智慧教育的技術特征精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇智慧教育的技術特征范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

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展的，但其具有靜態屬性，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，即培養具有高智能（High-Intelligence）和創造力（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境的構建、智能化系統及產品的研發與應用，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學習者的創新能力、批判思維能力、問題解決能力等高階思維能力，即發展學習者的智慧。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境進行感知和智能調節，對校園環境進行智能化管理，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，為師生提供最佳的學習環境；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境和應用環境，為構建家?；ネǖ木G色學習社區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為容知識獲取、存儲、共享、應用與創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、封閉的文本、圖像等素材資源轉向動態、開放、共享的移動學習資源、微課資源、幕課資源（MOOCS大規模開放在線課程）、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質教育資源，實時拓展教學內容，調整教學進度。實現動態、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，教師專業成長提供資源支持； 第二、對課堂教學狀態信息進行跟蹤、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、環境的多維度互動，創設了高效、自然的體驗環境；第四，自主學習真正成為主要學習方式。智慧環境下，學生的主體地位進一步凸顯。技術的發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境構建、智能化的教育裝備與應用系統開發與應用、學習終端產品的研發與應用等方面，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境和便利舒適的生活環境。因此智慧校園應具有以下特征：環境全面感知；網絡無縫互通；海量數據支撐；開放學習環境；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；快速綜合的業務處理服務；個性化的信息服務；泛在的自主學習環境；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。[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境，這個一體化環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“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，創新性地采用政、產、學、研合作模式，整合多方優勢力量，歷經兩年多的研發、實施，開發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，上海金山區金棠小學已開始試用電子書包代替傳統書本教材；2011年11月，作為國家中長期教育改革和發展規劃在上海先行先試的部市合作項目之一，虹口區推廣電子書包項目；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“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企業主導研發，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、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和應用；缺乏統一的建設標準和技術規范，導致各系統、各產品間的兼容困難，難以真正發揮系統優勢，阻礙了智慧教育的發展和應用；缺乏有效的政、產、學、研合作機制，難以整合優勢資源，實現優勢互補，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在各自已有技術基礎上進行的轉型應用，缺乏創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；完整健康的產業鏈仍沒有形成，難以實現智慧教育產業的可持續發展。？筅

參考文獻：

[1]中國社會科學院語言研究所.新華字典（第11 版）[M].北京：商務印書館，2011：652.

[2]蔣家傅，鐘勇，王玉龍等.基于教育云的智慧校園系統構建[J].現代教育技術，2013，2（23）：109-24.

[3]樸鐘鶴.教育的革命：韓國智能教育戰略探析[J].教育科學，2012，28（4）：87-91.

[4]祝智庭，賀斌.智慧教育：教育信息化的新境界[J].電化教育研究，2012（12）：5-13.

[5]黃榮懷，張進寶，胡永斌，楊俊鋒.智慧校園：數字校園發展的必然趨勢[J].開放教育研究，2012，18（4）：12-16.

[6]蔣家傅，鐘勇，王玉龍等.基于教育云的智慧校園系統構建[J].現代教育技術，2013，23（2）：109-114.

篇(2)

【關鍵詞】職業學校；智慧校園；信息技術

【中圖分類號】G717 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009（2017）28-0017-04

【作者簡介】謝傳兵，江蘇省教科院職業教育與終身教育研究所（南京，210013）助理研究員，主要研究方向為專業課程與教學論、教育信息化、教學質量評價。

為全面深入地推進全省職業教育信息化建O、管理與應用水平，江蘇省教育廳、財政廳于2016年年初，在全國首次以政府部門文件的方式提出推進以“智慧校園”建設為主題的教育信息化建設工程。該文件明確提出，在“十三五”期間，全省重點支持建設一批職業學校智慧校園，并從內涵解釋的角度給出了智慧校園建設的總體發展要求：在特征狀態方面，要充分發揮信息技術優勢，促進信息技術與職業教育教學的深度融合；在育人效果方面，要提高職業學校師生員工的信息技術職業素養，創新教育教學模式，提高教學質量；在學校管理方面，要再造管理流程，提升校園文化生活品質，拓展對外服務的范圍；在事業發展方面，要以智慧化引領學?，F代化發展，增強學校的核心競爭力，為職業院校培養高素質勞動者和技術技能人才提供信息化支撐和保障。對于職業院校而言，這樣的一個文件給出了一個美好的愿景和系列要求，至于智慧校園的核心概念和基本特征，以及建設實踐進程中的關鍵問題，依然需要具體研究和落實。本文試就職業院校智慧校園建設的幾個本質問題進行探討。

一、智慧校園建設的概念分析

（一）概念的提出

在國內，第一個提出“智慧校園”這一概念的是浙江大學。2010年，在信息化“十二五”規劃中，浙江大學提出要建設一個“令人激動”的“智慧校園”：無處不在的網絡學習、融合創新的網絡科研、透明高效的校務治理、豐富多彩的校園文化、方便周到的校園生活。值得贊譽的是，這一概念在提出之初，就從技術服務的角度提出了智慧校園與傳統物理校園和數字校園在功能與服務效果上的不同，這個概念的內涵既界定了作為特殊狀態的“校園”本質，也界定了技術學視野下“智慧”的基本特征。其“整合”的特征，既包含了“智慧校園”必須以物聯網、云計算和大數據為基礎的智慧化特征，也明確了校園工作、學習和生活一體化、智慧化的環境。這個一體化環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。其后，從2011年至今，有很多高校也提出了“智慧校園”的概念，在內涵解釋與現象描述上，更多地側重于從技術角度進行補充和完善。

（二）“智慧”的性質

對于智慧校園的“智慧”，學者及一線的教育實踐者多有不同的理解，最終導致對“智慧校園”的多重理解。黃榮懷等提出的“智慧學習環境”的概念具有較高的共識性，認為智慧校園（Smart Campus）應具有以下特征：環境全面感知、網絡無縫互通、海量數據支撐、開放學習環境、師生個。

從數字校園向智慧校園發展的轉變過程中，很多人都從Smart Campus或者從Intelligent Campus這個角度出發，認為其本質特征是一種“智能化”，基于這種理解的智慧校園建設行動，更多地側重于技術本身的發展，從而忽視學校發展中的人的核心地位和思想理念的變革，把教育改革與發展的核心定位為對技術系統的升級與應用。對智慧校園的這種理解本身并沒有錯誤，但這肯定只是一個側面，沒有對智慧校園進行更為宏觀的、整體的理解。

也有人認為，智慧校園應該更加強調Wisdom（智慧性），認為“Smart Campus”過于側重當前學校信息化建設問題的解決和網絡的發展，因為最早這個概念就是從網絡發展提出來的，而“Wisdom Campus”比較側重于校園建設更深層次的、更長遠的Smart，更加有利于長期發展的思考、規劃和相關的舉措。這種理解對于放眼未來而言極具方向與引領意義，但對于當下的建設推進來說，系統性要求更高，執行難度更大。

（三）“智慧”的意義

基于這個時代的職業學校智慧校園，必然內在地包含著：在宗旨上以面向師生個性化服務為核心；在目標上以促進教育改革、提高教育教學質量為重點；在技術上以多種信息技術為支撐，能全面感知物理環境，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；在功能上有效支持教育教學過程分析、評價和智能決策，開放的教育教學環境和便利舒適的生活環境。

從數字校園發展到智慧校園，不僅僅是概念與形態的變化，更是一種基本性質的轉變。相對而言，智慧校園更加強調多種校園服務的融合與創新。所以我們對智慧校園應該有新的認識，不能把它等同于數字校園，也不能硬給普通數字校園貼上智慧校園的標簽。討論智慧校園的概念問題，是智慧校園建設初期非常重要的問題。但這個概念本身并不是最重要的，而是要通過概念的討論，來明晰在這個時代提出職業學校智慧校園的意義和內涵所在，討論概念及其背后的意義與內涵，是通過復雜的思考來引導簡單的行動。把智慧校園的要求說得太低了，缺乏實際的指導意義；把智慧校園的要求設計太高太遠了，更容易讓一個不切實際的目標誤導了智慧校園建設的方向。如果偏離了職業學?，F狀與國家發展職業教育的現實需求，有可能導致有限資源的巨大浪費，使智慧校園發展誤入歧途，走進一個“沉沒資本”的陷阱。

二、智慧校園建設的重點任務

信息技術對教育發展特別是職業教育發展的影響應該是革命性的，這在相關文件中早有論述。但這種影響，不應該是單向的，而是互動、交互和生成的。其中職業教育自身的革命與信息技術發展的互動性，將會成為智慧校園建設進程中的一種顯性特征。因為強調職業教育發展理念、思路與路徑的變革，所以與信息技術應用之間的融合、創新，將會是智慧校園建設進程中的一個難點。

從通常的理解出發，智慧校園（其實在此處理解為“智慧學?！币苍S更有啟發意義）包括很多相互關聯的功能模塊或者說由很多具體的功能模塊組成，例如智慧教室（課堂）、智慧（虛擬）實訓室、智慧校企通、智慧節能等。對于現階段的職業學校而言，最為重要的是要通過智慧校園建設改革師生關系、校企關系、產學關系。

