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智慧园区研究模板(10篇)

时间:2023-07-05 16:11:47

智慧园区研究

智慧园区研究例1

[3]李广斌,王勇 西方区域规划发展变迁及对我国的启示 [期刊论文]规划师2007(06);

[4]童隆俊,陈铭 构建“智慧南京”提升城市功能――南京构建“智慧城市”的若干思考 [期刊论文]信息化建设 2010(05);

[5]朱敏 智慧城市的愿景路径及借鉴 [期刊论文]新经济导刊 2011(04);

[6]陈桂香 国外“智慧城市”建设概览 [期刊论文]中国安防 2011(10);

[7]吴建新 以智慧政府建设推进智慧城市发展的对策研究 [期刊论文] 中国信息界 2011(05);

智慧园区研究例2

[DOI]10.13939/ki.zgsc.2015.15.010

农产品物流园区是我国农产品物流系统的重要组成部分。虽然目前国内农产品物流园区发展速度较快,规划建设数量较多,但是多数园区管理较为粗放,不少园区还处在发展的初级阶段,在物流运作、运营管理、信息服务等方面还存在许多功能障碍及问题。特别是信息化建设的滞后,使园区难以真正发挥出巨大能量。面对智慧物流时代的到来,农产品物流园区如何充分适应现代物流信息化发展的浪潮,加快智慧园区建设,科学优化园区功能,实现持续、稳定的快速发展,成为应该思考的重要问题。

1 智慧物流促进智慧物流园区的建设

和传统物流相比,智慧物流最显著的特征就是“物”有智慧,即在流通过程中获取信息、分析信息,通过推理判断做出决策,从源头开始对商品实施跟踪与管理,实现自动化运作和高效率优化管理。智慧物流的核心是物联化、互联化和智能化,它以信息技术为支撑,通过RFID、传感器、移动通信技术等设备技术,在物流的运输、仓储、包装、装卸搬运、流通加工、配送、信息服务平台等各个环节通过运用系统感知、全面分析、及时处理及自我调整等功能,实现物流的自动化、可视化、可控化、智能化、信息化和网络化。

物流园区是未来智慧物流的核心,同时也是智慧物流运行的中枢。智慧物流发展的全过程以及未来智慧物流系统的运行,都必须依赖物流园区。同时,物流园区可以利用物联网等现代科学技术来对园区中各种资源进行感知和监测,及时、正确地对园区的需求做出分析,继而迅速、灵活地响应和处理,使自身运行状态达到最优化,从而达到智慧园区的建设目标。

2 智慧物流情境下农产品物流园区功能优化的必要性与可行性

传统农产品物流园区仅提供农产品物流活动所必需的存储、运输、装卸、简单流通加工等基本服务,既不能满足客户差异化的需求,也不能对入驻园区客户与企业的生产经营活动提供各种支持性配套服务,更难以为高端客户提供高附加值的物流服务,服务效能较低。

智慧物流是现代物流产业发展的高级阶段,智慧物流的感知功能、规整功能、智能分析功能、优化决策功能、系统支持功能、自动修正功能和及时反馈功能为农产品物流园区功能优化提供了可能。在智慧物流情境之下,农产品物流园区只有通过有效整合智慧物流的关键技术应用,实现物流过程的动态管理和智能控制,满足物流使用者的个性化需求,才能形成自身发展的核心竞争力,使园区得到飞跃式的提升。

3 智慧物流情境下农产品物流园区的功能优化

3.1 农产品物流园区的运作功能优化

由于农产品自身的特性,在仓储、包装、加工、运输等环节都有特殊技术要求。传统农产品物流难以适应农产品品种多、数量少、要求快速响应的物流配送特点,不能保持整个农产品物流运作过程高效、协调、安全和有序。

在智慧物流情境下,农产品物流园区可以利用信息技术、网络技术整合物流设备与物流技术,对处于运输、储存、装卸、搬运、包装、加工、销售等一系列活动状态中的农产品进行监控,不仅达到农产品透明、绿色、可信、高效、便捷的最高要求,同时亦可实现对全过程的自动感知、智能处理和可信追溯。例如,流通是农产品物流的核心业务,因此成为智慧物流的重点环节。物流园区借助基于物联网的智慧物流平台,可以对运输任务、调度配载、运输状态跟踪、运输统计信息反馈等进行管理,不仅有效提高运输管理的效率,降低运输时间及运输成本,而且做到实时安全监控。通过智慧终端设备,可以根据农产品特性对运输工具的温度、湿度进行自动监控和调整,以求达到产品最佳保存状态,降低流通损耗。农产品的所有生产信息与流通信息、加工信息以二维码的形式进行整合并记录在外包装上,并通过无线网络自动上传到智慧物流公共信息服务平台,消费者可以实时方便地了解农产品的各类信息,实现农产品物流供应链的追踪与溯源,同时也方便了政府统一管理和调控。

3.2 农产品物流园区的管理功能优化

传统农产品物流园区仅提供简单的基础管理,难以涵盖对整个园区人、财、物的集成化管理,而且较少为用户提供金融服务、政务服务、决策分析、成本管理等增值服务。同时,随着农产品物流园区的快速发展和科学技术的不断成熟和完善,园区中智能化系统种类越来越多,但是不同系统之间存在信息孤岛问题,使得智能化系统的管理变得日趋复杂和困难。

在智慧物流环境下,农产品物流园区可以通过物联网技术的应用,将不同建筑的同一系统以及不同子系统中具有相同功能的系统进行集成化、一体化管理,实现系统之间有效协同和信息共享。例如,运用基于物联网技术的设备管理系统,对园区各种机电设备运行状态参数等数据进行采集分析和处理,可以为设备的远程监控和故障诊断提供依据。运用基于物联网技术的智能车辆管理系统,将包括停车场的地理位置、实时的车位信息等车辆所有信息进行汇集,可以为用户提供实时且完整的数据支持,同时实现对园区车辆的统一管理。运用基于物联网技术的能源管理系统,对相关区域进行能源消耗数据采集、分析和处理,可以对园区进行能耗监测与能源管理。运用基于物联网技术的安全管理系统,对园区进行安全状态监视、灾害控制和突发事件应急处理,从而保障园区安全运转。同时,针对不同层次需求者的个性化要求,通过智慧园区平台提供政府政务服务、园区管理服务、诚信认证服务、民生服务和各类生产、 经营服务等各种智慧化服务,实现所拥有的可拓展业务配置管理功能。

3.3 农产品物流园区的信息功能优化

物流信息平台的建设是现代物流信息化的发展方向。目前农产品物流园区的信息化建设落后,公共信息平台建设基础薄弱,缺乏有效的产品和技术支撑,应用功能仅停留于信息。由于的信息缺乏有效审核、监管,平台作用发挥受到局限。

在智慧物流时代,农产品物流园区可以将互联网技术与物流公共信息平台进行有机结合,实现物流公共信息平台的智能化,达到资源共享、信息共用。平台可以满足社会、企业和个人等的多方需求,提供多样化信息服务,实现实时、精准的信息交互和电子交易。例如,将上下游企业的信息进行输送、处理、反馈,实现信息化建设和集成,通过信息共享机制,农产品供应链各参与方之间实现了信息系统的无缝衔接,提高了用户的物流信息收集、处理和服务能力,缩短物流信息交换与作业时间,避免因过剩而导致超额的运输、储藏、加工及损耗成本,运作成本和风险都得以降低。同时生产监管机构、检疫机构、市场监管机构可以通过物流公共信息平台对农产品的生产加工、市场准入、质量安全等进行监管。

总之,随着智慧物流时代的到来,农产品物流园区可以充分利用现代物流信息技术,对园区功能进行优化,从而实现农产品物流自动化、信息化和网络化,进而实现智慧物流园区建设目标。

参考文献:

智慧园区研究例3

本文从智慧园区系统涉及的内容开始,分别对关键技术、建设步骤、系统功能进行了分析,并对智慧园区系统架构进行了设计。

关键词:智慧园区 系统监看 服务信息化

中图分类号:C931文献标识码: A

一、系统内容

根据定义,园区指“统一规划制定区域,区域内专门设置某类特定行业、形态的企业、公司等,进行统一管理”。通常而言,园区规模比较大,涉及的服务、管理的内容比较多。这就直接造成了园区管理者的管理半径和管理纵深大,做出决策的难度大,同时园区使用者获取园区服务的难度也很大。建设智慧园区系统的主要目的就是解决这些管理和服务的难题。

智慧园区目前没有统一的定义。根据国家标准《智能建筑设计标准》(GB/T50314-2006)的定义,智能建筑的定义是“以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高效、便捷、节能、环保、健康的建筑环境”。参考此定义,智慧园区系统可以定义为综合使用信息化技术,完善园区服务和管理的系统。

本文认为,智慧园区系统应该主要包括系统监看、设备设施管理和服务信息化三方面的内容。

1.系统监看

随着信息技术的发展和人们对居住水平要求的提高,通常园区涉及很多机电和弱电系统。机电系统包括热站、空调、送排风、照明、供配电、电梯等系统。弱电系统包括通信、网络、门禁、视频监控、防盗报警、火灾报警、广播、有线电视、一卡通等系统。这些系统分别有各自的管理软件,能够监管各自系统。但就整个园区而言,各系统的运行数据是零散存在的。园区管理者需要分别查看各个系统运行数据并加以统计分析,才能掌握整个园区的运行状态。智慧园区系统应该包括对各系统运行状态数据的集中监看和分析功能,为管理者提供方便直观的查看条件,提高管理效率和管理水平。

2.设备设施的管理

1)设备管理

园区中各系统很多,相关系统设备更多,各种设备的查询、维修工作繁杂。智慧园区系统记录设备的采购、维修、移动、处置等各阶段情况,建立设备的全生命周期履历,可以实时跟踪设备的使用状态。通过对设备使用情况和故障情况的分析,可以有针对性的提前确定维修、更换计划,减少设备的故障率。通过对设备备件的管理,可以在设备突发故障的第一时间找到相应的替换设备,减少设备更换时间,同时也可以根据使用情况和备件需要及时采购备件,避免无件可用的情况发生。

2)设施管理

园区的设施包括道路、公共空间、绿地、停车位等。智慧园区系统对这些设施的使用情况、损坏情况和维护情况进行记录和管理。通过对使用情况的分析,可以了解设施的使用率和使用规律,合理安排设施的分配。通过对损坏情况和维修情况的分析,可以从园区全局的角度出发统一制定维养计划,协调设施设备的维养时间,避免出现大量设施同时维养的情况,减少对公共资源如电梯、通道等的占用。

3.服务的信息化

园区内通常涉及很多服务,如购物、餐饮、健身、医疗、保洁、邮政等。如果没有统一的服务信息平台,园区使用者无法方便的知道有哪些服务、服务的具体内容以及申请方式等。智慧园区系统面向园区提供统一的服务接口。园区使用者可以方面的获取服务信息,并对服务提出反馈意见,促进服务提供方和使用者的互动和谅解。通过对服务的接收、分派、执行、反馈等各阶段情况进行记录和分析,可以建立起服务档案,提高服务人员的服务意识,增加园区使用者的满意度。

