發布時間:2023-12-27 10:39:55
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇智慧校園建設的必要性,期待它們能激發您的靈感。
中等職業學校對數字校園建設的需求一直在不斷提升,尤其是隨著十八屆三中全會對現代職業教育的宏觀要求和規劃引領,信息化建設和管理水平已經成為越來越多的中等職業學校資源競爭的重要手段,也成為了職業宣傳的重要信息化平臺和思想教育的重要陣地。
一、智慧校園設想
智慧校園是以網絡為基礎,利用先進的信息化手段和工具,實現從環境(包括設備、辦公室場地等)、資源(如圖書、信息資料等)到活動(包括教、學、管理、服務、辦公等)的全部數字化,在傳統校園的基礎上構建一個數字空間,以拓展現實校園的時間和空間維度,提升傳統校園的智能管理和工作效率,擴展傳統的校園管理功能,最終實現管理和教育過程的全面信息化。進而達到提高教育管理水平,科研水平和資源使用效率的目的。 數字化校園就是網絡化的信息傳輸、數字化的信息資源和智能化的用戶終端,以及智能應用的有機結合。
智慧校園建設是一個信息逐漸積累和智能融合的過程,在這一過程中必須依賴數字技術的進步和網絡化手段的大力提高,目前廣泛應用的是“校園一卡通”。所謂“校園一卡通”即在校園內,凡有現金、憑證或需要識別身份的應用均采用統一的應用卡來實現。卡本身也是一種身份識別的標志,并隨著應用的發展有感應卡和射頻卡等多種應用模式。校園一卡通管理模式代替了傳統的消費管理模式,為校園的管理帶來了高效、快捷、方便與安全。
校園信息化建設的校園一卡通管理系統是數字化校園建設的重要組成部分,是為校園信息化提供信息采集的基礎工程之一,具有校園管理決策支持系統的部分功能。
二、智慧校園基礎
隨著校園的數字化、信息化建設的逐步深入,校園內的各種信息資源建設成為智慧校園建設的重要內容,信息化建設的投入讓大多數中職學校感到前所未有壓力,甚至對信息化建設感覺到迷茫。
要進行智慧校園建設,數字化校園信息基礎系統的建設是基礎,需要對校園管理的方方面面進行數字化加工,并完成校園信息化網絡的建設。
網絡化建設自然成為校園信息化的基礎和載體,而且網絡化建設設計的標準、規范、合理程度直接關系信息化建設的成敗。
另一方面,結合中職學校校園正在進行的統一身份認證、人事管理、財務管理等MIS和應用系統等建設,大都經歷了一個較長的積累階段,數據結構和信息標準可能很難統一,甚至無法被再利用。這些都要求信息化建設需要重新思考部分系統建設的必要性與合理性,充分應用現在系統完成部分信息化建設的任務,但這些系統建設的前提都應該圍繞統一身份認證的實現進行科學合理布局。通過共同的身份認證機制,能夠順利實現數據管理的集成與共享,使智慧校園的建設部分能有機的結合起來,避免新的信息孤島出現。通過這樣的有機結合,可以避免重復投入,提高建設進度,為系統間的資源共享打下基礎。
三、智慧校園規劃與規范
智慧校園系統的規劃設計一般都遵從“統一規劃、分布實施,自上而下的設計、自下而上的建設”原則,并重視技術與實現的綜合評價。具體地講,一般主要從如下方面規范進行分析和處理:
1.適應性與可行性
一方面,系統建設要考慮成本的適應性和技術上的可行性,針對學校的現有規模和適度發展的現實要求,以及管理系統的整體建設和各功能環節都預留有足夠的發展空間,避免建設之初設計總容量不足或環節瓶頸作用限制未來的發展。同時兼顧在系統建設不斷增加的同時,保持原系統的可用、適應性,避免系統建設的重復投入和整合風險。
2.經濟性與實用性
無論在系統規劃方面,還是在技術規范方面,數字校園系統建設應始終貫徹面向應用、信息及時、數據準確、方便管理、注重實效的方針,堅持實用、經濟的原則。在保證各管理系統的先進性和實用性的前提下,盡可能地節約人力、財力和物力。在產品選型上選擇性能價格比較高的產品,在功能方面體現出實用的綜合性及實用性,適合多種用途,從而取得較好的經濟效益。力爭以最小的投資及最低的運行維護費用獲得最大的經濟效益和社會效益。
3.成熟性與先進性
數字校園管理系統是先進的設備、先進的技術、成熟的應用和完善的工程質量管理的綜合集成,充分考慮各種智能化成熟技術發展的趨勢,不但要保證正在建設的系統是成熟、先進的,而且還要具有一定的超前性,以適應技術的進度和發展要求。在系統設計方面既采用先進的理念、設計和方法,又要注意結構、設備、工具的相對成熟,注重系統綜合的性能評價。采用成熟的主流技術,不但要反映當今的先進技術水平,而且要具有發展潛力,并能順利的過度到下一代技術,避免技術進度造成的重復建設。
4.開放性與標準性
為了滿足數字校園建設系統所選用的技術和設備的協同運行能力,以及信息系統功能不斷擴展的需求,系統建設應具有良好的開放性與標準性。開放系統的極大好處,在于有更多的供應商可供選擇,盡量減少對某個廠家技術和服務的依賴,尤其在系統的整個生命周期中,降低了維修和管理費用,系統重新配置和技術升級換代,變的更加容易。數字校園管理系統的標準性使系統的建設可以整體規劃、分布實施,同時由于系統具有良好的開放性,添加應用系統和應用設備就變得十分容易,許多并不急需的非關鍵管理系統和應用設備可以暫緩購買,一方面提高了資金的使用效率,另一方面使系統的先進性得以長期保持;從而更有利于系統的智能升級和應用擴展。
5.穩定性與可靠性
