基于網絡信息化的智慧校園系統總體架構設計

邰洪利+張歡+楊松

摘要：我國已經跟隨全世界范圍內的信息技術進步腳步，全面進入了信息化發展的時代，在信息化時代的今天，第三次信息浪潮帶來了全面的智慧校園系統架構趨勢，在我國校園積極培養現代化的人才數量和質量的過程中，為了有效的進行人才競爭，就可以將教育的競爭實質轉化到了對于我國經濟社會發展的智慧校園網絡系統的架構競爭之中。在信息化的第三次文明的典型計算機網絡發展背景下，教育的典型發展特點是能夠將學校的信息管理和個人進步，結合網絡技術納入到先進的體系化發展框架之中。智慧校園系統架構設計的要點，是不再以體能和機械能為主體，而是以更加先進的智能發展為主體，并希望借此提升核心的教育信息化水平，推動教育的改革進程不斷演進。

關鍵詞：網絡信息化；智慧校園；系統；總體架構；設計

O 引言

現代化的智慧校園系統是通過信息化的手段，對于校園內的各類資源進行更加有效的整合和集成，對于資源的優化起到更好的配置作用（以便于更好的充分利用學校的教育資源，不僅可以更好的提升總體的教學水平，而且還可以將校務管理的過程進一步優化和協調），對于校園提供基于云計算的數字化教學服務，同時，智慧校園系統還可以為教學過程提供數字化學習和數字化科研環境，并且為教師提供更好的數字化管理平臺。這種數字化的智慧校園系統是基于云計算和物聯網技術優勢的校園建設應用，是隨著4G通訊和移動終端技術發展的智能應用。

1 網絡信息化背景下智慧校園建設重重阻力

1.1 校園信息整合比較復雜

在數字化的校園建設過程中，人們總是本著信息平臺和互聯網技術的不斷進步，在完善和應用智慧校園系統的過程中不斷探索。但是由于校園網絡建設的基礎是在不同廠商所提供的應用系統的基礎之上，對于不同的服務器和組合，可能會隨著時代的發展出現信息的不對稱現象，從而出現一個又一個的信息孤島。這種校園教育資源的冗余和信息的不對等，造成了信息的不一致。在智慧校園的信息建設過程中，學校的信息系統設計師對于已經有的數字化教學資源可能領會的不夠全面。因此，在進行學校教育信息系統的深入調查和分析研究中，必不可少的信息共享和信息整理構建工作，在很多學校的前期準備工作中是缺失的。

在數字化的校園建設過程中，中小型的甚至大型的智慧校園系統數據集成網絡中心，往往復雜度較高，在實現信息共享的過程中，如果想要很好的實施，就必須要有強大的服務器，這是由于學校教育信息系統本身就是一個小型的或者中型的數據中心。校園在建立數據中心之后，尋求主服務器的支持，然后通過INT網連接到商業數據中心備份，并通過網絡平臺的專業軟件管理，就可以實現。因此，在專業化的網絡數據服務過程中，智慧校園的系統集成架構可以采用委托管理的方式，也可以采取商業數據中心企業的形式，大量的數據流和云計算數據庫的調動，必然會面臨比較錯綜復雜的數據交換和網絡使用需求。另外，有一點需要注意的是，智慧校園的信息網絡總體架構設計雖然適用于各個校園建設，但是如果是在高校智慧校園網絡設計的工作中，就有可能面臨學生使用終端過多更新流動信息的情況，因此，應該將實力和安全性、快速流動性等因素考慮在內。

1.2 智慧校園的信息儲存和安全問題意識淡漠

隨著數字化校園和智慧化校園交涉的不斷完善和深入，需要涉及現代互聯網發展背景之下的4G網絡技術和物聯網技術，對于移動終端的技術手段進行更加廣泛的應用。由于校園的信息目前隨著教育發展的快速進步，已經呈現幾何倍數的增長趨勢，因此，在傳統的服務器基礎上，解決類似問題已經成為迫在眉睫的問題。但是在我國的智慧校園信息儲存和安全問題的解決方面，由于一般的對接是在同一區域內的幾個學校進行信息和資源共享的過程，在信息的分享過程中，不可避免地會出現一系列的安全漏洞，而很多智慧校園始建之初的設計者和網絡信息共享使用者，對于智慧校園的信息安全意識淡漠，這制約了智慧校園信息平臺的安全、平穩發展。

