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【摘要】随着物聯网快速发展，智慧校园的建设对推进区域教育信息化的发展具有重要作用。文章简述智慧校园的内涵特征与关键技术，分析了智慧校园的发展取得的实效以及存在的主要问题，结合创建省信息化中心学校的建设案例，提出通过加强统筹规划，协同推进、理念借鉴，融合创新、研训结合促进提升的发展策略，为智慧校园的建设与应用提供参考。
【关键词】智慧校园;智慧教室;智能感知;物联网;云计算
随着物联网、大数据、人工智能等技术的发展，开放课程、碎片化学习、微课与翻转课堂等教育信息化应用，正深刻地改变学习方式与教学模式的变革创新，开启了人类信息社会数字化和智能化时代。智慧校园是数字校园的高端形态，以构建智能感知环境和新型的教育教学空间，智能识别师生群体的学习情景、教学情景，充分利用先进技术的优势，为师生提供以人为本、智能开放的个性化服务，推进教学、教研、教育管理和生活服务的流程再造与系统重构，实现信息技术与教育教学的深度融合，促进教育教学质量和教育管理决策水平的提升，形成“可感知、可诊断、可分析、可自愈”的新型智慧校园生态。
一、中小学智慧校园建设的内涵特征与关键技术
（一）中小学智慧校园建设的内涵特征
2008年，美国IBM总裁彭明盛提出了“智慧地球”的概念，引起了世界范围的轰动和高度的关注，随后国内不少专家学者提出了智慧校园的概念。朱洪波等认为，智慧校园的核心特征主要体现为二个方面： 一方面为师生提供基于角色的个性化定制服务，构建一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台;另方面是基于网络安全的信息资源平台，构建智能化的校园教学管理系统、课堂教学支持系统、学生智慧学习系统、后勤服务管理系统，能提供智能化、集成化的校园管理以及人本化、效能化的教育教学服务，使学校的信息化环境与教育教学实践和谐深度融合。黄荣怀等从智慧学习环境的视角，认为智慧校园应具有环境感知全面实时、网络互通无缝连接、海量数据深度挖掘、学习环境开放共享、师生个性服务便捷等五方面的特征。
因此，智慧校园可理解为互联网络高速、智能终端广泛应用、业务应用智能融合等为特征的信息环境，能为师生提供一个智能化、一体化、个性化的智慧平台，实现物理空间与数字空间的融合及各项业务的智慧应用，其核心是培育智慧型人才，关键提升智慧教育水平。智慧校园是“数字化校园”的深化和发展，是更新教育观念、优化教学模式和管理过程，也是新时代信息化教育改革和发展的新型态校园。
（二）中小学智慧校园支撑的关键技术
随着传感技术、人工智能、移动互联与智能感知等技术的发展，学习情景识别和环境感知技术、移动互联和移动应用技术、社交网络技术、大数据与数据挖掘（学习分析技术）、数字资源的组织和共享等技术是智慧校园建设不可或缺的关键载体，以大数据为核心、智能感知及移动互联为神经网络，包含微数据中心、模块化数据中心的教育云平台和智慧云课堂，拥有网络安全、协同办公、校园安防、无线校园、行为管理、能源监测等六个方面，强调以人为本、深度融合创新，从而构建支撑学校智慧教育发展的信息化环境。
二、中小学智慧校园建设现状和问题分析
（一）建设现状
2018年，广东省教育厅启动了“信息化中心学校建设”工程，项目以智慧校园建设标准为抓手，通过多年的项目实施，建设了一批市、县（市、区）信息化中心学校，并取得了较好的成效。主要表现在：（1）校园信息化基础设施进行整体优化升级，学习环境得到了大幅度的改善、共享服务体系建设明显增强;（2）网络学习平台、数字教材资源和技术工具不断丰富，为构建智慧的教育教学环境提供了多种可选择的建设方案;（3）打造基础环境、知识共享服务体系、智慧应用、特色培育、示范辐射等五方面的智慧校园一体化设计，有效解决聚焦教育改革发展过程中困扰教学、课程、治理、学生发展和教师发展的核心问题和难点问题;（4）中小学教师信息技术应用能力水平不断提升，尤其是信息技术与课程融合能力取得了长足的发展。
