智慧校园中的智慧与构建路径研究

2017-12-25陆凯莉

中国教育信息化 2017年23期

关键词：校园智慧智能

陆凯莉

（南京师范大学教育科学学院，江苏南京 210097）

智慧校园中的智慧与构建路径研究

陆凯莉

（南京师范大学教育科学学院，江苏南京 210097）

“十三五”的到来标志着教育信息化进入了一个新阶段，校园建设的趋势从数字化向智慧化迈进。本文梳理了智慧校园的认识及建设现状，从“智慧”和“智能”两个层面来理解智慧校园中的智慧，将“智慧”则指向校园内的“人”，“智能”指向智慧校园中“物”，并进而阐述了“智能”与“智慧”之间的关系。在此基础之上尝试提出智慧校园中智慧集成的路径，最终基于“以人为本”的建设理念，尝试构建了智慧校园的意义层次图。

智慧校园；智慧；智能；构建路径

“十三五”期间，各地的智慧校园都在如火如荼地建设中，但大家对智慧校园的建设标准莫衷一是，智慧校园中的智慧从什么角度进行阐述更为合理呢？智慧校园的建设路径应该如何构建呢？本文尝试围绕这两个问题，对智慧校园中的智慧与构建路径进行阐述。

一、现阶段关于智慧校园的认识

1.智慧校园的概念界定

就智慧校园的概念而言，国内目前尚没有形成一个统一的定义，但不同领域的专家根据智慧校园的内涵和特征给出了基于不同侧重点的定义。祝智庭教授构建了“智慧教育的理解图式”，梳理了 “智慧教育”、“智慧计算”、“智慧学校”及“智慧人才”之间的关系，认为智慧校园同智慧教室、智慧终端一样，是根据不同尺度范围对智慧教育划分的学习空间，是智慧教育的组成部分，是为智慧教育服务的。[1]祝教授认为智慧校园是一种环境，在这个环境中，校内的各项活动都将走向智慧化。黄荣怀团队认为，智慧校园是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。[2]黄教授从建设理念、硬件环境和实现功能的角度对智慧校园的概念进行了界定。蒋东兴认为智慧校园具有互联网高速泛在、智能终端广泛应用、团队协作便利充分、集体知识共生共荣、业务应用智能融合、外部智慧融会贯通等六个方面的特征。[3]纪佩宇教授认为智慧校园具有无处不在的互联网络、全面感知的校园环境、广阔开放的学习环境、智能化的数据处理和个性化的应用服务等五个方面的特性。[4]这两种界定都对智慧校园的硬件环境和功能特性进行了阐述。宗平等认为，智慧校园的核心特征主要反映在三个方面：一是为广大师生提供一个全方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引入到学校的各个应用与服务领域，实现互联、共享和协作；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。[5]

智慧校园将是以“人”为中心而展开建设的，它是教育发展的“高级形态”，是学校建设的理想目标。[6]与“人”相对应的，便是校园中的“物”。综合上述几位专家的对于智慧校园的认识，笔者认为现阶段对于智慧校园的解读多处于硬件环境和功能特性的层面，即当前智慧校园规划的重点在于建设校园内具有智慧的“物”，至于如何充分助力校园内“人”的智慧生成则鲜有说明。笔者根据现阶段学者对于智慧校园的认识，将智慧校园中的硬件环境即“物”的特征从以下五个方面来概括：①互联网高速泛在；②校园环境实时全面感知；③学习、生活环境智能、开放、便利、舒适；④数据深度挖掘、智慧集体生成；⑤信息服务友好、个性化。本文将校园内被赋予了思维的“物”理解为“智能”，而“智慧”则指向校园内的“人”。基于上述五点特征，笔者认为，在智慧校园的建设过程中，坚持“以人为本”的理念，将师生的实际需求作为智慧校园建设的核心线索，同时兼顾多方面的功能特性，实现将技术运用于无形之中来辅助师生教学，生成智慧，这样才能将智慧校园打造成真正意义上的有助于人的智慧生成的校园。