二、关键技术

1.软件接口技术

智慧园区系统与其他机电、弱电系统之间建立通讯连接、进行数据交换可以通过硬件接口设备或软件接口实现。硬件接口设备由于开发复杂、成本较高而较少使用,软件接口则因为的开发则相对简单、成本较低而得到了广泛的使用。通过软件接口技术进行数据通讯,要求通讯的两个系统都可以提供对外的通讯接口。按照通讯接口定义的规格和格式,智慧园区系统定时查询其他系统的运行数据,或者由其他系统主动将运行数据提供给智慧园区系统。目前常用的软件接口标准有OPC、TCP/IP、ODBC、WebService等。

2.移动技术

智慧园区系统应该支持在园区内任意空间使用,这就需要移动技术的支持。依靠3G、WIFI等无线方式,通过手机等移动终端,园区使用者可以随时查询服务信息和申请服务,园区管理者也可以随时掌握系统运行状态、接收故障报警信息等。

3.物联网技术

物联网技术通过射频信号、红外感应器、扫描器、定位系统等设备,将物品与互联网连接起来,从而实现对物品的识别、定位、追踪和管理。通过在备件上贴智能标签并扫描入库,可以实现对备件全生命周期的信息化管理。

三、建设步骤

智慧园区系统涉及范围广,建设周期长,资金投入也比较多,需要分阶段实施。

1.准备阶段

准备阶段的主要工作是现状分析、需求分析和功能确定。

1)现状分析

对现状的分析主要包括现有子系统情况分析、设备设施管理流程分析以及服务提供情况分析等。

现有子系统的情况分析包括子系统的建设运行情况、可以提供的接口协议和数据格式、可以提供的状态参数等。

设备设施管理流程分析包括目前设备的采购、申请、维修等流程,以及设施的预约、维护等流程。

服务提供情况分析则包括园区可以提供的服务种类,以及各服务的具体内容、位置、时间等信息。

2)需求分析

首先要明确智慧园区系统包括哪些子系统。一般而言园区内涉及运营的各机电和弱电系统都应该包括在智慧园区系统内。

其次要明确对子系统的控制原则,是只监不控还是又监又控。监看子系统是必须的,是否控制子系统则因各项目需求而定。如果需要控制子系统,则要明确是智慧园区系统和子系统同时控制,还是不用子系统的控制功能,只用智慧园区系统控制。

最后对子系统的监看需求则应明确具体监看哪些参数、底层设备数据发生更新到智慧园区系统界面数据发生变化的最大时间间隔等具体要求。

3)功能确定

根据需求分析和现状分析的结果,可以明确智慧园区系统的功能。系统功能除包括对子系统参数的具体要求、管理服务的流程要求外,还包括系统的响应时间、系统的控制功能和与其他系统的联动关系等。

2.设计阶段

建设阶段的主要工作是技术选型、系统架构设计和实施。

1)技术选型

技术选型包括对系统的选型和关键技术的选型。

智慧园区系统可以以成品软件为框架进行二次开发,也可以完全重新开发。目前有很多公司都推出了与智慧园区或智能楼宇相关的系统。这些系统是根据各公司项目实施经验不断开发、改善而成,具有比较好的借鉴意义。如果有成品软件基本满足项目需求,就可以选择二次开发的建设方式。完全重新开发的方式相对而言资金投入大、开发周期长,系统功能存在缺陷的风险也比较大。

关键技术选型包括操作系统选择、数据库的选择、接口协议的选择、移动技术的选择以及物联网技术的选择等。

2)系统架构设计

智慧园区系统架构设计要明确系统的总体组织结构和控制结构、硬件选择、网络设计、通信和数据访问协议、功能分配、功能模块的划分、子系统物理分布以及性能设计等。系统的架构直接决定了系统是否稳定,系统能否高效的运行。

3.实施阶段

智慧园区系统实施阶段除了编码工作外,遇到最多问题的通常是与各子系统的通讯。首先智慧园区系统包括的子系统很多,需要配合的厂商很多,组织协调的工作量很大。其次由于很多子系统没有严格按照接口标准进行设计,即使之前明确了接口标准和数据格式,其提供的接口数据往往也读不出来或者读出的数据存在错误,这样就造成了调试的工作量很大。

四、系统功能

1.数据分析和展现

智慧园区系统涉及的各种数据都可以被分析并展现出来。由于系统用户包括专业的子系统运行人员和园区管理人员,他们需要获取的数据种类、深度要求不同,各种数据的展现应该包括不同层级的内容。子系统运行人员需要其所管理的子系统的全面数据,力求数据罗列详细。而园区管理人员则需要全面掌握各子系统的整体运行情况和服务、设备设施情况,这些数据可以通过图形化形式直观的展现。

1)子系统运行数据

包括各子系统主要设备的名称、技术指标、实时状态、故障记录、维护/更换记录等,以及整个园区或分区域的能耗统计、费用计算等。

2)设备设施数据

包括设备的名称、数量、单价、技术参数、使用位置、库存情况、采购合同情况等,以及设施的名称、数量、面积、位置、使用状态、预约状态等。

3)服务数据

包括服务的申请人、申请时间、受理时间、提供人、提供情况,以及服务的反馈、建议等。

2.报警

智慧园区系统应该支持主动报警功能。当有警报产生时,系统应明显的弹出报警信息框,并在终端上发出报警声音。报警信息框应包括报警时间的详细内容,包括设备名称、位置、报警事项等。为保证个性化应用,报警事项除可以在系统中预先设定外,也应该支持不同用户可以自行添加报警事项,但预定报警设定不能删除。

报警终端应不仅限于计算机等固定终端,可以综合采用移动技术,把报警信息以手机短信或手机应用程序等形式发送给特定人员,使特定人员可以第一时间及时处理报警事项。

3.历史数据报表

智慧园区系统应该能够提供对系统运行状态、参数、报警和服务记录数据等的报表功能。这种报表可以是系统使用者主动查询的,也可以是系统预算设定某一周期内的自动报表生成,并通过邮件等形式发送给相关管理者。

五、系统架构

根据以上分析,可以建立智慧园区系统架构如下。

图1 智慧园区系统架构图

智慧园区系统通过相应的接口协议与机电系统和弱电系统各子系统进行连接,主要监看各系统的运行状况。同时根据使用需求的不同,系统使用者可以设定不同层面、深度的参数查看、状态提示等,满足园区运营管理人员、服务人员的使用需求。

智慧园区系统通过软件模块和相应的流程设计,完成备件管理、维护保养管理等设备管理功能和各设施管理功能。

智慧园区系统通过相应的界面和服务台,完成对园区相关服务的信息展示、申请、实施、跟踪全过程的信息化管理。

通过智慧园区系统的数据统计和分析功能,可以将系统运行状态、设备设施管理和服务管理三方面的数据以查询或报表的形式提供给管理层,支持园区运营的管理决策。

六、结语

园区的管理涉及内容多、涵盖范围广,管理难度很大。智慧园区系统集合了系统监看、设备设施管理和服务信息化等与园区运营管理相关的三大主要功能,综合运用信息化的手段,为园区管理者提供高效的管理模式,为园区使用者提供便捷的服务查询和服务受理接口。通过建设和使用智慧园区系统,可以有效提升园区的管理水平,增加园区使用者的满意度。

参考文献:

智慧园区研究例4

关键词 智慧校园;智慧教室;电子书包;智能感知;云计算;物联网

【中图分类号】G424 【文献标识码】B

【论文编号】1671-7384(2013)11-0061-04

“智慧地球”理念在2008年提出后,已经成为当前互联网研究最热门的课题。伴随着云计算、虚拟化和物联网等新技术的发展,我国也提出了建设智慧城市、数字社会的发展战略[1]。2010年至2020年,广州市将全面实施“智慧广州”战略,重点打造新设施、新应用、新产业、新技术和新生活等“ 五个新” 的智慧城市工程。而中小学“智慧校园”建设,是构建智慧教育体系和智慧城市的重要环节。所谓“智慧校园”[1],是指利用云计算、虚拟化和物联网等新技术来改变教师、学生和校园资源相互交互的方式,将学校的教学、科研、管理与校园资源和应用系统进行整合,以提高应用交互的明确性、灵活性和响应速度,从而实现智慧化服务和管理的校园模式。中小学“智慧校园”建设的主要内容是建设智能化的校园环境、智慧教室、智慧型教学支持系统,利用电子书包(平板电脑)、校园一卡通智能感知系统、校园智能监控系统和智慧校园管理系统,为学校的智能化教学、教研、教育管理等提供支持,实现班班通、教务通、家校通等功能。探索依托新技术,构建智能化学习、智慧化管理和智慧化服务的教育生态体系应用新模式,为广州智慧教育体系建设奠定基础,从而推动“智慧广州”战略的实施。

中小学“智慧校园”建设的背景和意义

《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》[2] [3]指出:“到2020年,基本建成覆盖城乡各级各类学校的教育信息化体系,促进教育内容、教学手段和方法现代化。充分利用优质资源和先进技术,创新运行机制和管理模式,整合现有资源,构建先进、高效、实用的数字化教育基础设施……推进数字化校园建设”;《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》[4]指出:“制订中小学校和中等职业学校数字校园建设基本标准。采用政府推动、示范引领、重点支持、分步实施的方式,推动中小学校、幼儿园、中等职业学校实现基础设施、教学资源、软件工具、应用能力等信息化建设与应用水平全面提升。利用网络技术,实现丰富的教学资源和智力资源的共享与传播,使每所学校实现教育教学、教育管理和服务信息化,促进教育公平,提高教育质量和效益”;《广州市教育事业发展第十二个五年规划》[5]提出:“要实施中小学智慧校园建设工程。建立中小学智慧校园建设标准,在全市范围内,启动中小学智慧校园的建设,打造智慧型的校园环境、智慧型的学校管理、智慧型的教师队伍、智慧型的教学环境、智慧型的教学系统、智慧型的教学模式,培养信息时代智慧型的学生。在‘十二五’期间,形成约100所特色智慧校园示范校,为全市、全省乃至全国其他地区和学校提供经验借鉴”。

综上所述,中小学“智慧校园”建设工程,符合国家的教育政策和广州市教育事业发展第十二个五年规划的要求,它是构建智慧型教育体系的重要环节,是社会发展和教育现代化的内在要求,能够实现教学模式和学校管理模式的变革、实现基础教育公共服务平台的整体跃升,对推进智慧教育体系建设和“智慧广州”建设具有重要的战略意义。

