关键词：智慧学习环境 智能性 富媒体 泛技术学习环境
一、引言
社会信息化的不断发展带动了各项技术在教育教学中的应用，为学习环境的变革提供了技术支撑，使泛技术学习环境的生成成为可能。
其次，我们所面临的学习者是与其父母一辈完全不同的一代，被称为“数字土著（digital native）”、“网络一代（net generation）”，其接受信息的能力、对信息的更新和渴求、获取信息的方式以及对学习环境舒适度的要求等，都在显著发生变化，学习者对于高端学习环境的追求也越来越迫切。
再次，原有的数字化学习环境由于其本身存在的缺陷，仅仅是将简单的教学内容数字化，并没有改变知识传递的传统模式，教师在教学过程中占据主导地位，学习者仍处于被动接受的状态，对知识的学习仅仅是理解和记忆，无法实现创造、批判思维的培养，学习环境的变革成为社会信息化发展的迫切诉求。
二、智慧学习环境的概念
智慧学习环境是数字学习环境的高端形态，能有效促进学习与教学方式的变革，目前已受到教育学界的广泛关注，很多学者从各自角度提出了智能学习环境的定义。
钟国祥等提出，智能学习环境是从建构主义习理论、混合学习理论、现代教学理论出发，以学习者学习为中心，由相匹配的设备、工具、技术、媒体、教材、教师、同学等构成的一个智能性、开放式、集成化的数字虚拟现实学习空间，认为其既支持学习者学习的自主建构，又能提供适时的学习指导。马来西亚学者Chin认为：“智慧学习环境是一个以信息通信技术的应用为基础、以学习者为中心且具备以下特征的环境： 可以适应学习者不同的学习风格和学习能力； 可以为学习者终身学习提供支持； 可以为学习者的发展提供支持。”黄荣怀等认为，智慧学习环境是一种能感知学习情境、识别学习者特征、提供合适的学习资源与便利的互动工具、自动记录学习过程和评测学习成果，以促进学习者有效学习的学习场所或活动空间。
笔者认为，智慧学习环境就是以学习者为中心，将技术应用于教学，营造一个虚拟学习环境与物理学习环境相结合的、全新的、开放的教与学的环境，富媒体和泛技术支持该学习环境，处于此环境的学习者对知识的获取具有更大的自主选择性；同时，对于学习者批判思维、灵活运用多种工具设备解决问题、合作、交流等能力的培养，都会有很大提高。
三、智慧学习环境的特点
智慧学习环境作为数字学习环境的高端形态，是教育技术发展的必然结果，相较于普通数字学习环境具有如下特点：
在教学模式方面，改变了以教师为主体、向学习者灌输知识的传统教学模式，教师赋予学习者更多的自由，强调交流互动，学习者可以根据自身需要选择合适的学习方式和探索方式。在整个教学过程中，以学习者为中心，教师在其中起引导作用，体现了人本主义的思想。同时，教师可以采取多种教学策略相结合的形式，通过探究、讨论、评价等方式实现知识的传递。对于不同的学习者，要结合学习者特征，采取适应性的评价方式。
在学习内容方面，强调对学习者高阶认知目标的培养。对于学习资源的呈现，则选择以按需推送的形式进行，学习者对于资源结合自身特点和需求自主选择。学习者的学习形式不再局限于学校和课堂等固定场所，正式学习和非正式学习得以实现，而学习资源通过正式学习和非正式学习得到了充分使用。
对于智慧学习环境中学习工具的选择，作为支撑智慧学习环境的工具，在学习者和教学者之间起连接作用。通常使用的学习工具即为多媒体等通讯设备。学习工具的使用使信息呈现形式、学生知识的表征方式和参与方式等方面都发生了改变。信息呈现形式上，不再是传统的纸质媒体，而是以文本、图片、音频、视频等数字化形式，知识的存储和传递更加便捷；学生知识表征方式上，人工智能技术应用于物理教学环境，实现交互学习；在参与方式上，学生可以通过讨论等方式实现。
对于学习方式，由传统的个体知识建构向群体协同知识建构转变，学习者借助通讯工具通过学习社区沟通交流。智能学习环境能够自动识别学习者的学习情境，教师根据学习者的学习特征进行快速分组，实现协作学习。
四、结论与展望
智慧学习环境是数字学习环境的高端形态，是教育信息化发展的产物，是学习者对学习环境不断诉求的结果，对实现以学习者为中心、教师引导的开放性、智能性、自适应性的学习能起到良好的支持和促进作用。但是，我们仍应结合中国教育具体现状理智看待，重视教育发展存在的区域不平衡问题，客观理智地实现智慧学习环境的构建。
参考文献
【关键词】微信；智慧图书馆
微信（WeChat）是腾讯公司于2011年1月21日推出的一个为智能终端提供即时通讯服务的免费应用程序，微信支持跨通信运营商、跨操作系统平台通过网络快速发送免费（需消耗少量网络流量）语音短信、视频、图片和文字，同时，也可以使用通过共享流媒体内容的资料和基于位置的社交插件“摇一摇”、“漂流瓶”、“朋友圈”、”公众平台“、”语音记事本“等服务插件。截止到2015年第一季度，微信已经覆盖中国 90% 以上的智能手机，月活跃用户达到 5.49 亿，用户覆盖 200 多个国家、超过 20 种语言。此外，各品牌的微信公众账号总数已经超过 800 万个，移动应用对接数量超过 85000 个，微信支付用户则达到了 4 亿左右。[1]
0背景
而随着图书馆在云计算、大数据、物联网等最新技术支持下，已经越来越以智慧图书馆为发展目标。和以往的数字化图书馆不同智慧图书馆应该是一个不受空间限制而且被感知的移动图书馆。将图书馆物理空间和虚拟空间有机的结合在一起，让人感到图书馆就在身边，图书馆无处不在。物联网作为未来互联网的发展方向能够实现图书馆与图书馆之间、用户与用户之间、用户与图书馆之间、用户与信息资源之间的通信，也能实现信息资源之间的通信。物联网改变了用户和图书馆系统之间信息资源交互的方式，提高了交互的明确性、灵活性和响应速度，从而实现智慧化服务和管理的图书馆模式。
1 智慧图书馆的实践
智慧图书馆所采用的数字化、网络化和智能化技术仅仅是其外在的表象特征，它对于读者真正的意义在于互联、高效和便利。比如微信在智慧图书馆中的应用
1.1 如今许多高校为防止占座都采用座位管理系统，也就是排号机。而我们可以将微信与最为管理系统有机的结合在一起，使广大读者通过微信可以即时查阅图书馆座位信，可以预约，自主选座，暂时保留以及退出。这就使广大读者最大限度的节约时间，打破图书馆与读者的空间距离，“互联、高效、便利” 的实践体现。
1.2 学科服务是图书馆特别是高校图书馆的一个重要发展方向。如何将智慧图书馆应用到学科服务上是图书馆未来的一个重要课题。在移动终端上的公众平台和好的解决了这个问题。微信不光是图片文字的信息传递，音频和视频多媒体方式也将应用到图书馆的学科服务中去。有了这样很好基于公众平台的多媒体基础，可以为广大读者提供多样的学科甚至定制化个性化的学科服务。实时咨询和异步交流，是读者和馆员有一种面对面的的感觉。而微信公众平台预设的信息自动回复和FAQ打破了时间与空间的束缚，弥补了人工时间的限制，从而使微信公众平台真正的实现24小时不间断为读者服务。而最新出炉的教育部《高校图书馆规程》也强调了这方面。而微信群与社区服务，使广大师生与专家以及学科馆员通过虚拟智慧图书馆结合在一起，让学科服务无处不在。此外，微信的支付模式为用户寻求项目或支付专利诵碌确务费用提供了便利。
1.3微信与教务系统的结合使图书馆更合理的根据学生选课，有针对性的进行图书荐读与推送书目。让读者不用去图书馆和馆员进行咨询就可以在庞大的书目信息中找到所需要图书信息。
2.智慧图书馆与数字图书馆的区别
智慧图书馆与数字图书馆都具有数字化和网络化的特征，但二者又有明显的区别。智慧图书馆的这些特征，已经与其互联、高效和便利的内在特征和本质追求有机地结合了起来。智慧图书馆是在图书馆数字化的基础上，实现了智能化、网络化、全球化与社会信息化的产物，是数字化图书馆发展理念与实践的延续与升华。智慧图书馆不仅仅是数字图书馆呈现的图书馆资源的物理组合，而是进一步的化学融合，在信息技术支持下实现图书馆的全面的优良服务与高品质管理，是图书馆发展的全局解决方案。
目前，许多高校都已经实现了以 “校园门户”“一卡通”等为代表的数字化建设，图书馆作为高校教学与科研的中心，应抓住这个时机，逐步构建并完善智慧图书馆，利用智慧图书馆的优势，在服务内容和服务方式上大胆创新，拓展出更多高效、新颖并符合用户需求的服务，更好地为教学与科研工作服务。我们已经进入了移动终端的时代，在各类移动社交软件盛行的背景下，高校图书馆理应把握读者学习与生活习惯的变化，利用微信这一高度普及的社交软件开展学科服务，这既是顺应时代要求之举，同时也为高校图书馆的学科服务提供了新的增长点。
参考文献：
[1]马然 《馆员驾驭智慧图书馆的研究》[J]情报探索2012（9）
关键词：智慧矿山 发展 特征 体系
