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物流寄情88：智慧校園

楊惟雯

為因應未來數位科技及教育發展等趨勢與挑戰，使學生具備立足於21世紀所需的知識、技能及關鍵能力，不管是老師的教學方式或者是學校的教學環境，皆應有所調整。有鑑於此，學校應善用科技協助，創造符合現代的教學生態環境，才能培育具有全球競爭力的人才。

一、智慧校園的特徵

教育資訊化建設一直以來備受重視，然長期以來仍停留在相關課程數位化，供學習者以線上瀏覽的方式進行遠距或線上學習；而近年來雲端服務產業興起，且智慧型手機與電子書包（平板電腦或小筆電）開始普及，此將有助學校優化數位學習環境，建設“智慧校園”開始成為學校資訊化所關注的焦點。

“智慧校園”是學校資訊化進入高級階段的表現形式，應該比“數位校園”更先進，資訊技術與教育教學的融合應該更深入。因此，學校“智慧校園”應該具以下六個特徵：

特徵一：互聯網路高速泛在。
網路是資訊時代的基礎，而“智慧校園”建設過程中，更強調移動互聯和物聯網。寬頻泛在網路作為智慧校園的“神經網路”，極大地增強了智慧校園作為自我調整系統的資訊獲取、即時回饋、隨時隨地智慧服務的能力。

特徵二：智慧終端機廣泛應用。
隨著智慧終端機的廣泛應用，目前許多學校師生擁有智慧手機、平板電腦日益普及，可以實現隨時隨地的計算、資訊獲取與感知。
此外，各種智慧感應技術，包括光線、重力、方位、體態、觸摸、影像、位置、溫度、濕度、紅外、輻射、壓力、NFC、RFID 等得到廣泛應用，各種監測資訊可以隨時獲得。原來只能感性描述的校園環境和活動，現在可以通過定量的資料描述，這為充分發揮電腦強大的計算 , 處理能力打下了堅實的基礎。

特徵三：團隊協作便利充分。
對於智慧校園來說，便利的團隊協作支援包括﹕統一通訊、日程共用和團隊協同等。
統一通訊要為教師和學生提供隨時隨地、統一集成、模式多樣的通訊服務，支援個體或群組的交流，支援文字、音訊和視頻等多種交流模式，並支援即時交流和短信、郵件等非即時交流，支持專用用戶端、流覽器、智慧終端機等多種交流終端。
日程共用以時間為線索，將各類資源、活動、資訊按照時間的線索組織起來，以人為核心提供集成、個性的日程展示，並與校內各類公共日曆相集成。
團隊協同提供交流與協作工具，為班級、社團、研究組、校友群等短期的、長期的、固定的、動態的各種組織提供便利的交流平臺，讓他們能夠方便而充分地共用知識、討論問題、交流感受、協同工作。

特徵四：集體知識共生共榮。
對於以產生知識、傳播知識為己任的智慧校園來說，支援知識的創造、傳播、管理、使用是智慧校園的重要任務，也是其核心特徵。
智慧校園要實現個人知識的良好組織管理與便利分享，還要支持團隊知識的有序組織與協同創新，實現集體知識共生共榮，推動集體智慧的不斷增長。
從個人知識管理與分享來看，要提供完善的“知識分類體系”，幫助個人將擁有的各種資料、隨手可得的資訊變成更具價值的知識，進行知識的收集、整理、消化吸收、分享和創新;這方面可供參考的例子有雲盤、維知、微博、博客、QQ空間等，不過這些都是單一功能的。從支援團隊知識管理與創新來看，要在學校建構一個知識系統，讓學校的各種資訊與知識，透過獲得、創造、分享、整合、記錄、存取、更新、創新等過程，不斷地回饋到知識系統內，形成不間斷地累積知識為集體智慧的迴圈，提高機構智商，提升機構記憶，推動學校知識創新;這方面可供參考的例子有維基百科、百度百科、機構知識庫等。

