2015/11/11 16:02:09 智慧校园:数字化校园发展的必然趋势(行业视角)

学校是促进社会发展和个体发展的主要载体。在社会信息化的大背景下,建设“智慧型”校园,不断推进以学校为主体的教育信息化进程,成为教育信息化的重要组成部分。在分析数字校园的缘起、概念和特征的基础上,本文提出智慧校园的五个基本特征和定义,认为智慧校园是数字校园的高端形态,是数字校园发展的理想追求。文章最后提出了支撑智慧校园建设的五种关键技术,即学习情景识别与环境感知技术、校园移动互联技术、社会网络技术、学习分析技术、数字资源的组织和共享技术。

  随着国际互联网的广泛应用,各种与之相关的概念不断涌现,数字校园逐步成为一个单独的研究领域。利用各种计算机技术创建一个基于互联网的与现实校园并行的“虚拟化电子校园”,并依托各种技术工具和手段来推动高校的全方位改革,成为世界各国高等教育改革的重要趋势之一。数字校园是一个伴随技术应用变化而不断发展的概念,人们理解的层次和内涵不尽相同,目前存在四种有代表性的观点。这也就是为什么数字化校园在建设过程中千差万别,层数不穷。因为每个学校的实际情况都有所差别,这就导致了数字化校园建设并没有一个明显的界限和标准。主要是适合学校的发展,都将成为学校信息化建设的重要保障。

 下面就数字化校园的概念和内容具体的阐述:在百度百科中我们可以准确的看到数字化校园是以数字化信息和网络为基础,在传统校园家畜上构建一个数字空间,以拓展现实校园和时间和空间维度,通过实现从环境(包括设备,教室等)、资源(如图书、讲义、课件等)到应用(包括教、学、管理、服务、办公等)的全部数字化,提升传统校园的运行效率,扩展传统校园的业务功能,最终实现教育过程的全面信息化,从而达到提高管理水平和效率的目的。

  可见这里提到了“空间观”可见数字化校园是借助信息技术手段,对学校的教育、教学管理等主要业务以及资源和数据进行优化、整合和融通,拓展现实校园的时间和空间维度,在传统校园的基础上构建一个数字空间,实现从环境、资源到活动的数字化,从而达到提升教育教学质量和管理水平的目的。

 这既是一个实用概念,也是一项工程和标准,更是一种文化,并非严格意义上的学术定义。

  “环境”观字校园是为了有效支持学生学习,创新和转变教学方式,以面向服务为基本理念,而构建的数字化资源丰富的、多种应用系统集成的、相关业务高度整合的校园信息化环境; 其宗旨是拓展学校的校园时空维度,丰富校园文化,并优化教学、教研、管理和服务等过程。

  “过程”观:数字化校园的建设目的是充分利用信息技术来改变校内各部门之间的信息传递流程,推动高校组织模式、管理模式与运行方式的变革,从而最终实现优化管理流程、提高工作效率和促进教学科研之目标。

上述观点从不同侧面描述了数字校园的特点。数字校园是学校教育信息化发展到一定阶段的产物,是通过技术手段改造和提升传统校园的必然结果,其具备五方面的特征:重点关注学生的有效学习以及创新和转变教学方式; 以服务教育教学作为数字校园的建设的基本理念; 支持学与教的资源比较丰富; 多种应用系统有机集成、相关业务高度整合; 能拓展学校的时空维度并丰富校园文化。

 智慧校园的特征与内涵

1) 环境全面感知

智慧校园中的全面感知包括两个方面,一是传感器可以随时随地感知、捕获和传递有关人、设备、资源的信息; 二是对学习者个体特征( 学习偏好、认知特征、注意状态、学习风格等) 和学习情景( 学习时间、学习空间、学习伙伴、学习活动等) 的感知、捕获和传递。

2) 网络无缝互通。

基于网络和通信技术,特别是移动互联网技术,智慧校园支持所有软件系统和硬件设备的连接,信息感知后可迅速、实时的传递,这是所有用户按照全新的方式协作学习、协同工作的基础。