在師生關系上，要從根本上落實以學生為主體的理念，通過整合的環境為學生提供個性化服務。建設的重點就是要研究和嘗試怎么構建無縫學習平臺（如“人人通”等），本質上是將單一的物理學習空間轉變為物理學習空間和網絡學習空間并存，使教師、學生能基于“學習網絡”開展學習。把課內與課外、理論與實踐、校內與校外等順暢地連接起來，用一些成熟的、穩定的、低成本甚至是免費的技術來實現師生之間、生生之間、不同時空之間的充分互動，真正形成學習的網絡?！皩W習網絡”一方面是使用網絡來支持學習，另一方面是建立學習中的網絡。連通主義學習理論認為學習包括創建連接和發展網絡，知識存在于這個網狀結構中，設計合理的網絡本身就是學習的過程。正式、非正式學習環境一方面支持學習者基于網絡開展自主學習，另一方面支持學習者建立網絡連接，通過不斷優化內外網絡，促進個體學習發展。

在校企關系上，就是要立足產教融合的理念，改善校企合作、工學結合的效果?；诰W絡平臺重新設計校企合作的途徑與項目，讓校企合作的成本降下來，使得校企合作更為簡化、易行，共享學習資源、共建研發與培訓項目、共生教育與生產智慧。在職業學校的智慧校園建設中，各個領域和側面的校企合作平臺建設是最核心的要求，沒有良好的校企合作空間、途徑與成效，肯定不是一個合格的職業學校智慧校園。

在產學關系上，探索有效的途徑，基于多角度、多功能的校企合作平臺，將生產與學習相互融合起來，這是智慧校園建設要解決的最重要的問題。在傳統的物理環境下，學校無論如何加強實訓基地建設，都不可能完全解決大面積的高素質技術技能人才的培養培訓問題。因為各類企業的資源是有限的，學校硬件環境的投入更是有限的，無論哪個方面都無法解決人才培養的規模與質量問題。要利用虛擬技術、網絡技術和數據技術，共同建立虛擬企業、虛擬車間、虛擬場景、虛擬生產、虛擬崗位等，與物理空間的實訓環境共同構成生產與學習的融合環境。

當然，對于不同的職業學校而言，其辦學定位與專業特色各有不同，全面建設智慧校園與形成特色專長以解決學校發展的全面問題與特殊問題一樣重要。最為可行的辦法是強化頂層設計，基礎設施整體建設，重要項目分步實施。在推進過程中，不僅要考慮構建統一的技術系統，更重要的是要制定統一的標準規范進行頂層設計，尋求系統整合方案。要確定有限目標，分步驟實施，考慮不同建設項目的需求和業務流程特點，制訂合理的分步實施計劃。

三、智慧校園的技術支持

與過度強調智慧校園的技術方案一樣，過度強調學校核心業務發展目標而回避技術支持的系統性也是一種固執己見。因為智慧校園本身就是信息技術與教育教學融合發展的結合體。

華東師范大學的祝智庭教授（團隊）曾經就數字校園向智慧校園的轉化，提煉出智慧校園環境的十大特征：第一，位置感知：感知學習者的物理位置。第二，情境感知：探測學習者在不同場景以及他與誰在什么時間、地點做什么。第三，社會感知：感知個人與他人之間的社會關系。第四，互操作性：不同學習資源、服務和平臺之間的互聯互通。第五，無縫連接：在任何設備進行任何連接時，提供持續的服務會話。第六，適應性：根據個人學習偏好和需求推送最合適的學習資源。第七，泛在性：隨時隨處通過與環境互動獲得感興趣的學習資源。第八，全程記錄：記錄學習歷史數據，便于數據挖掘和深入分析，做出科學合理的評價、建議以及推送相應的服務。第九，自然交互：利用多種感官及肢體語言開展人機互動，如語音、姿勢、表情識別。第十，深度參與：沉浸于技術豐富環境中開展多向互動，獲得平常難以企及的體驗。這一提煉，既涵蓋了智慧校園環境中的學習與生活現象，也內在地包含著一系列整合的技術應用。

這些現象的背后，主要由三層技術架構：第一層是云計算（Cloud Computing），其核心是對網絡中服務器功能進行虛擬化，實現提升性能、橫向擴展、分布結構卻能夠減少成本和能耗的目標；第二層是霧計算（Fog Computing），即把應用終端進行虛擬化，能夠真正解決不同終端設計獨立的信息格式的交換問題；第三層是群計算（Swarm Computing），與物聯傳感技術相關，在物理環境中安裝很多聯網的傳感器，運用新穎的求解優化組合問題的模擬進化算法，具有典型的群體智能的特性。從未來（已經到來）的發展趨勢看，在網絡服務器功能通過云計算技術實現虛擬化、終端功能通過霧計算技術實現虛擬化的基礎上，網絡中的交換機、路由器功能也將逐步實現虛擬化，亦即軟件定義網絡（SDN）技術，例如：I Campus?；谝陨霞糶的智慧校園，其技術實現的維度可以歸結為：科學的決策系統、實時的控制系統、泛在的互聯系統、便捷的服務系統、面向服務的計算系統、透徹的感知系統。

以上的技術問題，并不可能甚至也并不要求在學校層面上去系統解決，但忽視這些問題顯然會在智慧校園建設中產生短視甚至是盲目的行動。智慧校園概念從產生的那一天開始，就是建立在先進的信息技術基礎之上，而這些技術隱含著高成本、高投入的必然。支持智慧校園形成與運行的技術要求，必然包括網絡先進、業務智能和大數據，完全的自我經費投入或技術投入。無論學校的經費如何充足（其實統計數據證明當前職業學校的經費并不充足）都難以滿足，何況整體建設難度大、建設周期較長、成熟案例非常少、建設與成效顯現的風險比較大。在這種情況下，討論技術支持的問題更為必要，至少在建設智慧校園的進程中，必須規劃設計與系統解決好學校智慧校園建設的方向與重點，強調基于基本應用與特色創新，強調技術選擇的成本與收益，強調技術共享與邊際效益，在建設進程中不斷立足新技術來強化應用與實用，提高智慧校園建設的功能性、可控性、持續性與成功率。

四、智慧校園建設的特色要求

對于職業學校而言，適應需求、產教融合是最根本的育人特征，人才培養的不同決定了智慧校園建設必須有自己的定位。服務產業發展對人才需求，特別是適應“中國智能制造2025”的戰略需求，就必須有更深刻的理解與實踐變革。新的產業發展是建立于信息化與全球化的融合、3D數字制造技術、能源互聯網、個性化和定制化生產方式和生活方式、虛擬化生活等組合的基礎之上的，這種需求不僅給中國也給全球的技術技能人才培養模式帶來了嚴峻挑戰。因為這種產業與技術發展到最后，實際上是一場“人的革命”，不僅注重人與人之間的合作、分享、和諧，更重要的是要求具備駕馭數字化和智能化設備的人才，以及能研發或者應用更加智能的、生命的、個性的新材料、新設備等的創新與應用型人才。

在第三次工業革命背景下，教育特別是職業教育將面臨更多非傳統領域的挑戰。智慧校園在發展的生成過程中就已經先后以網絡教育、游戲化學習、虛擬社區與現實課堂有機結合等新型教育模式呈現出來，在一定程度上消解了傳統的培養時間和空間概念，實現了超時空的學習和超時空的互動。隨著職業教育需求與目標的發展，其建設必須以更遠更高的視野來考量：打破學校人才培養的一元化格局，構建起互聯網平臺上的學校、家庭、企業、社會一體的交互式人才培養體系，形成終身學習體系和學習型社會。而這將成為引領職業學校智慧校園建設的特色甚至是本質要求。

這一本質要求包含著加快學校觀念的轉變：從“學校”到“社會”（在特殊的背景下也可狹義定義為企業）。職業教育是近代工業革命的產物，連同其他類型的學校時常被隱喻成“工廠”?；氐礁旧峡椿蛘哒f站在教育的理想中看，學校的本質是每一個個體生命成長的重要場所和空間，最本質的取向是學習、生活與發展的共同體。正如杰里米?里夫金所說：“雖然專業技能和技術對于向第三次工業革命過渡至關重要，但是如果教育工作者過分強調技術和技能，而沒有進行更深層次的改變，那就本末倒置。”教育學正在發生“由教向不教”的覆性創新，在一定程度上，更包含著教學觀念的轉變：從“教”到“學”的轉變。

就教育和學習本身而言，信息技術的革命性影響，不僅僅體現在具體的教育和學習行為上，也不僅僅體現在教育和學習的基本制度與結構上，而更應該是一種文化的理解?；蛘哒f，構建一種新的學習文化將成為學校乃至于整個社會的重要任務。不管是哪一類哪一級的教育或學習，都不再是你花了12年左右的時間勉強忍受，然后在18或22歲時欣慰結束的那種枯燥乏味的活動。在21世紀，學習是人類的根本。如果目前的趨勢持續下去，那么這個世紀將會被稱為“學習的世紀”。

篇(3)

關鍵詞：智慧教育；智慧環境；學習資源；智慧資源；建設策略

[中圖分類號]G40-057 [文獻標識碼]A [論文編號]1009-8097（2015）04-0027-06[DOI]10.3969/j.issn.1009-8097.2015.04.004

