打造卓越的智能學習空間是教育領域數字化升級的關鍵步驟，它促進了教學模式從單一標準化向多樣化、定制化、精細化教育的演進，讓大規模教育與定制化培育相結合成為現實。
智慧校園的構建正是目前教育現代化的焦點之一。最近，北京公布了首批智慧校園示范學校名單，涵蓋了41所不同等級的學校。在"十四五"規劃期間，北京計劃選出100所智慧校園示范學校，以此激勵學校利用新技術，打造一個以數據為驅動力、具備自我適應和廣泛連接特性的新型學習環境，旨在全面提升學生的學習體驗和成長質量。
那么，智慧校園的“智慧”究竟體現在哪些方面？
我們如何有效地將數據資源轉化為教育上的動力，利用數據來深入理解教育的內在規律和發展
趨勢，以及預測教育的未來動向？
另外，如何利用人工智能、大數據等前沿技術，為學校管理、教師教學和學生學習提供更加精確和個性化的教育支持？
這些都是推進智慧校園建設過程中需要深入探討的問題。
智慧校園核心是將數據轉化為教育生產力
什么樣的校園才稱得上“智慧校園”？2023年4月，《北京市中小學智慧校園建設規范（試行）》正式公布，為這一概念提供了明確的定義。智慧校園是指智能化基礎設施先進完備、云端體系結構健全開放、信息化業務系統整合協同、空間應用線上線下融合流暢、數智技術賦能精準高效、課程課堂評價整合升級、師生素養發展持續推進、安全保障運行機制健全、學校辦學特色與成效顯著的現代化校園。
北京市海淀區教育科學研究院院長吳穎強調，智慧校園的“智慧”不僅體現在學校管理和教學運行的高效率和便捷性上，更體現在教育系統的開放性、互動性、協作性和共享性上。通過信息化技術，推動學校管理方式和運行模式的現代化，實現教育教學全過程的智能化。這包括后勤管理、師生管理、課程資源、教學系統、學生活動和教育評價等多個方面的智能化。
北京師范大學教授、博士生導師、教育技術學院院長武法提深入探討了智慧學習環境的構成。他指出，智慧學習環境由場景應用層、技術支撐層、數據模型層三個層次構成，涵蓋了場景、資源、工具、服務、數據和模型等六個關鍵要素。場景作為教學活動的核心載體，涉及主體、時間、空間、事件和設備等要素，是理解師生行為模式和活動事件整體性的基礎。智慧學習環境中的典型場景包括教學、學習、評價、測評、管理與教研等，均旨在促進學習者素養的發展。
數字化校園主要實現了功能的數字化替代，如將傳統的粉筆和黑板替換為電子屏。而智慧校園則更進一步，致力于將數據轉化為教育生產力，利用數據賦能教育教學過程。通過構建教育模型，對過程性數據和結果性數據進行深入分析，揭示教育教學的深層次規律，實現科學的教育決策和智慧的教育治理。
冠標科技的校園管理系統就是以大數據分析推動教學發展，目前已經走進全國多所學校。通過校園管理系統，可以進行家校信息互動，實現校務點播查詢。學校通過系統把學生表現、考勤、成績、消費告知家長。系統及時采集校園支付、校園安全、校園教學平臺的數據，實現學校管理的自動化、智能化，家校溝通的具體化、實時化，讓學生家長及時了解孩子在學校的學習、生活情況，更好地架起家校溝通和互動的平臺。冠標科技校園管理系統提供精準的教學反饋和對學生進行個性化指導，從而推動教育的持續創新和發展。
基礎應用已常態化，數據賦能尚且不足
傳統的以知識為中心的教學方式，難以滿足學生的探索需求，導致其缺乏對科學知識的深入理解和應用。也因此，智慧教育的價值就體現出來。