中图分类号：TD67 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）07（b）-0096-02
我国作为一个矿业大国，金属矿业的整体水平落后于矿业发达国家，还大量存在开采方式落后导致的资源浪费、环境极大破坏等问题，矿业技术水平提升缓慢，装备研发能力不强等。有效提升科技含量、集约资源开发、减少环境污染，促进人和自然和谐可持续发展，是我国矿山企业至关重要的迫切课题，是矿业智慧发展的未来方向。
1 智慧矿山的发展
矿山生产模式大致经历了四个阶段：一是原始阶段，即主要通过手工和简单挖掘工具进行矿产采掘活动，无规划、效率低、资源浪费极大。二是机械化阶段，即大量采用机械设备进行矿产生产活动，机械化程度较高，但仍无规划、生产较粗放、资源浪费比较严重。三是数字化矿山阶段，采用自动化生产设备进行作业生产，采用信息化系统作为经营管理的工具，实现数字化整合、数据共享和互操作，但仍面临诸多系统集成、信息融合、数据存储与分析等复杂问题，而且核心仍围绕扩大开采量，对绿色开采、人文关怀、可持续发展等方面仍不够重视。四是智慧矿山阶段，通过智能信息技术的应用，使矿山具有人类般的思考、反应和行动能力，实现物物、物人、人人的全面信息集成和响应能力，主动感知、分析、并快速做出正确处理的矿山系统，人为的因素将降低最低程度，矿山企业的人财物产销存等能协同、自动运作，实现矿山企业的集约、高效、可持续发展。新一代互联网、云计算、智能传感、通信、遥感、卫星定位、地理信息系统等各项技术的成熟与融合，实现数字化、智能化的管理与反馈机制，为智慧矿山发展提供了技术基础。在芬兰、加拿大、瑞典等发达国家已为此目标发展了20多年，我国正处于起步阶段。
2 智慧矿山的特征
与以前各阶段相比，智慧矿山具有如下特征。
（1）可持续。前三个阶段的矿山生产模式都重在矿产生产的管理，呈现出从单一提高矿产生产效率到综合提高矿产生产与经营管理的整体效率提升的发展趋势。到了智慧矿山阶段，不仅关注矿山生产，更综合考虑了生产与经营管理的协调、企业与人的协调、资源开采与环境的协调，关注企业的稳定、可持续发展，从而使矿山具有更持久的生命周期。
（2）自动。矿山生产模式的发展历程实际上是生产工具的发展过程，智慧矿山利用遥感技术、智能技术实现对矿山运作的自动、实时感知；并能将历史数据进行存储和归类处理，形成基于特定场景的响应处理，形成接收、分析、响应的闭环过程，具备了生物智能。人工参与的程度反映其智慧发展的程度，有学者称“无人”是智慧矿山的终极标志。
（3）整体协同。强调各系统的开放、信息的整合、运作的协同，发挥矿山管理的整体功能。具体体现如：自动采集矿井中的特定气体指标、实时进行分析，并根据历史数据和设定阀值在超量指标时及时发出警告甚至启动紧急救生装置等；根据经营管理电子商务平台收到的订单数量、产品规格指标等，定期分析并反馈到生产部门，根据历史产销关系、产品指标与生产配方关系等数据，相应控制生产数量和生产冶炼配方等，实现产销平衡等等。
（4）随时随地。原始阶段的生产地点局限于生产作业现场的单点，局限于生产作业现场的特定环境条件；机械化阶段的生产地点可扩展到生产作业面，并拟补了特定环境条件的局限性；数字化矿山则通过信息化手段实现远程操作，生产操作地点可以扩展到信息化所能达到地方；智慧矿山则通过卫星地理定位技术、遥感技术、移动互联、大数据处理等新一代信息技术实现无处不在、无时不在的随身智能融合服务。
3 智慧矿山的顶层体系
智慧矿山总体上体现为三大体系，就是智慧生产体系、智慧人文体系、智慧管理体系。智慧生产体系，主要基于数字化矿山，采用新型信息技术实现远程遥控、无人值守、自动机械化的采选等生产过程，降低作业成本，提高开采效率；智慧人文体系是关注矿山员工的职业健康和安全，通过信息化技术实现生产安全监测、人员定位、工作时长管理、自动化安全及健康预警响应，降低安全事故，提高员工健康保障；智慧管理体系是关注矿山生产经营管理，根据市场需求和矿山资源情况，动态平衡产供销关系，实现资源的合理开采，提高矿山的服务期限和价值。
3.1 智慧生产体系
智慧生产体系主要包括：矿山地质管理系统、生产执行系统、数字化的生产设备系统。
（1）矿山地质管理系统主要采用矿山地测采三维系统，关注矿山地质勘探、矿石储量、矿石质量情况的掌握，并建立平顺的采剥和采掘计划，实现优化开采设计，降低开采损失贫化率，降低采矿成本。以矿山三维建模为核心的矿山测量、矿山模型、矿山资源管理、采矿设计的矿山全生命过程管理，对应着地质资源信息从产生、加工、统计分析、指导生产这一地质资源信息的生存期间内的各个环节，通过真三维模型构建矿区工程的结构、形态特征以及空间展布，使矿山工作者可以直观、清楚地观察目标，通过平移、旋转、缩放、虚拟漫游、剖面显示、融合显示、动画显示等可视化操作，动态研究其内部细节，并与地测空间信息数据库、地质编录智能分析系统集成，支持各类地测平面图件绘制、地矿三维建模、品位及储量计算等工作，实现地质资源信息在地测采环节间的无缝流转。
（2）生产执行系统主要管理现场生产过程，覆盖矿山现场生产、质量、设备、仓库、检验、计量等多个环节，强化职能部室、矿、选厂、冶炼厂之间的信息共享和业务协同，支持管理人员根据人财物各种资源的状况和产供销各个环节的信息，合理组织生产，协调开展生产经营活动。在生产管理方面，主要满足生产业务单元生产计划、现场调度、现场作业管理、生产数据收集的需要，通过系统的建立，强化现场生产制造的业务执行，实现自动下达生产计划，自动收集现场生产数据。在计质量管理方面，强化了全过程质量管理原则，集称重、采样、制样、化验等工作流于一体，支持质量标准及检测规则制定、各生产阶段的质量检查、产成品的质量合格信息等质量过程，实现全公司质量信息共享及产品生产质量数据全程可追溯。在设备管理方面，支持建立责、权、利和谐统一的设备管理体系，突出设备管理工作的制度化、规范化、标准化，实现设备信息共享。在标准管理体系上，以设备编码、人员岗位管理为主线，设备管理四大标准为核心，实现设备安装、点检、检修、报废全生命周期管理。
（3）数字化的生产设备系统主要实现生产现场的数字化、自动化机械作业，一方面，要能通过数字指令实现对矿区采选冶过程的机械作业；另一方面，还要能通过数字信号与后台控制系统、生产执行系统进行信息集成，及时获知生产状况，控制生产过程。主要包括：智慧无人机械开采工作面系统、智慧充填开采工作面系统、智慧炮掘无人工作面、智慧运输系统、智慧提升系统、智慧供电系统等。
3.2 智慧人文体系
一是通过生产过程的自动化，大量减少矿区艰苦环境下的现场作业人员，提高生产过程的技术要素，从体力型到技术型过渡，从职业上提高职工素质，大大改善队伍结构和员工待遇水平。二是持续关注现场生产的职业健康，改变艰苦行业、高危行业的环境条件，提供健康、安全的生产环境，保障人身健康。在矿山生产企业中，职业健康与安全包含了：环境、防火、防水等多个方面，主要包含如下子系统：智慧职业健康安全环境系统、智慧环境监测系统、智慧防灭火系统、智慧爆破监控系统、智慧冲击地压监控系统、智慧人员监控系统、智慧压风系统、智慧通风系统、智慧排水系统、智慧水害监控系统、智慧视频监控系统，智慧应急救援系统，智慧污水处理系统等等。这些子系统提供安全生产的各类条件，通过各种仪器设备对各类环境指标数据进行实时的自动监测，并能对超出预警界限的指标发出自动预警，特殊情况下还能启动人身应急救援系统，从而构筑起一套完整的人文保障体系。
3.3 智慧管理体系
智慧管理体系是运用信息技术，有效集成矿山的资金流、物流和信息流，对人、财、物、产、供、销进行综合管理，全面整合生产经营各类信息，提供管理决策支持。从管理运营角度有效整合矿山企业的内外部资源，协同上下游关系，优化配置内部资源，实现从资源的合理开采、节约消耗、有效销售，提高企业的经营业绩。智慧管理体系主要包括：以ERP系统所覆盖的人力、财务、供应链、设备、项目、供应商、客户关系等方面管理等，以及办公自动化、造价管理、知识管理、审计监控、科技项目等职能化管理方面，还有，基于各个方面的经营数据基础上通过经营分析模型构建的决策支持系统，形成各层级管理人员开展经营管理的综合体系。
纵观矿业发展的大趋势，我国金属矿业面临着绿色开发、深部开采、智慧采矿这三大发展主题。智慧采矿是矿业科技创新的重要方向，是矿业向知识经济过渡的产业形态，是新世纪矿业发展的前瞻性目标，还有一系列的技术难题有待解决，需要在持续探讨和应用实践中逐步创新求解。
参考文献
[1] 王李管，刘晓明，黎常青，等.数字矿山技术平台总体规划[C]//王李管.数字矿山技术发展与应用高层论坛论文集长沙：中南大学出版社，2013：3-9.