任何一個信息系統建設在考慮技術先進性和開放性的同時,我們還要從其系統結構、技術措施、設備性能、系統管理及廠商技術支持和服務等方面考慮,從而保證各系統的可靠性與穩定性。可靠性是信息系統建設的前提,沒有可靠性就失去了信息應有的價值;穩定性是信息系統建設的基礎,沒有穩定性信息系統建設就失去了存在的必要性。
6.安全性與保密性
在實際工作中,信息化系統的安全性多指管理系統的穩定和運行安全,系統面對不同應用和不同通信環境,采取不同的措施,包括系統安全機制、數據存取的權限控制等,確保信息的安全性。同時,系統自動監測技術的應用能夠及時自動發現系統的故障并盡快排除故障,力求故障的影響和波及面減至最小程度與最小范圍。另一方面,與安全性同時需要密切關注的是信息的保密性,要能防止信息網絡的信息被泄露或擾,特別是防止信息、數據破壞,防止刪除、篡改以及系統的非法或不正確使用。
7.兼容性和易維護性
中職校園信息化建設,跟大學校園信息化建設相比,整體基本屬于起步階段,但都對信息化管理的及時、準確、高效、方便、快捷有著同樣的追求。同時,由于各校在信息化建設過程的初期,對信息系統建設的整體規劃和規范程度較低,要適應現代信息技術發展的需要就必須在新系統建設時充分考慮其兼容性和易維護性。兼容性實現了前期系統建設的順利過度,而易維護性則對節約系統建設實現后的運行成本帶來極大的方便,充分體現了資金利用的效率。
誠然,我們很難在任何一次系統建設中都兼顧到這些規劃和規范,但充分利用現有穩定和成熟技術、選用成熟系統是必須認真考慮的,而且在建設的初期就應該全面綜合地把握信息化建設的程度,合理高效地利用有限的資金投入最大化地為信息化管理服務。
四、建設思考
黨的十八屆三中全會指出加快現代職業教育體系建設,完善終身教育體系,深化產教融合、校企合作,培養高素質勞動者和技能型人才,這給中職教育的發展指明了方向,要求中職教育一方面要加強專業教學與行業需求相結合,另一方面要注重學生實踐能力的培養。在此政策的指引下,中職學校辦學條件逐步改善,辦學規模不斷擴大,教育教學質量不斷提高,全國特別是經濟發達地方中職教育發展迅速。由于國家對中職教育的大力投入和政策支持,許多網絡化管理信息系統逐漸投入中職學校使用,數據信息大都存儲在建設方按規定的位置,中職學校本身很難方便地利用現有信息化資源,這些資源的有效利用和整合已經進入全面規劃和實施階段。
面對過去曾經在信息化系統建設上努力和現代信息技術高速發展帶來的機遇,在新的信息化系統建設之初,我們是否應該理性思考:
1.建設規劃的必要性
對于多數中職學校來說,面對激烈的市場競爭和發展限制,學校自身投入已經十分有限,往往局限于常規資金周轉利用,對信息化建設的規劃一般只限于必要的基礎管理要求,甚至沒有專業的信息化人才進行設計規范,常常因為對信息化技術的發展和理解不到位而導致投資和收益不成比例,甚至影響部分工作的順利推進。
在選擇新的信息化建設規劃時,我們要充分分析現有信息系統對校園教學和運行管理的合理性與局限性,盡可能縮小對新系統建設的盲目性認同,比照現在市場成熟的系統產品,分析其對提高校園信息化管理效率的各個方面,全面認識新系統可能帶來的數據安全性和合理性,最終綜合評價系統建設的必要性。
2.建設規劃的合理性
任何信息化系統在投入建設之前,通常都會對規劃建設的必要性事先進行充分全面地分析和認證,接下來要進行的工作就是信息化系統建設的合理性分析。
數字校園建設的任何一個方面,都是智慧校園建設的基礎,其合理性分析也必然會影響到校園信息化建設的成果。合理性通常需要考慮的方面有如下幾個:
1)系統的成熟性。對一個成熟的系統,通常是經過長時間的應用和經驗積累,長期穩定、安全、可靠的運行的結果,系統建設成功的可能性有保障。
2)需求的滿足程度。需求通常是我們對新系統建設的原動力,校園管理是一個復雜的工程,關系到教師教學和學生學習生活的各個層面,更是信息化管理的必然要求。新系統的建設就必然要適應學校管理的基本需要,有利于充分調動全員信息管理的積極性和參與性。
3)資金使用的高效性。面對有限的資金投入,我們要充分認識到每一次信息化系統建設的意義,盡可能避免在信息化建設過程中資金的重復投入。在智慧校園建設過程中,資金的利用效率是衡量信息化建設成果的一個重要指標,力求用最小的經濟代價實現最高的信息化管理程度,是智慧校園永遠的追求。
誠然,智慧校園的建設將伴隨著信息化技術和網絡手段的發展而發展,這個過程也不會是一帆風順的;但我們始終堅信,中職學校智慧校園的建設最終會得以很好地實現。
參考文獻:
[1]智慧校園設計方法的研究,宗平、朱洪波等《南京郵電大學學報(自然科學版)》
[2]數字校園運行維護技術體系建設淺析,張毅、高東懷等《中國教育信息化》
智慧圖書館工程是在國家教育信息化戰略的大背景下提出的,對于中等職業技術學校來說,更具要可行性和必要性。筆者將從以下兩個角度展開:第一,結合實際分析當前中職圖書館存在的問題以及造成這些問題的原因;第二,結合時代特征分析中職圖書館到智慧圖書館建設的必要性和緊迫性。
1.中職圖書館的發展現狀及存在的問題
一是國家對中等職業教育投入不足。相對于基礎教育和高等教育而言,國家在資金、技術、人才上對中等教育的投入稍顯不足,這一點在中等職業教育的技術資源利用上尤為突出。而中職圖書館作為中等職業教育資源中最為重要的一環,在政府資金投入上捉襟見肘,這樣做會造成中等職業教育難于真正落實國家教育部信息化發展2020規劃,同時也會造成學校、教師、學生難以使用數字圖書館資源。
