移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)在智慧校園中的應(yīng)用與研究

周勇++狄宏林++吳瑕

摘要：伴隨著互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代的到來，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各行各業(yè)、各個(gè)領(lǐng)域都得到了不同程度上的應(yīng)用。在教育領(lǐng)域，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與教育、教學(xué)得到了深度的融合，信息化教育的時(shí)代已經(jīng)到來。在這樣的進(jìn)程中，智慧校園作為教育信息化的重要組成部分，針對(duì)其具體的應(yīng)用方面的研究目前已經(jīng)得到了廣泛的關(guān)注。在本文中，在相關(guān)研究的基礎(chǔ)上主要針對(duì)移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)在智慧校園中的應(yīng)用展開探究，旨在通過這樣的研究完成對(duì)基于互聯(lián)技術(shù)的東莞市廣播電視大學(xué)智慧校園項(xiàng)目進(jìn)行初步的設(shè)計(jì)，為接下來的研究打下一定的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)互聯(lián)技術(shù) 智慧校園 應(yīng)用 研究

中圖分類號(hào)：TP311.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）12-0045-02

隨著教育信息化步伐的推進(jìn)，各種基于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字通信技術(shù)的平臺(tái)、軟件在教育、教學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在這樣的背景下，在很多學(xué)校都開始著手打造屬于自己的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與服務(wù)平臺(tái)，其中“智慧校園”項(xiàng)目的開發(fā)與推廣應(yīng)用就是其中的一個(gè)典型范例。所謂的“智慧校園”主要就是指通過利用一些現(xiàn)代化的信息技術(shù)如云計(jì)算、虛擬化和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，來改變傳統(tǒng)的學(xué)校工作與校園資源交互的方式，通過一系列技術(shù)的綜合應(yīng)用實(shí)現(xiàn)學(xué)校教學(xué)、科研、管理與校園資源和應(yīng)用系統(tǒng)的整合。“智慧校園”項(xiàng)目的實(shí)施與應(yīng)用，可以在很大程度上提高應(yīng)用、交互的明確性，使得校園內(nèi)部門與部門、人與人之間的交流與協(xié)作更為的靈活，而實(shí)際的響應(yīng)速度也將會(huì)更快，這就實(shí)現(xiàn)了一種集智慧化服務(wù)與管理為一體的新型校園模式。

東莞市廣播電視大學(xué)（簡稱：東莞電大）作為東莞市的一所公辦高校，承擔(dān)著本科、大專、中職學(xué)歷教育，教學(xué)點(diǎn)遍布東莞市32個(gè)鎮(zhèn)區(qū)，因此學(xué)生所處地理位置分布廣，不同于普通全日制高校，東莞電大學(xué)生都是已經(jīng)步入社會(huì)工作的成年人，學(xué)生學(xué)習(xí)的碎片時(shí)間多，存在著工學(xué)矛盾等問題，但隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，現(xiàn)在越來越多的學(xué)生都希望能夠利用終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)，因此，東莞電大的智慧校園項(xiàng)目也應(yīng)運(yùn)而生。隨著智能手機(jī)、平板電腦等用戶的普及，移動(dòng)互聯(lián)成為了大勢所趨，基于移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的各類應(yīng)用設(shè)備成為實(shí)現(xiàn)智慧校園的良好載體，但是基于這些互聯(lián)移動(dòng)技術(shù)的設(shè)備如何實(shí)現(xiàn)智慧校園的功能，如何對(duì)各類軟、硬件的模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)以及如何促進(jìn)這些技術(shù)在智慧校園中的有效應(yīng)用就成為重點(diǎn)需要解決的實(shí)際問題。

1 基于移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的智慧校園的架構(gòu)與建設(shè)思路

智慧校園的建設(shè)實(shí)際上是一個(gè)系統(tǒng)的工程，從總體上看，系統(tǒng)無非就是由硬件支撐平臺(tái)和軟件應(yīng)用系統(tǒng)兩大部分組成，但是具體實(shí)施起來可能相應(yīng)的結(jié)構(gòu)的劃分要比這復(fù)雜的多。

1.1 硬件平臺(tái)與軟件系統(tǒng)

在智慧校園的硬件支撐平臺(tái)建設(shè)方面，其與傳統(tǒng)的數(shù)字校園相比，無線互聯(lián)技術(shù)方面的應(yīng)用要更多一些。在軟件應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)方面，智慧校園與傳統(tǒng)的數(shù)字校園相比，其更強(qiáng)調(diào)采用面向服務(wù)的多層架構(gòu)模式（SOA）。