引言

第三次工業革命帶來了個性化、智慧化、遠程化、定制化、差異化、分散合作、扁平式組織結構等新的教育理念，推動了物聯網、云計算、大數據、3D數字制造技術、新型交互媒體等新一代信息技術在教育中的應用，加速了智慧教育發展的進程。智慧教育是復雜的系統，其包括智慧教學、智慧學習、智慧評價、智慧管理、智慧服務等核心業務，每個業務的有效開展都需要大量的智慧資源或數據的支持。傳統的數字資源盡管形態多樣、數據海量化，卻難以無縫地支持具有泛在性的智慧學習活動、深度互動與智能開放的智慧教學活動、基于學習分析的智慧評價過程、可視化的智慧管理和服務，不利于智慧學習者的培養。傳統數字學習資源的缺陷主要表現在缺乏情境感知性：難以在多種終端設備上自適應呈現；有限的開放共享，缺乏深層整合；進化缺乏控制，散亂生長；雜亂、冗余，難以動態聯通。因此，智慧教育的發展應改變目前傳統數字資源的狀況，實現資源的智慧化升級改造，創新智慧資源的使用方式，以滿足教學方式和學習方式智慧化轉變的需求，服務于智慧創造者的培養。

一、智慧資源內涵與特征

智慧資源是指以培養具有21世紀生存技能的智慧創造者為目的，支持智慧學習和智慧教學活動的有效開展，具有泛在性、情境感知性、聯通性、進化性、多維交互性和個性化智能推送等核心特征的新型數字化學習資源。

智慧資源應為智慧化的教學和學習提供必需的支撐，彌合正式學習和非正式學習，滿足學習者智慧化的發展需求。學習者可以不受時空的限制，獲得符合個性需求的學習資源，走出封閉、僵化的教室，自由徜徉在情境化和社會化的真實環境中，實現個性化學習、共同體學習、探究式學習、基于問題的學習和工作場所中的學習。智慧資源具有如下七大核心特征：

1.語義聚合與聯通性

與Web2.0理念下傳統數字資源的協同建設及機械化地導入導出的管理方式不同，智慧資源所采用的語義網技術和本體技術能實現資源的智能化組織、匯聚、聯通和管理。如北京師范大學現代教育技術研究所研發的學習元平臺引入了語義技術，建立起各類資源之間動態的語義關聯，實現資源、知識和學習者之間的動態連接，形成開放、動態、聯通、進化的資源網絡、社會認知網絡和人際關系網絡，實現了資源的初級“智慧”。

2.深層開放與共享性

以發展學習者智慧為根本目的的智慧教育需要全方位開放共享資源的支持。智慧資源的深層開放和共享性表現在五個方面：①資源（庫）的建設和開發遵循統一的建設標準，實現最大規模的開放和共享；②資源的建設和共享達到跨地區、跨省市、跨國甚至是全球領域的規模，實現資源的深層整合與共享應用；③資源的使用者由單純的“消費者”轉變為“產消者”，其產品是可供開放和共享的優良資源；④在保留資源原作者版權的基礎上，任何具有權限的人能夠獲取、使用、修改和共享資源，促進資源的持續進化。

3.進化與再生性

智慧教育環境是一個復雜的、開放的和動態的生態系統，而智慧資源是該生態系統的關鍵物種之一，具有“有機體”的核心特質，即生存、發展、繁衍、進化，遵循優勝劣汰的自然法則。智慧資源能夠智能地添加語義描述和標注，以用戶的需求為根本動力，以外部資源、用戶消費資源過程中的生成信息和根據語義相關度自動匯聚而成的主題資源圈為養料，實現進化和再生。

4.多終端自適應性

智慧資源可以從以下四方面“智慧”地自動識別各種終端設備，并做出相應調整：①自動識別智能終端性能并相應地調整內容；②根據終端的運算能力與操作的便捷性，適應性地呈現學習活動，實現交互學習的自適應；③根據網絡狀況，自動連接服務器獲得反饋，或在本地數據庫中獲取滿足需求的資源信息；④對地理位置的自適應，發現周邊學習者，滿足實時交流互動的需求。

5.海量與泛在性

隨著云計算、物聯網、情境感知、大數據等新一代信息技術飛速發展及在教育中的廣泛應用，智慧資源呈現出海量化、泛在化的特性。人們在生活、學習和工作的過程中會產生大量的信息，并且被各種傳感器和物聯網便捷地獲取，通過網絡將這些信息上傳到云端進行分析處理、語義關聯和存儲。資源需求者可以在任何時間與地點通過智能手機、平板電腦等智能終端獲取所需資源。

6.個性化智能推送

在智慧教育環境中，正式學習和非正式學習的界限逐漸模糊。無論是發生在教室、博物館、海洋館等室內場所的學習，還是發生車站、交通工具及田野等室外場所的學習，都可以利用GPS、RFID等情境感知技術和傳感技術，智慧感知學習者的個性化學習偏好、認知特征、學習風格及所處的物理位置、周圍環境，智能分析學習者潛在需要的信息和資源，并進行個性化推送。智慧資源的個性化推送特征能夠滿足學習者的個性化需求，實現多樣化、差異化的學習方式。

7.多維交互與人機合一性

隨著可穿戴設備的智能化、微型化發展，人與資源之間不再是通過簡單的聽覺、視覺和觸覺通道進行交互，而是通過語音、動作、神態與媒體、系統和資源進行更加自然、輕松、健康地交互。交互不再局限于工具有限的功能，而是由人完全能動地主導工具，交互自然而然地發生，實現人機合一。資源之間的交互突破了以往發生在簡單、靜態的獨立系統之內的局限，改變了資源和知識之間的簡單樹形上下位關系，形成了語義關聯和網絡聯通的動態交互關系。

二、智慧資源建設體系框架

基于教育云平臺的智慧資源建設體系是一個結構復雜、動態變化的系統，由“三庫+六系統”構成（如圖1所示）。“三庫”指處于教育云端的學習資源庫、開放課程庫和管理信息庫，是構成智慧資源體系的基石。學習資源庫和開放課程庫中的內容，如文本、圖像、動畫、視頻教程等都將通過智能化的處理（如自動添加語義描述信息、智能分類和轉換、智能匯聚和進化），實現智慧性轉變；管理信息庫不僅存儲完備的教育基礎信息，而且能以智能化和可視化的方式實現信息的智慧管控。“六系統”用于實現資源內容從數字化向智慧化轉變，是智慧資源體系的核心部件。

此外，智慧資源的建設和運行還需要以多元的資源建設與共享機制（自主建設、共建共享、公建眾享、購買商業資源）和創新的資源保障與推進機制（管理機制、知識產權機制、質量監控機制和需求動力機制）為保障，協同資源建設中的各個部門和環節，保障智慧資源的高效、可持續建設。智慧資源體系的資源系統是實現數字資源向智慧資源轉化的必備條件，包括以下六部分：

1.智慧資源門戶系統

智慧資源門戶系統可以高效匯聚和存儲海量的優質數字資源和用戶信息，為用戶提供多元化、人性化的服務：①建立安全可靠的用戶數據中心，提供終身教育身份權限認證和資源需求服務；②門戶下所匯集的資源如同現實世界中柜臺上的商品一樣，排放有序、門類齊全、便于檢索；③智慧資源門戶系統支持多終端的自適應與同步登陸：④動態記憶和更新用戶的生成數據，支持教育資源的在線制作、編輯和共享；⑤面向各年齡段、學科、學歷的學生、教師、科研人員、家長以及社會公眾提供統一的服務入口和資源子門戶，并支持殘障人士通過手勢、語音等動作神態獲取服務。

2.智慧檢索導航系統

資源需求者面對海量的數字資源時，資源檢索和導航服務系統功能是否精確、便捷和智能決定了能否為需求者檢索到最合適的資源，滿足其個性化的需求。智慧檢索導航系統的智慧功能主要體現在以下三方面：①提供多種檢索導航模式：如快捷檢索導航、語義檢索導航、語音與手勢檢索導航、個性化定制導航等；②人性化設計：支持多種語言的檢索與導航，語義相關的英文和中文資源能被同時識別和檢索，為不同文化背景的資源需求者提供便利；為殘障人士提供語音和手勢檢索功能；通過圖形圖像檢索信息；智能記憶個性化檢索，通過語義關聯推薦資源等提升檢索導航的體驗性；③高精度檢索：智能保存通過身份認證用戶的所有歷史檢索信息，通過歷次檢索記錄，進行數據挖掘、動態語義聚合形成個性化的資源網絡，提升檢索精度。

3.情境感知與個性化智能推送系統

智慧資源庫的情境感知與個性化推送系統，主要依據資源需求者的個性化認知風格、學習偏好、認知特征，通過物聯網中的傳感器、智能芯片對學習者的位置信息、活動信息、環境信息進行收集。經過數據挖掘，分析匹配出符合用戶需求的多種形態、語義關聯的資源，然后通過智能推送平臺向用戶推送正在需要或潛在需求的個性化資源。該系統還能夠根據用戶最近一段時間所處的環境、活動信息和推送的資源，構建出短期內用戶的個性化需求資源庫。通過資源推薦、訂閱、分享、關注和快速檢索的方式，精準、迅速地實現資源獲取和有相似個性需求的群體間共享。