二是學校對于中職圖書館建設力不從心。當前我國中等職業教育是由公辦加民辦模式為主,特殊的體制使得中等職業技術學校難以做到全面兼顧。當然,大部分中職圖書館都能進行有效建設。面對當前日新月異的發展環境,中職圖書館更需要跟上時代的步伐和潮流。但現實往往背道而馳,給中職圖書館的智慧化發展蒙上了一層陰影。
三是中職圖書館難以滿足學生的個性化需求。我國中等職業技術學校的學生大多對職業技術有明顯的需求,他們將來就業的方向將會是國內的一線工廠。但是當前中職圖書館由于政策、資金方面的局限性,使得館內藏書難以在第一時間跟上社會發展步伐,這樣會造成學生在學校中學習的和在圖書館查閱的難以真正運用到工作和建設中去。
2.智慧圖書館建設的必要性
智慧圖書館是互聯網時代下運用到學校資源的一種生動體現,對于中等職業技術學校來說,將中職圖書館轉化為智慧圖書館顯得尤為迫切和重要。智慧圖書館的網絡化特征可以將全國甚至全世界優秀的職業教育資源進行融合,使中職學生可以在第一時間感受到世界的變化與發展。其個性化訂制化服務同樣可以解決原有中職圖書館缺乏針對性的問題,最大程度上使中職院校培養的學生服務社會、滿足一線生產的需要。當然,智慧圖書館的出現并不意味著完全取代中職圖書館,筆者希望達到的目標是在中職圖書館的基礎上去建立數字化、網格化的圖書館資源,真正實現教育資源與大數據時代的對接。
二、中職圖書館轉化為數字圖書館的實施建議
筆者將從三個角度――國家、學校、學生進行分析,從他們的訴求點出發去探究如何將中職圖書館最有效地轉化為智慧圖書館,從而滿足學生的學習需求和發展需求。
1.國家加大資金投入力度
對于國家而言,中等職業技術教育具有非常重要的意義。在創業創新的大背景下,中等職業教育需要培養更多的產業工人,只有這部分藍領階層壯大起來,國家才能從制造大國變為創造大國。面對這樣的政策背景,國家更需要加強對中等職業技術教育資金的投入,當然投入的重心應該是圖書館資源,通過大量資金的注入,在校園的各個角落推行微型圖書館和智慧圖書館,這樣做可以極大程度地方便學生,使得學生可以在最短的時間內獲得最新的資源和信息。
2.學校管理層轉變觀念
中等職業教育發展中很重要的一環就是教育資源的建設,最明顯的表現方式就是圖書館建設。學校管理者應該及時轉變觀念,加深對數字化教育資源的認知,真正將中職圖書館轉變為智慧圖書館;同時學校管理者應該及時與當地圖書館和高校圖書館進行合作,將豐富資源進行有效共通共享。
3.學生轉變學習方式
關鍵詞:物聯網;智慧校園;智能;RFID
中圖分類號:TP393.18
物聯網技術是信息產業的又一新型成果,它的不斷應用與發展對校園建設的促進作用日益明顯。它使我們突破了傳統的教學方式,轉變了原有的教育理念,更新了校園建設的內涵,有力地推動了智慧校園的建設。如何智慧高效地利用物聯網技術來實現教學方式的轉變、學習環境的優化、跨區域交流與資源共享、校園生活的智能便捷、校園管理的科學高效、校園安全的有效保障,挖掘出物聯網在智慧校園建設中更多更強大的潛能,是本文要探討的一個問題。
1 物聯網的內涵
物聯網(Internet Of Things)又稱傳感網,是指將射頻識別(RFID)裝置、全球定位系統、激光掃描器、紅外感應器等各種信息傳感設備,按照約定的協議,把任何物品和互聯網連接起來,進行信息通訊和交換,從而實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡形式[1]。
2 智慧校園的概念及意義
2.1 智慧校園的概念
智慧校園是基于物聯網技術,以各種應用服務系統為載體而構建的集教學、管理、科研、校園生活為一體的智慧化和智能化教育、學習和生活環境[2]。
智慧校園的核心特征主要表現有三方面:一是以計算機網絡為基礎的信息服務引入到校園的各應用和服務領域;二是給校園師生提供一個綜合化的信息服務平臺和智能感知環境;三是通過信息服務平臺和智能感知環境,建立一個與外部環境相互感知和交流的接口[3]。
2.2 意義
智慧校園為師生提供了高效智能的新型學習教育方式,實現校園生活的智能便捷,提供給師生智能化、人性化的教學環境,促進了學生的交流協作,有效提高了學生學習能力,提高了校園管理水平,保障了校園師生安全。
3 建設智慧校園的必要性
3.1 實現學習教育方式的轉變及教學環境優化
基于物聯網的現代智慧教學方式更為多樣化,可以滿足學生的個性化需求,實現教學方式的轉變,協作互動的靈活學習方式;滿足師生更加人性化的教學環境,充分考慮師生的健康;實現跨區域交流與資源共享,促進學生有效地學習。
3.2 校園生活豐富化、智慧化、高效化
傳統的校園生活比較單一,怎樣以物聯網技術為基礎實現校園生活更加便捷智能已成為迫切的需求。另外,隨著各個校園規模不斷擴大,必定加大藏書量,因此傳統的圖書條碼的查詢方式已無法滿足現在需要,圖書歸架錯誤等問題也席卷而來。
3.3 校園管理科學、高效、智慧化
基于物聯網的校園管理在設備管理、校園安防及學生考勤安全管理方面有了更有效的手段和技術水平。對設備的監測和管理更加高效便捷;解決人員消耗大、監控盲區等問題,有效保證校園安全,實現校園安防智慧化;教師對于學生的動態狀況更為掌握了解,有效維護學生的在校安全。
4 物聯網下智慧校園的建設前景
4.1 智慧校園教育
4.1.1 實現高效便捷的教學方式、協作靈活的學習方式