然而，由于智慧校园建设过程中需要整合多方需求、协调各方关系、融合多方资源，才能提高其整体的建设成效。目前，国内已有相当部分地区和学校建成了智慧校园，但仍有不少学校处于初步规划或推进建设阶段，部分学校在建设中存在缺乏顶层设计，建设的核心理念、目标思路不够明确，导致在资源建设、应用系统建设、特色培育项目、教师信息技术应用能力等方面成效不显著，使得部门之间信息割据、数据资源不能共享、教师培训针对性不强等现象普遍存在。
（二）问题分析
1.缺乏顶层设计。顶层设计是一种设计理念和科学决策模式，包括规划设计、组织培训、部署实施、运维服务、大数据分析和效绩评价等过程，设计理念强调理想与现实、目标与结果、战略与执行的统一，并通过加强过程控制和监督来确保目标的实现。当前部分学校的智慧校园建设没有很好地从学校发展的实际需求统筹安排，既没有系统规划，也没有核心理念和顶层目标，缺乏从系统的、全局的高度来设计。因此，智慧校园建设应从实际出发，运用系统论的方法，强调运用导向性、前瞻性、创新性、实用性、可操作性的原则进行战略谋划和总体设计。
2.对智慧校园的内涵特征认识有待提高。在智慧校园的建设与应用过程中，发现存在着对校园建设的内涵特征认识不清晰、对建设项目的核心理念、目标思路不够明确，需要对学校班子成员、教研组长、备课组长与学科骨干教师等人员进行分层专题培训。例如，可以从学校建设理念、建设思路、建设模式、应用模式等方面进行研训，以提高他们对教育信息化重要性的认识，提高对信息技术进行教育教学改革的主动性和积极性，成为当前智慧校园建设与推进的关键所在。
3.机制与政策不配套。为校园提供智能化的信息化环境是智慧校园建设的重要基础，强调各种学科工具、互动平台、虚拟实验室、教学评价和诊断系统等新型的教学环境，需要提供良好的信息化服务作为支撑，而原来的经费投入、研训措施、人员配备和专业保障等教育信息化的投入机制不能适应新型智慧校园的建设要求，因此，信息新时代必须与时俱进，只有正确制订教育信息化主管部门与教育信息化服务企业的配套政策，才能促进其健康发展。 三、中小学智慧校园建设的发展策略
中小学智慧校园的建设是一个涉及面广、建设周期长的系统工程，其核心要求实现信息技术对教育发展的革命性影响，在建设过程必须以课堂教学和教师专业发展为出发点，以项目为抓手，大力开展智慧校园建设与应用的相关理论研究与实践探索，着力推进信息技术在教育教学过程中的融合创新应用，努力促进教与学模式的变革与创新。
（一）统筹规划，协同推进
智慧校园建设的发展好与坏关键在于顶层设计。研究学者专家认为整体规划可从智慧学习环境、知识共享服务体系、特色项目培育和示范辐射等四方面进行一体化设计，形成当前具有前瞻性、先进性且符合学校未来几年发展需求的建设方案。规划设计的基本内容包括：业务专项规划、信息资源规划、技术架构规划、环境保障规划、执行控制规划等五方面。具体地说校园的建设需要教育信息化主管部门和教育信息化服务企业协同推进，整合各方的优质资源，为广大师生构建一个安全、智能、便利的智慧校园。例如，2018年广东省信息化中心学校建设工作取得很好的成效，其中主要的原因就在于做好顶层设计，通过成立不少于3人的省、市专家团队对本地区智慧校园的建设进行规划，重点指导信息化中心学校的整体方案设计、融合创新项目培育和成果提炼、示范培育推广等工作内容，从项目建设发展的前期、中期和后期实现全面的跟踪指导，从而不断促进学校信息化建设与应用的效果。