1.3 智慧校園信息平臺面臨網絡信息化帶來的新挑戰

智慧校園的主要作用是可以拓寬教育資源環境的發展層面，將學生作為學習的主體，指導學生沖破教科書的局限，對于拓展學校的知識環境和時間環境，讓學習可以從課上拓展到課下。這種對于空間網絡環境和學習資源綜合掌握的新形勢，事實上也面臨著更多的挑戰，為了能夠讓學習者在真實的情景和虛擬的情景之中感受到學習資源的真實含義，讓學生和教師能提供個性化的服務，要面臨著很多的挑戰。在信息化快速發展的新形勢之下，為了能夠讓智慧校園環境和各種關鍵技術的應用給予更加有效的支持，應該注意在校園生活和學習工作的諸多實際需求角度人手。但是由于智慧校園是一種面向師生個性化服務的平臺建設體系，因此，如果能夠指導學生和老師全面感知物理環境，識別智慧校園網絡系統之下學習者的個性特征和學習情境是非常必要的。然而，如何在智慧校園網絡的發展過程中提供無縫互通的網絡通信，提供快速的寬帶連接，有效支持教學過程分析、評價智能決策的開放教育教學環境和便利舒適的生活環境在現階段的教育網路建設環境里，其實是有一定難度的。

在信息化校園系統建設的過程中，對于互聯網綜合服務和桌面應用的開發，是結合無線通訊網絡技術飛速發展的必然走向，由于信息化的發展平臺對于移動終端的廣泛應用，因此，在對智慧校園的使用和開發時，肯定是要對信息平臺的使用進行更加便捷的推廣步驟。在借助校園內部的網絡信息化平臺迅猛發展的形勢下，構建校園信息系統的架構，就可以使用各類移動終端和固定終端，進行依托于信息平臺關鍵技術的改進和運用。但是，在信息化的網絡架構發展的過程中，對于其結構和設計一定要考慮到對于新的信息化浪潮的吸收、考慮到信息快速發展過程中的兼容并蓄，也就是說，在智慧校園的總服務器為資源管理中心和信息管理中心的前提之下，服務管理中心的功能更好實現，其實面臨著更多挑戰，比如說學校的總服務器可能不能適應快速發展的信息化流量。信息管理和服務管理的功能可能在系統發展框架設計方面不夠智能化，對于網絡聯機的結構設計可能不夠合理，在公共服務器的綜合共同模塊建設方面存在著明顯的滯后性，對于智能應用共同服務和智慧應用開發提供接口API的時候，存在著非常顯著的問題。endprint

2 智慧校園應用管理平臺框架設計

2.1相應服務中心的技術輔助框架設計

基于5G通信技術基礎之上的智慧校園管理平臺發展潛力，實際上就是在研究全球移動終端的預計發展潛力，對于未來作}H大致的預測基于智慧校園管理平臺連接設備的通訊連接終端，將會呈現幾何倍數的快速增長，而這些設備將帶動一定產業鏈之類的全球物聯網連接設備利潤大增長，校園將進入物聯網時代，SG技術的發展為智慧校園應用管理平臺的建設與發展發揮了至關重要的作用。

信息技術時代的智慧校園管理平臺連接范圍和效果，是基于大量容量涌入、接入巨額終端，減少不必要的能源損耗，減少不必要的連接成本，從而使其通訊連接終于建立在可靠和穩定的基礎之上。也就是說，新時代的物聯網連接技術，應該是建立在信息能量全覆蓋的基礎之上，在未來，SG通訊網絡技術對于智慧校園應用管理平臺的信息連接提出了新的挑戰，也給予了更多的幫助?？梢詽M足更多用戶在業務和網絡方面的新需求，實現超高傳輸速度、并且進行超大容量帶寬的服務提供，使SG未來蓬勃發展之勢可以帶來的效果之一。

在智慧校園和護校家園的建設架構里，為了能夠做好基礎教育的搭建安全保障，高效地管理教務管理系統、創建科學的教育環境以及知識交流平臺，提供互動性和實時性的交流平臺，在技術知識方面應該能實現信息同步、將后臺查詢管理學校的智能信息服務平臺建設得更好。

在技術架構的主體部分里，應該樹立良好的校園形象，增加查看學校簡介、校園通知、教學環境、宣傳視頻等內容，在交互管理平臺增加班級通知動態，宿舍和考場的管理，根據使用場景進行快速模式切換，對于學校校內資訊、資產管理、學籍管理、教師管理等實行分層式的管理和教務系統建設，根據設定的身份角色進行權限分配，設立良好的排課系統，使用個性化的信息采集系統，了解學生的知識需求，了解課程的排列需求，有效幫助自主化學習和課程安排。

