突破与转型：数字校园及其智慧化发展趋势

第一篇：突破与转型：数字校园及其智慧化发展趋势

突破与转型：数字校园及其智慧化发展趋势

核心提示：校园信息化是推进教育现代化的重要领域。1991年，科利华公司研制开发出中国第一套基于PC机的教育软件—“科利华校长办公系统”，是早期数字校园建设的代表性探索。2000年11月，教育部发出《关于在中小学实施“校校通”工程的通知》，推动了数字校园建设的全面普及。目前我国数字校园建设工作已经取得显著成就，但也存在信息孤岛等诸多问题。为了进一步深化教育信息化工作，2012年3月，教育部正式颁布了《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》，启动了“三通两平台”建设工作，中央电教馆在2012年推出“百所数字校园示范校建设项目”，并发布了《数字校园示范校建设指南(试行)》，提出中国基础教育学校数字校园建设的基本规范。本文尝试从数字校园建设的技术新动力出发，探讨在云、网、端一体环境下，如何有效推进数字校园建设。

一、数字校园建设的技术新动力

当前，新一代信息技术正加速发展，并给人类社会带来了显著影响：宽带、融合、泛在的基础设施正加速普及，进一步激发和释放了互联网潜力，驱动了经济增长、开放创新、创造力提升和全民参与。网络融合步伐不断加快，如通信、计算、软件技术融合，3C终端融合，电信、互联网、广播电视网、物联网等多网络形态的融合等，使信息产业正形成立体化融合发展态势。云计算正重构信息产业竞争格局，大数据、人工智能、语义网络等智能技术，正在重构软件产业结构及软件开发组织方式，信息系统正在向大众普遍参与、形成群体智慧方向发展。人类正进入后PC时代，云、网、端一体是大势所趋，智能服务正在加速普及。这些前沿技术的发展，深刻地影响了校园信息化的发展方向，学校领导者在进行数字校园建设之前，应对数字校园的技术新动力有所了解。

1.未来社会发展的大趋势：虚实融合的世界

当前信息的生态化大趋势已经呈现。无处不在的智能终端、无处不在的网络和聚合海量数据的云平台，构建了无处不在的计算空间。未来社会中，虚拟世界与真实世界的界限不再明显，人类的未来将是一个虚实融合的世界。这个智慧星球中的三大空间—社会空间(人类社会生活、个体生存的空间)、物理空间(真实存在的物理世界)和信息空间(存在于计算机和网络中的数字化的信息、服务、计算和通信)，将通过信息汇聚，实现协同感知，进而实现泛在聚合、三元融合。

人们将面临无处不在的感知、无处不在的通信、大数据处理等新挑战。在物联网中，人们可以利用RFID、传感器、二维码等感知技术，随时随地获取物体的信息;通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去;再利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。

2.计算模式正在转型：普适计算、实时协同、信息生态观

Mark Weiser认为：“最深奥的技术是那些消失了的技术，这些技术将它们的自身交织于日常生活中，直至不可区分。”一种好的工具可能是不可见的工具，这一工具并不进入你的意识，你只是专注于任务而非工具。如书写技术、电的技术，就是“消失了的技术”;人们使用的眼镜、盲人的竹竿等，就是“不可见”的好工具。这些技术和工具，使人们专注于任务本身，而不去关注其作为技术和工具的存在。

(1)普适计算(PervasiveComputing)：让人的注意力回到任务本身。该技术是信息空间与物理空间融合的技术，在这个融合的空间中人们可以随时随地、透明地获得数字化的服务。普适计算是虚拟现实计算的反面。虚拟现实计算致力于把人置于计算机所创造的虚拟世界里，普适计算则是反其道而行之—使计算机融入人的生活空间，形成一个“无时不在、无处不在而又不可见”(Anytime，Anywhere，Invisible)的计算环境。普适计算技术把人类对现实世界所产生的知觉，如视觉、听觉和触觉，与计算机生成的电子信息相互融合，并以自然的方式提供给用户。在这样的环境中，计算不再局限于桌面，用户可以通过手持设备、可穿戴设备或其他常规与非常规计算设备，无障碍地享用计算能力和信息资源，如在用户前方通过半透明型显示器，将视线前方的景物和与景物相关的、计算机自动生成的文字和图形相融合后进行显示。

普适计算技术让人的注意力回到任务本身。在主机时代和“PC机+互联网”时代，计算机是主体，人更多地受限于计算机;而在普适计算时代，我们强调的是“平静”，人是主体，强调把计算机嵌入到环境或日常工具中去，让计算机本身从人们的视线中消失，让人们注意的中心回归到要完成的任务本身，当人在使用计算机时，人依旧处于比较自然的、安定和控制的状态中。

(2)实时协同技术：提供“随时随地”和“透明”的服务。随着4G/5G、卫星网络、光纤网络的快速发展，未来网络将会如同空气和水一样，自然而深刻地融入到人们的日常生活及工作中。网络不再被动地满足用户需求，而是主动感知用户场景的变化并进行信息交互，通过分析人的个性化需求主动提供服务。网络以多种接入方式、多种承载方式融合在一起，可以实现无缝接入;任何对象(人或设备等)无论何时、何地都能通过合适的方式获得永久在线的宽带服务，可以随时随地存取所需信息。无处不在的智能网络将提供“随时随地”和“透明”的服务，“随时随地”指人们在工作、生活的现场就可以获得服务，不需离开这个现场而去端坐在一个专门的计算机面前才能获得服务，即服务像空气一样无处不在。“透明”指获得这种服务时不需要花费很多注意力，即这种服务的访问方式是十分自然的，甚至是用户本身注意不到的，即所谓蕴含式的交互。不同终端、不同网络间的互连及协同计算，将形成无处不在的信息生态;各种技术无缝协同，嵌入到生存环境中;各种系统融入社会的主流业务，信息无缝流转，形成信息生态链条。

