视觉艺术情报信息上海视觉艺术学院Word格式.docx
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编者注：
智慧校园指的是以物联网为基础的智慧化校园工作、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。
智慧校园的三个核心的特征：
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于服务领域，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。
从“数字校园”到“智慧校园”
本世纪初的第一个十年，国内学校围绕着数字校园的酝酿、规划、建设和应用展开教育信息化工作。
数字校园建设的内涵主要体现在数据整合与应用集成两个方面，其目标是实现学校信息资源整合、信息应用集成，构建基于统一标准、各类信息充分共享和流通的学校统一数字平台。
回顾、总结、重新审视数字校园的建设过程与应用效果，我们发现，数字校园还远非学校信息化发展的终极目标，甚至还没有达到信息化发展的高级阶段。
数字校园在一段时期确实对学校的传统业务流程及教与学模式产生了一些变革，但这种变革仍然是被动、缓慢的，没有产生显著、可持续的影响。
究其原因，江苏师范大学的王运武以系统思维的视角论述了数字校园建设过程中的系统思维缺失现象，北京师范大学黄荣怀等从学习环境的变革趋势视角分析了由数字校园向智慧校园演进的必然性。
当前数字校园的建设与应用主要存在以下问题：
1.数字校园建设主要聚焦信息门户平台与部门管理系统的业务整合和数据集成，在最根本的教与学方面融合度不够，难以推动教学模式的变革。
2.大集中式、并发式的建设牺牲了业务部门管理信息系统的专业性、复杂性和可扩展性，导致许多管理系统的应用效果不如预期。
3.数字校园整体上体现的仍是管理思维，服务模式单一，主要依赖被动处理，对最终用户的服务支撑能力依然偏弱。
4.访问方式在时空特性上存在局限，校园内外信息化环境相互“割裂”，交互性不强，难以形成覆盖学校内外各项活动的整体联动的信息化应用环境。
技术并非产生上述问题的主要原因，其原因可以归为两个层面。
第一个层面出现在数字校园建设理念与整体规划上。
数字校园建设初期，大部分学校都建成并应用了基本覆盖学校工作的办公自动化系统与业务管理系统。
学校的数字校园规划基本上都围绕着实现系统间的数据整合、交换以及业务流程贯通展开，但这些系统是为了方便业务部门的日常管理建设的，并没有很好地体现向最终用户的服务理念，在使用上往往以用户的不便来换取管理的便利。
在这种建设理念下，即便是数字校园建设与应用效果较好的学校，信息化应用与最终用户的紧密度和亲和度仍存在很大距离。
第二个层面出现在数字校园建设实践过程中。
数字校园建设是一个庞大的系统工程，涉及到学校工作的方方面面，因此，协调与合作成为数字校园建设实践中遇到的一个最大的难题。
多数情况下，参与数字校园建设的学校各部门，由于角色、视角、能力的不同，容易产生校内群体的利益博弈。
在平衡与协调校内利益过程中，学校很难形成一股保证数字校园正向进化与协同发展的合力。
因此，学校信息化迫切需要从数字校园向智慧校园转型。
而云计算、物联网、移动技术和社交网络等新技术的迅速发展与广泛应用，也为这种转型创造了良好的外部环境与实现手段。
教育信息化的发展转型:
从“数字校园”到“智慧校园”中国电化教育2014年01期
智慧校园（SmartCampus）具有的特征
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。
智慧校园:
数字校园发展的必然趋势开放教育研究2012年04期
支撑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。
