智慧校园讲座-智慧校园的思考与构建课件.ppt

1、 1999年2006年2010年2012年2015年校园网数字校园智慧校园智慧校园教育云智慧云？网网络络技技术术信信息息技技术术应应用用物物联联网网技技术术云云计计算算技技术术人工智能技术量子计算技术超超智智能能仿仿真真技技术术？2020年 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26周学习情况一年级1班一年级2班一年级3班年级学习情况发展趋势图一年级4班三、智慧校园的关键技术1 学习情景识别与环境感知技术：学习情景识别是个性化学习资源推送、学习伙伴联接以及学习活动建议的前提，是智慧校园建设中的关键技术

2、。学习情景识别的目标是根据可获取的情景信息识别学习情景类型，诊断学习者问题和预测学习者需求，以使得学习者能够获得个性化的学习资源，找到能够相互协作的学习伙伴、接受有效的学习活动建议。学习情景识别涉及学习者特征分析、传感器技术和自动推理等方面的综合应用等。环境感知技术是“智慧校园”的基础技术，有助于实现对校园各种物理设备的实时动态监控与控制。RFID、二维码、视频监控等感知技术与设备在学校中有很多应用之处。目前，其已经在校园安保、节能、科研教学等方面得以应用。例如，将RFID 技术整合到校园一卡通、图书、仪器设备、电梯、灯具等物品上，可以实现楼宇出口人员管理、教室与会议的智能考勤、图书自助借还与

3、自动盘点、贵重设备防盗及定位、实验室开放控制，以及照明、空调与通风系统控制等节能控制，逐步形成系统化体系与应用。2 校园移动互联技术 宽带无线网络使得高清晰度的网络教学资源传输成为可能，让学习者有“身临其境”的感觉。3G、4G技术和各种无线接入的普及，让无线网络的覆盖不再仅仅限于教室和图书馆，学习者通过网络进行学习，将不再受任何地域限制。为广大师生提供无处不在、稳定、安全、易于管理的无线网络环境，是构建智慧校园的基本条件。校园无线网络一般情况都具有规模大的特点(地域范围大、用户多、数据通信量大)，网络覆盖的要求也很高(应能实现室内、室外、礼堂、宿舍、图书馆、公共场所等之间的无缝漫游)，负载均衡

4、尤为重要，经常会出现局部地区通信拥塞的现象。传统做法不能很好解决这些问题，构建无线网络，无线接入点(AP)的增加或调整变得更容易、配置更灵活、安装和使用成本更低，尤其是对于那些需要经常移动接入点的区域，无线 技术的多跳结构和配置灵活将非常有利于网络拓扑结构的调整和升级。互联网、移动网和广电网的三网合一也为实现学校无线网络全覆盖提供了更加广阔的空间。3 社会网络资源挖掘技术 社会网络资源挖掘的形成和分析涉及理念、技术、结构、关系等诸多方面，一般认为社会网络资源挖掘技术主要是在20 世纪90 年代中后期开始的利用搜索引擎的社会网络资源挖掘的构建与分析，其中基于Web 的社会网络资源挖掘分析技术对智

5、慧校园的建设具有重要意义。当前的互联网发展强调从以数据为中心的传统Web 转变为以用户为中心的Web2 0，其关键特征是基于社会性软件(即时通讯、博客、微博、社会问答、社会标签、在线社会网络等)为用户提供多样化服务。因而影响服务质量的关键在于对用户兴趣、关系及群体的分析。社会网络资源挖掘分析可以看作是网络知识发现或网络挖掘的一个分支，涉及数据挖掘、机器学习、信息抽取与检索等不同领域。社会网络分析应用广泛，对其的学习与研究也越来越重要，而在线社会网络集成了社会网络与信息技术的特点，是人类社会的虚拟化表示及延伸，具有自组织性，通过对社会网络特征的分析，确定社会网络中的用户群体或个人的中心性程度，对

6、关键小团体特征进行分析，以及确定用户位置、角色等情况，有助于掌握师生在虚拟网络中的活动状况，为其更好地提供服务，实施必要的管理措施。4 学习分析技术 学习分析技术源自早期的课堂教学效果分析，目前在线交互文本分析和早期的课堂教学效果分析有一种走向融合的趋势，学习分析技术便是这种融合的一个产物。学习分析是对学习者以及学习情境的数据进行测量、收集、分析和报告，以便更好地理解和优化学习以及学习发生的情景，从而提高学习效率和效果。学习分析技术可作为教师教学决策、优化教学的有效支持工具，也可为学生的自我导向学习、学习危机预警和自我评估提供有效数据支持，还可为教育研究者的个性化学习设计和增进研究效益提供数据

7、参考。针对学习者个人信息、学习者情景信息等内容进行建模，通过对交互文本、视音频和系统日志等能够反映学习过程信息的数据，利用参与度分析法、社会网络分析法和内容分析法等自动化的交互文本分析技术，来获取学习者学习的参与度、学习者的社会网络、学习者关注的学习内容、学生和教师的课堂行为信息、学习情况和学习资源的利用情况等内容，是学习分析技术实现学习分析的核心。文本挖掘技术可从学习资源库和学习者信息中挖掘学习者关注的各种信息，如文本的主题、文本作者对某一事物的观点倾向、作者在某一主题的专业程度等。这些信息一方面可以帮助学习者根据这些信息检索学习资源，另一方面可以帮助学习者了解学习资源库在某一侧面的总体概况

8、和趋势。5 资源的组织和共享技术 学习资源的组织及共享一直以来都是数字校园的建设重点之一。按照班杜拉的社会学习理论，观察他人的行为和结果是习得知识、技能的重要来源，真实的榜样能对观察者起到示范作用。学习者在学习过程中产生的生成性资源，可以作为其他学习者的学习观察对象，这也是一种重要的学习资源。为了便于检索和共享，传统的学习资源常常使用静态的词汇表来描述元数据，但这种描述方法无法满足泛在学习环境下灵活多变、极具个性化的学习需求。因此，吸收借鉴语义网络和本体技术的相关研究成果，提供更为灵活和智能化的元数据描述方式成为一种趋势。借助语义Web 和本体技术来组织学习资源，能够灵活、精确地表达资源的属性

9、，便于学习者对资源的检索、归类，可以极大地提高检索的查全率和准确度，更容易被自动化的数据挖掘工具发现和集成，有助于实现泛在学习环境下分布式资源灵活的共享、联结和重用，同时具备良好的扩展性，并且能作为智能的资源检索和推送的基础，大大增强学习系统的适应性和针对用户的个性化服务能力。通过上述可以看到，我们现实建设与理想目标还有很大差距，尽管学校在某些信息技术应用建设方面取得成绩，仍不能说完成了“智慧校园”的建设。或许就是一个暂的“梦想”-中国梦，可能又迎来一个“创新”的“云校园”建设。但我认为“智慧校园”仍然给我们信息技术应用建设指明了一个奋斗的目标和努力的方向。案例案例4 4（另一种思考）：创设（另一种思考）：创设“智慧型校园智慧型校园”的实践研究的实践研究 建立统一的公共数据平台系统基础教育数据库财务资产装备数据库教师教学数据库教育教学资源分类特征数据库深化智慧学习管理服务系统研究开发建立用户可定制的各种服务系统淘汰落后的旧应用系统建立具备智慧服务的新系统推进智慧管理、学习、服务的平台建设建立学习评价服务系统、智能网络学习空间、资源数据挖掘推送系统。