特徵五：業務應用智慧融合。
智慧校園的前兩個特徵可以視作“公共基礎課”，中間的兩個特徵可視為“專業基礎課”，而第五、六特徵才是“智慧校園”真正的“核心專業課”。此特徵可以從3 個方面來講：
1. 智慧校園要從業務分割、相對封閉的資訊化架構邁向作為複雜巨系統的開放、整合、協同的智慧校園資訊化架構，實現主動推送和智慧推薦，充分發揮智慧校園的整體效能;
2. 基於雲計算，通過智慧融合技術的應用實現對海量資料的存儲、計算與分析，通過人的“智慧”參與，大大提升決策支持的能力;
3. 推動“雲”與“端”的結合，推動從個人通訊、個人計算到個人創造的發展，推動實現智慧融合、隨時、隨地、隨需、隨意的應用，進一步彰顯個人的參與和用戶的力量。這個方面，相對于傳統的決策支持等商業智慧(BI)，需要特別強調“人”的參與，不僅是在後端系統建模時的參與，而是整個應用過程的參與，也是“雲端一體化智慧校園”的重要因素，因為“智慧首在人”。

特徵六：外部智慧融會貫通。

智慧校園必須與社會接軌。因此，智慧校園需要和外部世界息息相通，通過與外部的融會貫通，來推動學校的可持續創新發展。例如：
1. 校際交流：通過兄弟院校間的互相學習、交流、對比和借鑒，來把握學校改革和發展潮流與規律，發展本校的傳統與特色;
2. 社會需求：要瞭解社會發展對於學校的需求，包括就業需求、人才素質需求等，來調整學校專業設置、改進人才培養模式;
3. 發展趨勢：要把握經濟社會發展趨勢、技術進步發展趨勢、教育變革發展趨勢，並融入學校的發展規劃中，學校才能持續發展。

二、智慧校園的發展願景

建設智慧校園是未來10年學校資訊化的主要任務，而智慧校園究竟能夠給學校帶來些什麼願景？需要我們認真去探討。

基本上，一個優良的智慧校園學習生態系統(Learning Ecosystem)可帶來六大願景，分別是：

1、智慧之人才培養

在智慧校園中，因材施教和個性化人才培養模式成為主流。

2、智慧之科學研究

在智慧校園中，通過深度資料採擷掌握，教師申報科研課題非常方便、快捷，課題來源會做個性化主動推薦，科學研究過程的支援也非常到位，使得研究工作高效、協調：資料豐富使用便利，儀器設備線上可用，實驗資料智慧感知自動收集，合作夥伴交流協作方便通暢。此外，研究成果總結能夠自動、智慧和順意，如論文發表自動跟蹤、主動提醒，資料統計分析按需、及時、到位，專案結題資料自動匯總等。

3、智慧之管理決策

智慧校園提供協同的校務管理，為學校各部門、院系開展教學、科研提供人、財、物管理的整合資訊化管理支撐；還提供科學的決策支援，為學校教育教學品質提高、拔尖人才培養、高端人才引進、學術科研創新等戰略管理決策提供科學的資料支援。

4、智慧之生活服務

智慧校園可為師生提供隨時、隨地、隨需的校園資訊化生活服務，並建立智慧型校園後勤管理與服務資訊化支撐平臺，實現對建築大樓節能、實驗室安全監測、校園環境監控、車輛交通管理的資訊化支撐。這是物聯網技術和智慧技術可以大顯身手的地方。

5、智慧之社會服務

智慧校園應該強調服務社會的功能，可從三方面來推進：
1. 積極利用資訊化手段，推進產學研用結合，加快科研成果轉化，提高高校服務經濟社會發展的能力；
2. 依託資訊技術，面向社會公眾開展學科教育、科普教育和人文教育，提高公眾科學素質和人文素質，推動學習型社會建設；
3. 利用資訊技術積累和利用海量資料資源，深入開展政策研究，積極發揮思想庫和智慧團作用，為國家和地方各級政府科學決策、民主決策做貢獻。

6、智慧之文化傳承創新

對於智慧校園來說，文化傳承創新可以從兩個方面來考慮：
1. 建立有吸引力的校園網上虛擬社群，加強學生思政教育，廣泛進行思想與文化交流，創新、繁榮健康向上的大學網路文化，發展先進文化，創新高校網路思想政治教育陣地建設，促進文化傳承創新；
2. 建立國際化、多語種網站群，開發國際漢語教學和文化宣傳優質數位教育資源，支援中文教育國際化及跨文化教育交流，提升高校面向社會的文化宣傳與輻射能力，傳播中華民族優秀文化，展示我國高等教育發展成果，提升我國高校的國際影響力，促進文化交流。