环境感知技术是“智慧校园”的基础技术，有助于实现对校园各种物理设备的实时动态监控与控制。
RFID、二维码、视频监控等感知技术与设备在学校中有很多应用之处。
目前，其已经在校园安保、节能、科研教学等方面得以应用。
例如，将RFID技术整合到校园一卡通、图书、仪器设备、电梯、灯具等物品上，可以实现楼宇出口人员管理、教室与会议的智能考勤、图书自助借还与自动盘点、贵重设备防盗及定位、实验室开放控制，以及照明、空调与通风系统控制等节能控制，但尚未形成系统化体系与应用。
2．校园移动互联技术
无处不在的宽带无线网络使得高清晰度的网络教学资源传输成为可能，也让异地的视频连接不再受带宽资源的限制，让学习者有“身临其境”的感觉。
3G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。
校园无线网络一般情况都具有规模大的特点（地域范围大、用户多、数据通信量大），网络覆盖的要求也很高（应能实现室内、室外、礼堂、宿舍、图书馆、公共场所等之间的无缝漫游），负载均衡尤为重要，经常会出现局部地区通信拥塞的现象。
传统做法不能很好解决这些问题，构建无线Mesh网络，无线接入点（AP）的增加或调整变得更容易、配置更灵活、安装和使用成本更低，尤其是对于那些需要经常移动接入点的区域，无线Mesh技术的多跳结构和配置灵活将非常有利于网络拓扑结构的调整和升级。
此外，互联网、移动网和广电网的三网合一也为实现学校无线网络全覆盖提供了更加广阔的空间。
基于高清视频通信技术，开展校内实时同步视频通讯，已成为当下数字校园发展的热点。
伴随着移动技术的飞速发展，视频通讯技术也随之给人们带来了更多便利。
众多知名视频通讯企业已开始尝试，并推出了基于移动终端的移动视频会议解决方案。
此外，很多商业通讯系统能够达到1:
1真人大小，图像清晰，使与会者能达到同一会场的效果。
3．社会网络技术
社会网络是由某些特定群体（人、企业和组织）间的社会关系构成的相对稳定的关系网。
社会网络的形成和分析涉及理念、技术、结构、关系等诸多方面，一般认为社会网络技术主要是在20世纪90年代中后期开始的利用搜索引擎的社会网络的构建与分析、Web社区的社会网络分析等，其中基于Web的社会网络分析技术对智慧校园的建设具有重要意义。
当前的互联网发展强调从以数据为中心的传统Web转变为以用户为中心的Web2.0，其关键特征是基于社会性软件（即时通讯、博客、微博、社会问答、社会标签、在线社会网络等）为用户提供多样化服务。
因而影响服务质量的关键在于对用户兴趣、关系及群体的分析。
社会网络分析可以看作是网络知识发现或网络挖掘的一个分支，涉及数据挖掘、机器学习、信息抽取与检索等不同领域。
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
学习分析技术源自早期的课堂教学效果分析，目前在线交互文本分析和早期的课堂教学效果分析有一种走向融合的趋势，学习分析技术便是这种融合的一个产物。
学习分析是对学习者以及学习情境的数据进行测量、收集、分析和报告，以便更好地理解和优化学习以及学习发生的情景，从而提高学习效率和效果。
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。
文本挖掘技术可从学习资源库和学习者信息中挖掘学习者关注的各种信息，如文本的主题、文本作者对某一事物的观点倾向、作者在某一主题的专业程度等。
这些信息一方面可以帮助学习者根据这些信息检索学习资源，另一方面可以帮助学习者了解学习资源库在某一侧面的总体概况和趋势。
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。
按照班杜拉的社会学习理论，观察他人的行为和结果是习得知识、技能的重要来源，真实的榜样能对观察者起到示范作用。