(3)信息生态观：信息技术成为生态环境。人们对信息技术的认知，将从“媒体观”、“认知工具观”转变到“信息生态观”。随着普适计算技术、智能技术、云计算技术、泛在网络技术的使用和发展，计算技术的形态越来越以生活中的物品形态来出现，技术将融入到我们的学习和生活的各种空间中。未来的世界，因特网就是计算机，“生活就是计算机”，技术嵌入到人们的日常生活环境中，成为生态环境的一部分。人们可以在移动中，与计算机进行更加自然的交互。在教育教学过程中信息技术将不再是一个孤立的存在，而是像黑板和粉笔一样融入日常教学中，形成一个良好的信息生态。教育信息生态是指在特定的教育环境下，由人、教育实践和技术化的环境构成的一个自组织与自我进化的系统，人与技术化环境之间以教育实践活动为纽带，以信息技术为手段促进信息资源的传输、交流、反馈和循环，以最优化地实现系统价值而形成的一种均衡化的运动系统。处于均衡状态的教育信息生态系统拥有最优的人与技术的共生关系和最大的系统价值—也就是促进教师和学生的全面发展。“教育信息生态”这一概念的引入使教育信息管理活动不再局限于技术方面，而愈来愈重视人、信息、教育实践活动以及人与信息环境的相互关系。

(4)学习的信息生态模型：以学习者为中心。美国教育部教育技术办公室于2010年11月发布了美国国家教育技术规划，提出了一个学习的信息生态模型，如图1所示。模型强调以学习者为中心，建立实体空间与虚拟空间融合，信息无缝转换的信息生态环境，为学习者提供各个方面的支持，让他们能够获得有趣味性且有效的学习体验。在该模式中，技术通过提供有趣味性的学习环境和工具帮助学习者理解和记忆学习内容。技术还提供了相对课堂更广泛、更多变的学习资源，同时技术也将学习者与包括教师和课堂外的家长、专家和指导者在内的“教育者”团队连接起来。

图1：学习的信息生态模型

在此模型中，技术不再是单独的工具，而是蕴含了许多不同类型的专业资源、人和工具，它们以互补的方式共同运作，革新了学生及其学习环境之间的作用关系，建立和维护了一种创新性的生态圈或者学习文化。学习者在这种生态圈中，他们彼此之间、与教师之间、与家长之间以及与社会专业人士之间存在着不同于当前形态的互动关系，学生的主体地位被凸显出来。学习内容的来源、学习方式发生了根本性变革，每个人既是知识的生产者，也是知识的消费者。技术从作为支持个体的工具更多地转变为一种支持泛在学习、自由探究、知识建构、交流协作的无缝学习环境。学校和教育机构不再是封闭的社会单元，而是通过网络汇聚作用，形成集体智慧聚变的节点，是一个充满活力、人性化和高度社会化的地方;不再是静态知识的仓储，而是开放的、流动的、社会性的、分布式的、连接的智慧认知网络与个性化发展空间。这种生态环境不是一个割裂的学习空间，而是通过网络连接全球性社会的，连接学生日常生活经验与未来生活的环境。

二、数字校园智慧化发展趋势

学习的信息生态新理论、云-网-端一体的智能新技术的最优化融合，会使数字校园的核心特征和建设范式发生根本性的转换。新一代数字校园总体发展趋势是越来越智能化，能够支持物联化、智能化、感知化、泛在化的新型智慧教育形态和教育模式。

1.新一代数字校园及其建设的核心要点

新一代数字校园是以云计算、普适计算和物联网等新一代信息技术为基础，对校园的基础设施、教学内容、教育活动、教育信息等进行以人为本的数字化改造，并通过网络互联而构建的虚实融合、信息无缝流通、智能适应的均衡化生态系统;是通过技术与教育的深度融合，来最优化地提高学生和教师的教学、生活质量，促进师生全面发展的现代化成长环境。数字校园建设的核心有以下四点：

(1)建立智能学习环境。要建设具有情境感知、无缝连接、可视化、智能交互、按需推送、智能管控等核心特征的环境。如建设不同功能的智慧教室、未来教室等;建设基于RFID、NFC等无线射频技术或传感技术的智慧型教育装备，构建开放、创新、协作、智能的综合信息服务平台和智能无线网络互连环境，使其能实现各类物体的互连、识别，以及智能化的数据传递服务。形成师生能随时随地全面感知不同的教学资源，获得互动、共享、协作的环境支持，实现教育信息资源的有效采集、分析、应用和服务。

(2)教育活动信息及相关支持系统的数字化。要利用计算机技术、网络技术、通信技术等先进的信息化手段和工具，实现从环境(包括设备、教室等)、资源(如图书、讲义、课件等)到活动(包括教、学、管理、服务、办公等)的全部数字化。通过各种信息的数字化，实现信息的共享、数据的汇聚，推进技术与教育服务的融合、人和技术的融合、实体空间和虚拟空间的融合，更好地将人、技术、实践与价值融合在教育活动中，形成一个基于数据的智能服务新形态。

(3)构建信息无缝流通的教育信息生态。我们要促进各种数字化技术与系统互联互通，实现横向互联、垂直贯通，要将基于网络的信息服务融入学校的各个业务领域，实现各种信息系统贯通融合、互联和协作，信息在不同业务系统中无缝流转。在传统校园的基础上构建一个互联和信息无缝流通的数字空间，拓展现实校园的时间和空间维度，促进人与人之间关系的变化，优化群体关系，提升群体互动的深度与广度。要从已往的对单

一、静止要素的关注，转变为对系统信息流通、共享以及要素之间嵌套关系的关注。要革新学生及其学习环境之间的作用关系，强调技术与技术之间、技术与人之间信息的无缝流通、认知的均衡分布，要建立和维护一种创新性的生态圈或者学习文化。

(4)提供以人为本的信息化智能服务。我们要从整体优化的视角考察技术在教育中的角色与定位，以用户为中心提供智能服务。数字校园不仅仅是技术系统，而且是基于技术提供的新形态教育服务，在创新服务应用中更好地将人、技术、实践与价值融合在教育活动中。这种服务将从以“物”为中心(关注技术、计算机、网络、软件、资源库等等)，转移到以“人”为中心，突出“学生和教师的生命质量”，站在生命的层次上研究和处理数字校园的各个要素。

2.数字校园智慧化发展的核心特征

智慧化的数字校园通过智能感知环境和综合信息服务平台，能为广大师生提供一个全新的智能感知环境和综合信息服务平台，能为学校与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口，能提供基于角色的个性化定制服务，让学校成为开放的学习社区，可以支持移动学习、大规模协同学习等多种学习活动。