[2] 吴立新，汪云甲，丁恩杰，等.三论数字矿山-借力物联网保障矿山安全与智能采矿[J].煤炭学报，2012，37（3）：357-365.
关键词：智慧城市；感知基础层；网络中间层；智慧应用层
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2012) 08-0000-02
一、引言
随着“智慧地球”、“智慧城市”概念的提出，在全球范围内掀起了一股建设智慧城市的热潮，世界各个城市把建设智慧城市纳入到新一轮城市发展和经济发展的重要战略布局中。然而，在智慧城市建设中尚存在诸多问题，特别是什么是智慧城市这个看似简单但又非常关键的问题有待我们进一步认识和厘清。也就是说厘清智慧城市的内涵、本质特征以及基本要素构成是一个尤为重要的关键问题，认清智慧城市的本质就可以防止智慧城市建设中的盲目性，从而实现中国智慧城市建设的科学性、全局性和可行性。
二、智慧城市的内涵
（一）智慧城市发展概述
“智慧城市”首次出现在1984年美国拉斯维加斯的一家以智慧城市命名的产业技术协会组织，欧盟在2007年的《欧盟智慧城市报告》中率先提出“智慧城市（Smart City）”的创新构想，2009年IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧的地球”。从2005年开始，我国学者开始借鉴国外智慧城市的建设与发展经验。2009年，国家总理在北京科技界大会上作了题为《让科技引领中国可持续发展》的报告，报告中诠释了“物联网”、“智慧地球”等与智慧城市密切相关的关键概念，标志“智慧城市”的研究引起国家层面的重视。从2010年开始，智慧城市指标体系进入了研究者视野，中国智慧工程研究会了“中国智慧城市（镇）科学评价指标体系”、上海浦东新区了“智慧城市指标体系1.0”。2010年，《中国智慧城市（镇）建设行动纲要（建议案）》由中国智慧工程研究会制定完成，提出未来5年发展100个智慧城市（镇）、200个智慧城区示范区的建设构想。可以预见，在未来的几十年内，智慧城市的建设和发展将成为国内新一轮城市发展与转型的创新点和有力支撑。
（二）智慧城市的内涵
IBM认为“智慧城市”是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应。北京大学朱跃生教授认为：数字城市+物联网+云计算+移动互联网=智慧城市。胡宝钢教授认为智慧城市就是对于城市发展过程的集成和复合，即智慧城市是对工业城市、信息城市、互联城市、智能城市、数字城市五个阶段的集成和复合。国脉互联认为智慧城市的本质特征是更加透彻的感知、更加广泛的联接、更加集中和更有深度的计算，智慧城市的“智”指智能化、自动化，是城市的智商；“慧”指灵性、人文化、创造力，是城市的情商。
综上所述，我们认为智慧城市人类城市建设的延续，是从工业城市、信息城市一直到数字城市发展到更高阶段的必然产物。其本质特征是以传感器、物联网、高速无线信息基础设施为基础，以精细、准确、可靠的传感网、互联网等多网融合为传感经络，以数据挖掘、云计算、模糊识别、智能技术等为神经中枢，以智慧经济、智慧产业、智慧技术、智慧管理、智慧服务、智慧医疗、智慧校园、智慧生活等为重要内容的城市发展新模式和新形态。总之，智慧城市是人类城市化进程中，实现人与环境、人与城市、人与自然高度融合、协调发展的更高阶段。
三、智慧城市的特征
（一）全面感知
更全面更加透彻的感知是智慧城市的基础也是其基本特征，即利用各种传感技术和设备，使城市中需要感知和被感知的人与物可以相互感知，且能够随时获取需要的数据和信息。要想实现全面、透彻的感知是一项非常艰巨的任务，传感技术和设备的发展是关键，传感设备在智慧城市中的广泛嵌入是基础，传感设备在智慧城市中的广泛嵌入形成了智慧城市的“感觉器官”。
（二）可靠传递
在广泛的联接基础上形成可靠传递是智慧城市的基本特征之一，即融合移动互联网、电信网、互联网、物联网形成泛在化的网络承载系统，并安全可靠的将各种采集信息和控制信息进行实时准确的可靠传递。基于广泛联结的可靠传递是智慧城市的信息来源的基础，广泛联结如同智慧城市的“经络”，而可靠传递如同智慧城市传递来自外界的准确“刺激”信息，是智慧城市对外界信息的准确通信。
（三）智能处理
更加集中和更有深度计算的智能处理能力是智慧城市的基本特征之一，即利用云计算、数据挖掘、智能模糊识别等各种智能计算技术，对海量的数据进行快速、集中、准确的分析和处理，并做出智能化的控制与处理。对海量的数据，利用数据挖掘、云计算、模糊识别等智能技术对其进行智能化的处理是实现智慧城市的关键和标志，是智慧城市区别于数字城市的关键点。
（四）人性化管理与服务
智慧原本是对人的灵性的描述，现在移植到城市建设之中，其目的是要实现城市的智能化、自动化、智慧化、人性化等，即城市像人一样也有灵性也有智慧。当城市的运行建立在全面的感知、可靠的传递以及智能的处理的基础之上时，城市也如同人一般具有了灵性和智慧——智慧城市。
四、智慧城市的要素构成
（一）智慧城市的“躯体”：感知基础层
感知基础层是智慧城市的“躯体”与“感觉器官”（如图1所示）。传感设备在智慧城市中的广泛嵌入形成了智慧城市的“躯体”与“感觉器官”，感知基础层的功能是收集现实世界中发生的物理事件和数据，包含各种物理信息量、坐标信息、身份信息、声音、视频数据等，感知基础层成了决定物品是否能感知、能说话的前提条件。数据采集与执行主要是运用智能传感器技术、身份识别以及其他信息采集技术，对物品进行基础信息采集，同时接收上层网络送来的控制信息，完成相应执行动作。物联网的数据采集涉及传感器、RFID、互联网、通信网等数据采集、二维码和实时定位等技术。感知基础层使整个城市有了“躯体”和“感觉器官”，整个城市既能向网络表达自己的各种信息，又能接收网络的各种控制命令。
（二）智慧城市的“经络”：网络中间层
网络中间层是智慧城市的“经络”，即信息传导系统。它将完成整个城市甚至整个国家范围的信息传递与沟通，通过移动互联网、电信网、互联网、物联网形成泛在化的网络承载系统，并安全可靠的将各种采集信息和控制信息进行实时、准确、可靠的传递，把信息安全、快捷、可靠的送到城市的各个地方，使物体自己之间能远距离、跨领域通信，从而实现城市之间、甚至全球范围内的通信。网络中间层形成了智慧城市的“经络”，“经络”的形成使信息传递有了通道，智慧城市中可靠的传递是是智慧城市的基本特征之一，强大的网络中间层是智慧城市可靠传递的保证。
（三）智慧城市的“大脑”：智慧应用层
智慧应用层是智慧城市的“大脑”。智慧应用层对海量的数据进行快速、集中、准确的分析和处理，并做出智能化的控制与处理，完成物体信息的采集、分析、决策等功能，智慧应用层是物联网的控制层、决策层。物联网的最终服务对象还是人，其目的是要实现城市的智能化、自动化、智慧化、人性化等，智慧原本是对人的灵性的描述，现在移植到城市建设之中，城市也如同人一般具有了灵性和智慧。物联网的应用服务涉及到当今生活、学习、工作的各个领域，如智慧校园、智慧医疗、智慧家居、智慧交通、智慧物流、智慧电网等。智慧应用层是智慧城市的“大脑”，智慧应用层使城市具有了灵性，实现了城市的智能化、自动化、智慧化，使城市更具有人性化和创造力。
五、结论
随着全球范围内智慧城市建设热潮的掀起，我国建设智慧城市已成必然，各级政府已经把智慧城市的建设作为新一轮城市和经济发展的重要目标和推动力。因此在智慧城市建设中我们必须弄清楚智慧城市的内涵、特点和基本要素，研究智慧城市建设发展的规律，充分借鉴全球智慧城市的建设经验，结合各城市智慧城市发展的特点和中国智慧城市建设的特色，探讨出一条可行之路，为我国智慧城市建设和发展做出贡献。
参考文献：
[1]王世伟.城市特色：建绿色、泛在和协同的智慧城市[N].文汇报,2011,12
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[4]谢昕.我国智慧城市发展现状及相关建议[J].上海信息化,2012,1
[5]张永民,杜忠潮.我国智慧城市建设的现状及思考[J].中国信息界,2011,2
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[7]胡宝钢.什么是智慧城市？[EB/OL]. 省略/Group/Topic/60724/
[8]国脉互联：中国智慧城市的愿景与本质特征[EB/OL].finance.省略/a/20110303/005226.htm
[作者简介]
【关键词】物联网 大数据 智慧城镇 智能化
