“互聯網+”時代高校智慧校園建設與應用探析

羅萬麗　王蕊

摘 要：隨著“互聯網+”浪潮的興起，“互聯網+”校園的建設逐步提上日程，智慧校園應運而生。智慧校園的出現，無疑給傳統教學注入了新的活力，并能充分發揮智能化技術在校園中的潛在價值。本文通過介紹智慧校園的興起背景，闡述其內涵、特征以及關鍵技術，構建智慧校園的具體模型并分析其典型應用，進一步對我國高校智慧校園建設的現狀與建設過程中存在的不足進行梳理，進而對其存在的問題提出優化策略，探究智慧校園發展的新路徑，以期為國內高校教學改革提供思路和參考，從而加快我國教育事業的現代化發展進程。

關鍵詞：“互聯網+”；高校教育；智慧校園

中圖分類號：G434 文獻標志碼：A 文章編號：2096-0069（2018）02-0033-06

收稿日期：2017-11-10

基金項目：2016年度西北師范大學研究生課程改革項目“基于學習空間的‘信息化教學環境應用課程活動設計與實踐研究”

作者簡介：羅萬麗（1994— ），女，甘肅渭源人，碩士，研究方向為現代遠程教育；王蕊（1967— ），女，甘肅蘭州人，教授，碩士生導師，研究方向為信息技術與教育應用。

一、前言

隨著21世紀信息時代的到來，“互聯網+”與校園教育的結合使得智慧校園應運而生。我國教育信息化也從傳統校園、電子校園、數字校園開始步入智慧校園建設的新階段。目前，從IT（Information Technology，信息技術）到DT（Data Technology，數字技術）的數據形態轉變，進一步加強了云計算、大數據、物聯網的融合，全面形成了智慧校園的新技術形態。[1]越來越多的高校持續不斷投入資金建設智慧校園，以期進一步促進教學模式發生質的改變、教育領域的面貌煥然一新。同時，在高等教育改革和大學業態轉型的道路上，如何利用“互聯網+”有效整合優化教育信息化資源，打破時間、空間界限，真正實現高校教育與互聯網學習無邊界的深度融合，已成為當前高校面臨的一個迫切需要正確看待和解決的問題。為此，部分高校以更加開放的姿態擁抱互聯網，經過大膽創新實踐，已形成較為完善的服務體系，智慧校園已然成為當前教育信息化發展的主題與潮流。

二、智慧校園概述

（一）智慧校園的概念

目前，關于智慧校園是什么，國內專家學者們眾說紛紜，對此仍然沒有一個統一且權威的定義（如表1所示）。從狹義上說，智慧校園是一種以物聯網為基礎、個性化服務為理念，通過信息化手段使校園生活、工作以及學習智慧化，旨在促進智慧教學和智慧學習的教學環境。從廣義上講，智慧校園是“技術+教育+管理+服務+理念”五位一體的總體描述。[2]它是在教育信息化的大背景下，利用新一代信息技術整合共享教育資源，為滿足信息時代教、學、研的需求，構建多元化的綜合信息資源平臺；核心是為多元化主體提供智慧化服務，從而形成智慧化、一體化教育新模式，為教師、學生及家長等建立一個信息化、智能化的校園教學系統。

（二）主要特點

1.移動網絡無縫互通

智慧校園的建設離不開網絡技術的支持，移動互聯網和物聯網的介入有利于師生隨時隨地互動交流，打破了以往傳統校園的局限性，提高了數據信息的互通共享性。

2.校園環境全面感知

智慧校園強調高科技智能感應技術的應用，通過數字信息技術全面感知高校教學、科研以及管理等開展的實際情況，促進教育活動開展的針對性、靈活性及管理的高效性。

3.校企互動服務雙贏

智慧校園與企業的互動合作，是一種雙贏的局面。一方面可以滿足在校學生實踐的需求，通過企業給在校生提供實習機會，充分實現理論與實踐相結合的理念，從而強化學生的專業知識，提高實際操作能力；另一方面，企業在為學生教育與就業發展提供機會的同時，也為自身人才的招聘與吸納提供了便利。