2.智慧校园的建设现状

智慧校园的建设规模宏大，牵涉到各个部门，目前对智慧校园尚没有统一的认识，国内也有部分学校身先士卒，正在探索建设智慧校园。2010年，在信息化“十二五”规划中，浙江大学对智慧校园的蓝图进行了描绘：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。[7]简而言之，浙江大学“要做一个安全、稳定、环保、节能的校园”，但却忽略了对校园中的数据处理、智慧集成和个性化服务这几方面的描述。复旦大学在“十二五”规划中将智慧校园的建设分为感知层、网络层、数据层、应用层这个四个部分。其建设过程中，以网络覆盖、物联网为基础，围绕用户体验提升建设在线教学和科研服务体系，形成以“i复旦”移动智能终端应用和个性化“一站式”服务平台为依托的信息化服务门户。[8]复旦大学对智慧校园的规划涉及到校园硬件环境和信息服务门户的建设，但未考虑到将校园系统中的数据进行智慧集成。华东师范大学智慧校园的建设理念与复旦大学相似，但在其基础上突出了核心建设技术，其建立的智慧校园体系框架是以实现学校与社会互联交流、校内全面协同和个性化服务为关键目标，以建成无缝网络、智能感知环境、业务综合门户和泛在信息服务为服务内容，以学习情景识别技术、数字资源共享技术、学习分析技术、环境感知技术、社会网络技术和社会互联技术作为核心技术。[9]南京邮电大学建设的智慧校园的总体应用框架除了网络融合、数据融合、服务融合和统一门户服务这四个层面之外，还将信息标准体系和安全维护体系作为整个智慧校园的支撑体系。[10]南邮增加的运维服务对于校园的安全更具保障，在智慧集成和个性化服务方面略显忽略。

总体而言，现阶段智慧校园的建设方案都能实现上文所述 “五点特征”的前三个方面，即侧重在校园环境方面的建设，在对智慧校园的系统数据进行挖掘、智慧集成以及个性化信息服务方面，仍待继续深入，同时，智慧校园系统的运营维护也应纳入框架体系建设之中以保障系统的安全运行。当前，智慧校园的建设方案仍较多地依赖于企业和商家的整体规划，至于如何从师生的智慧诉求出发，真正地做到以人为本？如何实现系统智慧与人的智慧的有机融合？如何形成以学校需求为主，企业辅助规划的智慧校园建设模式？如何充分利用智慧校园系统中的大数据辅助师生生成智慧？这些问题仍是当前亟待思考和解决的。

二、智慧校园中的智能与智慧

通过上文对智慧校园的现状分析，不难发现，现阶段对于智慧校园中“智慧”的规划建设基本落脚在校园环境和硬件设备中，并未考虑到校园中真正需要培养智慧的是校园中的“人”。而事实上，校园中学生的智慧生成才是学校人才培养的终极目标，因此，本文提出智慧校园中的“智慧”应该指向校园中的“人”，而校园环境和硬件设备所表现出的智慧应描述为“智能”，因而在此对智慧校园中的智能与智慧进行区分。

1.智慧校园中的智能

剑桥在线词典中将智能解释为：学习、理解和判断的能力，或者通过推理获取观点的能力。[11]加德纳指出智能是在特定文化背景下或社会中，解决问题或制造产品的能力。[12]祝智庭教授认为智力强调认知、推理、决策和问题解决能力，它主张一种较为纯粹的理性思维能力。[13]生活中我们常用“智能”来形容物，如：智能机器人、智能空调、智能手机等。因此，基于祝智庭教授对于智能的阐述，笔者在本文中将“智能”理解为智慧校园中“物”的理性思维能力，如智慧教室、智慧实验室、智慧图书馆、智慧食堂、智慧浴室等都是智慧校园中智能的体现。

本文以智慧教室为例来阐述其表现出的智能。黄荣怀教授将智慧教室定义为一种能优化教学内容呈现、便利学习资源获取、促进课堂交互开展、具有情境感知和环境管理功能的新型教室。[14]聂风华等认为智慧教室是为教学活动提供智慧应用服务的教师空间及其软硬件装备的综合。[15]笔者认为智慧教室是在云计算、物联网、大数据等新兴技术的支持下，以教学活动为中心，提供智慧化的应用服务，取得最优教学效果的一种新型教室。它能够为师生提供舒适的空间环境和丰富的课程资源；能够支持师生与教学资源的互动，实现资源的再生成；能够记录学生的学习过程，为师生提供个性化的指导；能够感知学习者的姿势、情感，分析学习需求等。智慧教室所具备的这些功能需要系统经过程序化的计算即理性思考才能实现，因而，智慧教室便是校园中的智能体现，以此类推，能够体现类似智慧教室中的这些功能的“物”便是智慧校园中的智能体现。