（二）理念借鉴，融合创新
智慧校园建设理念应从它的内涵特征与关键技术为着力点，聚焦学校在教育教学发展过程中的重点问题和难点问题，以问题解决为关键点，以应用驱动为发力点 ，通过项目应用进一步促进学校信息化内涵式建设，实现教学个性化、管理精细化、决策科学化。例如浙江大学在教育信息化建设理念中，提出要建设一个令人激动的“智慧校园”，包括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。从上述的观点，将智慧校园理解为快速的物联、实时的控制、智能的感知、个性化与差异化的学习、智能化与精准化的服务等五个方面。因此，随着环境感知技术、移动互联和移动应用技术、社交网络技术、大数据、5G等技术深入应用，智慧校园已不只是停留在技术的层面，而且要善于借鉴先进的理念和成功的案例，结合实际，融合创新，将智慧校园建设的高质量发展逐步变成为现实。如近几年怀集县实验小学通过创建智慧校园，实施“以学习者为中心，提升课堂效能”项目实验和大数据精准教学系统应用，构建了以学习者为中心的智慧教学模式，大大提高了课堂教学的效能，实现了智慧教育教学管理，同时，将这一理念和应用模式引领辐射到本地区其他学校教育的发展。
（三）研训结合，促进提高
教师的发展，在智慧校园建设的过程中起着至关重要的作用，如何培养一批善于学习、善用技术、勇于担当的智慧型的教师队伍，可以从信息化教学培训、教师协作社群、信息化教学改革创新示范团队三个方面展开：1.基于深入调研、用户特征分析的精准化培训。利用大数据技术，建立教师专业发展模型，开展教师专业能力论断、分析，为教师提供差异化、按需的专业能力培训和指导，实现精准培训和研修。2.基于协作社群的教师研修。构建基于项目、兴趣的教研协作社群，引入高校专家、专业人员，对教师采用混合式培训模式，即“集中培训 网络研修 校本研修”模式，强化任务驱动，突出实践指向，有效实施网络研修与校本研修整合培训，以问题导向及案例分析、线上学习与线下实践相结合，优化培训课程资源，推动教师学用结合，从而促进教師群体成长。3.信息化教学改革创新示范团队建设。强调名校名师、专家为引领，培育形成教学改革创新示范团队，打造一批有影响力的教学信息化领军人才，为智慧校园建设提供专业人才与智力支撑。例如，怀集县岗坪中学在创建省信息化中心学校过程中，注重加强各级研训团队的打造，构建了县、片、校三级“教改团队”联盟共同体，特别是加强组建学校信息化管理团队，依托各级研训联盟团队力量，引领校本教师提升应用信息技术创新教育、教学、教研、管理和评价的能力，通过构建三级教研联盟，开展丰富多彩的教研活动，有效促进教师专业成长和信息素养的提升。
四、结束语
智慧校园的建设处于应用与融合阶段，部分地区学校还处于初步阶段，当前面临的问题与困难还需要深入的研究探讨与实践解决，只有不断总结经验和完善提升，才能建设成具有辐射作用的未来学校、可持续发展的绿色、安全、可管、可控的生态型智慧校园。
参考文献：
[1]朱洪波，张登银，杨龙祥，孙知信，宗平.南京邮电大学 基于物联技术的“智慧校园”建设与规划[J].中国教育网络，2011（11）：18-19.
[2]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，2012，18（04）：12-17.
[3]胡钦太，郑凯，林南晖.教育信息化的发展转型：从“数字校园”到“智慧校园”[J].中国电化教育，2014（01）：35-39.
[4]王燕.智慧校园建设总体架构模型及典型应用分析[J].中国电化教育，2014（09）：88-92 99.