1.2 建設(shè)的總體思路

智慧校園的建設(shè)總體思路就是：從整體規(guī)劃——分布實(shí)施。應(yīng)用智慧校園服務(wù)的學(xué)校，應(yīng)制訂一個(gè)統(tǒng)一的、系統(tǒng)的、相對(duì)長遠(yuǎn)的規(guī)劃，同時(shí)還要考慮一些具體的面向智慧校園信息平臺(tái)應(yīng)用建設(shè)的技術(shù)隊(duì)伍和規(guī)范化應(yīng)用模式的構(gòu)建。智慧校園在建設(shè)中，首先需要確定的就是基礎(chǔ)架構(gòu)，而接下來才應(yīng)該是各類應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)。針對(duì)基本架構(gòu)的考量，應(yīng)該包括統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、身份認(rèn)證，信息門戶等幾個(gè)方面。而應(yīng)用支撐系統(tǒng)，在通常情況下則應(yīng)該是由網(wǎng)絡(luò)教學(xué)云平臺(tái)、管理軟件云平臺(tái)以及服務(wù)系統(tǒng)云平臺(tái)等組成。其中網(wǎng)絡(luò)教學(xué)云平臺(tái)，主要是為教學(xué)服務(wù)的，其中涵蓋了教學(xué)資源的管理（具體的教學(xué)資源有習(xí)題、精品視頻課例、學(xué)生考試題庫等）；管理軟件云平臺(tái)一般包含教務(wù)管理信息系統(tǒng)、學(xué)生管理信息系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理信息系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化處理系統(tǒng)等幾個(gè)子系統(tǒng)；服務(wù)系統(tǒng)云平臺(tái)則主要包括數(shù)字化圖書館、校園郵箱服務(wù)系統(tǒng)、VOD視頻點(diǎn)播系統(tǒng)等構(gòu)成。

1.3 關(guān)鍵性的技術(shù)

在智慧校園的建設(shè)中涉及到的技術(shù)很多，其中包括了傳統(tǒng)的web服務(wù)器架構(gòu)技術(shù)、web（APP）開發(fā)與應(yīng)用技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、編碼與解碼技術(shù)、加密技術(shù)、圖形圖像的處理技術(shù)等；在應(yīng)用了這些傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上，一些如大數(shù)據(jù)采集、大數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云（計(jì)算）技術(shù)以及移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的新興技術(shù)手段也是需要大量采用的。其中移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)智慧校園建設(shè)主體功能的核心。移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)是將移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)二者充分的結(jié)合起來使其成為一體，提供更為便捷和高效的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。在智慧校園中，原有的校園網(wǎng)絡(luò)提供了寬泛的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，而移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)為師生在校園中隨時(shí)隨地獲取和處理信息、開展靈活自助的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和交互提供了開放的基礎(chǔ)條件。

2 智慧校園中移動(dòng)客戶端的概要設(shè)計(jì)

從智慧校園的實(shí)際涉及到的數(shù)字信息化的硬件設(shè)備來看，主要就是兩種設(shè)備：移動(dòng)設(shè)備和傳統(tǒng)的非移動(dòng)設(shè)備。而從功能性的角度來分智慧校園中的軟硬件設(shè)備、平臺(tái)還可以分為客戶端的軟、硬件系統(tǒng)和服務(wù)器端的軟、硬件系統(tǒng)。在本文中，因?yàn)樾枰浞值目紤]到移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的應(yīng)用，所以在這里重點(diǎn)探究的是移動(dòng)客戶端的設(shè)計(jì)。

2.1 移動(dòng)客戶端的訪問模式設(shè)計(jì)

首先智慧校園中移動(dòng)客戶端，可以通過移動(dòng)設(shè)備（主要是智能手機(jī)和pad）安裝APP的形式，去構(gòu)建客戶端的應(yīng)用平臺(tái)。客戶端的使用相對(duì)而言比較簡單，其是用戶和各類應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)間進(jìn)行交互的媒介。其中客戶端APP軟件的安裝可以是有選擇性的，可以通過安裝APP或者直接通過瀏覽器訪問服務(wù)平臺(tái)兩種形式來獲取相應(yīng)的服務(wù)。換而言之，系統(tǒng)的總體架構(gòu)可以是基于C/S的架構(gòu)模式也可以是基于B/S的架構(gòu)模式。這主要其中可以應(yīng)用最新的html5技術(shù)、bootstrap框架等來實(shí)現(xiàn)一種移動(dòng)端web界面與pc端界面的兼容。