伴随着物联网应用的不断兴起，来自传感器和设备的数据正以指数级增长。比如对城市基础设施的监测，环境感知，城市交通，以及众多设备上的应用。物联网让各式各样的数据汇入到信息网络，加深了信息系统与物理世界的联系。然而物联网下大数据和一般数据有较大的不同，它是异构性的、多样性的、还良性的，并以这些特征冲击着社会的各个领域，为智慧城镇提供基础保障。
自1983年，IBM最新关系数据库管理系统DB2，结构化查询语言成了为政府部门的主流产品； 1991年万维网（world wide web）利用超文本传输协议（HTTP）和超文本标记语言（HTML）逐渐成为信息共享的公共服务。2003年，电脑和其它数据系统一年中所产生的信息量超过了2003年之前历史上全人类所产生的信息总量。直到2005年Apache Hadoop项目的诞生，成为了处理大数据的基础。物联网时代的大数据以及建立在这些大数据基础之上的数据挖掘已成为了一种战略资源，更为建设智慧城镇铺垫了道路。为了使物联网下的大数据成为城镇走向“智慧化”的强大引擎，还需要进一步把握物联网下大数据的发展趋势，从而实现以物联网带动大数据的发展，继而实现智慧城镇建设目标。
一、大数据的基本概念和特征
（一）大数据的基本概念：
由于大数据本身较为抽象，目前还没有一个公认的定义， 2009年流行于互联网直到2013年，一场大数据变革悄然来袭，影响了众多领域，因此2013年被称为大数据元年。早年，著名的Apache的开源项目Hadoop成为处理大数据的基础。后来Gartner研究机构将其定义为一种巨大规模、多样性和高增长特性的信息产业，它和普通的数据库处理系统互不兼容，需要从新的 并行数据处理平台或技术从大数据中提取有效的决策并优化信息。正如IBM首席执行官罗睿兰所说，大数据将是下一个自然资源。而大数据的处理周期与传统数据相比也从原来的月、周、天变为时、分、秒。而随着物联网时代下的大数据发展，城镇以及人们的衣食住行、娱乐、安全等，也变得越来越智能化。
（二）大数据的特征：
大数据具有典型的4V特征：Volume（大量性）、Variety（多样性）、Velocity（高速性）、典型的Value（价值性）。这四个典型特征保证了大数据比传统数据更大、更快、更好。
1.大量性：著名未来科学家阿尔文托夫勒曾预言“大数据”是三次浪潮的华彩乐章，30多年后随着信息化的发展和爆发式的增长，大数据时代如期而至，仅百度公司数据总量已接近1000PB，存储网页的数量接近1万亿，每天响应请求几十亿次，淘宝的4亿会员每天产生商品交易数据多达20TB，一分钟内“脸谱”的浏览量超过600万，而这些迅速增长的数据把人类带入了一个以PB为单位的大数据时代。
2.多样性：大数据的形式大体可以分为三类：一是结构化数据，二是非结构化数据，三是半结构化数据，由数据来源决定大数据的多样性。
3.高速性：大数据的规模大并且对响应速度有严格的要求，在分析数据输入等处理上几乎不延迟。
4.价值性：物联网时代下的大数据蕴藏的价值是巨大的，随着信息化高度发展时代，人们生活领域以及衣食住行、娱乐，都会变得越来越智能化，大数据在不久的将来遍布城市各个角落，成为“城镇”走向“智慧城镇”的强大引擎。
二、物联网下大数据发展趋势和智慧城镇建设
（一）物联网下大数据发展趋势
物联网企业的发展像互联网一样，使用物联网的用户数量要看用户贡献或使用了多少数据，因此数据是物联网企业是否成功的核心。正是因为这些联系把物联网与大数据连接在了一起。物联网产生的大数据之间也是有区别的，最基本的是结构化数据也是最容易被处理的，其次是可处理非结构化数据，如新闻等，还有就是不能被处理的非结构化数据。在物联网的运营模式里，它有着数据产生、数据收集、数据处理，决策和应用的过程。数据处理是最重要的环节也是其价值所在。
（二）推动智慧城镇建设
随着物联网，大数据等信息技术的进步，我们居住的城镇以及交通、家居、物流环保的智能化，成为了经济新的增长点。物联网把实物通过传感器与互联网进行连接，达到智能识别与管理。其结构分为四层，即感知层、网络层、应用层和实体层，每一层都与数据产生和处理有关。在感知层上，包括了三维码标签，RFID标签，GPS，传感器等，识别物体，提取信息，网络层将感知层获得的信息进行传递和简单处理，应用层是物联网与数据的深度处理融合，借助数据采集、传输实现物联网与各类实体相互应用，实体层则把物联网结构形成了环状封闭结构，从物联网到互联网，从互联网到实体，数据的产生范围成倍增长。智慧农业即属于物联网应用层也是智慧城镇建设的重要组成部分，与之相关的种子，土壤，化肥，温度，光照，各种养分等进行监测，这一过程中产生的相关数据，有利于辅助农业生产，提升价值。通过物联网的四层结构，提高农业生产水平的预期得以实现。智能交通是另一个代表。大数据下的智能交通通过感知层、传感器、监控、GPS等产生的海量数据与天气状况等数据相结合，监控到每条路、每辆车，将信息处理后传递给人们，为人们提供最好的体验，提升通行效率，降低事故率。
综上所述，物联网下的大数据应用是主体，技术是手段，智慧城镇的发展时期推广的重要手段，而推广进程中也对物联网结构，、大数据处理提出了更现实生动的要求。物联网下大数据的发展将为城镇带来智慧的变革，实现建设智慧城镇的目标。
参考文献：
[1]孟小峰，慈祥，大数据管理：概念、技术与挑战【J】计算机研究与发展，2013（1）
[2]任玉梅，智慧城市的生活图景【J】大众科学，2014（4）
关键词：教育信息化；智慧校园；云计算；物联网
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）11-0139-02
教育信息化经过近年来的不断发展与演变，衍生并积累了许多新情况与新问题，外部环境的发展与演进越发活跃，一些新理念和新技术也随之涌现出来。当前的教育信息化在发展过程中已将社交化、个性化、开放化、智能化等特点较为清晰的呈现出来。数字校园为智慧校园所替代也成为当前教育信息化发展的主要趋势。
1智慧校园及其特征
智慧校园这一概念的产生晚于智慧城市与数字校园，物联网、云计算、社交网络与移动技术等新兴技术的发展与应用为智慧校园的产生创造了较多的实现手段与良好的外部环境。智慧校园的建设理念是“以服务为核心，以管理为支撑”，能够完成科学决策、管路逻辑、信息交换、资源组织、智能感知等工作。其终极目标就是通过与高校校园活动进行“深度融合”，为用户提供良好的服务。从根本上来看，智慧校园应用于校园信息化建设更受到校园管理部门的青睐，就目前的实际需求情况来看，有效建设智慧校园不应只对物联网技术进行应用，而应该对更多的新技术加以应用与融合，从而对应用与服务进行有效的突出。从高效的信息化建设目标来看，智慧校园在实质上是对“以人为本”的理念的继承与发展创新。
智慧校园的内涵形象化、具体化的实现形成了其基本特征，主要包括以下几点：
（1）能够较为灵敏的对现实环境中的人或事物进行感知，然后依据建立好的模型，较为准确地预测出服务对象的一般规律和发展趋势。
（2）通过对高速多业务的网络体系加以应用，来实现及时传递各类数据与消息的目的，最大程度的消除时空的限制。
（3）最大程度的对信息化平台进行有效整合与集约化利用，从而充分体现出信息资源的优化存储与良好组织。
（4）以“大数据”理念为依据，实现信息资源的推荐与挖掘，并由此实现智能化的决策与管理。
（5）真正意义上建设起开放的、多维度的学习空间与科研空间，并将进一步建立具备有利于多模式的学习环境与科研环境作为下一阶段的发展目标。
2智慧校园的关键技术
2.1环境感知与物联网
目前传递物联网信息的主要平台依旧是网络，但物联网为网络终端增加了一些信息感知与处理功能。感知技术一般包括激光扫描、红外感应与视频监控。与传统意义上的人到终端的网络所不同的是，物联网可以有效实现人与人、物与物之间的定位、结合识别、管理、监控功能为一体，充分提现智慧校园特有的“智能化”优势。
2.2 云平台对教育资源的组织与整合
通过将教育教学资源与云平台进行有机整合，更有利于实现教育教学资源的整合与共享，从而实现教育资源分布不均、更新速度慢、共享难度大等问题的有效解决，更好的实现教育资源的均衡化发展。以往的数字校园的主要任务是实现教育资源的初步整合与静态组织，往往会受到平台限制作用的影响，资源整合更多的表现为物理储存，但资源本身对逻辑上的关联性的体现较为缺乏。
2.3 移动互联与应用
移动互联技术从本质上来说主要包括自组织网、4G、Wifi等接入技术，而移动互联可以有效突破高校校园中网络接入时受到的有线网络的限制，充分体现了智慧校园的“开放化”特征。同时，无线网络支撑下的智慧校园移动互联环境具有自身的优势，其特点主要扩展、融合、高速、规模。与传统网络所不同的是，移动网络的接入终端还具有多样化的特征。