广州市中小学“智慧校园”建设的背景与现状分析

广州市共有十个区、两个县级市,教育总量大,学校层次多,目前,各级各类学校3000多所,在校学生总人数200多万,在职教职工总人数15多万。

经过“十五”、“十一五” 建设,广州教育信息化已经从基础建设与基本应用阶段、整体推进与整合应用阶段向大网络、大平台、大服务阶段迈进,实现了转型发展,取得了巨大成就,高标准、高质量、高效率地实施了“农村中小学接入市教育科研网工程”,架起了通往全市基础教育各个角落的信息桥梁,使广州市教育科研网从城区和部分农村学校延伸到所有边远农村学校,光纤总长度已超过30,000公里,成为国内规模最大的基础教育光纤城域网。目前正在打造生态型的教育信息化公共服务体系——广州“数字教育城”教育云平台[6],形成了共建共享的优质教育信息资源体系。通过引入国家资源、共享省级资源、共建合作资源、采购通用资源、开发本地特色资源等多种途径,形成了内容丰富、形式多样的教育信息资源库群,目前市级教育信息资源库总量达100TB,市级应用系统达50多个,并打造了“同步教学资源包”、“精品课例库”、“教育考试考生身份验证管理系统”、“网络教研系统”、“网络远程教育系统”、“名师辅导网”、“天河部落”、“教育资源搜索引擎”等一大批彰显本地特色的教育信息化应用项目。良好的教育信息化应用环境,为中小学“智慧校园”建设提供了可靠保障。但在教育信息化建设和应用中也存在一些问题:稳定、规范、多元的教育信息化投入机制尚未形成;城乡、区域、学校、学段之间水平差异仍然较大;信息技术与教学实践鸿沟仍存在;缺乏有效支持学科教学革命性的资源和工具软件;大规模创新应用实践研究的措施和机制尚未形成;教育信息化专业技术人才不足、队伍稳定性不够等。

中小学“智慧校园”建设模式探索

中小学“智慧校园”建设,按照“实验先行、改革探索、以点带面”的原则,2013年5月启动了广州市“中小学智慧校园”示范工程项目建设,在全市选择6所教育信息化基础与环境好、学校高度重视信息化工作、教师信息素养较高的学校作为“中小学智慧校园”示范工程样板校,在开展试点工作的基础上积累经验,在“十二五”期间,形成约100所特色智慧校园示范校。按照“统筹规划、顶层设计,高度共享、协同创新,分步推进、分类指导”的思路,建设统一信息门户、统一身份认证、共享数据中心、学校业务应用等“智慧校园”信息管理平台,把云计算[6]、虚拟化[7]和物联网[8]等新技术引入“智慧校园”建设中,建立一个统一的、开放的、先进的、安全的、人性化的智能化校园系统,实现“网上办公、网上教学、网上管理、网上服务”,对整个教学、科研、服务等各个环节提供高效的信息化、智能化和人性化管理,为全校师生员工提供快捷、共享、全面的信息服务,为学校的智能化教学、教研、教育管理等提供技术支持,从而实现班班通、教务通、家校通等功能。

1.“智慧校园”智能化的环境建设

一是“ 智慧校园” 网络基础环境建设, 在学校现有硬件设备和应用软件的基础上进行整合、完善和升级,配置网关设备、网络交换机、无线路由A P转发器、服务器、数据存储等硬件设备,实现校园信息服务无线和有线的无缝结合、无线网络全覆盖、信息互通和数据共享;二是智慧教室硬件和软件环境建设,每间智慧教室配备7 0寸的智能交互L E D平板电视电脑一体机、电子书包[9]、智能网络中央控制系统平台、智能全自动高清录播系统等硬件系统,配置一套支持师生互动教学与反馈、学生自主探究学习、协作学习和移动学习的智慧型教学支持系统;三是配备基于物联网的软硬件设备,建设校园一卡通智能感知系统、校园安防监控系统和校园智能管理系统等以物联网为基础的“智慧校园”系统管理平台,能提供及时、准确、高效的校园信息化服务;四是依托云计算和虚拟化等信息技术打造广州市“数字教育城”教育云平台, 作为智慧校园建设的网络和资源环境的支撑,为学校实现“教学教研数字化”、“教学管理数字化”、“学生学习数字化”、“校园综合管理数字化”和“与社会沟通智能化”提供智能化服务。

2.制定“智慧校园”建设标准

根据“智慧广州”建设的总体要求,启动智慧型教育体系的研究,并以中小学“智慧校园”的建设为切入点,组织首批6所样板学校开展实验研究,探索依托新技术,构建素质教育生态体系的新模式,在校园环境、学校管理、教师队伍、教学系统、教学模式、教育科研等方面有效利用新技术,促进教育创新,根据实验结果研究制定出《中小学“智慧校园”建设标准》。为向全市、全省乃至全国全面推进中小学“智慧校园”建设提供参考依据,发挥其引领和示范作用。

中小学“智慧校园”应用模式探索

1.在学校综合管理中的应用模式探索

在完善和构建基于物联网的智能化校园环境、智慧教室、校园一卡通智能感知系统、校园智能监控系统等硬件环境的基础上,把学校综合管理、教育预测辅助决策、教与学的综合评价、资源管理、财务与装备管理、家校互联、数字图书馆等多个独立的系统平台,利用统一的基础数据库通过数据流完成相互关联的数据调用,融合成一个基于云计算、虚拟化和物联网等新技术支撑的“智慧校园”综合管理系统平台。在教职工管理(包括教师人事信息、教师业务信息、教师专业发展记录)、学生管理(学籍管理、成绩管理、试卷分析、作业管理、素质评价)、办公事务管理、教务管理(包括考务管理、日常处理、排课系统、选课系统)、在线考试、备课管理、资源管理、科研管理、教师研修、体卫管理、招生管理、德育管理、校产管理、图书管理、档案管理、财务管理等方面进行统一管理。当学生、家长、教师一走进校园,“智慧校园”综合管理系统就能感知到他的存在,可以无处不在地为他们提供帮助:给学生主动推送适合他能力、兴趣、进度的学习任务;根据每个学生的学习情况和教学进度,为教师主动推送教案、课件,报告学生的学习进展情况;为家长定制他所需要的教育信息;为学校管理者提供教育教学动态分析、预警、辅助决策服务等[10],从而实现智慧化的管理、智慧化的生活和智慧化的服务。

2.在教学教研中的应用模式探索

构建新型的智慧教育生态体系新模式,大力开展面向学生、基于网络环境的教育模式研究和教学改革实验,积极倡导利用网络资源进行教学改革和教育科研,总结推广基于网络的教学模式,推进基于网络的学生学业评价方式改革,通过优化数字化的学习环境,帮助学生改变现有的学习方式,让他们学会学习、学会发展、学会创造;构建智慧教育的支持环境,充分应用智慧型的教学支持环境和数字化教学工具开展教学实践和教研活动,探索和总结信息化教学、自主探究学习、数字化探究实验、“一对一”数字化学习、小组合作项目学习等新型学习模式的方法和规律;开展“智慧校园”建设等方面理论的学习和新技术应用培训,组织教师学习、交流和教学实践探索,培养一批高素质的智慧型教师队伍,组织专家和实验校老师开展调研,开展“智慧校园”相关实验课题的研究。

利用智慧教室环境, 通过有线和无线网络共享教育云平台的海量教学资源,教师通过智能交互LED平板电视电脑一体机进行授课,学生在课堂上通过电子书包进行阅读教材、在线学习,与教师进行在线互动交流,在教师端给学生发送练习题,学生答题后进行在线反馈。系统把学生的学习状况、作业的答题记录、考试成绩等进行自动统计上传,并进行智能跟踪及评价。同时师生通过智能交互平台整合和共享应用广州市“数字教育城”教育云平台的资源以及区、校的教学资源。利用全自动智能高清录播系统,在教师现场授课的同时把教师教学和学生学习的全过程自动录制生成教学实况录像保存起来,同时以流媒体的方式在网络中实现远程直播,供异地师生课后点播观摩和远程在线实时收看。

在前期开展广州城乡校际之间的“同课异构”异地教学交流研讨活动、广佛肇同城区域间网络教研活动、穗港两地的“一课两讲”活动和全球华人网络学习探究活动的基础上,利用“智慧校园”环境进一步深化网络教学教研的创新实验研究,利用先进的智慧教室实验平台使城乡校际之间、广佛肇同城区域和穗港澳台地区的网络教学教研互动交流活动常态化,使不同地域的师生共同聚集在一个课堂上,利用网络环境使教学教研无距离障碍,同区域和异地间共享教学教研资源,取长补短,开展一系列有针对性、有特色的教研活动,有力地促进教育信息技术在区域范围内的广泛、有效和创新应用。积累基于“智慧校园”环境进行教学教研和应用实验的研究成果,从而实现教育理念、教学环境、教学方法和学习方式的创新,打造实现智慧化教学和智慧化教研的新模式。

3.在学生管理中的应用模式探索

利用基于物联网的校园一卡通智能感知系统和校园安防监控系统,通过融合物联网与3G技术的学生智慧卡和“智慧校园”综合管理平台,在学生的考勤管理、收费管理、消费管理、宿舍管理、家校互动、场室管理、图书管理、考试监控和安全管理等方面实现智能化管理。智慧卡能够集上网身份认证卡、门禁卡、饭卡、借书证、钱包等用途于一身,学生凭智慧卡就可以进电脑室上网、进校出校考勤、食堂就餐、图书馆借书、校内消费结算,以及宿舍、实验室的身份识别等。通过校园安防监控系统,可以在学校各类考试、校园安全方面进行实时监控,管理者点击鼠标,就可通过“智慧校园”综合管理平台把重要信息及时发送到学生、教师和家长的手机上,让家长和教师及时了解学生在校的生活和学习情况,增进学生之间、师生之间和家校之间的交流。从而实现师生通、班班通和家校通等智能化管理功能。

结 语

依托“智慧校园”建构创新型、智能型的智慧教育体系,是社会发展和教育现代化发展的内在要求。而学校是教育信息化的主阵地,建设“智慧校园”,以教育信息化带动教育现代化,有效破解制约教育发展的难题,在校园环境、学校管理、教师队伍、教学系统、教学模式、教育科研等方面促进教育创新,开展教改实验,提高教育教学质量,促进教育均衡发展。

注: 本文为广州市财政投资教育信息化项目(2013—2014年)《广州市“中小学智慧校园”示范工程》(项目编号:GZIT2012-NPF3-010)研究成果。

参考文献

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[2]中国网.国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)[DB/OL].china.com.cn/policy/txt/2010-03/01/content_19492625_3.htm, 2010-03-01.

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[4]教育部.教育信息化十年发展规划(2011-2020年)[DB/OL]. moe.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/s3342/201203/xxgk_133322.html,2012-03-13.

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[6]王同聚.基于云计算的区域教育信息化建设模型和应用设想[J].中小学信息技术教育,2012,(3):24-26.

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[8]严大虎 陈明选.物联网在智慧校园中的应用[J].现代教育技术,2011,(6):132-135.

[9]黎加厚.“电子书包”的遐想[ J ] .远程教育杂志,2011,(4):111.

