智慧校園建設(shè)可行性及其方案

李洪民

（濱州醫(yī)學(xué)院網(wǎng)絡(luò)信息中心，山東煙臺 264000）

智慧校園以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，是對前期數(shù)字化校園在校園工作、學(xué)習(xí)和生活一體化環(huán)境的智慧化，這個一體化環(huán)境將教學(xué)、科研、管理和校園生活進(jìn)行充分融合，以各種應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)作為載體，為師生提供智能化的服務(wù)?？梢院唵蔚睦斫鉃橹腔坌@是數(shù)字化校園的升級換代，是數(shù)字化校園應(yīng)用普及和發(fā)展到一定程度的階段。智慧校園的基石是以校園網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的數(shù)字化校園的建設(shè)發(fā)展和推進(jìn)。智慧校園仍然需要一個統(tǒng)一的基礎(chǔ)平臺，以有線與無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋為基礎(chǔ)環(huán)境，要有統(tǒng)一的共享數(shù)據(jù)庫和綜合信息服務(wù)平臺。智慧校園是為師生提供一個智能感知的環(huán)境，并以此為基礎(chǔ)而建立的綜合信息服務(wù)平臺，提供基于個性化角色的定制服務(wù)；是利用校園網(wǎng)絡(luò)融合學(xué)校的各應(yīng)用系統(tǒng)，將各個系統(tǒng)互聯(lián)而建立的數(shù)據(jù)共享，各系統(tǒng)之間實現(xiàn)互聯(lián)協(xié)作；是通過智能感知環(huán)境和建立的綜合信息服務(wù)平臺，為學(xué)校與外部世界提供信息相互交流又能互相感知的數(shù)據(jù)接口。

1 智慧校園建設(shè)的必要性

信息化是指培養(yǎng)、發(fā)展以計算機為主的智能化工具為代表的新生產(chǎn)力，并使之造福于社會的歷史過程。高校教育信息化是把提高信息素養(yǎng)納入教育目標(biāo)，培養(yǎng)適應(yīng)信息社會的人才，其次是把信息技術(shù)手段有效應(yīng)用于教學(xué)與科研和管理，并對高校教育信息資源的開發(fā)和利用。信息社會的高度發(fā)展要求高等教育必須培養(yǎng)面向信息化的創(chuàng)新型人才，以適應(yīng)社會高度信息化的需求，高校信息化建設(shè)是將高校的各方面產(chǎn)生的數(shù)據(jù)作為整個智慧校園平臺系統(tǒng)的基本構(gòu)成要素，并在教科管等各個領(lǐng)域廣泛地利用信息整合和信息技術(shù)手段，去促進(jìn)高等教育的現(xiàn)代化。我國教育信息化經(jīng)過20年的發(fā)展，教育信息化從無到有、從弱到強，高校經(jīng)過不斷探索，呈現(xiàn)出快速發(fā)展的勢頭，但教育資源利用率低，前期的快速發(fā)展形成了許多信息孤島，各信息資源間沒有實現(xiàn)共享整合清洗和過濾等，使得教育信息資源分散，優(yōu)質(zhì)資源短缺，信息化隊伍建設(shè)滯后。目前，教育信息化還處于大發(fā)展大探索階段，教育信息化的軟硬件大量的投資和信息化應(yīng)用帶來的效益還不能成正比，形成了當(dāng)代信息化進(jìn)程中的主要矛盾。教育信息化不僅僅是教育工具的一種演示，更是教育理念、教育體制、教育機制的深刻變革，現(xiàn)在的教育信息化對高等教育的影響遠(yuǎn)未達(dá)到能發(fā)揮最大作用的預(yù)期。雖然中國教育科研網(wǎng)和以衛(wèi)星視頻教學(xué)系統(tǒng)已經(jīng)建立并普及了高等教育教學(xué)的遠(yuǎn)程教育，但受到傳輸速度慢、信號不穩(wěn)定、寬帶擁塞等的制約，使得寬帶網(wǎng)的遠(yuǎn)程教學(xué)質(zhì)量普遍不高，穩(wěn)定性差，教育資源的利用受到很大限制，仍然不能滿足人們自主學(xué)習(xí)和在線學(xué)習(xí)的需求。有鑒于此，把教育信息化納入國家信息化發(fā)展整體戰(zhàn)略，強化信息技術(shù)應(yīng)用，普及教師應(yīng)用信息化的技術(shù)水平，加快高校信息化管理進(jìn)程，從而提高教學(xué)效果和信息化管理水平。21世紀(jì)是知識經(jīng)濟、信息爆炸、人工智能的時代，是以高新技術(shù)為核心的知識經(jīng)濟占主導(dǎo)地位的時代。高校信息化建設(shè)必將朝著教育教學(xué)信息資源整合共享、教育大數(shù)據(jù)深度挖掘、教育信息化管理標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的方向邁進(jìn)，通過不斷提高教育信息化投資效率，不斷完善教育信息化評估體系，形成投入產(chǎn)出的良性循環(huán)，不斷總結(jié)在信息化建設(shè)和應(yīng)用中的經(jīng)驗，形成統(tǒng)一的信息化建設(shè)模式，利用校園網(wǎng)絡(luò)或運營商的有線無線建設(shè)成果、網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)、多媒體教學(xué)資源、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、試題庫內(nèi)容和實時錄播系統(tǒng)的音視頻不斷積累以及高校各管理系統(tǒng)形成的管理數(shù)據(jù)為高校建設(shè)大數(shù)據(jù)平臺提供了良好的數(shù)據(jù)資源，數(shù)字化校園向智慧校園邁進(jìn)是教育信息化建設(shè)的必然過程。

