智慧校園建設可行性及其方案

李洪民

（濱州醫學院網絡信息中心，山東煙臺 264000）

智慧校園以物聯網為基礎，是對前期數字化校園在校園工作、學習和生活一體化環境的智慧化，這個一體化環境將教學、科研、管理和校園生活進行充分融合，以各種應用服務系統作為載體，為師生提供智能化的服務。可以簡單的理解為智慧校園是數字化校園的升級換代，是數字化校園應用普及和發展到一定程度的階段。智慧校園的基石是以校園網絡為基礎的數字化校園的建設發展和推進。智慧校園仍然需要一個統一的基礎平臺，以有線與無線網絡覆蓋為基礎環境，要有統一的共享數據庫和綜合信息服務平臺。智慧校園是為師生提供一個智能感知的環境，并以此為基礎而建立的綜合信息服務平臺，提供基于個性化角色的定制服務；是利用校園網絡融合學校的各應用系統，將各個系統互聯而建立的數據共享，各系統之間實現互聯協作；是通過智能感知環境和建立的綜合信息服務平臺，為學校與外部世界提供信息相互交流又能互相感知的數據接口。

1 智慧校園建設的必要性

信息化是指培養、發展以計算機為主的智能化工具為代表的新生產力，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納入教育目標，培養適應信息社會的人才，其次是把信息技術手段有效應用于教學與科研和管理，并對高校教育信息資源的開發和利用。信息社會的高度發展要求高等教育必須培養面向信息化的創新型人才，以適應社會高度信息化的需求，高校信息化建設是將高校的各方面產生的數據作為整個智慧校園平臺系統的基本構成要素，并在教科管等各個領域廣泛地利用信息整合和信息技術手段，去促進高等教育的現代化。我國教育信息化經過20年的發展，教育信息化從無到有、從弱到強，高校經過不斷探索，呈現出快速發展的勢頭，但教育資源利用率低，前期的快速發展形成了許多信息孤島，各信息資源間沒有實現共享整合清洗和過濾等，使得教育信息資源分散，優質資源短缺，信息化隊伍建設滯后。目前，教育信息化還處于大發展大探索階段，教育信息化的軟硬件大量的投資和信息化應用帶來的效益還不能成正比，形成了當代信息化進程中的主要矛盾。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，現在的教育信息化對高等教育的影響遠未達到能發揮最大作用的預期。雖然中國教育科研網和以衛星視頻教學系統已經建立并普及了高等教育教學的遠程教育，但受到傳輸速度慢、信號不穩定、寬帶擁塞等的制約，使得寬帶網的遠程教學質量普遍不高，穩定性差，教育資源的利用受到很大限制，仍然不能滿足人們自主學習和在線學習的需求。有鑒于此，把教育信息化納入國家信息化發展整體戰略，強化信息技術應用，普及教師應用信息化的技術水平，加快高校信息化管理進程，從而提高教學效果和信息化管理水平。21世紀是知識經濟、信息爆炸、人工智能的時代，是以高新技術為核心的知識經濟占主導地位的時代。高校信息化建設必將朝著教育教學信息資源整合共享、教育大數據深度挖掘、教育信息化管理標準統一的方向邁進，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，形成投入產出的良性循環，不斷總結在信息化建設和應用中的經驗，形成統一的信息化建設模式，利用校園網絡或運營商的有線無線建設成果、網絡課程建設、多媒體教學資源、網絡教學平臺、試題庫內容和實時錄播系統的音視頻不斷積累以及高校各管理系統形成的管理數據為高校建設大數據平臺提供了良好的數據資源，數字化校園向智慧校園邁進是教育信息化建設的必然過程。

2 智慧校園建設是實現教育現代化的重要步驟

一個國家的實力主要還是以經濟和高精尖科技實力為基礎的綜合國力的較量，世界各國的這種競爭關系將長期存在，競爭的本質還是人才數量和質量的競爭，因此一個國家的教育根本是人才的培養，教育必須與國家的經濟社會發展相適應，為經濟和科學技術發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代化建設相適應的教育體系和教育機制，提高教育教學質量。因此，通過信息技術大大地改變教育的技術手段和方式，教育教學質量的提高在于改革，改革的內在動力來源于現代信息技術在教育領域的滲透、推廣和應用；同時信息技術應用于教育教學也是來自社會各方面發展的迫切要求。信息技術在教育領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，是高等教育實現教育現代化的重要步驟，實現教育的現代化，必須推進教育的信息化建設。智慧校園是實現教育信息化重要步驟，智慧校園建設必將促進高校教育現代化進程。

3 總體發展需求

智慧校園建設的目的是通過人與校園的融合、人與信息系統的融合、校園實體與信息系統的融合來滿足教育發展的需求，建立高效、智能、靈活的信息服務系統，師生及管理人員能全面感知不同的教學資源和管理資源，獲得個性化的知識需求，來打造學習、工作和生活環境，實現教育資源的有效采集、挖掘、分析和應用一條龍服務。智慧校園就是在人、設備、自然之間建立的橋梁實現互通互聯，這種互動方式的智能化，促進了人們、信息系統和校園環境之間數據的完美融合，智慧校園的建設和應用能夠更透徹的感知、度量、量化控制；通過綜合分析系統提供量化的數據指標，快速獲取人、財、物和學、研、管過程數據，為改進管理和業務流程再造提供數據支撐，推動學校進行思想創新、制度創新、管理創新和認知創新，實現科學化決策和規范化的管理，提高學校的辦學層次；建立共享數據庫，將各系統集成數據管道打通，通過對數據挖掘、整理、清洗、過濾、分析來獲取、共享和提供服務，推進智慧化的教學、科研、管理、生活、校園環境、校園文化等的信息服務。智慧校園的建設和發展是數字化校園的升級更是教育領域不斷改革發展的趨勢，是推動教育信息化進程的重要階段，智慧校園建設有助于形成形式多樣、靈活豐富的教學方式，有利于學科建設改革與經濟社會發展相適應，有利于提高辦學水平和管理效率。智慧校園的建設和發展要與本校校園網絡建設發展的實際情況相適應，更應該適應國家網絡技術的發展、人才的社會需求以及與學校管理、教學改革相互推進共同發展的需要。