智慧园区研究例5

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2013)05-1244-02

《国家中长期教育改革和规划纲要》指出,在整个教育结构和教育布局当中,必须把职业教育摆到更加突出、更加重要的位置,到2020年形成现代职业教育体系。而中等职业教育是我国职业教育的重要组成部分,推进中等职业教育的信息化建设是实现《纲要》中“加快教育信息化进程”的重要步骤之一。中等职业学校是实施中等职业教育的学校,目前共有三类:1)中等专业学校(简称“中专”);2)技工学校(简称“技校”);3)高级职业中学(简称“职业高中”、“职高”)。

中等职业学校从传统校园到建设并建成数字化校园,已经经过了多个阶段及多个层面的研究,在代替了传统校园的纸笔和电教后,数字化校园也完成了计算机化、信息化、网络化的进程建设。随着传感技术、云计算、虚拟化技术、人工智能等技术的发展和应用,智慧校园的建设已掀起一股浪潮,改变以往人们传统的生活与工作方式,改善了人与社会的关系。

1 数字化校园的缘起

数字校园是在传统校园的基础上,以网络为基础,从环境、资源、到活动全部数字化,实现网上办公、网上管理和网上服务。它最早起源于20世纪70年代的美国。1990年,美国的格林发起了科研项目“信息化校园计划”。1998年,美国前副总统戈尔发表演讲,明确提出“数字地球”的概念,在此之后全世界普遍接受了数字化概念,并引申出“数字城市”、“ 数字校园”等概念。学校在开展教育、科研和管理及对外通讯工作全过程中运用宽带、交互性和专业性的局域网络实现数字化教学和学校办学数字化、信息化和智能化。

2 智慧校园的内涵与特征

2008年,IBM公司首次提出了“智慧地球”的理念。在“智慧地球”的概念提出后,国内不少学者提出了“智慧校园”的概念和建设思路,西南大学、成都大学等高校都在筹划、实施智慧校园的建设。浙江大学在信息化“十二五”规划中,提出建设一个“令人激动”的智慧校园,这种智慧校园支持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(吴颖骏,2010)。

在理论研究方面,国内也有不少学者从多个角度对智慧校园的内涵进行了解读。沈洁等在2011年认为,智慧校园是一种将人、设备、环境、资源以及社会因素,在信息化背景下有机整合的一种独特的校园系统,它以物联网技术为基础,以信息的相关性为核心,通过多平台的信息传递手段提供及时的双向交流平台,简单说,就是更智能更智慧的学校;黄荣怀等在2012年认为,智慧校园能感知物理环境,识别学习者的个体特征,提供无缝互通的网络通信,有效支持教学过程,智能决策的开放教育教学环境和便利舒适的生活环境。智慧校园的发展及应用如图1如示:

智慧校园的发展是数字化校园的高端形态,是数字化校园发展的理想追求,也已成为一种共识。然而智慧校园是一个系统工程,国内的中等职业学校一般来说物力有限,要在两者之间找一个切合实际应用的结合点,既能结合中等职业学校财力物力构建一定规模的智慧校园实践项目,又能将学校的智慧校园建设成为市级领先、省内一流的职业教育信息化高地,因此本文准备以本校数字化校园中已部分建成的智能办公管理系统和教学资源建设为突破口,采用小区短信技术,进行智慧校园建设的实践研究,探索智慧校园在中职学校的实践之路。

3 小区短信技术

3.1 小区短信概念

利用手机用户进出特定范围需与交换机交换位置信息的特性,结合目前短消息平台,实现在特定区域范围、特定时间对特定客户群,发送特定服务短信。其原理利用移动信号的信令监测系统监测信令过程,获得手机用户当前的位置信息。小区短信系统主要由信令采集、信令分析、短信业务应用三部分组成。用户从进入小区到收到短信所经历的流程如图2所示:

3.2 小区短信系统流程

1)用户手机进入热点范围,向基站发送信令消息,产生信令过程;2)基站与基站控制器交互用户信令消息;3)基站控制器与移动服务中心交互用户信令消息;4)小区短信系统的信令采集部分从基站控制器与移动服务中心之间采集到原始信令消息,进行信令分析;5)小区短信系统将预先准备的短信写入短信网关;6)短信网关为手机用户下发短信。

3.3 系统功能

在同一个热区同一用户,可控制对其每天发送的信息条数;同一条信息只发给同一个用户一次;系统可控制发送短信频次(如每天或者第月或每周),可控制发送短信时段(如每日早9晚5之间发送);过滤热区常驻人员屏蔽黑名单发送;系统提供用户拒绝接收功能。应用场景:小区短信从业务使用者来看,主要包括政府公益类、行业信息类。

4 中等职业学校内进行智慧校园建设的实践研究

中等职业学校也属于传统校园的一种,在传统校园教育教学过程中也经历了从电教到数字化的过程,在当前社会都在进行数字化、信息化、网络化的进程中,中等职业学校也走到了将要建设智慧校园的阶段,在这一阶段如果落伍将会落后一个时代。只有跟上社会信息化的进程,积极构建“智慧型”的校园环境才有可能真正提升校园的信息化水平。因此,我们认为建设智慧校园应遵循以下原则:

1)智慧校园是数字化校园、信息化校园发展的最高阶段。智慧校园的发展是数字化校园发展的理想追求。

2)智慧校园建设时应遵循顶层设计,既可以先完成数字化校园建设,再扩展成为智慧校园,也可以直接进行智慧校园建设,只要作好长期规划,分步实施都能实现建设目标。

3)可以通过校企合作,校校合作等多种方式进行智慧校园的实践建设,实施跨越校园地理范围、空间范围层面上的智慧校园项目。

4)智慧校园建设依赖于通讯技术和网络技术,电信运营商网络设备生产商家的积极参与也是建设中的关键。

以某中等职业学校为例,在智慧校园的实践中,可以逐步建成以下智能网络平台:

1)网络教学平台(教学资源网络);2)科研支撑平台(教学科研网络);3)校务管理平台(智能办公网络);4)校园服务平台(高效接入网络);5)教学管理平台(远程及在线教学网络)。利用数字化校园中已部分建成的智能办公管理系统和教学资源平台,后期在校园内局部建成物联网络,有效获取人、财、物及产、学、研信息,进行资源整合、服务集成,逐渐实现智慧校园中的规范化管理、科学化决策。

实践项目里的智慧图书馆,有信息采集及信息推送两个过程,采用小区短信技术,通过采集手机信息的范围精准控制,建成一个智慧型的图书馆,能够实现手机短信的无目标推送,让每一个走进校园图书馆的读者,接收到最新一期图书简报、新书信息、会议厅、报告厅讲座信息等。具体流程如下:读者进入图书馆这个小区短信范围,产生信令过程,小区短信系统会从这个信令过程中采集到需要的资料进行信令分析,再将它与短信应用部分进行比对,最后由短信网关向用户发出信息。在此过程中,产生三个层面的数据,全面感知层相当于物理层、可靠传递层相当于网络层、智能处理层想当于应用层。读者进行图书馆的范围,就如同进入一个智慧网络,实时采集信息,推送有关数据,再与图书馆里的物联网相联,实现智能化、自动化。如资金容许,可以试点建设智慧实训工厂,采集走进实训工厂的师生手机信号,推送与实训相关的课程及实训场所使用情况等信息。实现智慧化相互交流和相互感知。推而广之,也就可以建设智慧宿舍、智慧餐厅,进而实现智慧校园,智慧信息无处不在。

参考文献:

[1] 宗平,朱洪波,黄刚,许建真. 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(4):15-19+51.

[2] 严大虎,陈明选. 物联网在智慧校园中的应用[J]. 现代教育技术,2011(6):123-125.

[3] 冀翠萍. 智慧校园信息化运行支撑平台的建设[J]. 现代教育技术,2012(1):49-53.

[4] 沈洁,黄宇星. 智慧校园及其构建初探[J]. 福建教育学院学报,2011(6):122-125.

[5] 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(4):12-17.

[6] 任斌. 从数字化校园到智慧校园[J]. 福建电脑,2012(9):57-58.

智慧园区研究例6

记者:周总您好,为方便广大读者了解贵公司,请您简单介绍一下贵公司。

周总:北京经开投资开发股份有限公司是部级经济开发区北京经济技术开发区内一家大型股份制园区开发企业,从2000年9月29日成立以来,我们已经走过了12年的历程。

回顾十几年的发展历程,北京经开经历了创始阶段筚路蓝缕的艰辛,探索发展阶段上下求索的困惑,快速发展阶段团结奋进的努力,取得了长足发展,从一个注册资本仅1亿元,主营业务模糊的小公司,逐步发展成为法人治理结构完善、主业定位清晰、管理规范、具有较强经济实力的跨区域、集团化公司,注册资本已达10亿元,总资产达100亿元。

经过在产业地产领域多年的打拼,北京经开成功开发建设了北京经开·国际企业大道、北京经开·北工大软件园、北京经开·亦庄创意生活广场等多个具有典型代表性的低碳高端智慧园区,引入了数百家产业链上游的优质企业,如诺基亚、施耐德、资生堂、宽带资本(云基地)等,为区域城市建设和经济发展作出了应有的贡献,在产业园区的建设上走出了一条属于北京经开自己的道路。

低碳理念

和低碳产业研究的先行者

记者:听了周总的介绍,了解到北京经开是一家有着独特气质的园区开发运营商。在公司成长的这些年中,北京经开有哪些理念或者行动让它如此与众不同呢?

周总:北京经开首创低碳高端智慧园区开发理念,是国内最早开始生态型园区建设的企业之一,也是最早致力于产业园区转型和升级的一家企业。

早在成立之初,公司就提出“产业生态,自然生态”的双生态理念,倡导企业独栋的概念,并将此开发理念融入项目建设中,打造了北京经开·国际企业大道,成为北京市乃至全国低碳独栋建筑的典范。在此基础上,北京经开不断深化自己的开发理念,最终定位为低碳高端智慧园区开发运营综合服务商,并以此为宗旨,开发了国际企业大道系列、北工大软件园、中和科技园等诸多具有鲜明特色的产品。

北京经开以项目为载体,践行低碳高端智慧园区开发运营理念。在园区开发和运营环节中,我们摒弃以往先污染后治理、先低端后高端、先粗放后集约的发展模式,贯彻系统低碳理念,尽可能地减少高碳能源的消耗,减少温室气体的排放,助推国家实现节能降耗指标,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的局面。通过引进高端产业,推动高科技含量、高附加值、新兴产业的发展,促进区域经济社会的大发展;通过整合多种高新技术手段,为企业提供全方位的园区服务,搭建园区更新、更快、更强、更便捷的智慧服务平台。北京经开以园区为平台,推动了绿色能源的广泛应用,吸引了大量优质企业入园,促进了产业集群化的形成。入园企业每年贡献几十亿的税收,解决了大量就业,为区域经济发展做出了巨大贡献。

记者:北京经开在低碳高端智慧园区开发运营方面可谓贡献斐然,那么经开的成绩是怎么获得的?

