智慧校園的研究與設(shè)計(jì)

楊靜??

摘要：

本文以校園信息孤島為背景，同時(shí)為響應(yīng)國(guó)家建設(shè)統(tǒng)一信息化服務(wù)的要求，建立了一個(gè)智慧校園模型。本模型通過(guò)多層應(yīng)用的功能架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)、科研、管理充分融合的目的，把統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái)、智慧課堂、智慧管理、智慧環(huán)境有機(jī)結(jié)合，依托于大數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)資源互通，打造校園工作、學(xué)習(xí)、生活一體化的智慧平臺(tái)。

關(guān)鍵詞：智慧校園模型；統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái)；資源互通；智慧平臺(tái)

1. 引言

隨著國(guó)家不斷加快教育信息化在校園內(nèi)應(yīng)用的建設(shè)，以及新的教學(xué)要求的出現(xiàn)，不僅對(duì)校園教學(xué)方式產(chǎn)生了變革，也對(duì)校園全方面的管理、服務(wù)帶來(lái)了更高的要求，只有通過(guò)現(xiàn)代信息技術(shù)與學(xué)校教學(xué)、教研、管理的每一個(gè)環(huán)節(jié)融合，才能將繁雜多變的信息匯集起來(lái)統(tǒng)一決策，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式并大幅度提高教育資源的利用效率。

智慧校園的建設(shè)應(yīng)用是教育系統(tǒng)信息化建設(shè)的必然階段，建設(shè)智慧校園，對(duì)于促進(jìn)教師和學(xué)生盡快提高應(yīng)用信息技術(shù)的水平，促進(jìn)學(xué)校教學(xué)改革，推行素質(zhì)教育，促進(jìn)教學(xué)手段的現(xiàn)代化水平，全面提高學(xué)?，F(xiàn)代化管理水平，加強(qiáng)學(xué)校與外界交流等方面都具有重要作用。

2. 現(xiàn)狀

各個(gè)學(xué)校在信息化建設(shè)中，前期主要體現(xiàn)為各自為陣，由于信息化建設(shè)的客觀規(guī)律，各個(gè)部門(mén)集中精力建設(shè)各自的應(yīng)用系統(tǒng)，沒(méi)有進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一部署，導(dǎo)致建設(shè)的各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)都變成了一個(gè)個(gè)信息孤島[1]：信息重復(fù)，信息不一致；工作量重復(fù)，人力資源浪費(fèi)嚴(yán)重；無(wú)法從根本上解決信息互通、數(shù)據(jù)共享的基本要求；無(wú)法進(jìn)行系統(tǒng)之間的配合，無(wú)法充分發(fā)揮信息化建設(shè)的作用。

學(xué)校各部門(mén)根據(jù)自身需求，開(kāi)始嘗試對(duì)各系統(tǒng)進(jìn)行整合開(kāi)發(fā)，采用松藕合的體系結(jié)構(gòu)，將信息孤島改造成星形結(jié)構(gòu)，對(duì)信息一體化建設(shè)要求提出了可行性方案。

3.建設(shè)目標(biāo)

智慧校園整體解決方案的目標(biāo)是構(gòu)建涵蓋校園智慧化環(huán)境建設(shè)、智慧化管理、智慧化教與學(xué)的一體化校園，促進(jìn)信息技術(shù)與教學(xué)能力、學(xué)生學(xué)習(xí)和學(xué)校管理與服務(wù)的融合[2]。

·與教學(xué)能力的融合

教師通過(guò)利用信息技術(shù)手段，提高運(yùn)用最新教育技術(shù)的能力，最終實(shí)現(xiàn)利用最新教育技術(shù)服務(wù)于教學(xué)活動(dòng)的全過(guò)程。智慧校園網(wǎng)為實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與教學(xué)能力的融合提供了平臺(tái)。

·與學(xué)生學(xué)習(xí)的融合

學(xué)生利用信息技術(shù)手段，改變傳統(tǒng)的“教師為主體，學(xué)生為客體”的學(xué)習(xí)方式，通過(guò)線上線下豐富的學(xué)習(xí)資源和應(yīng)用，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生的個(gè)性化、協(xié)作式的學(xué)習(xí)。