2.智慧校园中的智慧

在中文语境中，智慧是“能迅速、灵活、正确地解决事物和解决问题的能力”。[16]在英文语境中，智慧是用Wisdom[17]一词表示，剑桥在线词典对智慧的解释是：“利用知识经验作出好的/善的决策和判断的能力”（Ability to Use Your Knowledge and Experience to Make Good Decisions and Judgments）。祝智庭教授认为智慧首先是一种高阶思维能力和复杂问题解决能力；其次智慧的精神内核是伦理道德和价值认同；第三，智慧强调文化、认知、体验、行为的圆融统整。[18]加德纳指出智慧是“在一定文化环境中个体处理信息的生理和心理潜能，这种潜能可以被文化环境激活以解决实际问题和创造该文化所珍视的产品。”[19]百度百科中智慧的狭义解释为：生物所具有的基于神经器官（物质基础）一种高级的综合能力，包含有：感知、知识、记忆、理解、联想、情感、逻辑、辨别、计算、分析、判断、文化、中庸、包容、决定等多种能力。[20]综合上述定义可以发现：不管是在中文语境，还是英文语境中，或是学者的观点，都将“智慧”外化为一种能力，并且这种能力是指向人的。因此，笔者在本文中将智慧校园中的“智慧”指向校园中的“人”，换言之，智慧应从校园里的人物身上得以体现。本文以校园内不同角色的人物（学生、教师、管理者、领导者）应具备的能力为例，阐述其具体的智慧体现，如表1所示。

表1 智慧校园中不同人物角色的智慧体现

在智慧校园这个大系统中，个体的智慧是校园中不可或缺的一部分，当不同角色将自己的智慧融入到校园的运行中时，校园所散发出的智慧才是无穷的。校园内的不同角色是相辅相成的，学生的智慧生成是学校的最终培养目的；教师的智慧促进了学生的智慧生成；管理者的智慧为校园提供了一个良好的运行环境，它是师生赖以生存的基础；而智慧型领导者则保障着学校拥有一个美好的发展前景，关系着校内所有人员的未来发展。每一个角色的智慧生成都与校园环境的“智慧”密切相关，智能化的系统设备应用贯穿于学校教学、管理的各个方面，两者的有机融合构成了智慧校园。

3.智慧校园中智能与智慧的关系

笔者在本文中将“智能”理解为智慧校园中“物”的理性思维能力，将“智慧”指向校园中的“人”，两者既有区别又相互关联。其一，智能是智慧的基础。当校园中的“物”充满智能即校园中的“人”生活在一个技术支持无处不在的校园中，并且这些技术都是以“人”的运用需求为核心来展开建设的时候，校园中的“人”便会在无形之中将这些技术作为是日常学习生活中不可或缺的助手，如此，智能将成为智慧生成的过程中必不可少内容。如果智慧校园中缺少了“物”的智慧，那么“人”的智慧生成也将随之减少。其二，智能是智慧赖以生存的环境。加德纳指出智慧是一种潜能，它是人类先天遗传与后天环境交互作用的结果，后者对于智慧的作用更为巨大。[21]可见，智慧的生成除了与天赋相关外，还依赖于后天的生长环境。在智慧校园这一环境中，对“人”产生影响的除了校园这个外部空间以外，还有校园中的“物”，因此，智慧校园中的“物”是校园中的“人”所赖以生存的环境。其三，智能与智慧都是智慧校园中不可或缺的组成部分。“物”的智慧促进了人的智慧的更好生成，“人”的更高需求也不断促进着智能性的提高，二者相辅相成，共同促进了智慧校园的成长。

三、智慧校园中智能与智慧的集成

本文将校园中的智慧分为“物”的智慧和“人”的智慧这两类，两者在智慧校园运行环节中体现出的智慧以数据的形式存储在数据库中，校园系统在运行过程中对这些数据进行集成、分析和处理，生成新的智慧“反哺”校园中的“人”和“物”，如此循环，智慧不断集成、不断生成，校园也就一直充满智慧和生机。

