“互聯網+”已經上升為了國家戰(zhàn)略,正在深刻影響著社會各個領域和人們的生活方式。作為向各行各業(yè)輸送人才的教育行業(yè),在這個革命性技術浪潮中不但是參與者,而且應該是引領著。一所傳統(tǒng)的大學如何適應社會數據化的變革?如何培養(yǎng)出具有信息素養(yǎng)的創(chuàng)新型人才?如何從這些革命性新技術中受益?在對這些問題的思索和探討中,“智慧校園”的概念輪廓逐漸成型,一些高校和行業(yè)公司也開始了初步的探索。云華科技從公司成立的第一天起,就把“以數據為核心,構建智能、創(chuàng)新、開放的新一代智慧校園環(huán)境”定為自己的戰(zhàn)略方向,并至今仍在這條道路上始終如一的奮斗。在本文中,將圍繞著“智慧校園是什么”“為什么要建”“建設的愿景是什么”幾個問題展開。
智慧校園是綜合運用智能感知、物聯網、移動互聯、云計算、大數據、社交網絡、虛擬現實等新一代信息技術,感知校園物理環(huán)境,識別師生群體的學習、工作情景和個體特征,將學校物理空間和信息空間有機銜接,為師生建立智能開放的教育教學環(huán)境和便利舒適的工作生活環(huán)境,提供以人為本的個性化創(chuàng)新服務[1]。
一是無處不在的Internet。通過有線接入、WIFI或手機運營商,移動互聯網覆蓋了校園的每一個角落。支持一切需要連接校園智慧的軟硬件設備,信息可以快速實時傳輸。這是所有用戶根據協作學習的新模式,協作工作的基礎。
二是對環(huán)境的整體感知。從各種資源(水、電、氣)一個人運行一天的消費軌跡,通過無處不在的傳感器網絡的智慧校園,和不同的系統(tǒng)平臺能夠客觀感知,隨時隨地捕捉和傳遞有關人、設備、信息資源。
三是智能數據處理。依托學校的核心數據,結構化數據和非結構化數據的提取、轉換和存儲基礎設施,智能校園將建立一個科學的數據分析方法,建立各種實用的數據挖掘模型,以及新鮮、及時的數據、信息和規(guī)則,通過智能推理,快速反應。要盡快改變被動分析,主動為決策者、教育工作者和學生提供智能服務[2]。
從國家層面對教育信息化的定位和目標來看,無邊界的信息化學習環(huán)境、無縫的網絡互連覆蓋、信息技術的充分利用與智慧校園的理念充分契合,教育信息化必然發(fā)展到智慧校園階段;從國家總體教育信息化發(fā)展階段來看,從2010年左右開始,經歷了基礎建設、應用整合、融合創(chuàng)新三個階段(見圖1)。
圖1 我國教育信息化發(fā)展階段
提高核心競爭力,就必須不斷提升辦學質量,這已經成為高校管理者的共識,正越來越受到重視。智慧校園不再單純的是一種教育技術手段,而變成了觀察高校辦學質量的鏡子、彰顯高校辦學質量的窗口和提升辦學質量的杠桿。通過智慧校園這面鏡子,學??梢曰诖髷祿蚀_、實時地監(jiān)測內部質量狀態(tài),再通過與教育部門要求指標和其它競爭院校的橫向對比,了解自己的真實辦學水平;通過智慧校園這個窗口,學??梢韵蛑鞴懿块T、社會各界開放辦學質量數據報告,將優(yōu)質的教育資源和先進的大學文化延伸到社區(qū),打造開放共融的生態(tài)圈;通過智慧校園這個杠桿,學??梢蚤_展常態(tài)化的內部質量診斷和改進活動,實現目標制定—預警診斷—評價改進的閉環(huán),實現過程與結果并重,效果可持續(xù)的質量保障體系[3]。
本應用研究圍繞著智慧校園的內涵和外延進行寬泛的介紹,在本章中,將立足現在智慧校園建設的初級階段,對智慧校園建設的依據、目標、服務能力及體系結構給出具體的、切實可行的建議:
建設以國家、教育行業(yè)相關政策、法規(guī)、標準為基本的設計依據,依據如下:
《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020)》《國家教育信息化“十三五”規(guī)劃》《重慶市深化教育領域綜合改革實施方案(2015-2020年)》《重慶市深入推進智慧城市建設總體方案(2015-2020年)》《重慶市智慧校園建設基本指南(試行)》。