首先,基于物聯網的智慧教學讓我們的教育方式、教學手段有了新的運用。智能化的教學方式讓我們的教學設備“無痕化”,教師不用花大量時間準備教案,只需要在課堂上用語言和相應指令實現對物聯網技術控制下的任何設備的操作,大大增強了教學效果。
其次,移動學習是指利用移動計算設備,學生能無論何時何地進行學習。它的特點是所使用的移動計算設備能高效地呈現出與學習有關的全部內容。移動學習設備有移動通信功能,通過開發數據處理模塊來實現各傳感器數據的讀取。隨著RFID技術的發展,增強了面對面學生之間信息傳輸效率,加大信息傳送的靈活性和移動性。因此,通過物聯網的連接點、基站和RFID等相關技術,可以構建理想的移動學習環境,將學習資料連接到移動學習設備并且與其他同學交流學習,實現沒有時間地點限制的協作互動的學習方式[4]。
再次,泛在學習是指任何人可以在任何地方、任何時間獲取所需要的任何信息的一種靈活的學習方式。它與移動學習的區別在于學習的終端設備種類多,能由數碼設備、多媒體設備等各類智能設備充當,從而為學生學習提供更為全面化、智能化的服務。在泛在學習的環境下,學習支持服務將更加人性化,通過對學生學習的相關記錄進行綜合分析,提供個性化的支持服務,真正體現“以人為本”的理念[4]。
在物聯網時代,任何設備只要能接入網絡都能實現智能化操作。它的的思想與物聯網的核心思想不謀而合,因而物聯網能更好地支持泛在學習的實現。學生能隨時隨地利用終端設備與網絡連接,實現任何時間、地點以及人與資源的連接。泛在學習系統為學生提供智能化的學習服務,通過傳感器自動操控電子教材等學習輔助工具,利用智能化、尖端化設備來構建智能化無紙教室,利用傳感器的實驗器材進行實驗教學[4],讓我們的學習更加地豐富、智能、靈活。
最后,利用物聯網技術進行課外教學拓展活動有較強的可行性。將物聯網中的傳感技術、測量技術與教學理念相互融合,通過課外教學拓展活動,學生能得到最直接的視覺沖擊和心理感受,拓寬了知識視野,激發了學生的主動性、學習積極性以及創造性,培養了學生的探究實踐能力,將實踐與理論做更好的結合,使學生能更深層次地理解學習內容,從而達到理想的教學效果[5]。
4.1.2 優化教學環境
(1)光線的自動調節
在教室安置光線傳感器,利用光線傳感器并且根據學生的位置變化來改變光線的亮度。實時監控光線亮度進而自動調節教室燈光亮度和多媒體設備的亮度,利用傳感器和多媒體設備,根據室外的光線強度自動調節窗簾的高度。
(2)噪音的實時監測
對于噪音的監測則是放置一些傳感器在教室的各個角落并進行實時監測,若檢測值超過預定值則會以警報形式告知相關人員進行處理。
所以,物聯網的技術給學生和教師提供了更為人性化和舒適的學習教學環境,保護了學生和老師的健康,促進學生更好地學習,老師更好地教學。
4.1.3 實現跨區域交流與資源共享
物聯網技術為資源共享和跨區域交流提供了有力地支持,各校之間的遠距離實驗和實踐性活動可以通過網絡平臺來實現,區域內的各校可以實現優秀教學資源的共享。基于物聯網的智慧校園可以構建“校校聯盟”、“校企聯盟”,實現學校與學校之間、學校與企業之間的交流連通、學生互動、資源互補等,極大地促進了優質資源的整合與共享,讓學生有更多的機會了解和接觸不同的社會環境。
4.2 智慧校園生活
4.2.1 智能化生活
主要包括校園一卡通、食堂管理、浴室水控管理等方面。校園一卡通作為智能化生活的核心,使用此卡實現食堂就餐、用水用電、借閱圖書、體育館及復印社等校內消費等功能。
基于RFID技術的食堂管理主要有三部分:
(1)含RFID電子標簽的飯卡:學生老師都有一張這樣的飯卡,卡內包含用戶的相關信息;
(2)RFID閱讀器:在各食堂售飯窗口放置一個RFID閱讀器,將讀取的信息轉到后臺數據庫查詢,讀取卡上金額并扣除相應消費金額;
(3)后臺數據庫管理系統:將用戶的注冊信息存儲在數據庫中,方便管理員對食堂消費業務的查詢[6]。
基于RFID技術的浴室水控管理,能夠實現用水自動化管理,有如下主要功能:
(1)信息數據實時顯示:當RFID卡位于閱讀器感應區時,閱讀器顯示卡上余額,然后立即進入用水計費狀態;
(2)消費模式:采用實時計費模式,即讀卡就出水,并且根據實際用水量進行實時扣費;
(3)計費方式:按所使用的流量計費,即外接脈沖流量表,可根據計算產生的流量進行計費。[7]
4.2.2 智慧圖書館
(1)圖書定位能有效解決查找和歸架錯誤等問題。圖書智能定位即在圖書上貼有RFID標簽,在館內安置多個閱讀器,由閱讀器坐標確定圖書的方位信息然后傳送給定位服務器,管理員和讀者使用手機等設備登錄定位服務器查詢圖書信息,方便了新書上架、圖書歸架的整理工作,尋找丟失書籍和盤點文獻資料的效率也有所提高。
(2)自助還書機設備是對粘貼有RFID標簽的圖書進行掃描、識別和歸還處理的設備系統,有效地幫助讀者自助歸還、續借圖書,節省了排隊時間。
由此可見,智慧圖書館有效地提高了圖書的管理效率,降低圖書管理員的工作強度,簡化了圖書的管理流程,實現了更為快捷便利的圖書借還和查詢服務。
4.2.3 智慧校園管理
(1)設備管理和智慧安防
1)設備管理智慧化:給物資、設備安裝含有型號、數量、類別等信息的RFID標簽,方便和提高了物資設備的管理和使用。將RFID標簽嵌入所用儀器設備,出現設備使用不當或發生故障時,它會自動發出警報,相關人員根據接收到的信號做出相應處理。RFID標簽可以檢測設備的使用狀態和跟蹤設備所處的位置,從而有效地防止了設備的丟失。