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。
借助语义Web和本体技术来组织学习资源，能够灵活、精确地表达资源的属性，便于学习者对资源的检索、归类，可以极大地提高检索的查全率和准确度，更容易被自动化的数据挖掘工具发现和集成，有助于实现泛在学习环境下分布式资源灵活的共享、联结和重用，同时具备良好的扩展性，并且能作为智能的资源检索和推送的基础，大大增强学习系统的适应性和针对用户的个性化服务能力。
智慧校园:
智慧校园的主要技术载体
技术是教育信息化发展的支撑与载体，近年来信息化新技术呈现出井喷的态势。
云计算、大数据、移动技术、物联网及社交网络等技术被深入研究与推广应用，为智慧校园的实施打下了坚实的基础。
1.物联网与环境感知
从网络角度看物联网是一个泛在网络，如何高效、可靠、完全、智能地在泛在网络中进行信息传感、感知与处理是物联网的核心问题。
从本质上看，物联网的信息传递平台仍然是网络（包括有线和无线），但物联网在网络终端增加了信息感知与处理功能，主要的感知技术包括射频识别（RFID, Radio Frequency Identification）、红外感应、视频监控、全球定位、激光扫描等。
与传统终端到人的网络不同，物联网实现了人与物、物与物之间的智能识别、定位、跟踪、监控和管理，能够体现智慧校园的“智能化”特征。
物联网已经在智慧校园的教学科研、校园生活、节能安保等方面逐步投入应用，如教学科研的实验室管理、图书识别与借还等，校园生活的一卡通、考勤管理、水电自动计费等，节能安保的智能照明、智能插座等。
但目前物联网在高校仍未得到体系化的部署与应用。
环境感知技术是与物联网类似的感知技术，主要应用在教学与科研场景。
环境感知技术通过主动感知学习者、科研人员所处的学习科研环境的特征，建立和识别其所处的学习科研的模式和类型，智能地适配并提供各类教学科研资源。
环境感知技术是一个复杂的跨学科技术，目前仍处于研究阶段，缺少典型的应用案例。
2.移动互联与移动应用
移动互联技术包括3G、4G、Wifi、自组织网等移动接入技术，移动互联突破了校园有线网络对网络接入的空间限制，体现了智慧校园的“开放化”特征。
无线网络支撑智慧校园的校园移动互联环境必须兼具“规模、高速、融合、扩展”4个特点。
“规模”指移动信号的覆盖范围和接入数量，“高速”指移动互联的传输容量与质量，“融合”指移动网络与校内有线网络的相互贯通与认证一体化，“扩展”指移动网络承载新业务的扩展能力以及与校外网络环境的适应性。
与传统网络相比，移动网络还有接入终端多样化的特点。
智慧校园必须建设适应智能手机、PDA、平板电脑等多类型终端接入的移动应用平台。
智慧校园应从提高信息服务的便捷性、简易性和集成性着手，开发轻量级的移动应用，并引入社交化、可运营、自我发展等新的特点。
最近，国内高校纷纷建立起校园移动应用体系，但目前应用热点集中在消息获取、生活服务和应用查询等方面，仍缺少社交化、可运营方面的考虑。
3.基于云平台的教育资源整合与组织
为实现信息化新的发展时期信息资源共享、信息应用互通的目标，满足教育信息化的多样化、个性化、可持续发展的需求，《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》提出了“搭建国家教育云服务平台。
包括云基础平台、云资源平台和云管理服务平台”的建设目标。
教育资源与云平台的融合，有利于资源的聚类、共享、升级、推送，解决教育资源分布不均，更新速度慢，共享程度低等问题，从而促进教育资源的均衡发展。
数字校园主要完成了教育资源的初步整合和静态组织。
受平台限制，这种资源整合主要体现在物理存储方面，资源本身在逻辑上很难体现良好的关联性。
云平台“虚拟化、按需分配和易扩展”的特点为挖掘与关联教育信息化资源之间隐含关系创造了条件，从而能够形成教育资源云中信息化资源的全局拓扑关系，更大程度发挥教育信息化资源的效益，避免重复建设。
