2018China
北京國際教育裝備展丨智慧教育展丨大會官網(wǎng)
當前，教育信息化進程不斷推進，我國各大高校信息化在未來的主要發(fā)展方向就是智慧校園。目前，大部分高校正處于由“數(shù)字校園”向“智慧校園”轉型的過渡期，數(shù)字校園已初步完成了教育信息大跨越，高校教育資源信息的集成與整合也已初步實現(xiàn)。但大部分高校數(shù)字化校園的建設仍處于完善與發(fā)展階段，在對用戶的服務上，存在著支撐能力較弱、缺乏深入的應用融合等弊端，對高校教育信息資源的傳播與分享造成了較大影響，在一定程度上阻礙了各高校信息化發(fā)展。針對以上弊端，智慧校園應運而生，為高校的教育信息化發(fā)展帶來了活力與轉機。該文對云計算等互聯(lián)網(wǎng)技術在高校智慧校園當中的應用進行分析，說明智慧校園在高校師生及教職員工的校園學習與工作中的應用優(yōu)勢，展望智慧校園在未來的發(fā)展前景。
教育信息化;智慧校園;云計算;物聯(lián)網(wǎng)教育信息化經(jīng)過近年來的不斷發(fā)展與演變，衍生并積累了許多新情況與新問題，外部環(huán)境的發(fā)展與演進越發(fā)活躍，一些新理念和新技術也隨之涌現(xiàn)出來。當前的教育信息化在發(fā)展過程中已將社交化、個性化、開放化、智能化等特點較為清晰的呈現(xiàn)出來。數(shù)字校園為智慧校園所替代也成為當前教育信息化發(fā)展的主要趨勢。
1智慧校園及其特征
智慧校園這一概念的產(chǎn)生晚于智慧城市與數(shù)字校園，物聯(lián)網(wǎng)、云計算、社交網(wǎng)絡與移動技術等新興技術的發(fā)展與應用為智慧校園的產(chǎn)生創(chuàng)造了較多的實現(xiàn)手段與良好的外部環(huán)境。智慧校園的建設理念是“以服務為核心，以管理為支撐”，能夠完成科學決策、管路邏輯、信息交換、資源組織、智能感知等工作。其終極目標就是通過與高校校園活動進行“深度融合”，為用戶提供良好的服務。從根本上來看，智慧校園應用于校園信息化建設更受到校園管理部門的青睞，就目前的實際需求情況來看，有效建設智慧校園不應只對物聯(lián)網(wǎng)技術進行應用，而應該對更多的新技術加以應用與融合，從而對應用與服務進行有效的突出。從高效的信息化建設目標來看，智慧校園在實質上是對“以人為本”的理念的繼承與發(fā)展創(chuàng)新。
智慧校園的內涵形象化、具體化的實現(xiàn)形成了其基本特征，主要包括以下幾點：
(1)能夠較為靈敏的對現(xiàn)實環(huán)境中的人或事物進行感知，然后依據(jù)建立好的模型，較為準確地預測出服務對象的一般規(guī)律和發(fā)展趨勢。
(2)通過對高速多業(yè)務的網(wǎng)絡體系加以應用，來實現(xiàn)及時傳遞各類數(shù)據(jù)與消息的目的，最大程度的消除時空的限制。
(3)最大程度的對信息化平臺進行有效整合與集約化利用，從而充分體現(xiàn)出信息資源的優(yōu)化存儲與良好組織。
(4)以“大數(shù)據(jù)”理念為依據(jù)，實現(xiàn)信息資源的推薦與挖掘，并由此實現(xiàn)智能化的決策與管理。
(5)真正意義上建設起開放的、多維度的學習空間與科研空間，并將進一步建立具備有利于多模式的學習環(huán)境與科研環(huán)境作為下一階段的發(fā)展目標。
2智慧校園的關鍵技術
2.1環(huán)境感知與物聯(lián)網(wǎng)
目前傳遞物聯(lián)網(wǎng)信息的主要平臺依舊是網(wǎng)絡，但物聯(lián)網(wǎng)為網(wǎng)絡
