时间:2024-01-17 15:56:23
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇智慧教育的发展现状,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
中图分类号:TP393 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2016)028-000-01
一、调研的目的与意义
通过本次调研,对不同区域物联网行业的发展现状有所了解,掌握社会及行业对专业人才的需求情况,合理定位高职类院校物联网应用技术专业的人才培养目标和人才培养规划,为专业建设及提升提供决策依据。
二、行业发展现状及趋势
1.物联网行业发展现状
(1)国际物联网行业发展现状。物联网这一概念提出于1999年,此后美国、欧盟、日本等世界主要经济体先后提出了基于本国经济特点的物联网行业发展规划,均认为物联网是推动产业升级、经济发展和确立国际竞争优势的发动机,比如美国提出的“智慧地球”、欧盟提出的“欧盟物联网行动计划”、日本则提出了“U-Japan”。物联网产业成为继计算机、互联网与移动通信网之后的第三次信息产业浪潮。美国Forrester机构预测,物联网所带来的产业价值将会比互联网大30倍,将会是又一个万亿元级别的信息产业。
(2)国内物联网行业发展现状。2012年,工信部制定并了国家《物联网“十二五”发展规划》,提出,我国的物联网产业将重点建设10个聚集区、100个骨干企业,实现产业链上下游企业的汇集和产业资源整合。
近年来,由于国家重视、政策扶持,我国的物联网产业正处于高速发展期,被列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。2010年,我国物联网产业的总产值约1900亿元,而2015年达到近7500亿元,短短5年总产值增长了295%!随着行业标准完善、技术不断进步、移动互联向万物互联的扩展,我国物联网产业将面临更大的市场空间和产业机遇。
2.物联网行业人才培养及社会需求情况
(1)我国物联网专业职业教育发展状况。物联网专业是个交叉学科,其内容涉及通信技术、网络技术、传感技术和RFID技术、嵌入式系统技术等多项知识。目前我国在研究生、本科、高职、中职等多个教育层次均开设了物联网专业,但在教学过程仍存在很多问题,如教学体制落后,师资队伍薄弱,教学设备陈旧等。为了改变这一状况,针对物联网专业所具有的很强的工程实践特点,当前很多院校对基于校企合作的高职物联网应用技术专业人才培养模式开始了探索。
(2)物联网应用技术人才的需求。随着物联网产业的急速发展,其各领域上下游企业专业人才大量短缺,据工信部统计,未来5年,仅《物联网“十二五”发展规划》圈定的9大领域重点示范工程人才需求量就达上千万,如智慧农业预计需求1000万人,智能家居预计需求100万人,智慧交通预计需求50万人,智能医疗预计需求100万人,现代物流预计需求20万人,智能电网预计需求100 万人。
同时,不少专家指出,由于其专业的跨学科性,未来物联网产业需求更多的将是复合型人才。
3.高职院校物联网专业开设的可行性分析
高职院校物联网专业人才培养以培养一线的专业技能型人才为目标。培养的学生应适合领域内各企业的技术性岗位,如感知层终端设备维护、物联网项目实施、系统终端设备维护、网络线路设备维护、系统信道测试维护等。
(1)物联网应用型人才紧缺。自从2009年我国提出物联网发展战略以来,物联网在智能工业、智能交通、智能家居等9大试点领域逐渐发展起来,工作岗位激增,而教育部审批设置的“物联网工程”等与物联网技术相关的战略性新兴产业本科2011年才开始招生,培养出的学生远不能满足市场需要。
我区抢抓机遇,提出力争用5年左右的时间,以构筑“智慧内蒙古”为目标,依托我区产业特色、科技基础、区位条件和资源环境等要素,整合区内外产学研各界的力量,面向经济、公共管理和公众服务等领域,分期分批建设示范工程,努力把我区建设成为物联网领域技术产业发展快速、应用先行的省区。
(2)物联网应用技术专业人才就业前景广阔。在我国,物联网产业发展更贴近“政策驱动型”,相当长一段时间内,政策支持力度将持续加大。据统计,物联网的产业价值将比互联网大30倍,每年近百万的人才需求量与当前各层次人才培养的速度存在较大差距,因此物联网专业就业前景非常广阔。
三、调研结论
高职院校物联网专业的培养目标应要考虑学生的特点及高职院校的办学层次,依据企业对人才的需求,在经过充分的行业企业调研的基础上确定适当的定位。高职院校物联网专业的办学定位应该确定在应用层面上,培养物联网企业所急需的一线技术人才。
随着市场对人才需求的不断变化,本专业对人才培养方案进行了多次调整与完善,现有人才培养方案经过近几年的实施和改进,已经取得了较为明显的效果,课程设置和教学内容也积累了大量的经验,调研后将在人才培养和学科建设方面作出以下调整,我们将着实做好如下几点:
1.根据岗位需求,不断更新和改革,制定适应社会需求的人才培养方案目标。
2.根据岗位对应的工作任务,进一步完善课程体系,调整课程结构,增加技能性课程的比例,提高学生实践操作能力。