4 智慧校園建設策略

智慧校園建設是根據學校信息化基礎設施建設與應用情況而不斷推進的，是一項長期復雜的系統工程，是數字化校園建設與應用達到一定程度的物質積累過程，智慧校園建設必須按照統一規劃、分步實施、技術超前、實用為先、統籌規劃、全面協調、注重實效、安全保障、服務先行的原則逐步推進，要求有完善的校園網絡、無線網絡基礎設施，有教務、財務、人事、學工等基本數據信息，為數據規劃建立統一的數據標準，規范數據之間的關系，必須以師生為主鍵，建立共享數據庫，充分利用有線無線網絡基礎、業務系統和信息資源，加強整合，打通學校各系統之間的數據聯系、實現信息共享，使有限的數據資源發揮出最大的效益，前期建設應解決師生最關心的，在教學、生活和管理中的最基礎的應用包括查詢、業務流程、問題提交為優先解決的問題，立足實際注重實效。在智慧校園管理平臺的建設中，應統一各系統接口標準，實現數據中心的標準規劃與各級系統數據框架相吻合方便不斷實現升級和接入其它子系統。

5 新技術在智慧校園建設中的應用

云計算系統可用來構建高校計算環境，它是通過互聯網上易構、自治的服務為學校提供按需即取的計算，通過網絡以按需、易擴展的方式獲得所需的應用、數據和計算資源，方便用于計算機機房和大規模部署客戶機的場合。可以利用云計算系統環境構建學校的校園網下的計算環境，充分利用現有的設施潛能，為教學科研管理提供應用，滿足師生在教學科研中的實際需求，提高校園網的應用和管理效率。建設校園網絡教育信息系統，構建網絡學習平臺，利用網絡技術為學生搭建師生交流、自學、答疑等環境。

校園物聯網是互聯網的延伸和擴展，物聯網的特點就是智能感知、智能識別，利用這些通信感知技術，以網絡為依托，利用數字化手段借助物聯網技術對校園環境、資源、活動等各個方面和環節進行綜合管理。對物聯網在教育中的研究與應用雖尚處于起步階段，但將物聯網應用于教育，必將對教育事業帶來革命性的變革。它有利于教學管理體系全面和主動建設；有利于實現教研環境的完全交互與智能；有利于教學模式的重構創新和開放；有利于學習空間的拓展；有利于培養學習者自主學習能力。物聯網的感知特性，能夠使教育者對學習者的學習過程進行有效管理。該系統應用又將成為學校新的信息源，與校園有關的信息通過物聯網技術準確定位，并與空間數據聯系起來。以圖文并茂的形式查詢校園信息，達到直觀、直接、綜合的效果。提升辦學層次，給學校的各項工作都帶來了極大的便利。建設信息決策輔助分析、智能視頻分析、能耗分析、網絡使用分析等系統，充分利用大數據，為學校決策提供量化的科學數據。

6 智慧校園系統主要功能

（1）運維管理中心。校園運維管理中心平臺主要是將教務管理系統、網絡教學平臺、人事管理系統、財務管理系統、學工管理系統等各應用管理系統根據平臺提供的數據接口協議，建立各系統包括異源異構數據庫之間的聯系，利用統一的綜合運維管理界面方便管理，簡化系統操作的復雜度和降低系統運維繁瑣性。

（2）統一身份認證。人員管理采用建立統一身份認證中心，對人員集中管理與存儲，采用分組管理、集中控制、權限管理，統一身份認證主要分為數據層、認證通道層和認證接口層，又可分為多個功能模塊，主要功能有身份認證模塊和權限管理模塊。統一身份認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）統一信息門戶。信息門戶是智慧校園的總入口，能夠將跨平臺跨系統資源得到優化和聚合，是對各應用服務系統的集成和部署，把各自獨立的應用系統及不同的功能整合在一起，形成統一的信息門戶，為師生提供簡捷、高效、統一的服務入口。統一信息門戶內容包括：門戶支撐框架、門戶安全管理、門戶配置管理、應用服務集成、信息內容管理、文檔共享管理、聯合搜索引擎、通知公告管理、即時消息服務、應用服務監控、教育咨詢等。

（4）統一決策管理。統一決策管理是數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數據的集成和融合而建立起來的共享數據庫，對數據進行抽取、清洗、匯總、分析及深度挖掘等步驟，形成學校數據精髓，形成校園大數據，為學校提供輔助決策量化的數據支持。統一決策管理功能有教學效果評價分析、資產情況分析、人力資源分析、后勤服務評價、科研成果評價、師生構成狀況、學生學習生活狀況分析等組成。

7 結語

建設智慧校園必須站在學校全局的層面，將高校視為一個有機統一的整體，為高校提供涵蓋整個校園內容的信息化、智能化的服務。若某些流程性的申請可以通過智慧校園平臺報請，根據流程請示進行批復，極大的方便了辦公；提供教師角色相關個性化服務功能，提供滿足其工作、生活、服務等的全面信息化服務。