智慧化的数字校园要通过信息技术来分担大量烦琐的、机械的、简单重复的教与学的任务及管理任务，让师生将更多的心理资源(如注意力、创造力、动力系统)投入到更为复杂的、更有价值的教学和学习任务中来，从而促进学生批判能力、创造力、协作能力、平衡能力、问题解决能力等各种能力的发展。智慧化的数字校园是对校园教育与学习系统实施的重大结构性变革，具有如下核心特征。

(1)智能学习环境的主动适应。智慧化的数字校园环境应该能够感知学习者所处的地点，根据地点和学习者的学习风格，主动推送与学习者所处环境相关的学习资源，实现从“人找信息”到“信息找人”的转换;能为学习者提供最合适的学习路径和学习方法。智能学习环境可根据学习者模型和学习情景为学习者提供个性化资源和工具，以促进有效学习的发生;智能学习环境能识别学习情景，包括学习时间、学习地点、学习伙伴和学习活动等。智能学习环境能利用传感器技术监控空气、温度、光线、声音、气味等物理环境因素，为学习者提供舒适的物理环境。

(2)教育信息无缝流通。智慧化的数字校园学习环境应该贯通正式学习和非正式学习，满足人们日益增长的终身学习的内在需求，适应学习者学校学习、家庭学习和社会学习的需要，从而真正实现“无缝学习(seamless learning)”的理念。在智慧化的数字校园环境中，对物理环境的感知、监控和调节功能进一步增强，增强现实等技术的应用使虚拟环境与物理环境无缝融合，从而打破时间、空间、内容、媒介的限制，实现教育信息的无缝流通。

(3)教育业务智能协同。智慧化的数字校园应该使各类教育业务在任何地方、任何时间、任何方式下都能进行便利、快捷、高效、智能的连通与协同，所有的教育业务系统形成互通，实现管理业务、教学业务、培训业务与服务业务的智能协同，在协同的基础上，实现业务流程的重组，创造新的服务形态。

(4)优质教育资源的按需供给。智慧化的数字校园提供的学习资源包括数字化的媒体材料、在线或离线的数字化课程等。在形式上，提供的学习资源结构清晰，形式活泼，具有自组织化、富媒体化的特点。在获取方式上，系统可以根据学习者需求、特征、知识结构、学习主题等，主动推送符合用户需要的信息。

(5)学习机会的人人平等。智慧化的数字校园要提供“人人都可以平等接受教育”的机会。要把网络学习有机融合到常态学习过程中，为学习者提供更多的选择性、提供更符合其个性能力与特征的学习服务。要使学生从信息的被动接受者变为积极的知识构建者，借助功能更加强大的智能感知设备，学习者能够将数字化的虚拟世界与现实世界相互对照、融合，学习成为一种自发和自觉的过程，将学习嵌入到日常生活中，实现“当技术无处不在，学习也就无处不在”的学习机会人人平等局面。

三、走向智慧教育的转型与变革

建设数字校园的核心追求是实现技术与教育的深度融合，进而实现教学手段、教学组织形式、教学内容呈现形式、教学内容、教与学的关系等教书育人模式的创新。数字校园的智慧化转型需要经历一个艰难的过程。

1.教学转型：认知建构

智慧教育下的教学，将从知识传递转型为认知建构。较之传统的数字教育，智慧教学更加高效、开放和多元。教学活动参与者之间的沟通更加通畅，互动更加深入，教师的备课、作业批改、教学评价更加智能化。基于物联网技术，智慧教室集智慧教学、人员考勤、资产管理、环境智慧调节、视频监控及远程控制于一体，是多媒体和网络教室的高端形态。

2.课程转型：线上和线下的双重融合

在智慧教育中，在线课程将成为学校日常教学的常规设置，课程越来越多地体现出线上和线下双重融合的特点。大规模网络开放课程将融入学校教育。课程实施方式正在发生变化，翻转课堂等成为必然。真实的社区、真实的活动、真实的学习空间、真实的生活体验等真实的生活越来越多地进入到课程中。

3.学习转型：主动学习

富有挑战性、培养学习智慧的主动学习将成为课堂教学新的重点。与学习和教育相关的许多活动都发生在教室围墙之外。真实的生活体验将成为学习的重要形态。正规与非正规的学习方式正在实现互补融合。尊重个体特征的个性化学习将是主要的发展方向。新的学习形态诞生，如自定步调学习、网上研讨、移动学习、协作学习、社交学习、仿真学习、悦趣学习等将成为常态。学校开始重新审议并制定网络开放政策，学生带电脑上学日益成为一种事实。越来越多的学校正在启动“带着你的手机上学”项目(Bring Your Own Device, BYOD)。

4.管理转型：走向智能管控

管理将由人管、电控走向智能管控。校长可以通过对教育设备的智能化管控，实现设备的科学使用，降低能耗和管理负担，节约开支。校长还可以通过对传感设备所采集的数据以及信息系统所汇聚的数据进行实时监控与对比分析，对教育基础设施、教育信息系统、教学活动管理等各方面的安全运行状况进行实时监控与干预。

5.评价转型：走向“数据主义”

大数据技术的发展为教育评价从“经验主义”走向“数据主义”提供了技术条件。记录学习过程、识别学习情境、连接学习社群、感知学科学习环境是智慧学习环境的核心技术特征。在智慧学习环境中，我们可以通过新一代信息技术，采集到教和学的全过程数据──不仅仅包括网络教学平台上记录的档案数据，还包括更多的有关学习情境的数据，如地点、时间、个体特征、所用设备、周围环境等。

6.学校转型：重新设计学校形态

21世纪将出现一些从根本上进行重新设计的学校，或许未来学校的形态是自组织的，它们将展现出一系列重组教育的可能性，其中包括：学校根据学生的能力而非在座时间或其他因素来组织学习，为学生提供更灵活的课程安排，更适合学生的个体需求，而不是按照传统的学期或固定的课程节奏来组织教学;学校开始将网络学习融入其中，为广大的学习者拓展学习的机会，学生及其家长可以制定个性化的课程学习与活动方案。