2 智慧校園建設(shè)是實現(xiàn)教育現(xiàn)代化的重要步驟

一個國家的實力主要還是以經(jīng)濟和高精尖科技實力為基礎(chǔ)的綜合國力的較量，世界各國的這種競爭關(guān)系將長期存在，競爭的本質(zhì)還是人才數(shù)量和質(zhì)量的競爭，因此一個國家的教育根本是人才的培養(yǎng)，教育必須與國家的經(jīng)濟社會發(fā)展相適應(yīng)，為經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)發(fā)展提供足夠的人才支持。中國要屹立于世界民族之林，必須通過更新教育觀念，改革教育內(nèi)容、教育手段、教育方法，深化教育體制和教育機制改革，逐步建立起與社會主義現(xiàn)代化建設(shè)相適應(yīng)的教育體系和教育機制，提高教育教學(xué)質(zhì)量。因此，通過信息技術(shù)大大地改變教育的技術(shù)手段和方式，教育教學(xué)質(zhì)量的提高在于改革，改革的內(nèi)在動力來源于現(xiàn)代信息技術(shù)在教育領(lǐng)域的滲透、推廣和應(yīng)用；同時信息技術(shù)應(yīng)用于教育教學(xué)也是來自社會各方面發(fā)展的迫切要求。信息技術(shù)在教育領(lǐng)域的全面運用為教育體制和教育機制的改革提供了有利的時機和條件。智慧校園是高校教育信息化的重要組成部分，是高等教育實現(xiàn)教育現(xiàn)代化的重要步驟，實現(xiàn)教育的現(xiàn)代化，必須推進(jìn)教育的信息化建設(shè)。智慧校園是實現(xiàn)教育信息化重要步驟，智慧校園建設(shè)必將促進(jìn)高校教育現(xiàn)代化進(jìn)程。