周总:北京经开有鲜明的园区开发理念,建设低碳高端智慧园区是我们的宗旨;有十几年的专业园区开发经验,为园区的成功建设运营保驾护航。更重要的是,北京经开近年来不断加大低碳建设和研发的投资力度,以实际行动发展低碳经济。低碳高端产业园的建设是一个系统工程,它包括多层次、多方面的内容,北京经开正是充分认识到该项工作的艰巨,作为长期关注生态问题,始终致力于高端产业园区创新性开发与运营的国有企业,怀着一份责任和担当,积极响应国家与首都低碳发展战略,率先同北京大学、北京师范大学等高校合作,围绕低碳高端智慧园区的开发运营展开了以低能耗、低污染、低排放为目标的前瞻性研究和实验,并取得了显著的成果,开辟了产学研合作进行低碳产业研究的先河。

发起低碳高端智慧园区

“创新战略联盟”

记者:听说北京经开近期在推动“中国低碳高端智慧园区产业技术创新战略联盟”工作,说明经开对低碳高端智慧园区的理解已经到了一个新高度,请您简单介绍一下公司在这方面的探索和实践情况。

周总:改革开放三十多年来,产业园区为中国经济发展作出了重要贡献,它已成为我国吸收投资、扩大出口、增加就业的重要载体,是推动区域经济增长的发动机和增长极。随着经济社会的不断发展,以“两化融合发展”为指引的新型工业化道路得以确立。新的经济增长模式更加注重经济增长的技术含量和更小的环境破坏,逐步减少整个经济运行过程中的碳排放,大力发展低碳循环经济,注重经济增长的速度和结构的优化。在这样的宏观经济形势下,我国的产业园区应该走上新的发展历程。但是,目前国内产业园区的发展仍面临着一些问题,例如产业园区的低碳模式亟待提升,低碳功能定位单一,低碳方向仍然模糊;园区企业高端程度不够;园区智慧型服务平台建设仍滞后等。

在这样的发展形势下,北京经开以积累多年的园区成熟开发运营管理经验为基础,结合目前国内低碳高端智慧园区发展趋势,顺应国家实施技术创新工程的要求,在中国产学研合作促进会的指导下,与行业内外相关企事业单位合作倡议成立了——中国低碳高端智慧园区产业技术创新战略联盟。北京经开作为该联盟的主发起人,广泛联合各种资源,发动整个社会的力量,聚合产业链上下游优势资源互补创新。

中国低碳高端智慧园区产业技术创新战略联盟旨在增强企业在技术创新中的主体地位,促进产业核心竞争力的提升,推动产学研在战略层面的紧密合作,促进创新要素的合理流动和优化配置。公司以联盟为依托,高效整合产学研用各方力量,来开展低碳高端智慧园区的建设、探索与实践。

领跑生态文明和低碳经济

智慧园区研究例7

前言:老师的专长领域不同于一般大众知识和各领域研究人员。教师所固有的“理论性知识”不同于“实践性智慧”的知识域。幼教是一种丰富多彩的教育形式,复杂性和情境性的特殊实践活动,需要实际智慧的支持,实践性智慧是幼儿教师专业化发展的基础与核心条件。幼师实践智慧的培养渗透在各方面,因此,园本教研活动是促进幼儿教师实践智慧的有效方式。

一、唤幼儿教师的实践智慧

1. 个体性

每个教师都有年龄、经验、思维方式、教育教学中的行为特点和感受的不同,所体现出的实践智慧具有各自鲜明的个性特点,因而教师的实践智慧是独创的。实践性智慧是教师个性魅力的最好体现,对其进行公开讨论或进行技术分析是很困难的。所以,要有效的传播“实践的智慧”,不但要知识,还要经验,这一继承是以接受者的个性特征和成熟程度为依据进行的解读,具有吸附特性。

2. 内隐性

教育者的实践智慧主要来自教育教学经验和对其实践活动的认识与体会、经验、辨别、顿悟,它是教师对长期内省反思所获得的隐性知识进行转化的高级思维方式。通常有“仅意会”,无言的无言,难以用适当的语言表达,但是,教师的判断力和决策能力被隐藏起来,教学活动受到潜移默化的影响。练习智慧是内在的,仅靠传授知识不能做到,只有通过总结经验,反省实践,才能抓住它。

二、园本课程中幼师存在问题

1. 充分利用幼儿园现有条件的能力有限

要想成功地发展园本课程,教师必须研究本园的条件和出发点、地理位置,包括幼儿园所在的地方、大自然、幼儿园的社区环境、人文、幼儿园发展的历史、师资队伍、优势与不足等等,在这里作为基础和起点。我们有影响力的园本课程都是以我们幼儿园的现状为基础的,园本课程植根于本地区各类资源开发的优秀区域。由此可见,园本课程的开发若与园区的环境协调,它易于达到理想效果,反之,若反差过大,不确定因素增多,课程开发难度必然加大。所以,教师必须具有分析幼儿园实际情况的能力,以宏观、中观、微观三个层次为基础寻找幼儿园,了解幼儿园的实际生态环境,关心幼儿园领导班子建设、师资水平、物质条件、基础设施、子女成长水平。其次,坚持先进的课程理念,创生出符合本园实际的课程。

2. 深入分析幼儿的能力不到位

园本课程发展需要考虑的一个重要问题是价值观、社会本位取向、价值本位取向、儿童的学科标准取向与本位取向。社会性标准认为社会价值是绝对的,教育必须以社会进步和发展为目标,发展课程应充分考虑社会的利益和进步。专业标准的课程强调以知识为中心的课程设计。本课程注重幼儿的主体性发展,相信儿童的存在和发展对此至关重要,重视课程对儿童的重要性,所以课程设计要充分考虑孩子们的需要、利益和能力。尽管以儿童为中心、以儿童为出发点,不断实践尊重儿童主体性的教育观,但是在实践中,仍然存在着忽视儿童标准的现象,忽略儿童的现有经验,不了解和不注意儿童文化,不重视儿童的精神世界。

三、提升幼师在园本教研中实践智慧的措施

1. 培训方式的多元性

实际上,我们经常接受经验主义的训练,培训形式为个案式、个别式等,所有这些训练方法都是为了满足教师研究的需要,加强保教工作的质量建设,促进幼儿研究积极主动地投入到工作中去,从而促使教师专业化成长为职业目标。举例来说,园本活动就是进行健康集体教学研讨活动,大多数老师对“怎样引导幼儿练习基础动作”存在很多困惑,一些老师对基础运动要领的理解不透彻,有些老师使用的教学方法比较单一。因此,我们首先采取了充气训练——幼儿园每一个年龄段的基本动作,使教师深刻认识不同年龄幼儿基本动作发展特征和规律;在每个年龄阶段都有明确的幼儿动作教育的目标,在此基础上组织体验式训练——运球,在教学游戏中创造情境,使教师在参与的过程中体验动作的要领,对幼儿动作发展中会遇到的问题进行预测并提出明确的指导策略;可以用案例训练——你的困惑我来帮你,训练前征询教师对健康教育活动的意见,或自荐教师组织教学活动,教研组预先组织有关资料,确定培训的主题,同时,应事先以书面形式告知教师所制定的培训内容,允许他们收集有关信息,为目标作好准备,接着又结合自身教学实践进行交流、讨论,让它自由地进行思想碰撞,带来更多创新的灵感和火花。通过这种方式,我们基于培训内容、对象选择训练方法,这才能真正起到促进教师专业发展的作用。

2. 在合作对话中促进生成

实践智慧具有个体化的特征,园本教学还要强调幼儿园和教师在教研中的主体地位,但园本教学与研究是以研究者和骨干教师为主导的,重视教师和学生、教师和研究者之间的合作。提高园本教研中幼儿教师的实践智慧,并非各自为战、单打独斗,还需要小组合作研究,这有助于形成一种研究文化。创建学习型组织,进行团体合作。第一,教师要和他们的同侪交流。可进行集体备课和课例学习,观察别的老师的课堂教学并与他们一起讨论,对教育教学活动中出现的各种现象和问题等进行了分析,通过交流、包容、激动、碰撞和持续互动来达成各自观点,推动教师实践智慧的有效提升。第二,幼儿教师应该和幼儿展开对话。要创造一种民主、平等、宽松、和睦的环境,用心倾诉孩子的内心感受,尊重孩子的想法,改善教育行为再一次需要专家的专业指导和帮助,在理论和实践之间实现对话。职业指导的主要形式可以是专题理论讲座,参与性培训,个案式听课与研讨,参加项目研究、个案咨询、现场咨询等工作。借在专业人员和一线教师之间进行对话,把幼儿教师的经验优势和专家的理论优势有机地结合起来,构成优势互补的切实促进幼儿园教研工作的开展,将园本教研工作推向深入。

结束语:

经过园本教学活动与研究工作,初步形成了园本教学研究体系。通过一次又一次的讨论,提高教师的教学和研究能力,在我园中的教学和研究方式发生了重大变化,老师逐渐成为学习活动的主导者,教学和研究活动的目标、效率日益提高,师资队伍建设富有活力。

参考文献

智慧园区研究例8

中图分类号:G434 文献标志码:A 文章编号:1673-8454(2014)01-0010-04

一、引言

物联网、云计算、移动互联网等新一代信息技术的发展推动了教育由信息化向智能化的整体跃升,智慧教育形态已初现端倪。泛在化的学习时空、个性化的学习方式、智能化的教学管理、一体化的教育资源与技术服务等智慧教育特征日益凸显。智慧教育研究已成为当前教育信息化领域关注的热点,实施智慧教育战略已经成为破解我国当前教育信息化困境的必然选择。

二、智慧教育的概念与特征

1.什么是智慧

在中文语境中,智慧是“能迅速、灵活、正确地理解事物和解决问题的能力”。[1] 在大部分文献中,智慧作为哲学名词而存在。笔者认为哲学层面的智慧内涵有助于我们对智慧进行溯源式的追踪和探讨,但从教育视角来看,智慧与知识紧密相关,若能从知识与智慧的比较分析中明确二者的不同,将具有更为直接的教学指导价值。一般认为:知识表现在信息和信息之间的关系,通常是被公认并经实践检验的是正确的,能指导决策和行动的结构化信息,包括事实、经验、技巧。知识虽然是不断丰富和发展的,但其具有静态属性,可以通过识记和传授得以传承。而智慧是富有洞察力的知识,表现为对事物发展的预判并提前进行决策和行动。智慧是基于对知识的有效整合,其核心要件是思维。智慧无法通过识记习得,形成智慧的有效途径是经历和体验。