·與學(xué)校管理的融合

教育管理工作者利用信息技術(shù)手段，在學(xué)校內(nèi)部和外部建立起順暢的信息通道，結(jié)合實(shí)際業(yè)務(wù)需求，為學(xué)校的各項(xiàng)業(yè)務(wù)服務(wù)，全面完成“人”、“事”、“物”的管理，提高學(xué)校的管理水平和運(yùn)作效率。

通過(guò)系統(tǒng)化改進(jìn)學(xué)校教與學(xué)形態(tài)、改進(jìn)學(xué)校綜合管理和服務(wù)形態(tài)，構(gòu)建智能化、一體化、綠色安全的校園生活、學(xué)習(xí)、工作環(huán)境，全面提升學(xué)校的信息化應(yīng)用能力和教學(xué)服務(wù)水平。

4.模型設(shè)計(jì)

如下圖是智慧校園模型的總體設(shè)計(jì)圖，顯示了從總體規(guī)劃建設(shè)上分為五層結(jié)構(gòu)：統(tǒng)一訪問(wèn)層、業(yè)務(wù)邏輯層、業(yè)務(wù)支持層、業(yè)務(wù)存儲(chǔ)層、基礎(chǔ)運(yùn)行環(huán)境層。其中最上層統(tǒng)一訪問(wèn)層包含了校園智慧門(mén)戶云平臺(tái)的可視部分，滿足學(xué)校師生用計(jì)算機(jī)、平板電腦、移動(dòng)電話多種終端，在任意時(shí)間、任意地點(diǎn)進(jìn)行訪問(wèn)和應(yīng)用。

圖1模型設(shè)計(jì)圖

·教育數(shù)據(jù)中心平臺(tái)

智慧校園教育數(shù)據(jù)中心平臺(tái)具有豐富性、靈活性、開(kāi)放性和安全性等多種特性。平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)一用戶與數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)、管理、環(huán)境等各類應(yīng)用服務(wù)的入口統(tǒng)一，一云多屏，支持電腦、手機(jī)、Pad跨終端的使用，并積累數(shù)據(jù)。教育數(shù)據(jù)中心平臺(tái)是智慧校園各類業(yè)務(wù)支持層、存儲(chǔ)層和基礎(chǔ)運(yùn)行環(huán)境層為上方的應(yīng)用提供了資源庫(kù)、統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)匯聚與分析系統(tǒng)。

·智慧課堂

智慧課堂集“微云服務(wù)器、移動(dòng)平臺(tái)端工具及智慧課堂云平臺(tái)”三大應(yīng)用為一體，通過(guò)“云、網(wǎng)、端”的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了教室內(nèi)多種終端設(shè)備的無(wú)縫連接和智能化應(yīng)用，從而改變課堂結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的革命。在教室內(nèi)，教師和學(xué)生可以通過(guò)多種移動(dòng)設(shè)備，在無(wú)需互聯(lián)網(wǎng)的狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通訊與交互。同時(shí)，教師可以通過(guò)大數(shù)據(jù)分析即時(shí)獲取準(zhǔn)確的學(xué)習(xí)信息，利用移動(dòng)端設(shè)備直接書(shū)寫(xiě)，并將書(shū)寫(xiě)內(nèi)容投送到教室的顯示設(shè)備與學(xué)生手持設(shè)備。若教室聯(lián)通了互聯(lián)網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)課堂在線直播。教師也可以通過(guò)手持設(shè)備，將課堂教學(xué)全過(guò)程錄制下來(lái)，形成新的教學(xué)資源，通過(guò)智慧課堂云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)資源云端共享。

·智慧管理

智慧校園中的智慧化管理系統(tǒng)是針對(duì)普通學(xué)校的智能管理平臺(tái)，形成功能豐富、定制靈活、貼合實(shí)際的智慧校園管理平臺(tái)，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)校工作的過(guò)程化、精細(xì)化、人性化。智慧化管理涵蓋“人”（教師、學(xué)生等）、“事”（教務(wù)、考務(wù)、教學(xué)、行政辦公等）、“物”（固定資產(chǎn)、辦公用品等）三個(gè)層面。智慧管理平臺(tái)能夠全面覆蓋學(xué)校日常工作，涉及校園各業(yè)務(wù)功能模塊，通過(guò)人與業(yè)務(wù)信息的融合實(shí)現(xiàn)智慧化管理，建造高效的新一代智慧校園，高效輔助校園全業(yè)務(wù)的管理和決策。