4.資源動態語義匯聚與進化系統

智慧資源在數量上必須呈現海量化，在質量上必須能持續地語義關聯和進化，在共享上必須進行更大規模的開放，以保證為廣大用戶提供和共享高質量的資源。資源動態語義匯聚與進化系統是實現數字資源向智慧資源轉變的基礎和關鍵。通過該系統能夠實現以下功能：①自動采集和匯聚數字資源：包括將用戶對資源的操作進行分析和采集，動態匯聚有用的資源和信息；②智能添加語義描述：引入資源的語義建模技術，構建開放的學習資源本體，對資源進行語義描述和標注；③動態語義聚合：在對資源進行語義描述和語義建模的基礎上，運用動態語義聚合技術，對語義相關資源進行自動聚合，構建聯通的主題資源網絡；④可持續聚合進化：為避免資源的散亂增長和進化，引入學習元平臺所采用的資源有序進化控制技術，實現資源的可持續聚合進化。

5.資源智能轉換與分類系統

目前，數字資源建設遵循多元化的規范和標準，這不僅造成海量資源大范圍共享困難的局面，而且導致用戶在不同地域或使用不同終端獲取、使用資源存在障礙。智慧資源的智能轉換與分類系統從以下三方面可以解決現有問題：①對教育資源進行異構存儲和數據轉換，能夠根據用戶智能終端的硬件配置、操作系統、瀏覽器、文圖聲像播放軟件等配置信息，對資源格式、大小的智能轉換，實現資源多終端的自適應，減少資源重復建設，擴大開放共享；②根據先進、完整、統一的數據標準庫，采用KNN算法等技術，對各種形態的資源進行智能分類和存儲；③智能地對轉換和分類好的資源內容進行編目，不僅減輕資源管理者的負擔，而且用戶可以通過智慧檢索導航系統精準、快速、高效地獲得和管理所需的不同資源形態內容。

6.資源信息可視化管理系統

智慧時代下的資源處理、顯示和管理是完全可視化的過程，直接體現了資源的智慧性。通過智慧資源信息可視化管理系統，可以對資源進行以下的管理：①通過各種傳感器、智能芯片、物聯網等感知和傳送的數據，能夠以可視化的、實時的、動態的方式監測各種情境中的學習活動、人員信息、環境信息等；②通過可視化檢索技術，以圖形界面的方式，清晰、直觀、全面地向用戶呈現各類所需的資源和服務；③通過Flex等資源進化的可視化系統技術，直觀地呈現資源進化過程、路徑，以及成長過程中不同用戶對資源的貢獻；④通過資訊可視化技術，使學習分析、數據挖掘的結果通過圖表、儀表盤和可視化面板等直觀的形式呈現；⑤用戶終身使用信息的網絡可視化呈現等。

三、智慧資源的建設策略

智慧資源的建設需要以科學謀劃、頂層設計為指導，以人本化的建設理念、多元化的建設方式、智能化的建設技術、創新化的建設機制為策略，共同為智慧資源的建設保駕護航。

1.人本化的建設理念

智慧資源的建設要求改變以往以“技術為中心”的資源建設取向，轉向“以人為本”、“以用戶為中心”的建設理念，更加關注人的體驗性，發揮人的主觀能動性，實現人的教育平等，滿足人的自由發展。這體現的不僅是資源建設形式上的智慧轉變，更是人類價值理性的回歸。

2.多元化的建設模式

目前，我國廣泛采用的數字資源共建共享建設模式，在一定程度上避免了資源的重復建設，擴大了優質數字資源的共享。然而，從根本上而言，資源的共建共享建設理念所尊重的仍然是協同建設者的利益，優質資源難以突破利益的圍墻實現更大范圍的共享。由此，陳琳教授提出了政府為投資主體、全民享用資源的“公建眾享”建設模式，從根本上實現人人享有優質資源的權利。但該模式需要投入巨大的財力和物力，從我國目前的國力及教育財政支出來看，有較大難度。企業不僅擁有大量的資源建設人才、先進的建設理念和管理運營模式，而且商業資本能夠促進資源的結構重組和優化。因此，智慧資源的建設應該采取多元化的建設模式，即以“共建共享為主，商業建設和公建眾享為輔”的資源建設模式。保證需求大和基礎性強的優質資源實現公建眾享，滿足絕大多數人的需求；推進具有地方文化特色和特殊需求資源的共建共享，滿足區域差異的需要；鼓勵商業化建設和運作，豐富資源形態、激活資源建設活力、提高社會資源建設的質量。

3.智能化的建設技術

先進的智能化技術是實現數字資源向智慧資源轉變和發展的直接動力。智慧資源的建設應遵循統一的建設標準和規范，以實現智慧資源的規范化建設和更大規模的開放和共享。智慧資源的進化需要數據挖掘、語義描述、本體技術、資源的動態語義聚合技術、有序進化控制技術、基于規則的推理技術、資源語義基因提取技術等。智慧資源的個性化推送和智能檢索可為不同的用戶智能提供個性化的需求服務，需要的技術有情境感知技術、學習分析技術、協同過濾技術、人工智能、機器學習、知識推理搜索、知識發現等技術，實現將“智能信息推送”和“智能信息拉取”相結合。此外，智慧資源的分類管理還需要智能分類和智能轉換等技術。

4.創新化的建設機制

智慧資源的建設是龐大而復雜的系統工程，既需要先進的建設理念、智能化的技術，還需要創新和完善的建設機制，關乎于所建資源的智慧性、對智慧教學活動的支持以及資源的可持續發展。因此，智慧資源的建設需要建立完善的質量監控機制、管理機制和知識產權機制等。

質量監控上應從兩方面實現對資源建設的評價和監控。一方面，針對不同的建設模式制定相應的評價體系和評價指標，將專家評審、用戶評審和建設者自評三者結合，實現對資源的人為評價。另一方面，為了避免人的主觀因素影響評價的客觀性，要采用數據挖掘技術、學習分析、機器學習等技術，對資源共享程度、被檢索量、生命特征等各個方面進行智能量化，并以可視化的形式呈現評價結果。資源管理上，應通過建立區域內語義資源網絡管理系統和區域間語義資源網絡管理系統，對資源索引目錄進行分布式存儲管理，對資源數據進行語義關聯匯集和云存儲，實現資源及其應用的動態化管理。在知識產權上，我國需要吸取國際上普遍認可的知識共享協議的成功之處，將其本土化，建立智慧資源的知識產權體系；建立健全智慧資源知識產權的法律和制度，保障各方權益；開發和使用先進的監測和控制技術，維護知識產權等。

篇(4)

【關鍵詞】物聯網；云計算；智慧校園

【中圖分類號】G40-057

【文獻標識碼】A

【論文編號】1009-8097（2013）02-0109-06

一 研究緣起及項目背景

1 研究緣起

信息技術的快速發展促進了教育觀念和教學方式的變革。隨著物聯網、云計算、移動互聯網等新一代信息技術的發展，隨時隨地的師生互動、無處不在的個性化學習、智能化的教學管理和學習過程跟蹤評價、一體化的教育資源與技術服務、家?；ネǖ膶W習社區、師生共同成長的校園文化等新型“智慧校園”教學管理模式已展現在人們面前。關于“智慧校園”的研究已成為當前教育信息化領域關注的熱點。

自從IBM提出“智慧地球”概念后，國內外不少學者提“智慧校園”的概念和解決方案。在國外，具有代表性的實施案例有韓國與馬來西亞。韓國教育科學技術部于2011年6月向總統府遞交了《通往人才大國之路：推進智能教育戰略》提案，并于同年10月了《推進智能教育戰略施行計劃》，提出五大戰略舉措：（1）數字化教材的開發與應用；（2）在線學習常態化與在線評價體系的構建；（3）營造教育資源用于公共目的的環境與加強信息通訊倫理教育；（4）加強教師的智能教育實踐能力；（5）構筑基于云計算技術的教育服務基石。馬來西亞政府為促進教育系統的整體性變革于2006年提出的一項宏偉工程――“智能學?！保⊿mart School）計劃，到2010年，馬來西亞所有的中小學都將轉型為智能學校。智能學校實施計劃有四項目標：提供個人全方位的發展；注重智能、情緒與身體的發展；培育科技的素養能力及建立教育民主化制度。在國內，有學者對“智慧校園”的概念提出了不同的解讀。黃榮懷等認為，“智慧校園”是一種智慧的學習環境。還有學者認為，“智慧校園”是以物聯網為基礎的校園應用。在實施方面，南京郵電大學于2010年實施了基于物聯網的“智慧校園”建設方案，浙江大學、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；中國電信等移動互聯網運營商實施了基于e卡通的“智慧校園”解決方案。目前“智慧校園”解決方案還處于探索階段，在技術方面，沒有建立統一的“智慧校園”的系統架構和技術規范；在應用方面：物聯網和云計算等先進技術應用處于初級階段，技術、業務、資源、信息、數據與用戶服務的融合度不夠，沒有從如何利用信息技術支持學生的自主學習、協作學習，如何支持師生互動與快速準確反饋，如何支持教師教學決策等方面提出有效的解決方案。

本文以作者主持的佛山市禪城區“智慧校園”示范工程項目為例，闡述如何采用先進的教育理念和物聯網、云計算等先進信息技術構建“智慧校園”系統，探討“智慧校園”系統的基本特征、系統架構、功能模塊、技術路線和實施方法等整體解決方案。

