智慧校园——为高等教育创造智慧环境

1983年10月1日，邓小平同志为北京景山学校题词：“教育要面向现代化，面向世界，面向未来。”三个面向的题词集中凝练了中国人民对教育发展的憧憬和决心，也成为我国教育改革的总方针。在信息技术不断发展的背景下，信息技术与教育教学的应用融合不断深入，出现了数字化校园的理念与实践。而云计算、大数据与物联网等技术的发展，使高等教育信息化的应用水平提升到新的层次，建设智慧校园的理念与实践应运而生。

一、智慧校园的缘起与发展

智慧校园概念起源于2008年IBM公司提出的“智慧地球”概念。由于国外校园的开放性特点，智慧校园通常体现为智慧城市建设中智慧教育这一具体应用场景，主要关注对教育领域的信息技术支持。国内，智慧校园最初于2010年由浙江大学在国家信息化“十二五”规划中提出，描绘了高校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的建设蓝图。2011年，国内已有10多所高校开始智慧校园的筹划和建设。

近年来，国家规范的发布推动智慧校园建设逐步向健康科学的发展轨道迈进。2016年，智慧校园被写进全国教育信息化工作要点，成为教育部文件中出现的首个教育“智慧”工程。2018年4月13日，教育部印发《教育信息化2.0行动计划》，为加快推进新时代教育现代化和教育强国建设提出了战略方向。同年6月7日，国家标准化管理委员会发布《智慧校园总体框架》。2019年2月，中共中央、国务院印发《中国教育现代化2035》、中共中央办公厅、国务院办公厅印发《加快推进教育现代化实施方案(2018－2022年)》，均提出要加快信息化时代的教育变革。同期，教育部正式对外公布的《教育部2019年工作要点》也提到实施教育信息化2.0行动计划，研究中国智能教育发展方案。网络教育、互联网+教育成为创新驱动发展的新引擎。2020年，新冠肺炎疫情来袭，疫情防控期间的教育教学工作面临新的挑战，新的要求和新的发展趋势。建设智慧校园，无疑成为教育现代化发展的新坐标，成为教育现代化战略任务细化的重要工作抓手之一。

二、智慧校园的内涵与建设内容

(一）智慧校园的内涵

受学者专业背景的影响，学界对智慧校园概念有着不相统一的表述，但《智慧校园总体框架》国家标准开篇就对智慧校园的概念进行了界定，即“智慧校园是物理空间和信息空间的有机衔接，使任何人、任何时间、任何地点都能便捷地获取资源和服务”，并注明“智慧校园是数字校园的进一步发展和提升，是教育信息化的更高级形态”。

结合当前智慧校园建设的探索实践，智慧校园的内涵应为依托物联网、移动互联、大数据、云计算、人工智能等技术，围绕教书育人中心工作，构建涵盖现实校园各业务的虚拟校园，实现教学、科研、后勤、管理各方面工作的信息化、智能化。在信息化服务、场景互通、线上平台构筑等条件下，智慧校园具有坚持以人为本、坚持深度融合、坚持开放智能的特征。

（二）智慧校园的主要建设内容

同样，在结合《智慧校园总体框架》规范以及现实探索的基础上，对智慧校园建设内容的理解应主要包含如下五个方面：基础设施层、支撑平台层、应用平台层、应用终端和信息安全体系。这五个方面是建设智慧校园的着力点，其建设内容及重点分别如下。

基础设施层需要做好智慧校园平台的基础设施保障，该层次是进行大数据挖掘、数据分析的保障所在，包括校园信息化基础设施、数据库与服务器等。

支撑平台层是体现智慧校园云计算及其服务能力的核心层，由数据交换、数据处理、数据服务、支撑平台和统一接口等功能单元组成，起到驱动和支撑各类应用服务的功能。

应用平台层以建设智慧校园大数据为中心建设8类智慧应用系统，包括学生成长类、教师发展类、科学研究类、教育管理类、安全管理类、后勤服务类、社会服务类、综合评价类，全方位多角度地为师生教学活动提供泛在的服务。通过多媒体教室、智慧教室、创客实训环境等应用单元，应用平台层集中体现了智慧校园的应用与服务功能。

应用终端是接入访问的信息门户，用户群体可以在应用终端随时随地共享平台服务和资源。智慧终端模块包括手机、笔记本、可穿戴设备、一体机等终端模块，实现人与智慧校园的交互使用。

