智慧校園建設(shè)總體架構(gòu)模型及典型應(yīng)用分析

◆于鵬飛

智慧校園建設(shè)總體架構(gòu)模型及典型應(yīng)用分析

◆于鵬飛

（蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學(xué)院 甘肅 730021）

智慧校園，是校園信息化的新階段，建設(shè)智慧校園，旨在提高教學(xué)效率、縮減教學(xué)成本，為師生提供更便捷的服務(wù)。本文分為三個(gè)部分：第一部分，簡(jiǎn)單介紹了智慧校園的概念，讓大家對(duì)智慧校園有了初步的了解；第二部分：重點(diǎn)描述了智慧校園的總體架構(gòu)模型，分成四個(gè)章節(jié)介紹和分析了智慧校園的主要模塊；第三部分：列舉了智慧校園在教學(xué)、科研、管理三個(gè)領(lǐng)域的典型應(yīng)用。

智慧校園；構(gòu)架模型；數(shù)據(jù)分析；資源整合

1 智慧校園概述

21世紀(jì)以來(lái)，數(shù)字校園的建設(shè)得到了飛速發(fā)展。絕大部分高校都經(jīng)受了數(shù)字化洗禮。隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)等新技術(shù)的出現(xiàn)，高校信息化將會(huì)進(jìn)入一個(gè)全新的階段[1]。

智慧校園，是高校信息化的進(jìn)化形態(tài)，它通過(guò)各種新型信息技術(shù)，感知校園環(huán)境、識(shí)別師生工作、學(xué)習(xí)情景，把學(xué)校的物理空間、數(shù)字空間有效地結(jié)合起來(lái)，為師生建立起便利、舒適、高效的教學(xué)環(huán)境，改變師生與資源、環(huán)境的互動(dòng)方式，從而實(shí)現(xiàn)以人為本、高效創(chuàng)新的服務(wù)模式[2]。

2 智慧校園的總體架構(gòu)模型

智慧校園的整體構(gòu)架，包括基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)處理、應(yīng)用支撐、業(yè)務(wù)應(yīng)用、終端展示、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系和運(yùn)行維護(hù)體系。智慧校園，將統(tǒng)籌校園中的各種業(yè)務(wù)，統(tǒng)一進(jìn)行身份認(rèn)證，將各種業(yè)務(wù)信息，集中于一個(gè)信息門(mén)戶(hù)，為師生的學(xué)習(xí)和生活帶來(lái)便利[3]。智慧校園的功能模塊如下：

2.1校園展示模塊

不管是曾經(jīng)的數(shù)字校園，還是如今的智慧校園，校園展示部分都是基礎(chǔ)模塊。為了提高展示效果，很多高校都進(jìn)行了以三維模型為主的虛擬校園建設(shè)。但是，三維模型的數(shù)據(jù)量太大，網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牡却龝r(shí)間太長(zhǎng)，從某種程度上，影響了用戶(hù)體驗(yàn)。所以，使用2.5維加上全景展示的方法，或許更加合適。

2.5維地圖，即在軟件3DMax中，按照學(xué)校真實(shí)的場(chǎng)景，進(jìn)行建模和渲染，將整個(gè)模型渲染成精細(xì)的圖片。當(dāng)用戶(hù)的視角較遠(yuǎn)時(shí)，并不需要太精細(xì)的圖片。因此，可以將圖片分為不同的層級(jí)，進(jìn)行切圖，根據(jù)用戶(hù)視角的遠(yuǎn)近以及頁(yè)面的內(nèi)容，來(lái)抓取圖片。對(duì)于一些重要的地點(diǎn)，比如風(fēng)景優(yōu)美之處，標(biāo)志性建筑物等，則進(jìn)行全景展示。

2.2數(shù)據(jù)分析模塊

智慧校園的數(shù)據(jù)分析，重點(diǎn)在學(xué)生的生活以及學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，即學(xué)生行為分析，和圖書(shū)資源分析。

