智慧校园建设的概念与意义

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1、智慧校园建设的概念与意义智慧校园引领变革，带你赢在中国一、概念和含义一、概念和含义二、核心理念二、核心理念三、核心特征三、核心特征四、关键技术四、关键技术五、体系架构五、体系架构六、国内外建设情况六、国内外建设情况七、案例分析七、案例分析 一、概念和含义v智慧：（引中华字典）聪明，智能，智谋（老谋深算），有才智。对事物能迅速、灵活、正确地理解和解决的能力。智慧：智慧：是由智力体系、知识体系、方法与技能体系、非智力的体系、观念与思想体系、审美与评价体系（闭环反馈系统）等内容组成。v智慧校园：即智能校园，具有对教育（事务）能迅速、灵活、正确地理解和解决的能力，包括智力体系、知识体系、方法与技能体系

2、、观念与思想体系、评价体系、辅助决策。1、数字校园与智慧校园l l数字校园数字校园 以计算机网络为核心技术，包括网络、计算机、数字化信息平台、以计算机网络为核心技术，包括网络、计算机、数字化信息平台、信息知识资源的整合共享为特征，实现教育教学与环境的数字化，信息知识资源的整合共享为特征，实现教育教学与环境的数字化，强调的是解决信息化的校园环境。强调的是解决信息化的校园环境。l l智慧校园智慧校园 是利用物联网和云计算，强调对教学、科研、校园生活和管理是利用物联网和云计算，强调对教学、科研、校园生活和管理的数据采集、智能处理、为管理者和各个角色按需提供智能化的数的数据采集、智能处理、为管理者和各

3、个角色按需提供智能化的数据分析、教学、学习的智能化服务环境。它应该包含据分析、教学、学习的智能化服务环境。它应该包含“智慧环境、智慧环境、智慧学习、智慧服务、智慧管理智慧学习、智慧服务、智慧管理”等层面的内容，而在这里更应该等层面的内容，而在这里更应该强调的是强调的是“智慧智慧”和和“智能智能”。2、校园的智慧体系二、智慧校园的核心理念l通过以用户为中心，以需求做驱动的方式，智能化的满足校园网络用户的个性化需求和功能服务。1.以用户为中心。2.需求为目标，这里强调的是使用者，而不是设计者的需求。3.满足个性化的功能服务。4.技术让校园充满“智慧”智慧校园v智慧环境服务 v智慧学习服务v智慧教育

4、服务v智慧管理服务1、智慧环境服务v无线网及移动终端服务，v基础网络设备设施，良好的互联网出口带宽。v一卡通校园环境v物联网：供水供电、空调、照明、投影、白板、中控、音响等。2、智慧学习服务v智慧化的网络学习，v智慧化的学习资源v智慧化的学习评价v智慧化的学习任务管理v系统的自我学习跟踪自适应控件3、智慧教育服务v智慧化的家校互联服务v智慧化校务管理服务v智慧化图书馆资源公共服务v智慧化的一卡通服务v智慧化试题库资源服务4、智慧管理服务v智慧化学生管理系统v智慧化校园财务资产管理v智慧化实验室设备管理v智慧化教职工评价管理v智慧化安全生产管理v智慧化排课选课管理三、智慧校园的特征v环境全面感知

5、v无线互联网的移动学习v海量数据及数据挖掘v开放学习环境v师生个性服务1、环境全面感知：v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。v学习者个体特征学习偏好、认知特征、注意状态、学习风格。v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、无线互联网的移动学习v基于网络和通信技术，特别是移动互联网技术，如物联网技术、蓝牙、wifi、3G、4G技术、平板电脑。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、海量数据及数据挖掘：v依据数据挖掘和建模技术，智慧校园可以在“海量”校园

6、数据的基础上构建模型，建立预测方法，对信息进行趋势分析、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：v智慧校园的智慧化的学习服务拓展了教育资源环境从“封闭”走向“开放”，让学生冲破教科书的限制;让学习从课上拓展到课下;让有效学习在真实情境和虚拟情境都能得以发生。5、师生个性服务：v智慧校园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，用户可以定制各种服务的功能、方式、方法和场景。6、综合上述：v因此，智慧校园是指一种以面向师生个性化服务为理

7、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。想象的智慧校园 想象一下未来想象一下未来“智能化智能化”的的“智慧校园智慧校园”；一个学生、家长、教师一走进校园，学校的；一个学生、家长、教师一走进校园，学校的智能校园系统就感知到她的存在智能校园系统就感知到她的存在智能校园系统就感知到她的存在智能校园系统就感知到她的存在，可以无处不，可以无处不在的为他们在的为他们提供任何校园需求：提供任何校园需求：想象的智慧校园v（1）、学生）、学生：v给学生主动推送课程安排提醒，主动提供适合他学习能力、兴

8、趣、进度的学习任务，在海量教育资源中主动提取合适的各类学习资源（视频、试卷、文稿、讨论、观点等），评测学习成果，安排学习生活。想象的智慧校园v（2）、教师：v为教师主动推送教案、课件，考试测验分析，考卷知识点分析，课堂效果分析。根据每个学生的学习情况和进度，报告学生的学习进展情况。想象的智慧校园v（3）、家长：v为家长定制他所需要的教育信息，智能推送学校教育信息，学生成长信息，学生的评测评价信息。参与教育教学的意见建议。想象的智慧校园v（4）、管理者：v为学校管理者提供教育教学动态分析（老师教育学生学习情况）、教师评测评价、学生成长评测评价、教学预警、教学管理的辅助决策。v我们可以充分发挥想象