第二篇：关于数字校园转型智慧校园的研究论文

引言

数字校园的概念最初出现于上个世纪70年代麻省理工学院提出的E-campus计划，之后随着互联网的兴起和普及，数字校园得到了长足的发展，逐渐开辟了一个独立的应用领域。2010年7月国务院出台的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010年-2020年)》明确提出“推进数字化校园建设”;其后《教育信息化十年发展规划(2011年-2020年)》也提出“大力推进职业院校数字校园建设”。在国家政策的引导和支持下，教育信息化纷纷步入数字校园项目建设。许多走在信息化研究前沿的专家学者也推波助澜，数字校园的发展可谓是日新月异，如火如荼。近几年，随着物联网、云技术逐步渗透到数字校园建设中，很好地整合了优质资源，突破了异构应用中的“信息孤岛”，于是数字校园的发展进入了一个崭新的阶段—智慧校园。

本文以我校数字校园向智慧校园转型过程为背景，主要研究分析项目建设中顶层规划与设计、融合环境架构搭建以及高性能云计算系统等问题，并提出智慧校园的建设建议。

1建立定位准确的智慧校园顶层规划与设计

我校的智慧校园规划与设计在智慧校园建设的整个过程中占了很重的份量，从调研初期到完成规划至少花了一年的时间，重点是对现实校园的真实需求和现有数字校园的已有建设进行分析评估，透彻分析当前校园信息化发展现状与存在的问题，详尽调研学员、教师、行政管理者等用户的实际需求，以便准确定位智慧校园重点建设内容。存在的主要问题包括:①“信息孤岛”现象严重。例如我校的办公协同、教务管理、学员管理、数字图书馆等应用系统是在“数字校园”建设的十年间不同时期开发的，因为是不同的应用开发商提供的软件，没有统一的数据标准和应用平台，数据孤立，自采自用，应用运维也各自为政，一直以四个“信息孤岛”在使用。期间虽然经过校信息网络中心的多次统筹协调，但效果不明显。②未结合校园的实际情况做本土化处理。例如教务管理系统大而全，直接采用开发商设计的标准化应用系统。我校教务管理主要针对的是成人干部培训教育，显然模仿一般高校的应用系统与我校的实际需求有很大的差距，致使有些功能模块或者不需要或者针对性不强。③校园信息化的推进缺乏相关保障制度。数字校园建设中过于依赖信息网络中心的技术保障和信息化普及培训，未建立符合我校实际的长效激励机制，不能保证全员参与，整体推进。④建设经费分配不合理，存在硬件、软件和资源建设经费投入较多，后期服务和运维经费投入较少。

智慧校园规划方案既要包含对现有数字校园存在问题的解决方案，又要强调智慧校园对学与教的支持，兼顾提高行政管理质量和水平，同时要具备一定的前瞻性、融合性和扩充性，切忌认为技术等不成熟而不敢做新技术尝试。

2搭建“智慧”融合系统架构

基于智慧校园的总体规划，智慧校园总体架构共分为6层，从基础层到最高应用层分别是“基础网络”、“技术支撑”、“公共数据”、“统一管理”、“业务应用”和“用户访问”等6层。

(1)基础网络层。

主要包括:基于互联网的万兆骨干有线校园网、无线覆盖校园网、移动互联网、校园高清监控网和物联网等。为保证智慧校园长久发挥高性能，我校对原有千兆骨干网校园网进行了全新升级，数据核心交换层采用两台58512万兆核心交换机，构建了万兆带宽校园网骨干交换体系结构，楼宇的汇聚层采用高性能的千兆交换机565068，可以在必要时利用10 GE接口同核心设备对接，以充分保证物联网信号、在线教育培训平台数据，校园高清监控视频流等大数据交换的高效流畅。

(2)技术支撑层。

技术支撑层是整个系统的核心技术应用所在，主要包括:高性能云计算、云存储中心、智能机房、场所(含校中心机房、食堂、图书馆、超市等)、负载均衡等。这里重点讨论一下我校高性能云计算环境的搭建。

我校新云数据中心的网络链接和数据存储均采用冗余架构，辅助以防火墙FW和负载均衡LB，充分保证了大数据流的安全和高效。考虑到原有基础设施兼容性和利用率问题，利用云虚拟化技术整合了机房中原有服务器与存储设备，与新购置的设备统一部署在智能中心机房内间，根据不同的应用和数据分类间隔成3个机房设备区，外间是运维工作区。UPS配电系统部署在机房设备区域的公共区，由两台800KVA的UPS并联构成1600KVA规模。机房的制冷系统也重新部署，购置3台机房专用精密空调分别安装在机房内间的3个设备区域。统一规划、统一交换、多应用融合的云平台高性能数据中心的建成为智慧校园的应用提供了强有力的技术支撑。

(3)公共数据层。

统一存放智慧校园系统中共享数据信息。主要包括:办公数据库(含协同办公、领导决策、干部测评等系统数据)、教务数据库(含教务管理、学员管理、课件录制、干部在线培训等系统数据)、数字图书文献数据库、科研数据库和基础数据库(含财务管理资产设备管理、后勤服务管理、一卡通管理等系统数据)。

(4)统一管理层。

主要包括:

①数据交换。数据交换平台负责实现智慧校园各应用系统间的数据交换功能，主要解决分布式异类数据资源环境下数据集成和共享问题，数据集成是基础，共享是目的。

②统一认证。用于实现统一的用户、权限、资源管理以及统一身份认证和数字证书等功能，每一个用户将拥有唯一的电子身份。

③校园卡。集用户电子身份与电子钱包于一体的校园卡是校园日常事务，包括用餐、借书、考勤、超市购物、车辆通行、智慧协作等业务的电子识别卡。

④智能表单平台。用于实现基于XFORM标准的表单的定义、展现与解释。

⑤短信平台。基于短信提醒，推送消息，目前我校已经实现对移动、联通、电信各种类型手机的全方位支持。

(5)业务应用层。

该层的各业务应用由学校各职能部门管理和应用，主要包括:协同办公系统、教务管理系统、学员管理系统、科研管理系统(科研部负责)、财务管理系统、资产管理系统、后勤服务管理系统、干部在线培训系统、课件录制系统、领导决策系统和干部测评系统等。信息网络中心提供所有应用系统的技术保障，办公室负责所有部门间的沟通协调。

(6)用户访问。

用于实现我校信息系统的统一信息门户。

3结束语

智慧校园建设是一项融合了计算机科学、管理学、教育学、系统科学等不同学科的复杂工程。目前虽然许多高校都在建设中，但大多依然处于处于探索阶段，每个学校的设计理念也不尽相同，因此在其推进发展过程中必然还存在大量有待进一步研究解决的问题。只有在智慧校园的建设过程中不断地发现解决问题，才能进一步完善、提升智慧校园建设，从根本上推动智慧校园的建设与发展，最终建设成一个智慧化特征鲜明，实用性强、用户满意的智慧校园。

