數字校園基礎上的智慧校園構建

陳紅普++褚振華

摘要：目前，全國很多高校掀起了智慧校園建設的熱潮，智慧校園是對數字校園的發展和進化。本文介紹了智慧校園的發展歷程、內涵及其特征，著重闡述了智慧校園的建設內容，并對其未來發展進行了展望。

關鍵詞：數字校園；智慧校園；物聯網；構建

● 智慧校園的發展歷程

隨著信息化應用的不斷推進，很多高校提出了建設“智慧校園”的發展戰略。提到智慧校園，我們就會想起數字校園，數字校園是以數字化信息和網絡為基礎，在計算機和網絡技術上建立起來的對教學、科研、管理、技術服務、生活服務等校園信息的收集、整合，使數字資源得到充分利用的一種教學環境。簡單地說，數字校園是學校教學、管理的信息化，它是互聯網發展的產物。近年來雖然中國的很多高校都開展了建立數字校園的工作，也投入了大量的人力、物力和財力，硬件平臺和軟件平臺都搭建完成，但項目工作的實際運營效果與預期的目標還有較大的距離。而隨著物聯網技術、云計算技術和移動通信技術的發展，數字校園和用戶的有機結合更加緊密，交流溝通也不再局限于互聯網上人與人之間的溝通，人與物、物與物之間的溝通顯得日趨重要。智慧校園由此應運而生。可以說，智慧校園是數字校園的進化版本，是數字校園發展到某個階段的產物。

繼2008年IBM公司在全球提出“智慧地球”的概念后，浙江大學于2010年在信息化“十二五”規劃中首次公開提出了“智慧校園”這一概念。規劃這樣描述智慧校園的：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，簡而言之，一個安全、穩定、環保、節能的校園。[1]由此引發了智慧校園的建設熱潮。近年來，國內不少高校對智慧校園進入了探索階段，如陜西多所高校聯合中國電信的“天翼校園云”和“翼卡通”，佛山市鄲城區“智慧校園”示范工程[2]以及上海交通大學的智慧校園圖書館等。

● 智慧校園的內涵與特征

智慧校園是數字校園發展的高級階段，它的基石是前期的數字校園的建設和發展，如同數字校園，智慧校園也沒有一個清晰明確的定義，從不同的構建角度和層次來理解，定義也不盡相同。目前，國內專家學者對智慧校園的解讀也是仁者見仁，智者見智。北京師范大學的黃榮懷等認為智慧校園是一種智慧的學習環境。[3]南京郵電大學的宗平等認為智慧校園是以物聯網為基礎，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新型智慧化的工作、學習和生活環境，利用先進的信息技術手段，實現基于數字環境的應用體系，使得人們能快速、準確地獲取校園中人、財、物和學、研、管業務過程中的信息，同時通過綜合數據分析為管理改進和業務流程再造提供數據支持，推動學校進行制度創新、管理創新，最終實現教育信息化、決策科學化和管理規范化，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，從而推動智慧化的教學、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。[4]筆者認為，智慧校園就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。目前，智慧校園的解決方案還處在探索階段，但無論對智慧校園的哪一種解釋，概括起來，都包含以下幾個特征。

1.無處不在的有線或無線網絡無縫相通

在智慧校園中，網絡將會覆蓋校園的每一個角落，以支持所有需要上網的軟件和硬件設備的連接。運用網絡與通信技術，尤其是移動互聯網技術，智慧校園可以實現全部系統軟件與硬件器材的連接，信息感知后能夠快速、及時地傳播，這是在智慧校園中合作學習、共同工作的基礎。

2.全面感知的校園環境及廣泛感知的信息終端

隨著物聯網技術的飛速發展，利用RFID（射頻自動識別）、無線通信等技術，從人員到物品，通過無處不在的傳感器、攝像頭和各種系統平臺，物品能夠彼此進行“溝通”，其實質是通過計算機互聯網，利用RFID技術，使物品的自動識別和信息實現互聯和共享。另外，是對學生的個體特征和學習環境的感知、抓獲和傳播等。個體特征主要包括學生的學習愛好、認知特征、學習態度等，學習環境主要指的是學習時間、學習地點、小組成員、學習活動等。

3.廣闊開放的學習環境

智慧的校園有智慧的課堂，可以充分共享靈活配置的教學資源，由于網絡的全面覆蓋，借助移動學習手機終端和教育云服務平臺，學生可以在任何時間在學校的任何地點在線學習和交流答疑。真正實現了學習隨時隨地，教育無處不在。另外，智慧校園鼓勵拓寬資源環境，鼓勵學生擺脫教材的束縛，鼓勵拓展學習時間，使學生的學習由課上拓展到課下，鼓勵拓展空間范圍，使學生在具體情境以及虛構情境中都能學有所獲。

4.智能化的數據處理及快速綜合的業務處理

智慧校園能夠對大數據基于流程的方式進行快速處理，為學校師生提供一個全面快速的業務處理服務平臺。除此之外，智慧校園還可以利用其他范圍的數據、信息、規則等內容，經過智能推測，迅速做出反應，積極應對，盡量多地展現出智能、聰明的特征。

5.為廣大師生提供基于角色的個性化定制服務

智慧校園環境是把個性服務作為其主要的理念，眾多技術的運用都是以服務師生在學校生活、學習、工作的需要為目標，盡可能多地為他們提供便利。[5]基于計算機網絡的信息融入學校的各個應用服務系統，如門禁系統、教務管理系統、數字圖書館系統、餐廳消費系統、家校通系統、移動學習系統等，真正實現了集門禁卡、借書卡、零錢包等用途于一身。