終端增加了一些信息感知與處理功能。感知技術一般包括激光掃描、紅外感應與視頻監(jiān)控。與傳統(tǒng)意義上的人到終端的網(wǎng)絡所不同的是，物聯(lián)網(wǎng)可以有效實現(xiàn)人與人、物與物之間的定位、結合識別、管理、監(jiān)控功能為一體，充分提現(xiàn)智慧校園特有的“智能化”優(yōu)勢。
2.2云平臺對教育資源的組織與整合
通過將教育教學資源與云平臺進行有機整合，更有利于實現(xiàn)教育教學資源的整合與共享，從而實現(xiàn)教育資源分布不均、更新速度慢、共享難度大等問題的有效解決，更好的實現(xiàn)教育資源的均衡化發(fā)展。以往的數(shù)字校園的主要任務是實現(xiàn)教育資源的初步整合與靜態(tài)組織，往往會受到平臺限制作用的影響，資源整合更多的表現(xiàn)為物理儲存，但資源本身對邏輯上的關聯(lián)性的體現(xiàn)較為缺乏。
2.3移動互聯(lián)與應用
移動互聯(lián)技術從本質上來說主要包括自組織網(wǎng)、4G、Wifi等接入技術，而移動互聯(lián)可以有效突破高校校園中網(wǎng)絡接入時受到的有線網(wǎng)絡的限制，充分體現(xiàn)了智慧校園的“開放化”特征。同時，無線網(wǎng)絡支撐下的智慧校園移動互聯(lián)環(huán)境具有自身的優(yōu)勢，其特點主要擴展、融合、高速、規(guī)模。與傳統(tǒng)網(wǎng)絡所不同的是，移動網(wǎng)絡的接入終端還具有多樣化的特征。
2.4學習協(xié)作及社交網(wǎng)絡
我們通常將社交網(wǎng)絡定義為社會化或具有社會性的一種網(wǎng)絡服務，是一種方便人際交往的網(wǎng)絡服務手段，具有虛擬化的特征。當前信息技術不斷發(fā)展的潮流之一就是社交網(wǎng)絡，它已經(jīng)成為了促進互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個關鍵性因素。與此同時，社交網(wǎng)絡還具有成本低廉、開放性強的優(yōu)勢，是高校大學生們展現(xiàn)個性、對社會實體關系進行維系、表達利益訴求的首選方式之一。
從應用涵蓋面上來看，智慧校園將數(shù)字校園的所有應用都包含在內的同時，還通過新技術的增加與融合實現(xiàn)為用戶提供個性化服務的目的，例如，學生可以通過智慧校園完成作業(yè)下載、網(wǎng)絡選課等基本操作，學?？梢砸罁?jù)課表對學生的上網(wǎng)時間與訪問內容進行限制。還可以對學生的學習行為進行分析，與其他同學的相關學習數(shù)據(jù)相比較，按照教育學的基本原理，為學生創(chuàng)建有效的學習方案，并將具有針對性與系統(tǒng)性的學習方案推送給學生。
從整體規(guī)劃上來看，智慧校園主要包括智能化設計學?；顒?、個性化推送資源、決策輔助、展現(xiàn)決策的各項數(shù)據(jù)、移動使用各類業(yè)務系統(tǒng)、建立數(shù)字校園基礎平臺、融合學校各種數(shù)據(jù)等主要內容。
從架構上來看，其架構與物聯(lián)網(wǎng)基本相似，但其決策層與數(shù)據(jù)層是物聯(lián)網(wǎng)所沒有的，具體可以分為決策層、應用層、數(shù)據(jù)層、通信層、感知層。
3云計算與物聯(lián)網(wǎng)在智慧校園建設中的應用前景
3.1云計算在智慧校園建設中的應用前景