第三篇：数字校园与智慧军校建设

数字校园与智慧军校建设

摘 要：随着教育信息化的不断发展，数字校园在军队院校中已经得到较好的应用，而随着物联网的接入，云计算、虚拟技术应用的不断推进，将使智慧校园建设逐步进入军队院校，而这也面临着很多挑战，必须要根据军队院校自身的特点，解决好所面临的矛盾，这样才能使军队院校的智慧校园建设得到更好的发展。关键词：教育信息化军队院校 “数字校园” “智慧校园” 随着教育信息化的不断推进，军队院校的数字校园建设也已形成一定的规模，并在教学、科研与管理中发挥着越来越重要的作用，但是，由于军队院校的特殊性，建设、应用数字校园，尤其是新一代的数字校园——智慧校园的建设有着其特殊的要求。

一、军队院校智慧校园建设的目标

与地方高等院校一样，军队院校的智慧校园除了具有传统数字校园所具有的管理、服务和软件集成方面的功能外，还需要基于强大的信息整平台，实现多种精细化、人性化、智能化、互动化、自动化的功能，主要体现在： 1.精细化管理

在智慧校园中，各类业务管理流程全面贯通，各个环节得到精密控制，采用任务驱动方式下达、组织、监控、评估各类工作任务，达到精准管理；各类业务数据准确明晰，可实现快速决策；依据人员数字信息档案，对各类人员业务能力实施精确考核。通过以上多种途径，最终实现院校内部各类业务的精细化管理。

2.人性化服务

智慧校园综合应用服务整合、即时通讯、物联网、信息推送等技术，为各级各类人员提供信息服务，具有个性定制、主动推送、智能感知、自动提醒等特点。3.智能化决策

智慧校园对业务、事件、信息等各类数据进行深入挖掘分析，结合数理编译分析模型库、决策支持模型，并以数字、图表、文字等多种方式展现数据分析结果，提供自动智能提醒服务。为各级领导总体把握院校或部门业务状况、发展态势和波动规律提供观测分析资料，为各级管理人员在办公中的信息查询和统计提供更多支持，为各类人员提供综合查询分析服务。

二、军队院校智慧校园建设的特殊性

军队是一个国家的专政工具，有着其特殊性。同样，军队院校与地方高校相比，也存在着其特殊性，因此，在建设军队院校的智慧校园时，必须顾及其特殊运行模式与管理机制，不能照搬、照抄普通高校实施智慧校园建设的经验与做法，而必须探索出一条独具特色的军队院校智慧校园建设模式。1.使用人员的多样性

与普通高校相比，军队院校由于其培训规模、培训层次、培训方式的不同，有着其特殊的方式。比如，大部分的军队院校承担的在职培训或轮训，学历教育不再是军队院校的主要教学模式，而且随着社会保障力度的加大，军队院校中各级、各类人员的层次更加复杂，如何根据不同对象、不同权限使其能及时获取所需信息已是智慧校园建设与应用的重要内容。2.应用系统来源广泛

由于军队院校采用垂直管理，且军队有着特殊的组织管理体制，而信息化建设起步较早，无论是军队的主级主管部门还是军队院校本身，都在相当长的一时期内建设有一定数量的信息管理系统，这些系统包括有由级主管部门配发或由院校自主开发、采购的应用系统，而且在军队院校现有的各类信息管理系统中当有相当大的比重，而且这些系统由于其来源广泛、应用普及，在进行智慧校园建设时必须照顾到这些原有系统。3.信息的保密要求较高

军队的特殊地位，使军队院校的各类信息具有更高的保密要求，在进行智慧校园建设过程中，进行数据整合与应用时，必须符合国家和军队的数据保密要求。同时在进行应用开发，尤其是物联网、移动载体的接入时，必须切合部队的实际，以满足保密为前提来实施。

三、军队院校智慧校园建设的基本要求

正是由于军队院校的特殊性，在进行智慧校园建设时，必须充分考虑到各方面的因素，整体设计，充分认证，并借鉴、吸收普通高校智慧校园建设的经验与成果，与自身特点有机结合，形成满足需求、功能完备、安全可靠的军队院校智慧校园模型。1.照顾到多样化使用的要求

在进行军队院校智慧校园建设时，必须考虑到各层次、各类人员的应用需求。由于军队采用垂直管理的模式，与普通高校相比，其行政效率更加突出，如何发挥其优势，同时考虑到不同身份属性人员的权限问题是智慧校园设计的重要内容。

首先要满足教学科研与行政管理的需要。与普通高校相同，智慧校园建设的根本目的是提高教学科研水平，提高行政管理的效率，这是任何信息化建设的根本出发点，因此，在进行智慧校园建设时，要根据不同层次人员的根本要求进行人性化设计，并照顾到操作人员的使用水平与应用习惯，确保各类信息交互的友好。

其次要满足首长及机关掌握学校各类信息的需要。首长和机关的决策支持系统是军队院校智慧校园建设的重要内容与发展方向，如何将各类信息有效地进行统计、分析与整合，并及时地通过校园网络发送给首长和机关工作人员是军队院校智慧校园建设的重点。第三要保护好原有的投次与数字资源。智慧校园的建设是对军队院校原有各类信息系统或数字校园的发展，必须要充分考虑到原有的各类系统，包括上级配发系统、自购自研系统的应用与数据共享，确保各类数字资源的安全，并最大限度地保障原有投资。2.便捷的信息导入、导出

由于军队院校原有信息系统来源的多样性，同时，军队信息化建设的发展也直接影响到军队院校信息化的发展，上级部门在不同时期还将发布或推广使用各类信息系统或管理系统，因此，军队院校在进行智慧校园建设时，必须充分考虑这些因素，把各种系统的接入作为重要内容来考虑。