中图分类号:F287.4 文献标识码: A
1.研究目的及意义
智慧社区和智慧家庭是智慧城市重要的组成部分,是智慧城市建设成果展现的核心窗口,是市民体验、享受智慧城市带来的幸福生活的核心渠道。建设智慧社区服务平台将智慧延伸至城市末梢,用信息技术支撑社区服务管理改革创新,提升社区管理能力和服务水平,体现智慧为民、服务到家的理念,为社区居民提供安全、高效、便捷的智慧化服务,全面满足社会发展和居民生活的需要。
智慧社区服务建设满足:信息基础设施 、两化融合战略实施、第一支柱产业、深化电子政务、物联网、民生信息化 、农村信息化 、信息安全保障体系,推动宽带信息服务领域从基础设施域向客户化域(家庭、社区)、服务域(通信、娱乐、信息)的多层次发展机遇这“十二五”的8项关键任务。
2.云计算发展现状与趋势
目前,国内外在云计算上的研究已越来越成熟,并且已逐渐具备了进入主流的趋势。
值得指出的是,随着云计算相关技术的不断发展与完善,用户对全球云计算的标准的要求也呼声渐高。在将来,天空中不会只有一朵云,而是有多片云,云与云之间的互联要靠标准的支撑才能得以实现。当云计算被普及应用的时候,云计算的标准也应该已经成熟,至于何时会制定出来,还取决于市场的发展情况和厂商的积极推动。至少在可预见的时间内,云计算已经被很多企业和政府探讨、验证并实践,许多厂商业看到了这一趋势,正在积极推动云计算的研究和市场推广。
3.智慧社区的发展现状与趋势
随着物联网、云计算及移动互联网等新一代信息技术在社区的应用不断发展,社区将变得更加智慧,根据有关调查显示智慧社区正处于发展初期阶段,未来发展潜力巨大,智慧化应用将渗透到居民生活的各个方面。
智慧社区典型应用包括智慧家居、智慧物业、智慧政务、智慧公共服务。智慧家居是融合家庭控制网络和多媒体信息网络于一体的一个家庭信息化网络平台。家庭控制网络通过有线或无线的方式接入因特网(Internet)、公众电话网、广电网、社区局域网等网络,通过家庭网关实现电子信息设备、通讯设备、娱乐设备、家用电器、自动化设备、照明设备、保安(监控)装置及水电气热表(或概称的三表三防设备)的控制与设备间协同。智慧物业利用小区视频监控网络、各种传感器网络及小区宽带网络构成物联网系统,实现智慧的保安消防、垃圾回收清运、停车场管理、日常设备检修与维护、环境监测、电梯管理等智慧服务。智慧公共服务利用信息共享与集成技术,实现社区医疗服务、“一站式”缴费服务、电子商务服务、养老服务。特别是通过智能感知、识别技术使得居家养老和社区养老实现智能化,打破老人独自居家活动的状态,老人的各种诉求被感知:身体健康状况被社区医院和医护人员感知;居家安全和出行安全被社区服务人员和家属感知。智慧政务对部门、科室、社区业务进行科学分类、梳理、规范,创新服务管理模式,提高服务管理的规范化、精细化水平。实现社区一站式服务、社区经费管理、综治维稳、社会救助等社会管理与公共服务职能。
4.主要研究内容
本文所述的基于云计算的智慧社区一体化服务,突破云计算平台、流媒体传输、多网融合通信等关键技术,研发一系列的终端承载电子政务、电子商务、娱乐、教育以及安防等业务。研究一体化服务总体架构图如下:
图2-1 总体架构图
智慧社区系统主要由以下三部分内容组成:
图2-2 智慧社区系统图
基础平台部分,即智慧社区云服务平台:采用先进的云计算技术,配套安全、支付、用户服务、物联管理等运营资源,面向各类服务提供商提供统一的服务接入和服务管理。
服务与管理部分:即智慧社区云服务平台聚合的服务及相应的管理系统,聚合的内容包括:智慧政务、智慧社区、智慧家庭、智慧商业等服务与管理系统,为社区居民全面享受智慧城市新生活提供支撑保障。
服务界面部分:包括:1、智慧社区服务站,即提供社区综合服务的实体服务站,能够提供政务窗口服务、政务自助服务、社区服务、互助服务、健康服务、智慧家庭体验服务、便民服务等等;2、家庭智能终端,即各类具有计算能力的物联网信息终端,如:智能家庭中控器、平板电脑、智能手机、智能电视等。通过这些物联终端,为家庭用户提供一个虚拟的一体化的“综合服务站”。
5.其主要功能研究
服务聚合及社区服务门户:智慧社区云服务平台作为各类第三方服务的聚合平台,使用云计算技术,提供基于PaaS、SaaS的应用服务。
智慧家庭物联:智慧社区云服务平台基于闪联标准协议,同时提供了物联平台,将智能社区和家居的各类智能信息终端进行物联,构成应用服务的普及计算环境,能够支持设备间的互联互通。
社区综合事务管理功能:建设具有人口管理、党群管理、社会保障管理、文化与教育管理、环境与卫生管理、计划生育管理、服务网络与志愿者管理、社区自治管理、公共信息管理、系统推护管理以及网上办公汇总等功能模的社区综合管理平台。
社区服务管理信息系统:整合业务部门延伸到街道社区的政务服务,为市民提供一站式综合服务。由综合服务系统、自助服务系统、综合管理系统、应用支撑平台、社区服务管理对象信息库组成。
多级电话联动系统:市民服务热线与社区实现呼叫和电子信息联动,在社区安装电子工单,呼叫中心采用语音和电子工单两种方式把政务服务项目转办到社区。