[5]杨萍，姚宇翔，史贝贝，王运武.智慧校园建设研究综述[J].现代教育技术，2019，29（01）：18-24.
[6]吴颖骏.浙江大学：基于“云”的智慧校园[J].中国教育网络，2010（11）：25-26.
【关键词】智慧校园;智慧教室;智能感知;物联网;云计算
随着物联网、大数据、人工智能等技术的发展，开放课程、碎片化学习、微课与翻转课堂等教育信息化应用，正深刻地改变学习方式与教学模式的变革创新，开启了人类信息社会数字化和智能化时代。智慧校园是数字校园的高端形态，以构建智能感知环境和新型的教育教学空间，智能识别师生群体的学习情景、教学情景，充分利用先进技术的优势，为师生提供以人为本、智能开放的个性化服务，推进教学、教研、教育管理和生活服务的流程再造与系统重构，实现信息技术与教育教学的深度融合，促进教育教学质量和教育管理决策水平的提升，形成“可感知、可诊断、可分析、可自愈”的新型智慧校园生态。
一、中小学智慧校园建设的内涵特征与关键技术
（一）中小学智慧校园建设的内涵特征
2008年，美国IBM总裁彭明盛提出了“智慧地球”的概念，引起了世界范围的轰动和高度的关注，随后国内不少专家学者提出了智慧校园的概念。朱洪波等认为，智慧校园的核心特征主要体现为二个方面： 一方面为师生提供基于角色的个性化定制服务，构建一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台;另方面是基于网络安全的信息资源平台，构建智能化的校园教学管理系统、课堂教学支持系统、学生智慧学习系统、后勤服务管理系统，能提供智能化、集成化的校园管理以及人本化、效能化的教育教学服务，使学校的信息化环境与教育教学实践和谐深度融合。黄荣怀等从智慧学习环境的视角，认为智慧校园应具有环境感知全面实时、网络互通无缝连接、海量数据深度挖掘、学习环境开放共享、师生个性服务便捷等五方面的特征。
因此，智慧校园可理解为互联网络高速、智能终端广泛应用、业务应用智能融合等为特征的信息环境，能为师生提供一个智能化、一体化、个性化的智慧平台，实现物理空间与数字空间的融合及各项业务的智慧应用，其核心是培育智慧型人才，关键提升智慧教育水平。智慧校园是“数字化校园”的深化和发展，是更新教育观念、优化教学模式和管理过程，也是新时代信息化教育改革和发展的新型态校园。
（二）中小学智慧校园支撑的关键技术
随着传感技术、人工智能、移动互联与智能感知等技术的发展，学习情景识别和环境感知技术、移动互联和移动应用技术、社交网络技术、大数据与数据挖掘（学习分析技术）、数字资源的组织和共享等技术是智慧校园建设不可或缺的关键载体，以大数据为核心、智能感知及移动互联为神经网络，包含微数据中心、模块化数据中心的教育云平台和智慧云课堂，拥有网络安全、协同办公、校园安防、无线校园、行为管理、能源监测等六个方面，强调以人为本、深度融合创新，从而构建支撑学校智慧教育发展的信息化环境。
二、中小学智慧校园建设现状和问题分析
（一）建设现状
2018年，广东省教育厅启动了“信息化中心学校建设”工程，项目以智慧校园建设标准为抓手，通过多年的项目实施，建设了一批市、县（市、区）信息化中心学校，并取得了较好的成效。主要表现在：（1）校园信息化基础设施进行整体优化升级，学习环境得到了大幅度的改善、共享服务体系建设明显增强;（2）网络学习平台、数字教材资源和技术工具不断丰富，为构建智慧的教育教学环境提供了多种可选择的建设方案;（3）打造基础环境、知识共享服务体系、智慧应用、特色培育、示范辐射等五方面的智慧校园一体化设计，有效解决聚焦教育改革发展过程中困扰教学、课程、治理、学生发展和教师发展的核心问题和难点问题;（4）中小学教师信息技术应用能力水平不断提升，尤其是信息技术与课程融合能力取得了长足的发展。