一是要解决好原有信息系统的数据导入。由于原有的信息系统中有相当大的部分是上级配发，其数据格式与数据标准是统一的，而且不同的系统都会有自己的数据格式与标准，因此，军队智慧校园建设必须要具有灵活的数据导入定制工作，通过自动订阅、手工导入等多种方式，解决好原有系统或新配发系统的数据导入问题。二是要解决好数据的定制导出。军队院校信息化建设的根本目的是为了提高效率，如果通过智慧校园的建设无法满足各种上报数据的生成，那也就失去了其生存与发展的空间。因此，在军队院校在进行智慧校园建设时，必须要考虑到上级机关对院校数据的要求，必须要有灵活的数据订阅与发布工具，通过授权用户的简单操作，即可按照上级的要求，生成各种报表，并且具备向其他各类网络版、单机版管理系统的数据追加与维护的功能。

三是要解决好统一化与个性化之间的关系。军队院校作为国家武装力量的一部分，整齐划

一、令行禁止是无论何时都必须做到的，因此，在进行个性化设计时，还需要考虑到军队的纪律与条令、条例的要求。

3.处理好应用与保密之间的关键

与传统的数字校园相比，智慧校园最大的特点在于硬件平台的虚拟化，应用软件的集成化与数据存储的集中化。这些必须兼顾到国家和军队的保密要求。

一是在硬件平台建设上区分不同的密级与不同的对象，严格按照保密要求，采用必要的技术防护措施或物理隔离措施，确保系统运行的安全。

二是在网络终端接入方式上要充分考虑保密要求。与普通高等院校相比，军队院校网络的接入方式的选择余地较小，无线网络的使用有着严格的限制。因此，必须要通过一定的手段和必要的建设，满足智慧校园运行对网络普及的要求。比如采用云终端接入的方式，也即集中存贮、分布式部署的方式，解决好网络终端的接入问题。三是物联网的接入要考虑到军队院校的特殊性。物联网的接入是智慧校园建设的重要内容也是其区别于传统数字校园的主要方面。而物联网有许多新技术依托于移动信息平台，如何将这些移动信息平台安全地接入到军队院校的智慧校园中来，为院校的教学、科研与管理提供第一手的及时信息是在进行系统设计与规划时必须要考虑的内容。通过单向传输技术或加密传输技术，与物联网的专网进行有效对接似乎是目前军队院校进行智慧校园建设时物联网接入的有效途径。

军队院校数字校园建设已经实施多年，并且已经取得了相当大的成效，而随着新一代数字校园——智慧校园的实施，军队院校的信息化建设也必将步入一个新的快速发展的时期，而在进行智慧校园建设时，军队院校必须要充分认清所面临的挑战与机遇，解决好各种矛盾，这样才能使军队院校真正成为安全、可靠的“智慧校园”。参考文献：

[1]陈林云：浅论基于gis智慧校园的构建，数字技术与应用，2010年第11期

[2]刘巧：智慧型校园一卡通系统的规划与安全，计算机安全，2010年第12期

第四篇：浅析“数字农业”发展趋势与策略

摘要

数字农业是将信息作为农业生产要素，用现代信息技术对农业对象、环境和全过程进行可视化表达、数字化设计、信息化管理的现代农业。数字农业使信息技术与农业各个环节实现有效融合，对改造传统农业、转变农业生产方式具有重要意义。本文总结了国外“数字农业”关键技术发展与应用,结合我国发展数字农业的紧迫性与当前数字农业的发展趋势,对我国“数字农业”的发展提出了几条实践策略。

关键词：数字农业；

农业信息化；

发展策略

浅析“数字农业”发展趋势与策略

1“数字农业”的内涵

“数字农业”是农业数字经济的重要实践。当前，学术界和工业界尚未能够对数字农业形成统一的定义。通用名称包括信息农业，精确农业，“internet+农业”等等。本文中提到的数字农业基于农业信息化，在农业链的所有环节中都强调了下一代信息技术的重要作用，代表了农业产业的新视野。现代农业与信息化的紧密结合使可以充分利用数字技术。数字技术在促进农业发展方面发挥着重要作用，并且不断的提高现代农业产业的数字化水平，支持农村战略的实施。

2国外“数字农业”关键技术发展与应用

2.1美国

美国完善的农业产业基础和数字技术体系促进农业发展。美国数字农业发展建立在农业生产高度专业化、规模化、企业化的基础上，已经建成了完善的现代农业技术应用与管理系统。自20世纪90年代起，美国已开始应用数字农业技术，包括应用遥感技术对作物生长过程进行检测和预报、在大型农机上安装gps设备、应用gis处理和分析农业数据等，对大田作物进行生产前、中、后期的全面监测与管理。在21世纪初已经实现“3s”技术、智能机械系统和计算机网络系统在大农场中的综合应用，智能机械已经进入商品化阶段。如johndeere公司的“绿色之星”精准农业系统，基于物联网技术与“3s”技术搭建的新型精准农业管理系统，用以进行精细农作、农机管理、农艺管理和计划管理，可绘制农场产量的“数字地图”，在机械化生产大农场中的市场占有率达到了65％以上。在大数据、物联网等数字技术飞速发展的助推下，美国数字农业技术已与农业生产的产前、产中、产后形成紧密衔接，应用范畴覆盖从作物生长的微观监测到宏观农业经济分析。此外，美国也已形成完善的技术服务组织网络，美国服务类企业与公益性服务机构可为经营主体提供较为完善的技术服务，例如美国农业技术服务组织（fsa）为农民提供丰富的信息。

2.2英国

英国信息化技术应用助推精准农业。信息化技术推动英国农业向数字化、智能化、精准化的方向发展。英国农村地区信息化基础设施完备，互联网、4g信号已实现基本覆盖。在此基础上，精准农业技术得以实现在农业的全方位应用，如借助遥感技术进行作物生产监测与产量预报、农业资源调查、农业生态环境评价和灾害监测等；

英国masseyferguson公司研发的“农田之星”信息管理系统，借助传感识别技术和gps技术能够更为精准地进行种植和养殖作业、数据记录分析和制定解决方案；

智能机械已基本装备卫星定位系统、电脑控制和软件应用系统，能够根据不同位置、不同质量的地块情形实现自动化、精准化、变量化作业，同时可以采集作物信息用以制作电子地图和调整生产策略。2013年英国启动《农业技术战略》，提出了应用大数据、物联网技术和智能技术进一步发展精准农业，从而提升农业生产效率，如借助gatekeeper专家系统提供辅助决策和农场管理、lely挤奶机器人等智能化设备在养殖场中的应用、自动感知技术在施肥施药机械上的应用、二维码技术在农产品产销环节的广泛应用等。