4.海量數據智能支撐

智慧校園依托數據挖掘和云計算等技術，可以綜合所有數據信息，旨在通過收集的諸多信息進行深層次分析，進一步解決數據管理、大數據挖掘、智慧園區建設及區塊鏈等方面的相關問題，從而對未來整體規劃做出科學決策。

（三）關鍵技術

1.移動互聯技術

移動互聯技術是移動通信技術和互聯網技術相結合的一種產物，它是保證智慧校園順利開展的前提，是師生在校園中隨時隨地獲取信息進行交流互動的基礎條件，是靈活開展網絡學習必不可少的條件。

2.物聯網技術

物聯網技術，即傳感技術，旨在通過各類前端信息傳感器，實時獲取各種監測信息。物聯網技術是智慧校園分析數據來源的基礎，其應用可以大大方便智慧校園的智慧管理。

3.云計算技術

云計算基于互聯網提供動態易擴展且資源虛擬化的平臺服務，它具有通用性、虛擬化、可擴展性、按需服務等特點，為智慧校園提供了全新的服務模式。

4.大數據技術

大數據是指信息傳播過程中生成的大量數據的集合和信息資產。隨著校園各種數據的積累，相關工作者不得不從海量數據中深入挖掘用戶數據，分析、發現問題，并進行優化，以可視化的形式呈現，從而對校園進行智慧化管理與決策。其中如何利用好這些數據，是智慧校園智慧化的關鍵體現。[3]

5.虛擬技術

虛擬技術是以計算機仿真技術、人機接口技術及傳感技術等為基礎發展起來的一種新興技術。它是利用計算機對復雜數據進行可視化操作與交互的一種全新方式，幾乎可以適用于任何領域，用以支持任何活動。

（四）具體模型

智慧校園是在數字校園的基礎上，植入云平臺和感知層。通過云計算將物聯網和數字校園進行整合，使傳統校園全面實現信息化、智能化（如圖1所示）。智慧校園具體模型框架主要包括感知層、網絡層、數據層、應用層、服務層、信息標準與規范體系及運行維護與安全體系。感知層主要包括RFID（無線射頻識別）、WSN（傳感器網）、Zigbee（低功耗局域網協議）、IP Cam（攝像頭）等，其功能是實現對校內人員、設備、資源等信息的環境感知；網絡層則主要有物聯網、互聯網、校園網及移動網等，保證了各類網絡的互聯互通，實現了校園內的全面互聯；數據層包含數據集成平臺、云計算平臺、校園一卡通平臺、綜合數據庫、數據挖掘平臺及數據智能分析等，它的主要功能是對收集到的信息進行全面集成、數據挖掘和智能分析；應用層包括智慧教育、科研、管理、生活服務等，其功能是為全校師生提供個性化服務、智能決策服務等；服務層主要有師生信息服務、管理信息服務和科學決策服務等，其功能主要在于展現統一、友好的使用入口界面——綜合信息服務平臺；信息標準與規范體系的功能主要是進行數據融合與服務融合的前期工作；運行維護與安全體系的作用是確保前面所提到的一系列智能化服務正常運行，保證智慧校園系統的安全運營。[4]

此外，智慧校園具體模型的構建主要包括以下幾點：一是架構系統、全面而又統一的管理平臺，從根本上提升整體教育信息化建設水平；二是提供一站式的服務流程，滿足智慧校園用戶的多樣化需求；三是依據智慧校園建設的特點，遵循構建模型的基本原則，從而推動智慧校園迅速實現教學應用的目標。其中，智慧教室是智慧校園的有機組成部分（如圖2所示）。而智慧校園的主要特色就是復雜而有條理、科學而有層次。

（五）典型應用

1.智慧教育

智慧校園最重要的就是教育教學，而智慧教育是信息時代教育教學的新方向。由于信息化環境中技術的支撐，有了電子書包、情境感知、資源互聯、自然交互等智能化環境，教師便可采用智慧教學法進行智慧教育。如：班級差異化教學、異質分組、個人獨立探究以及在線互動學習等。智慧學習主要以學習者為中心，借助于智能在線學習平臺，通過泛在學習、移動學習、無縫學習培養智慧人才。