三、智慧校園的基礎科技建設

為了培育學生具備使用資訊科技，進行問題解決與學習的能力，因此須要進行相關的基礎科技建設。其中分為四個層級：
首先是硬體設備，如個人電腦、數位媒體等科技載具，在教學現場使用這些科技載具搭配教學來幫助提升學習成效。
第二層是網路架設，如伺服器的架設、無線網路架設等，用以幫助打破學習的邊界，讓學習不再受限。
第三層是系統軟體的應用，如行政管理、教學與課程管理的系統的應用，以提高作業效率。
最後則是可交互操作的資料，讓資訊交換沒有阻礙。

其中，有關資訊系統架構，最近有研究者發現B/S 計算模式正在走下坡路，以蘋果APP 為代表的新的計算模式已經開始發力。
實際上，這是計算模式發展沿革的再平衡：例如，
1、大型主機時代主要計算在主機，終端只是負責輸入輸出。
2、PC 的普及推動了傳統二層C/S(Client/Server)客戶機／伺服器計算模式的數據庫應用程式體系結構大力發展，因為和昂貴、難伺候的大型伺服器相比，充分發揮用戶端的計算能力是性價比最好的。
3、隨著基於X86 架構伺服器的興起和人力成本的上升，採用瀏覽器為主的精簡型用戶端計算模式——多層分散式B/S(Browser/Server) 瀏覽器/伺服器計算模式的Web數據庫應用程式體系結構成為主流。
4、現在，隨著方便移動攜帶的智慧終端機的廣泛應用，以及雲計算的落地實施，一種新的計算模式必然要逐步興起成為新的主流。這種新型計算模式必然是雲和端的再平衡，必然要充分考慮雲和端的協調和配合，可稱之為“雲端一體化計算模式”。

現有學校在資訊設備與系統維護上，需額外投入人力進行維護，因此如何應用雲端教學服務平台的建置與服務，將有助於學校降低資訊系統平台建置與維護成本；在教師方面，融入Web2.0概念，降低教師自製數位教材的門檻，並透過分享權限設計進行交流；在學生學習方面，透過電子書包互動式的特性進行教學內容、課程設計與即時測驗，以提升學習成效，以達全情境式的數位學習環境。

所以，對於智慧校園來說，未來其主流計算模式必然是這種新型的“雲端一體化計算模式”，歸納原因如下：

1. 智慧首在人：智慧來源於人，作用于人，智慧校園必須以人為本，要重視人的參與和人機交互，需將參與者的智慧融入“智慧校園”。

2. 感知多在端：與人直接打交道的是終端，與物打交道的也是終端(智慧終端機管理、控制著各種資源)，資訊感知與資料獲取都在終端，終端的使用者體驗是關鍵。

3. 存算依賴雲：資料存於雲，計算依靠雲，海量資源只能夠存儲在雲中，充分利用雲的存儲與計算能力，為終端提供各種後臺支援，是雲計算時代賜予我們的寶貴機會與力量。

4. 雲端一體化，寬頻來互聯：智慧校園的建設既離不開端，又離不開雲，還離不開泛在的寬頻網路，更離不開人，以人為本的雲與端協調配合將是一種創新的工作模式，雲端一體化計算模式將是與C/S、B/S 並列的新一代計算模式。

四、智慧校園可行的建設方式

對於一些前期數字校園建設還不到位的學校，直接建設智慧校園會很尷尬，因為資訊化是一個過程，需要不斷推進不斷提高，想一蹴而就，像在沙灘上建大樓是不太現實的，很難取得成功。因此，對於建設智慧校園，可以採用“填平補齊、整合集成、智慧提升”的模式進行智慧校園建設。

（一）智能預警

進行智慧校園建設，可以做的第一類專案是智慧預警。

而對智慧預警來說，最重要的是要做到“智慧檢測、主動提醒”。
可以開展的智慧預警項目，可以包括以下方面：

1. 培養計畫執行預警(在學生培養過程及時提供);

2. 畢業資格審查預警(對學生、老師乃至家長都有用，至少可以在畢業前一年提供);