2)校園智慧安防:在校園的一些重要區域(特別是相對比較隱蔽和容易忽視的區域)安置攝像頭和感應點,利用RFID、圖像識別無線傳導網絡等技術,全面感知監測校園環境,跟蹤監控進入這些相關區域的人員,有效地解決人員消耗大、監控盲區等問題,保證了校園安全。
(2)學生出勤及安全管理
利用物聯網的RFID技術對學生出勤安全的管理,主要有學生考勤管理服務、在校學生跟蹤通知服務、危險區管理服務。教師能利用物聯網掌握學生的實際出勤情況和所處的位置,有效幫助教師及時掌握了解學生的動向,保障了學生的在校安全。如果學生進入學校頂樓、施工現場、停車場等有安全隱患的區域內,物聯網系統能改變RFID的感測范圍,感測學生所在區域的危險度并發出警報,告知相關人員做出相應處理。
5 智慧校園建設中仍存在的問題
毋庸置疑,智慧校園給我們的校園教育、生活、管理等帶來了智慧化的變革,但智慧校園建設主要基于物聯網技術,而物聯網技術仍在不斷地發展進步中,因此也面臨著如下一些主要問題:
第一,相較于國外而言,物聯網在國內分布的IP地址范圍還相當具有局限性,分布范圍還有待擴張;
第二,物聯網技術仍沒有統一標準,雖然物聯網技術已經逐漸在不同領域得以發展應用,但當不同領域相互融合時就會出現相應的問題;
第三,物聯網的安全性和可靠性還未能得到有效保證,信息資源和師生隱私安全如何得到有效保護也是有待解決的問題,這些問題仍需深入探索研究;
第四,物聯網技術運行成本比較高,投入資金大,成本控制也是一個實際而又重要的問題;
第五,管理機制仍不完善,物聯網的維護、管理、使用也都是問題。
6 結束語
物聯網下的智慧校園讓校園更為智能化、人性化、科學化。智慧校園突破了傳統的教學方式,優化了校園教學環境,加強了校園管理,保障了校園安全。雖然在智慧校園的建設道路上還存在著很多問題,仍在不斷摸索當中,但物聯網的應用前景還是相當廣闊的,我們相信隨著物聯網技術的不斷完善和發展,所受關注程度的不斷提高,智慧校園建設這條路會有更大的發展空間和更多的可能。
參考文獻:
[1]王曉靜,張晉.物聯網研究綜述[J].遼寧大學學報(自然科學版),2010(37):37-39.
[2]雷光臨,李俊.基于物聯網的智慧校園應用與實踐[J].物流技術,2012.
[3]宗平.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(04):15-18.
[4]王洪艷.物聯網背景下的高校教育改革研究.赤峰學院學報(自然科學版),2014.
[5]張久菊.教育教學中物聯網的運用探析[J].課程教育研究,2014.
[6]何印,劉施羽.淺談RFID技術在高校食堂管理中的應用[J].科技資訊,2009(26):212-213.
[7]王斌.基于RFID的水控管理系統[J].中國電子商務,2009(12):28.
作者簡介:王洪艷(1978.12-),女,講師,遼寧大連人,東北財經大學博士研究生,管理科學與工程專業,研究方向:管理信息系統與決策支持系統;嚴王莎(1994.05-),女,浙江諸暨人,本科在讀,信息管理與信息系統專業。
關鍵詞:物聯網;智慧校園;管理學;教育學;系統科學
1引言
在信息化的教育方式與物聯網的影響下,“智慧校園”被提出并逐漸開始實施,不過對智能校園進行建設與推廣是非常復雜的,必須要先對其進行深入的研究與探討,從各個方面搜集智慧校園建設過程中可能會出現的一些問題,只有對智能校園建設有足夠的認知,找出智能校園在建設過程中的一些難點,應用多視角理論體系來深度解析其在建設過程中出現的問題,才能夠有效的提升智能校園建設的實踐效果,使其能夠在校園活動中發揮出更好的作用,進而使智慧校園得到更好的發展。
2智慧校園的內涵及其意義
2.1智慧校園的內涵
伴隨著物聯網技術在教育領域的不斷運用,使我國的學校管理與教學模式發生了非常大的改變,“智慧校園”的建設也逐漸的普遍了起來。智慧校園就是以物聯網技術為基礎,將學校的管理、教育和生活這幾方面賦予智慧,進而使學校能夠得到更有效的管理,使教師的工作以及學生的學習變得更加便利。智慧校園主要由以下方面組成:將計算機信息技術與學校的教育、生活相結合;給學校內的教師與學生提供一個方便教育與學習的平臺;合理的運用信息平臺和智能環境,將學校網絡與外界互聯網鏈接,以達到教育資源共享的目的。
2.2智慧校園的意義
智慧校園能夠使學校的教學方式得到改善,使學生更容易理解教師所講述的知識,拉近了教師與同學們的距離,加強了同學們的交流與討論,很大程度的提高了同學們的學習興趣和學習效率,還進一步實現了校園的智能化與現代化,使學校能夠得到更加有效的管理,確保了在校教師與學生們的安全。
3智慧校園建設的必要性
3.1優化教學方式及環境的要求
隨著我國各個領域的不斷發展與進步,社會各界的人才也是變的極度缺乏,而學校作為人才培養的地方,人們對它的教育條件也是越來越重視,因此學校必須要不斷提高自身的教育條件,為學生與教師創造一個良好的學習和教育環境,抓緊對“智慧校園”的建設,合理的應用現代化的物聯網技術,能夠使學生的學習興趣大大提高,使教師更加容易對學生進行教育,進而使教師的教學質量與學生的學習效率得到大幅提升。
3.2實現校園生活智慧化的要求
往昔學生在學校里的生活太過于單調,在生活中還很容易碰到一些麻煩,學生們在住校的時候非常的不便,進而導致學生們不能夠保持良好的狀態去學習。“智慧校園”的建設,能夠使這一問題得到有效改善,使學生們的生活與學習變得更加便捷,提高師生在學校內的生活質量。