9、在这样的“智慧校园”环境中，人们将是如何学习、生活和工作的。四、智慧校园的关键技术l学习情景识别与环境感知技术l校园移动互联技术l数据挖掘技术l学习分析技术1 学习情景识别与环境感知技术学习情景识别学习情景识别:l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。l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。l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等。1、学习情景识别与环境感知技术环境感知技术l

10、是“智慧校园”的基础，通过RFID、二维码、视频监控等感知技术对校园各种物理设备的实时动态监控与控制，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，逐步形成系统化体系与应用。2、校园移动互联技术l宽带无线网络网络教学资源传输不受带宽资源的限制，移动学习成为可能。3G、4G技术和各种无线接入的普及，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

11、本条件。l校园无线网络网络覆盖应能实现室内、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，构建可管理的无线网络。3、数据挖掘技术v数据挖掘、机器学习、信息抽取与检索等大数据的采集应用，为智能服务提供了基础数据支持v教育教学数据库、资源库、社会教育资源挖掘v教育管理数据库挖掘v 大大v 数数v 据据大数据资源库l素材l课件l电子教案l录像l试题l试卷l案例l内容包l评价评价量规l应用软件l学习元l网络课程ll教育管理数据l社会网络数据l知识体系数据l学习数据l其他4、学习分析技术v学习分析技术源自早期的课堂教学效果分析，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

12、便更好地理解和优化学习以及学习发生的情景。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。5、获取学习者的数据-学习分析技术核心v记录使用者的Cookie数据，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分析技术，建立数学模型，来获取学生和教师的需求趋势，智能推送内容，是学习分析技术实现学习分析的核心。6、智慧学习行为分析l知识点（knowledge point）l学习效率(Efficiency of Learning)l学习意愿(Willingne

13、ss)l耐心度(Patience)l专心度(Concentration)l闲置(Idleness)l理解度(Comprehension)l聊天(Chat五、智慧校园的体系与架构7、智慧教育图式Smart Education智慧教育智慧教育Smart Campus智慧校园智慧校园Smart Learning智慧学习智慧学习核心技术核心技术教育哲理教育哲理Smart talents智慧人才智慧人才8、智慧学习空间智慧学习空间智慧终端智慧教室智慧教育云技术应用技术应用智慧校园六、国内外智慧校园情况l国外情况l国内情况但是，关于“智慧教育”的国际声音很小国外智慧校园建设 The ADS 2006 Re

14、port：l美国学校管理者协会（American Association of School Administrators,AASA）l全国学校董事会协会（National School Boards Association,NSBA）l学校网络联合会（Consortium for School Networking,CoSN）l国家教育技术董事协会（State Educational Technology Directors Association,SETDA）l国际教育技术协会（International Society for Technology in Education，ISTS）的

15、支持下l美国教育战略咨询机构Greaves Group和Hayes Connection先后完成了两次数字校园报告（Americas Digital School 2006 Report和Americas Digital School 2008 Report）。国外智慧校园建设 据美国2006年数字校园报告（The ADS 2006 Report）研究发现美国的数字校园呈现以下发展趋势：The ADS2006 Report.http:/ads2008.org/ads/Report06.l数字校园正在从“桌面时代”走向“移动时代”。调查显示学生用的设备，2006年移动设备占19%，2011年将会

16、达到50%。l信息技术的教学实践应用报告显示能显著提高学生学业成绩。88%的学区的学生的学业成绩得到明显提高，12%的学区没有效果或效果较差。l在线学习正在上升。8个主要学科领域的在线学习只被3.8%的学生使用，到2011年这个数字将达到15.6%，年增长率为32.6%。l手持设备、交互白板等支持学习的信息产品种类将会迅速增加。国外智慧校园建设l学习管理系统的应用成为主流。53%的学区使用了学习管理系统，47%的学区尚未使用学习管理学系统。l在线测评正取代铅笔。69.9%的学区应用了在线测评，30.4%的学区尚未应用在线测评。l学生对于计算设备的使用正加速向移动设备转移。l交互白板正扮演它们应

17、有的角色。85.2%的学区在使用交互白板，14.8%的学区尚未使用交互白板。11.8%的学区，每个教室一个交互白板。14.4%的学区，平均3个教室一个交互白板。12.8%的学区，平均3-4个教室一个交互白板。61%的学区，平均5个或更多教室一个交互白板。l意识到互联网带宽危机引发的新问题。国外中小学数字校园建设的启示国外中小学数字校园建设的启示 l重视基础设施、系统和标准建设，强调生机比1:1。l重视新技术的应用，重视移动技术、移动设备等新兴技术的应用。l重视在线评估的应用。基于计算机的在线评估，可以记录教学过程或学习过程中的各种数据，便于数据的统计与分析，更易于教师与学生发现教学与学习中的各

18、种问题 l重视推进数字化学习和教学。学习方式和教学方式与教育环境密切相关，教育环境的变化将会引起学习方式和教学方式的变化。l重视支持有效学习和教学。l 重视家庭和社区的参与。家庭可以通过中小学数字校园，及时了解孩子的学习情况；社区可以通过中小学数字校园提供优质的社区教育资源，促进孩子的成长。l重视将学习拓展到学校之外。中小学数字校园拓展了传统校园的时间和空间纬度，丰富了学校的校园文化。学生利用中小学数字校园，可以获取丰富的校外学习资源，也可以不受课堂空间的限制，在校外学习课堂教学内容。国内智慧校园很热“三通两平台”即宽带网络校校通、优质资源班班通、网络学习空间人人通，建设教育资源公共服务平台、教育管理公共服务平台存在的问题l没有可以服务访问的教育基础数据库（学生、教师、财产等数据）。l应用系统是信息孤岛。l只想远大目标，不想应该如何做。l项目效益极其低下。l从项目开始就决定是失败的结果。l我们的海量信息大数据时代的大数据在哪里？