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众议：高校如何让校园更智慧？

2023-08-15 中国教育网络

　　自“智慧地球”概念提出以来，以“智慧”冠名的词条逐渐风靡全球并进入大众视野，如智慧城市、智慧港口、智慧园区等等。延伸至教育领域，智慧校园成为各高校不懈追求的目标和旗帜。那么，智慧校园到底是什么？“智慧”二字在校园中如何体现和识别？现阶段智慧校园的建设当中，哪些技术是需要大家着重关注的？人工智能（AI）的崛起给智慧校园的建设和规划带来了哪些启示？目前智慧校园建设主要面临哪些难点和挑战？未来如何规划？针对这些问题，上海交通大学信息化推进办公室、网络信息中心副主任姜开达，上海纽约大学信息技术部主任常潘，大连外国语大学信息技术中心主任李富宇进行了深入探讨。

　　校园“智慧”

　　体现在“千人千面”

　　“智慧校园是一个通过更好地利用空间模型和数字技术实现数据驱动、决策和研究协作的技术增强型校园，能为广大师生、研究人员、后勤和教学辅助人员以及访客提供丰富的个性化体验。”上海纽约大学信息技术部主任常潘表示，“智慧校园”中的“智慧”二字主要体现在数字化进程中是否催生了新型的教学、运营和管理模式，是否促进了学校运营效率的提高以及战略决策、价值观念的转变。

　　上海交通大学网络信息中心副主任姜开达表示，智慧校园是在数字校园建设过程中，随着技术的发展而持续深化的过程和不断发展的新状态，以智能技术的广泛应用和智能服务的广泛提供为主要特征。智慧校园建设要以人为本，提供更高的灵活性和个性化，让师生有获得感、幸福感、安全感。智慧校园的“智慧”要体现在千人千面，而不是千篇一律，适应不同的人和不同的应用场景，提供个性化的智能服务。

　　大连外国语大学信息技术中心主任李富宇认为，智慧校园是数字校园的一种进阶形态，是学校信息化建设中的长期愿景。他认为，智慧校园应具备五个要素：一是泛在连接、算力充沛、安全可信的智慧校园基础设施，二是全面感知、虚实融合、互动便捷的智慧教学环境，三是模态多样、链接互通、智能推荐的智慧教学资源，四是决策科学、资源优化、执行高效的智慧管理，五是以人为本、流程精简、响应快速的智慧服务。

　　另外，李富宇表示，智慧校园的框架很大，其“智慧”主要体现在两个方面：第一，虚实融合。虚实融合的智慧校园打破了教与学的时空限制，形成了时时可学、处处可学的泛在学习新形态。而且虚实融合的智慧校园打通了虚拟校园和物理校园，实现了对校园全域感知和运行监测的智能分析、研判和决策，从而更高效、更便捷地去管理校园。

　　第二，个性化学习。现在的教育制度因服务于工业革命以来的大规模工业生产，所以统一课表、统一授课内容、考核方式等等的教学模式，早已与当前的信息时代，尤其是目前面临的人工智能时代严重脱节。他认为：“现有的智慧校园，应该重塑教学模式，为大规模的个性化教育提供一种变革的力量。”

　　在调研和采访中，我们发现，当前智慧校园的建设还处在初级阶段，部分走在前列的学校也仅仅在新建或改造的楼宇中考虑了基础设施的智能化监控，而既定流程的自动化升级牵涉方方面面的改动，是一个长期而复杂的工程。李富宇指出：“目前的校园状态还没有完全具备上述五个要素，所以只能称作‘数字校园’。”

　　假如理想中的智慧校园满分是10分，三位信息化工作者给出的分数基本都在5分上下。

　　常潘表示，理想中的智慧校园应能够为师生提供便捷、舒适、安全的学习和生活环境，提供个性化的课程、生活及兴趣安排，为所有在校人员及关心支持学校发展的各类人员提供简捷、易用且稳定的各类应用服务；通过数据收集、机器学习、人工智能以及大数据分析为教学、管理、决策人员提供高度数字化、可视化的数据及报表服务，对各类潜在问题能够提前预警，最终促进教学、科研及管理效率的提升并有效降低学校的能耗及运行费用。

　　对此，姜开达表示，理想中的智慧校园能够显著提升教学、科研、管理、服务的效能，校园各项资源也都因此得到更合理的配置和更充分的使用。例如，学生可以便捷获得各类数字化资源；教师教学不再只是简单的知识传递，而能根据不同学生的特长和潜力真正做到因材施教；科研人员能够充分减负并将主要精力用于科研工作；管理人员成为流程优化者、业务创新者，而不仅仅是信息系统的使用者......当前的智慧校园离理想中的智慧校园还有差距，且各地各校差异很大。