其次，移動(dòng)客戶端需要通過認(rèn)證，連接到校園局域網(wǎng)中，在連接到了校園局域網(wǎng)中后，可以訪問各類資源獲得相應(yīng)的服務(wù)。移動(dòng)客戶端一旦建立與校園局域網(wǎng)的連接并通過了web訪問登錄或者是AAP登錄平臺(tái)后，就可以從服務(wù)器端獲取信息并發(fā)送相應(yīng)的請(qǐng)求，實(shí)現(xiàn)與服務(wù)器端各類應(yīng)用平臺(tái)系統(tǒng)的交互。其大體的系統(tǒng)連接模式如下圖1所示。

最后是在移動(dòng)客戶端與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)與應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行通信的時(shí)候，移動(dòng)客戶端本身主要負(fù)責(zé)就是對(duì)服務(wù)器端接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，并以相應(yīng)的媒體形式呈現(xiàn)給客戶。因此基于移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的智慧校園客戶端，其本身就是一個(gè)數(shù)據(jù)交換的中介，其本身并不需要對(duì)軟、硬件平臺(tái)有過多的要求。也就是說移動(dòng)客戶端，要保證良好的系統(tǒng)兼容性，在目前主流的移動(dòng)端操作系統(tǒng)如蘋果的iOS、Android以及pc端的windows、Mac上面均可以運(yùn)行、使用。

2.2 移動(dòng)客戶端設(shè)計(jì)中的要點(diǎn)

在移動(dòng)客戶端設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要充分考慮到移動(dòng)終端的訪問需求，因?yàn)樵谥腔坌@中客戶端和云端（服務(wù)端）之間的通信方式主要是依賴移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的無線通信，這就會(huì)使得信息泄露的可能性大大的增加。所以在相應(yīng)的各環(huán)節(jié)進(jìn)行信息處理的過程中，都需要進(jìn)行安全、保密、加密等處理，因此來充分的保證信息的安全、可靠。在基于移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的智慧校園建設(shè)中，信息、網(wǎng)絡(luò)安全、保密的工作是重中之重，在具體的開發(fā)中需要充分的對(duì)無線通信的信息安全進(jìn)行充分的把握。

在基于移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的智慧校園系統(tǒng)建設(shè)中，還需要考慮采用一些必要的人工智能技技術(shù)，即充分利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)來分析處理數(shù)字化、信息化內(nèi)容，對(duì)學(xué)校教學(xué)、科研以及管理過程中的信息資源進(jìn)行不同層面的挖掘，從而更為有效的支持學(xué)校的教學(xué)以及各個(gè)部門之間的相互協(xié)作活動(dòng)，為教師和學(xué)生提供分類的個(gè)性化的數(shù)據(jù)服務(wù)。

3 移動(dòng)智慧校園客戶端的主要模塊設(shè)計(jì)

因?yàn)閭鹘y(tǒng)的PC端應(yīng)用的根深蒂固，因此在很多信息化項(xiàng)目的建設(shè)中，學(xué)校的很多應(yīng)用系統(tǒng)只考慮了在桌面系統(tǒng)上的應(yīng)用，并不適合移動(dòng)終端設(shè)備的用戶。因此在本次研究中，在結(jié)合了實(shí)際應(yīng)用需求的基礎(chǔ)上，需要設(shè)計(jì)、開發(fā)出適合于移動(dòng)端設(shè)備接入的智慧校園服務(wù)平臺(tái)，下面對(duì)平臺(tái)主要的進(jìn)行具體介紹：

3.1 對(duì)外服務(wù)模塊

對(duì)外服務(wù)模塊主要是面向有志愿報(bào)考本校的考生所設(shè)計(jì)的，用戶可以在移動(dòng)端可通過對(duì)學(xué)校簡介、系部概況、招生計(jì)劃等信息的瀏覽對(duì)學(xué)校的情況有初步的了解。其中設(shè)置了校園風(fēng)光板塊，用戶可查詢、了解到關(guān)于學(xué)校一些活動(dòng)的圖片及視頻資料；已被學(xué)校錄取的考生可以通過此模塊設(shè)置的分類查詢功能查詢自己的錄取信息，同時(shí)通過入學(xué)指南的查詢了解學(xué)校入學(xué)的注意事項(xiàng)和一些部門的聯(lián)系方式，并可以利用其所提供的地圖導(dǎo)航功能定位到學(xué)校的位置。通過該模塊提供的新生服務(wù)功能還可以讓報(bào)考的學(xué)生利用移動(dòng)設(shè)備（當(dāng)然其也支持PC端設(shè)備的訪問）了解學(xué)校的基本專業(yè)設(shè)置和相應(yīng)的就業(yè)方向、前景等，以此來增加外界對(duì)學(xué)校的了解和信任。此模塊只需要下載移動(dòng)端APP或者訪問相應(yīng)的url地址即可查看，用戶的準(zhǔn)入審核并不嚴(yán)格。