（1）學(xué)生行為分析

現(xiàn)如今，高校為學(xué)生配備了校園卡，通過(guò)對(duì)其消費(fèi)數(shù)據(jù)的分析，可以了解學(xué)生的消費(fèi)習(xí)慣。比如，通過(guò)分析學(xué)生在食堂的消費(fèi)數(shù)據(jù)，可以找出一周中的用餐高峰時(shí)段與低谷時(shí)段，方便食堂工作人員提前準(zhǔn)備。再比如，通過(guò)分析學(xué)生每個(gè)月的消費(fèi)總額，可以為貧困助學(xué)金的發(fā)放，提供依據(jù)。

（2）圖書(shū)資源分析

圖書(shū)館，是校園內(nèi)最重要的資源中心，圖書(shū)資源，由紙質(zhì)書(shū)籍、電子資源兩部分組成。通過(guò)分析學(xué)生的借閱記錄，可以知道不同圖書(shū)的需求量，為學(xué)校的購(gòu)書(shū)提供指導(dǎo)。同樣的，通過(guò)分析電子資源的下載量，可以了解學(xué)生的需求情況，為學(xué)校購(gòu)買(mǎi)電子資源提供指導(dǎo)。

2.3數(shù)據(jù)整合模塊

（1）教學(xué)資源整合

在智慧校園的架構(gòu)中，學(xué)校的課程安排等數(shù)據(jù)，都會(huì)整合到校園門(mén)戶(hù)網(wǎng)站上，一棟教學(xué)樓的每一間教室，其使用情況都顯示在一個(gè)列表中。比如，當(dāng)天的課程安排、正在進(jìn)行的課程、任課老師姓名、學(xué)生人數(shù)等等。學(xué)生可以根據(jù)這些信息，做出自己的跨專(zhuān)業(yè)聽(tīng)課安排。

（2）活動(dòng)數(shù)據(jù)整合

在高校生活中，各種學(xué)校組織的活動(dòng)、社團(tuán)活動(dòng)，都極大豐富了學(xué)生的校園生活。為了方便學(xué)生及時(shí)了解各種活動(dòng)信息，可以將學(xué)校的所有活動(dòng)數(shù)據(jù)，都整合到校園門(mén)戶(hù)網(wǎng)站上。對(duì)即將進(jìn)行和正在進(jìn)行的活動(dòng)，進(jìn)行標(biāo)記，顯示在活動(dòng)列表上，點(diǎn)擊即可查看詳細(xì)內(nèi)容；點(diǎn)擊校園中的任意建筑物，即可查看該建筑物中所有的活動(dòng)信息，便于師生選擇參加。

2.4移動(dòng)展示模塊

隨著移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代的到來(lái)，智能手機(jī)已經(jīng)完全普及。因此，智慧校園在移動(dòng)端的展示，也不能落入下風(fēng)。可以開(kāi)發(fā)一個(gè)智慧校園的移動(dòng)端app，其功能與電腦端大致相同，能夠?yàn)g覽校園、查詢(xún)數(shù)據(jù)等等。

3 智慧校園的典型應(yīng)用

3.1智慧教育

智慧教育，是數(shù)字教育發(fā)展的高級(jí)階段，它依靠物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)，建設(shè)出一個(gè)智能化、感知化、泛在化、物聯(lián)化的教學(xué)生態(tài)系統(tǒng)；創(chuàng)造出一個(gè)互相協(xié)助、個(gè)性化的學(xué)習(xí)環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)了教育與信息技術(shù)的融合。智慧教育，以學(xué)生為中心，提供微課、移動(dòng)課件、電子教材等開(kāi)放性學(xué)習(xí)資源，從而達(dá)成了云學(xué)習(xí)、無(wú)縫學(xué)習(xí)、泛在學(xué)習(xí)等多種學(xué)習(xí)方式相結(jié)合，培養(yǎng)智慧型人才。