　　将理想智慧校园照进现实

　　虽然现实中的智慧校园和理想中的智慧校园存在差距，但是想让理想中的智慧校园照进现实也并非无迹可寻。“智慧校园的建设，应遵循教育部部长怀进鹏提出的‘应用为王、服务至上、示范引领、安全运行’理念，把业务应用摆在优先突出位置，以应用需求驱动平台建设，加强内容建设和运营维护，切实为师生提供能用好用的数字化资源。”姜开达表示。

　　在调研和采访中，我们发现，要想将理想中的智慧校园照进现实，将这段“马拉松”缩短至“百米冲刺”，可先从以下三个关键词抓起。

　　第一，融合共享。姜开达表示：“智慧校园建设要关注信息技术与教育教学、科研创新深度融合，形成一批卓有成效的数字化教育模式和教学方法，推动科研管理的数字化转型；要推动校园信息系统整合共享，通过统一门户和办事大厅建设，把网站和系统数量显著降下来，同时持续优化用户的使用体验。”

　　上海交通大学建设“交我算”平台，在国内高校率先开展依托校级计算平台的教学支撑服务，提出并实施了“专业课程与计算深度融合”的课程教学新做法，通过组建校级计算教学团队，与专业课教师重构专业课程、共同授课，把按需定制的计算知识融入具体课程。

　　第二，夯实基础。李富宇表示，数字校园也好，智慧校园也罢，首先必须要做好长远规划，有一个基础支撑能力的保障。目前来看，全光网络在一定时间范围内都能够起到很好的支撑作用，而且是可扩展的。学校在进行下一步WiFi6、WiFi7等的升级时，也不必考虑布线等问题，只需对前端设备进行更换。而且“光进铜退”大势所趋，也符合国家的建设趋势和要求。

　　大连外国语大学于2022年大规模采用以太全光网无线方案，对4600余间学生宿舍和200余间办公室进行了无线全光网的改造和升级，满足了网课期间学生在宿舍内的大部分需求，获得了师生的广泛认可。

　　对于基础设施建设，常潘也表示，学校建设高可用、高带宽、高安全、高密度的校园有线及无线网络系统，以及无死角的5G网络覆盖系统，能够支持大规模的物联网设备接入。师生能够随时随地安全、快速地访问各类授权资源，远程用户能够通过5G专网、包含多因素认证的VPN或零信任安全架构快速进入校园内网，进行远程办公、在线学习等。

　　第三，数据说话。姜开达表示，智慧校园建设要建立校园数据立交桥，通过典型应用来驱动学校数据治理和跨部门数据合规共享，最终实现“数据说话、数据评价、数据决策”。上海交通大学自研数据交换平台，搭建大数据分析系统，支持数据快照和历史时点回溯，有效支撑统计报表生成和历史对比分析；完善数据在线申请审批流程和开放API接口，提供安全可靠的共享使用渠道；与上海市大数据中心、教育部教育管理信息中心合作拓展政务数据使用场景。

　　人工智能带来新契机

　　“以ChatGPT为代表的生成式人工智能（AIGC）的诞生与崛起，预示着未来知识的获取将更加容易和便捷，传统以知识传授为主的教学方式将不能适应未来教学和社会的需要。”姜开达表示，未来教育应更加注重思维能力、辩证能力、探索实践能力、资源利用能力、快速学习能力和使用AIGC能力等方向的培养。

　　他表示，人工智能将催生多种辅助工具，如学习助手、教学助手、科研助手、管理助手等应用于校园各项事务中，同时可以用于校园各类设备资源的智能分析和优化调配。但是好的教学是个性化的，需要通过言传身教、人格魅力的感召，最终实现用一个灵魂去点亮另外一个灵魂，这些是通用人工智能所无法实现的。

　　上海交通大学使用人工智能提升校园智慧化水平，如新老学生在校内任何地点用手机动态AI人脸验证，即可自助完成报到注册；光盘打卡行动鼓励师生拍照餐盘上传AI智能识别，倡导树立国家粮食安全观、养成勤俭节约好习惯；推广语音识别和文字识别应用，提升学习和办公效率；使用机器人流程自动化（RPA）应用于财务、规划统计等多个业务部门。

