职业学校智慧校园的建设与发展现状

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  摘 要:随着物联网技术与移动通信技术的成熟与发展,移动终端设备的广泛使用,在数字化校园的基础之上发展出智慧校园。可以说:“智慧校园”是数字化校园升级到一定阶段的表现,是数字化校园发展的高级阶段。
  关键词:数字化校园;智慧校园;发展现状;建设研究
  《国家中长期教育改革和规划纲要》指出,在整个教育结构和教育布局当中,必须把职业教育摆到更加突出、更加重要的位置,到2020年形成现代职业教育体系。而中等职业教育是我国职业教育的重要组成部分,推进中等职业教育的信息化建设是实现《纲要》中“加快教育信息化进程”的重要步骤之一。中等职业学校是实施中等职业教育的学校,学生毕业属中专学历。招生对象是初中毕业生和具有与初中同等学历的人员,基本学制为三年。作为我国职业教育的主体,其定位是在义务教育的基础上培养大量技能型人才与高素质劳动者。目前,我国中等职业学校共有三类:(1)中等专业学校(简称“中专”)主要招收初中毕业生,培养目标是中级技术人员、管理人员,近年来培养目标已扩大到各类技能型人才。(2)技工学校(简称“技校”) 主要招收初中毕业生,培养目标是中、初级技术工人。(3)职业高级中学/高级职业中学(简称“职业高中”、“职高”)在改革教育结构的基础上发展起来的中等职业学校,大部分由普通中学改建而成,一般招收初中毕业生,学制以3年为主。培养目标与中等专业学校和技工学校类似,以生产服务一线的操作人员为主。
  中等职业学校从传统校园到建设并建成数字化校园,已经经过了多个阶段及多个层面的研究,在代替了传统校园的纸笔和电教后,数字化校园也完成了计算机化、信息化、网络化的进程建设。随着传感技术、云计算、虚拟化技术、人工智能等技术的发展和应用,智慧校园的建设已掀起一股浪潮,改变以往人们传统的生活与工作方式,改善了人与社会的关系。智慧校园的发展是数字化校园的高端形态,是数字化校园发展的理想追求,也已成为一种共识。
  近年来,国内很多学校都开展了“数字化校园”的建设工作。这些建设均投人了极大的人力、财力与物力。虽然有的学校硬件平台与相应的软件平台已经搭建完成,系统已经投入运行,但与预期效果相比还有较大的差距。其主要原因还是在于建设都集中在平台的投入上而没有让广大师生感受到其带来的巨大便利,系统没有与用户很好地结合。随着物联网技术与移动通信技术的成熟与发展,移动终端设备的广泛使用,在数字化校园的基础之上又发展起来了智慧校园。可以说 “智慧校园”是数字校园升级到一定阶段的表现,是数字校园发展的一个阶段。 “智慧校园”的基石是前期数字校园的建设与发展,也就意味着,“智慧校园”首先要有一个统一的基础设施平台,要拥有有线与无线双网覆盖的网络环境;其次,要有统一的数据共享平台和综合信息服务平台。智慧校园的建设也存在着硬件与软件投入、系统建设与系统使用之间的矛盾。解决这些问题的关键还是领导与决策者的看法与决心。不能为了建设而建设,重点要放在实践应用上。只有充分使用才能充分发挥智慧校园的各项优势。
  一、数字校园的缘起及概念解析
  数字校园概念最早起源于20世纪70年代美国麻省理工学院提出的E-campus计划。1990年,美国克莱蒙特大教授凯尼期·格林(Kenneth Green)发起了“数字校园计划Campus Computing(The Project)”大型科研项目(黄荣怀2009)。1998年,美国前副总统戈尔发表了题为“数字地球:21世纪认识地球的方式”的演讲,提出“数字地球”的概念,此后全世界普遍接受了数字化概念,并引出了“数字城市”、数字校园等概念(陈丽,2007)。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(赵国栋,2012)。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。