2.智能教育与智慧教育

从相关文献来看,“智能教育”与“智慧教育”均源自英文“Smart Education”。由于关注的重点不同,国内学者在翻译、引用时略微产生了差异,在大部分文献中二者意思相同或相近,但也有一些文献将“智能教育”译为“Intelligent Education”。对于智能教育,主流的观点主要有三类:一是认为智能教育主要是使用先进的信息技术实现教育手段的智能化,该类观点重点关注技术手段,如蒋家付(2011)认为智能教育,就是为了全面提高教育质量与效率,运用先进的信息技术,对教育过程的各种信息进行感知、识别、处理、分析,为教育参与者提供快速决策和反馈评价的教育方式。[2]二是认为SMART是由自主式(Self-directed)、兴趣(Motivated)、能力与水平(Adaptive)、丰富的资料(Resoure enriched),信息技术(Technology embedded)等词汇构成的合成词,认为智能教育是一种基于学习者自身的能力与水平,兼顾兴趣,通过娴熟的运用信息技术,获取丰富的学习资料,开展自助式学习的教育(李洲浩,2012)。[3]该类观点重点关注学习过程与方法。三是认为智能教育是指在传授知识的同时,着重培养人们智能的教育。该观点直指教育目的,与智慧教育异曲同工。关于智慧教育目前也尚无统一的认识,国际学界鲜有系统深入的研究。以祝智庭(2012)为代表的国内教育信息化权威学者提出了较为完整的智慧教育概念。认为从教育信息化角度来看,智慧教育是指运用物联网、云计算、移动网络等新一代信息技术,通过构建智慧学习环境(Smart Learning Environments),运用智慧教学法(Smart Pedagogy),促进学习者进行智慧学习(Smart Learning),从而提升成才期望,即培养具有高智能(High-Intelligence)和创造力(Productivity)的人。[4]综合以上观点,笔者认为:智慧教育的手段是新一代信息技术全面、深入、综合的应用,智慧教育的重点与前提在于智慧学习环境的构建、智能化系统及产品的研发与应用,智慧教育的直接目的在于大幅度提高教学、科研、管理的效率与水平,其本质目的在于培养学习者的创新能力、批判思维能力、问题解决能力等高阶思维能力,即发展学习者的智慧。从智能教育与智慧教育的比较来看,前者更为强调技术手段的智能化,后者更为关注技术手段的适宜性,也即智慧地使用技术从而促进学习者形成并发展智慧。

3.智慧教育的特征

(1)智慧教育的技术特征

智慧教育在技术层面是通过新一代信息技术如物联网、云计算、移动互联网等技术,对教育信息进行感知、识别、捕获、汇聚、分析,进而辅助智能化的教育管理与决策。智慧教育的技术特征在宏观层面主要表现为采用面向服务的SOA软件架构体系,实现了各类应用、数据及业务流程的有效整合,大大提高了系统的适应性、扩充性、可维护性和易用性。在微观层面主要表现为对学习环境进行感知和智能调节,对校园环境进行智能化管理,对教与学的过程进行跟踪与记录,对家校互通提供立体化的网络支持。智慧学习环境中部署了传感网,利用各类传感器能捕获并识别各类学习环境中当前的温度、湿度、照度等物理信息,并根据预设,将其调整为最适宜的状态,为师生提供最佳的学习环境;通过传感网技术还可实现对重要设备的位置信息、工作状态进行捕获与跟踪,实现智能安防和校园智能化管理;通过部署在教室和其他学习环境中的智能录播系统,可在不打断正常的教学秩序的情况下,将师生的教学实况自动录制,并实时存储于一体化的资源平台,学生可借此进行巩固复习,老师可借此进行教学反思和教学观摩;智慧环境实现了传感网、有线网、无线网的无缝融合,形成了一体化的网络环境和应用环境,为构建家校互通的绿色学习社区提供了有效的技术支持。

(2)智慧教育的资源特征

云计算的在教育领域的应用推动了教育资源建设、存储、共享与应用模式的变革。智慧教育视域下的资源建设体现出全新特征。从资源平台的建设理念与技术模式来看,首先,资源平台的建设理念正在从产品层次上升至服务层次,资源平台建设的中心任务正在从技术平台的搭建转向服务体系的构建;第二,平台功能正在从单纯的资源存储与管理转变为容知识获取、存储、共享、应用与创新于一体的知识管理平台;第三,在运作机制上,Web2.0时代的以用户为中心的理念正在逐步体现,各种有效的社会化驱动和信息聚合机制正在逐步引入,资源平台的建设和应用绩效逐步提升;第四,在技术模式上,正在从传统的数字化向智能化方向转变。从资源的表现形式来看,已从传统的静态、封闭的文本、图像等素材资源转向动态、开放、共享的移动学习资源、微课资源、幕课资源(MOOCS大规模开放在线课程)、基于社会化网站(SNN)学习资源建设及电子教材的设计与开发等。

(3)智慧教育的教学特征

新一代信息技术的应用为开展多种教与学的方式提供了可能,智慧教育视域下的教与学也体现出了崭新的特征。具体表现在:第一,实时、便利的教学资源获取及课堂生成性资源的捕获和存储。智慧的教学可根据实际需求,在不打断原有思路的情况下便捷地获取海量的优质教育资源,实时拓展教学内容,调整教学进度。实现动态、灵活、开放的课堂教学。此外,可将学生的笔记、课堂问答,老师对教学内容进行的标注、修改等生成性信息实时存入资源平台,为学生巩固复习、交流经验,教师专业成长提供资源支持; 第二、对课堂教学状态信息进行跟踪、分析,辅助教学决策。智慧的教学可对学生的学习状态信息进行及时的收集、统计与分析,辅助教师进行教学决策。同时,可基于教学反馈信息的分析,进行分层教学、个性化教学;第三,实现了自然、高效的课堂互动。新一代信息技术为课堂互动提供了有效的技术支持,实现了人与技术、设备、资源、环境的多维度互动,创设了高效、自然的体验环境;第四,自主学习真正成为主要学习方式。智慧环境下,学生的主体地位进一步凸显。技术的发展提供了高效便捷的互动交流,协作分享的工具,为学生开展自主学习提供了有效支持,研究性学习、协作学习、混合学习、竞争性学习将会易于开展;第五,教学将突破明显的时空界限。随着移动互联网技术的成熟、移动终端的普及、移动学习资源及工具的进一步丰富,学生可以通过无线网络,利用电子书包、智能手机等移动学习终端,随时随地进入资源系统点播教学视频,下载学习资源,开展自主学习。同时可随时随地和老师进行互动交流,获取帮助,学生的学习不再局限于教室空间和课堂时间。

三、智慧教育的研究与应用现状

从文献梳理来看,目前关于智慧教育的研究主要聚焦在智慧学习环境构建、智能化的教育装备与应用系统开发与应用、学习终端产品的研发与应用等方面,其中以智慧校园建设及其应用研究,电子书包的开发与应用研究尤为突出。

1.智慧校园的研究与应用现状

关于智慧校园(Smart Campus),在理论研究方面,不同学者从多个角度对智慧校园的内涵进行了解读。黄荣怀等(2012) 从环境构建的角度,认为智慧校园是指一种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。因此智慧校园应具有以下特征:环境全面感知;网络无缝互通;海量数据支撑;开放学习环境;师生个。[5] 蒋家傅等(2011)经过长达两年的智慧校园项目实践,从智慧校园与传统校园环境相比较的角度,认为智慧校园应具备九大特征:融合的网络与技术环境;广泛感知的信息终端;智能的管理与决策支持;快速综合的业务处理服务;个性化的信息服务;泛在的自主学习环境;智慧的课堂;充分共享、灵活配置的教学资源平台;蕴含教育智慧的学习社区。[6]也有研究者强调物联网技术在智慧校园建设中的应用,如严大虎等(2011)认为,智慧校园是把感应器嵌入到教室、图书馆、食堂、供水系统、实验室等各种物体中,并且被普遍连接,形成物联网,然后将物联网与现有的互联网整合起来,实现教学、生活与校园资源和系统的整合。[7]周彤等(2011)认为,智慧校园是以物联网为基础的智慧化的校园工作、学习和生活一体化环境,这个一体化环境以各种应用服务系统为载体,将教学、科研、管理和校园生活进行充分融合。[8]可见,对智慧校园的解读,其内涵和特征各有不同又趋于一致。总体上认为智慧校园是信息技术高度融合、信息化应用深度整合、信息终端广泛感知的信息化校园。智慧校园系统兼有技术、教育和文化等多重属性。

在实施方面,南京邮电大学联合江苏金智科技于2010年实施了基于物联网的智慧校园建设方案。南邮智慧校园依托数据平台、身份平台、门户平台、GIS平台,建立公共的信息标准,进行数据融合、服务融合、网络融合,实现了分散、异构的应用和信息资源整合。目前南邮智慧校园已经上线运行(http:///ccs/main/loginIndex.do)。为师生提供管理、教学、科研、生活、感知等五大类服务;浙江大学与中国电信于2011年7月签署了“智慧校园”战略合作协议,计划在未来5年里协助浙大建设“智慧校园”项目。该项目将基于物联网及移动互联网新技术,建设浙江大学统一的移动办公平台、信息平台、校园一卡通平台等智慧校园应用,并凭借感知、智能、挖掘、控制等各种信息化技术,建成安全监控、平安校园网络管理系统建设、自助图书网络管理系统等。此外西南大学、成都大学、同济大学等几十所高校正在筹划、实施智慧校园建设。在基础教育领域,笔者所在的项目团队承担了佛山市禅城区“智慧校园”示范工程建设项目,在国内产生了一定影响。该项目是由佛山市政府于2010年启动的“四化融合,智慧佛山”重点示范项目。该项目面向基础教育,创新性地采用政、产、学、研合作模式,整合多方优势力量,历经两年多的研发、实施,开发了智慧校园教育云资源平台、智能管理系统、智能教学系统、数字化实验系统、移动学习系统、家校通系统、智慧文化系统等智慧校园应用系统;研制了电子书包、电子课桌、智慧讲台等多个教育产品;建立了智慧教室、数字化实验室等多个功能场室;取得了多项专利成果。该项目已于2012年通过政府验收并上线运行(http://),是国内目前较为系统、完整,且已投入使用的智慧校园解决方案。

2.电子书包的研究与应用现状

台湾地区在2002年就有比较完整的电子书包计划;2003年,香港10 所小学正式推行“电子书包”试验计划,经过一年试验,“电子书包” 计划效果良好, 开始向全港1000 多所中小学推广。在内地,早在2001年,北京伯通科技公司生产的“绿色电子书包”已经通过了教育部的认证,并在北京、上海等4 个城市试推广;2003 年,上海金山区金棠小学已开始试用电子书包代替传统书本教材;2011年11月,作为国家中长期教育改革和发展规划在上海先行先试的部市合作项目之一,虹口区推广电子书包项目;南京从2012年试点电子书包进课堂,目前全市有21所中小学成为试点学校;2012年,广州四所学校的千余名学生开始试用电子书包;佛山南海南光中英文学校从2009年开始在一年级新生的英语课程中推行电子书包;佛山市禅城区“智慧校园“示范工程的四所示范学校也于2011年开始试用电子书包,目前已经取得较好成效。目前电子书包在全国的中小学校应用遍地开花,除上述城市外,重庆、青岛、宁波、山西、陕西等地都开展了电子书包试点项目。目前关于电子书包的研究和应用主要还是面向基础教育低年级阶段,定位于课堂教学。未来的发展趋势可能会与移动学习相结合,面向高等教育和社会教育。