6.平台需解决的关键技术
本文研究的基于云计算的智慧社区一体化服务以社区管理服务中心为主,为用户级管理者提供社区物业服务、政务服务、商业服务、金融服务和信息服务等多种应用服务。基于云计算的智慧社区一体化服务需要逐步实现以下三方面内容:(1)实现社区云平台所有软硬件设备以及相应的数据资源的整合和虚拟池化。解决异构、孤岛、虚拟化等问题,从而形成一个云数据中心。(2)架设服务平台接口层,用来接入第三方平台、系统或者服务,使云平台具有良好的系统扩展性和耦合性。(3)开发支持智慧社区的家庭智能终端、远程监控终端、物联终端、社区自控终端等,负责与终端设备的连接、协议适配与信息控制处理,以及根据业务需求进行服务处理。(4)将直接面对用户的应用服务迁移到云端。为社区居民、物业管理部门、社区公共服务机构等终端用户提供个性化的信息服务。(5)形成多方共赢的创新应用效果,创造一个具有高经济价值的产业环境和更加和谐的社会环境。
结束语
总的来说通过研究基于云计算的智慧社区一体化服务可带来以下创新应用效果:
政务服务可以扩展延伸到自助终端、用户手持移动终端,政府服务由原来市民上网被动查询延展到服务主动推送到户;全面实现家居设备物联,通过多屏互动、资源共享带来智慧生活享受,提升市民幸福生活感知;互联网积累的海量服务资源,不再局限在PC上进行访问;而是通过家庭信息终端轻松访问,实现了真正意义上的三网融合;智能家居的更多产品,为细分的客户市场提供了更多智能化生活的选择;智慧云服务平台和智能社区、家庭解决方案,为聚合更多服务提供方法;使得更多的传统产业可以向现代服务业转型,促进智慧产业向结构化纵深发展。
参考文献:
[1]胥静. 基于云计算平台的社区体育信息资源管理探析[J].中国科技信息,2011,(14):116-117
[2]秦洪花,李汉清,赵霞. "智慧城市”的国内外发展现状[J].信息化建设,2010,(09)
中图分类号:G642 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2016)030-000-01
一、智慧教育的概述和特征
1.智慧教育的概念
智慧教育是我国信息化教育逐渐成熟后的必然走向,智慧教育思想最终是由哲学家提出的,印度著名的哲学家克里希那穆提认为教育就是为了帮助人们认识自我并发展智慧的过程。我国著名学者靖国平则认为,传统意义上的教育教学是为了传授给学生系统的科学知识,并帮助学生掌握必要的生活技能以及发展学生的智力。信息化时代的智慧教育指的是通过在智慧环境下的智慧教学方法,促进学习者进行智慧型学习达到期望培养值的教学方式。
2.智慧教育的特征
智慧教育是实现我国智慧城市建设的必经之途,与现阶段的信息化教育方式相比较,智慧教育有着其独特的教育特征。首先,智慧化教育是在信息化教育的基础上展开的,因此,智慧化教育包含技术与教学、技术与科研以及技术与管理之间的相互融合,其中,信息技术与智慧教育相结合是实现智慧教育的重要途径之一。智慧教育下的各种移动终端都将成为课堂教学的常见载体,需要教师在课堂教学当中熟练的掌握信息技术应用能力,将信息化技术应用到课堂教学当中,使得学生将学习重心从科学技术转移到学习本身,这是智慧教育的核心特征。
其次,智慧教育是为了适应新世纪的发展而提出来的新的教学方式,它不仅仅是需要培养出具有一般意义上的公民,为了达到智慧地球的目标,智慧教育是需要全世界的各个国家共同努力实现的。近年来,在世界各个大学的努力下,OER(Open Educational Resource)运动和MOOCs(Massive Open Online Courees)运动席卷全球,将优质的交易资源通过网络共享传播到全世界[1]。智慧教育最大的特点就是实现全球教育资源的无缝整合共享,使得全世界的学生和社会媒体可以通过网络获取到适合自身的教学资源。
最后,也是最重要的,实现教育管理的绿色高效这是智慧教育的指导理念也是其最重要的教育特征之一,也是实现智慧教育可持续发展的基本要求,信息技术化的全球发展为实现智慧教育以及绿色教育提供了有利的条件,大数据时代的到来为教育经费以及学校分布等提供了数据支持,为教学决策提供了科学依据,为推动智慧教育的可持续发展奠定了科学基础。
二、智慧教育的发展现状
现阶段我国智慧教育在实际应用方面提的比较多,国内外的许多IT行业率先采取了智慧教育的解决方案,例如方正、华为以及IBM等。我国从2011年起对基于教育信息化的智慧教育发展进行研究,其中,尹恩德、祝智庭等学者从不同的教育对智慧教育做出了阐述。祝智庭教授构建了理解智慧教育的基本图式,描述了智慧环境、智慧教学和智慧教育三者之间的关联性,认为智慧教育要以智慧学习环境为技术支撑,以智慧教学法为催化促导,以智慧学习为根本基石[2]。
目前,世界各地的学者、专家们对于智慧教育的研究绝大多数都是对推动智慧教育的云平台建设以及普及智慧教育的理念具有重要作用,但是智慧教育是一个宏大的工程,除了建设智慧教育的云平台以及普及智慧教育理念之外,更需要的是构建出一个完整的、健全的智慧教育体系,为智慧教育的展开提供理论依据。
三、智慧教育的发展策略
1.智慧教学,改变现有的教学方式