在未來三到五年時間內,分階段開展智慧校園的基礎設施、數據資源、智慧應用、法規(guī)標準的建設,對學校的人才培養(yǎng)、校園管理和公眾服務提供強有力的智能支撐。在現階段,主要依托大數據和移動互聯技術,開展“1+3”的智慧校園建設。
“1+3”中的1是指“智慧校園基礎支撐平臺”的建設,主要實現學校各應用系統(tǒng)、各智能終端數據的集中接入,突破學?,F階段數據孤島、應用孤島的現狀,通過建設數據資源治理、管理、挖掘、可視化的工具和規(guī)則,可從各個維度、各個層面,對數據進行深度挖掘和快速處理,并把豐富的數據資源、模型算法以數據集市的方式進行開放,為教師、決策者、科研人員利用數據進行教學、管理、研究提供了有效手段,為學生形成數據文化營造了有利環(huán)境,為豐富多樣的智慧應用提供了不可或缺的支撐[4]。
“1+3”中的3是指“精準化決策平臺”“師生精準化服務平臺”和“內部質量診斷和改進平臺”的建設,從不同的方向為學校構造智慧應用提供了實踐平臺?!熬珳驶瘺Q策平臺”面向學校的決策者和管理人員,旨在通過精準畫像、多維度數據分析、教學質量動態(tài)監(jiān)控、專題分析等應用,使決策更高效、精準,管理更具針對性、時效性,同時持續(xù)不斷地豐富模型庫、報告庫,適應未來不斷變化的決策管理需求;“師生精準化服務平臺”面向學生、教師群體,主要通過移動端作為互聯介質,為學生提供了目標管理、掌上迎新、智慧課堂、社團活動等一系列輕應用,通過線上線下的有機結合,構建起了智慧學習、智慧生活、智慧創(chuàng)新的場景和環(huán)境,為教師提供交互式的教學平臺、協作式的科研平臺、指標式的目標管理平臺和預警式的管理平臺,使教師在個人職業(yè)發(fā)展、教書育人活動、科研學術活動中感受到精準的服務和幫助;“內部質量診斷和改進平臺”為支撐高職院校建立常態(tài)化自主保證人才培養(yǎng)質量機制,針對學校普遍存在的“目標難落地,數據難搜集,決策缺依據”等問題,綜合運用大數據、移動互聯、云計算等新技術,基于校本人才培養(yǎng)數據庫,建設集內部質量“計劃、測量、監(jiān)控、預警、評價、發(fā)布”于一體的內部質量診斷與改進支撐平臺,全面支持內部質量保證“五縱五橫”體系的可持續(xù)生態(tài)環(huán)境,為提高人才培養(yǎng)質量提供支撐(見圖2)。
圖2 “1+3”智慧校園建設體系
通過現階段“1+3”的智慧校園建設,基本達到學校產生數據到數據生成智慧,最后讓智慧服務學校師生的閉循環(huán)。同時,無論是基礎支撐平臺還是三類精準化平臺,都具備開放型的特征,支持校內校外的授權用戶把自己“生產”的數據和應用在平臺上共享,為其他用戶提供更加創(chuàng)新的服務,形成人人想創(chuàng)新的校園文化,也為智慧校園的深入建設發(fā)展奠定了堅實的平臺基礎。
智慧校園不是一個硬件或軟件系統(tǒng),也不是多個系統(tǒng)的簡單堆砌。我們認為,智慧校園是一種虛擬和現實相結合的“環(huán)境”,學生、教師、行政人員、決策者、設備都在這個移動互聯的環(huán)境中,通過“信息”這個媒介互相聯結起來。這個“環(huán)境”具有感知能力和智能特點,為各類主體在恰當的時間、恰當的地點、以恰當的方式提供給最需要的信息。接下來我們簡單描繪了“智慧校園”環(huán)境中教學、管理、生活服務、社會服務的形態(tài)[5]。
智慧校園的學習形態(tài):翻轉課堂、MOOCs課程等新型學習方式被廣泛使用,有效調動學生的學習興趣,互動式學習成為主流方式;以“線上課程中心”為核心的智能化學習平臺,滿足學生個性化學習、碎片化學習、移動化學習需要;利用虛擬化等技術手段,學習者可以通過“個人學習空間”與大師們進行跨時空的對話。