从校内各项事务的运行流程来看，校园内“物”的智慧可以在智能作业、过程记录、自动处理、智能评判、智能推送等方面得以体现，系统的智慧对于“人”的智慧生成也产生了一种促进作用，具体的运行流程如图1所示。在智慧校园这个大环境中，每一方面“物”的智慧都是为人服务的，校园中原本需要花费较多人力解决的事物在智慧校园系统中则交由校园中的“智慧”硬件系统完成，同时系统能够根据运行过程中产生的大数据自动计算、生成、推送相关提醒。智慧校园中智能化、人性化、个性化的服务为师生们提供了一个更为纯净的教学空间，师生们可以免受于教学之外纷繁事物的干扰，专注于教学、教研，从而更快、更好地提升自己的智慧和素养。校园内的“物”和“人”都充分发挥自身的优势，实现校园运行效率以及智慧生成的最大化，便是校园中智慧集成的目的。

图1 智慧校园中事务的运行流程图

（1）智能作业：智慧校园内的各个系统均能智能化地完成预设或实时生成的任务，实现各系统之间任务协同完成，原本需要花费人力去解决的问题，都由系统完成，减轻了师生的很多负担，因而师生拥有更多的时间关注教学、科研，有助于更多智慧的生成。

（2）过程记录：能够记录师生的人机互动轨迹，学生的学习姿势，个性化学习过程，包括思维过程、情感变化等。这种过程记录，帮助教师更好地掌握学生的学习过程，从而适时地调整教学计划，提高教学效率。

（3）自动处理：能够综合多种数据，并根据需要进行数据的处理和分析，解决了原先很多数据搁置、浪费的问题，校内各部门人员根据多项数据的综合分析结果，能够更好地作出判断和决策。

（4）智能评判：能够根据相应的标准对学生的作业过程、结果进行评判，如教学系统能够根据学生的学习标准评判学生的学习情况，根据学生的学习和思维过程记录判断学生学习过程中知识点的接受程度；如餐饮系统能够根据学生的消费情况判断学生的集中消费时间点和消费倾向等，这些智能评判为师生提供了更多人性化的服务。

（5）智能推送：各系统能够根据数据处理的结果，为对应人群按需传递信息，如硬件系统的开启与关闭、学生的个性化作业推送，教师的个性化教学提醒等，这些个性化的提醒一方面提高了工作效率，另一方面也避免了可能因遗忘而造成的损失。

在各项事务的运行过程中，智慧校园硬件系统中的各个子系统各司其职，各尽其责，同时，各系统之间协同工作，共享信息，如此，才能更好地体现校园内“物”的智慧，从而为校内人员提供更为人性化的服务，为校园内“人”的智慧的生成提供更好地环境，奠定良好的基础，实现“人”与“物”智慧的共同集成。

四、智慧校园的意义层次构建

基于前文对现阶段智慧校园建设过程中出现的问题分析，本文中将从校园硬件环境、“物”的智慧和“人”的智慧这三个层次来建构智慧校园。校园硬件环境是智慧校园建设过程中最为基础的内容，良好的硬件环境保证着校园内的“物”具备充分的智慧，当校园中的物具备了足够的智慧帮助人分担一些琐碎、繁杂的事务时，校园中的人便会有更多的时间来生成自己的智慧，实现智慧校园建设的最终目的。智慧校园的意义层次构建如图2所示。

图2 智慧校园的意义层次构建图

本文对于智慧校园的构建以“培养人的智慧”为宗旨，同时也是智慧校园建设的出发点和归宿，即秉承“以人为本”的基本理念，对智慧校园的意义层次建构进行了初探。硬件环境建设从校内人员的实际需求出发，校外相关企业根据学校的意见对智慧校园的整体框架规划建设，以避免企业主导，智慧校园缺乏智慧等现象出现，让智慧校园的建设回归其最原始、最本质的要求，使得智慧校园更加符合人性化和个性化的需求。

