智慧化校园建设研究：数字化转型研究态势与内容分析.pdf

内蒙古财经大学学报 年第 卷第 期收稿日期 作者简介唐磊()男内蒙古多伦县人内蒙古财经大学信息化建设与管理中心讲师硕士从事计算机网络研究智慧化校园建设研究:数字化转型研究态势与内容分析唐磊张源(.内蒙古财经大学 信息化建设与管理中心内蒙古 呼和浩特.内蒙古财经大学商务学院内蒙古 呼和浩特)摘 要智慧化校园建设是高校数字化转型的重要部分 论文以 文献数据为样本对智慧化校园建设的研究态势、研究内容以及学术影响情况进行了计量分析和可视化透视 结果显示在研究态势上该领域的研究文献自 年后呈骤增态势研究所受关注热度较高文献分布具有明显的期刊集聚特征 在研究内容上该领域研究已形成明显的热点分布研究主题主要涵盖物联网技术、云计算产生的教育云衍生品、区块链技术、数据挖掘技术等 此外不同研究方法的使用对文献的阅读量和引用量不存在显著影响 在此基础上本研究对未来值得进一步探讨的研究问题提供了理性展望与分析以期为后续数字化校园转型建设提供有益参考关键词智慧化校园数字化转型智慧教育中图分类号 文献标识码 文章编号()一、绪论近年来数字技术创新时代的步伐大大加快对提高社会生产力、优化资源配置等方面发挥了良好的作用各行业数字化融合也得到了很好的发展互联网、人工智能等新技术的发展正在不断改变教育的形式、获取和传递知识的方式教与学的方法和关系正在发生深刻的变化“十四五”时期我国数字经济转向进入深化应用、规范发展、普惠共享的新阶段“十四五”规划纲要专门设立“加快数字化发展建设数字中国”的章节明确提出要加快建设数字经济、数字社会、数字政府营造良好数字生态等一系列要求 在此背景下高校智慧校园建设也有了质的飞跃智慧校园是我国教育事业的重要分支也是数字信息化建设的重要组成部分 自 年教育部出台我国第一个“教育信息化”发展规划 教育信息化“十五”发展规划(纲要)表明国家高度重视教育信息化及智慧校园的建设 因此教育信息化和智慧校园建设成了学术界的研究焦点围绕智慧校园建设的研究学术成果争相涌现回顾以往文献对现有关于智慧校园建设阶段性研究开展系统性分析可以为后续智慧校园建设提供理论性支持也可以为数字化时代下的教育工作创新融合提供新的启示具体而言本文试图回答以下问题:自智慧校园建设研究以来该领域理论成果的研究趋势和阶段特点是什么?现有研究内容涵盖了哪些主要研究课题?未来在该领域的发展中还存在哪些重点问题需要进行更深一步的研究、探索和讨论?为回答上述问题本文以中国知网数据库(数据库)中的 文献为研究样本以 计量软件为分析工具采用手工整理及统计分析等方法对样本文献展开统计计量与可视化透视 最终按照研究现状、研究态势、研究内容和结论与展望的结构布局试图对上述问题展开分析性探讨和回答二、研究现状在对智慧校园建设的架构设计与构建研究中新技术的产生是智慧校园建设的主要推动力 学者们拟完善智慧校园建设的理论建设研究希望将新技术与智慧校园建设的架构相结合并付诸实践以期突破智慧校园建设的未来发展瓶颈本文参考被引用量、下载量和发布时间三个指标从样本中筛选出 篇主要文献进行分析解读以下将按照文献发布时间排序叙述在选择的样本中陈明选和徐旸将智慧校园与物联网相结合他们认为“物联网”技术在教育中的应用促进了“数字校园”向“智慧校园”的升级和发展 他们详细分析了物联网的定义、体系、属性和功能并认为物联网可以实现学校的可视化智慧管理、构建智慧的教育教学环境、促进区域资源共享和拓展空间 于长虹、王运武和马武从智慧校园智慧性设计的要素和表现出发阐述了智慧设计的理论基础、方法和原则梳理了研究现状特别是对参考模型进行了详细分析并提出了一个以用户为中心的增强型智能校园参考模型 吴旻瑜、刘欢和任友群基于“互联网 ”的校园创新化理念分析了“互联网 校园”将成为智慧校园建设新阶段的原因提出了“互联网 校园”的建设策略包括施行高校信息化建设与应用 负责制、建设高校“大数据库”和组建高校数据分析专业团队等具有现实意义的实践方案 蒋东兴等在信息技术融入教育教学业务的背景下提出高校智慧校园的层次体系结构模型设计包括通信框架、环境框架、信息框架和服务框架的开放式框架模型建立了高校智慧校园成熟度模型和评价指标体系对于高校智慧校园技术参考模型创建取得了初步进展 王曦认为“互联网 智慧校园”意味着将互联网和智慧校园深度融合 因此他在文章中构建了校园感知层、数据传输层、智能数据处理与存储层、支撑服务层、应用服务层、智能应用层 