  (1)“平台”观。万新恒(2000)较早阐述了数字化校园的概念,他认为数字化校园以高速发达的计算机网络为核心技术支撑,以信息和知识资源的充分共享为手段,以培养善于获取、加工、处理和利用信息与知识的学生为主要目标,以校园为整个社会知识、信息的基本创新与传播中枢。陈丽(2007)认为数字化校园是一个网络化、数字化、智能化有机结合的新型教育、学习和研究的校园平台。
  (2)“空间”观。沈培华等(2002)认为数字化校园是以网络为基础,利用先进的信息化手段和工具,实现从环境(包括设备、教室等)、资源(如图书、讲义、课件等)到活动(包括教学、管理、服务、办公等)的全部数字化,在传统校园的基础上构建一个数字空间,拓展现实校园的时间和空间维度,提升传统校园的效率,拓展传统校园的功能,最终实现教育过程的全面信息化,从而达到提高教学质量、科研和管理水平的目的。蒋笃运(2009)认为,中小学数字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(张虹波等,2009)。
  (3)“环境”观。黄荣怀(2009)认为,数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。
  (4)“过程”观。蔡苏等(2009)认为中小学数字校园是一种依托现实校园而存在的以网络为基础平台,通过数字化环境的支撑,实现从环境、资源到活动的数字化,辅助完成校园活动的全部过程。赵国栋(2012)认为在当今信息技术广泛应用的背景下,以提高运行效率、推动管理改革为出发点,高等教育机构在管理、教学、科研、社会服务等方面规划、建设与应用各种现代通信技术工具的过程,可以称之为“数字化校园”。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。
  数字校园建设强调信息技术应与教育教学深度融合,这与教育信息化的目标是一致的,也是与社会信息化的步伐相匹配的。但要应对社会信息化进程中学习方式变革的诉求,单纯的网络基础设施装备、学与教数字化资源建设、应用软件系统的开发难以有效支撑学与教方式的变革和拓展相对封闭的时空维度。只有跟上甚至引领社会信息化的进程,积极构建“智慧型”校园环境才能真正提升校园信息化水平。
  二、智慧校园的内涵与特征
  2008年,美国IBM总裁兼首席执行官彭明盛在题为“智慧地球:下一代领导议程”的演讲中首次提出了“智慧地球”的理念。2009年,奥巴马就任美国总统后对这一理念给予积极回应。“智慧地球”的概念一经提出,得到美国各界的高度关注,甚至有分析认为IBM公司的这一构想极有可能上升至美国的国家战略,并在世界范围内引起轰动。(张永民,2010)
  在“智慧地球”的概念提出后,国内不少学者提出了“智慧校园”的概念和建设思路(宗平等,2010;郭惠丽等,201l严大虎等,2011;张永波,2011),西南大学、成都大学、同学等几十所高校正在筹划、实施智慧校园的建设,智慧校园不再停留在理念层面(鲁东明,2011)。例如,浙江大学信息化“十二五”规划,提出建设一个“令人激动”的智慧校园,这种智慧校园支持无处不在的网络学习、融合创新的网络科研、透明高效的校务治理、丰富多彩的校园文化、方便周到的校园生活(吴颖骏,2010)。南京邮电大学完成了一个相对完整的智慧校园规划(朱洪波,2011),且认为智慧校园的核心特征主要反映在三个层面:一是为广大师生提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台,提供基于角色的个性化定制服务;二是将基于计算机网络的信息服务融入学校的各个应用与服务领域,实现互联和协作;三是通过智能感知环境和综合信息服务平台,为学校与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口。