當然，智慧校園具有以上特征離不開物聯網技術、云計算技術和移動互聯網技術的快速發展，物聯網技術為校園傳感網的建設提供了技術支撐，云計算技術為教育云平臺的建設提供了技術保障，移動互聯網技術為泛在學習的實現提供了可能。

由于具有以上的特征，所以智慧校園的構建將滿足學校教學、科研管理、生活服務要求的開放性，為校內外各類人員提供完善的個性化服務支持，為學校的教學科研和管理提供完善的、智慧化的支持，最終讓校園“聰明”起來。endprint

● 智慧校園的建設內容

上述智慧校園區別于數字校園的特征決定了智慧校園的建設內容和數字校園的差別，智慧校園的“智慧”體現在以下多個方面。

1.智慧環境

在智慧校園無處不在的網絡和物聯網技術的支持下，教室、圖書館、實驗室等學習場所的溫度和濕度能自動感知、自動調整，讓學生們一年四季都能在溫度適宜、濕度適宜的環境下學習，這既有利于學生的學習又能避免不必要的資源浪費。另外，教室燈光亮度能夠自動調節，還能夠自動通風，自動進行噪音檢測，自動降低噪音。

2.智慧管理

以前進出學校都要登記，繁瑣的工作增加了學校保安的負擔。在智慧校園中，保安的工作輕松了很多，智能訪客系統代替了學校保安登記出入等一系列繁瑣的程序，前來學校的人員只要拿著身份證，在電子識別器上一按，訪客信息就能自動獲得，并可以出具訪客單，為學校的治安管理提供了極大的便利。

3.智慧學習

在智慧校園中，學生的學習方式更加多樣化，未來教育將徹底顛覆學生、家長對傳統教室的想象。由于有線和無線網絡的全面覆蓋，學生可以選擇利用手機連接WLAN在線學習，也可以選擇使用計算機進行學習。教室里沒有黑板，也沒有粉筆，只有一個超大屏的電子白板，教師不用板書，學生也不用背著沉重的書包，只需拎一個電子書包，電子書包里有生動有趣的互動教材，極大地提高了學生自主學習的積極性，只要有網絡，學生在任何地方都可以和教師互動、交流，可以提交作業，教師也可以現場批閱，現場評講。學習情景辨別技術能夠按照得到的情景信息辨別學習情景種類，判斷學生的問題，推測學生的需要，從而使學生可以得到更加個性化的學習材料，找到可以合作的學習對象，同時也能接收科學的學習活動建議。

4.智慧生活

在智慧校園中，每人都配備一張獨一無二的校園卡，除了具備普通的一卡通集餐廳消費、超市購物、熱開水功能外，還能在學生日常上課簽到、請假銷假時用，根據該功能教師可以對上課的學生進行全方位的管理。此外，校園卡還可以與智能手機綁定，如果出去忘帶鑰匙，用手機在門禁讀卡器前一晃，就可以打開宿舍門；可以用手機去借書，借助物聯網，智慧校園系統全面對接圖書管理系統，將用戶借閱信息讀入手機卡中，輕松實現圖書的借閱、歸還，可以通過短信完成查詢、預約、到期提醒、續借等增值服務；還可以利用手機記錄上課考勤。另外，把課程表導入手機中，每天都可以短信提醒學生明天有幾節課，哪個教室沒有課，極大地方便了學生。

5.智慧溝通

在智慧校園中，可以實現家校溝通無障礙，教師和家長之間，可以通過家校通系統交流互動，家長也可以掌握孩子在學校的表現情況，如學生早起到達教室時，刷一下校園卡，通過學校的綜合服務平臺和信息管理平臺，系統會自動地給家長發短信：某某同學于幾點幾分到達教室，這樣，家長雖然不在孩子身邊，也能隨時掌握孩子在學校的行蹤，出入校門也一樣，同時也就有效地避免了孩子逃課的行為。

6.智慧信息

以前，學生只有登錄校園網主頁時才能看到有關的通知信息，這就導致了有些學生消息閉塞，接收信息不及時，但在智慧校園中，通過手機終端，教務管理系統可以點對點地實時告知學生有關期末考試、四、六級考試、補考等有關考試類的通知，還可以以短信的形式對掛科的學生進行提醒，并告知其補考時間等相關信息，也可以進行調課通知、課表查詢等服務。圖書館管理系統可以提供圖書館館藏書籍搜索、發布新書推薦信息，還可以向已超期圖書的借閱者發布超期催還的通知，避免學生因為遺忘而造成的財產損失。此外，就業管理系統可以發布有關就業招聘的信息，后勤管理部門可以發布斷水、斷電、斷網的通知等。

● 總結與展望

智慧校園有著廣闊的發展前景，智慧校園的建設與數字校園建設一樣，不是一蹴而就的，也要分階段進行，應充分利用現有的各類信息資源，并對其進行有效融合。在市場化高度發達的今天，網絡運營商的加入可有效地引入一些新的技術，使智慧校園更加穩健持續地發展，相信在不久的將來，隨著物聯網技術、云計算技術、計算機軟硬件的不斷發展，智慧校園的構建必將更加成熟和完善。

參考文獻：

[1]智慧校園[EB/OL].（2010-11-05）[2012-04-22]. http：//baike.baidu.com/view/5478486.htm

[2]蔣家傅，鐘勇，王玉龍，李宗培，黃美儀.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.

[3]黃榮懷，楊俊峰，胡永斌.從數字學習環境到智慧學習環境——學習環境的變革與趨勢[J].開放教育研究，2012，18（1）：75-84.

[4]宗平，朱洪波，黃剛，許建真.智慧校園設計方法的研究[J].南京郵電大學學報（自然科學版），2010，30（4）：15-19.

[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）：12-17.

基金項目：河南省教育廳人文社會科學研究重點項目（2013-ZD-039）資助。endprint