个横向层次标准与评价体系和安全体系 个纵向体系组成的立体“六横两纵”智慧校园技术体系架构 余鹏和李艳从制约高校教育大数据发展六个主要原因并基于该研究探讨在智慧校园背景下深化教育大数据(生态)的属性和研究意义 文末基于智慧校园的中长期发展需求进一步探讨构建教育大数据生态系统的目标李有增和曾浩通过设计和开发校园大数据分析平台并构建包含学生基本信息、课堂学习、课外学习、校园生活与娱乐五个维度的学生行为分析模型以此促进学校综合治理能力的全面提升 赵磊磊、张黎和代蕊华思考了何为“基于人工智能的智慧校园”并对“基于人工智能的智慧校园”的架构进行了顶层设计将其结构体系分为感知通讯体系、信息处理体系、应用服务体系、技术安防及规范体系三、研究态势(一)时间分布学术论文数量的时间序列变化是衡量某一领域发展程度的重要指标 图 描述了从 至 年关于智慧校园建设研究刊文量的时间趋势 总体而言该领域的研究文献量随着时间的推移呈现出波动上升趋势按照中国知网数据库的预测 年将会有 篇文献在 中发表 看图可知关于智慧校园建设的研究呈现出阶段性特征拐点和峰值十分明显 第一篇针对性描述智慧校园建设的理论文章是 年发布在现代教育技术中的佛山校园建设掀起智能热一文 此篇文章通过描述第三届佛山教育博览会中依托“智能校园”项目建设的多元智能设备让众多学者对智能校园建设理念的落实和实践有了真实的感受 年为贯彻落实“十二五”校园信息化建设规划陕西师范大学承办召开了主题为“物联网云计算与智慧校园”的第三届全国数字校园建设与创新发展高峰论坛 此次论坛的召开给予相关领域学者更多思路也让更多学者看到了智慧校园的未来发展前景 因此在 年后该领域的研究文献呈缓慢增长趋势直至 年达到局部峰值 进一步刊文量时序变化的拐点出现在 年这是由于 年 月国务院发布了国家教育事业发展“十三五”规划规划指出支持各级各类学校建设智慧校园综合利用互联网、大数据、人工智能和虚拟现实技术探索未来教育教学新模式 年后该领域的研究文献呈骤增趋势 年达到峰值该领域在 年后研究文献数量呈现缓慢下降趋势这是因为 年后智慧校园逐步在部分高校率先落实但在后期发展中遇到了一定瓶颈 年 月国务院发布关于推动现代职业教育高质量发展的意见意见指出支持高职学校与中职学校组建区域性、行业性联合职业技术学院在中职学校设置分校或分院重点培养五年一贯制高素质技术技能人才 根据分析可知智慧校园建设的研究会随着政策的变革和新技术的发展产生波动 智慧校园建设的应用范围之广也显示了未来各路学者对此领域的研究和探讨会越发激烈图 智慧校园建设研究发文量年度趋势图(二)期刊分布 篇样本文献共发于 本期刊表 为发表过 篇以上的期刊分布情况共包括 本期刊 总体而言该领域的刊文量分布具有明显的期刊集聚特征 其中现代教育技术以发表数 篇位居榜首占总刊文量的中国电化教育和远程教育杂志次之刊文量分别达到 篇和 篇依次占比和上述三本期刊累计刊文量百分比达到占据了全部样本量的三分之二以上 从期刊的研究分布特点来看大部分期刊都聚焦于教育教学中理论与技术的研究成果发表和展示它们构成了支撑智慧校园建设领域理论与时政探索的主阵地表 智慧校园建设研究期刊分布期刊篇数百分比()累计百分比()现代教育技术.中国电化教育.远程教育杂志.电化教育研究.中国教育学刊.中国远程教育.其他期刊.四、研究内容智慧校园作为数字校园的一种高级形态需要在传统数字校园技术的基础上融入一些新兴技术目前许多新兴技术被尝试应用于智慧校园建设包括物联网技术、云计算产生的教育云衍生品、区块链技术、数据挖掘技术等(见图)为了解智慧校园建设的具体研究情况本研究对相关文献进行了高频关键词分析和社交网络图谱分析通过中国知网本研究围绕“智慧校园”主题通过提取被引量较高的文献对收录的期刊论文进行检索按照被引量大于等于 进行划分截至 年 月 日共获得 篇国内文献 同时通过数据清洗结合同义词关键词最终得到共计 个关键词总频次 次选择频次 的关键词作为高频关键词共 个关键词 个事件频率约占频率的.如图 所示除“智慧校园”外排名前三的高频关键词分别为“大数据”“物联网”“智慧教育”图 智慧校园建设研究高频关键词的出现频率条形图(部分)同时本研究采用通过 .