2.3德国

德国关键技术与设备的积极研发与推广。在欧盟农业共同政策对数字农业的支持下，德国积极发展高水平数字农业，在农业生产高度机械化的基础上，建立完善的计算机支持和辅助决策系统，提供数字农业综合解决方案。德国投入大量资金与人力支持数字农业核心技术与智能设备研发，并由大型企业牵头，如德国拜耳公司投资2亿欧元支持数字农业布局，已在60多个国家提供数字化解决方案，并发布旗下xarvio品牌推广数字农业，通过xarvioscouring识别系统高效识别和分析作物生长和病虫害信息，帮助农民优化田块单独管理和农田统筹优化。拥有百年历史的德国农业机械制造商claas集团结合第四代移动通信技术和传感器技术，实现收割过程的全面自动化。

3我国发展“数字农业”的紧迫性

今年虽然受到疫情影响，但我国大部分农产品仍然是一个“大年”，怎样解决需求下降、部分市场关闭、物流受阻等难题，把农货顺利卖出去，让农民实现丰产又丰收？加速数字农业发展是不二法门。

农业长期保持着传统形态，技术进步一直较慢，特别是进入信息化时代后，农业技术滞后带来的产业发展差距愈发显著。随着数字经济的兴起，越来越多的领域引入互联网、大数据、人工智能等技术，实现了智能化、数字化重塑，生产率大幅度提高。2019年，我国服务业、工业数字经济渗透率分别为37.8%、19.5%，但农业只有8.2%，数字化改造的空间很大，需尽快赶上信息社会的发展步伐。

农业数字化转型是农业现代化的必然选择，也是破解目前农业难题的一剂良方，瞄准这个主攻方向，无疑将为农业高质量发展提供新动能，给予农民更多获得感。对广大农民来讲，农产品销售难的问题最头疼，常常遭遇“多收了三五斗”的尴尬。可以说，农业数字化水平滞后，农产品质量不稳定、难以标准化、产销信息不对称等是导致农产品销售难的主因。显然，加快技术与传统农业的融合，打造数字农业，对产业链进行全方位的数字化改造，使得传统农业脱胎换骨，插上科技的翅膀腾飞，已成为农业发展新趋势。

4“数字农业”的发展趋势

4.1农业生产全流程智能化将逐步成为现实

物联网技术在现代农业生产设施和设备领域中的应用极大地提高了现代农业生产设施和设备的数字和智能水平，实现了整个农业生产过程的数字化控制，实现了农业智能化生产和管理。它可以解决由托管服务流程引起的一系列问题。在种植业中，重点是如何精确控制生产环节，例如育苗，播种，施肥，灌溉和病虫害防治。当前，荷兰，日本，以色列和其他国家正在使用大数据，人工智能和信息技术来促进数字化，精确化和智能化作物种植的发展。

4.2农产品流通电商化发展将更加迅猛

电子商务的飞速发展为农产品流通提供了新的平台和基础。例如，美国著名的新鲜食品电子商务公司localharvest是一个平台，该平台整合了有机农业的上下游，并连接了中小型农场和消费者。localharvest平台基于从相关农场收集的基本信息来支持地图搜索系统，使消费者能够搜索本地社区周围的农场并购买难以保存的新鲜农产品，例如蔬菜和禽蛋。农产品在快速物流系统下，可以快速送到消费者家中，从而大大提高农产品物流的效率和质量。

值得欣喜的是，近年来，全国各地与各大电商平台纷纷投入大量资源，重构产业链，培植人才，发力促进农产品上行。以河北省为例，近年来积极引入农业电商龙头企业，与阿里巴巴、京东、拼多多等电商平台开展合作，持续在直播助农、农产品品牌孵化、新农商人才培养等领域，合力打造河北数字农业“新基建”。可以看到，利用大数据和分布式人工智能技术匹配优化资源，将需求传导给供给端，有效缓解了供需信息不对称造成的产销脱节。在互联网科技力量的加持下，传统农业的“痛点”也得到有效解决，进一步打开了农产品从田间到餐桌的通路。

随着电商农产品销量的快速增长，广大农民亦受益匪浅，农业生产模式发生重大变化，以需求引导生产、订单式农业逐渐成为主流，精准种植、数字营销提升了农民收入水平，促进更多农民融入数字农业的场景里。以往很多滞销农产品位于贫困地区，数字农业重塑产业链，帮助贫困户掌握技术、融入市场，实现了造血扶贫。实践证明，此种创新扶贫模式具有很强的活力。比如，拼多多的“农地云拼”模式得到国务院扶贫办的肯定，荣获了今年的“全国脱贫攻坚组织创新奖”。截至2019年底，拼多多平台直连的农业生产者超过1200万人，累计带贫人数超百万。

4.3农业多元化公共服务将更加完善

通过将移动互联网和大数据等顶尖技术运用在农业公共服务，农业服务也更加便利和灵活。这也是数字农业发展的重要趋势。一些国家为了促进数字农业的发展，在农业信息化和农业公共服务方面做出了很多努力。

5“数字农业”的实践策略

5.1实现农业农村业务数字化和可视化

加快建立涵盖农业资源，农村产业，生产管理，产品质量，农业机械设备和农村治理的数据库。利用地理空间信息技术和遥感技术整合空间数据，获取耕地资源，渔业水资源，粮食生产功能区，现代化农业园区，特色农产品优势区，特色鲜明的农业村庄，生产经营实体，村庄分布等数据。地图存储在数据库中，使农业和农村资源数据立体化。通过集成的农业调度系统，现场定点监控系统，集成的遥感信息，无人机观测和地面传感器网络，可以建立农作物的空间分布。通过农作物的空间分布，重大自然灾害和其他动态空间图，形成了一个一体化的全域地理信息图，为农业生产和管理的科学指导奠定了坚实的数据基础。

5.2推动数字农业技术创新

创新，始终是乡村振兴的内生动力。要实现乡村振兴，离不开“数字农业”助力。手机变成新农具、直播成了新农活、数据成为新农资，随着农业新业态新模式竞相涌现，数字经济发展红利惠及三农必将更加给力，而农业信息技术已然成为数字农业发展的关键支持。未来依靠农业科学院和大学等农业科学研究和技术开发机构来充分发挥农业科技企业作为创新主题的作用，促进数字农业领域的“产学研”合作，并着重于先进技术和核心技术。为了提高对关键技术的了解和研发，精确操作和智能决策的数字化管理，智能设备的变量修改和应用，农产品的灵活处理，区块链等技术，3s加速，智能识别，模型仿真，智能控制和其他软件和硬件产品数字农业的综合应用，了解数字农业技术标准和规范体系的建立，数字农业技术创新以及应用服务系统的持续改进。