3.2 在校師生服務(wù)模塊

在校師生的服務(wù)模塊包含了校園新聞速遞、證書與成績查詢、課表查詢等功能。校園新聞速遞：在校師生只需通過移動(dòng)互聯(lián)設(shè)備的接入就可查詢到學(xué)校各個(gè)部門實(shí)時(shí)更新發(fā)布的最新新聞；證書與成績查詢：在校學(xué)生可按照自己的學(xué)號(hào)來查詢所獲得的證書與成績，學(xué)生可以在放假時(shí)也能實(shí)時(shí)了解自己的學(xué)習(xí)情況而不是等著學(xué)校班主任老師通知；課表查詢：在校師生可以通過移動(dòng)設(shè)備訪問、查詢到各個(gè)班級(jí)的課程表，而課程表中包含了具體的上課教室、上課教師、上課時(shí)間等信息，通過查詢課表及教室解決了不知道在什么教室上課的問題。

3.3 在線學(xué)習(xí)與查詢模塊

在線學(xué)習(xí)與查詢模塊從功能上來看實(shí)際其從屬于與在校師生服務(wù)模塊，但是因?yàn)樵摴δ艿脑O(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)涉及到的數(shù)據(jù)、關(guān)鍵技術(shù)更復(fù)雜同時(shí)其余服務(wù)器端的數(shù)據(jù)交互較多，所以在智慧校園模塊的設(shè)計(jì)中將其設(shè)置成為了一個(gè)單獨(dú)的模塊。在在線學(xué)習(xí)與查詢模塊中：學(xué)生們可以通過智能手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備自由的瀏覽、學(xué)習(xí)并實(shí)時(shí)的查看自己的學(xué)習(xí)情況。同時(shí)學(xué)生還可以根據(jù)一些課堂提供的在線學(xué)習(xí)功能，利用在線網(wǎng)絡(luò)視頻來在課堂外完成知識(shí)的學(xué)習(xí)。在課程學(xué)習(xí)完畢后沒，還可以利用里面提供的作業(yè)提交、留言討論功能與其他師生之間交互，同時(shí)也可以利用成績查詢功能了解自己的學(xué)科成績，而這些功能都是可以在移動(dòng)終端的具體應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)。

3.4 數(shù)據(jù)分析模塊

智慧校園建設(shè)中必不可少的一部分就是數(shù)據(jù)分析或者說是大數(shù)據(jù)分析，這一模塊首先對(duì)學(xué)校各種數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，通過這樣的分析為師生提供更為全面的信息化服務(wù)。通過數(shù)據(jù)的分析，方便看學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活。為了有效的分析校園中的大數(shù)據(jù)，首先采用微軟的SSIS作為前端數(shù)據(jù)清洗、轉(zhuǎn)換的工具，再以SSAS作為數(shù)據(jù)倉庫來創(chuàng)建多維度的數(shù)據(jù)庫，最后再使用analyzer 作為前端展示的工具，展示數(shù)據(jù)分析結(jié)果。

3.5 資源中心模塊

資源中心包括各類教育、教學(xué)資源，如學(xué)習(xí)的音視頻資源、教師講義、電子圖書、在線考試題庫等一系列的信息化學(xué)習(xí)與教學(xué)資源。在這一模塊可能在基于大數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上分析用戶的行為，自動(dòng)的從資源庫中尋找適合用戶學(xué)習(xí)、應(yīng)用的資源，并將這些資源推送給用戶。

4 結(jié)語

本文對(duì)基于移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的智慧校園的架構(gòu)、構(gòu)建進(jìn)行了初步的討論，并在相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合東莞電大的實(shí)際需求設(shè)計(jì)了智慧校園的運(yùn)動(dòng)感客戶端的主體結(jié)構(gòu)。基于移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的智慧校園項(xiàng)目，其一移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)為基礎(chǔ)和核心與物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)等技術(shù)集合，利用移動(dòng)終端為載體，大大提高了學(xué)校信息化應(yīng)用交互的明確性、靈活性和響應(yīng)速度；可以為學(xué)校師生的學(xué)習(xí)、生活提供了最大的便利和幫助。

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