3 總體發(fā)展需求

智慧校園建設(shè)的目的是通過人與校園的融合、人與信息系統(tǒng)的融合、校園實體與信息系統(tǒng)的融合來滿足教育發(fā)展的需求，建立高效、智能、靈活的信息服務(wù)系統(tǒng)，師生及管理人員能全面感知不同的教學(xué)資源和管理資源，獲得個性化的知識需求，來打造學(xué)習(xí)、工作和生活環(huán)境，實現(xiàn)教育資源的有效采集、挖掘、分析和應(yīng)用一條龍服務(wù)。智慧校園就是在人、設(shè)備、自然之間建立的橋梁實現(xiàn)互通互聯(lián)，這種互動方式的智能化，促進(jìn)了人們、信息系統(tǒng)和校園環(huán)境之間數(shù)據(jù)的完美融合，智慧校園的建設(shè)和應(yīng)用能夠更透徹的感知、度量、量化控制；通過綜合分析系統(tǒng)提供量化的數(shù)據(jù)指標(biāo)，快速獲取人、財、物和學(xué)、研、管過程數(shù)據(jù)，為改進(jìn)管理和業(yè)務(wù)流程再造提供數(shù)據(jù)支撐，推動學(xué)校進(jìn)行思想創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、管理創(chuàng)新和認(rèn)知創(chuàng)新，實現(xiàn)科學(xué)化決策和規(guī)范化的管理，提高學(xué)校的辦學(xué)層次；建立共享數(shù)據(jù)庫，將各系統(tǒng)集成數(shù)據(jù)管道打通，通過對數(shù)據(jù)挖掘、整理、清洗、過濾、分析來獲取、共享和提供服務(wù)，推進(jìn)智慧化的教學(xué)、科研、管理、生活、校園環(huán)境、校園文化等的信息服務(wù)。智慧校園的建設(shè)和發(fā)展是數(shù)字化校園的升級更是教育領(lǐng)域不斷改革發(fā)展的趨勢，是推動教育信息化進(jìn)程的重要階段，智慧校園建設(shè)有助于形成形式多樣、靈活豐富的教學(xué)方式，有利于學(xué)科建設(shè)改革與經(jīng)濟社會發(fā)展相適應(yīng)，有利于提高辦學(xué)水平和管理效率。智慧校園的建設(shè)和發(fā)展要與本校校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)發(fā)展的實際情況相適應(yīng)，更應(yīng)該適應(yīng)國家網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展、人才的社會需求以及與學(xué)校管理、教學(xué)改革相互推進(jìn)共同發(fā)展的需要。

4 智慧校園建設(shè)策略

智慧校園建設(shè)是根據(jù)學(xué)校信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與應(yīng)用情況而不斷推進(jìn)的，是一項長期復(fù)雜的系統(tǒng)工程，是數(shù)字化校園建設(shè)與應(yīng)用達(dá)到一定程度的物質(zhì)積累過程，智慧校園建設(shè)必須按照統(tǒng)一規(guī)劃、分步實施、技術(shù)超前、實用為先、統(tǒng)籌規(guī)劃、全面協(xié)調(diào)、注重實效、安全保障、服務(wù)先行的原則逐步推進(jìn)，要求有完善的校園網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，有教務(wù)、財務(wù)、人事、學(xué)工等基本數(shù)據(jù)信息，為數(shù)據(jù)規(guī)劃建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，必須以師生為主鍵，建立共享數(shù)據(jù)庫，充分利用有線無線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、業(yè)務(wù)系統(tǒng)和信息資源，加強整合，打通學(xué)校各系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)聯(lián)系、實現(xiàn)信息共享，使有限的數(shù)據(jù)資源發(fā)揮出最大的效益，前期建設(shè)應(yīng)解決師生最關(guān)心的，在教學(xué)、生活和管理中的最基礎(chǔ)的應(yīng)用包括查詢、業(yè)務(wù)流程、問題提交為優(yōu)先解決的問題，立足實際注重實效。在智慧校園管理平臺的建設(shè)中，應(yīng)統(tǒng)一各系統(tǒng)接口標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃與各級系統(tǒng)數(shù)據(jù)框架相吻合方便不斷實現(xiàn)升級和接入其它子系統(tǒng)。

5 新技術(shù)在智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用

云計算系統(tǒng)可用來構(gòu)建高校計算環(huán)境，它是通過互聯(lián)網(wǎng)上易構(gòu)、自治的服務(wù)為學(xué)校提供按需即取的計算，通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴展的方式獲得所需的應(yīng)用、數(shù)據(jù)和計算資源，方便用于計算機機房和大規(guī)模部署客戶機的場合?？梢岳迷朴嬎阆到y(tǒng)環(huán)境構(gòu)建學(xué)校的校園網(wǎng)下的計算環(huán)境，充分利用現(xiàn)有的設(shè)施潛能，為教學(xué)科研管理提供應(yīng)用，滿足師生在教學(xué)科研中的實際需求，提高校園網(wǎng)的應(yīng)用和管理效率。建設(shè)校園網(wǎng)絡(luò)教育信息系統(tǒng)，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為學(xué)生搭建師生交流、自學(xué)、答疑等環(huán)境。