电子书包虽然广受重视,但实际试用效果却差强人意。电子书包的推广和应用中还存在诸多问题亟待解决。首先是传统应试教育中“逐分”导向与电子书包的“育人”理念产生冲突,使得电子书包的大面积推广遇到障碍;其次,电子书包的安全、价格等现实问题也在一定程度上影响了其推广;第三,现有电子书包产品,基本上是由IT企业主导研发,一线学校被边缘化,导致现有产品很难满足实际需求;第四,与之配套的优质电子课本学习资源匮乏,使得基于电子的课内外学习难以全面开展;第五,电子书包涉及硬件终端、应用软件、服务平台、数字内容等诸多方面,使其处于多家政府部门的交叉管理范围,此外还需要政府、企业、学校通力配合,这也在一定程度上影响了电子书包的大面积使用。

四、智慧教育所面临的主要问题

我国教育信息化正由初步应用融合阶段向着全面融合创新阶段过渡。目前关于智慧教育的研究还处于起始阶段,所存在的问题也逐渐凸显。如缺乏专门的研究和管理机构,导致系统化的解决方案和应用研究较少,多停留在个别终端产品的开发和应用;缺乏统一的建设标准和技术规范,导致各系统、各产品间的兼容困难,难以真正发挥系统优势,阻碍了智慧教育的发展和应用;缺乏有效的政、产、学、研合作机制,难以整合优势资源,实现优势互补,不利于有关成果的大面积推广和应用;现有产品和技术多为企业在各自已有技术基础上进行的转型应用,缺乏创新和核心成果孵化平台与基地,新技术、新设计难以有效转化为教育服务;完整健康的产业链仍没有形成,难以实现智慧教育产业的可持续发展。?筅

参考文献:

[1]中国社会科学院语言研究所.新华字典(第11 版)[M].北京:商务印书馆,2011:652.

[2]蒋家傅,钟勇,王玉龙等.基于教育云的智慧校园系统构建[J].现代教育技术,2013,2(23):109-24.

[3]朴钟鹤.教育的革命:韩国智能教育战略探析[J].教育科学,2012,28(4):87-91.

[4]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):5-13.

[5]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(4):12-16.

智慧园区研究例9

中图分类号:TP393.18

物联网技术是信息产业的又一新型成果,它的不断应用与发展对校园建设的促进作用日益明显。它使我们突破了传统的教学方式,转变了原有的教育理念,更新了校园建设的内涵,有力地推动了智慧校园的建设。如何智慧高效地利用物联网技术来实现教学方式的转变、学习环境的优化、跨区域交流与资源共享、校园生活的智能便捷、校园管理的科学高效、校园安全的有效保障,挖掘出物联网在智慧校园建设中更多更强大的潜能,是本文要探讨的一个问题。

1 物联网的内涵

物联网(Internet Of Things)又称传感网,是指将射频识别(RFID)装置、全球定位系统、激光扫描器、红外感应器等各种信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品和互联网连接起来,进行信息通讯和交换,从而实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络形式[1]。

2 智慧校园的概念及意义

2.1 智慧校园的概念

智慧校园是基于物联网技术,以各种应用服务系统为载体而构建的集教学、管理、科研、校园生活为一体的智慧化和智能化教育、学习和生活环境[2]。

智慧校园的核心特征主要表现有三方面:一是以计算机网络为基础的信息服务引入到校园的各应用和服务领域;二是给校园师生提供一个综合化的信息服务平台和智能感知环境;三是通过信息服务平台和智能感知环境,建立一个与外部环境相互感知和交流的接口[3]。

2.2 意义

智慧校园为师生提供了高效智能的新型学习教育方式,实现校园生活的智能便捷,提供给师生智能化、人性化的教学环境,促进了学生的交流协作,有效提高了学生学习能力,提高了校园管理水平,保障了校园师生安全。

3 建设智慧校园的必要性

3.1 实现学习教育方式的转变及教学环境优化

基于物联网的现代智慧教学方式更为多样化,可以满足学生的个性化需求,实现教学方式的转变,协作互动的灵活学习方式;满足师生更加人性化的教学环境,充分考虑师生的健康;实现跨区域交流与资源共享,促进学生有效地学习。

3.2 校园生活丰富化、智慧化、高效化

传统的校园生活比较单一,怎样以物联网技术为基础实现校园生活更加便捷智能已成为迫切的需求。另外,随着各个校园规模不断扩大,必定加大藏书量,因此传统的图书条码的查询方式已无法满足现在需要,图书归架错误等问题也席卷而来。

3.3 校园管理科学、高效、智慧化

基于物联网的校园管理在设备管理、校园安防及学生考勤安全管理方面有了更有效的手段和技术水平。对设备的监测和管理更加高效便捷;解决人员消耗大、监控盲区等问题,有效保证校园安全,实现校园安防智慧化;教师对于学生的动态状况更为掌握了解,有效维护学生的在校安全。

4 物联网下智慧校园的建设前景

4.1 智慧校园教育

4.1.1 实现高效便捷的教学方式、协作灵活的学习方式

首先,基于物联网的智慧教学让我们的教育方式、教学手段有了新的运用。智能化的教学方式让我们的教学设备“无痕化”,教师不用花大量时间准备教案,只需要在课堂上用语言和相应指令实现对物联网技术控制下的任何设备的操作,大大增强了教学效果。

其次,移动学习是指利用移动计算设备,学生能无论何时何地进行学习。它的特点是所使用的移动计算设备能高效地呈现出与学习有关的全部内容。移动学习设备有移动通信功能,通过开发数据处理模块来实现各传感器数据的读取。随着RFID技术的发展,增强了面对面学生之间信息传输效率,加大信息传送的灵活性和移动性。因此,通过物联网的连接点、基站和RFID等相关技术,可以构建理想的移动学习环境,将学习资料连接到移动学习设备并且与其他同学交流学习,实现没有时间地点限制的协作互动的学习方式[4]。

再次,泛在学习是指任何人可以在任何地方、任何时间获取所需要的任何信息的一种灵活的学习方式。它与移动学习的区别在于学习的终端设备种类多,能由数码设备、多媒体设备等各类智能设备充当,从而为学生学习提供更为全面化、智能化的服务。在泛在学习的环境下,学习支持服务将更加人性化,通过对学生学习的相关记录进行综合分析,提供个性化的支持服务,真正体现“以人为本”的理念[4]。

在物联网时代,任何设备只要能接入网络都能实现智能化操作。它的的思想与物联网的核心思想不谋而合,因而物联网能更好地支持泛在学习的实现。学生能随时随地利用终端设备与网络连接,实现任何时间、地点以及人与资源的连接。泛在学习系统为学生提供智能化的学习服务,通过传感器自动操控电子教材等学习辅助工具,利用智能化、尖端化设备来构建智能化无纸教室,利用传感器的实验器材进行实验教学[4],让我们的学习更加地丰富、智能、灵活。

最后,利用物联网技术进行课外教学拓展活动有较强的可行性。将物联网中的传感技术、测量技术与教学理念相互融合,通过课外教学拓展活动,学生能得到最直接的视觉冲击和心理感受,拓宽了知识视野,激发了学生的主动性、学习积极性以及创造性,培养了学生的探究实践能力,将实践与理论做更好的结合,使学生能更深层次地理解学习内容,从而达到理想的教学效果[5]。

4.1.2 优化教学环境

(1)光线的自动调节

在教室安置光线传感器,利用光线传感器并且根据学生的位置变化来改变光线的亮度。实时监控光线亮度进而自动调节教室灯光亮度和多媒体设备的亮度,利用传感器和多媒体设备,根据室外的光线强度自动调节窗帘的高度。

(2)噪音的实时监测

对于噪音的监测则是放置一些传感器在教室的各个角落并进行实时监测,若检测值超过预定值则会以警报形式告知相关人员进行处理。

所以,物联网的技术给学生和教师提供了更为人性化和舒适的学习教学环境,保护了学生和老师的健康,促进学生更好地学习,老师更好地教学。

4.1.3 实现跨区域交流与资源共享

物联网技术为资源共享和跨区域交流提供了有力地支持,各校之间的远距离实验和实践性活动可以通过网络平台来实现,区域内的各校可以实现优秀教学资源的共享。基于物联网的智慧校园可以构建“校校联盟”、“校企联盟”,实现学校与学校之间、学校与企业之间的交流连通、学生互动、资源互补等,极大地促进了优质资源的整合与共享,让学生有更多的机会了解和接触不同的社会环境。

4.2 智慧校园生活

4.2.1 智能化生活

主要包括校园一卡通、食堂管理、浴室水控管理等方面。校园一卡通作为智能化生活的核心,使用此卡实现食堂就餐、用水用电、借阅图书、体育馆及复印社等校内消费等功能。

基于RFID技术的食堂管理主要有三部分:

(1)含RFID电子标签的饭卡:学生老师都有一张这样的饭卡,卡内包含用户的相关信息;

(2)RFID阅读器:在各食堂售饭窗口放置一个RFID阅读器,将读取的信息转到后台数据库查询,读取卡上金额并扣除相应消费金额;

(3)后台数据库管理系统:将用户的注册信息存储在数据库中,方便管理员对食堂消费业务的查询[6]。

基于RFID技术的浴室水控管理,能够实现用水自动化管理,有如下主要功能:

(1)信息数据实时显示:当RFID卡位于阅读器感应区时,阅读器显示卡上余额,然后立即进入用水计费状态;

(2)消费模式:采用实时计费模式,即读卡就出水,并且根据实际用水量进行实时扣费;

(3)计费方式:按所使用的流量计费,即外接脉冲流量表,可根据计算产生的流量进行计费。[7]

4.2.2 智慧图书馆

(1)图书定位能有效解决查找和归架错误等问题。图书智能定位即在图书上贴有RFID标签,在馆内安置多个阅读器,由阅读器坐标确定图书的方位信息然后传送给定位服务器,管理员和读者使用手机等设备登录定位服务器查询图书信息,方便了新书上架、图书归架的整理工作,寻找丢失书籍和盘点文献资料的效率也有所提高。

(2)自助还书机设备是对粘贴有RFID标签的图书进行扫描、识别和归还处理的设备系统,有效地帮助读者自助归还、续借图书,节省了排队时间。

由此可见,智慧图书馆有效地提高了图书的管理效率,降低图书管理员的工作强度,简化了图书的管理流程,实现了更为快捷便利的图书借还和查询服务。

4.2.3 智慧校园管理

(1)设备管理和智慧安防

1)设备管理智慧化:给物资、设备安装含有型号、数量、类别等信息的RFID标签,方便和提高了物资设备的管理和使用。将RFID标签嵌入所用仪器设备,出现设备使用不当或发生故障时,它会自动发出警报,相关人员根据接收到的信号做出相应处理。RFID标签可以检测设备的使用状态和跟踪设备所处的位置,从而有效地防止了设备的丢失。