智慧校園的課堂形態(tài):相當一部分教室的空間布局更像創(chuàng)客空間,創(chuàng)客課程進入課堂,學生可以體驗自主學習的快樂;通過網絡在教室內可以及時獲取學習資料和跨空間的討論;改善學生課堂學習體驗,學生成為課堂的主導者,教師為課程的設計者和學習的輔導者。
智慧校園的教學形態(tài):教師利用智能分析工具感知每個學生的需求,為不同的課堂規(guī)模和學生群體設計不同的教學方案,開展個性化教學;智能教學輔助系統(tǒng)根據每個學生的學習基礎和學習習慣,個性化規(guī)劃學習方案,主動推介學習信息、及時提示學習節(jié)點,即時反饋學習效果評價。
智慧校園的作業(yè)形態(tài):合作學習和小組作業(yè)將取代習題成為學習的主要方式,重構學習功能和生活功能相融合的宿舍環(huán)境;在線學習社區(qū)將取代教師答疑,學生在學習中遇到的問題可以同時得到老師、同學以及更多人的幫助。
智慧校園的行政決策形態(tài):通過學校運行狀態(tài)動態(tài)感知系統(tǒng),實時掌握學校學科建設、教學科研、人力資源、資產財務、對外合作交流等核心工作的狀態(tài)和宏觀變化趨勢,支撐科學決策;建立關鍵事項和關鍵部位的實時檢測預警機制,實現全局監(jiān)控和緊急事項的快速響應和應急處理[6]。
智慧校園的行政服務形態(tài):形成綜合服務體系,實現一網通(下一代無縫校園網,虛擬世界與物理世界的互通)、一證驗(校園卡、統(tǒng)一身份認證,各類應用系統(tǒng)統(tǒng)一權限)、一表集(自動集成師生信息,減少信息重復填報)、一體化(移動應用、Web應用一體化)、一門清(線上統(tǒng)一門戶)。
智慧校園的校園生活形態(tài):校園生活信息實時查詢,圖書館、自習教室、食堂、體育場館等校園公共場地的當前使用情況和人群密度等;校園生活在線互動服務,辦事流程實時咨詢、活動場地在線預訂等;校園生活信息的定向推送,個性化信息的分類推送等。
智慧校園的后勤服務形態(tài):校園食品安全智能管理,從采供源頭對價格進行控制,對食品溯源、加工過程檢查、評估等把控食品安全;校園交通智能實時查詢,使師生候車前便能對校園巴士所處位置及所需時間等信息有直觀掌握;校園低碳生活引導系統(tǒng),構建學生校園生活碳足跡,實現個性化節(jié)能建議推送,培養(yǎng)學生低碳環(huán)保的校園生活習慣[7]。
智慧校園的校友服務形態(tài):通過大數據平臺建立校友與校友、校友與母校之間更緊密的連接,形成所有人交流、合作、互助的各類學術圈、行業(yè)圈、興趣圈等,為校友事業(yè)發(fā)展提供長期支持;通過校友服務平臺,使校友享受智慧校園便利的校園生活服務,參與校園內活動,增強校友歸屬感和凝聚力;通過對不同年齡、不同行業(yè)和不同成就的校友群體進行分析,形成校友發(fā)展報告,為學校人才培養(yǎng)提供決策參考[8]。
智慧校園的社會服務形態(tài):建立開放共享的校區(qū)—社會資源信息服務,為社區(qū)居民提供“資源菜單”,將優(yōu)質的教育資源和先進的大學文化延伸到社區(qū)、打造“沒有圍墻的大學”;建立知識庫和智能專家系統(tǒng),為社會公眾提供權威專業(yè)的智力支持,如法律事務自助服務、醫(yī)療健康咨詢服務。
智慧校園的校企互動形態(tài):建立大學與企業(yè)智能化實驗設備的資源共享平臺,促進協同創(chuàng)新和科研成果轉化;主動感知企業(yè)需求,實現學校與企業(yè)之間的雙向智力流動和無障礙的信息互通,形成更加緊密的合作關系。
隨著智慧校園的深入發(fā)展,其發(fā)揮作用的場景遠遠超過了上述的范疇。智慧校園,尤其是形成的數據寶庫,所帶來的變革力量可能我們現在還難以窺探,需要我們大家在實踐中不斷的發(fā)掘。