基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高職智慧校園建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究

◆劉承良

（湖南電子科技職業(yè)學(xué)院 湖南 410205）

基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高職智慧校園建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究

◆劉承良

（湖南電子科技職業(yè)學(xué)院 湖南 410205）

本文對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在高職智慧校園建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。首先闡述了基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高職智慧校園的框架設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上，對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在高職智慧校園建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入分析，為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在高職智慧校園的設(shè)計(jì)提供了重要參考。

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)；高職院校；智慧校園

0 引言

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)深入到高職院校中的各個(gè)方面，如何在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的背景下建設(shè)高職智慧校園已經(jīng)成為當(dāng)前高等教育中的一個(gè)研究熱點(diǎn)，受到了越來(lái)多人們的關(guān)注[1]。所謂高職智慧校園，就是能夠?yàn)閹熒峁┮粋€(gè)智能感知化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的綜合性信息平臺(tái)，并為不同的用戶提供個(gè)性化、差異化、可定制服務(wù)的高職校園[2]。由此可見(jiàn)，高職智慧校園的建設(shè)的關(guān)鍵，在于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的合理利用。其中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)用于搭建高職院校的感知平臺(tái)，云計(jì)算技術(shù)用于實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的教育功能，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)用于平臺(tái)教育功能的實(shí)現(xiàn)[3]。只有將這三種先進(jìn)技術(shù)綜合利用，高職院校的教學(xué)活動(dòng)才能在信息化的基礎(chǔ)上，逐步邁向智慧化。高職院校信息化建設(shè)與智慧化建設(shè)有著明顯的不同，前者僅強(qiáng)調(diào)了教學(xué)內(nèi)容的數(shù)字化，利用豐富的多媒體資源提高教學(xué)的質(zhì)量與效率，而后者不僅包括教學(xué)內(nèi)容的數(shù)字化，而且還包括教師的教學(xué)管理與教學(xué)評(píng)價(jià)、學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、動(dòng)態(tài)跟蹤與學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)等智能化教學(xué)系統(tǒng)。因此，研究基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高職智慧校園建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)，具有重要的應(yīng)用價(jià)值和深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。

1 基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高職智慧校園建設(shè)的框架設(shè)計(jì)

基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高職智慧校園建設(shè)強(qiáng)調(diào)的是架構(gòu)設(shè)計(jì)，智慧校園內(nèi)的所有平臺(tái)、子系統(tǒng)和應(yīng)用都需要符合智慧校園框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求，才能有機(jī)地整合為統(tǒng)一的整體?；谝苿?dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高職院校智慧校園的框架設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)的是從移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的角度對(duì)高職院校智慧校園技術(shù)設(shè)計(jì)的整體規(guī)劃，包括技術(shù)的構(gòu)成、技術(shù)的邏輯關(guān)系等。按照移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在各領(lǐng)域應(yīng)用的普遍規(guī)律，高職智慧校園的整體框架需采用層次化的設(shè)計(jì)方式，其主要的層級(jí)包括：感知層、通信層、云計(jì)算層、大數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層、移動(dòng)終端層和維護(hù)層構(gòu)成，各層的功能分別如下：

（1）感知層：該層主要利用RFID, ZigBee, IPCAM等智能感知技術(shù)，對(duì)高職校園內(nèi)教學(xué)和生活相關(guān)各類活動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集，全面感知到高職校園內(nèi)各類智能設(shè)備的工作狀態(tài)、師生的活動(dòng)軌跡、師生的互動(dòng)軌跡等情況的數(shù)據(jù)，從而為高職智慧校園的數(shù)據(jù)采集與反饋提供支撐。在感知中，身份認(rèn)證技術(shù)是關(guān)鍵的一步，由于手機(jī)基本成為每一名師生的必備品，因此高職校園內(nèi)的師生需要向智慧校園平臺(tái)的管理部分提出申請(qǐng)，將手機(jī)中的SIM卡以FRID標(biāo)簽的形式嵌入個(gè)人信息，使之成為能夠自動(dòng)感知信息的終端，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)師生的身份確認(rèn)。用戶需憑手機(jī)即可享受智慧校園提供的各種便捷服務(wù)。