云計算平臺在智慧校園當中的應用主要包括基礎設施、平臺、應用三個層次。其中，基礎設施層又包括服務器、存儲系統(tǒng)及網(wǎng)絡系統(tǒng)等重要硬件部分。平臺能夠為用戶提供服務器租用與虛擬硬件資源等服務，其中包括數(shù)據(jù)管理、用戶認證與授權等。開發(fā)平臺及中間件、數(shù)據(jù)庫共同構成其平臺服務系統(tǒng)。智慧校園的中心是軟件服務層，其所有的教育信息均存在于該層次。在未來的智慧校園建設過程中，云計算將會發(fā)揮不可小覷的作用，以學生實驗為例，在整個教學過程中，實驗對于提高學生的自主操作能力、發(fā)現(xiàn)新領域、獲取新知識有著重要作用。但學校實驗室不會每天開放，更無法為每個學生提供隨時做實驗的機會，學生無法擁有屬于自己的實驗室。
針對這個問題，云計算平臺能夠利用資源共享與遠程桌面的方法，為學校師生提供訪問云平臺的客戶端系統(tǒng)，使其體驗到高速運行與海量存儲的便利，從而為每位師生提供一個屬于自己虛擬實驗室。在建設虛擬實驗室的環(huán)節(jié)中，需要首先建設好實驗室的環(huán)境，搭建出一個完整的虛擬化資源池，以自動化的方式對資源申請、監(jiān)控與回收進行操作，學校師生可以隨時利用虛擬桌面遠程訪問虛擬實驗室。
3.2物聯(lián)網(wǎng)在智慧校園建設中的應用前景
智能感應是物聯(lián)網(wǎng)最主要的特征及優(yōu)勢，智慧校園通過應用物聯(lián)網(wǎng)技術能夠對學生安全、教學活動、教學資源、校園生活等進行有效管理，有利于創(chuàng)建和諧、智能、便捷、高校的校園環(huán)境。而物聯(lián)網(wǎng)在智慧校園當中的應用主要包括三個方面，分別是校園生活、教學管理與安全防衛(wèi)。其中，物聯(lián)網(wǎng)在發(fā)揮教學管理的作用時，管理內容主要包括智慧圖書館、自動考勤管理、智慧課程等;在校園生活方面，其作用機制主要包括智能浴室管理、智能宿舍管理、智能食堂管理;而在安全防衛(wèi)方面，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)揮的作用則更為重要，它能夠為校園的安全防衛(wèi)提供技術支持，彌補了當前校園中安全防衛(wèi)不足的弊端，通過傳感設備對學校情況進行全方位的掌控，當發(fā)現(xiàn)安全問題時，設備能夠自動報警，有利于學校安保人員對安全隱患進行及時處理。
4結束語
教育信息化是一個廣泛而深刻的命題，在當前的各所高校中受到廣泛關注，然而教育實現(xiàn)信息化并不是一蹴而就的，需要一個漫長的發(fā)展過程，并且在這個過程中，教育信息化遵循著一定的規(guī)律及路徑，階段性是其主要特征。相關研究認為，初始、應用、控制、結合、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)成熟是信息化發(fā)展的六個必經(jīng)階段。而教育信息化的進程則包括起步、運用、發(fā)展、創(chuàng)新四個主要階段，各個階段之間有著相互關聯(lián)、依次遞進的關系，外部環(huán)境與實際需求的變化會使信息化持續(xù)推進至更高階段，且各個階段之間不存在隔斷與超越現(xiàn)象，這是教育信息化發(fā)展的基本規(guī)律。
通過應用云計算與物聯(lián)網(wǎng)技術服務廣大師生的智慧校園有利于高校校園絢麗多彩的校園文化的創(chuàng)建，方便高校師生的生活、學習與工作。當前正處于智慧校園的建設初期，在不久的將來，智慧校園會逐步取代數(shù)字校園，成為教育信息化發(fā)展的主要方向。
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