2.2 學生人身安全環節框架應用

物聯網智慧校園管理不同于學校傳統的校園一卡通。當下手機已經成為大學生日常生活中必備的一項物品，基本人人都有至少有一部手機，手機隨身攜帶，且不易丟失。在智慧校園信息錄入時，所錄入的信息全部都是學生與教師的準確信息，這就使得對學生與教師的認證十分準確。物聯網卡，是在允許使用者在保留通信業務的同時，使用手機來進行各種不同的體驗。比如在遇到學生的失蹤這樣的緊急情況時，學?？梢酝ㄟ^定位系統準確的找到學生所處的位置，為學生提供了人身安全的保障。也可以利用網絡技術，通過視頻對話來穩定學生的情緒，使學生處于危險狀況時也能實現自救。

憑借智校校園管理平臺，救援部門可以及時地到達救援地點對學生進行救助，這對于保障學生的人身安全至關重要。又比如，各大高校都有規定的門禁時間，很多學生晚歸后往往不能進入宿舍。通過智慧校園管理平臺實施門禁識別系統，可以對學生進行準確識別并進行相關記錄，對于晚歸的學生只要刷手機就能在門禁后進入宿舍樓，這對于學生的人身安全來說也是一種有利的保障，不會導致晚歸的學生由于宿舍樓關閉而不歸的現象發生。同時教師可對相關的記錄進行查詢，根據查詢結果，對于頻繁晚歸的學生進行思想教育，以保證每一位學生的在校安全，從而達到更好的對學生管理的目的。對于校園一卡通的使用和快速充值服務，是活躍智慧校園網覆蓋面下的校園經濟有效的手段之一，利用現代電子支付技術，能夠非常清楚的做到對于校園門禁系統和學生個人信息的輕松匹配，對于學生的圖書館和教育資源使用共享也能做到行之有效。同時，便捷的電子支付功能，與各大銀行的校園平安系統的安全防范系統快速鏈接，就能夠通過電子圍欄和學校的大數據進行很好的聯通。對于學生平安校園的建設有很好的保證作用，同時對于校園內部的特殊情況和學生的安全狀況，能夠進行快速反饋，保障學生的安全。

2.3 學校教學管理框架的設計

智慧校園管理平臺可以建立起教師刷手機考勤、學生刷手機上課考勤等系統。以前的考勤都靠人工的記錄，往往出現很多的問題，對于關系好的遲幾分鐘也沒關系而關系不好的則嚴厲執行，其中摻雜了很多人為因素。根據智慧校園管理平臺準確記錄，能夠準確的查詢到教師與學生的出勤率，從而可以有效的實施學校的獎懲制度，以促進學校制度的完善。通過智慧校園管理平臺對于需要通知的學生與教師進行信息的統一發送，信息發送及時，而且能夠保證信息的準確性，大大節約了費用成本，同時也節約人力以及時間，更有利于學校的管理。

現代化的網絡信息技術發展迅速，信息數據運行有對應防火墻的保護。通過智慧校園系統設計師的精心設計，可以將局域網、校園內部網絡的鏈接，使得有關的系統體驗中心以及對于校園系統的共享機制可采用更加安全、更加縝密的安全防護網絡來維護管理，尤其是在信息的云計算和云共享過程中，或者對于私人信息的加密技術的規范方面，應該保證能夠將基于網絡信息化的智慧校園系統的總體架構和局部私人信息的加密技術和諧統一。

2.4 日常生活板塊的結合

只要在校園中，學生與教師就能通過一部手機完成入學、就餐、購物、借書、進出宿舍等等在學校中所能做的所有事情，只要用手機一刷就能全部搞定，既省時又省力。學生與教師在入學時只要手機一刷就知道到校情況，在上課時只要手機一刷就知道出勤情況。在就餐過程中，通過手機來支付，以及在購物過程中用手機支付等。學生出門只要帶上一部手機，所有需要都將得到滿足。在借書時，也因為智慧校園管理平臺的原因的使得借書過程實名制也更簡化，還書的過程比起從前的磁條還書更加的簡化，節省了學生與教師的時間，也增加了辦事的效率。

3 結束語

綜上所述，可以看出事實上，對于現代信息化背景之下的智慧校園系統總體架構設計，應該是一個比較完善和負責的網絡和體系。國家政策極力扶持和發展“互聯網+”，也會導致智慧校園需求增加，隨著互聯網+的形式發展和知識普及，對于圍繞智慧校園系統總體架設的科技進步有積極的推動作用，傳統校園終將被智慧校園系統所取代。endprint