（2）通信層：該層主要利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，為感知層提供數(shù)據(jù)通信服務(wù)，師生可以隨時(shí)隨地使用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)提供的高速率數(shù)據(jù)服務(wù)進(jìn)行通信交流，為高職智慧校園的建設(shè)提供通信支撐。

（3）云計(jì)算層：該層主要通過(guò)虛擬化技術(shù)和分布式技術(shù)，為高職智慧校園提供高效可靠的云服務(wù)，為高職智慧校園的數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)提供所需的計(jì)算支撐和存儲(chǔ)支撐。

（4）大數(shù)據(jù)層：該層主要利用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)挖掘等數(shù)據(jù)管理技術(shù)，匯聚高職校園內(nèi)的學(xué)習(xí)和生活等各類信息，構(gòu)建起基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高職智慧校園的虛擬映像，并對(duì)高職校園內(nèi)的各類活動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，掌握高職校園內(nèi)的運(yùn)行規(guī)律，為高職智慧校園中的各類應(yīng)用提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。

（5）應(yīng)用層：該層是高職智慧校園的關(guān)鍵層，大數(shù)據(jù)層為高職智慧校園的管理、資源調(diào)度的決策提供依據(jù)，而應(yīng)用層能夠?yàn)楦呗氈腔坌@提供教學(xué)、各類活動(dòng)、服務(wù)、決策等提供全面的、個(gè)性化的功能服務(wù)，從而為高職智慧校園的管理提供應(yīng)用支撐。

（6）移動(dòng)終端層：該層主要用于手機(jī)、ipad、筆記本、可穿戴設(shè)備等多種智能移動(dòng)終端的接入，可根據(jù)用戶所處的環(huán)境自動(dòng)選擇特定的應(yīng)用場(chǎng)景，為用戶提供自適應(yīng)、個(gè)性化的人機(jī)交互模式，為高職智慧校園的建設(shè)提供接入支撐。

（7）維護(hù)層：該層主要為高職智慧校園提供安全可靠的維護(hù)服務(wù)，如為高職智慧校園內(nèi)的各類信息的安全提供保障，保障高職校園內(nèi)的各類基礎(chǔ)設(shè)施和應(yīng)用的穩(wěn)定運(yùn)行，為高職智慧校園安全、穩(wěn)定的運(yùn)行提供保障。

2 基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高職智慧校園建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)

基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高職智慧校園的建設(shè)是一項(xiàng)綜合性的系統(tǒng)工程，其關(guān)鍵技術(shù)在于對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中的各類技術(shù)元素進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)，包括信息推送技術(shù)、智慧校園服務(wù)平臺(tái)設(shè)計(jì)技術(shù)、環(huán)境框架設(shè)計(jì)技術(shù)和數(shù)據(jù)框架設(shè)計(jì)技術(shù)。其中信息推送技術(shù)是對(duì)感知層和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通信層的設(shè)計(jì)，智慧校園服務(wù)平臺(tái)的框架設(shè)計(jì)技術(shù)是對(duì)應(yīng)用層和移動(dòng)終端的設(shè)計(jì)，環(huán)境框架設(shè)計(jì)技術(shù)和數(shù)據(jù)框架設(shè)計(jì)技術(shù)分別是對(duì)云計(jì)算層和大數(shù)據(jù)層的設(shè)計(jì)。

