高校智慧校園建設(shè)模式探索研究

翟偉芳 冀松 王艷

摘 要：智慧校園建設(shè)是構(gòu)建智慧教育體系的重要環(huán)節(jié)，隨著教育信息化工作的推進(jìn)和新一代信息技術(shù)的發(fā)展，各高校都紛紛走上了由數(shù)字校園升級(jí)到智慧校園的道路。文章討論了智慧校園的概念、建設(shè)目標(biāo)、體系架構(gòu)、建設(shè)內(nèi)容以及建設(shè)保障等，探索了高校智慧校園建設(shè)模式。

關(guān)鍵詞：智慧校園；體系架構(gòu)；建設(shè)模式

智慧校園是教育信息化發(fā)展的必然產(chǎn)物，它是以數(shù)字化校園為基礎(chǔ)，集合了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)以及虛擬化技術(shù)等新各種新興信息技術(shù)的新一代校園環(huán)境。在智慧校園環(huán)境中，教學(xué)、科研、生活、管理充分融合，校園群體和校園資源智能交互，是一個(gè)具有全面感知、開放的、智能的、高效的校園環(huán)境。

1 智慧校園建設(shè)背景

2010年，在信息化“十二五”規(guī)劃中，浙江大學(xué)提出“智慧校園”的概念。并且描繪了智慧校園的藍(lán)圖：無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、融合創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)科研、透明高效的校務(wù)治理、豐富多彩的校園文化、方便周到的校園生活。簡(jiǎn)而言之，要做一個(gè)安全、穩(wěn)定、環(huán)保、節(jié)能的校園。2012年，在《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020年）》中，明確要求全國(guó)各院校加快教育信息化建設(shè)，通過建設(shè)智慧校園，實(shí)現(xiàn)學(xué)校之間優(yōu)質(zhì)資源共享，提高教育教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)教育信息化。

近期，河北省政府出臺(tái)《推進(jìn)智慧城市建設(shè)行動(dòng)計(jì)劃（2017—2019年）》，提出充分運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、空間地理信息集成等新一代信息技術(shù)，促進(jìn)城市規(guī)劃、建設(shè)、管理和服務(wù)智慧化，其中，智慧校園的建設(shè)是重要組成部分。以河北省省會(huì)石家莊為核心，智慧校園將在河北逐漸推廣，以適應(yīng)校園信息化建設(shè)和新高考政策的推行。

目前好多高校已經(jīng)具備建設(shè)智慧校園的條件：信息技術(shù)的進(jìn)步為智慧校園的建設(shè)提供了軟硬件基礎(chǔ)，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展為智慧校園的建設(shè)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，人員素質(zhì)的提高為智慧校園建設(shè)的順利開展提供了保障，數(shù)字化建設(shè)為“智慧校園”的建設(shè)提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[1]。

2 智慧校園建設(shè)現(xiàn)狀

作為計(jì)算機(jī)誕生地的賓夕法尼亞大學(xué)，是智慧校園建設(shè)的典型代表，該校推出了一卡通，一張卡片集成手機(jī)SIM卡和銀行卡，并且集成了學(xué)習(xí)和生活中幾乎方方面面的所有功能和服務(wù)，比如學(xué)生ID卡、門禁、圖書借閱、電子消費(fèi)以及校車服務(wù)等功能，非常方便實(shí)用。而加利福尼亞大學(xué)的決策分析系統(tǒng)充分利用了智能感知技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的精細(xì)化管理和服務(wù)。

在國(guó)內(nèi)，智慧校園建設(shè)也在各高校中進(jìn)行得如火如荼，雖然各校側(cè)重點(diǎn)各有不同，但基本都涵蓋網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、物聯(lián)網(wǎng)感知、綜合信息服務(wù)平臺(tái)等。2017年年初，某高校召開“十三五”智慧校園專項(xiàng)規(guī)劃論證會(huì)，并成立了智慧校園建設(shè)工作領(lǐng)導(dǎo)小組，規(guī)劃建設(shè)內(nèi)容包括無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、節(jié)能監(jiān)管體系、智能交通、平安校園等，當(dāng)前已建成部分信息化應(yīng)用支撐平臺(tái)，如：統(tǒng)一身份認(rèn)證系統(tǒng)、數(shù)據(jù)共享平臺(tái)、校園卡、個(gè)性化服務(wù)門戶等，幾乎所有的校內(nèi)事務(wù)均可以通過網(wǎng)絡(luò)辦理。