随着科学技术的不断发展,各种新的教学设备以及教学方法也不喑鱿衷诮逃教学当中,根据教学设备在教学当中的应用情况,我们可以将教学过程划分为四个阶段,分别是传统教学阶段、电气化教学阶段、信息化教学阶段以及智慧教学阶段[3]。实施智慧教学,就是在智慧教学环境下,通过对现阶段的各种教学设备以及先进的教学方式综合运用展开教学活动。智慧教学过程中,教师应当以培养创新型人才作为教学目的,在智慧环境下改变现有的教学方式,构建智慧型教学课堂。例如,利用智能电子设备备课,通过智慧教育云平台实现同步教学互动,对每一个学生进行一对一专业辅导等。
2.智慧学习,培养学生的自我学习能力
智慧学习是智慧教育中最为重要的环节,智慧学习指的是学习者在智慧环境下进行完全以学习为目的的学习活动,是培养学习者自我学习能力的重要途径。在智慧学习的过程中,学习者可以通过智慧教育的云平台获取自己所需的学习资源和服务,挖掘自己的学习潜力,提高自己的学习能力和学习兴趣。学习者在智慧学习的过程当中可以清楚发现自己的不足,并不断完善自己的学习方法,达到培养自我学习能力的教学目标。
3.智慧化评价,为智慧教育提出针对性建议
传统的教育评价较为单一,单纯的以考试成绩作为学生学习效率的衡量标准,评价标准显得片面、不真实。在智慧化教学过程当中,传统的教学评价体系无法满足教学评价要求。因此,在信息技术高度发展的今天,智慧化教育的评价体系可以利用云计算技术以及大数据等进行教育数据的采集,并通过计算机将教学档案数据进行云端存储,通过计算机建立全面、客观的教学质量评价体系,对教师的教学成果和学生的学习成绩进行全面、系统的评价。
四、结束语
智慧教育作为一种新的教育方法,为我国的教育发展带来了极大的发展机会,对我国培养具有创新思维和用于探索的综合型人才具有重要意义。实行智慧教育对我国教育改革来说是一个巨大的考验,实行智慧化教育需要对我国现有的信息化教育方式、学习制度以及评价体系进行改革,实现教育教学的智慧化发展,培养出大批的智慧型人才,为我国智慧城市的建设做出贡献。
参考文献:
1 教育信息化发展现状及存在问题
1.1 发展现状
(1)教育信息化基础设施(硬件)建设已初具规模,国家对教育信息化建设的重视程度及投资水平逐年增强,我国教育信息化的发展步伐不断加快,从计算机等单独设备的购置和基础网络的建设到今天数字校园的融合集成,从数字校园的校园网建设到云计算支持的智慧校园网推广,逐步强调应用系统及硬件之间的集成和整合。
(2)教育信息化资源(软件)建设有了进一步飞跃式发展,数量、质量均有显著提升,教育资源建设从最初的单机资源库建设到今天已具有规模的资源源管理平台建设,及云计算平台建设,云资源体系正在逐渐形成并完善。
(3)农村教育工程已取得重大进展,农村中小学校校通工程建设全面完成,教育单位及师生越来越重视远程教育资源带给他们的便利,云计算及数字资源的建设既减少了在软硬件环境建设上的资金投入,又可以利用互联网来获取更多的信息技术,从过去的被动应用到今天的主动学习,使教育教学发展在信息化的推动下获得巨大收益。
1.2 存在问题
1.2.1 教育观念相对滞后、信息化管理混乱
信息化发展对教育教学的传统理念已产生巨大影响,但由于教育主管部门及教师对教育信息化重要程度认识不到位,如今的课堂教学还停留在应试教育的模式下,教学内容、教学进程、甚至教育的最终目标还是为以考试为中心,缺乏对学生独立分析问题与解决实际问题的训练和培养,创新意识及自身能力发展明显不足。传统教育模式制约了信息化的发展。同时,目前大部分学校在教育信息化发展过程中没有一个统一的管理体制及标准规范,没有认识到信息化建设将引领发展全局的地位,因此,视野狭隘、没有全局观、缺乏系统的指导也势必造成主管单位与学校之间、校与校之间,学校部门之间 形成了各自的信息孤岛。
1.2.2 教育信息化应用普及度不高
当前的教育信息化建设还只满足教育教学最基本的要求,比如学校都设有计算机课、校内有简单的办公管理等,已有的信息化项目不能够很好地应用到日常学习工作,大量资金投入到硬件设施的建设上,本应促进信息化的发展,但在实际生产学习中,运用率是远远达不到投资目的的,同时已开发和运用的软件和资源在更新速度上又不能达到教育信息化的发展要求,开发与利用资源矛盾突出缺少统一的标准及评价体系教育信息化缺乏统一的规划,缺乏校园信息化的集中整合应用平台,各自独立的教学或办公导致缺乏协同工作能力。数字资源等网络教学平台本应成课堂搬家工具,却并没有辅助课堂及教管。
1.2.3 教育信息化发展不协调、建设发展不均衡
目前教育信息化基础建设虽有显著提升,但在其发展过程中依然存在许多待解决的问题,例如:缺乏统一的发展思路和发展规划,地区间、城乡间还存在着明显的发展不均衡,数字鸿沟有所扩大。在全国不同省市、不同类别学校及不同个体间对信息技术的应用水平和网络普及程度都有明显不平衡。数字校园、智慧校园等信息化发展程度先进国家相比存在较大差距。
2 数字化校园的产生及应用
2.1 数字化校园概念的产生