2.智慧科研

科研一般包括項目申報、科學研究以及成果管理三部分。但智慧校園中建構的智慧科研服務平臺，可以實現項目智能申報，一般可以進行科研新趨勢跟蹤，手動搜索校內成員信息即可完成自動添加，還能根據項目需要主動推薦合適的合作伙伴。智能科學研究主要包括科研動態智能跟蹤、團隊知識智能管理、科研合作協同支持、智能項目事務管理。智能成果管理方面，主要有科研成果智能匯集、科研成果智能統計、科研成果智能跟蹤以及結項資料自動匯集，這樣使得科研活動的開展變得更為快捷、高效和便利。

3.智慧管理

隨著教育信息化向高級階段發展，智慧校園實現了傳統管理向智慧管理的過渡。尤其是校園一卡通、智能充值終端的普及化，以及學生信息智能管理，通過一卡通消費和簽到進行實時定位和監控，對學生進行全方位管理；智能辦公系統能夠更好地保護重要文件和機密信息；學生信息管理系統除包含基本的個人信息、課表、專業課程等信息外，還提供在線咨詢與答疑、在線提交作業與查重、在線討論與反饋等個性化服務，為教育管理提供實時業務支持，從而實現智慧化管理。

4.智慧生活

在智慧校園中，可以實現校園一卡通解除門禁、手機刷卡等功能。例如，中國電信“翼機通”、校園卡等運用物聯網技術實現了手機刷卡吃飯、在校園超市買東西及公交車刷卡。利用手機、校園卡進行消費的這種方式在方便師生的同時，還有利于學校對校園消費的監控，能夠幫助教師有效引導和培養高校學生樹立良好的消費觀。

三、“互聯網”時代高校智慧校園的建設現狀分析

目前，隨著“互聯網+”熱潮的興起，國內的部分高校正處于智慧校園的建設階段或規劃立項中。不過每個學校對智慧校園的認知與需求不盡相同，隨之建設的內容、側重點也或多或少存在一定的差異。因此，智慧校園建設情況較為復雜，周期也比較漫長，但每所高校建設內容大體上涵蓋了綜合信息平臺、校園網絡環境、物聯網技術等這幾方面。例如，在國家號召和政策支持下，部分高校對智慧校園建設開展了實際的行動。如信息化“十二五”規劃中浙江大學提出“令人激動”的“智慧校園”的設想，并進行試點規劃實施。此外，南京郵電大學提出了基于物聯網的智慧校園設計方案。這些高校都在本?，F有的條件下，結合自身已有的技術建設智慧校園，實現教育信息資源的有效采集、分析和應用，為全校師生提供個性化與智能化的信息管理與服務。[5]高校在智慧校園的建設過程中統籌規劃、穩步推進，并取得一些階段性成果：第一，高?；A設施較為完善，目前大部分高校擁有基礎網絡環境，網絡架構規范，系統運行安全，校園內部還構建了能夠支撐智慧校園的數據平臺和相關子系統的服務器集群。第二，高校擁有支撐智慧校園運行的數字化平臺，能夠提供基礎性服務，實現數據共享。第三，校園內部已形成統一的信息化管理系統，基本涵蓋數字化管理應用的所有體系。第四，高校應用互聯網技術，產生豐富的數字化教學應用案例和大量的數字化教學資源，進一步完善、充實了智慧學習空間。為此，從總體上而言，我國現階段智慧校園的建設更多地傾向于對校園環境的建設，盡管擁有先進的建設理念與創新思維，但仍處于探索階段，還需完善、深入探索內容建設與具體應用實施。