因此，現(xiàn)階段的智慧校園建設(shè)，總體上看都側(cè)重于校園環(huán)境建設(shè)，有比較超前的意識(shí)和嶄新的思維，但還處于起步和摸索階段，在體系架構(gòu)上需要系統(tǒng)化標(biāo)準(zhǔn)化，在內(nèi)容上需要完善化，在應(yīng)用上需要全面化和深入化[2]。

3 智慧校園建設(shè)目標(biāo)

（1）通過監(jiān)控、RFID、WiFi等諸多傳感設(shè)備對(duì)校園中人、財(cái)、物和學(xué)、研、管業(yè)務(wù)過程中的數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確地感知并獲取。（2）通過網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)，對(duì)感知的信息進(jìn)行快速、實(shí)時(shí)的傳遞。（3）通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)海量校園數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和挖掘，構(gòu)建模型，預(yù)測(cè)方法，實(shí)現(xiàn)管理決策智能化和高效化?？傊?，智慧校園的建設(shè)目標(biāo)就是通過新一代信息技術(shù)，將校園建成一個(gè)全面感知、開放的、智能的、高效的校園環(huán)境[3]。

4 智慧校園的體系架構(gòu)

智慧校園建設(shè)總體框架分為4層和兩個(gè)支柱，如圖1所示。

圖1 智慧校園建設(shè)總體框架

（1）基礎(chǔ)設(shè)施層，包括各種感知設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，感知設(shè)備包括RFID、傳感器、二維碼條形碼、監(jiān)控?cái)z像頭、GPS、門禁車禁等，通過感知層可以對(duì)校園的人員、設(shè)備、資源等環(huán)境進(jìn)行全面感知；網(wǎng)絡(luò)設(shè)施包括校園光纖、移動(dòng)WiFi、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等，可以為智慧校園中的人與人、人與物、物與物之間實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互通提供網(wǎng)絡(luò)條件。

（2）數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)包括學(xué)校原有的各種數(shù)據(jù)庫(kù)資源和通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的各種感知設(shè)備所獲取的數(shù)據(jù)信息，在數(shù)據(jù)層能對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與挖掘。

（3）應(yīng)用層整合了各種應(yīng)用系統(tǒng)，能夠提供教育、科研、社交、生活4方面的智慧服務(wù)，用戶可以在這一層獲取個(gè)性化的服務(wù)。

（4）服務(wù)中心層一般是一個(gè)綜合信息服務(wù)平臺(tái)，用戶可以采用電腦終端和移動(dòng)終端接入從而獲取服務(wù)，這一層也是最接近用戶的一層。

除了兩大平臺(tái)，還要輔以信息標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范體系、運(yùn)行維護(hù)與安全體系兩個(gè)保障體系來保障智慧校園規(guī)范建設(shè)與運(yùn)行維護(hù)。信息標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范體系用于規(guī)范應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，確定信息采集、信息處理、信息交換等過程的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，為數(shù)據(jù)融合和服務(wù)融合奠定了基礎(chǔ)。而運(yùn)行維護(hù)與安全體系用于保障智慧校園的安全運(yùn)行，比如運(yùn)行過程中所涉及物理安全、網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全和內(nèi)容安全等問題，所以它是智慧校園正常運(yùn)行的重要保障[4]。

5 智慧校園建設(shè)內(nèi)容

依據(jù)智慧校園的4層體系架構(gòu)，智慧校園的建設(shè)內(nèi)容總體上分為4部分，分別為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、數(shù)據(jù)層建設(shè)、應(yīng)用層建設(shè)和服務(wù)層建設(shè)[5-6]。