2.4 学习协作及社交网络
我们通常将社交网络定义为社会化或具有社会性的一种网络服务，是一种方便人际交往的网络服务手段，具有虚拟化的特征。当前信息技术不断发展的潮流之一就是社交网络，它已经成为了促进互联网发展的一个关键性因素。与此同时，社交网络还具有成本低廉、开放性强的优势，是高校大学生们展现个性、对社会实体关系进行维系、表达利益诉求的首选方式之一。
从应用涵盖面上来看，智慧校园将数字校园的所有应用都包含在内的同时，还通过新技术的增加与融合实现为用户提供个性化服务的目的，例如，学生可以通过智慧校园完成作业下载、网络选课等基本操作，学校可以依据课表对学生的上网时间与访问内容进行限制。还可以对学生的学习行为进行分析，与其他同学的相关学习数据相比较，按照教育学的基本原理，为学生创建有效的学习方案，并将具有针对性与系统性的学习方案推送给学生。
从整体规划上来看，智慧校园主要包括智能化设计学校活动、个性化推送资源、决策辅助、展现决策的各项数据、移动使用各类业务系统、建立数字校园基础平台、融合学校各种数据等主要内容。
从架构上来看，其架构与物联网基本相似，但其决策层与数据层是物联网所没有的，具体可以分为决策层、应用层、数据层、通信层、感知层。
3 云计算与物联网在智慧校园建设中的应用前景
3.1 云计算在智慧校园建设中的应用前景
云计算平台在智慧校园当中的应用主要包括基础设施、平台、应用三个层次。其中，基础设施层又包括服务器、存储系统及网络系统等重要硬件部分。平台能够为用户提供服务器租用与虚拟硬件资源等服务，其中包括数据管理、用户认证与授权等。开发平台及中间件、数据库共同构成其平台服务系统。智慧校园的中心是软件服务层，其所有的教育信息均存在于该层次。在未来的智慧校园建设过程中，云计算将会发挥不可小觑的作用，以学生实验为例，在整个教学过程中，实验对于提高学生的自主操作能力、发现新领域、获取新知识有着重要作用。但学校实验室不会每天开放，更无法为每个学生提供随时做实验的机会，学生无法拥有属于自己的实验室。针对这个问题，云计算平台能够利用资源共享与远程桌面的方法，为学校师生提供访问云平台的客户端系统，使其体验到高速运行与海量存储的便利，从而为每位师生提供一个属于自己虚拟实验室。在建设虚拟实验室的环节中，需要首先建设好实验室的环境，搭建出一个完整的虚拟化资源池，以自动化的方式对资源申请、监控与回收进行操作，学校师生可以随时利用虚拟桌面远程访问虚拟实验室。
3.2 物联网在智慧校园建设中的应用前景
智能感应是物联网最主要的特征及优势，智慧校园通过应用物联网技术能够对学生安全、教学活动、教学资源、校园生活等进行有效管理，有利于创建和谐、智能、便捷、高校的校园环境。而物联网在智慧校园当中的应用主要包括三个方面，分别是校园生活、教学管理与安全防卫。其中，物联网在发挥教学管理的作用时，管理内容主要包括智慧图书馆、自动考勤管理、智慧课程等；在校园生活方面，其作用机制主要包括智能浴室管理、智能宿舍管理、智能食堂管理；而在安全防卫方面，物联网发挥的作用则更为重要，它能够为校园的安全防卫提供技术支持，弥补了当前校园中安全防卫不足的弊端，通过传感设备对学校情况进行全方位的掌控，当发现安全问题时，设备能够自动报警，有利于学校安保人员对安全隐患进行及时处理。
4 结束语
教育信息化是一个广泛而深刻的命题，在当前的各所高校中受到广泛关注，然而教育实现信息化并不是一蹴而就的，需要一个漫长的发展过程，并且在这个过程中，教育信息化遵循着一定的规律及路径，阶段性是其主要特征。相关研究认为，初始、应用、控制、结合、数据管理、数据成熟是信息化发展的六个必经阶段。而教育信息化的进程则包括起步、运用、发展、创新四个主要阶段，各个阶段之间有着相互关联、依次递进的关系，外部环境与实际需求的变化会使信息化持续推进至更高阶段，且各个阶段之间不存在隔断与超越现象，这是教育信息化发展的基本规律。
通过应用云计算与物联网技术服务广大师生的智慧校园有利于高校校园绚丽多彩的校园文化的创建，方便高校师生的生活、学习与工作。当前正处于智慧校园的建设初期，在不久的将来，智慧校园会逐步取代数字校园，成为教育信息化发展的主要方向。
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[关键词]物联网；智慧图书馆；RFID技术
DOI：10.3969/J.issn.1008—0821.2012.05.012
[中图分类号]G250.7
[文献标识码]A
[文章编号]1008—0821（2012）05—0048—03
互联网技术、通信网技术和信息产业的迅猛发展，使物联网成为了当前国内外IT产业发展和研究的热门论题之一。一些发达国家已经将物联网作为一个新兴产业，并出台了相应的战略措施予以支持。在国内，自2009年底以来，从中央政府到为数众多的大型企业，都纷纷将物联网的发展提上了议事日程。图书馆作为整体社会构成的一部分，也必将融入物联网，必将朝着智慧图书馆的未来发展方向演进。
1 物联网的出现与智慧图书馆的产生
物联网是一个充满智能化的网络，是指通过射频识别（BFID）、红外感应技术、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网早于1999年美国召開的移动计算和网络国际会上出现。而至2005年11月，在突尼斯举行的信息社会世界峰会上，国际电信联盟（IIV）了《IIV互联网报告2005：物联网》，才正式提出了“物联网”的概念。报告指出：无所不在的“物联网”通信时代即将来临，世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以主动地通过因特网进行交换；射频识别技术（RFID）、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将得到更加广泛的应用。
基于此，2009年初，IBM提出了智慧地球的概念，即通过超级计算机和云计算，构建泛在的物联网，以实现人类社会与物理系统的整合，从而使人们的生产和生活达到智慧的状态。这就意味着，经济而可行的智能技术将被广泛地应用于几乎所有的行业和产品，将催生出过去无法实现的服务。在智慧地球上，人们将看到智慧的医疗、智慧的电网、智慧的油田、智慧的城市、智慧的企业等等。
在智慧地球的宏观理念下，数字图书馆的存在和运行形态也将发生革命性的变革。数字图书馆的部分业务将发生重大变化，同时将产生新的工作内容；数字图书馆的管理工作将形成系统管理下的整合优势，并使相关决策更具科学依据；数字图书馆的资源建设、信息素养教育、情报研究咨询等工作将随着物联网技术的发展而不断调整；数字图书馆的服务和管理将展现出智慧性、透明性、无缝性和个性化等特性，并将面向图书馆的服务系统转变为面向用户的图书馆智慧服务平台；数字图书馆将通过自然、高效的人机交互，实现透明的信息服务和服务的无缝移动，以及通过对上下文进行感知，为用户提供更具个性的智慧服务。于是，物联网环境下数字图书馆的这一客观要求便促使了智慧图书馆的产生。
2 智慧图书馆的概念及特点
2.1智慧图书馆的概念
目前，学界对智慧图书馆还没有一个确切的定义，一些文献从不同的角度作出了相应描述：①从智能建筑的角度来看，智慧图书馆是指把智能技术运用到图书馆建设中而形成的一种智能化建筑，是智能建筑与高度自动化管理的数字图书馆的有机结合和创新。②从智能计算角度来看，智慧图书馆=图书馆+物联网+云计算+智能化设备，是通过物联网来实现智慧化的服务和管理。③从数字图书馆服务的角度来看，智慧图书馆是指充分利用ICT技术，实现各种信息电算化，以进行远程阅览图书资料，预约座位等操作的数字图书馆。④从感知的角度来看，智慧图书馆是感知智慧化和数字图书馆服务智慧化的综合。
综上所述，笔者认为，智慧图书馆是指通过物联网等智能感知技术，为用户提供智慧化服务和管理的一种数字图书馆的高级发展形态。它是数字图书馆发展到一定阶段的产物，是物联网技术在数字图书馆广泛应用的集中体现，也是数字图书馆发展的最终目标。它具有传统数字图书馆的功能。又具有其鲜明的智能化特征。在智慧图书馆的智能空间中，计算与信息将融入人们的生活空间，将从根本上改变人们对图书馆的认识。在任何时间、任何场所，人们都能像呼吸一样自如地访问信息，并获得智慧化服务。智慧图书馆将“主动”地服务于用户，以实现用户之间、用户与图书馆之间、用户与信息资源之间以及信息资源之间的通信，实现真正意义上的无人值守的智慧化服务和管理，实现7×24小时的泛在化服务。
2.2智慧图书馆的特点