3. 專案經費執行預警(對專案負責人有用，至少可以避免項目驗收前手忙腳亂調賬);

4. 學風預警(學校能夠早發現學風不良變異);

5. 就業發展狀況預警(學校能夠提早調整專業做應對)。

（二）決策支援

智慧校園當前可以開展的第二類專案是決策支持。
而對決策支持來說，最重要的是要做到“綜合分析、業務智慧”。

對於智慧校園建設來說，可以開展以下工作：

1. 招生計畫決策支持;

2. 財務狀況與政策決策支持;

3. 師資隊伍發展狀況與人才政策決策支持;

4. 科研發展狀況與學科建設決策支援;

5. 教學評估狀況與人才培養模式決策支援。

（三）知識管理

智慧校園可以開展的第三類專案是知識管理。因為知識管理是大學最為重要的基礎資訊服務，大學的教學、科研與管理都離不開知識管理。對知識管理來說，最重要的是要做到“智慧推薦、智慧共用”，因此又會和社交網路關聯起來。知識管理要提供如下功能：

1. 個人知識管理：建立學校知識管理服務雲，説明師生建立基於其個人知識體系的個人知識庫;

2. 團隊知識管理：支持團隊知識庫的建立，為個人和團隊知識庫搭建智慧化的溝通平臺，支持個人和團隊知識的分享;

3. 機構知識庫：建立權威的機構知識庫，並實現與個人知識庫和團隊知識庫的無縫銜接。

（四）社交網路

智慧校園可以開展的第四類專案是社交網路。社交網路是一種新型的溝通、交流與協作資訊服務，並且它能夠與知識管理很好地結合起來。對社交網路來說，最重要的是要做到“隨時可用、處處能用、關係挖掘”。對於“以資訊流為核心”來說，社交網路可以發揮作用的地方非常廣泛，如：

1. 師生教學交流、討論;

2. 教研交流與科研協作;

3. 文化生活交流：應積極推動建立教育系統或學校的網路虛擬社群;

4. 外部溝通交流：如招生的家長、考生交流，就業服務中與用人單位的交流，校友交流，家校交流等。

（五）一卡通應用

智慧校園第五類可以開展的專案是一卡通應用。對一卡通應用來說，最重要的是要做到“自由便利、貼心到位”。最近兩年，不少廠商將校園卡與手機卡集成，集門禁卡、借書證、零錢包等用途於一身的產品推出，這是可以方便師生的好事情，但這只是智慧校園的一類應用。
與一卡通相關的智慧應用還有基於其使用資訊的資料採擷，如貧困生確認與幫助，這在不少高校已經做了;還有學生安全監測與預警，可以結合學生用卡資訊綜合來做。

（六）物聯網應用

智慧校園第六類可以開展的專案是物聯網應用。例如智慧校園管理方面的車牌識別系統、電子巡更系統，智慧樓宇方面的自動監測環境溫度濕度、調節室外景觀照明自動設置、水電氣自動抄表等。對物聯網應用來說，最重要的是要做到“智慧管理、綠色環保”。

此外，近兩年學校將物聯網應用到智慧圖書管理方面也開始多了起來，如利用射頻、傳感等技術，創建智慧書庫和智慧讀者服務大廳，實現自動圖書架務管理、實現圖書的自助化借還、自動超期費用結算等。這樣的智慧化應用也很受師生歡迎。

（七）其他項目

還有一些為智慧校園打基礎的項目也可以做，並且有些早就應該做。例如：

1. 個性化門戶：這是一件數位元校園需要做但遠沒有完成的任務;

2. 統一通訊：溝通無極限

3. 移動互聯：不能不有的基礎設施;

4. 雲端平臺：服務端平臺雲化是趨勢;

5. 大數據分析：雖然還有點遠，但是應該開始為此做些準備。

智慧校園還是一個剛剛開始的話題，其定位還不夠清晰，其任務還不夠明確，其技術路線還不夠確定，還有很多未知的東西等待著我們去探索。

文章引用來源：

1、http://www.edu.cn ，2014-01-27 ，中國教育網路

（作者蔣東興   單位為清華大學）

2、http://www.epark.org.tw/epark_page.php?id=20110107105211