2)校园智慧安防:在校园的一些重要区域(特别是相对比较隐蔽和容易忽视的区域)安置摄像头和感应点,利用RFID、图像识别无线传导网络等技术,全面感知监测校园环境,跟踪监控进入这些相关区域的人员,有效地解决人员消耗大、监控盲区等问题,保证了校园安全。

(2)学生出勤及安全管理

利用物联网的RFID技术对学生出勤安全的管理,主要有学生考勤管理服务、在校学生跟踪通知服务、危险区管理服务。教师能利用物联网掌握学生的实际出勤情况和所处的位置,有效帮助教师及时掌握了解学生的动向,保障了学生的在校安全。如果学生进入学校顶楼、施工现场、停车场等有安全隐患的区域内,物联网系统能改变RFID的感测范围,感测学生所在区域的危险度并发出警报,告知相关人员做出相应处理。

5 智慧校园建设中仍存在的问题

毋庸置疑,智慧校园给我们的校园教育、生活、管理等带来了智慧化的变革,但智慧校园建设主要基于物联网技术,而物联网技术仍在不断地发展进步中,因此也面临着如下一些主要问题:

第一,相较于国外而言,物联网在国内分布的IP地址范围还相当具有局限性,分布范围还有待扩张;

第二,物联网技术仍没有统一标准,虽然物联网技术已经逐渐在不同领域得以发展应用,但当不同领域相互融合时就会出现相应的问题;

第三,物联网的安全性和可靠性还未能得到有效保证,信息资源和师生隐私安全如何得到有效保护也是有待解决的问题,这些问题仍需深入探索研究;

第四,物联网技术运行成本比较高,投入资金大,成本控制也是一个实际而又重要的问题;

第五,管理机制仍不完善,物联网的维护、管理、使用也都是问题。

6 结束语

物联网下的智慧校园让校园更为智能化、人性化、科学化。智慧校园突破了传统的教学方式,优化了校园教学环境,加强了校园管理,保障了校园安全。虽然在智慧校园的建设道路上还存在着很多问题,仍在不断摸索当中,但物联网的应用前景还是相当广阔的,我们相信随着物联网技术的不断完善和发展,所受关注程度的不断提高,智慧校园建设这条路会有更大的发展空间和更多的可能。

参考文献:

[1]王晓静,张晋.物联网研究综述[J].辽宁大学学报(自然科学版),2010(37):37-39.

[2]雷光临,李俊.基于物联网的智慧校园应用与实践[J].物流技术,2012.

[3]宗平.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(04):15-18.

[4]王洪艳.物联网背景下的高校教育改革研究.赤峰学院学报(自然科学版),2014.

[5]张久菊.教育教学中物联网的运用探析[J].课程教育研究,2014.

[6]何印,刘施羽.浅谈RFID技术在高校食堂管理中的应用[J].科技资讯,2009(26):212-213.

[7]王斌.基于RFID的水控管理系统[J].中国电子商务,2009(12):28.

智慧园区研究例10

北京市丰台区师范学校附属小学1965年建校,现一校两址,有教师128人,学生1710人。学校的办学思路是:运用数字技术孕育学生明天的智慧。育人目标是:为培养国家和民族所需要的有智慧的中国人奠定基础。学校以继承、发展、融合为宗旨;以课堂教学为中心;以优化、融合为手段;全面打造学校的智慧数字空间,努力创造学生的数字思维品质。在对单元整体教学研究、互动反馈技术和iPad在课堂教学中的应用以及智慧文化建设等方面进行了深入探索之后,学校在诸多优势之中,首先彰显的就是数字化课堂和现代化教学。

多年来,学校先后被教育部确定为“全国现代教育技术实验校”,被中国青少年研究中心确定为“实施素质教育基地”,被北京教育科学研究院认定为“北京教科研网台实验基地”;先后获得“北京市教育科研先进单位”“北京市中小学信息化工作先进学校”“北京市基础教育科研先进集体”等荣誉称号。2013年6月,由教育部主办的丰师附小“数字校园 智慧课堂”办学思想研讨会成功召开;2013年7月,学校主持召开了“北京市中小学学习方式变革”课例观摩研讨会;2013年9月,召开了亚太地区“一对一数字化教学国际开放日”活动。近年来,学校的办学经验以及数字校园建设成果被多家媒体报道。

数字校园核心需求

学校实现素质教育是以教学为中心,一切新媒体、新技术都为优化教师的教与学生的学服务。丰师附小的研究特点是全员参与。田昆升校长把握研究方向,他将二十年来引领学校走信息化发展道路所取得的经验结合学校十二五课题研究《学生学习方式的变革》《基于智能终端的数字化教学模式研究》《在数字校园建设中学生数字化学习模式的研究》与新媒体新技术的应用、高素质的教师培养绑定,来诠释研究中的数字化教育的三大战略,即技术战略、时间战略、人才培养战略。

这些都是丰师附小的研究亮点和数字校园建设特点,是在田昆升校长带领下总结的经验向实践转化的成果,也是为什么丰师附小会选择智能终端应用于课堂教学、建设学校智慧文化的原因。这是学校教学研究的需要,是教学设计实施的必然,是时展、工具进步的必然,是未来人才培养的需求,也有相关的设备稳定因素在内。

从开始项目研究方案的制定到设备采买、安装调试,再到对师生应用培训,学校在严格落实统一管理的基础上,在应用层面经历了四个阶段:培训、实践、检测、总结。周而复始、智慧地进行项目推进,效果突出。完备的信息化建设体系以及高水平的教师队伍,智慧课堂与文化的打造,成就了今天的丰师附小。

数字校园优秀成果

作为北京市首批数字校园实验校,丰师附小始终以课堂教学为中心,开展信息技术与学科教学整合的研究。学校运用现代教育理论和信息技术,通过对教学过程和教学资源的设计、开发、记录、评价和管理,打造智慧课堂、智慧文化,建设数字校园。

2012年3月,丰师附小在三年级进行iPad智能终端在教学中的应用实验,实验过程涉及三、四、五年级,24个教学班860名学生和9个学科的61位老师。iPad进入课堂后,我们进行了相关的理论学习和实践探索,我们看到了课堂中所呈现的变化,包括教材呈现方式、教师教学方式、学生阅读积累方式、学生计算方式、学生作业方式、学生协作学习方式、学生信息素养培养过程和教学反馈与评价方式等。会用信息化设备学习是今天丰师附小学生的特点。随着研究的深入,丰师附小逐步形成了以iPad为智能学习终端的网状、交互、融合的教学模式。它以iPad系统软件为支撑,通过思维导图的方式建立学生的知识框架,以及与这个框架相匹配的树状思维方式。它把教师、教材、学生、工具以及围绕这些点所形成的资源全部融合在一起,使知识结构与人的思维结构重叠,使思维的方向与知识、科技的最前沿发展形成同向状态,把学生和教师推到了创造的边缘,使学生对于知识的建构呈现出网状的、联想式的、放射性的知识结构,为学生创造性思维的建立提供可能。智能终端上面所承载的所有内容都是教师精心设计的。从表面上看,是人机交互的一种表象,事实上达到了学生与学习对象的交互,那是教师在智能终端上面设计了教材。学生与方法的交互,那是教师设计了学生解决问题的路径和工具。学生与拓展知识的交互,那是教师为学生进一步学习拓展的空间。学生与学生之间的交互,那是教师们为学生进行共同研究所设计的对象。学生与教师之间的交互,那是教师为学生设计的答疑解惑的空间。学生与作业的交互,是学生形成能力再现思维的空间。如果学生完成作品,那是他创造的空间。智能终端是教师为学生拓展思维、形成能力,学习知识所设计的园地。学生思维是学习所得,是形成思维过程和能力的建构过程。在这种模式中,是教师精心设计了学生思维与知识间的联系,联系的核心是交互,通过交互能够使不同层面的学生、不同爱好的学生、不同智商的学生都能达到他们的最近发展区域。基于智能终端的交互式学习模式突出了以学生为主体、以学生发展为中心,突出了学生思维建构的过程以及学生对于自己学习效果的理解过程的诸多特点。

同时,我们在原有互动反馈技术应用平台基础上,根据现在课堂教学需求研发了iTeach和iExam两个教学用平台,用于课堂教学及时有效评价以及利用后台反馈数据指导教师调整教学策略,科学严谨地进行教学设计。丰师附小的数字校园建设还体现在对于智慧文化的创建上。我们的数字德育是数字课堂的延续,是以校园网为载体的数字德育与数字校园文化的建构。我校为学生构建的智慧文化环境和进行德育的媒介是通过30台多媒体投影和1套监控信号分配、投影控制模组的智控终端组成的。通过现代化设备对育人环境的打造,把育人思想变成可见的影像呈现在眼前,再将学生视觉看到的、感受到的转变为行为。由视像转化为思维,最终形成行为,让学生在思维的成长中形成智慧。

我校智慧文化的整体架构为:一个顶层理念、四个领域、三大主题、六个维度和十个时间段。在“智慧文化”的理念之下,我们将智慧文化划分为四大领域,即“世界经典文化”“中华传统文化”“北京地域文化”“丰台家乡文化”。

智慧课堂、数字校园是丰师附小的发展特色。在未来的数字化管理中,我们将突出使用的简约性、检索的智能性、归档评价的科学性。

学校在几年来的数字校园建设中取得了丰硕的成果,被认定为苹果杰出项目学校。

数字校园在建设和应用过程中的后续思考

后续研究中,在数字化现代学习管理、智慧课堂教学模式、学生学习方式、学生发展评价等方面,我们还将不断完善和深化。随着教育信息化的发展,教育改革的逐步深化,我们将继续坚持不懈地努力,运用科技手段,以新媒体、新设备作为优化教学方法的载体,以对学生的整体规格的设计所达到的目标作为办学方向,逐步创建具有我校特色的智慧校园。

第一,进一步深化智慧课堂实践研究。我们将在课堂教学环境、教学方式、教学过程、教学评价、教学资源建设等方面不断探索,形成适合学生发展的特色教学模式。特别是在教学评价方面,通过后台数据的生成、使用,更加科学、严谨地指导课堂教学,实现个性化教与学。第二,进一步深化协助互助学法研究。我们将充分挖掘信息化教育特色,发挥数字校园优势,开展教师与学生、学生与学生、学生与数字空间、学生与资源空间的探索,形成适合学生发展的特色学习方法。

第三,进一步完善数字化校园体系。在数字校园体系中,我们要做到学校管理科学严谨、教师队伍优质超前、课堂教学智慧高效、校本课程特色创新、学生评价个性发展、校园环境网状融合,进一步提升数字校园智慧课堂与智慧文化建设。

(作者单位:北京市丰台区师范学校附属小学)

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