智慧图书馆是感知、服务和管理的智慧化中心，它由感知层、网络层和应用层三大部分构成。感知层负责识别物体和采集信息。网络层用于传递和处理感知层获取的图书、读者的信息。应用层属于智慧图书馆的实际应用层面，它主要是实现智慧化管理和人性化服务。上述各层相互依赖、重叠，从而为用户提供高层次的知识服务。智慧图书馆主要具有以下特点。
2.2.1深度的感知
智慧图书馆利用物联网等技术，通过手机、电脑、射频识别装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等感知设备，对文献、数据资源、图书馆运行状态以及用户需求等信息，进行深度感知、测量捕获和传递。
2.2.2泛在的互联互通
智慧图书馆通过网络工具，能够将各类数据采集端相连，真正实现任何人、任何物、任何信息载体、任何时间、任何地点的互联互通。
2.2.3高度的智能化
物联网是一个充满智慧的网络。RFID、无线传感网、第三代移动通信（3G）等大量智能技术的运用，使物联网环境下的图书馆呈现出智慧化服务和管理的特性。其主要表现在：①通过RFID电子标签，感知用户的阅读偏好以及用户利用文献的统计信息，实现用户阅读习惯跟踪和知识结构咨询等智能化服务。②通过RFID与SIN卡结合，向用户提供基于智能手机等移动通信设备的智能借阅、查询、定制等移动个性化智能服务。③通过RFID电子标签嵌入或装备到馆内所有物理馆藏、物理设备、物理建筑，以及读者或工作人员的借阅证件等之中，从而实现对馆内各种机器设备等进行智慧化程序控制及综合管理，以优化人力和物质资源的配置；降低成本、节能减排，并帮助管理者对各个系统的关键性指标进行综合分析，以排除安全隐患。
2.2.4全面的个性化
物联网环境下，智慧图书馆将实现虚拟和现实环境的、更加全面和彻底的个性化服务，即可以将图书馆物理环境下的各种对象的组织、管理、控制与虚拟环境下的信息系统连接起来，并通过虚拟世界的信息交互来优化物理世界的信息组织与服务；可以将图书馆基于网络虚拟资源的信息服务与基于馆藏实体资源的開发利用相结合，以实现全方位、立体化的信息服务；可以将用户在虚拟环境下的信息行为和在图书馆现实环境下的信息行为相结合，以及将馆藏文献基本信息与用户档案信息结合起来，从而全面跟踪和获取用户的个性化信息，构筑能全面、真实地反映用户个性特征和需求特征的用户模型，为用户提供真正的、全方位的、立体化的个性化服务。
2.2.5更加人性化
物联网环境下，智慧图书馆更加展现出以人为本的特征，并推动面向知识社会的、以用户体验为核心的下一代创新形态的形成，使创新与发展更加关注用户体验，注重以人为本。在该环境下，智慧图书馆服务可以为用户提供更多、更广泛的选择，如自助服务与人工服务的选择、E-mall服务与手机服务的选择、RFI电子标签及其使用模式的选择等等；可以为用户提供更加方便而高效的服务，如RFID图书自助24小时无人借还系统；可以为用户提供更加灵活多样的服务方式和手段，如RSS订阅、3G定制、智能手机定制、PDA/PPC定制、E—mail定制、移动E-mail定制等等。
3 物联网环境下智慧图书馆的发展现状
智慧图书馆是物联网环境下数字图书馆未来的发展方向。从信息应用的角度来看，智慧图书馆可分为信息汇集、协同感知和泛在聚合3个阶段。目前，物联网技术在图书馆中的应用，还处于智慧图书馆的初级阶段，其主要以RFID关键技术为主。
RFID技术在图书馆中的应用始于新加坡图书馆。随之，美国、德国、日本、澳大利亚、马来西亚等多国图书馆，也相继采用了该项技术。2005年以后，RFID在图书馆開始了大规模的应用，并取得了显著成效。这就使图书馆初步实现了部分功能的智慧化。
一方面，随着RFID技术在图书馆的应用不断取得成功，各供应商相继開发出多款RFID硬件产品和管理系统，充分满足了图书馆智能化服务和管理的需求。如TAGSYS推出的具有自诊断、自纠错功能的远距离HFRFID读取器Medio L400；Daily RFID開发出的全新低频RFID光盘标鉴、多标鉴阅读器DLS10和有源阅读器D138（I）；FEIG电子開发的RFID通道门；TAGSYS的E—CormectwareTMRFID数据管理软件；加拿大sky RFID公司的RFID自动化管理系统等等。
另一方面，图书馆RFID的应用各具特色。国外图书馆RFID的应用主要集中在新技术的采用和总分馆管理上。如马来西亚槟榔山与公共图书馆采用的EPC全球Gen2标准，澳大利亚瑞福利纳地区图书馆在Wangga分馆试行的RFID，美国亚拉巴马州Huntsville—Madison君际公立图书馆在其主馆和Madison分部采用的RFID等等。而国内的应用主要侧重于智能化管理和人性化服务。据2009年公開资料统计，国内约有20余家图书馆部署了RFID。不仅如此，一些有研发实力的图书馆还针对本馆实际进行了智能化的二次開发。如深圳图书馆研制出的第二代智能书车和城市街区24小时自助图书系统，台湾研制的智慧型图书馆和图书定位系统，上海普陀区图书馆设立的图书漂流自助亭，贵阳市图书馆创建的24小时自助图书借阅室等等。
不难看出，智慧图书馆初期，RFID技术的应用已初见成效。然而随着智慧图书馆的进一步发展，一些问题却也不容忽视：①标准化问题。目前物联网还没有形成统一的标准。这不仅影响了物联网产业的迅速发展，而且还严重阻碍了图书馆系统间的互通和整合，由此成为建立和发展智慧图书馆的一大障碍。②成本问题。目前，物联网RFID电子标鉴的价格较之条码和阅读器的价格而言，仍然居高不下。要全面部署物联网RFID，建设智慧图书馆，成本投入相当巨大，这对于大多数图书馆来说，实在难以承受。③互操作问题。物联网RFID与图书馆业务、设备及系统间的整合是实现智慧图书馆的根本保障。当前的图书馆自动化集成系统（ILAS）是在条码技术和磁条技术的基础上设计的，而物联网RFID则是以RFID标鉴技术为基础设计的，二者在通信协议、接口、数据格式等方面整合难度较大。另外，整合后，对于解决异构系统间信息的互通与交互又是一大难题。④安全问题，图书馆使用物联网RFID后，在读者、文献、资产、建筑等图书馆管理和服务对象之间实现了互联互通，而同时也不可避免地带来了一些信息安全和隐私安全问题。在物联网环境下，如何确保信息安全和个人隐私安全是建立智慧图书馆的主要问题之一。⑤政策监管问题。智慧图书馆的建立和发展是在物联网环境下进行的，国家层面的支持和有关政策法规的出台，是保证物联网健康和可持续发展的前提，也是建设智慧图书馆的关键。然而，目前国家还没有相关的政策法规，这无疑成了建设智慧图书馆的瓶颈问题。
4 物联网环境下智慧图书馆的前景展望
尽管现阶段智慧图书馆的建设困难重重，但随着RFID等物联网技术的跨越式发展，智慧图书馆必将展现出广阔的发展前景。
4.1建立起全新的交互维度
物联网环境下，智慧图书馆的每册图书都嵌入能够自动发送信息的微型智能感应芯片，图书可以进行自我表达，用户与图书馆间接触将变得更加密切，将建立起崭新的交互方式。微型芯片用于图书馆编目系统，OPAC将以完全不同的方式使图书信息得以呈现，且更深入地揭示图书信息；用户不仅可以检索到所需图书的题录与馆藏信息，而且还可以随意获取所需图书的内容提要、专家推荐、同行评价等信息；用户之间，用户与馆员之间的交流更加广泛和深入，图书馆服务也更加人性化、个性化、智能化和知识化。微型智能感应芯片用于书库管理，不仅有利于书库的密集排放，而且用户在点击所需图书时，图书将自动发出信号，所在书架将自动打開，从而使用户借阅图书轻松自如。微型智能感应芯片用于读者卡，用户身份证识别更加灵活方便，管理层面更加灵活自由，读者卡功能更加丰富多样。
4.2实现用户信息自组织和知识空间的构建
智慧图书馆是RFID等物联网技术发展应用的产物，是硬件、软件、系统、终端和应用的融合，是数字图书馆智慧化的集中体现。它重视信息和知识的语境，重视对知识、知识元之间的关系及其语境进行描述，并关注知识创建、获取、传播、组织和利用的整个生命周期。它能够通过传感器和任一终端设备与外界进行信息交流，并结合网络技术、语义技术对原始数据进行语义抽取，以构建基于行业或学科的宏观知识空间和基于用户特定需要的微观知识空间，进而以动态、无缝的知识组织方式，使不同格式、不同类型、非结构化的相关媒体信息能够有效地组织，从而最大限度地实现知识和信息的重复使用。
4.3提供高层次的知识资源服务