在“互聯網+”時代，智慧校園的建設是一個長期的工程，目前各大高校在智慧校園的建設過程中盡管取得了一定的成果，但還存在一些問題和不足。首先，從對智慧校園的概念理解角度來看，很多高校對智慧校園的概念理解不夠準確、全面，甚至存在一定的偏差，從而導致建設工作僅僅停留于表面建設，并未突破數字化校園的束縛，沒有真正實現教與學的智能化。其次，從頂層設計的角度來看，大部分高校因為缺乏經驗，做出的頂層規劃設計與學校實際需求相分離，由于忽略了主體因素，反而在一定程度上增加了師生負擔。再次，從課堂教學的角度來看，高校并沒有運用科技協助教師實現智慧教學，沒有達到智慧教育的目的，也沒有創造出屬于智慧教室精彩而高效的智慧課堂，最終并未使課堂智慧化。最后，從智慧校園的應用與管理角度來看，高校沒有特別重視協同辦公問題，忽略了各業務系統之間的相對獨立性，辦公系統仍未覆蓋學校各個業務層面，無法準確實現業務流轉。此外，在智慧校園的建設中注重智慧管理與相關技術的設計，未考慮廣大師生的感受，沒有把智慧校園的建設同學校的教育教學、科研管理等工作緊密結合起來，因而未實現真正意義上的“智慧校園”。[6]

四、“互聯網”時代高校智慧校園的建設路徑探析

目前，“互聯網+”浪潮風起云涌，我國高校的智慧校園建設已初見成效。然而在進一步推進智慧校園的發展過程中，研究者逐漸發現我國高校智慧校園的建設依然存在諸多不足。為此，為了加快我國教育信息化發展的進程，必須開辟一條適合我國高校智慧校園建設的新路徑。筆者認為國內智慧校園的進一步建設應從以下幾個方面入手：

（一）建立高校大數據庫和數據分析專業團隊

當前“互聯網+”背景下高校智慧校園的建設離不開高校大數據庫的建設，而增加高校數據庫信息含量是實現數字校園向智慧校園升級轉型的重要基礎。在高校智慧校園的建設進程中，首先，須以大數據為基礎，對校園發展建設的各項數據進行高效整合，優化其結構。運用Hive -Hadoop集群（數據處理平臺）對海量數據進行分析，挖掘有價值的數據信息供學校管理層決策使用。其次，搭建網絡資源管理平臺、網絡教學平臺、綜合管理服務平臺，形成智能化、個性化、全方位、多層次的智慧校園平臺，注重智慧校園綜合信息管理平臺的建設，考慮師生的情感體驗，以此來實現“互聯網+”與校園的深度融合。[7]最后，組建高校數據分析專業團隊，提升學校的整體教學質量，從而促進我國高校智慧校園的順利發展。

（二）設立高校智能教學系統與智能監管系統

同國外相比，我國高校智慧校園建設發展起步較晚，進程較為緩慢，為了加快我國高校智慧校園的發展速度，政府及相關教育部門應制定有利于高校智慧校園發展的方針政策，高校應對智慧校園建設投入充足的人力、財力、物力的支持。一方面，國內高校應依托教學資源平臺設立智能教學系統，輔助教師編寫教案、制作課件、批改作業以及智能講課等，在方便學生自主學習、在線咨詢、提交作業以及教師在線反饋指導的同時，也為師生互動教學創造優良的教學環境。另一方面，高校應構建智能監管系統，創建辦公、教學活動、教務、教學設備等監管系統，從而為師生教學、科研、管理提供智能化的服務。例如使用CRP系統（Campus Resource Planning，即校園管理信息系統），將校園資源進行有計劃的部署，可隨時隨地登錄智慧校園系統，查詢個人信息、課表安排、課程成績以及實踐活動等，通過智能監管充分實現校園資源的有效管理和使用。

