所谓智慧教育,是政府主导、学校和企业共同参与构建的现代教育信息化服务体系。
该体系由云计算、物联网、互联网、数字课件、公共服务平台和先进的云端设备组成智慧的校园。近年来,云计算和物联网技术的飞速发展与快速普及,为智慧教育的发展提供了有力的支撑,以加强校园管理,促进教育主管单位、学校和家长互动,创新教育应用,推动教育现代化为标志的智慧教育正在蓬勃发展。对照智慧城市、智慧教育的概念、内涵,可以清楚地看到,智慧教育正是智慧城市建设在教育领域的具体体现。
二、典型需求教育稳定与和谐发展对社会稳定及和谐社会的构建有举足轻重的作用,近年来,国际形势的复杂多变,国内转型期各种社会矛盾的凸显,使教育的稳定工作面临更加严峻的形势。传统的教育及相关工作需要大量的人力投入,常常顾此失彼,物联网技术应用于教育,可以全面了解掌握师生活动的所有实时动态信息,实现感知校园各个领域的信息化、智能化。基于此,对于智慧教育的典型需求简列如下。
1.学生成长履历管理
学生成长履历服务记录学生的学习、考勤、交通、饮食、健康等多方面的成长信息,累积成长过程,分析其在成长过程中的行为发展,并可提供预警机制,可使负面发展趋势及时发现,有助于家长、老师及时干预,及时预防。
2.学生电子标签考勤
学生电子标签考勤为学校的教务管理提供可靠的技术支撑,同时考勤信息对家长可视,方便家长了解学生上学期间的动态。学生电子标签考勤与智能安全校车系统关联,还可以实现智能校车的相关提醒服务,如学生未上校车提醒服务、学生上错校车提醒服务等。
3.家校互动交流
平台需提供教师、家长的沟通交流服务,教师可以将近期对孩子的表现、要求等信息通知家长,家长也可以将孩子在家表现及对学生的期望反馈给教师,使教师、家长对学生有一个统一的认识。
4.教育资源共享
教育资源信息共享平台主要是实现对学生、教师各种学习、教学相关资源的分类共享功能。通过统一的教育资源信息共享平台统一实现教育资源分类、教育资源上传、教育资源检索、教育资源的在线或下载查看以及教育信源管理等功能。
5.教学教务管理
教学教务管理可通过学校应用平台的管理平台提供学生信息管理、教师信息管理、年级管理、班级管理、课程管理、公告发布等与学校教学、教务相关的管理。可通过教师平台提供考勤管理、成绩管理、家庭作业、教师评语、班级管理、沟通交流等服务,方便教师及时掌握班级学生在校情况,发布考试成绩、家庭作业等信息,同时实现与家长的沟通交流。
6.智能安全校车服务
智能安全校车服务应以校车综合管理及学生安全为中心,全面互连学生、家长、教师、学校、政府多方面的主体,使其沟通顺畅。全面感知跟踪学生乘车过程,对于在乘车过程中的潜在危险问题及时发现,及时干预,及时预防。
7.校园安全监控联网工程
通校园安全监控联网工程作为加强学校安全措施的重要组成部分,需实现区域内学校视频安全监控的整合及集成。使相关部门能够监控学校的重点部位,并能灵活控制前端摄像头及云台,并实现视频的存储及调阅查看。
8.电子巡更
电子巡更服务需提供设定巡更计划、保存巡更记录等基础内容,并根据计划对记录进行分析,从而获得正常、漏检、误点等统计报表。
9.政府决策支持
决策支持平台需基于平台已有数据实现针对学生的一员式综合档案信息展现、区域内师资分布、区域内学生考试成绩分布、考勤数据分析、信息服务统计、重点指标分析、应急管理统计、校园安保统计等功能,通过各类数据分析工具,深度分析信息资源内部的各潜在关系,辅助政府相关部门进行决策支持,以便指导后续校园综合管理与服务。
三、典型参考模型针对以上智慧教育的典型需求进行深入分析,现提供智慧教育解决方案的典型参考模型,模型框架如图9-1 所示。
智慧教育解决方案运用物联网、云计算、移动互联网等信息技术,打造涵盖政府、学校、家长“三位一体”的智慧教育云平台,以关爱学生成长为中心,以智能卡片贯穿学生全范围管理与服务,全面互连学生、家长、教师、学校、政府多方面主体,提供学生成长履历管理、学生电子标签考勤、家校互动交流、教育资源共享、电子书包、教学教务管理、智能安全校车、学生安全应急联动、校园安全监控联网工程、电子巡更、政府决策支持等服务,通过门户网站、手机短信、WAP门户等丰富的访问渠道,实现对学生的全方位、立体式的管理与服务,推动物联网技术在教育领域的深度创新应用,全面推动和提升教育管理的智能化水平,深度关注学生行为、关爱学生成长,助力感知教育规律,均衡教育资源,辅助教育体制改革。
四、SOA应用分析SOA在智慧教育的应用主要包括如下几个方面:
1.促进对学生行为的全面感知
基于SOA 理念,可将智慧教育中感知学生上学、学生上课、学生放学等过程的各类设备作为服务,更便利地实时获取学生动态信息。
2.教育信息深度整合
智慧教育应用将学生上学全生命周期的信息、教育部门政策发布信息、家长师生互动信息进行深度整合,SOA可提供各类教育信息的标准化和服务化,促进教育信息在不同系统和部门的共享和使用,并支持教育应用和服务的开发,从而提供合理有效的教育管理方法,有效提升教育管理水平。
3.多种渠道管理服务
智慧教育应用将基于符合SOA 理念的云平台为家长和师生等提供多种访问渠道,实现对学生的全方位、立体式的管理与服务。
五、发展愿景智慧教育的发展愿景主要体现在学生发展的安全、公平、和谐和科学四个方面。有了对学生在路途中和学校里的全面监控、管理与服务,学生可以安全上学,家长可放心工作;
有了教育资源的开放共享,不同区域的学生都可以享受到同样优质的教学服务,择校风将逐渐退去;有了学校、教师、家长、学生等之间的顺畅沟通渠道,理解和配合将成为主旋律,和谐校园也将辐射和谐社会;有了教育的全面信息化,孩子的成长将得到更多科学的指导,他们的未来也将更加光明和智慧。