作品“释”在主体造型的设计上充分挖掘云冈石窟的佛像雕塑特色，以佛像题材为线索，展开深入的刻画和描绘，使之更具有鲜明特征；以佛教鼻祖释迦摩尼为原型，在具体形象上融入人物雕塑的特色，刻画其形态表情和衣着特点，整体形象写实、生动，具体则表现在以下两方面。东方佛教文化与西方写实艺术的结合云冈石窟的佛像雕塑对每一位钟爱雕塑的从艺人而言都像一座艺术的宝库、一座梦想的天堂，因此本人也曾亲历此地，研究雕塑精髓，感受佛教文化，领悟艺术真谛，提升创作能力。缘此而创作的紫砂作品“释”便充分吸收经典风格，强调艺术的厚重感，使形象本身不轻浮、有质地。一方面，作品与传统紫砂艺术吻合，从泥料胎质到制作工艺都在传统基础上展开进行，汲取东方佛教文化的底蕴特色，在造型上表现为气韵生动、色泽朴素、传达一种流于形外的空灵之感，意境深邃。而在具体人物刻画上，又与云冈石窟雕塑特色相吻合，适当融入西方写实艺术的手法，人物造型法度严谨、比例构造协调，表情面含微笑、闭目沉思、双唇微合、耳垂硕大的形象清晰而直接地溢于作品表面，一目了然，激发想象。
“点、线、面”三位一体架构平衡之美紫砂雕塑的一个典型特征即其形象上的平衡之美，人物的表情、人物的比例、衣着等装饰附件的配置等都是衡量作品平衡与否的重要因素。在这件“释”上，人物构造充分利用“点、线、面”三位一体的原则展开，也就是在立体形象上，以一个简单的“原点”出发，利用“线条”的走向，形成对整个“面”的控制，从而使整件作品具备了高深的比例美学。“点、线、面”的运用主要体现在人物表情和衣着的刻画上，其面部轮廓与细节均以线条来呈现，或粗或细、或抑或扬、或直或曲，直接表现出了人物佛像慈眉善目的面部特征；其衣着特征同样是以流畅的线条来凸显自然的褶纹和里外夹层，显现出一种韵律与节奏感，但整体上又格外端庄大方、稳重平衡。
2内涵
深入体现“三教合一”的大智慧雕塑是人类的精神产品，也是文化的组成部分，内涵提升作品的价值。作品取名“释”，一方面在形象上表示以释迦摩尼为设计原型，折射佛文化的精髓思想，另一方面则通过造型特征来延伸表达一种内心的释然和开悟。“释”以造型刻画人物个性，深入体现“三教合一”的大智慧，传递来自作品深层的会心领悟。具体的“三教合一”智慧概括为：儒家的拿得起，厚德载物，中庸和合，圆融潇洒达大同；佛家的放得下，进退从容，清静随缘，智慧慈悲获顿悟；道家的想得开，自然本真，逍遥乐道，谦善淡定现辉煌。而“三教合一”总结起来便是厚德处世，慈悲待人，以平常心做非常人。紫砂雕塑“释”造型生动，内涵丰富，意境深远，寓艺术和人文于一体，感染力强，充分展示出紫砂人物雕塑的独特魅力。紫砂艺术博大精深，雕塑虽为一个分支，却饱含学问与未知，也正因如此才始终绽放着夺目的光彩，吸引着艺人们不断探求与创新的脚步。当代艺人更应抓住时机，与时俱进，提高自身文化修养，发现新题材、领悟新内涵，将这一传统艺术不断提升到更高的发展空间。
3小结
关键词：智慧教育；技术；融合；创新；变革
【中图分类号】G40-057【文献标识码】A【论文编号】1009-8097（2015） 05-0053-06【DOI】10.3969/j.issn.1009-8097.2015.05.008
引言
目前，世界范围内正掀起新一轮基于信息化的教育创新和改革的浪潮。《国家中长期教育改革和发展纲要（ 2010-2020）》指出：“信息技术对教育具有革命性影响，必须予以高度重视”，并把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略。《教育信息化十年发展规划（2011-2020》>也提出“要探索现代信息技术与教育的全面深度融合，以信息化引领教育理念和教育模式的创新，充分发挥教育信息化在教育改革和发展中的支撑与引领作用。”党的十八届三中全会也密切关注教育改革，提出“运用信息技术破解教育改革与发展难题”的总体要求。在新的时代背景下，如何应用信息技术探索教育发展难题的破解之道并实现教育的创新和变革，已成为当前教育信息化发展面临的重大任务，智慧教育就是在这样的背景下诞生的。
一 智慧教育的内涵和特征
1 智慧教育的内涵
关于智慧教育，国际上比较流行使用Smart Education。韩国的Jong Won认为“SmartEducation”并不是单纯的基于智能设备的教育，其实质是对自我指导的（Self-directed）、激发动机的（ Motivated）、灵活定制的（Adaptive）、资源丰富的（Rich Resources）和技术沉浸的（TechnologyEmbedded）的教和学，SMART代表了智慧教育的理念和特点，韩国教育部在推进智慧教育策略时，将智慧教育定位为“针对‘数字土著’（Digital Natives）一代教育范式的转型”。
关于智慧教育的中文概念，目前国内还没有统一明确的定义。祝智庭认为智慧教育是当代教育信息化的新境界、新诉求，是素质教育在信息时代、知识时代和数字时代的深化与提升，是培养面向21世纪创新型人才、智慧型人才、实践型人才的内在需求。陈晓娟认为，智慧教育是指以物联网、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。杨现民[5]认为智慧教育是整合物联网、云计算、大数据、移动通信、增强现实等先进信息技术的增强型数字教育，是对数字教育的进一步发展。从以上三个定义可以看出，祝智庭是从教育发展和人才培养需求的角度来定义智慧教育的，陈晓娟是从智慧教育的技术支持和功能视角来定义智慧教育的，而杨现民则是从教育形态和发展阶段来定义智慧教育的。综合以上观点，笔者认为：智慧教育是依托物联网、云计算、大数据、移动通信等新一代信息技术所打造的物联化、感知化、泛在化、智能化和个性化的新型教育形态和教育模式，它是教育信息化的未来发展趋势，是未来教育的主要形态。
2 智慧教育的特征
智慧教育是信息化教育发展的高级阶段和未来教育的发展趋势。因此，智慧教育不仅具有信息化教育的基本属性，还具有未来教育的核心特征。从信息化教育的基本属性来看，数字化、开放性和交互性是智慧教育最基本的特征。数字化为各种教育资源的开发提供了可靠的性能和统一的标准；开放性拓展了学习场所，打破了传统的以学校教育为中心的教育体系，使家庭教育、学校教育和社会教育有机结合；交互性使教育信息在人机和人人之间双向流通，促进师生、生生以及其他人之间的多向交流。智慧教育具有未来教育的泛在化、情境化、个性化和智能化的特征。泛在化是指基于泛在网络无缝链接实现的能随时随地进行教和学；情境化是指基于情境感知技术实时获取和感知学习者所在学习环境、情境和状态等数据，并进行自动分析从而能够自适应调控环境和方案以便为学习者提供服务；个性化和智能化是在情境化的基础上，根据学习者的现有基础、认知风格、学习偏好和个性需求推送学习资源、信息和服务。在以大数据、云计算等核心技术为基础的教育背景下，学习系统可以智能跟踪每个学生的学习数据，这意味着教育可走进每个学生的真实世界，以制定个性化的辅导方案，有助于实现“因材施教”的教育理念。
二 智慧教育研究现状
通过对国内外文献的梳理，发现目前智慧教育领域主要有三个方面的研究取向：
一是关于国家层面的计划和政策的研究。智慧教育已经引起世界各国的高度重视，都将智慧教育作为推动教育现代化的重要举措。比如，韩国在2011年9月了包括“改革教育系统、增强教师能力和提升基础设施”三项措施的“智慧教育战略”，同时提出要用“电子教材、云课堂、在线评估和构建教育内容生态系统”来改革传统的教育。新加坡在其“iN2015 Planning”中将“建立学习者为中心的个性化学习空间”、“建设国家范围的教育基础设施”和“使新加坡成为全球教育领域使用信息技术的创新中心”作为方案重点。美国联邦教育部针对K-12系统提出了以智慧教育为核心的教育改革策略；俄亥俄州提出了“建立在线数据系统、共享教学资源库和构建教师社交网络”的智慧教育解决方案。澳大利亚于2012年提出了“转型澳大利亚教育”的智慧教育方案，用互动课程吸引更多学生对在线学习的兴趣、用技术提高教师和管理者的能力、培养具有高尚价值观和全球技能的劳动力。印度政府也在2010年提出了SESI （Smart Education，Smarter India）的“智慧教育、智慧印度”的总体规划。此外，我国的北京市海淀区、上海市、宁波市等地区也出台了发展智慧教育的计划。如海淀区提出“智慧海淀、智慧教育”的规划，提出了建设三类智慧环境、提升为四类人群的智慧服务、建立五个保障体系，实施六大板块工程的目标，确保海淀区智慧教育规划的落实。
二是在理论研究层面上，主要研究智慧的概念内涵、理论基础、目标特征、体系架构、关键技术和模型设计等方面。比如韩国提出了由五大特征组成的SMART Education的理念和架构。祝智庭提出智慧教育是教育信息化的新境界的命题，提出了“智慧计算一智慧学习一智慧教育”的三角形“智慧教育图式”。黄荣怀则从智慧学习环境和智慧教室的研究入手，把智慧教育的理念形态化、具象化，提出了TRACE智慧学习环境、SMART智慧教室和Smart Campus智慧校园。杨现民认为智慧教育的目的是构建和谐、可持续发展的智慧教育信息生态系统，是数字化教育转型和升级的高级阶段，同时介绍了智慧教育模式和关键技术。赵秋锦等提出了智慧教育环境的系统模式和设计思路。这些研究对智慧教育理论层面做出了一些阐述。