数字校园这一概念最早起源于上世纪七十年代,由美国麻省理工学院提出E-campus计划,而正式开始于1990年美国莱蒙特大学教授凯尼斯格林组织发起的“数字校园计划”,该项目正式名称为“信息化校园计划”,该计划首次提出数字化校园概念。在此之后1998年美国前副总统戈尔发表了“数字地球―21世纪认识地球方式”的演讲,由此,“数字地球”“数字城市”“数字校园”等诸多数字概念开始深入推广,并已广泛应用到教育、卫生等各个行业当中。
2.2 数字化校园的应用
2.2.1 日常教学管理
基于数字化校园技术将有利于建立全面和主动的教学管理,可以完善教学管理的组织系统、评价和考核系统,有利于拓展学生学习空间、培养学生自主学习能力,智慧校园能为学生的主动性学习、合作学习提供强有力支撑。
2.2.2 数字图书馆
数字图书馆通过数字化校园来实现智慧化的服务和管理。数字化校园在图书馆中的应用,主要是RFID电子标签的应用。智能书车是一种移动式RFID(又称无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。)各类图书文献归架管理设备,它具有查询、定位、书架智能寻址等通讯功能,可实现文献架位信息收藏、文献分拣、新文献上架等功能。
2.2.3 数字化实验室管理
数字化校园将继续借助RFID对实验室设备,仪器,药品等进行分类管理,在掌握其基本属性后,利用阅读器可获取任何之前存储过的信息,方便调用。还可帮助学生在实验时,方便获取所需物品,实验步骤、操作指南等信息,在实验过程中如有突况或危险,智慧校园将提醒并中断实验过程,避免损失。实验结束后,最终实验结果和数据又通过智慧的的数据分析反馈给教师和其他同学,既实现了教学实验的数字化,智能化,又节省了如实验员等人力物力的投入。
2.2.4 考勤、舍务管理
学生考勤及舍务工作是学生日常教学过程一项重要工作任务。常规考勤或检查工作主要都由教师承担,花费教师额外的时间与精力。基于数字化校园下,每次上课或回到寝室时,通过人脸识别技术或校园卡中的RFID技术,即可通过一个刷脸或刷卡的简单动作,完成人到数据的转换,再通过读卡器将发来的的数据发送到远程服务器中;远程服务器接收到数据后,将数据存储到数据库中;然后,教务人员或者教师通过浏览器登录到考勤查询网站,可以实时地远程查询某一节课或某一位学生或某个教室在某一段时间内的考勤情况,同时也能方便查看学生进出寝室的情况,掌握学生在校与否的安全性;学期结束时,每门课程学生的出勤情况或者某个学生在一个学期的出勤情况可以自动统计出来。
参考文献
[1]黄荣怀.中小学数字校园的建设内容及战略重点[J].北京教育(普教版),2009(8):6-7.
一、绪论
科学技术的发展帮助人类经历了农耕社会、工业社会、信息社会,逐渐步入到当前可初步以“智能”定义的新阶段。“智能科学”正以一种全新的方式改变着我们的生活。从AlphaGo取得人机大战的压倒性胜利,到无人驾驶技术的火爆,以及智能音箱的入户、语音识别人脸识别在众多公共场景的应用。无疑,人们已开始转向基于数据、信息和科学技术的智能工具,智能科学与技术的发展与广泛应用必将成为智能时展的基础与风向标。
二、智能科学与技术的概念
智能科学与技术是进入21世纪后得益于计算机技术成熟与飞速发展应运而生的全新研究领域。其综合了信息论、计算机科学、自动化技术以及脑科学、生物智能等在内的多学科领域,借助日益发达的计算机、信息处理等技术,从而实现模拟人类思维和认知的活动,并最终在计算能力、感性认知等方面改进并代替人的能力。智能科学与技术,一方面在于研究和发现机器智能的本质和规律;另一方面,则强调通过技术升级实现对智能科学理论的应用。不难看到,智能科学与技术与信息技术、纳米技术、生物基因工程等尖端科技联系密切,并呈现引领趋势。新一轮科技革命和产业变革,都是在智能科学的基础下启动的。国家科委主任宋健就曾明确指出:“人智能则国智,科技强则国强。”总之,智能科学与技术就是让机器实现智能化,代替更多只有人类才能完成的复杂工作,从而极大提高社会生产效率。[1]
三、智能科学与技术发展现状及应用
(一)智能科学与技术发展
智能科学与技术的发展最早可追溯至上世纪三四十年代,图灵等计算机科学家提出的关于计算本质的思想及人工智能。此后,智能科学发展陆续经历了1956年达特茅斯会议(第一次人工智能研讨会);1969年第一次人工能联合会议;至二十世纪末期的AI知识的实践应用等逐渐发展壮大的历史进程,最终进入当前的飞速发展时期。时下,智能科学与技术已经发展成为了一门多学科门类的交叉渗透的新型研究领域广泛涉及哲学、理学、计算机科学、生物学、医学、自然科学等多学科门类下的众多专业。
(二)智能科学与技术在目前社会中的应用
随着智能科学与技术不断成熟与发展,其应用已广泛在我们身边开花结果:无人驾驶汽车已经完成上路试验;CBD(计算机辅助诊断)、指纹和虹膜识别技术等已经在各类智能产品尤其是智能手机上得到广泛的使用;一些大数据智能算法与决策系统在日常网络浏览智能推荐中已经屡见不鲜。基于人脸识别和大数据分析等的智慧城市安全网络的建设方面我国也已经走在前列。同时在医疗领域、医院系统中,智能科学也有了极大的发展。这些智能的应用不仅便利了我们的生活,还大大提高了安全保障和医疗手段。当前,智能科学与技术的发展中已经逐渐衍生出基于大数据的系统控制与决策、智能检测技术与仪器、智慧农业、机器人与智能系统、电力电子与运动控制、智能交通、无人系统与自主控制、智能电网与智能制造、智慧教育、工业控制系统信息安全、智慧医疗与健康工程、人工智能与机器学习、系统生物信息技术、计算感知与模式识别、智慧城市与物联网、流程工业智能化等诸多具体可实施的研究发展领域。[3]
