分析智慧教育体系架构与关键支撑技术

张艺杰　卞广　吴有涛

【摘 要】随着我国信息技术不断发展，智慧教育正在推动我国信息化教育发展进程，同样也是我国教育发展的一大趋势。智慧教育是一个长期、宏大的系统工程。智慧教育能够实现智慧教育、智慧学习、智慧科研、智慧管理、智慧服务等。本文重点以智慧教育体系机构作为出发点，进而探讨智慧教育的关键支撑技术。

【关键词】智慧教育；体系架构；关键技术；技术创新

智慧教育对我国教育有着巨大的推进作用，2012年末我国正式启动智慧教育试点工作，国内先进城市明确提出智慧城市理念。教育对一个城市、一个地区、一个国家起着不可替代的作用，更是国之根本。随着我国交通、物流、医疗、能源等各个领域智慧化不断深入，教育领域也面临着前所未有的革命压力与挑战。诚然，纵观西方发达国家，我国智慧教育发展相对落后，这也是制约我国教育信息化的一大阻碍。如果提高我国教育智慧化发展，构建符合我国教育发展的智慧教育体系框架是我国教育领域需重点面对的问题。

一、智慧教育体系架构

智慧教育主要依托于物联网、大数据、云技术、无线技术等一代信息技术所创造的信息化教育系统，也是实现数字化教育的重要手段，旨在通过当今的数字教育系统来提高智慧教育水平，实现教育与信息技术相融合。智慧教育体系架构主要包含以下几点方面：

（一）智慧云中心

构建智慧云中心是实现智慧教育的核心任务。智慧云中心需要提供统一身份认证、统一门户、统一数据中心、统一接口等服务支持，需要整合现有的软硬件资源，为高校提供网络安全、资源储存、数据计算等服务，进而实现通用教育集中化管理及信息资源合理分配。通过整合现有的教育软件系统，推动教育应用系统的集成与贯通，构建统一数据环境、智能信息平臺，为广大教育者、受教育者提供信息化教育服务。构建智慧云中心要有合理的定位、超前的规划，保障教学资源、信息、人力、物力、财力等数据库都能够融入到系统平台中，进而保障系统教育信息应用能够顺利展开。

（二）构建智慧环境

良好的智慧环境是实施智慧教育的保障与基础，需要依托于物联网、大数据、云计算、移动技术等，进而完善智慧教育环境。智慧环境主要分为两大类，即学校的智慧校园和终身学习的智慧城区。其中：①智慧校园：主要包括智慧教室、智慧图书馆、智慧备课室、智慧实验室等。对学校现有的硬件设备进行改造与完善，提高校园网络的性能，以RFID技术和传感技术为基础，建立智慧型教育装备；②智慧城区：主要是通过信息网络技术构建教育平台，进而实现网络远程教育和微教育，进而构建线上智慧学习环境，其中包括（线上）智慧美术馆、智慧博物馆、智慧公园、智慧教育等，为广大群众实现终身学习提供良好条件。

（三）智慧内容库

学习资源是实现智慧教育的基础，也是智慧教育的主体，其主要包含三大层面：①学习资源库：学习资源库是一切线上知识基地，包括教学案例、电子试卷、多媒体课件、研究专题、参考文献等。学习资源库要以实际应用为向导，要紧紧围绕课程内容，通过多方渠道整合优质教育资源，不断丰富学习资源库内容；②开放课程库：开放课程库要坚持开放性理念，建构有效、合理、可行的课程资源分享模式。构建开放性教育平台，提高学习平台的开放性，以便于社会广大人民公开访问，并实现大规模访问在线课程；③管理信息库：管理信息在智慧内容库中有着重要地位，也是保障信息库平稳运行的保障。通过管理信息库能够有效提高管理库中内容，例如更新信息内容、剔除陈旧内容、内容排版等。

二、智慧教育体系关键支撑技术

（一）提高教育环境和教育活动的感知性——物联网

通过物联网技术能够有效为校园学习、课外学习、教育管理提供有力支持，不断优化教育环境、丰富教育资源、创新学习方式、降低管理成本、提高管理质量。以智慧教室为例，随着智慧教育不断发展，如今一些国内厂商纷纷研制出了智慧教室优化方案，并且中小学推广使用。物联网技术在现如今发展极为迅猛，是实现线上、线下双重教育的关键性技术。

（二）加强教育管理、校园决策的智慧性——大数据

随着信息化教育不断发展，一些教育数据、科研数据、管理数据会不断堆积。大量的数据沉淀势必会对信息化教育产生一定影响。近些年来，我国一些高校已经逐渐构建立起大数据辅助教学的管理模式。以划动示范大学为例，通过信息系统能够有效观测到学生的餐饮消费数据，如果数据低于警戒值系统就会自动发送短信慰问，询问学生是否经济过于困难。同时，大数据技术还能够为学生、教师提供自由发表言论的空间与机会，特别是当今移动技术高速发展的前提下，通过智能手机中的微信、微博、QQ、论坛等社交工具提供师生交流渠道，并且通过数据平台把握师生群体的探讨动向，并根据师生讨论重点进行深层剖析，明确教育改革方向。同时，教育机构也能够集中布局，调整教育经费，通过全面采集教育分布数据、学生相关数据等，制定科学的评估模型，进而实施下一阶段的教育布局与资源分配。

（三）拓展教育资源与教育服务的共享性——云计算

在教育领域中，云计算相比物联网技术更为成熟。现如今，云计算已经在教育领域广泛普及。2012年12月我国教育资源服务平台已经正式开通线上运行。在智慧教育中，云计算技术的功能主要体现在教育资源共享层面上，能够有效推动我国信息化教育的发展进程，缓解信息孤岛、重复投资现象。与此同时，通过云计算技术能够有效构建云学习环境，学生通过利用PC端、移动端时时刻刻享受线上学习服务。

结束语

智慧教育已经成为我国教育领域发展的一大趋势，通过物联网、大数据、云计算等技术逐渐向教育领域渗透，改变了传统教育领域的运作模式与生态环境。因此，我们必须要面对智慧教育带来的挑战、抓住智慧教育带来的机遇，充分分析智慧教育体系架构与关键技术，扩大智慧教育的应用范围与服务范围，进而保障我国教育领域能够平稳发展。

参考文献：

[1]祝智庭，贺斌.智慧教育：教育信息化的新境界[J].电化教育研究，2016，（12）：12-13.

[2]尹恩德.加快建设智慧教育推动教育现代化发展——宁波市镇海区教育信息化建设与规划[J].浙江教育技术，2015，（5）：59-60.