3.3促進校園管理高效化的要求
早先在對學校進行管理的時候,安全事故頻發,給在校師生的人身安全帶來了很大的威脅。現如今,隨著學校在建設的過程中對物聯網技術的普遍應用,大大的提高了校園的安防能力,使在校師生的安全得到有效的保障,徹底改變以往校園的管理模式,使校園管理更加現代化、智能化。
4物聯網與智慧校園
在當下這個以網絡為主的時代,合理運用相關的計算機技術來加強教育工作的質量是非常有必要的。智能化的教育方式能夠有效的提升學生們的學習興趣,激發他們的學習潛力,使教師的教學質量與學生的學習效率得到大幅的提高,使校園的智能化得到更進一步的發展。
4.1智慧校園的特征
隨著物聯網技術的普遍應用,讓很多學校發展成為了“智慧校園”,使校園內的生活與學習變得更加現代化、智能化,智慧校園具體有以下特點:為許多教師以及學生創造一個能夠有效提升教育質量的平臺,使學生能夠更好的與教師溝通,拉近師生間的距離;將相關的計算機技術應用在學校的各個方面,使信息資料與各方面知識能夠得到共享;合理的運用計算機網絡,將校園內的網絡平臺與外界的互聯網平臺鏈接在一起,使在校師生能夠獲取到外界一些有用的知識與教育資料。物聯網技術的應用能夠使學校得到更好的管理,很大程度的提高在校師生的生活以及教學質量。
4.2物聯網在智慧校園中的作用
4.2.1實現學校的可視化智慧管理在智慧校園中,合理的運用物聯網技術能夠使校園內的各個方面都能夠得到監控,對學校內的環境以及教室內的狀況實行可視化的監管,及時的發現問題并找出問題出現的原因,校園環境的可視化能夠為校園管理工作提供幫助,使校園管理工作更加現代化、智能化,確保在校師生的人身安全。在學校內安裝一些安保設施,比如能夠感應校內人員聲音、運動、光線以及溫度的傳感器,能夠對教師與學生的身份進行識別的設備等,將校內的一些安保設施接入網絡,使校內各方面的情況能夠得到智能化可視化的監測,這樣能夠有效的避免校內安全事故的發生。4.2.2構建智慧的教育教學環境隨著我國科技領域的不斷發展與進步,網絡以及多媒體方面的技術水平也是在不斷的提高,師生們經常在互聯網上獲取一些知識與教學資料,大大的提高了教學質量,不過也不能過分的依賴網絡來進行學習與教育,過分的依賴網絡資料進行學習,學到的知識會變得非常的死板,給學生們帶來很大的負面影響。物聯網技術的應用能夠使現實資料與虛擬的資料相結合,實現互聯網信息空間和現實空間的互聯,讓學生在課堂上學習網絡知識的時候能夠體驗到身臨其境的感覺,激起他們的學習興趣,進而加強教師與學生間的溝通與交流,提高學生們的學習效率。4.2.3促進區域資源共享由于大多數學校內的實體教學材料有限,教師在教學的時候很容易出現資料缺失的情況,使教學不能順利的進行。物聯網技術的應用能夠使區域內的學校教學資料得到共享,讓教師與學生能夠享受到區域內多所學校的教育資源。
5結束語
國內學校要想不斷的提高自身的教育能力,就必須要建立起現代化、智能化的“智慧校園”并不斷的跟隨時代的步伐對其進行改善。“智慧校園”在給學校與師生帶來便利的同時,還帶來了很多必須解決的問題,比如安全隱私、資源控制、數據保護以及信息共享等等。因此,物聯網在教育中的發展不能夠急于求成,要明確智慧校園的含義與作用,不斷探索新的發展方向。
參考文獻
[1]黃瑞鈺.智慧校園建設方案與實現[D].華南理工大學,2014.
[2]喬蕊,崔春英.物聯網環境下智慧校園建設與發展問題研究[J].周口師范學院學報,2015(02).
兩年前,《數字化生存》的作者——尼葛洛龐帝在2010年8月7日世界經濟合作與發展論壇 (Techonomy Conference)上語出驚人:紙質書將于5年內消亡。此后,電子書包便大行其道,風靡我國基礎教育,大有取代傳統書包之勢。
但是,在電子書包實驗與推廣的過程中,存在著理論與實踐相悖的情況。一方面,教育技術專家、教育信息化產品生產廠商、國內教育信息化先行地區與學校認為,電子書包是大勢所趨,必將取代傳統書包。另一方面,在實踐中又面臨不少棘手的問題,影響著電子書包的實驗與推廣。
我們不妨把對電子書包的理解梳理如下:
1. 輕便型電子終端產品
大多數教育信息技術產品的生產商認為,平板電腦、電子書閱讀器、智能手機等都能作為電子書包。由于新聞出版總署表態“將大力扶植‘電子書包’項目”,漢王、方正等數十家企業先后推出“電子書包”產品,定位為繼早教機、電子辭典、點讀機、學習機之后的第五代學生教輔產品。聯想、三星、索尼、松下、惠普、英特爾、微軟等IT巨頭更不甘示弱,也紛紛推出自己的電子書包計劃。實際上,這類電子書包無非是裝有學習內容的電子終端。之所以五花八門,除了缺乏統一的行業標準之外,主要原因不外乎是追逐商業目的的“炒概念”。
2. 電子書包是移動終端+教育內容+服務平臺的統一體
祝智庭、郁曉華認為,“移動終端+教育內容+服務平臺”是電子書包的三個核心要素,相對于第一個“硬”的要素,兩個“軟”的要素在今后電子書包的發展中將越來越占據核心和主導地位,在“硬”的基礎上如何架構“軟”的支持和應用將成為決定電子書包成敗的關鍵。這個表述成為了目前國內電子書包的權威表述。
3. 電子書包是數字化學與教的系統平臺