3) 海量数据支撑。

依据数据挖掘和建模技术,智慧校园可以在“海量”校园数据的基础上构建模型,建立预测方法,对新到的信息进行趋势分析、展望和预测; 同时智慧校园可综合各方面的数据、信息、规则等内容,通过智能推理,做出快速反应、主动应对,更多地体现智能、聪慧的特点。

4) 开放学习环境。

教育的核心理念是创新能力的培养,校园面临要从“封闭”走向“开放”的诉求。

智慧校园支持拓展资源环境,让学生冲破教科书的限制; 支持拓展时间环境,让学习从课上拓展到课下; 支持拓展空间环境,让有效学习在真实情境和虚拟情境能得以发生。

5) 师生个性服务。

智慧校园环境及其功能均以个性服务为理念,各种关键技术的应用均以有效解决师生在校园生活、学习、工作中的诸多实际需求为目的,并成为现实中不可或缺的组成部分。

因此,智慧校园是指一种以面向师生个性化服务为理念,能全面感知物理环境,识别学习者个体特征和学习情景,提供无缝互通的网络通信,有效支持教学过程分析、评价和智能决策的开放教育教学环境和便利舒适的生活环境。

支持智慧校园的若干关键技术

技术发展是智慧校园建设的基础,在多种技术的支持下才能真正实现个性化服务的理念。

1. 学习情景识别与环境感知技术

学习情景识别是个性化学习资源推送、学习伙伴联接以及学习活动建议的前提,是智慧校园建设中的关键技术。学习情景识别的目标是根据可获取的情景信息识别学习情景类型,诊断学习者问题和预测学习者需求,以使得学习者能够获得个性化的学习资源,找到能够相互协作的学习伙伴、接受有效的学习活动建议。学习情景识别涉及学习者特征分析、传感器技术和自动推理等方面的综合应用,是一个跨领域的研究方向。

2. 校园移动互联技术

技术和各种无线接入的普及,让无线网络的覆盖不再仅仅限于教室和图书馆,学习者通过网络进行学习,将不再受任何地域限制。为广大师生提供无处不在、稳定、安全、易于管理的无线网络环境,是构建智慧校园的基本条件。

3:社会网络技术

社会网络分析应用广泛,对其的学习与研究也越来越重要,而在线社会网络集成了社会网络与信息技术的特点,是人类社会的虚拟化表示及延伸,具有自组织性,通过对社会网络特征的分析,确定社会网络中的用户群体或个人的中心性程度,对关键小团体特征进行分析,以及确定用户位置、角色等情况,有助于掌握师生在虚拟网络中的活动状况,为其更好地提供服务,实施必要的管理措施。

4.学习分析技术

学习分析技术可作为教师教学决策、优化教学的有效支持工具,也可为学生的自我导向学习、学习危机预警和自我评估提供有效数据支持,还可为教育研究者的个性化学习设计和增进研究效益提供数据参考。

针对学习者个人信息、学习者情景信息等内容进行建模,通过对交互文本、视音频和系统日志等能够反映学习过程信息的数据,利用参与度分析法、社会网络分析法和内容分析法等自动化的交互文本分析技术,来获取学习者学习的参与度、学习者的社会网络、学习者关注的学习内容、学生和教师的课堂行为信息、学习情况和学习资源的利用情况等内容,是学习分析技术实现学习分析的核心。

5. 数字资源的组织和共享技术

学习资源的组织及共享一直以来都是数字校园的建设重点之一。学习者在学习过程中产生的生成性资源,可以作为其他学习者的学习观察对象,这也是一种重要的学习资源。为了便于检索和共享,传统的学习资源常常使用静态的词汇表来描述元数据,但这种描述方法无法满足泛在学习环境下灵活多变、极具个性化的学习需求。因此,吸收借鉴语义网络和本体技术的相关研究成果,提供更为灵活和智能化的元数据描述方式成为一种趋势。

智慧校园是数字化校园发展的必然趋势,在中小学建设过程中,很多学校都开始以智慧校园为学校建设的目标之一。通过对本文的了解,相信对数字化校园肯定有足够的认识。


 
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