（三）實行SOA建設方案，并應用CIO負責制

智慧校園中充斥著各種操作系統、應用軟件、系統軟件和應用基礎設施。如何才能面對不同的服務快速做出反應無疑是當前智慧校園建設最迫切的問題，而面向服務的架構SOA（Service -Oriented Architecture），憑借其松耦合的特性，采用模塊化的方式來添加或更新服務，對業務的變化做出快速的反應，并解決新的業務需求。例如“智慧北航”校園建設的實踐應用，最終為各大高校提供了一個智慧校園建設與實施的典型參考案例，應用頂層設計創建了一個便于學習、教學、工作和生活的信息化、智慧化的新環境空間。同時，為促進不同高校之間數據的流動和整合，高?？蓪嵭蠧IO（首席信息官）負責制，建立相應的運維管理架構，打破常規的、不利于信息化發展的制度壁壘，進一步加強高校信息化建設和應用的統籌力度，[8]從而打造新型的以“服務于校園文化建設、服務于學生學習生活”為導向的智慧平臺，為廣大師生提供更詳細、更便捷、更全面的校園服務指南。

（四）構建強有力的師資隊伍，優化智慧校園文化系統

現階段高校智慧校園建設過程中缺乏實力雄厚的師資隊伍，大多數高校智慧校園師資團隊主要以技術人員或者教育理論工作者為主，不是重技術就是重教育理論，忽略了專業知識與實踐工作的統一。因此，構建一批強有力的師資隊伍，對當前智慧校園建設而言迫在眉睫。構建信息化建設隊伍為促進智慧校園的建設提供人才支持，是智慧校園培養高素質人才發展的重要保障。因此，應健全人才培養機制，加強信息化教育宣傳，引進高素質的IT人才，加強智慧校園文化系統的建設，展現智慧校園文化特色，統一數據庫系統，充分運用虛擬學習社區、智慧學習空間、博客、QQ群以及微信群等為師生與家長提供一個方便快捷的溝通平臺，促進雙方的互動與交流，從而使高校智慧校園建設彰顯人文情懷。

五、結束語

綜上所述，在“互聯網+”校園時代，智慧校園的建設已然成為未來高校發展的大勢所趨。因此，各大高校應根據自身特點，進一步有效整合、優化教育信息化資源，為廣大師生提供隨時隨地交流的平臺，提供無處不在、便捷安全、全方位、多層次、人性化的智能服務，深入探究科學且行之有效的高校智慧校園建設路徑，實現“互聯網+”校園的深度融合，構建具有自身特色的智慧校園，從而加快我國教育信息化的發展步伐。

[1][7]吳瑜，劉歡，任友群.“互聯網+”校園：高校智慧校園建設的新階段[J].遠程教育雜志，2015，（4）：10.

[2]徐青山，張建華，楊立華.高校智慧校園建設的頂層設計及實踐應用——以“智慧北航”為例[J].現代教育技術，2016，（12）：113.

[3]胡欽太，鄭凱，林南暉.教育信息化的發展轉型：從“數字校園”到“智慧校園”[J].中國電化教育，2014，（1）：37.

[4]王燕.智慧校園建設總體架構模型及典型應用分析[J].中國電化教育，2014，（4）：55-56.

[5] 蔣東興.高校智慧校園技術參考模型設計[J].中國電化教育，2016，（9）：110-112.

[6]李有增，周全，釗劍.關于高校智慧校園建設的若干思考[J].中國電化教育，2018，（1）：113-114.

[8]蔣東興，劉臻，沈富可，等.高校智慧校園建設呼喚CIO體系[J].中國教育信息化，2016，（7）：25-26.

（責任編輯 孫志莉）

Abstract： With the rise of the "Internet +" wave，the construction of "Internet +" campus has gradually been put on the agenda，and subsequently the smart campus came into being.The advent of smart campus has undoubtedly injected new vitality into the traditional teaching and can give full play to the potential value of intelligent campus.By introducing the background of the development of smart campus，expounding its connotation，characteristics and key technologies，building a specific model of smart campus and analyzing its typical applications，this paper tries first to find out the present status of the construction of smart campus in colleges and universities in China and second to sort out its problems existing in the process of constructing the smart campus.Furthermore，it puts forward some optimization tactics to its existing problems.In addition，it explores a new path of the development of the smart campus.Hopefully，the findings of this paper may provide some ideas and references for the reform of the teaching in colleges and universities in China so as to speed up the process of modernization of education in China.

Key words： "Internet +"；higher education；smart campus