数字校园的资源组织多采用人工构造的静态的元数据技术，组织形式缺乏主动性与动态变化能力。
基于云平台的资源组织将利用教育资源云在资源广度和深度方面的优势，感知并建模学习者在学习过程中的行为与兴趣，借助语义Web与本体技术根据学习者需求从多个维度形成教育资源的组织形态，充分体现教育与学习过程的个性化。
4.社交网络与学习协作
社交网络（Social Network Service）可理解为社会性或社会化的网络服务，是为方便人际交往而形成的虚拟化的网络服务平台。
社交网络已经成为当前信息技术发展的潮流，成为互联网向现实世界推进的关键力量。
“社交网络以它开放式的联络方式、低成本的交际费用、迅速的信息更新等等优势成为大学生们维系社会实体关系、展现自我个性、表达利益诉求的首选方式”。
从早期的电子邮件、BBS到近年来应用广泛的微博、微信，随着移动互联技术的兴起，社交网络的信息传播方式已经完成由“一对多”到多元化传播模式的转变，成为最有效的学习协作和工作协作工具。
如何在智慧校园建设中充分利用社交网络在协作方面的优势，是体现智慧校园“社交化”、拉近智慧校园与用户粘合度的重要课题。
5.大数据与数据挖掘
用智慧的计算构建智慧的校园，是智慧校园的重要特征。
智慧的计算，就是在大数据环境下利用数据库、智能计算与数据挖掘技术，实现信息化体系对用户的理解，对趋势的把握。
大数据是数据分析的前沿技术，它具有从多样的数据库和海量数据中快速获取有价值信息的能力。
大数据的特点体现在4个“V”，即大量化（Volume）、多样化（Variety）、快速化（Velocity）和高价值（Value）。
随着云教育平台建设，学校的数据尤其是非结构化数据增长很快，校园数据资源逐渐成为高校的宝贵财富。
对学校的数据资源进行深入挖掘与分析，将为学校的政策制定提供更有说服力的数据支持，同时可以在因材施教、生活服务、舆情监控等方面发挥巨大作用。
虽然大数据在智慧校园中有光明的应用前景，但目前仍有个人隐私保护、数据的可信度等问题，还需进一步的研究与探索。
6.智慧课堂与未来教室
智慧课堂是指以“共享、融合、交互”为特征的教学信息化环境。
智慧课堂鼓励教师、学生在课堂内使用移动设备和Wifi接入校园网和互联网，方便地获取学习资源。
教师利用多媒体教学设备，如电子讲台、电子白板和短焦投影仪随时查看学生的学习情况，实现师生、生生间的实时讨论与协作。
未来教室在智慧课堂的基础上，增加了更多的虚拟情境、人工智能等技术因素，突出教室模拟现实世界的能力。
智慧课堂与未来教室的目的是把信息化运用于课堂教学，从而创新教育模式和学习方式，提高教学效果和质量。
近年来，在课堂教学方面涌现了许多技术与产品，虽然技术基础已逐步趋于一致，但接口标准、开发理念和实现能力方面各产品还是参差不齐。
实现智慧课堂技术与产品的融合与一体化应用，仍有很长的路要走。
下图给出了智慧校园内涵、特征与主要技术载体之间的联系。
教育信息化的发展转型:
智慧校园的发展策略
发展智慧校园，必然要有一个全面、正确的策略，在数字校园的基础中引领教育信息化继续向前发展。
当前，发展智慧校园要重点考虑五个要素。
1.把智慧校园纳入学校发展战略中，加强信息化的凝聚力与协同力
目前，部分学校对信息化工作的认识和定位仍不够到位，信息化部门仍处于辅助甚至边缘的角色。
发展智慧校园，必须进一步提高信息化部门的管理、监督与统筹能力，加强顶层设计，把智慧校园纳入学校发展战略中。
同时，学校要充分整合信息化发展资源，加强凝聚力与协同力，彻底改变多头建设、各自为战的工作局面。
2.智慧校园建设要与学科、科研发展相结合
智慧校园中云计算、移动计算、大数据和智慧课堂等主要技术载体是当前信息技术的研究热点，许多学校在学科建设和科研项目中均积累了不同程度的研究成果。
学校要注重学科、科研发展与智慧校园建设的相互促进、相互转化，这对形成学校自身的智慧校园发展优势与特色是大有裨益的。