2 項目背景

佛山市禪城區“智慧校園”示范工程是禪城區人民政府于2010年9月啟動、2012年5月正式上線運行的“四化融合、智慧佛山”首批重點示范項目。本項目分別選擇高中（佛山三中）、初中（汾江中學）、小學（佛山實驗學校和南莊中心小學）四所不同類型的學校，建立禪城區“智慧校園”示范工程試點學校和示范系統。

禪城區在教育信息化環境建設、教育資源建設、教師教育技術能力培訓和教育信息化推廣應用方面具有良好的基礎，是“廣東省推進教育現代化先進區”，四所“智慧校園”示范工程學校具有較高的教育信息化建設與應用水平。但由于信息技術發展等歷史原因，項目實施前，禪城區教育信息化建設面臨的主要挑戰在于：

（1）“信息孤島”現象。各個學校的信息化應用系統采用的技術標準、數據規范不一致，缺乏甚至沒有數據共享關系和交換途徑，形成“信息孤島”；

（2）信息系統的綜合服務能力弱，難以實施綜合業務流程和綜合查詢與決策支持；

（3）教育資源存儲分散，數據標準不同統一，資源共享困難、檢索低效，教育資源的數量和質量難以滿足日常教學需要；

（4）信息化建設對提高教學質量和學校管理效率的有效支持不夠。

因此，禪城區教育信息化建設需要一個統一的平臺，統一的技術標準，統一的數據規范來整合各類信息，實現校園內各個信息管理系統的無縫連接。本項目的實施，著重在解決以上問題方面進行探索。

二 智慧校園的內涵與特征

“智慧”（wisdom）一詞是指對事物能迅速、靈活、正確地理解和解決的能力?！爸腔邸笔且粋€相對概念，并不局限于人類，任何物體組成的體系都有智慧，只是高低不同。IBM提出的智慧系統特征是3I：即能夠更透徹的感知和度量（Instrumented），更全面的互聯互通（Interconnected），更深入的智能化（Intelligent）。

關于“智慧校園”的特征，國內一些學者提出了不同的解讀。黃榮懷等認為，智慧校園（Smart Campus）應具有以下五個特征：（1）環境全面感知；（2）網絡無縫互通；（3）海量數據支撐；（4）開放學習環境；（5）師生個。宗平等人認為，“智慧校園”的核心特征主要在三個方面：一是為廣大師生提供一個全面的智能感知環境和綜合信息服務平臺，提供基于角色的個性化定制服務；二是將基于計算機網絡的信息服務融入學校的各個應用與服務領域，實現互聯和協作；三是通過智能感知環境和綜合信息服務平臺，為學校與外部世界提供一個相互交流和相互感知的接口。筆者認為，“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，具有如下9大特征：

（1）融合的網絡與技術環境。實現校園有線網、無線網、傳感網、視頻監控網等多種網絡的融合和多種信息化應用系統的融合，形成一體化的網絡環境和應用環境；

（2）廣泛感知的信息終端。為廣大師生提供一個全面的智能感知環境；

（3）快速、綜合的業務處理服務。能夠對教學、科研、管理的各種業務、信息、數據按照基于流程的方式進行快速、綜合處理，為廣大師生提供一個全面綜合業務處理與服務平臺；

（4）智能的管理與決策支持。具有架構科學合理、低耗高效運轉的學校智能化管理與決策支持系統，能夠對學校的人、財、物、活動、事件和業務流程進行感知、識別、跟蹤、判斷、處理、評價與提示指引；

（5）個性化的信息服務。能提供基于角色的個性化信息定制服務；

（6）泛在的自主學習環境。通過實施有線和無線網絡的全面覆蓋，借助移動學習終端和教育云服務平臺，任何時間可以在學校任何地點在線學習、互動交流和輔導答疑。實現教育無處不在，學習隨時隨地；

（7）智慧的課堂。具有滿足師生個性化教與學需求，實現自主探究、互動教學、協同學習等多種教學模式，并能對學習過程進行動態跟蹤與評價的智慧課堂；

（8）充分共享、靈活配置的教學資源平臺。建有教育云服務平臺，能實現教育資源的按需動態分配和技術服務的充分共享。具有統一的教育資源建設標準和存儲規范，能實現教育資源的高效檢索和智能匯聚。能提供海量的優質教育資源，并與教學系統無縫對接，滿足教學需求；

（9）蘊含教育智慧的學習社區。具有家?；ネǖ臏贤ㄆ脚_和學習社區，教師、學生、家長能夠及時互動，分享教育經驗與智慧。能整合各種社會力量，共同促進學生快速健康成長。

三 智慧校園系統架構

佛山市禪城區“智慧校園”系統的構建是在現有校園網和學校教育信息化設施及應用系統的基礎上，通過應用RFID等傳感技術組建校園物聯網，應用無線網絡技術組建校園移動學習網，實現對校園內的人（教師、學生、管理者、家長及其他人員）、財（學校經費、個人消費等）、物（教學大樓、圖書館、教室、實驗室和教學設備等）和信息（教學資源、教學管理信息、學校公共管理信息、活動信息等）進行識別、傳輸、存儲、處理和控制，為師生提供智能化的管理和個性化的信息服務。

“智慧校園”系統平臺采用面向服務的多層架構模式（SOA），將學校的資源、數據、信息和業務流程，按照基于服務的方式整合起來，使平臺具有很強的適應性、擴充性、維護性和易用性。平臺總體架構如下圖1所示：

智慧校園系統架構包括4大體系4個支撐平臺和8個應用系統。

4 大體系包括標準體系、安全體系、云平臺監控體系和教育云服務體系。

1 標準體系

基于教育云的智慧校園標準目前還沒有統一規范。云計算本身就缺乏統一的標準，在云平臺上運行的應用系統又千差萬別，難以有統一的資源管理、資源、資源應用。因此，本系統平臺的構建首先需要建立一套標準體系。

智慧校園系統標準體系建設分三個層次：信息編碼與數據交換，軟件開發與集成；硬件環境；在線應用。包括：

（1）建立完整的信息編碼與數據規范體系。采用國際通用標準和中國教育信息化標準委員會的制訂的學習技術系統《體系架構與參考模型（CELTS-1）》和《教育資源建設規范CELTS-41》等10個標準以及《智慧校園示范學校自定義信息編碼標準》多種代碼體系相互補充，代碼分層定義，方便用戶分級選擇輸入信息，同時支持代碼擴充、自定義和更新。

（2）軟件開發采用《GB/T19001ISO 9001在軟件開發、供應和維護中的使用指南》、《計算機軟件產品開發文件編制指南（GB/T 8567-1988）》和《角色訪問控制標準ANSI INCITS359-2004》等國際與國家標準。

（3）智慧校園硬件設施標準。采用中國教育技術協會技術標準委員會制定的《多媒體教學環境工程建設規范》。

2 安全體系

智慧校園安全體系建立了包括操作系統級安全、網絡級安全和應用級安全三層安全體系。

（1）操作系統級安全。在操作系統級，平臺使用最新的主流Linux操作系統，啟用Linux的內核防火墻和身份認證機制保障操作系統的安全，基于心跳（Heart Beat）技術檢測系統的崩潰并盡可能自動恢復。如果安全服務系統沒有收到某一計算節點的定時心跳數據流，則說明該節點或網絡出現了故障，此時重新啟動該節點，如果不成功就將該節點排除在計算之外。

（2）網絡級安全。在網絡級，平臺使用下列手段保證平臺的網絡傳輸安全：使用硬件防火墻保障整個云平臺的安全。為了防止教育云平臺系統被非法侵入，在前端計算機安裝雙網卡將內部和外部網絡隔離開。在系統區域網絡中使用在Internet上沒有實際意義的內部IP地址，并用IP偽裝（IP Masquerading）和IP端口轉送（IP Port Forward）技術實現網絡地址轉換。為了防止云平臺與用戶之間網絡通信的被竊取，教育云平臺采用了基于SSL安全協議的擴展HTTP協議HTTPS。

（3）應用級安全。在應用級，平臺使用下列手段保證平臺的應用安全：①可信的單點登錄（SSO）。單點登錄是解決門戶系統安全認證問題的一種理想和有效的認證策略，我們采用的CAS（Central Authentication Service）是Yale大學發起的一個開源項目，作為智慧校園平臺的一個安全而又簡單的SSO安全實現。②云平臺權限控制。為了防止非授權用戶的非法入侵和授權用戶的越權使用，教育云平臺進行各種級別的權限控制，并具備審核功能，自動記錄用戶訪問的情況和操作過程，以備日后查詢。

系統開發中，由于不同身份的用戶其業務處理邏輯不同，如果單獨為每類用戶開發與之工作相對應的應用程序，無疑將十分復雜，也不利于以后的維護工作。為控制系統信息的閱讀范圍和業務辦理權限，系統將用戶劃分為不同的角色，不同的用戶角色具有不同的系統操作權限和查詢權限，通過權限控制為不同身份的用戶賦予與之身份對應的各項操作，屏蔽不能執行的操作調用，以此實現分工負責。系統用戶按照其職務、業務類別、管轄區域，被授予不同的操作權限。操作權限包括數據庫（表）操作限制、業務模塊操作限制、地理范圍限制、數據讀寫操作的限制等。平臺采用專業的用戶細分，針對教育系統的獨特性，研發出一套專業的用戶系統，將用戶根據教育部門，學校，地區，身份，角色，崗位，職位，科目，年級，班級等分類歸檔，并賦予不同功能和權限，同時，云教育的用戶將終身有效。