1.硬件环境

在校园的硬件环境建设方面，国内相关领域的很多专家和学者已对智慧校园的整体架构进行了描述，不同学者的描述虽各有侧重点，但却大同小异，智慧校园整体框架的建构离不开企业的主导，对于满足校内人员个性化需求方面则略欠重视，导致现阶段智慧校园的建设仍处于数字校园2.0版本，距离实现真正意义上的智慧校园还有一段距离。同时，智慧校园系统内的大数据资料并未得到充分利用，造成了资源的浪费和校园运行效率的低下。因此，本文主张智慧校园中硬件环境的建设框架设计以学校为主，企业为辅的模式进行，学校主导智慧校园的功能需求设计，企业为学校需要实现的功能提供技术支持，共同设计出令师生满意、运行高速流畅、资源充分利用、助力智慧生成的智慧校园整体建设框架。

2.物的智慧

物的智慧指的是硬件设备的智能性，即校园内的硬件设备能够为校园中的“人”分担大量繁琐的、机械的、简单重复的学习、工作任务，引导师生将更多心理资源（如注意力、工作记忆、动机系统）投入到更为复杂、更有价值、更需智慧的任务中，有利于发展学习者的批判性思维、创造力、协作能力、平衡能力以及问题解决能力，有利于发展教师的教学研究、教学组织、教学创新等能力。[21]这里物的智慧还包括校园内的信息技术使用时操作的便捷性和运行的流畅性，方便、快捷的信息技术可获得性能够提高师生利用信息技术教和学的愉悦感和满意度，愉快的用户体验能够提高设备的使用频率，逐渐形成校园活动与信息技术共生共荣的信息化教育趋势，推动智慧校园向着更为健康、常态的方向发展。

3.人的智慧

Prensky提出“数字智慧”是21实际能力差异的重要维度。他认为，“数字智慧”有两层含义：一是利用数字技术获取认知力（超出人类先天能力的那部分）中产生的智慧；二是谨慎使用技术以增强人类能力的智慧。[22]智慧校园为校园中的人提供了信息技术无处不在的学习、生活环境，本文参照Prensky的观点从三个维度来阐述智慧校园中人的智慧：一是校园中智慧的物为人分担了大量繁琐、机械的任务，以至于人会有更多的精力投入到其他更需智慧的任务中，有利于促进人的智慧生成；二是教学中融入新的信息技术之后，师生能够习得采用传统方式不能获得的知识从而激发新智慧的生成；三是人在长期使用技术的过程中积累起来的信息技术应用能力也是信息化教育过程中意外收获的一种智慧。

从智慧校园中的硬件环境到物的智慧再到人的智慧，三者之间是层层递进，硬件环境为物的智慧提供了良好的基础服务，人的智慧生成建立在物的智慧之上，三者间相互促进，它们的共同发展促进了智慧校园的建设。智慧校园的建设不是一蹴而就的，它是一个长期的、不断生成的过程，在此过程中，会不断遇到新的问题，我们应始终保持清醒的态度，坚持智慧校园最初的建设理念，寻求最佳解决方案以最大程度地体现智慧校园中的智慧。

[1][13][18][21]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,2012(12).

[2]黄荣怀,杨俊锋,胡永斌.从数字学习环境到智慧学习环境——学习环境的变革与趋势[J].开放教育研究, 2012,18(1):75-84.

[3]蒋东兴,付小龙,袁芳等.大数据背景下的高校智慧校园建设探讨[C].中国高等教育学会教育信息化分会第十二次学术年会论文集,2014.

[4]纪佩宇,聂明辉.江苏警官学院:打造智能化智慧校园[J].中国教育网络,2014(2).

[5]宗平,朱洪波,黄刚等.智慧校园设计方法的研究[J].南京邮电大学学报(自然科学版),2010,30(4):15-19.

[6]任友群.以智慧校园支撑大学治理——“教育治理”视野下高校信息化的角色、共识和活力[J].湖北函授大学学报,2014,27(4):1-1.

[7]乔世娇,梁照,刘阳.大数据背景下智慧校园建设探讨[J].信息与电脑:理论版,2015(10).

[8]宓詠,赵泽宇.大数据创新智慧校园服务[J].中国教育信息化,2013(12):3-7.

[9]任友群.智慧校园:高校管理信息化的转折与挑战[J].中国教育信息化,2013(19):20-21.

[10]何锡涛等.智慧教育[M].北京:清华大学出版社, 2012:35-39.

[11]University of Cambridge[EB/OL].[2012-09-30]. http://dictionary.Cambridge.org/dictionary.

[12][美]霍华德·加德纳(1993),沈致隆译(1999).多元智能[M].北京:新华出版社,1999:17-18.