在10多個區(qū)域、近20多個城市建立了營銷與服務網絡,以遍布全國的服務體系,為用戶提供咨詢規(guī)劃、軟件開發(fā)、應用推廣和運維服務等專業(yè)化的服務。
智隆信息秉承“WIP+微服務”的嶄新服務理念,以“智慧校園生態(tài)圈”作為合作伙伴的發(fā)展理念,堅信自有產品能夠給行業(yè)創(chuàng)造價值,為客戶提供優(yōu)質的智慧校園整體解決方案,幫助校園建成促進學生、教師、學校、區(qū)域各個層面優(yōu)質、均衡發(fā)展的智慧教育生態(tài),從而實現與客戶的共同成長和可持續(xù)發(fā)展,使公司成為智慧校園的領航者。
自主知識產權的智慧校園核心平臺
智隆信息研發(fā)的智慧校園平臺(WIP)是智隆信息具有完全自主知識產權的智慧校園核心平臺。該平臺基于ESB總線、以SOA的方法論為基礎、以ESB(企業(yè)服務總線)為核心,通過原子服務單元組件融合擴展,以標準化協議實現互通。平臺采用松耦合架構體系,遵循SOA規(guī)范和標準,內置豐富多樣的流程管理、表單配置、流程節(jié)點與統計和分析的工具和組件,能夠實現圖形化配置管理和自助式二次開發(fā)。
智隆信息智慧校園平臺(WIP)的核心內容主要包括企業(yè)服務總線、中心身份認證授權和訪問控制平臺、業(yè)務服務型門戶平臺、智慧型移動校園平臺。
智隆信息智慧校園平臺(WIP)不僅能實現數字化校園“三大平臺”的所有功能,也對學校的教學、科研、管理、社會服務和文化傳承等的具體業(yè)務進行了整合,并可持續(xù)地實現各個業(yè)務流程優(yōu)化與協同。它以“流程驅動數據”為企業(yè)總線、 以“一站式業(yè)務辦理”為服務理念,通過BI(商務智能)和大數據分析,為學校的具體業(yè)務和戰(zhàn)略發(fā)展提供全面支撐服務,徹底解決學校業(yè)務流程日益復雜化的困境,最終實現以師生為本、為師生服務的理念。
智隆信息智慧校園平臺(WIP)作為一站式高校管理服務的經典軟件產品,具有創(chuàng)新功能,打破了教育管理的思維范式,減少了對人力的需要,提高了效率,改善了管理。
智隆信息智慧校園平臺(WIP)在智隆信息高等教育信息化業(yè)務線中已得到廣泛和深入的應用,而“WIP+微服務”也逐步成為職業(yè)教育業(yè)務線和孵化產品線的主體開發(fā)框架及構建模式。除此之外,智隆信息在化工、能源、電信、醫(yī)療等多個非教育行業(yè)也陸續(xù)開展了基于WIP架構平臺的合作。這也推動了WIP架構平臺不斷進化和完善,進而保證智隆信息系列軟件產品和服務在新的信息化業(yè)態(tài)中,更加適應快速而多變的教育行業(yè)發(fā)展新要求,在行業(yè)中始終保持領導者的地位。
助力校園推進教育教學和管理方式的現代化
借鑒全球教育信息化的成功建設模式,智隆信息根據專業(yè)產品和豐富經驗,為客戶量身打造適合學校長期發(fā)展的信息化解決方案,持續(xù)為客戶提升IT價值,為學校的管理和服務持續(xù)創(chuàng)造價值。
公司秉承“尊重用戶,共同發(fā)展”的服務理念,建構以客戶為中心、可快速響應的服務體系,實現區(qū)域人才從招聘到培養(yǎng)的全程本地化,確保團隊的穩(wěn)定性。公司的研發(fā)中心專注于提高產品化程度,區(qū)域服務機構更強調量身定制。公司采用以區(qū)域為中心、分布式的營銷和項目管理機制,充分尊重用戶個性化的管理需求,實現VIP Solution的服務理念,充分提升客戶價值。
西南大學項目是智隆信息智慧校園平臺(WIP)落地的第一個高校項目。西南大學是教育部直屬重點綜合大學、國家“211”工程建設學校。西南大學智慧校園總體規(guī)劃從2013年開始,經過多次專家論證,形成了以SOA的方法論對學校的教學、科研、管理、社會服務和文化傳承等具體業(yè)務進行整合,并可持續(xù)地實現各個業(yè)務流程優(yōu)化與協同, 以“流程驅動數據”為企業(yè)總線、 以“一站式業(yè)務辦理”為服務理念,通過BI(商務智能)和大數據分析,為學校的具體業(yè)務和戰(zhàn)略發(fā)展提供全面支撐服務。