3.把提高教育教学质量作为智慧校园应用的中心和基本点
对比高校的智慧校园与智慧城市、智慧社区等概念，最根本的区别就是智慧校园的教育特色，因此，教育教学模式的创新与变革是智慧校园应用的基本点。
数字校园注重对校务系统应用的整合，对教育教学模式发展的推动是有限的。
智慧校园要形成其持久的生命力和影响力，必须牢牢抓住教育应用这个中心。
4.提高师生在智慧校园中的参与能力、反馈能力与创新能力
智慧校园的内涵与特征要求师生转变传统的信息化思维与应用模式。
从智慧校园服务的角度看，用户要从被管理向主动参与、主动应用、主动反馈转变，从而保持信息化服务的生命力和可持续发展能力。
从智慧校园教学模式的角度看，教师要进一步提升自身信息素养，掌握新的教学模式和方式方法、组织能力和创新能力；
同时也要激发学生兴趣，帮助学生掌握参与式、互动式的学习方法。
5.坚持用户驱动、应用驱动发展智慧校园，注重应用与技术的相互融合
学校应以解决用户的实际应用需求为出发点，以信息化技术为工具和手段，坚持“以人为本”的智慧校园发展理念，建立规范准确的用户模型和反馈机制。
智慧校园对用户的个性化支持是建立在对用户的理解和准确描述的基础上的, 良好的用户模型是提供个性化支持的核心与关键，决定了个性化服务的效率和质量。
此外，智慧校园建设还要注重应用之间、技术之间、应用与技术之间的融会贯通，避免形成新的应用和技术孤岛。
高校智慧校园应用策略研究
一、高校智慧校园建设的架构介绍
结合智慧校园的概念解析以及其在实际应用中的实践整合成果，按照鲁东明在《信息化VS高等教育创新-融合-发展》文中的观点，将智慧校园的定义所蕴含的总体架构可以分为基础网络、公共支撑、数据资源、共享服务、应用服务、用户访问等六个环。
按照顺序对于高校智慧校园建设的结构中的典型主要模块的具体细节做如下分析：
（1）基础网络环节主要包括三个部分：
数据通信、语音通信、电视传输。
基础网络环节所依托的技术手段主要是超高速局域网技术，利用有线网络以及无线网络的相关计算机技术，构建智慧校园建设的基础平台，可支持包括文本、图形、图像、语言、媒体等多类型、大规模的数据之间的传输与共享，并支持校园一卡通的数据传输。
前文提到的平安校园的视频流传输也可以通过智慧校园结构中的基础网络环节实现。
而电视传输的主要对象则是数字化有线电视和校本电视，语音通信则是依托电信建设，实现有线电话以及近年来兴起的4G移动通信等。
（2）公共支撑环节主要包括多业务融合的高性能复合云计算、数据中心智能机房环境、校内楼宇集合的智能大楼以及智能场馆、协同感知相关设施等。
数据资源缓解主要包括基础数据库、办学资源库、图书文献库、物资环境数据库、人文环境数据库五类。
其中，基础数据库包括教务管理、科技管理、人事管理、财务管理、学生管理、校务资产设备管理、高校体育运动管理、高校后勤服务管理、校园卡管理等。
而办学资源库包含高校教学及辅助用场地、高校办公行政用房及场地、高校学生宿舍、高校学生食堂等数据库以及高校教育科研仪器资产数据库等。
图书文献库主要指的是数字图书文献、学报校刊数据库等。
物资环境数据库包含高校校园建设规划、高校校园卫生、高校校园绿化、高校校园景观等。
人文环境数据库则主要包含高校校容校貌、高校班级风范、校规校纪、高校环境下的师生礼仪和人际关系等。
（3）共享服务环节包含六个模块：
公共数据交换系统、统一身份认证、公共通讯系统、校园卡系统、平安校园监控系统、应用服务层、用户访问层。
其中需要格外注意的是统一身份认证环节，其支持用户、权限管理以及应用服务注册等功能，保障平台使用的每一个用户均具有一个唯一的电子身份。
统一化的身份认证也是智慧校园区别于网络校园的重要指标。
二、高校智慧校园建设的应用示
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