中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：

0 背景介绍   

 随着信息技术的日渐发展，智慧校园建设成为教育领域炙手可热的话题，结合人工智能、大数据的智慧校园已成为教育现代化的标准配置。基于人工智能、信息化技术和大数据等技术在生活生产中的日渐广泛的应用，我国政府对此发布了一系列指导意见和建议，并连续召开多场发布会，提出要让人工智能、大数据技术应用在校园建设中来，为教学生态服务。提出要以信息化为脉络，针对教育高质量发展需要，依托信息网络、平台体系、数字资源、智慧校园和可信安全等方面进行新型基础设施体系建设[1]，形成顶层设计，逐渐加快推进中小学教育信息化发展。

新时代背景下的智慧校园建设需要内在与外在驱动力，其中，内在因素为创新教学理念,外在因素为信息技术，智慧校园建设与应用就应该结合此二者[2]。

1 智慧校园研究现状

1.1 定义与内涵

在研究智慧校园时，我们参照国标GB/T 36342-2018（智慧校园总体框架)的有关内容，对其给出相应内涵与定义，即物理空间和信息空间的有机衔接，使任何人在校园内任何时间、任何地点都能便捷地获取资源和相关服务。以上定义理解起来晦涩难懂，多年以来，国内教育领域很多学者、专家也根据自己的理解并结合自身特色，提出了许多新的概念，如黄荣怀[3]提出了环境全面感知、网络无缝互通、海量的数据支撑、开放的学习环境以及师生个性服务五个方面的智慧校园内涵。蒋东兴[4]从互联互通的层面上提出智慧校园应该具有高网速、多终端、便协作、共荣易、业务广等特征。

除了上述两位专家外，宗平[5]认为智慧校园以物联网为基础，以先进的技术为骨骼，有机结合，来为校园里的各个领域提供服务，如让教学和管理更智能、更为高效。贾国荣[6]认为除了数字化和网络化外，高度集成化和智能化是核心，云计算是其灵魂。

1.2 智慧校园国内外研究进展

我们研究发现，在2008年之前，关于智慧校园的研究比较少，但是在2016年成爆发性增长。图1为Web of Science数据库中关于“智慧校园/SmartCampus”等关键词的检索量变化趋势。从图中再次证明自2010年后，智慧校园热度逐年上升。虽然研究的机构或者学术团体在变多，但当我们在关键词中添加“中小学”或者“初等教育”后则文章数量大幅度减少，“小学”作为关键词更是少得可怜。因此，关于初等教育下或者小学阶段智慧校园建设的研究就显得比较重要，此部分可以填补目前学术上的空白。

图1为智慧校园总体研究趋势[7]

之前大多数学者对于智慧校园着眼点在技术[8]，但针对人及软件部分提及较少，应用效果对教育教学工作的正向激励收效甚微，针对目前大数据及人工智能技术的发展，通过增加硬件建设为主要任务，强调技术对教育教学和学生培养的实际影响。

反观国外，在大多数资本主义国家，关于smartcampus的课题都聚焦在技术层面，例如，智慧校园建设作为智慧城市建设的一部分来完成等，又或是智慧校园建设的可持续发展等问题。

2 智慧校园的建设思路

2.1 智慧校园顶层设计思路

根据国内外研究成果，可将智慧校园的核心特征概括为数字化，网络化与互联化。智慧校园的基础是数字化与网络化，这样才能实现信息的快速传输与交互。例如，智慧校园内的教学楼等建筑之间实现互联互通，教学楼内的教学，图书仪器设备跟桌椅等设施的互联等，通过赋能设备、网络的连接来实现万物互联。

奥地利学者Bertalanfy[9]提出要将事物看作一个有机的整体或系统,那么要求设计者以系统的理念来把控全局，寻找系统中的主要功能要素，这里主要为学生、教师和管理者，让其充分发挥自己的角色功能来建构[10]。Bertalanfy的观点还可以指导设计者考虑社会和家庭等次要功能要素。智慧校园的构建除了各系统内的主要与次要功能要素，还离不开技术层面的相应建设，后续将以技术层面讨论构建的内容：

2.2 智慧校园建设主体

2.2.1智慧校园建设目标

智慧校园建设应不断完善校园信息化进程的基础设施建设，已经建成的，则扩大其覆盖范围，校园是实现培训教学和管理的地方，应该让数字化，网络化深度融合教育教学内容，提升教学质量，管理水平，为创新人才的培育提供支撑。

2.2.2智慧校园规划的原则

首先，智慧校园建设的最基本原则应以人为本，校园信息化的建设不是以设施，网络为主体，而是以人为主体，要为学生、家长以及老师感受到优质信息化的环境和服务，通过信息化提升学生的信息素养，促进教师专业知识和与人水平的提升。其次，智慧校园建设落脚点为应用，以各种服务系统为载体，将教学、研究、管理、生活有机结合在一起，实现处处在线学习、透明高效的校园管理、丰富多彩的校园生活。