四、智能科学与技术在学校教学场景中的应用构想
2014年5月10日上午,南京市教育装备与勤工俭学办公室主办的南京市3D打印技术与科技创新教育展演活动在南京市马府街小学面向全市中小学开放,国内10家具有代表性的3D打印技术厂家参与了本次展演活动。与此同时,南京市中小学首届3D打印技术教师研修班也举行了开班仪式。
本次展演活动采用企业技术报告微论坛和教师自由参观相结合的模式进行,教师除了可以了解国内外市场上3D打印技术的发展现状,还可以亲身观摩和体验。
开幕式上,南京市教育装备与勤工俭学办公室后有为主任作了题为“3D打印技术助力科技创新教育”的讲座。南京市马府街小学信息中心主任丁炎老师分享了《3D打印技术教学实践应用的经验》。南京市教育装备办公室技术科科长宋涛向与会教师作了《释放·融合·迭代——拥抱技术改变课堂教学的新时代》的主题讲座。
据活动主办方介绍,本次活动是南京市教育装备与勤工俭学办公室举办的智慧校园建设系列专题展演活动之一,旨在帮助各级教育装备主管部门、教研部门以及学校主管领导和一线教师全面系统地了解3D打印技术以及应用于校园科技创新教育的各种结合点,拓展区级装备部门和学校师生的视野,为即将举办的智慧校园建设项目提供数据支持和参考。
(董秀敏)
1.中职图书馆的发展现状及存在的问题
一是国家对中等职业教育投入不足。相对于基础教育和高等教育而言,国家在资金、技术、人才上对中等教育的投入稍显不足,这一点在中等职业教育的技术资源利用上尤为突出。而中职图书馆作为中等职业教育资源中最为重要的一环,在政府资金投入上捉襟见肘,这样做会造成中等职业教育难于真正落实国家教育部信息化发展2020规划,同时也会造成学校、教师、学生难以使用数字图书馆资源。
二是学校对于中职图书馆建设力不从心。当前我国中等职业教育是由公办加民办模式为主,特殊的体制使得中等职业技术学校难以做到全面兼顾。当然,大部分中职图书馆都能进行有效建设。面对当前日新月异的发展环境,中职图书馆更需要跟上时代的步伐和潮流。但现实往往背道而驰,给中职图书馆的智慧化发展蒙上了一层阴影。
三是中职图书馆难以满足学生的个性化需求。我国中等职业技术学校的学生大多对职业技术有明显的需求,他们将来就业的方向将会是国内的一线工厂。但是当前中职图书馆由于政策、资金方面的局限性,使得馆内藏书难以在第一时间跟上社会发展步伐,这样会造成学生在学校中学习的和在图书馆查阅的难以真正运用到工作和建设中去。
2.智慧图书馆建设的必要性
智慧图书馆是互联网时代下运用到学校资源的一种生动体现,对于中等职业技术学校来说,将中职图书馆转化为智慧图书馆显得尤为迫切和重要。智慧图书馆的网络化特征可以将全国甚至全世界优秀的职业教育资源进行融合,使中职学生可以在第一时间感受到世界的变化与发展。其个性化订制化服务同样可以解决原有中职图书馆缺乏针对性的问题,最大程度上使中职院校培养的学生服务社会、满足一线生产的需要。当然,智慧图书馆的出现并不意味着完全取代中职图书馆,笔者希望达到的目标是在中职图书馆的基础上去建立数字化、网格化的图书馆资源,真正实现教育资源与大数据时代的对接。
二、中职图书馆转化为数字图书馆的实施建议
笔者将从三个角度――国家、学校、学生进行分析,从他们的诉求点出发去探究如何将中职图书馆最有效地转化为智慧图书馆,从而满足学生的学习需求和发展需求。
1.国家加大资金投入力度
对于国家而言,中等职业技术教育具有非常重要的意义。在创业创新的大背景下,中等职业教育需要培养更多的产业工人,只有这部分蓝领阶层壮大起来,国家才能从制造大国变为创造大国。面对这样的政策背景,国家更需要加强对中等职业技术教育资金的投入,当然投入的重心应该是图书馆资源,通过大量资金的注入,在校园的各个角落推行微型图书馆和智慧图书馆,这样做可以极大程度地方便学生,使得学生可以在最短的时间内获得最新的资源和信息。
2.学校管理层转变观念
中等职业教育发展中很重要的一环就是教育资源的建设,最明显的表现方式就是图书馆建设。学校管理者应该及时转变观念,加深对数字化教育资源的认知,真正将中职图书馆转变为智慧图书馆;同时学校管理者应该及时与当地图书馆和高校图书馆进行合作,将丰富资源进行有效共通共享。
一、智慧教育内涵与特征