系統也采用嚴格的權限和隱私設置，用戶可為自己的內容和上傳的資料快速設置或詳細設置讀寫權限。詳細設置可將權限賦予指定地區、身份、年級等細分用戶和指定好友等。同時還為用戶提供私密保護，設置為私密的信息，除了用戶本人，其他任何人包括平臺管理員也無法查看到該信息，最大程度地保護了用戶的隱私。

3 云平臺監控體系

云平臺監控體系建立了包括教育云平臺訪問量數據統計分析、用戶數統計分析、功能模塊訪問統計分析、用戶使用習慣統計分析、用戶在線時間統計分析、流量統計分析等完整的平臺使用監控策略。

4 教育云服務體系

教育云服務體系以教育資源共享為核心形成多層次的服務體系：

（1）基礎設施即服務（Infrastructure as a service）

平臺以服務的形式提供虛擬硬件資源和服務器租用等，使教育相關部門無需購買服務器、網絡設備、存儲設備，只需通過互聯網租賃即可搭建自己的應用系統。

（2）平臺即服務（Platform as a service）

平臺能提供完善的平臺即服務功能，包括云應用支撐服務、云系統支撐服務和智慧校園云服務總線。平臺通過提供二次開發接口、教育軟件定制接口等功能以及開放式的支撐服務功能，提供完善的應用服務引擎和應用編程接口，用戶能通過應用服務引擎，構建相應的教學應用。

（3）軟件即服務（software as a service）

智慧校園服務平臺的用戶和客戶端軟件均能通過標準的Web瀏覽器來使用云平臺上的各類在線服務，用戶不必另行購買軟件，平臺能提供完善的軟件即服務功能。

本平臺通過集成三個層次的服務，能全方位滿足各級學校各類服務的需要。4個支撐平臺包括云平臺基礎設施支撐平臺、云系統支撐服務平臺、智慧校園服務總線和云應用支撐服務平臺。

①云平臺基礎設施支支撐平臺。包括底層的服務器集群、數據倉庫集群、云存儲和監控系統。該平臺為整個系統提供穩定、可靠的應用基礎支撐平臺。

②云系統支撐服務平臺。通過系統中間件和應用服務器進行系統支撐。云系統支撐層能提供業務功能模塊與云平臺層的連接，包括單點登陸、統一用戶授權、統一消息服務、統一數據交換服務、工作流服務、信息門戶服務、統一搜索服務、統一信息服務等云支撐服務。

③智慧校園云服務總線。這是各類學校和教育機構的數據融合和交換中心，包括數據融合、重組、加工、管理、變換和集成，服務感知、消息感知、事件感知、任務調度、服務編排和調度、服務QoS、數字證書等功能。

④云應用支撐服務平臺。該平臺形成用戶的基本信息數據、教育資源數據、師生成長檔案，并提供數據分析和挖掘、教育資源共享等；

8個應用系統分布在教育在線應用服務層，能提供各類在線教育軟件服務，包括智慧校園管理系統、智能教學系統、移動學習系統、數字化實驗系統、教育資源庫、智慧系統文化、家校通系統、數字圖書館系統等在線服務系統。

四 實施方法與技術路線

1 總體實施策略

“智慧校園”示范工程建設起點高、時間緊、技術難度大，本項目通過創新的政產學研合作機制，采用“以政府主導、以產學研為依托、以應用為驅動、示范引領、逐步推廣”的實施策略，邊研發邊建設，由教育主管部門、本地高校和相關專業公司多方合作，組成佛山市禪城區“智慧校園”示范工程課題組，充分利用教育主管部門和示范學校的項目組織管理優勢、需求分析優勢、教學資源建設和推廣應用優勢，高校的系統設計與研發優勢，企業的資金、產品和技術服務優勢，實現強強合作。這種創新的機制和項目推進策略，有利于實施“起點高、時間緊、技術難度大”的項目，為其他示范工程項目的建設探索可供借鑒的模式。

2 系統開發方法

“智慧校園”項目采用的開發方法是基于RUP的迭代開發方法，RUP是一個面向對象且基于網絡的程序開發方法。由于本項目的實施尚無成功經驗可循，系統龐大，且涉及眾多新技術的應用，開發難度大。在軟件開發的早期階段無法全面準確地明確用戶需求，確定詳細技術路線。而迭代式開發允許在每次迭代過程中需求可能有變化，通過不斷細化來加深對問題的理解。迭代開發可有效降低項目風險。本項目開發依據迭代開發方法的核心理念和操作模式，實施過程按“調研-需求分析-原型構建-系統開發-測試-適用評-示范應用-深化應用-總結推”廣9個階段進行。

3 主要實現技術

（1）開發環境和工具。以Linux作為底層操作系統，使用JAVA語言作為主要的開發語言，開發環境為JDK1.6+和eclipse3.7，完全滿足J2EE和servlet2.4+的開發規范，web容器使用tomcat7.0。整個平臺基于SOA方式，采用Apache的CXF作為數據的整合和共享方式，智慧校園各系統的數據互通都是通過該方式實現；該方式獨立于操作系統和開發語言，可靈活部署，兼容性和性能優越。

（2）單點登錄。平臺的各個系統之間的登錄整合以Yale CAS（Central Authentication Service，中央認證服務器）方式實現。Yale CAS是耶魯大學的一個開源項目，Yale cas是目前項目中用到最多的SSO整合方案，該方案提供一種標準的用戶認證服務，實現了單點登錄功能。

（3）Web部署。Web部署使用前端服務器加后端服務器的耦合方式實現，前端使用高性能的Nginx，后端則使用標準的serlvet容器Tomcat實現，Nginx專為性能優化而開發，它支持內核Poll模型，能經受高負載的考驗，有報告表明能支持高達50，000個并發連接數，這樣的搭配可以很好的解決性能和應用的兼容性問題。使用Nginx按照調度規則實現動態、靜態頁面的分離，為了提高訪問性能，以Nginx的ip哈希方式實現了應用的負載均衡。

（4）工作流引擎。使用/BOSS成熟的JBPM工作流引擎作為解決方案，JBPM是一個開源的、純JAVA的、輕量級的支持多種可執行流程語言的工作流程管理（BPM）工作流引擎。

（5）數據存儲。使用分布式的關系型數據庫Mysql Cluster作為關系型數據的存儲，使用分布式的Hadoop作為非關系型數據的存儲解決方案。

（6）云平臺虛擬化。采用Linux的KVM解決方案，KVM虛擬化平臺是linux內核原生的組成部分，它使用Linux自身的調度器進行管理，所以相對于其他虛擬化平臺其核心源碼很少，速度更快更穩定。

（7）網絡性能優化方法。在網絡優化和傳輸方面主要使用gzip壓縮技術、瀏覽器緩存技術、服務端動靜態分離的處理技術和服務端緩存技術；

五 智慧校園示范應用系統

智慧校園示范系統基于教育云平臺構建，包括智慧校園管理系統、智能教學系統、移動學習系統、數字化實驗系統、教育資源平臺、智慧校園文化系統、家校通系統和數字圖書館系統。

1 教育云平臺

教育云平臺是智慧校園的底層支撐。采用先進的虛擬化技術，通過租用世紀互聯的硬件服務，構建了禪城區全新的、動態擴展的、分布式存儲教育數據中心。教育云平臺建立了統一的單點登錄系統，實現了用戶界面整合、業務流程整合和系統數據整合，為禪城區所有學校師生提供了統一用戶授權、統一信息服務、統一數據交換服務、工作流服務、電子表單服務、數據存儲與計算服務、教學資源共享服務等硬件、軟件和應用服務，避免了重復建設，大大提高了資源與技術服務的利用率。

2 教育資源平臺

教育資源平臺是七個子系統的接入口。通過整合全區各類學校的教學資源、建立了涵蓋中小學各學科的素材庫、課件庫、教案庫、電子教材庫、試題庫、名師講堂庫、同步視頻課堂庫等優質的教學資源，實現了跨校共享。教育資源平臺具有良好的用戶體驗。支持教學資源的智能管理、智能檢索和智能匯聚，用戶可以對資源進行訂閱與推薦，可以設定資源的訪問、下載的權限，保護知識產權。支持動態生成作業和試題，并具有作業、作答、批改、查詢、修改、刪除和統計分析功能；支持動態組卷，具有試卷、作答、批改、查詢、修改、刪除和統計分析功能。

3 智能管理系統

智能管理系統以先進的物聯網技術為基礎，實現了校園進出人員身份管理、考勤管理、學校資產監控與數據泄密管理、辦公管理、教學活動管理、教學設備管理、教務管理和安防管理智能化。智能管理系統提供智慧校園各個業務系統的單點登錄接口和用戶管理配置。辦公管理系統根據學校管理架構和業務流程定制開發，包括公文管理、個人事務管理和統計查詢系統。實現了辦公業務全流程的跟蹤管理、統計查詢和輔助決策。教學活動管理系統提供各類校園活動申請、安排，跟蹤和查詢等功能。教學設備管理系統提供設備申購、入庫、報損、借用、領用、維修管理、賬物卡管理、重要設備跟蹤管理和統計、查詢等功能。教務管理系統提供智能化的教學排課、成績錄入、教務信息、查詢、教學評價、成績統計分析等功能。