5.3提高农业农村经营管理数字化水平

当前，就中国电子政务项目的发展而言，农业部门中的电子政务服务水平不能完全满足领导决策应用程序和公共商务应用程序的功能要求。农业信息服务的总体水平有待进一步提高。同时，这意味着中国农业信息服务具有巨大的发展和利用空间。因此，有必要进一步扩大移动互联网技术，云计算，大数据等先进技术在农业信息服务领域的应用，并通过建立灵活，便捷，高效，透明的农业生产经营管理体系，为农民提供更多便捷和信息服务。在信息公开，政府公共关系，信息服务，办公室工作等方面，充分利用农民信箱和便携式农业和农村地区的服务功能，提高了园艺，畜牧，水产品，田间管理和智能化管理水平。着眼于整个农业产业链的要求，以提高劳动生产率，研究和推广适用于不同地形和环境的农业机械，并进一步促进农业“机器换人”。

结语

数字农业的发展实现了对农业生产的自动，精确控制，智能和科学管理，提高了农业的可控性，降低了生产成本，并减少了环境污染，使农业向精准，环保和可持续的方向发展。此外，农村电子商务的发展可以有效克服农业产业化经营的不利因素，可以简化交易联系，提高交易效率，降低成本，消除农民对库存余额的担忧，并缩短生产周期。努力为农民提供更多的商机。由于时间和空间的限制，内容的选择空间也越来越广，这对于提高农业生产经营管理人员的科学文化素养具有重要意义。

致谢

在这篇论文的撰写过程中，我遇到了很多的困难和障碍，但都在老师、领导、同事、同学和朋友的帮助下顺利解决了。尤其要强烈感谢周波老师在千里之外给我们线上授课进行指导和帮助，不厌其烦地为我们解答疑问、传授知识，让我非常感动，在此向帮助和指导过我的各位老师表示最衷心的感谢!

同时也要感谢这篇论文所涉及到的各位学者，本文引用了数位学者的研究文献，如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发，我将很难完成本篇论文的写作。

同时也要感谢我的领导、同事、同学和朋友，在我写论文的过程中给予我很多素材，还在论文的撰写和排版过程中提供给我很大的帮助。由于我的学术水平有限，所写论文难免有不足之处，恳请各位老师和学友不吝批评与指教。

参考文献

[1]周清波,吴文斌,宋茜.数字农业研究现状和发展趋势分析[j].中国农业信息,2019,30(01),第5-13页.[2]施威,曹成铭.“互联网+农业产业链”创新机制与路径研究[j].理论探讨,2019(06),第110-114页.[3]张晓雯,眭海霞,陈俊江.促进“互联网+”现代农业科学发展研究[j].农村经济,2018(02),第101-105页.[4]李道亮.农业现代化如何从“互联网+”发力[j].人民论坛,2018(10),第89-94页.

第五篇：智慧校园建设“五化”标准

智慧校园建设的标准

各地各校已出台的智慧校园建设规范、指南、实施意见……，在这些眼花缭乱的标准中，我们挑选了最具价值的五条理念，方便智慧校园的设计者、组织者、建设者知道正确的路向，不必让每个人都在智慧校园建设方面摸着石头过河。

智慧校园的设计与建设要以现代化、智能化、创新化、引领化、社会化的“五化”为目的，实施机制创新、队伍提升、标准规范、以评促建等策略，并通过智慧校园达标、智慧校园先进校、智慧校园示范校等综合评估政策，来确保智慧校园智慧性的实现。

1、现代化。我国2020年将基本实现的教育现代化，是从信息时代走向智慧时代的教育现代化，是“互联网+”的教育现代化，是人类历史上的第二次教育现代化，而不是发达国家曾经实现过的工业时代的教育现代化。迄今尚未有任何国家实现走向智慧时代的新型教育现代化。智慧校园的标准制定，必须为引领新时代的教育现代化服务，要有颠覆性的创新理念、思想、内容、措施、方法和指标。

2、智能化。在2016年3月的围棋人机大战中，机器人阿尔法狗（AlphaGo）以4:1的比分战胜韩国棋手李世石九段，标志着世界的智能化水平已达到相当高境界，机器人已可向人们提供过去难以想象的高超服务。智慧校园的标准制定，一定要充分体现智能技术以及新一代信息技术在教育资源建设、学习评价、教师评价、教育决策、科学研究等方面的巨大作用，以通过此实现教育的供给侧改革。

3、创新化。“化”是一种状态，而且是总体状态而不是局部状态，智慧校园既要为造就创新创造之人提供支持、支撑、服务，又要以创新为旗帜，通过它实现教育理念、教学方法、教学组织、教学资源、教学评价、学习管理、学习空间等方面的全面创新。

4、引领化。就总体而言，我国近200多年的教育在世界上以跟进为主，自主的原始创新的理论、方法、方式、模式极其稀缺，这与鸦片战争以后国家的衰弱是分不开的。斗转星移，将近40年的改革开放，使我国由弱变强，中国教育由跟进向并进再向引领发展的时代前进。在此新时代，智慧校园必然要对学校的诸多方面进行颠覆，如果没有全面超越和引领的勇气与自信，就无法建设好真正意义上的与智慧时代匹配的智慧校园。

5、社会化。这里的社会化有两方面的内涵：一方面，智慧校园的建设要置于社会发展的大环境下定位思考，将之与社会发展紧密相联，使教育由通常意义上的适应社会为最高目标，向引领社会为最高目标方面发展，这既是教育已由小变大、由低层次走向高层次、由弱变强的发展阶段所决定的，又是创新已成为引领发展的第一动力的创新社会的必然要求，因为创新驱动的核心是人才驱动，而人才培养和造就靠教育；另一方面，智慧校园的标准制定，要采用社会化软件平台集聚群智。智慧时代“智慧”方面的建设，要有智慧的办法。利用社会化软件平台进行开放式讨论、逐渐形成共识的过程，也是宣传、推广、提升先进的智慧校园理念、理论、方法的过程。