“智慧教育”是“智慧地球”、“智慧城市”建设发展在教育领域的具体体现,它是指以物联网、云计算、大数据处理、无线宽带网络为代表的一批新兴信息技术为基础,以智能设备和互联网等为依托,以教育资源建设为中心,以各项配套保障措施为基础,以深入实施教育体制改革为主导,全面构建网络化、数字化、个性化、智能化的现代教育体系。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开放校园或网络教育系统。任何人可以在任何时候、任何地方借助电脑、数字电视、手机等各种云端设备进行主动、高质量和个性化的学习。图1是智慧教育的基本架构图式,描述了智慧教育、智慧环境(智慧计算是其核心技术)和智慧教学的关联性。根据不同的尺度范围,智慧环境可以划分出不同的学习空间,如智慧终端、智慧教室、智慧校园、智慧教育云资源等,智慧教学根据学习的情境和方式的不同,可以将智慧学习分为个性学习、群智学习、泛在学习、入境学习(情境化投入性学习)等。与传统教育信息化相比,智慧教育具有集成化、自由化、体验化、多样化的突出特征,可以集成多种信息资源,可以随时随地、随心所欲互动学习交流,亦可以根据构建虚拟现实的学习环境让亲身体验知识,因此,顺应时展要求,推动智慧教育,有利于实现因材施教,有利于消除区域之间的教育鸿沟,有利于促进教育领域的国际交流。
图1智慧教育架构图式
二、智慧教育发展现状及趋势
新一代信息技术在欧美、日本等发达国家教育领域已经得到初步应用。例如,美国北卡罗来纳州格雷汉姆小学开展了教育云计算项目,全校600名师生通过“通用云计算服务”来获取虚拟电脑桌面,里面有非常丰富的学习材料。许多发达国家研究性大学利用云计算技术开展前沿科学技术研究。日本总务省启动了“未来校园”项目,建立了一个一对一电脑应用系统、互动性白板以及连接家庭和学校的协同教育平台,为所有6~12岁的学生提供电子课本和学习资源物联网技术在发达国家校园安防领域得到应用。电子书包在发达国家逐渐流行,利用iPad等移动智能终端进行学习的学生数量也不断增加。
目前我国通过实施一系列重大工程和政策措施,面向全国的教育信息基础设施体系初步形成,城市和经济发达地区各级各类学校已不同程度地建有校园网并以多种方式接入互联网,信息终端正逐步进入农村学校;数字教育资源不断丰富,信息化教学的应用不断拓展和深入;教育管理信息化初见成效;网络远程教育稳步发展。但智慧教育在我国才刚刚起步。智慧教育在《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》中有所体现。例如,建设智能化教学环境;建设国家教育云服务平台,构建稳定可靠、低成本的国家教育云服务模式,建设教育云资源平台,推动省级教育行政部门建设云教育管理服务平台,建设覆盖全国、分布合理、开放开源的基础云环境,支撑形成云基础平台、云资源平台和云教育管理服务平台的层级架构。一些地方将智慧教育纳入智慧城市规划建设。例如,宁波市镇海区正积极开展智慧城区建设,其中一项重要内容就是推进智慧教育建设。
三、智慧教育发展策略
1.深刻把握智慧教育的深刻内涵
智慧教育旨在借助信息技术的力量,创建具有一定智慧的(如感知、推理、辅助决策)学习时空环境,旨在促进学习者的智慧全面、协调和可持续发展,通过对学习和生活环境的适应、塑造和选择,以最终实现对人类的共善(对个人、他人、社会的助益)。智慧教育充分体现了“以学习者为中心”的思想,强调学习是一个充满张力和平衡的过程,揭示了“教育要为学习者的智慧发展服务”的深刻内涵。因此必须明确,智慧教育的关键在于学习者学会如何利用富有智慧的信息技术支持学习和实践,让学习者获得更多的真实感、拥有感、责任感、安全感和平衡感。
2.积极推行智慧教育资源云服务
技术进步消除了界定教育机构的传统条框,资源的集约化,让学习者获得新资源以及由此创造出结合更紧密的合作者和资源网络。当前我国应加强教育云顶层设计,构建层级分明、应用清晰、功能完备的教育云,通过统一建设和集约化管理,节约教育机构信息化经费开支,让其区域内成千上万的各类学校、幼儿园、培训机构、教育科研、学生社团、教师、班会等单位,都能在自己的一套教育云平台上,零门槛、微费用享用多种教育信息化应用服务资源,并快速形成一张先进、高效的教育系统管理与服务网络,多、快、好、省跨越式地提升区域教育系统整体信息化的应用水平,实现教育信息共享和教育部门的业务协同。
3.建设未来校园和未来教室,构建智能化学习环境
未来校园和未来教室是指数字化、网络化、信息化、智能化水平很高的校园和教室,老师可以通过多种媒介直观呈现教学内容,学生可以进入虚拟场景进行互动体验。在这样的校园和教室里,可以充分发挥信息技术在教学互动和学生自主学习中的作用。教育主管部门可以引进发达国家先进教学技术和设备,有计划地开展未来校园和未来教室试点示范工作。
4.加强教师智慧教育技术提升
未来智慧教育的发展离不开数字化终端和应用平台的建设、开放数字教育资源的布局和管理、软硬件平台的有机融合,更离不开一批教师骨干。因此,在技术进步的同时,要培养一批教育技术专业骨干,提升信息环境下教育教学方式的探索与实践能力、信息技术与学科整合及其评价能力、网络信息资源的正确获取与分析能力、信息技术环境下的管理和服务能力,实现教师教学能力与技术的同步共进。
参考文献:
[1]王世伟.说“智慧城市”[J].图书情报工作,2012,(2):5~9
[2]戴维.H.乔纳森.学习环境的理论基础[M].上海:华东师范大学出版社,2002
据了解,为了应对地震、泥石流、火灾、台风和海啸等各种自然灾害,NEC开发了综合防灾应急系统,目前已在内蒙古呼伦贝尔林业局红花尔基林场部署了森林火灾监控自动报警系统,保护珍稀濒危二级保护植物樟子松天然林。此外,在养老领域,NEC推出了智慧养老概念,并已在北京昌平区汇晨老年公寓部署的智慧养老系统启动。据介绍,老年公寓管理系统采用了NEC的平板电脑、服务器和网络设备,为老年人提供增值服务。