  在理论研究方面,不同学者从多个角度对智慧校园的内涵进行了解读。黄荣怀(2009)从数字校园的建设进程角度提出数字校园的“四代”建设观,他认为第四代数字校园(智慧校园)能够有效支持教与学,丰富学校的校园文化,真正拓展学校的时空维度,以面向服务为基本理念,基于新型通信网络技术构建业务流程、资源共享、智能灵活的教育教学环境。有研究者强调物联网技术在智慧校园建设中的作用,如沈洁等(2011)认为,智慧校园是一种将人、设备、环境、资源以及社会因素,在信息化背景下有机整合的一种独特的校园系统,它以物联网技术为基础,以信息的相关性为核心,通过多平台的信息传递手段提供及时的双向交流平台,简单说,就是更智能的学校;周彤等(2011)认为,智慧校园是以物联网为基础的智慧化的校园工作、学习和生活一体化环境,这个一体化环境以各种应用服务系统为载体,将教学、科研、管理和校园生活进行充分融合;李春若(2012)认为,智慧校园是物联网在学校教学管理、公共安全、后勤保障中的具体应用,为学校构建了智能化的学习和生活环境。有研究者认为智慧校园是各种技术的综合应用,如陈翠珠等(2012)认为,智慧校园是充分利用信息化相关技术,通过监测、分析、融合、智能响应的方式,综合学校各职能部门,融合优化现有资源,提供质量更高的教学、更好的服务,构建绿色的环境、和谐的校园,以保证学校教育的持续发展。也有研究者认为智慧校园的建设不仅仅是物联网技术的应用,那只是感知部分,应更多考虑技术的特点,突出应用和服务。(宓泳,2011)
  综合以上观点和黄荣怀等(2012)提出的“智慧学习环境”的概念,我们认为,智慧校园(Smart Campus)应具有以下特征:
  (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。
  三、职业学校智慧校园建设目标
  加快基础设施建设的升级、提速、完善,建设高水平网络平台,完善IPv6网络系统的建设与管理,实现高速优质有线网和无线网全覆盖,构建 10000兆骨干的网络系统 ,逐步建设物联网基础设施,建设校园云计算平台,实施虚拟服务器系统,完善有效服务不同学科的共享高性能计算环境;建设基础应用支撑平台,进一步完善和全面推广统一身份认证系统、信息门户和中心数据库;建设信息化教学应用平台,构建支持多种教学模式的数字化教学与学习环境开发整合校内各种资源的数字资源管理服务系统;建设覆盖学校所有领域的综合业务管理信息平台,实现以用户为中心的管理与服务,建立提升管理效率的决策支持系统和一体化业务应用系统,支撑学校核心战略发展 ;建设有利于学科交叉和学术交流的科研信息平台,支持自然科学研究社会科学研究水平的提升;建设信息化校园服务平台,完善虚拟社区功能,建立涉及各类服务项目的 “一站式”服务申报、受理信息系统;建设物联网应用及移动互联平台,探索智能感知、识别控制等技术在学校各个领域的应用。
  建立统一的标准体系、严密的安全体系和规范的校园服务体系,保障数字校园的效益的最大发挥。 以人才培养 、管理体制和政策措施为重要保障举措。经过两个阶段的努力,将我校的数字校园建设成为市级领先、省内一流的职业教育信息化高地,建立省内示范性智慧校园,支撑与推动学校整体战略发展。
  特色创新:智慧校园是一个系统工程,中等职业学校物力有限,在两者之间找一个切合实际应用的结合点,既能结合中等职业学校财力物力构建一定规模的智慧校园实践项目,又能将学校的智慧校园建设成为市级领先、省内一流的职业教育信息化高地,因此本项目准备以本校数字化校园中已部分建成的智能办公管理系统和教学资源建设为突破口,进行智慧校园建设的实践研究,探索智慧校园在中职学校的实践之路。
  参考文献:
  [1]严大虎,陈明选. 物联网在智慧校园中的应用[J]. 现代教育技术,2011,06:123-125.
  [2]沈洁,黄宇星. 智慧校园及其构建初探[J]. 福建教育学院学报,2011,06:122-125.
  [3]黄荣怀,张进宝,胡永斌,杨俊锋. 智慧校园:数字校园发展的必然趋势[J]. 开放教育研究,2012,04:12-17.
  [4]陈明选. 基于物联网的智慧校园建设与发展研究[J]. 远程教育杂志,2012,4:61-65.
  作者简介:
  李兵(1974年9月出生-)男,汉族,籍贯江苏灌云,大学学历,高级讲师,江苏省连云港工贸高等职业技术学校教师,研究方向为计算机网络技术,计算机安全管理等。
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