　　常潘表示，ChatGPT作为强大的生成式人工智能，为智慧校园建设带来了新的机遇和挑战。ChatGPT的对话功能可使其作为智能机器人来回答师生问题。通过语料训练，ChatGPT能够为师生提供7×24的服务，给出已知问题的答案。

　　在正确使用的前提下，随着ChatGPT的逐步强大，甚至可以作为学生的辅助导师，为学生提供学业及生活上的指导。当然，ChatGPT也为智慧校园建设带来了新的挑战。在此之前，人类社会历经收音机、电视机、手机、因特网等多种新生事物的冲击，每次新事物的诞生都将催生新型的生活与学习方式。ChatGPT作为又一个新生事物，鞭笞着人们不能在日新月异的现代化时代继续以陈旧的思维来规划学校的未来，而应充分运用新技术，进一步提升学校的办事效率和服务水平。

　　李富宇认为：“以ChatGPT为代表的新一代人工智能诞生的意义可比肩‘互联网时刻’，甚至可以达到像马化腾说的电力发明的高度。”他表示，在新一代的AI诞生之前，AI领域经历了很长一段时间的瓶颈期。

　　ChatGPT的诞生，使AI和人的关系从辅助变成了协作。对教育领域而言，新一代的AI可以为智慧校园建设提供重要的能力支持。以个性化教学为例，新一代AI通过不断演进，将来完全可以做到根据学生的具体情况制定个性化、一对一的学习方案，并且提供个性化的学习环境和学习资源。而且在整个学习过程当中，AI能够及时通过测量和反馈，为每个人提供最合适的学习内容。同时，通过不断的训练和应用，AI系统也会得到持续的优化和迭代，变得越来越精准。这会给高校教学模式带来革命性的变化。

　　智慧校园建设的挑战

　　以ChatGPT为代表的生成式人工智能的出现，虽然为智慧校园的建设打开了崭新一页，带来了新的灵感。但是，“现在的校园只是遵循原有的教学和管理模式，辅之以相应的技术手段，并没有体现出真正的‘智慧’。”李富宇表示。所以，在当前教育“十四五”规划发展的关键时期和教育数字化转型的大背景下，智慧校园建设还需突破以下难关。

　　一是流程再造与部门协同。常潘表示，智慧校园建设需要建立以人为中心的自动化流程，涉及多个职能的流程优化或彻底改变现有流程，这需要学校成立强有力的工作小组逐步推进。新的流程制订后，教职工及管理人员可能需要改变现有处理问题的方式，同时新的用户界面及流程对用户的接受度也是一种考验。智慧校园建设过程中的一个误区就是建设的系统并没有从用户的需求及使用角度出发，为了支持大而全的复杂功能使系统的易用性大大降低，背离了建设的初衷。

　　二是数据治理。“数据作为所有业务流转和决策支持的基础，如何进行标准化和交换共享成为挑战。”姜开达表示，基于数据的个性化教学、科学化评价、精细化管理、智能化决策、精准化科研等，将对提高教育质量、培养创新人才、推动学校科学管理具有潜在的巨大推动作用。

　　推广典型数据应用，有利于获得业务使用部门的支持，当其有了获得感之后，有助于其部门数据资源目录的梳理和权威数据源的确认。建立易用的数据分析平台，提供低门槛的BI可视化分析工具，挖掘数据的核心潜能，为教育科学决策提供支持，有助于推进教育治理体系和治理能力现代化。

　　三是教学评价。李富宇表示，教育的目的是“育人”，教育评价的根本目的也是更好地促进学生成长。理想化的教育评价是为学生提供全过程、个性化的实时反馈。但是现阶段，只能采用类似于考试的一种结果性的教育评估方式。如果有满足条件的新一代AI出现，学校也可以利用AI进行个性化组卷，还可以利用AI分析学生在每个学习节点上的数据，然后实时反馈给学生，从而实现学习全过程、多元化的教育评价。

　　大连外国语大学目前正在搭建一些开源的、本地的大数据模型，同时也在尝试利用新一代AI为学校教学和管理提供一定的支撑和帮助。

　　四是资金和团队建设。常潘表示，建设智慧校园需要更改现有应用系统，部署大量的传感器，这就要求建立健壮、高速的有线、无线网络，当然5G的支撑也必不可少，这些都需要资金的支持。同时，建设智慧校园需要各类人才及全方位的知识体系，所以需要组建专家团队及具体实施的技术人员队伍。

　　来源：《中国教育网络》2023年6月刊

　　编撰：陈永杰

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