而在绿色节能方面,NEC的智能楼宇能源管理系统(BEMS)也得到了应用,该方案基于国际标准IEEE1888,将不同规格的设备通信转换成相同规格的通信方式,达到统一监控的效果,其监控对象包括办公楼宇的空调、照明等能耗设备,通过云上的综合管理,部署一套智能楼宇能源管理系统可对3000个能源节点进行同时管理,降低建筑能耗。除此之外,涉及农业的智慧大棚、教育的“睿课堂”、下一代网络技术SDN等也都在此次展览中登台。
可以看出,NEC此次应用案例的展出,与其在参与中国智慧城市建设中一直坚持的“统筹规划、绿色环保、协同开发”的建设理念相符合。首先,考虑到各个城市发展现状不一,NEC认为智慧城市建设的第一步应该是因地制宜地进行总体架构的规划设计,综合考虑人文社会体系和经济产业规划,包括新兴智慧产业的选择培育和传统产业的智慧改造,提出基础设施建设、公共管理建设,经济发展和社会人文体系相互融合的建设方案,然后再分步实施。
其次,NEC认为要实现可持续发展以及人和自然的和睦相处,必须注重绿色环保。
1引言
随着高等学校不断扩大的招生规模和新兴专业的设置,高校教室的高效管理、资源的合理配置及其现代化建设成为教育界和社会各界关注的热点。在物联网快速发展的背景下,增强高校教室的管理水平和提高教室资源的利用率,满足高校授课等室内活动的多样性需求,成为教室管理信息化和现代化的关键问题。
实际上,未来的教室发展趋势得到了广泛关注,在外文文献中常用“smart classroom”、“Intelligent Classroom”等,中文文献中常出现“智慧教室”、“智能教室”、“未来教室”等词语。
2多媒体教室的现状:
多媒体教学是教育技术应用于教学的主要形式之一,是教育信息化、现代化的标志。通过对国内多所高校多媒体教室的运行管理状况的调研,并结合我校的实际情况,对现状分析如下:
2.1呈现形式单一
多媒体呈现形式单一,妨碍了学生对内容的及时消化。投影机是教师展示教学内容的主要媒介,替代了过去的黑板。在课堂教学过程中,教师利用投影代替板书,将原本写在黑板上的内容原样复制到投影上,实际上只是起到了代替黑板的作用,对学生的认知活动并没有起到作用。
2.2多媒体控制台及座位位置固定
统一固定的位置布局,不利于多种教学活动的开展。教室大多采用排列式的座位布局,虽然有助于教师课堂讲授,但无形中强化了以教师为中心的学习认同心理。不利于多种学习方式如协作学习、探究学习等方式的开展。
2.3多媒体教室功能单一
多媒体教室配备和控制难以满足学生探究的需要。多媒体教室应当实现多种功能,如广播教学、学生演示、个别辅导、双向对讲等。但在实际应用中很多功能由于种种原因得不到应用,也就不能完全发挥多媒体教室的优势。
综上所述,重构教室环境,创建适合学生学习和教师教学管理的新型教室环境,是一种必然趋势。
3智慧教室的概念及建设目标
3.1智慧教室的概念
作为智慧教育发展的基础,智慧教室以“互联网+”教室的新形式出现在人们眼前。它指的是一种增强型教室,集成高科技软、硬件设备,实现智能化教室管理,从而有利于资源无缝接入,为各种先进的教学设计提供技术支持。
如今,智慧教室主要是从学习环境和技术装备来界定。对于智慧教室的管理和应用方面,有些高校充分利用传感、人工智能和网络等技术来重构教室环境和组建新型教室。国内外研究结果表明,智慧教室的物理环境有助于促进教学体验,技术应用和数据管理等方面,同时需要考虑教室外空间环境和技术环境等因素。
3.2智慧教室建设目标
智慧教室教学有四大功能,分别是教学资源平台、教室后端管理、课堂互动和在线课堂,能充分解决师生以及学生之间不能有效的互动等关键问题,为教师和学生提供一种高效的“教”与“学”的模式。作为发展新课程改革理念的产物,主要完成以下目标:
(1)将传统多媒体教室改造成支持物联网的智慧教室。
(2)建设以“资源”、“授课”、“互动”、“提前预约”四位一w的教学策略,为学生自主学习智慧发展提供良好的环境。
(3)借此提升学校信息化软硬件环境。
(4)为学校的发展积累丰富的教学资源。
4智慧教室建设思路
综合前面提到的智慧教室的概念,可以理解为智慧教室由多个平台和系统组成。有为师生提供教学资源的教学资源平台,有为实现设备集中管理、远程唤醒和监控设备运行情况的设备管理平台,有为师生提供互动教学的教室互动平台,还有在线课堂系统等。
4.1系统功能模型
为了体现智慧教室的智慧性,在研发智慧教室系统时,需要有以下几方面的功能:
(1)室内环境智能感知
(2)室内灯光自动控制
(3)多媒体机柜自动开闭
(4)管理平台实时信息展示
(5)硬件平台和其他管理系统的集成智慧教室的系统模型如下图所示
4.2系统架构设计
如上图所示,该系统分面向服务的终端层和面向应用的应用层。
(1)面向服务的终端层
用户通过移动终端、计算机等设备与下层的室内监控系统连接,还可以通过软件平台,获得数据感知,智能控制等功能。通过对室内多媒体机柜、无线接入点,各传感器设备的连接,来实现对设备的智能控制。
(2)面向应用的应用层