（1）信息推送的框架：信息推送框架的設(shè)計(jì)以移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，可分為3種方式:第一種方式，用戶的移動(dòng)智能移動(dòng)終端定期輪流查詢服務(wù)器，即定期輪詢方式（pull方式），此種查詢方式不能滿足實(shí)時(shí)性的要求，并且會(huì)增加客戶的網(wǎng)絡(luò)流量和服務(wù)器的負(fù)載；第二種方式，采用短信通知的方式，即服務(wù)器相對(duì)于用戶的智能移動(dòng)終端發(fā)送新消息，此種方式同樣會(huì)增加服務(wù)器的負(fù)載，且需要付出較高的短信費(fèi)用成本；第三種方式：采用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)信息推送的方式，這種方式只需極少的數(shù)據(jù)流量就能達(dá)到新信息推送的目的，可以使用戶的智能移動(dòng)終端與服務(wù)器保持長(zhǎng)久的連接。由此可見(jiàn)，采取第三種信息推送的方式，可以對(duì)高職校實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)、教學(xué)活動(dòng)安排、其它各類校園學(xué)習(xí)和生活等的信息進(jìn)行推送，從而為師生校園生活提供更好的服務(wù)。

（2）智慧校園平臺(tái)的框架：在高職智慧校園平臺(tái)中，每一個(gè)用戶都有唯一的ID，用戶登錄平臺(tái)后就能夠快速便捷對(duì)校園內(nèi)的信息進(jìn)行瀏覽，并獲得智能移動(dòng)終端的個(gè)性化應(yīng)用定制功能，為用戶營(yíng)造一個(gè)安全便捷的微操作環(huán)境。在對(duì)校園內(nèi)的感知信息進(jìn)行閱覽之前，首先要結(jié)合個(gè)人興趣對(duì)平臺(tái)內(nèi)的應(yīng)用進(jìn)行配置，后臺(tái)的數(shù)據(jù)框架可以對(duì)智慧校園內(nèi)的各類信息進(jìn)行智能分析和篩選，并通過(guò)信息處理算法，對(duì)文字、圖片等冗余數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)清除。用戶在智能移動(dòng)終端可通過(guò)下拉工作欄的方式實(shí)現(xiàn)信息的更新，通過(guò)個(gè)性化的定制功能，用戶可以根據(jù)自身需求選擇訂閱。

（3）環(huán)境框架：環(huán)境框架是高職智慧校園平臺(tái)的計(jì)算核心，為校園內(nèi)各類信息及時(shí)提供高效的計(jì)算、存儲(chǔ)和傳輸。同時(shí)為各種應(yīng)用的管理提供支撐，為各類應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)共享與傳輸提供網(wǎng)絡(luò)環(huán)境支持。

（4）數(shù)據(jù)框架：數(shù)據(jù)框架是高職智慧校園建設(shè)中的邏輯核心，構(gòu)建多維空間內(nèi)的數(shù)據(jù)管理框架，并開(kāi)展針對(duì)全局和個(gè)體的多維數(shù)據(jù)分析框架。

3 結(jié)束語(yǔ)

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)于高職智慧校園的建設(shè)來(lái)說(shuō)是機(jī)遇和挑戰(zhàn)。本文以移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心技術(shù)，對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在高職智慧校園建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。雖然移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高職智慧校園建設(shè)中起到了重要的作用，但是，仍存在一些急需解決的問(wèn)題，如沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)價(jià)體系、建設(shè)成本較高等，雖然移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)在高職智慧校園建設(shè)中仍處于探索階段，但我們相信，隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷進(jìn)步，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在高職智慧校園內(nèi)的作用將會(huì)更加凸顯。

[1]程大鳴，劉碧俊，侯松.基于大數(shù)據(jù)背景的高職院校智慧校園建設(shè)的研究[J].信息與電腦，2015.

[2]李新良.基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的智慧校園體系架構(gòu)研究[J].軟件工程，2016.

[3]賴建書.高職院校智慧校園建設(shè)探討及應(yīng)用研究[J].湖北函授大學(xué)學(xué)報(bào)，2016.

項(xiàng)目：湖南省教育廳科學(xué)研究項(xiàng)目《基于移動(dòng)互聯(lián)的高職智慧校園應(yīng)用研究》（項(xiàng)目編號(hào)：16C0363）階段性成果之一。