根據多位教育專家分析，智慧學習環境能夠保障精準化教研的優勢，構建優質科學課堂的要素模型，以可視化的形式進行呈現與推廣，幫助教師進行生成式教學設計，創造豐富的學習場景；可以輔助教師精準分析個體或群體學生的學情，為學生畫像，做到因材施教，滿足學生不同的學習需求和能力水平，從而促進差異化教學；還可以支持個性化學習，利用學習分析技術采集和評估學生過程性學習數據，形成個人學習分析報告，提供個性化學習資源，從而最大限度地優化學習效果。
如何讓校園實現真正的“智慧”？炫酷的軟硬件設施之外，如何讓數據真正發揮價值？這是當下智慧校園建設面臨的重要問題。
武法提指出，從當下各地智慧校園建設情況看，智慧課堂數據賦能尚不足。學校基礎性、統計性數據的應用雖已常態化，但對教育過程性數據的深度挖掘與應用還比較淺表化，以數據反饋課堂教學改進尚需加強，基于學情數據分析的精準教學與個性化學習模式探索還需深入。
此外，數據的常態化伴隨式采集和基于教育模型的深度分析是實現智慧的來源，而現在部分智慧校園建設剛剛起步。武法提介紹，“目前，伴隨式數據采集技術還沒有實現真正突破，數據采集還不夠常態化、泛在化，這就導致一些智慧教育的理論設計都無法付諸實踐。”
目前，課堂上基于攝像頭和教育平板等互動設備進行的數據采集做得比較好，但是在教室之外的泛在學習場景，以及在場館、社區、圖書館、課外活動場地等場景的數據采集還很難實現；此外，當下統計學數據和結果性數據比較多，包括作業、試卷、成績等等，但是在協作學習、探究式學習等場景下的過程性數據還難以采集。
“只有采集到學生的全息數據才能夠建立起精準的學生數字畫像，但是完整的過程性的數據是缺乏的、不全面的。”武法提說。
“智慧校園建設一定要遵從教育規律，要服務師生的教與學，學校不是智慧產品的‘試驗場’，而是成熟技術產品的‘應用基地’。”吳穎惠提出，對于教學應用系統而言，系統或工具研發的全過程一定要有教師參與，不能想當然地研發教育產品，“任何想為課堂教學‘另辟蹊徑’的想法都是不可行的，課堂教學固有規律不容忽視與違背。”
學校、企業、政府和教研在聯合設計智慧校園的時候，一定要從老師的需求出發，本著方便易用的原則，不要讓老師在學技術上花費很多精力，這樣的話老師才有積極性去使用，才能讓技術真正服務于教學需要。
生成式人工智能進一步應用是未來發展方向
“智慧校園建設必然會從基礎建設、后勤管理，最終走向教育教學應用。”教育數字化轉型是一項系統工程，談及智慧校園的未來發展，吳穎惠指出，智慧德育、智慧體育、智慧美育、智慧勞育等有助于學生智慧學習的產品，都是今后智慧校園建設關注的重點。另外，雙師課堂、遠程教學、智慧實驗室等也都是今后關注的重點。
比如老師想了解某個小組的具體學習情況，但是數據看板上看不到，這時候就可以利用生成式人工智能技術，老師可以直接向機器提問“這道題孩子們做錯的原因是什么？”讓人工智能進行數據分析，以人機對話的方式來幫助老師獲得想要了解的信息。
此外，數字教育發展呈現出更多趨勢，包括數字技術的發展將改變教育出版的方式和課程、教材形態，使得教育活動開展的支撐環境發生巨大改變；人機協同將成為數字化學習環境設計的基線思維；數字教育的發展將實現教育學及其各分支學科的數字化融合與轉變，催生數字教育學。
最為關鍵的是，“未來智慧校園的發展，一定是更深層地發揮數據的作用，建立各種教育模型進行深度分析，更深層地支撐教師的教、學生的學、學校的管。”武法提認為，教育數據的伴隨式采集及深化應用將成為數字教育高質量發展的突破口，數據應用于課堂教學改進從而實現精準教學和個性化學習，應用于教學模式變革從而支撐素養導向的課程改革，應用于綜合素質評價從而實現數據驅動的教育評價改革，應用于教育的科學決策從而實現教育治理現代化。