三是实践研究层面，主要是一些科技公司设计智慧教育解决方案、构建智慧教育教学模式并在教育实践中进行运用。如IBM的智慧教育五大解决方案已经在北卡罗纳那州立大学得以实施；韩国三星开发了三星智慧教育云平台并在韩国的中小学中进行了部署。国内的一些商业公司也提出了解决方案，如华为以“网筑数字校园，云播智慧教育”为核心理念，推出了“智慧教育云”、“智慧校园”、“智慧云课堂”和“移动书包”四层次智慧教育ICT解决方案。
三 智慧教育引领教育的创新与变革
从当前教育发展趋势看，以碎片化、交互性、嵌入式为特征的“云教育”、“移动学习”、“泛在学习”、“一对一数字化学习”等新型教和学的方式逐渐兴起，智慧教育将成为未来教育的制高点与突破口，并引领教育的创新和变革，包括教育理念、教学结构和教学模式、学习理念和学习方式、教育制度和人才培养模式、教学管理和教学评价的创新与变革。
1 教育理念的创新与变革
智慧教育是信息化教育的高级发展阶段，是对未来教育发展态势的一种预期。智慧教育使教育活动跨越了传统模式中的制度、形式、机构和时空的边界，形成了未来时代的一种新型教育形态。在这种教育形态下，教育和技术得以智能化“融合”，这有助于解决一直以来教育和技术之间的“两张皮”现象，对促进技术与教育的无缝连接、促生未来新型学习形态与人才培养具有至关重要的意义。智慧教育体现了“大教育观”的理念，不仅在时间上打通了存在于小学、中学和大学之间的壁垒，还在空间上将家庭教育、学校教育和社会教育融为一体，通过智慧校园、智慧博物馆、智慧美术馆等学习场所的建立，连接学习社区和个人空间，使得学校不再是唯一的学习场所，构建了开放式终身教育体系。智慧教育还体现了“新人本主义”的教育理念，基于信息技术的充分利用，智能推送个性化学习资源，助力实现“因材施教”的愿望。
课堂是教育变革的主阵地，而教师则是这场变革的生力军。为了适应智慧教育的发展，教师的教学理念必须进行相应的转变和创新；所有教师必须在思想上对教育范式的转型具有充分的思想准备，树立“大教育观”，并增强应对变革、主动将信息技术融合于教学实践之中的意识。
2 教学模式的创新与变革
教学模式是指教学过程中两种或两种以上方法或策略的稳定组合与运用。智慧教育追求“技术与教育的双向深度融合”，要实现学习者“个性化的知识建构”，倡导在新课程理念的指导下，改变“重结果轻过程”、“重资源设计轻活动设计”的教学模式，探索新型技术在教学中应用的新模式与新方法，如平板电脑、数字星球、云计算、虚拟现实等新技术工具和平台在促进认知、情境教学等方面的优势，探索新技术在课堂教学中应用的规律和特点，并结合各学科自身特点，构建符合学科、年级和内容特点的系列化、开放式、智能化教学模式。鼓励教师进行精心的教学活动和交互设计，推进信息技术与课程的双向深度融合，要朝着体现“技术协同、技术沉浸、信息无缝流转”甚至“技术消弭”的移动性、泛在性、开放性、智能化的教学模式发展。
随着技术与教育的深度融合，近几年来融合技术的新型教学模式不断涌现。翻转课堂、移动学习、MOOC、微课、“一对一”数字化学习等模式逐渐深入人心并在国内外得到广泛应用。2014年NMC地平线报告认为翻转课堂、MOOC和移动学习是未来1～2年内得到广泛应用的新技术教育形态。以“一对一”数字化学习模式为例，笔者曾经作为Intel未来教育的指导人员参与邯郸市、成都市等地区的教学活动，观摩了“一对一”数字化教学、移动教学等创新的教学模式，在这些模式中不同学科的教师利用智能信息技术为学生推送阅读资源、收集学生的学习经历、进行学习分析，及时获得反馈并调整自己的教学策略和进度，提高了教学效果和效率，改变了传统信息化教学中利用信息技术进行内容呈现和简单交互的形态。
3 学习理念和学习方式的创新与变革
智慧教育所关注的是学生的未来生活，其出发点和目的是促进学生的智慧学习，让学生具有智慧。未来学习是基于智慧生态的学习，这种学习是泛在化的、情境化的和联通化的。泛在化学习能让学生以各种连接方式（WIFI、3G/4G等）和各种终端设备按需获取学习资源，颠覆了数字教育时代“固定地点、固定设备”的学习方式；情境化学习可以让学生在真实世界和虚拟现实技术构建的虚拟现实或增强现实的交互环境中进行学习；联通化学习突破了个体认知的局限性，以分布式认知和联通主义的知识协商和社会建构来学习。因此，未来的学习方式将发生根本性的变革：变被动学习为主动学习、变个体学习为协作学习、变机械学习为探究发现学习、变基于网络的学习为基于云的移动学习和泛在学习。未来各种新型的学习方式将不断涌现，比如基于增强现实的探索性学习，基于物联网的设计性学习，基于MOOC的在线交互学习，基于3D打印的发现学习，基于创客项目的创造性学习等。如台湾南港小学为学生提供了基于校园为背景的探索式学习，学生利用手机、PDA等安装移动APP，在安装有感应装置（QR Code或GPS）的校园里以个人或小组方式进行合作学习，开展数学步道或藏宝游戏一类的学习活动。这种方式能够适时给予学生学习回馈，提供学习的框架，大大提高了其学习成效及兴趣。
4 教育制度和人才培养模式的创新与变革
智慧教育追求教育系统的整体创新和变革，教育制度和人才培养模式的创新和变革就成为促进这场变革的重要支撑。智慧教育通过信息技术在教育的各级系统和工作流程中的充分应用来分担大量繁琐的、机械重复的教学和管理任务，为管理体制、工作流程和办学体制的创新提供了保障，也为招生考试制度的创新奠定了基础。智慧教育将助推“E卡通”和全国中小学生电子学籍“一生一号”的实施与管理，利用云计算技术实现学生档案和学籍信息的自动升级，对学生信息、学习数据的跟踪和记录，有助于解决“高考移民”、控辍保学、转学不规范、择校、留守儿童管理困难等问题，从一定程度上实现教育的相对均衡，促进教育公平。智慧教育就是保障不让一个孩子掉队、让每一个孩子都能成才的制度基础。
智慧教育以人的个性和全面发展为终极目标，尊重学生的个性差异，有意识地培养他们的个性。智慧教育创新和变革人才的培养模式，在教育实践中倡导既注重知识能力又注重综合素质的培养；鼓励分层教育和个性教育，既培养通才也培养专才和拔高人才；采用动态开放的模式，探索多方协商、学校和社会其他机构合作的培养机制。智慧教育倡导为学生提供多样化的选择和成长途径，构建衔接沟通各级各类教育、认可多种学习成果的人才成长“立交桥”。
5 教学管理的创新和变革
目前我国的教育管理信息化仍处在“机控人管”的模式，其智能化程度不高，无法应对智慧教育的需求。随着物联网、大数据、移动技术等应用的发展，教育管理将走向“智慧管控”。智慧教学管理将借助于相应的数据挖掘技术将众多学习者的学习轨迹和学习场景中获取的海量信息，凭借大数据分析的优势，发现隐藏在数据背后的关联规律，并把这些规律运用到教育管理中，为管理人员和决策者提供及时、全面、准确的数据支持，从而提高教育管理与决策的科学性，避免由于经验判断引起的决策失误。智慧管理还可以实现教育运行状况的实时监控、过程督导和可视化管理。比如，通过教育云平台提供的成绩分析系统，可以方便快捷地对所有学生各科、各时期的成绩进行横向、纵向或者历史性的对比分析，教育管理部门通过分析系统提供的数据视图可以直观地了解到各学校、各班级甚至个体学习者的成绩水平，对教育管理部门把握各种层次的教学水平提供可靠的数据来源。
6 教学评价的创新和变革
评价是教学的重要组成部分。信息化教育中的教学评价，一定程度上发挥了信息技术的优势，提高了教学评价的效率和质量，但在实践层面仍然属于“经验主义”的评价模式。智慧教育的教学评价基于云计算、大数据等新技术记录、采集、存储、识别以及分析学习者的学习数据，建立科学的评估模型，实现总体和个体数据的智能性跟踪评价，体现了新课程倡导的评价理念。“靠数据说话”是智慧教育评价的主要思想，这种评价方式很大程度上是由学习分析技术来支持学习分析选择学习者特点、网上交互活动频率等变量，分析并监测学生学习情况，评估教学活动教学质量，及时发现学习中存在的问题，为改进教学和干预学生学习过程提供了科学依据。因此，学习分析为智慧教育智慧而科学的评价提供了技术手段，祝智庭认为学习分析将成为智慧教育的重要支柱。成都七中育才学校在教学评价方面已经开始探索使用智慧评价模型，如在数学学科的教学评价中，就实现了将班级成绩、个人成绩、知识点、试题、认知层次和学习力等类别进行智能化分析，并自动生成班级和个人学习的诊断报告。
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