3.2智慧科研

在智慧校園中，創(chuàng)建智慧科研的服務(wù)平臺(tái)。對(duì)科研方向、動(dòng)態(tài)、成果進(jìn)行跟蹤，實(shí)現(xiàn)對(duì)科研工作的智能管理，從而使科研活動(dòng)更加高效、便捷。在填寫(xiě)科研項(xiàng)目的申請(qǐng)表時(shí)，校內(nèi)成員的信息能夠自動(dòng)添加，還能智能推薦合作人員，對(duì)于科研的新趨勢(shì)、新動(dòng)態(tài)，還能進(jìn)行跟蹤，為科研人員提供參考。

智慧校園，能夠提供智能化的知識(shí)管理、高效的協(xié)同服務(wù)、便捷的科研事務(wù)管理服務(wù)等，確保研究工作的高效率、高協(xié)同性。此外，智慧校園還能夠?qū)蒲谐晒M(jìn)行智能匯總、跟蹤。比如，發(fā)表的論文被引用、檢索的跟蹤、科研成果的匯集、統(tǒng)計(jì)等。

3.3智慧管理

隨著信息技術(shù)不斷發(fā)展，教育管理，也逐漸向智慧管理發(fā)展。通過(guò)智慧管理的云服務(wù)平臺(tái)，為教育管理者，提供數(shù)據(jù)的集成、數(shù)據(jù)的挖掘、運(yùn)行實(shí)況監(jiān)控等業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)教育管理的智慧決策、可視化、實(shí)時(shí)監(jiān)控、安全預(yù)警、遠(yuǎn)程督導(dǎo)等功能，提高教育管理的水平。

利用數(shù)據(jù)分析，為學(xué)校各部門(mén)、各院系提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，幫助他們實(shí)現(xiàn)科學(xué)決策。根據(jù)各部門(mén)的需求，對(duì)各類(lèi)型的數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析，通過(guò)橫向、縱向比較，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并采取措施，從而輔助管理者做出決策，提高管理水平。比如，在教學(xué)評(píng)估方面、人才培養(yǎng)模式方面、激勵(lì)政策方面、財(cái)務(wù)等方面提供支持[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

智慧校園，結(jié)合了時(shí)下最先進(jìn)、最熱門(mén)的信息技術(shù)，其主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：第一，與數(shù)字校園相比，智慧校園達(dá)成了更高程度的智能化，能滿(mǎn)足師生的個(gè)性化需求；第二，智慧校園有效地達(dá)成了資源整合，降低了人力、物力成本，提升了校園信息化的效率。但是，全面的建設(shè)智慧校園，是一項(xiàng)系統(tǒng)的工程，面臨著諸多挑戰(zhàn)。比如，各級(jí)系統(tǒng)兼容性不強(qiáng)、優(yōu)質(zhì)的創(chuàng)新資源匱乏、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的創(chuàng)新和優(yōu)化難度高。也就是說(shuō)，校園的原有構(gòu)架，是智慧校園發(fā)展的瓶頸。每一所高校應(yīng)該結(jié)合自身特點(diǎn)，建立適合自身的智慧校園，實(shí)現(xiàn)教育的全面信息化，提高教學(xué)水平和效率。

[1]蔣東興，付小龍，袁芳等.大數(shù)據(jù)背景下的高校智慧校園建設(shè)探討[J].華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2015．

[2]萬(wàn)志華.應(yīng)用云計(jì)算構(gòu)建智慧校園的可行性分析[J].信息系統(tǒng)工程，2015．

[3]魏宇.智慧校園建設(shè)總體架構(gòu)模型及典型應(yīng)用分析[J].亞太教育，2016.

[4]孫國(guó)章.智慧校園建設(shè)總體架構(gòu)模型及典型應(yīng)用分析[J].中小企業(yè)管理與科技:下旬刊，2016.