4 智能教學系統

智能教學系統依托教學資源平臺，為教師編寫教案、制作課件、批改作業和輔導答疑提供智能化服務。包括智能備課系統、互動課堂系統、輔導答疑系統、電子作業系統和綜合評價系統五部分。

智能備課系統提供了基于教學流程選擇、備課資源智能匯聚、輕松編輯素材、快速制作教案、自動生成教學網站的智能備課功能。讓老師備課像寫博客一樣輕松省力。

互動課堂系統由教師電腦、電子白板、短焦投影、實物展臺、錄播系統、電子書包、無線網絡和智能講課系統組成，為老師開展互動教學提供了先進的教學環境。利用智能講課系統，老師可以按備課的教學流程在電子白板上點播素材、任意調整播放窗口、任意書寫，既像寫黑板一樣輕松自如，又能隨時保存。在課堂練習環節，老師通過電子白板把題目發給學生，學生利用電子書包接收、作答，提交答案，老師可以在白板上看到每個學生的答題結果，及時、精確地掌握每個學生的學習情況。課堂練習的結果可以保存在課堂學習檔案。學生利用電子書包按照老師控制的課堂活動進度自主學習、練習、提問和作筆記等。

課堂錄播系統可以將教師的授課過程自動錄制成視頻，供學生課后復習，也可以實現“翻轉課堂”。

輔導答疑系統直接建立了老師和學生之間的信息交流。

電子作業系統提供了覆蓋各個年級各學科的作業庫和試題庫，具有作業布置、提醒、作答、批改、統計分析功能和自動組卷、智能評分功能。

綜合評價系統提供了學生平時成績、課程作業、考試統計分析等信息，為老師教學決策提供了重要依據。

5 移動學習系統

移動學習系統主要電子書包、手機等移動學習終端為載體，基于統一的教育資源平臺支持，實現任何時間、任何地點的個性化學習。移動學習系統能夠為移動學習終端有效地呈現學習內容并且提供教師與學習者之間的雙向交流，具有提供隨時隨地地學習環境和學習情境的功能。主要包括：電子教材閱讀、課堂筆記、課件下載和信息訂閱、教學視頻點播、作業下載和提交、輔導答疑、考勤信息和成績查詢、學習工具等。

6 數字化實驗系統

數字化實驗系統主要由傳感器、數據采集器、計算機、實驗教學平臺和多媒體互動投影系統組成。實現了從實驗數據采集、傳輸、處理和生成輸出全過程數字化。為學校師生創設了開放、協作的科學探究實驗環境。系統還具有實驗教學管理、實驗設備管理、實驗室開放管理和實驗成績管理功能，并與智慧校園其他子系統無縫對接。

7 家校通系統

家校通系統實現了家校溝通無障礙。老師和家長之間，可以直接使用家校通系統互動交流。譬如學校向家長報告學生在校情況，通知，布置作業，家長查詢學校的規章制度、課程安排，或與老師一起切磋教育心得等，十分便捷。

8 智慧校園文化系統

智慧校園文化系統包括校園多媒體信息系統、虛擬校園交互式演示系統和智慧學習社區三部分組成。智慧校園多媒體信息系統以數字化方式展示學校形象與文化特色。即在學校主要場所與主要通道，應用電子顯示屏展示校園文化特色、辦學理念、校園動態信息、教學活動信息、樓層、場所導覽信息、宣傳表彰、通知公告等。虛擬校園交互式演示系統通過虛擬現實技術逼真再現校園的地形地貌、建筑物、綠化、運動設施及場地等，并可以在校園主頁以各種方式進行導覽，展示學校形象；與智慧校園共用同一個數據庫系統，讓管理者隨時隨地直觀地了解學校的資產情況，實現資產管理，還可輔助實現消防安全管理；智慧學習社區整合了博客、QQ等多種功能，為學生、教師和家長提供了一個便捷交流互動的平臺，包括智慧講壇、創意樂園、智慧活動、名師支招、智慧之星等，為廣大教師交流教學經驗，分享教學智慧，為學生分享學習心得，開展科技創新活動提供有效的支持。

9 數字圖書館系統

數字圖書館系統是為了適應圖書館未來的發展要求，滿足示范學校對館藏資源充分共享、高效管理等方面的實際需求構建的。本系統包含了目前圖書館管理業務的每個環節，具備系統圖書采訪、圖書編目、圖書流通、期刊管理、公共查詢、系統管理等功能，并與本區e卡通系統無縫對接，實現成員館館藏資源的互借、互還和互通。

六 結束語

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關鍵詞：智慧校園；應用現狀；特性

一、智慧校園的概念及特征

1.概述

智慧校園是以數字校園的建設思路為基礎，利用云計算、物聯網、虛擬化等新的信息技術來改變學校的管理者、教師、學生及家長和校園資源相互交互的方式，將學校的各類教學活動、科研項目、系統管理與校園資源和應用系統進行整合，以提高應用交互的明確性、靈活性和響應速度，從而實現智慧化服務和管理的校園模式。這一概念是在2010年信息化“十二五”規劃中開始明確地被提出的。2012年《教育信息化十年發展規劃（2011-2020年）》中明確要求全國各院校加快教育信息化建設，通過建設智慧校園，實現學校之間優質資源共享，提高教育教學質量，實現教育信息化?！督逃芾硇畔祿藴剩?0120315）》也為全國智慧校園的建設提供了標準和應用規范。

2.核心特征

（1）無處不在的互聯網絡。通過有線接入或者無線局域網，使得互聯網絡覆蓋校園每一個角落。智慧校園支持所有需要互聯的軟件系統和硬件設備的連接，信息感知后可迅速、實時傳遞，這是所有用戶按照全新的方式協作學習、協同工作的基礎。

（2）環境全面感知。從人員到物品，從校園各類資源一天的運行消耗到個人一天的軌跡，智慧校園通過無處不在的傳感器、攝像頭及各種系統平臺，能夠隨時隨地客觀地感知、捕獲和傳遞有關人、設備、資源的信息。

（3）智能化的數據處理。依托于數字校園海量數據的收集和存儲基礎，智慧校園將建立科學的預測方法，建構出各類實用的數據挖掘模型，同時綜合各方面及時新鮮的數據、信息、規則等內容，通過智能推理，做出快速反應，改遲緩地被動分析為迅速地主動應對，更加突出智能化的特點。

二、“智慧校園”的應用現狀

1.應用實例――武漢建設智慧城市的校園實踐

武漢建設智慧城市有了校園實踐。2010年，將3G無線傳輸、互聯網三方關聯等技術應用于電子學生證。經過3年多的推廣和運用，以電子學生證為載體的信息化管理平臺已經廣泛應用于武漢市各重點高中。這張新型的電子學生證不僅可以實現傳統的校園卡的功能，學生可以在學校刷卡消費，而且當學生每天進入校園或者離開校園時，通過GPS定位技術，系統會自動將這個時間發送到家長手機。通過手機或電腦平臺，家長還可以查看學生的學習成績變化和教師評語，實現家長和教師的溝通。

通信運營商也對智慧校園建設表現了極大熱情。如某通信運營公司這樣表述智慧校園：以高性能的校園網絡為基礎，實現學校辦公、財務管理、教學管理、教學資源、后勤服務、產業發展等方面數字資源的全面整合，增強信息技術的應用能力，進一步提高信息技術服務于學校教育教學工作的能力，最終使其達到增值服務的目的。他們規劃的智慧校園包括校園信息化、校訊通、家校圈、翼機通、三網融合、無線覆蓋等業務。

2.實例思考

（1）建設經費和隱私安全保護問題。首先是建設經費問題。要想建設一個完善的智慧校園是需要龐大的資金、技術平臺的支持，同時也需要完善的無線、有線校園網絡的支持。其次是隱私安全問題。物聯網技術在很大程度上將我們用戶聯入了網絡，對用戶的大量信息進行了收集。信息的過度集中容易導致師生隱私的泄露。

（2）加強對智慧校園建設規范、標準的研究和制訂。智慧校園建設的基礎是前期數字校園的建設與發展，但相對于數字校園，智慧校園無論是在技術層面還是在整合度方面都有相當大的提升。因此，研究和制訂智慧校園建設規范和標準對院校信息化發展具有重要的指導意義。在明確智慧校園的概念與建設策略的同時，我們也應該積極跟蹤最新信息技術發展，組織專家去研究和制訂有高科學性、強針對性、易操作性、可拓展性的智慧校園建設標準和規范。

3.智慧校園的安全性與可靠性

智慧校園以物聯網為基礎，以各種應用服務系統為載體，而這些系統涉及繁多的基礎設備、龐雜的應用服務，所以這對于整個系統的安全性與可靠性具有更高的要求。智慧校園建設中的安全性與可靠性主要包括基礎實體、系統運行和信息數據三個方面。特別需要注意的是，物聯網的應用涉及無線網絡、傳感器網絡等技術，為防止帶來安全隱患和安全問題，應選用較為成熟和可靠的系統。