信息安全体系是贯穿智慧校园总体框架多个层面的安全保障系统，包括物理安全、网络安全、主机安全、应用安全、数据安全等方面。

事实上，无论是哪一层次，智慧校园的建设都要重点着眼院校教学和各类人群需求，充分发挥在教育教学、教育管理、生活服务等方面的作用，为校园师生提供安全高效便捷可靠的服务。

三、智慧校园的技术保障

智慧校园的应用技术具有多样性，目前已有很多新技术被尝试应用于智慧校园，如物联网技术、云计算与虚拟化技术、移动互联技术、大数据技术等，这些技术可以区分为三大类型。

首先是基于物联网构建智慧校园。该种架构体系主要基于物联网技术的M2M三层架构（即感知层、网络层和应用层），并根据物联网在高校教学、科研、管理、生活服务等方面的应用展开分层的架构设计。其次是基于云计算构建智慧校园。该种架构体系通过围绕计算资源池，存储资源池、用户认证、云管理平台等四个关键功能模块，设计智慧校园云平台。此外是基于Web GIS构建智慧校园。以Web GIS为基础，构建面向全校和社会的多功能可视化生活和学习平台，设有校园电商、实景校园、3D 校园、微校园、校园信息分类等五大子系统，给师生带来丰富体验。

四、智慧校园的典型案例

（一）智慧校园移动门户

移动门户是智慧校园的典型应用。高校移动门户通过打通学校教育管理、科学研究、后勤服务等系统，通过智慧终端方式，实现个人相关应用与系统的集成，实现人员的信息查询、教务教学、在线办公、公共服务等工程，打造便捷、实用的移动信息化、智能化服务。清华大学的“＠Tsinghua”、复旦大学的“i复旦”、同济大学的“微同济”等，均取得了良好的建设效果。在内蒙古医科大学，“i医大”移动校园门户的建设为全校师生打造了一个全新的移动服务生态平台，不仅给师生的日常学习生活带来巨大便利，同时为学校的教务教学管理、科研管理、办公管理的移动信息化提供了一个平台化的标准和方案。此外，“i医大”中的各部门或师生都可以成为内容的提供者和运营者，通过创建服务、开发应用为广大师生提供移动化信息服务，搭建了可持续发展的无线校园生态圈，为“智慧校园”生态圈的构建打下了坚实基础。

（二）智慧教室

智慧教室是智慧校园的基础设施。打造智慧教室是高校改善教学环境、提高课堂教学质量的必然选择。从教与学的角度讲，智慧教室强调充分发挥组成课堂的环境、技术、教师等各要素的相互关联作用，通过丰富的教学融合互动使教学效果最大化。例如，上海交大立足“互动、共享、双创”等需求，对原有的传统教室升级换代，桌椅可根据授课任务及课堂内容需求，灵活调整，随意拆分组合，为拓展师生互动和生生互动方式提供硬件支持。南开大学新建的数字教室，采用了物联网，云计算，大数据等技术融合，支持多样化灵活的空间布局，集设备与环境的智能管控、多屏展示互动、分组研讨探究等多功能与一体，打破了传统的知识灌输式课堂授课，实现了以学生为中心，注重个性化能力培养的新型教学模式。

五、加快推进智慧校园建设的意见建议

（一）加强智慧校园的顶层设计

由于各高校存在的现实差异性，在智慧校园建设方面，有必要立足院校自身实际进行论证建设。在顶层设计方面，要以院校办学定位为目标，办学实力为基础，充分考虑办学特点、各类人员需求等，科学论证智慧校园的建设内容，确保智慧校园在建与用的环节不脱节。

（二）加强人才队伍的培养使用

智慧校园建设亟需管理者、研究者、一线教学人员、企业人员等多方力量的配合。其中管理者作为智慧校园建设的引领者，应更新治校理念，不断完善和创新学校的组织机制，充分吸纳教职员工和学生积极参与智慧校园建设，形成建设智慧校园的合力和长久动力。

（三）加强新兴技术的理性应用

尽管物联网、云计算、大数据等技术已被大量应用于智慧校园建设，但这些技术在具体的应用过程中也存在一些挑战，应综合权衡学生的学习特点及个性化学习需求、资源建设、经费支持、管理维护等多种因素，才能取得更好的效果。此外，一些技术和功能在智慧校园建设使用中，易产生行为失范、违背公序良俗等伦理困境，应加强对这些新技术的研究与理性应用。