2.2.3智慧校园实施的内容

前面提到了智慧校园建设的目标和原则，在内容应方面，智慧校园建设应当考虑围绕智慧校园环境建设、校园数字资源建设、师生信息素养建设、和校园安全来实施。

在校园环境建设方面，因当让校园与大数据接轨,提升宽带网络通信水平，要让网络覆盖面积到达教学办公区域以及学生生活娱乐场所。除此之外，智慧校园还应当对范围内教学仪器设备，图书，在校师生的状况进行实时追踪。

在数字化资源建设方面，要实现信息化环境下初等教育教学活动以及生活管理的活动的需求，例如图书馆内借阅归还问题，校园门禁系统，教师管理岗位考勤管理，访客系统管理等问题。

在师生信息素养建设方面，目前大部分小学老师的信息化应用能力较弱，主要表现为计算机知识的匮乏和教学设施落后，并且缺少专业系统的产品技能培训，无法发挥老师在教学中的信息化能力。

在校园安全方面上，智慧校园应包含网络安全，校园设施安全和安防设施。网络安全是智慧校园建设的重要保障，确保学校网络信息安全，防止信息泄露和攻击。学校应该建设网络安全设备，包括防火墙、入侵检测系统、安全网关等，提高网络安全防护能力。同时，也需要在校园主要场所，实现与公关机关、医院急救系统互联互通，防止校园意外发生。

移动校园应用也是智慧校园建设的重要部分，对于学生体验和提升学校形象有增益作用。移动校园建设可以包括通过手机轻松地查询课表，通过手机查询成绩，提高学生对学习成果的了解。还可以查询校园地图和位置信息。

2.3 人工智能技术在小学智慧校园建设中的应用

    随着技术进步，人工智能已经逐步进入人们的生活，关于人工智能，国务院在2017年出台《新一代人工智能发展规划》的政策，要求加快推动人工智能在教学、管理、资源建设等方面的的应用，建设智能学习和交互式学习的新型教育体系[11]。

三年疫情，让人脸识别在校园管理应用占比逐年提升，目前人脸识别技术可针对教师、学生、家长、访客等不同人员进行出入管理。还可以对教职工考勤、会议室预约、图书馆借阅等的行为轨迹及数据就行获取并分析。另一方面，人脸识别系统可以在校园内基于所拍摄的人脸实时采集师生信息，对师生的实时位置给与查询，课采集课间学生聚集的区域，对安全起到十分重要的意义。

同样，人工智能也可以提升课堂效率，曾经国外一个视频展示出未来上课的场景，教师发布自己的课题，学生可在配备的设备上实现联网，然后依托网络及人工智能，可以使班上的学生搜索针对个体的资源或者展示个体差异化的内容。

3  结语

本文分析当前中小学结合大数据与人工智能来对中小学进行智慧校园建设过程中存在的问题，提出利用人工智能技术，实现智慧校园管理平台中统一身份认证、统一登录科学系统的分级授权管理，使教师和学生都成为受益者，最终促进学校、师生共同发展。本文从顶层设计思路、目标、原则和内容等维度，对智慧校园结构体系进行阐述，总结出智慧校园建设的驱动力是培养师生的素养，通过基础环境的搭建、应用保障的确立和相关服务的支撑这三个支点来构建出理想化的框架，如图2所示。也说明智慧校园的建设需要，师生，家长和社会共同参与，通过主管部门的协同合作，来实现校园信息化，智慧化以及智能化的升级发展。

以开放兼容的服务化设计为思路，以校园建设需求为引导，打造遵循教育教学理念的应用平台，以智慧促学习的目的以物联网、云计算、大数据分析等新技术为核心技术，提供一种环境全面感知、智慧型、数据化、网络化、协作型一体化的教学、科研、管理和生活服务，并能对教育教学、教育管理进行洞察和预测的智慧学习环境，愿未来的智慧校园更加璀璨。

图2 智慧校园的核心特征组成[12]

参考文献

[1]万海鹏,陈磊,王琦.[J].中小学校长, 2022(11):11-15.

[2]吴砥,邢单霞,蒋龙艳.[J].电化教育研究, 2018, 39(6):3.2018.06.006.

[3]黄荣怀,张进宝,胡永斌,等.[J].开放教育研究, 2012, 018(004):12-17.

[4]蒋东兴.[J].中国教育网络, 2014(1):49-52.

[5]宗平，朱洪波，黄刚，[J].南京邮电大学学报,2010(4):15-19.

[6]贾国荣.[J]. 黔南民族师范学院学报， 2012，32（6）： 65-67，78.

[7]门敏敏,张军红[J].中国现代教育装备, 2022(24):27-32.

[8]于长虹,王运武,马武[J].教学与管理,2015(6):48-51.

[9]教育技术理论导读:信息时代的教学与实践 [M].北京:高等教育出版社,2001

[10]R.基思.剑桥学习科学手册[M].徐晓东译。北京: 教育科学出版社,2010.

[11]李蕾.人工智能技术在小学智慧校园建设中的应用[J].[2023-07-13].

[12]万海鹏陈磊王琦.[J].中小学校长, 2022(11):11-15.