校園物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸和擴展，物聯(lián)網(wǎng)的特點就是智能感知、智能識別，利用這些通信感知技術(shù)，以網(wǎng)絡(luò)為依托，利用數(shù)字化手段借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對校園環(huán)境、資源、活動等各個方面和環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合管理。對物聯(lián)網(wǎng)在教育中的研究與應(yīng)用雖尚處于起步階段，但將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于教育，必將對教育事業(yè)帶來革命性的變革。它有利于教學(xué)管理體系全面和主動建設(shè)；有利于實現(xiàn)教研環(huán)境的完全交互與智能；有利于教學(xué)模式的重構(gòu)創(chuàng)新和開放；有利于學(xué)習(xí)空間的拓展；有利于培養(yǎng)學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)能力。物聯(lián)網(wǎng)的感知特性，能夠使教育者對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行有效管理。該系統(tǒng)應(yīng)用又將成為學(xué)校新的信息源，與校園有關(guān)的信息通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)準(zhǔn)確定位，并與空間數(shù)據(jù)聯(lián)系起來。以圖文并茂的形式查詢校園信息，達(dá)到直觀、直接、綜合的效果。提升辦學(xué)層次，給學(xué)校的各項工作都帶來了極大的便利。建設(shè)信息決策輔助分析、智能視頻分析、能耗分析、網(wǎng)絡(luò)使用分析等系統(tǒng)，充分利用大數(shù)據(jù)，為學(xué)校決策提供量化的科學(xué)數(shù)據(jù)。

6 智慧校園系統(tǒng)主要功能

（1）運維管理中心。校園運維管理中心平臺主要是將教務(wù)管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、人事管理系統(tǒng)、財務(wù)管理系統(tǒng)、學(xué)工管理系統(tǒng)等各應(yīng)用管理系統(tǒng)根據(jù)平臺提供的數(shù)據(jù)接口協(xié)議，建立各系統(tǒng)包括異源異構(gòu)數(shù)據(jù)庫之間的聯(lián)系，利用統(tǒng)一的綜合運維管理界面方便管理，簡化系統(tǒng)操作的復(fù)雜度和降低系統(tǒng)運維繁瑣性。

（2）統(tǒng)一身份認(rèn)證。人員管理采用建立統(tǒng)一身份認(rèn)證中心，對人員集中管理與存儲，采用分組管理、集中控制、權(quán)限管理，統(tǒng)一身份認(rèn)證主要分為數(shù)據(jù)層、認(rèn)證通道層和認(rèn)證接口層，又可分為多個功能模塊，主要功能有身份認(rèn)證模塊和權(quán)限管理模塊。統(tǒng)一身份認(rèn)證中心可以保證用戶身份的合法性、唯一性、安全性、操作的便捷性。

（3）統(tǒng)一信息門戶。信息門戶是智慧校園的總?cè)肟?，能夠?qū)⒖缙脚_跨系統(tǒng)資源得到優(yōu)化和聚合，是對各應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)的集成和部署，把各自獨立的應(yīng)用系統(tǒng)及不同的功能整合在一起，形成統(tǒng)一的信息門戶，為師生提供簡捷、高效、統(tǒng)一的服務(wù)入口。統(tǒng)一信息門戶內(nèi)容包括：門戶支撐框架、門戶安全管理、門戶配置管理、應(yīng)用服務(wù)集成、信息內(nèi)容管理、文檔共享管理、聯(lián)合搜索引擎、通知公告管理、即時消息服務(wù)、應(yīng)用服務(wù)監(jiān)控、教育咨詢等。

（4）統(tǒng)一決策管理。統(tǒng)一決策管理是數(shù)字化校園升級到智慧校園必備的功能，智慧校園決策管理平臺利用對各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)的集成和融合而建立起來的共享數(shù)據(jù)庫，對數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取、清洗、匯總、分析及深度挖掘等步驟，形成學(xué)校數(shù)據(jù)精髓，形成校園大數(shù)據(jù)，為學(xué)校提供輔助決策量化的數(shù)據(jù)支持。統(tǒng)一決策管理功能有教學(xué)效果評價分析、資產(chǎn)情況分析、人力資源分析、后勤服務(wù)評價、科研成果評價、師生構(gòu)成狀況、學(xué)生學(xué)習(xí)生活狀況分析等組成。

7 結(jié)語

建設(shè)智慧校園必須站在學(xué)校全局的層面，將高校視為一個有機統(tǒng)一的整體，為高校提供涵蓋整個校園內(nèi)容的信息化、智能化的服務(wù)。若某些流程性的申請可以通過智慧校園平臺報請，根據(jù)流程請示進(jìn)行批復(fù)，極大的方便了辦公；提供教師角色相關(guān)個性化服務(wù)功能，提供滿足其工作、生活、服務(wù)等的全面信息化服務(wù)。