智慧校園建設能推動院校信息化建設，但是同時智慧校園也是一個新生事物，需要在建設過程中不斷優化與提高。

三、結束語

良好的校園建設會有效地提高整個校園系統的運行效率和質量。伴隨著學習情景識別與環境感知、校園移動互聯等技術的逐步興起和應用，智慧校園已不是一種概念，而是正在慢慢地變為現實。但要實現真正意義上的智慧校園，還需要一個漫長的過程，目前的智慧校園建設仍然處于起步階段，有很多問題亟待進一步去解決。不斷地研究和探索智慧校園建設項目，對于當前的數字化校園建設、優化教學和管理過程、促進學生創新能力培養具有重要意義。

參考文獻：

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“勤能補拙”的說法只能算著是人生發展低級階段的事，在一切事物的啟蒙階段，勤奮能夠解決問題，勤奮可以完成原始積累，但事物發展到一定階段，需要的卻是智慧。聯想學生的學習，每一門學科，開始的接觸是認知的階段，只要有時間，只要肯花工夫，總能有成效，總能出成績，但要想有深刻的學科思想，利用學科思想去判斷、分析和解決問題，形成良好的學科素養，形成受益終身的能力，不是靠勤奮就能夠辦到的。智慧對我們來說實在太重要了，就像女人織毛衣，勤奮只能保證合身、保暖，智慧才能保證色樣、美觀，從而滿足人的視覺。

在解決了溫飽問題的今天，人們開始追求有品位的生活。更多的工作不再是為了完成任務，而是為了得到更好的效益，更美觀的藝術化效果。“生活為了享受”不再是口號，而是現實，人們開始追求吃好、穿好、住好、玩好，對生活的環境、工作的條件都有了新的要求，隨之而來社會對人才的批判標準也發生了變化，社會越來越多的需要善于變通、富于創造力的人才，社會的需要決定學校培養人才的方式要做出相應變化，學校培養的人不是知識越多越好，而是要更“聰明”的人，能夠靈活處理生活問題、工作問題的人，靈動和智慧成為新生代的顯著特征，時代呼喚教育要培養有智慧的人。

傳統教育以傳授知識為主要特征的教育模式已不再適應現代教育的要求，現代教育以培養智慧為主要特征，衡量人才的不以知識量的多少為標準，而是以能否掌握核心技術，是否具有創新能力為依據。教育面臨的挑戰是教學方式的變革，基礎教育的形勢更嚴峻，現實又非常殘酷，教育的功利色彩非常濃烈，社會、家庭和教育行政部門仍以升學率為主要衡量標準，校長、教師無法擺脫現實的約束，愛因斯坦百分之九十九的汗水論占據著教育市場，此時人們忽略了愛因斯坦的智慧。面對這樣的現實，教育工作者要有自己的警醒和覺悟，要有自己的認識，要能夠鉆研教學改革，創新教學行為，以智慧培養智慧。

課堂是老師的，更是學生的，我們需要智慧的課堂。我們希望課堂在老師的組織引領下，學生能主動參與活動，甚至是學生自己設計的課堂學習環節，在出現問題的時候，生生、師生在相互啟發，積極地思考，生生、師生共同探索，不再是教師的給予，而是生生、師生共同的欣喜發現，不再是教師的“先”發現，課堂上真正實現思維的碰撞，心靈的溝通，智慧的生成。每一門學科的每一位教師都應當在自己的課堂上嘗試靈動，嘗試生成，讓師生的生命迸發出絢麗的色彩，鑄就華麗的篇章。

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關鍵詞：互聯網+；藝術設計；智慧課堂；教學模式

一、內涵解讀及特征分析

(一)內涵解讀

“互聯網+”背景下藝術設計類智慧課堂教學模式的建設是由教育信息化、藝術設計以及智慧課堂這三個基本要素組成的，對這三要素的基礎組成以及發展方向進行準確合理的內涵分析是推動和提升創新實踐研究的重要基礎。藝術設計是高校發展建設中一門具有獨立設計意義和發展理念的學科，具有平面、產品以及環境和動畫等多個設計方面，具有很強的應用性和綜合性發展特征。智慧課堂教學模式是以建構主義理論為基礎支撐，通過對數據分析以及平臺計算等現代化手段創造性的設計出的具有個性化和智能化的線上教育平臺。其作用路徑主要是通過對學生動態學習情況的大數據分析，將計算機學習平臺與學生學習設備的學習情況進行有效的深度整合，從而進一步幫助教師充分把握學生的學習情況，利用智慧課堂為學生提供全方位的學習指導，創建良好的學習環境以及發展思路。

(二)特征分析

智慧課堂在高校中的應用具有以下三個方面的教學特征，首先，是教學決策的數據化特征。一些教育教學活動通過智慧課堂都能將其轉變為定量的數據進行全面、系統的分析，教師能夠根據學生在智慧課堂的動態學習數據進行有效的針對化分析，從而能夠根據不同學生的學習情況來及時調整課堂教學方向與進度，成功把握課堂教學的發展情況。數據化需要以云平臺和互聯網作為支撐，以有效的數據收集以及分析整理作為途徑，通過對學生學習情況以及學習效果的交互傳遞與分析，充分指導教學決策。藝術設計類專業的發展具有較高的針對性與發展性，教師在教學過程中需要對不同的學生展開細致化的設計指導與創新理念融入，因此，智慧課堂在藝術設計類專業的應用能夠幫助教師充分分析不同學生在設計方面的發展優勢與劣勢，并結合數據情況展開針對化指導；其次，教育資源的推送智能化。智慧課堂建設過程中能夠根據不同學生之間的差異性對學生的學習資源進行智能化的推送，不僅能夠針對性的指導學生的學習過程，提升學生的學習能力，還能夠引導學生在數據分析結果下充分剖析自身學習存在的漏洞，并及時展開針對性的補充，這種互動式教學模式具有較強的創新性，能夠將聲音、圖像以及動畫等現實教學融為一體在平臺進行展示，能夠為學生創設較為形象的課堂，幫助學生便捷、準確的獲取知識，藝術設計類專業強調是對學生思維能力、創新能力以及構圖能力等多個方面的能力培養，不同學生在相應的能力拓展方面存在一定的不同，智慧課堂的融入能夠對學生展開某方面能力的針對性強化，通過教學資源的智能化傳輸可以實現這一途徑；最后，對學習情況的反饋及時化，智慧課堂是以云平臺建設作為支撐來實現的，因此，可以說，通過強化對學生的作業練習與課堂表現等過程來實現教師對課堂教學的及時反饋，藝術設計類學生在云平臺上能夠通過平臺建立個性化的檔案，進而結合作業完成情況進行及時有效的數據分析，形成反饋。

二、藝術設計類智慧課堂教學模式的構建路徑分析

“互聯網+”背景下智慧課堂的研究一直處于較高的應用狀態，這種智能化的教學方式能夠將基礎理論教學與實踐設計教學進行有效的結合，在推動師生之間的互動交流同時，還能夠聚焦于藝術設計的思維拓展以及能力強化教育，是實現高等院校教育教學信息化和專業化程度提升的重要實踐過程，能夠推動信息技術與高等院校發展教育的創新融合。

(一)結合受教群體特征與專業特點，合理安排教學內容及進度

藝術設計類專業的教學內容與方向需要緊跟時展的節奏，傳統課堂教學模式不利于專業建設和發展，結合藝術設計類專業學生這一時期的發展特征來具體化應用智慧課堂教學模式，能夠及時有效的轉變和跟進教學內容，提升學生在學習階段中的創新能力和思維發展能力。在具體的課堂教學開展過程中，教師可以在智慧課堂教學中以云平臺為載體向學生展示相關設計類作品和制作視頻，學生可以根據這些作品和視頻展開模式化創新，并與其他同學和教師展開線上交流，教師也可以通過溝通與交流合理的安排教學內容與教學進度。藝術設計類專業是一門注重實踐性和發展性的藝術學科，對學生的教育教學不僅僅是局限于書本，而是通過書本學習引導學生發現生活中的設計，并從中獲得思維源泉，因此，智慧課堂與藝術設計專業教學的創新融合發展能夠從不同的層面強化學生的綜合能力發展，培育具有時代特征和思維創新的人才。

(二)加強教師信息素養的培訓，有效推動智慧課堂的深入拓展

教師對自身教學模式以及方式的把握情況是智慧課堂教學效果提升的關鍵，因此，在開展智慧課堂的教學模式發展中，需要對教師的信息素養進行有效的加強，主要包括教師對智慧課堂的全面接受與綜合認知，對教學內容的預設與把握以及對教學情況與進度的客觀了解與深入發展這三個方面，教師對課堂教學準備工作的完成情況能夠決定智慧課堂開展過程中的發展模式，藝術設計類專業的學生思維具有一定的發散性，同時還具有較高的繪畫與設計基礎，教師的教學情況也應當教學內容與學生的基礎認知展開教學，對智慧課堂的深入拓展需要立足于教師對這一教學模式與受教群體基礎能力的充分認知。因此，從智慧課堂教學模式的發展本質來看，創新教育教學方式與全面推進教學交流方式是實現專業信息化融合創新發展的重要途徑。