大数据时代智慧校园中的应用与教学

引言

教育关乎国计民生，大数据正在走向教育的领地，一个属于教育的大数据时代已经到来，随着网络的发展，新的技术和手段促使中国传统的教育方式发生了质的变化。大数据环境下，对传统的教育思维和理念产生着颠覆性的影响，能够大大地提高教学效率和科研的有效性。 “互联网＋”时代，已经从数字化校园发展到智慧校园，智慧校园备受关注，已经成为研究的热点，智慧校园的建设是教育信息化发展的必然趋势。

以教育信息化促进教育现代化已经成为当前必须具备的思维 ，教育信息化不仅改变着中国的教育 ， 也在创造着中国教育的未来， 信息化的智慧应用已经开始广泛应用。 它既影响学校内部的管理和改革 ，也驱动着整个教育领域的变革 ，不仅仅可以用于在线学习，还可以应用于招生、教学科研、学校管理、家校互动、教育决策，还可以进行个性化匹配，照顾学生的个性化需求，关爱 每一个学生的成长。

智慧校园

▶  什么是智慧校园

智慧校园是以借助新一代的智能物联 、大数据、移动互联 、 商业智能、知识管理、社交媒体等新兴信息技术，全面感知校园 群体的工作 、学习 、生活场景特征 ；并对信息处理加工，从而为师生群体建立智能的教育教学环境和舒适便利的工作学习生活环境 ，实现可定制的个性化服务需求 ；打造物联化 、智能化 、 感知化、信息化的新型校园。 智慧校园是对原有的数字化校园的扩展和提升，可以更好地面向学校资源的管理和调度。

▶  智慧校园的特征

智慧校园要实现将个人拥有的各种资料和信息进行收集 、 整理、消化吸收、分享和创新，为广大师生提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台 ；基于云计算 ，通过智能融合技术的应用实现对海量数据的存储 、计算与分析 ；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，来推动学校的可持续创新发展 ；提供基 于角色的个性化定制服务。

▶  应用

智慧校园应用系统及平台的建设应根据各个学校的应用实际，购买或开发具有针对性的应用软件系统或平台 。 应用系 统及平台的建设包括应包含网络教学平台 、 科研管理平台、校 务管理系统、办公系统和校园服务系统等。 这几个应用系统及 平台统一数据格式和接口 ， 相互间根据通用的标准和规范 ，彼 此信息共享、畅通，从而实现对学校教学、科研、管理、服务相关 的数据进行整合、集成，统一管理和控制，实现全面智能化的应 用和监管

智慧学习环境

▶  智慧学习环境的概念

学习环境的要素包括学习者（Learner）、资源 （Resources）、 技术（Technology）、地点（Location）和情境 （Situation）等 。 物理环境包含一些可以学习的场所 ，虚拟环境包含各种学习系统和 学习社区等 ，智慧的学习环境是这些系统的资源整合 ，可以利用系统进行学习、资源利用和智能分析等。 因此智慧的学习环 境是物理环境与虚拟环境的深度融合 ，可以让学习者感知学习场景 ，还能够对学习者进行身份识别 ，为其提供适合的学习资源等，同时可以记录学习者的学习过程 ，进行分析和评价，从而 达到提高学习效率的作用。 总之智慧的学习环境就是利用网络 信息技术，物联网技术、智能感知技术等，为学习者提供一个集环境 、资源 为一身的智能的学习环境 ，为个性化学习的开展提供的强有利的支持。 智慧学习环境的基本特征是智能性 、人性 化、开放性和社会性。

▶  如何推动教学改革

智慧校园和智慧学习环境是教育信息现代化的热点问题 ， 与传统数据相比，大数据具有独特的优势，智能化地进行信息的采集 、分析和反馈 ，从 而可以适应改变，调整当前的教学计划，实现因材施教。 学习环境中的自然环境因素主要指声 、光、 温度、空气等，智慧校园中可以进行智能控制 ，将为学生创造更 舒适的学习环境。 智慧学习环境使学校的教学更加人性化和 智能化 ，在构建自主探究的学习环境中 ，对教学质量的提高有重要的应用价值。

（1）未来教室是智慧校园建设中的一个重要成果，它将彻底颠覆学生、家长对传统教室的想象。 未来教室里，只有一个超大电子白板，老师只需用手指，所有的教程就以图文并茂、声像结合的形式出现在学生的眼前 。 而学生只要随手拎一个“电子 书包”即可轻松上课，未来教室最大特色在于互动连结 ，除了课堂多媒体互动， 还可以通过远程互动系统实现班级与班级 、学 校与学校之间的高清互动学习 ，学生就像坐在一个超大公共课 堂，分享来自全球最好的老师讲座与教学资源。

（2）网络学习平台也是智慧校园的一部分 ，现在校园网、无线网无处不在 ，学习者可以通过电脑 、Ipad、手机等随时随地的进行学习，可以满足不同学生的不同需求。 只要有网络，学生可以在任意场所除了上课 、完成作业 ，教学反馈还以 在平台上与老师或者同学进行远程互动。

（3）模拟真实的场景进行教学 ，可以使学生的感知更加直观 ，理解更加容易 ，体验更加真实 ，不但激发学生的学习兴趣 ，同时也开阔了学生知识空间和视野 。 传统教学会碰到一些局限，比如实验材料或者器材的缺乏 ，使一些教学活动无法开展， 智慧的学习环境可以采用多媒体数字模拟的方法来演示教学及实验过程，智能感知的课堂会给学生一种全新的体验 。 同时也使教学从知识传授过渡到培养学生科学素养和信息素养 ，对 提升学生独立思考和协作交流均有促进作用。

（4）智慧的学习环境中，通过分析系统中记录 的学习过程可以为学习者提供个性化服务定制。 即通过统计分析学习者的学习过程 ，总结出其行 为模式特点和学习基本情况 ，然后为学习者提供合理化的建议和适合的学习资源和课程。 大数据提供的数据更加科学和直观 ，作出的评价更加准确 ，对于指导学 生的学习更加有效和个性化。 同时教育大数据可以客观地反映 教育事实，呈现教育现象，给教育教学改革提供决策参考。 高校 中的数据具有很高的教学和科研价值 ，开展高校数据分析的应 用可以辅助高校教学管理 ，改变教育领域传统的授课模式和学习模式。

我国教育大数据处于起步阶段 ，数据采集网络处于布局和建构中，在教育决策和教学的运用中也处于摸索阶段 ，大数据人才培养的体系还没有建立起来 。 未来十年 ，是 IT 时代向 DT 时代逐步演进的十年。 教育信息化需要研究如何让数据驱动业 务，让数据变成业务。

IT 时代强调的是“服务”，DT 时代强调的 是“体验”。 只有治理好的教育大数据才可能为用户带来良好的 体验。 建立和发展智慧校园是优化教育教学环境 、深化教育改 革的重要途径，是未来教育发展的方向。

智慧校园作为数字校园发展的高级阶段 ，国内目前尚无成熟案例 ，而且很高校在建设中也存在一些问题。 智慧校园的建设不是一蹴而就的 ，而是一个漫长的系统过程。 在加强校园网络建设的同时，也要提高教职工和信息化水平，在总结经验的同时，考虑自身的发展特点，最终建设适合自身的特色智慧校园，推动教学改革。