然而，由于智慧校园建设过程中需要整合多方需求、协调各方关系、融合多方资源，才能提高其整体的建设成效。目前，国内已有相当部分地区和学校建成了智慧校园，但仍有不少学校处于初步规划或推进建设阶段，部分学校在建设中存在缺乏顶层设计，建设的核心理念、目标思路不够明确，导致在资源建设、应用系统建设、特色培育项目、教师信息技术应用能力等方面成效不显著，使得部门之间信息割据、数据资源不能共享、教师培训针对性不强等现象普遍存在。
（二）问题分析
1.缺乏顶层设计。顶层设计是一种设计理念和科学决策模式，包括规划设计、组织培训、部署实施、运维服务、大数据分析和效绩评价等过程，设计理念强调理想与现实、目标与结果、战略与执行的统一，并通过加强过程控制和监督来确保目标的实现。当前部分学校的智慧校园建设没有很好地从学校发展的实际需求统筹安排，既没有系统规划，也没有核心理念和顶层目标，缺乏从系统的、全局的高度来设计。因此，智慧校园建设应从实际出发，运用系统论的方法，强调运用导向性、前瞻性、创新性、实用性、可操作性的原则进行战略谋划和总体设计。
2.对智慧校园的内涵特征认识有待提高。在智慧校园的建设与应用过程中，发现存在着对校园建设的内涵特征认识不清晰、对建设项目的核心理念、目标思路不够明确，需要对学校班子成员、教研组长、备课组长与学科骨干教师等人员进行分层专题培训。例如，可以从学校建设理念、建设思路、建设模式、应用模式等方面进行研训，以提高他们对教育信息化重要性的认识，提高对信息技术进行教育教学改革的主动性和积极性，成为当前智慧校园建设与推进的关键所在。
3.机制与政策不配套。为校园提供智能化的信息化环境是智慧校园建设的重要基础，强调各种学科工具、互动平台、虚拟实验室、教学评价和诊断系统等新型的教学环境，需要提供良好的信息化服务作为支撑，而原来的经费投入、研训措施、人员配备和专业保障等教育信息化的投入机制不能适应新型智慧校园的建设要求，因此，信息新时代必须与时俱进，只有正确制订教育信息化主管部门与教育信息化服务企业的配套政策，才能促进其健康发展。 三、中小学智慧校园建设的发展策略
中小学智慧校园的建设是一个涉及面广、建设周期长的系统工程，其核心要求实现信息技术对教育发展的革命性影响，在建设过程必须以课堂教学和教师专业发展为出发点，以项目为抓手，大力开展智慧校园建设与应用的相关理论研究与实践探索，着力推进信息技术在教育教学过程中的融合创新应用，努力促进教与学模式的变革与创新。
（一）统筹规划，协同推进
智慧校园建设的发展好与坏关键在于顶层设计。研究学者专家认为整体规划可从智慧学习环境、知识共享服务体系、特色项目培育和示范辐射等四方面进行一体化设计，形成当前具有前瞻性、先进性且符合学校未来几年发展需求的建设方案。规划设计的基本内容包括：业务专项规划、信息资源规划、技术架构规划、环境保障规划、执行控制规划等五方面。具体地说校园的建设需要教育信息化主管部门和教育信息化服务企业协同推进，整合各方的优质资源，为广大师生构建一个安全、智能、便利的智慧校园。例如，2018年广东省信息化中心学校建设工作取得很好的成效，其中主要的原因就在于做好顶层设计，通过成立不少于3人的省、市专家团队对本地区智慧校园的建设进行规划，重点指导信息化中心学校的整体方案设计、融合创新项目培育和成果提炼、示范培育推广等工作内容，从项目建设发展的前期、中期和后期实现全面的跟踪指导，从而不断促进学校信息化建设与应用的效果。
（二）理念借鉴，融合创新