·智慧環(huán)境

智慧環(huán)境建設(shè)是指建設(shè)各類自動(dòng)化控制與新應(yīng)用設(shè)施，通過(guò)大數(shù)據(jù)匯聚與分析系統(tǒng)創(chuàng)建智慧、綠色、安全、便捷、以人為本的校園軟硬件環(huán)境。學(xué)校的教學(xué)資源信息主要來(lái)源于三個(gè)方面：基于人的數(shù)據(jù)，基于流程管理的數(shù)據(jù)和面向設(shè)施環(huán)境的數(shù)據(jù)。智慧環(huán)境系統(tǒng)將創(chuàng)新的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入校園，通過(guò)建設(shè)各類自動(dòng)化控制與創(chuàng)新應(yīng)用設(shè)施，形成面向廣大師生的新型交互機(jī)制與數(shù)據(jù)入口。同時(shí)基于統(tǒng)一的開(kāi)放平臺(tái)，將智能環(huán)境系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)集成到整體的數(shù)據(jù)系統(tǒng)中去，進(jìn)而形成學(xué)校數(shù)據(jù)的完善閉環(huán)和全數(shù)據(jù)流暢通。

5. 總結(jié)

方案通過(guò)技術(shù)與教育的深度融合，來(lái)最優(yōu)化地實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生和教師的教學(xué)、生活質(zhì)量，促進(jìn)師生全面發(fā)展的現(xiàn)代化成長(zhǎng)環(huán)境，打造全國(guó)智慧校園先行者，實(shí)現(xiàn)學(xué)校信息一體化的跨越式發(fā)展，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面的特色：

·全體系產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)一站式服務(wù)

對(duì)學(xué)校教育中的教、學(xué)、考、評(píng)、管各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，采用云+端+機(jī)的方式為教學(xué)業(yè)務(wù)提供全方位的支持；成熟的產(chǎn)品體系能夠?yàn)榻處?、學(xué)生、管理者、家長(zhǎng)等不同角色提供一站式的服務(wù)。

·大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)互通

充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)的作用，利用大數(shù)據(jù)匯聚與分析系統(tǒng)將學(xué)校教育的各個(gè)環(huán)節(jié)打通，使各業(yè)務(wù)間相互支持、相互促進(jìn)。

·云端互通，構(gòu)建特色資源庫(kù)

為學(xué)校開(kāi)辟私有云，提供有力的基礎(chǔ)支持。貼合學(xué)校需求，為學(xué)校建立教育資源庫(kù)，云端資源互通，方便教師快速?gòu)脑贫苏{(diào)取資源，使教師輕松實(shí)現(xiàn)備課、授課、作業(yè)、考試。學(xué)校能夠形成具有本校特色的資源庫(kù)，實(shí)現(xiàn)學(xué)校優(yōu)質(zhì)資源和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)傳承、發(fā)展。

本方案尊重教育根本和學(xué)校工作實(shí)際，構(gòu)建了校園工作、學(xué)習(xí)和生活一體化智慧環(huán)境，把各種應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)作為載體，將教學(xué)、科研、管理和校園生活進(jìn)行充分融合。使得智慧校園成為一個(gè)虛實(shí)融合、信息無(wú)縫流通、智能適應(yīng)的均衡化生態(tài)系統(tǒng)。

[參考文獻(xiàn)]

[1]連純?nèi)A.高校信息化建設(shè)中的信息孤島現(xiàn)象及對(duì)策[M].《教育評(píng)論》2009年01期.

[2] 宗平，朱洪波，等.智慧校園設(shè)計(jì)方法的研究.《南京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)》2010年03期.

（作者單位：安徽國(guó)防科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 六安 237011）endprint