南京市教育裝備與勤工儉學辦公室后有為認為,電子書包是一個以學生為主體、個人電子終端和網絡學習資源為載體的,貫穿于預習、上課、作業、輔導、評測等學習各個環節,覆蓋課前、課中、課后學習環境的數字化學與教的系統平臺。這個觀點圍繞電子書包開展的教育信息化應用創新,已經大大拓展了“書包”的內涵。電子書包的概念已經容納不下“云計算”背景下新型學習方式的內涵和特征,進而用系統平臺來取代“電子書包”的表述,并且開始把主體引入信息技術學習環境,把電子終端、學習資源整合在學與教的系統平臺中,是“移動終端+教育內容+服務平臺”的統一體在實踐中的另一種表達方式。
4. 我國臺灣地區的理解
我國臺灣地區認為,電子書包(E-Schoolbag,E-Bag,Netbag )是一種個人可隨身攜帶,具有電腦的運算、儲存和傳送數字化資料、無線通訊等功能,并支持使用者在不同場地進行各種有效學習方式的工具。這個定義包括移動終端、數字化學習資源和支持泛在學習的宗旨,把電子書包視為適應網絡時代學習環境特點、替代傳統學習方式的工具,并且把傳統的學習方式擴展到可以隨時隨地開展的“泛在學習”方式。
分析上述觀點,我們不僅可以發現,電子書包實驗與推廣的過程中存在著理論與實踐相悖的現象,而且可以發現電子書包發展的走向。
造成理論與實踐相悖的原因如下:
1. 誰來買單
移動終端、學習資源和平臺服務,都需要企業參與。但是,中小學教育是免費的義務教育,教材由政府買單。如果采用電子書包,理想的終端是平板電腦,三四千元一臺的終端設備由誰買單?終端里的資源由誰買單?由終端連接的網絡服務由誰提供和買單?
現在,實驗學校使用的電子書包都是由政府付費的,如果所有的中小學生都用上政府提供的電子書包,對各地財政來說無疑是一個龐大的負擔。如果由學生家長負擔,恐怕很多農村、山區和邊遠地區的學生家長都難以承受,極有可能產生數字化環境下新的教育不均衡發生。
2. 電子書包里面放什么
電子書包首要的、核心的功能無疑是圍繞電子教材開展學習活動。因此,電子書包里必須能夠呈現電子教材是無法回避的事實,如果無法呈現電子教材,任何終端都不能稱其為電子書包。
但是,由此帶來的數字出版業與傳統出版業之間的利益調整不可避免。雖然有關人士認為,只要擁有教材內容,電子書包在全國的普及也就需要一年的時間,而且調查顯示,有70%的家長和學校表示可以接受擁有教材內容的電子書包取代傳統紙質課本。雖然“人教網”總經理已經表示:“人教社面市的所有教材形式都是數字化的”,并且“人教網”已經從事網絡出版業務、開發數字產品,所開發的基礎教育新課標教材在全國具有極高的影響力和市場占有率。但是,電子書包的推進仍然不容樂觀。原因在于,一旦教材實現數字化,傳統出版業將面臨絕境。目前,國內至少有70%的出版社是靠教材、教輔資源生存,而且有的企業就是以教材發行為生。如果政府要求出版社必須提供電子版教材,那么傳統出版業將面臨“死亡”的威脅,依靠發行教材生存的商家也將因為失去傳統物流的必要性而喪失其生存的理由。因此,數字出版業與傳統出版業之間的博弈已經超出教育部門能夠協調的范疇,這些超越教育的利益調整需要時間,它們能否依據市場規則實現網絡時代的利益調整,將影響電子書包能否取代傳統書包。
此外,教輔資料、數字學具等其他教學資源的出版、預裝等,同樣面臨數字出版業、校本開發與傳統出版業的博弈,這些超越教育的利益調整也需要時間,也會影響電子書包的發展進程。
3. 誰來實現教育服務的開發
電子書包不僅包含數字化教輔書和數字化學習工具,還將在此基礎上向學習管理數字化領域延伸擴展,實現公共服務平臺與電子書包之間的關聯,即包括學生使用電子書包從事學習行為管理和績效管理,教師使用電子書包從事教學組織、管理、指導、評價與學生學習的關聯。如果不能實現這種關聯,電子書包的功能將大打折扣。然而,公共服務平臺是一個極其復雜的系統工程,單獨的學校、教育主管部門和企業都無力承擔這項工程,必須由教育主管部門、學校、學生及其家長以及企業和社會相關方面通力協作才能完成。目前,在公共服務平臺協作方面還處在探索的階段,沒有成功的案例可以借鑒,這種探索的進程會直接影響電子書包推廣的層次和水平。
由于上述原因造成電子書包理論與實踐相悖的事實,制約電子書包在基礎教育中普及與推廣,有必要根據教育信息化發展的規律,升級對“書包”概念的理解,合理規避矛盾,使“書包”的概念與“三通兩平臺”建設(即寬帶網絡校校通、優質資源班班通、網絡學習空間人人通,建設教育資源公共服務平臺和教育管理公共服務平臺)關聯起來,獲得新的發展空間與途徑。基于以上認識,筆者認為,在建設“三通兩平臺”的宏觀規劃和電子書包的微觀實踐基礎上,依托“云計算”、物聯網技術架構,完全可以把實體書包(包括傳統書包和電子書包)升級為移動的、虛擬的、概念的書包——云書包。
電子書包向“云書包”升級
“云書包”的概念是計算機網絡通訊技術發展到“云計算”時代和物聯網時代的產物,最早由筆者在“2012長三角地區中小學電子書包創新教學應用研討會”(2012年11月26日)上提出。其主要特點有兩個:一是把書包的實體放到“云”上,更大程度地讓學生的肩膀減負;二是把教育工作者的注意力集中到教學資源開發、教學工具選擇、信息化學習環境的系統架構上來,辦好教育工作者能夠辦好的事。
“云書包”在技術上是可行的。在“云計算”時代,用戶可以使用終端享用云上提供的各種“云服務”,而不必知道享受的服務來自何方。前提是有網絡、有終端。電子書包撇開其預置內容,其主要特性就是移動學習終端,無論你稱它為電腦還是“書包”,都不會改變它的特性。