软件绘制了中国智慧校园建设研究高频关键词的社会网络图谱如图 所示图 中国智慧校园建设研究高频关键词的社会网络图谱图“物联网”“智慧校园”“学习过程”“校园信息化”信息技术这 个高频关键词处于网络的中心位置出现次数最多说明这 个高频关键词是当前我国智慧校园建设应用研究领域的热点话题总之我国目前的智慧校园建设研究主要集中在智慧校园的信息技术、智慧学习和智慧服务三个方面“智慧服务”“应用”等高频关键词闪现较少这在一定程度上代表了未来智慧校园建设的趋势目前这些服务正在逐步渗透到校园中虽然这些服务是建设智慧校园的重要组成部分但智慧校园的建设仍然侧重于建设技术管理等方面导致服务建设方面的研究成果相对较少 因此研究者应加强对智慧服务的研究尤其是服务在实践中的应用使智慧校园建设更加科学高效五、结论与展望根据对文献样本的阅读和社会现状的分析本文认为以下四个问题值得未来进一步探索、深耕和考察第一认清智慧校园建设的复杂性 智慧校园建设综合运用云计算、物联网、移动互联、大数据等新技术将学校物理空间与数字空间有机衔接形成智能化、数据驱动、网络化、协同化的综合教学、科研、管理和生活服务平台 但推进智慧校园不能忽视其管理难点例如:资产管理难 校园内部结构复杂学校构筑物、设备设施等数量庞大且功能特点不同管理者很难全面、实时地监控所有设备、构件等的状态 同时实时产生的数据分散于不同的管理系统中缺少统一的数据集成平台管理者无法进行协同管理 管理部门人员精力有限很难做到面面俱到 学校的管理运维人员对建筑物本身没有太多的专业背景和行业知识管理能力有限除了管理上的困难外也需要注意技术上的难题 智慧校园建设从数字资产入手那就不得不解决数据的问题第二思考后疫情时代智慧校园建设的发展趋势 疫情常态化后人们的思维方式、生活习惯、学习方式等都将会产生很大的变化 学校教育管理也面临新问题和新挑战包括教育管理观念的更新、教育管理过程的优化、教育评价方式的转变、教育管理主体的参与、课程思政的不断深化等 优化学校教育管理的实践路径需要从关注学生的健康和全面发展、强调生命教育和价值教育借助信息技术手段、构建智慧型教育管理秩序重视学生的主体性和参与力、构建民主型教学管理秩序以赋权推动学校教育共同体建设、构建合作型教育治理模式等方面进行突破 智慧校园建设作为未来数字化教育发展的重要一环必然需要全方位深化思考发展方向 应该全面地吸收反思此次疫情中暴露出来的安全、线上教学、师生管理等问题积极的查漏补缺 重视完善智慧校园建设为师生提供更安全、现代化、智能化、便捷化的工作学习环境第三加强实践应用研究 智慧校园是将整个校园完全数字化逐步向精细化、智能化、科学化管理转型在这个过程中不能忽视的是实践应用 如今各高校也在通过不断建设实践中得到一定的思考顶层设计制定的数字化校园治理方案并不包治百病学校之间具有显著的个体差异性因此要结合现有的教育政策方针与各高校的实践经验根据自身实际情况量体裁衣对症下药制定本校智慧校园建设标准及治理方案指导智慧校园治理深挖智慧校园网络的巨大空间尽量扩大它的利用率和使用功能提供一个方便、快捷、规范的校园服务系统第四加强各领域与智慧校园建设的融合 科学技术的不断更新推动了各行业各领域的发展加强新技术与智慧校园建设的融合创新可以更好地推进智慧校园建设的进程 现有关于新技术与智慧校园融合的文献虽然有一部分但是该领域还有很多可以深入探究的部分 当前有很多新技术可以与智慧校园相互融合例如 技术、人工智能等 随着 技术的普及 覆盖也会给学生一个无处不在的学习空间 在智慧化校园建设的过程当中网络通信层作为承接校园内各个数据采集器数据传输的枢纽是整个智慧校园建设关键性的基础 伴随着 商用步伐的逐步拓展将贯穿到整个智慧校园包括数据感知、网络传输、实时性应用、课堂虚拟现实、校园管理等诸多方面为智慧校园建设工作带来强大的支撑并成为整个智慧校园建设的发动引擎 深入探索 与智慧校园建设的结合也可成为新的研究领域参考文献 陈明选徐旸.基于物联网的智慧校园建设与发展研究.远程教育杂志():.于长虹王运武马武.智慧校园的智慧性设计研究.中国电化教育():.吴旻瑜刘欢任友群.“互联网”校园:高校智慧校园建设的新阶段.远程教育杂志():.蒋东兴付小龙袁芳等.高校智慧校园技术参考模型设计.中国电化教育():.王曦.“互联网 智慧校园”的立体架构及应用研究.中国电化教育():.余鹏李艳.基于教育大数据生态体系的高校智慧校园建设研究.中国电化教育():.李有增曾浩.基于学生行为分析模型的高校智慧校园教育大数据应用研究.中国电化教育():.赵磊磊张黎代蕊华.智慧校园的智能升级:基于人工智能的智慧校园.现代教育技术():.责任编辑:张淑敏