智慧校园建设理念应从它的内涵特征与关键技术为着力点，聚焦学校在教育教学发展过程中的重点问题和难点问题，以问题解决为关键点，以应用驱动为发力点 ，通过项目应用进一步促进学校信息化内涵式建设，实现教学个性化、管理精细化、决策科学化。例如浙江大学在教育信息化建设理念中，提出要建设一个令人激动的“智慧校园”，包括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。从上述的观点，将智慧校园理解为快速的物联、实时的控制、智能的感知、个性化与差异化的学习、智能化与精准化的服务等五个方面。因此，随着环境感知技术、移动互联和移动应用技术、社交网络技术、大数据、5G等技术深入应用，智慧校园已不只是停留在技术的层面，而且要善于借鉴先进的理念和成功的案例，结合实际，融合创新，将智慧校园建设的高质量发展逐步变成为现实。如近几年怀集县实验小学通过创建智慧校园，实施“以学习者为中心，提升课堂效能”项目实验和大数据精准教学系统应用，构建了以学习者为中心的智慧教学模式，大大提高了课堂教学的效能，实现了智慧教育教学管理，同时，将这一理念和应用模式引领辐射到本地区其他学校教育的发展。
（三）研训结合，促进提高
教师的发展，在智慧校园建设的过程中起着至关重要的作用，如何培养一批善于学习、善用技术、勇于担当的智慧型的教师队伍，可以从信息化教学培训、教师协作社群、信息化教学改革创新示范团队三个方面展开：1.基于深入调研、用户特征分析的精准化培训。利用大数据技术，建立教师专业发展模型，开展教师专业能力论断、分析，为教师提供差异化、按需的专业能力培训和指导，实现精准培训和研修。2.基于协作社群的教师研修。构建基于项目、兴趣的教研协作社群，引入高校专家、专业人员，对教师采用混合式培训模式，即“集中培训 网络研修 校本研修”模式，强化任务驱动，突出实践指向，有效实施网络研修与校本研修整合培训，以问题导向及案例分析、线上学习与线下实践相结合，优化培训课程资源，推动教师学用结合，从而促进教師群体成长。3.信息化教学改革创新示范团队建设。强调名校名师、专家为引领，培育形成教学改革创新示范团队，打造一批有影响力的教学信息化领军人才，为智慧校园建设提供专业人才与智力支撑。例如，怀集县岗坪中学在创建省信息化中心学校过程中，注重加强各级研训团队的打造，构建了县、片、校三级“教改团队”联盟共同体，特别是加强组建学校信息化管理团队，依托各级研训联盟团队力量，引领校本教师提升应用信息技术创新教育、教学、教研、管理和评价的能力，通过构建三级教研联盟，开展丰富多彩的教研活动，有效促进教师专业成长和信息素养的提升。
四、结束语
智慧校园的建设处于应用与融合阶段，部分地区学校还处于初步阶段，当前面临的问题与困难还需要深入的研究探讨与实践解决，只有不断总结经验和完善提升，才能建设成具有辐射作用的未来学校、可持续发展的绿色、安全、可管、可控的生态型智慧校园。
参考文献：
[1]朱洪波，张登银，杨龙祥，孙知信，宗平.南京邮电大学 基于物联技术的“智慧校园”建设与规划[J].中国教育网络，2011（11）：18-19.
[2]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，2012，18（04）：12-17.
[3]胡钦太，郑凯，林南晖.教育信息化的发展转型：从“数字校园”到“智慧校园”[J].中国电化教育，2014（01）：35-39.
[4]王燕.智慧校园建设总体架构模型及典型应用分析[J].中国电化教育，2014（09）：88-92 99.
[5]杨萍，姚宇翔，史贝贝，王运武.智慧校园建设研究综述[J].现代教育技术，2019，29（01）：18-24.
[6]吴颖骏.浙江大学：基于“云”的智慧校园[J].中国教育网络，2010（11）：25-26.