物聯網是新一代計算機網絡通信技術的重要組成部分,其英文名稱是“The Internet of Things”,即物物相連的互聯網。有兩層意思:第一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上延伸和擴展的網絡;第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信。因此,物聯網的定義是通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。智慧校園就是把物聯網技術引入學校教育的產物。在智慧校園中,移動終端不僅能夠實現課堂學習功能,而且可以通過身份認證,隨時隨地登錄云端的公共服務平臺、進入數字圖書館,以及進入數字實驗室開展各項學習活動。
技術發展為教育創新提供了無限的可能性。為了適應“三通兩平臺”建設需要,拓展教育創新空間,促進信息化在教育領域的戰略發展,減輕中小學生肩上過重的負擔,我們丟掉實體書包,把“書包”架構在云上,使學生、教師、家長、管理者只要在有電腦、能上網的地方,就能拿出“云書包”里的資源開展學習,包括同伴互動、師生互動、與專家互動等內化學習資源的方式,激發主體智慧創新。這樣,你不一定要背著實體“書包”到處跑,只要有終端,無論移動終端,還是在學校使用機房里的電腦,抑或在家里通過臺式電腦、手提電腦、平板電腦、手機等上網,都能獲得電子教材、輔助資料、學習工具等學習資源。尤其是在沒有移動終端的地方,只要有臺式電腦,能上網,一樣可以享受“云服務”。在這樣的前提下,終端不動但人可以動,只要有電腦,能上網,就能享受教育公共服務,可以不失為化解山區、牧區、經濟欠發達地區學生享受教育公共服務的一種選擇。這樣的特性與功能,只有虛擬的、作為“云計算”組成部分的“云書包”能夠實現。當然,“云書包”借助移動終端開展學習更為理想。
傳統書包、電子書包和云書包比較如圖1所示。
智慧校園與“云書包”促進主體智慧發展
“智慧校園”最早由我國浙江大學于2010年10月提出。浙江大學認為,未來的校園信息化應該具有無處不在的便捷的上網環境;擁有一個數據環境,這就是計算環境、存儲環境;擁有一個系統(物聯系統)接入——支持各種智能終端、設施、設備聯網的環境。按照這樣的設想,未來“智慧校園”必須擁有三個平臺:一是網絡基礎設施;二是云計算平臺;三是物聯感知系統。涉及網絡系統建設、云計算背景下的新型服務模式、基于物聯網的樓宇能耗監控網絡系統建設、平安校園網絡管理系統建設、自助圖書網絡管理系統建設等。此后,“智慧校園”很快引起高校和有前瞻發展需求的中小學校的關注,漸漸成為熱門項目。
當前“智慧校園”建設仍然處于探索階段,主體在“智慧”中的作用還沒有引起倡導者的足夠重視,“智慧”尚停留在主體的“對象”的意義上,實質上是數字化校園在“云計算”和“物聯網”概念下的延伸,缺乏信息化促進主體智慧發展的研究,存在著數字化校園新版的概念炒作嫌疑。而促進主體創新智慧發展正是“智慧校園”最重要的題中之義。
因此,把主體智慧化引入“智慧校園”領域,使“智慧校園”成為網絡無所不在,工作(流程)智能主導,主體(包括教師和學生)智慧發展,實現智能化工作環境(客體)與人(主體)的智慧化發展的有效統一,從而提升“智慧校園”的內涵、質量和層次。
“智慧校園”的基本特征有三個,一是基礎設施網絡化,二是教育管理智能化,三是師生發展智慧化。基礎設施網絡化是“智慧校園”的前提;教育管理智能化是“智慧校園”的運作方式;師生發展智慧化是“智慧校園”的根本目的和歸宿,這個根本目的和歸宿,把客體智能化和主體智慧化融為一體,使“智慧校園”從本質上區別于以往的數字化校園。
“智慧校園”促進主體智慧發展離不開“云書包”。
“智慧校園”是數字化校園在“云計算”、“物聯網”背景下的新發展。其主體智慧發展主要包括學生發展、教師發展和管理者發展三個方面。
學生主體智慧發展主要通過學習活動實現,包括自主學習、協作學習和研究性學習等。學習活動的內容及其相關資源,都可以通過“云書包”隨時隨地地獲得,使學習具有了“泛在”的意義。
建構主義認為,兒童與環境的相互作用涉及兩個基本過程:“同化”與“順應”。同化是指個體把外界刺激所提供的信息整合到自己原有的認知結構內的過程,是認知結構數量的擴充。順應是指個體的認知結構因外部刺激的影響而發生改變的過程,是認知結構性質的改變。在“智慧校園”架構下,學生可以通過“云書包”獲得學習任務、內容和其他資源,自主完成知識的“同化”,并在與伙伴的交流中建構新的認知結構,完成知識的“順應”,把知識傳遞的學習過程改造成為知識的處理和轉換過程,使主體成為知識的主動探索者、主動發現者和對所學知識意義的主動建構者。
教師主體智慧發展主要通過課程開發、任務設計、學習指導與評價,以及網絡工作坊研修等形式實現。在“云書包”中,教師可以根據課程標準自主開發微課程,加深對課程的理解,更好地設計學習任務,并且在必要時對學生的學習予以指導,以及通過課程評價檢測課程開發與學習設計的效果。尤其是涉及“云書包”的課程開發、任務設計、學習指導與評價的網絡工作坊研討,成為教師分享信息、借鑒經驗、碰撞思想、激發教育智慧創新,促進教師專業發展的好平臺。
教育管理者主體智慧發展主要通過“云書包”架構、課程開發指導、教育教學研究指導、教學組織與學生活動組織等方式不斷適應數字時代的教育教學,改進與創新數字時代的教育教學組織。