5.1 校園基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

5.1.1 校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

網(wǎng)絡(luò)建設(shè)包括與智慧校園相適應(yīng)的有線校園網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線校園網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)接入、物聯(lián)網(wǎng)等，根據(jù)智慧校園的應(yīng)用差異，如果在應(yīng)用系統(tǒng)中，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)僅僅是作為有線網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充，那么無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)通常采取覆蓋重點(diǎn)區(qū)域的策略，但如果智慧校園的應(yīng)用中包含移動(dòng)學(xué)習(xí)、移動(dòng)管理等應(yīng)用，則學(xué)校應(yīng)該建設(shè)與之相適應(yīng)的、區(qū)域全覆蓋的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)便捷的無(wú)線接入。

5.1.2 感知設(shè)備接入

感知設(shè)備包括RFID、各種傳感器，二維碼條形碼，監(jiān)控?cái)z像頭，GPS，門禁車禁等，通過感知層可以對(duì)校園的人員、設(shè)備、資源等環(huán)境進(jìn)行全面感知以實(shí)時(shí)獲取信息。

5.2 數(shù)據(jù)層建設(shè)

海量數(shù)據(jù)是智慧校園建設(shè)的基石，其中一些數(shù)據(jù)是隨時(shí)隨地被感知獲取的信息，這些數(shù)據(jù)往往是動(dòng)態(tài)變化，所以稱為動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。而另外一些數(shù)據(jù)信息是在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)不變的數(shù)據(jù)稱為靜態(tài)數(shù)據(jù)，往往這些信息是需要事先建設(shè)的，例如，學(xué)生信息、教師信息、教務(wù)信息、圖書信息、教學(xué)資源等。

在數(shù)據(jù)層，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)，可以對(duì)這些海量數(shù)據(jù)進(jìn)行深層次挖掘和分析，快速獲得有用的信息，以發(fā)現(xiàn)學(xué)生的現(xiàn)實(shí)需求、思想變化以及學(xué)習(xí)行為等，可以向高校管理者或者決策者提供客觀準(zhǔn)確的深層信息，做好人才培養(yǎng)，抓好學(xué)風(fēng)建設(shè)等，從根本上優(yōu)化教育資源配置，提高教學(xué)資源利用率。

5.3 應(yīng)用層建設(shè)

在應(yīng)用層，需要對(duì)學(xué)?，F(xiàn)有的各種應(yīng)用系統(tǒng)做一些整合，比如教務(wù)管理系統(tǒng)、圖書管理系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)、辦公系統(tǒng)等，在進(jìn)行整合時(shí)，要堅(jiān)持面向用戶的原則，以功能完備的快捷鏈接、導(dǎo)航方式提供各種綠色通道，各個(gè)系統(tǒng)所有相關(guān)的信息都需要對(duì)接和整合，實(shí)現(xiàn)易操作，易查詢。

5.4 服務(wù)層建設(shè)

在服務(wù)層，需要建設(shè)的是一個(gè)綜合信息服務(wù)平臺(tái)，這個(gè)平臺(tái)的特點(diǎn)是界面簡(jiǎn)單，互動(dòng)友好，能被各種智能終端設(shè)備訪問，比如電腦終端、手機(jī)、平板電腦等。這個(gè)綜合信息服務(wù)平臺(tái)總體上可以按模塊分為三大平臺(tái)：教育教學(xué)綜合服務(wù)平臺(tái)、師生生活綜合服務(wù)平臺(tái)、管理服務(wù)綜合平臺(tái)，每個(gè)平臺(tái)服務(wù)于不同的領(lǐng)域，教育教學(xué)平臺(tái)服務(wù)于教師的教學(xué)以及學(xué)生的學(xué)習(xí)，師生生活平臺(tái)服務(wù)于校園師生的日常生活，管理平臺(tái)服務(wù)于學(xué)校管理的校園管理和決策。

6 結(jié)語(yǔ)

智慧校園不僅大大方便了師生生活，而且推動(dòng)了教育教學(xué)的智能化和科學(xué)化。本文探討了智慧校園建設(shè)模式，包括智慧校園建設(shè)體系架構(gòu)和建設(shè)內(nèi)容等，對(duì)高校智慧校園的建設(shè)有一定的指導(dǎo)和借鑒意義。

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