智慧校園建設總體架構模型及典型應用分析

程春梅

(蘇州高博軟件技術職業學院,江蘇蘇州 215163)

隨著新時代信息技術的廣泛應用,如因特網、移動互聯網、云計算等,為教育的信息化發展開辟了新的前景。智慧校園通過電子校園,智能校園,智慧校園不斷與社會接軌,通過一個綜合信息服務平臺,基于互聯網,云信息、移動互聯網、社會網絡,使重要數據等能夠提供智能信息服務的環境。智慧校園的個性化,智能化能夠有效地應用于且用教學、科學研究、學術科研管理和校園生活。

1 智慧校園的內涵特征

智慧校園是數字校園發展的高級階段,智慧校園的智慧在于創新智慧、開放智慧、整合智慧、服務智慧等,本文從數字化高校建設過程的角度,提出了“五代”數字化高校建設的概念。相信第五代數字智慧校園能夠有效支撐教學,豐富大學文化,拓展學校時空維度,構建業務流程,共享資源,并以提供靈活的教育服務為基礎,以信息優勢為核心理念,以新型智能校園網為優勢,構建更加優質的智能校園學習環境。

1.1 現代互聯網與物聯網技術在智慧校園中的應用

智慧校園信息化平臺基于云架構搭建,由“用戶訪問、統一應用服務平臺、統一數據服務平臺、智能基礎設施、信息安全體系、標準規范體系”六個部分組成。[1]以確保校園內的人、物體、人和物之間的充分互連和互通,并提供一個基本的寬帶網絡環境,高速用于校園各種應用軟件本地鏈接和傳輸需要。強調開放、創新、共享為特征的方法論,提高辦公、監管、服務、決策的智能化水平,創新效、敏捷、便民的服務模式,是在信息化的背景下,將人、設備、環境、資源和社會因素等有機地結合起來的獨特的校園服務結構。它基于云計算、物聯網和大數據技術和信息相關性,通過跨平臺的信息傳輸手段,提供了一個雙向、實時的通信平臺。

1.2 電子環境感知實時共享

智慧校園推廣一些先進的智能技術,利用各種智能傳感技術,包括光傳感、衛星導航、遠程定位、成像、定位、濕度、煙霧、氣味等實時獲取各種校園監控信息。

1.3 業務應用電子化全方位相連接

智慧校園可以建立一個開放的、適應性強的、多方位的信息架構,優化整體效率。特別是通過電子全方位的自動參與,可以最大限度地發揮內部決策系統的功能。通過對大量數據的電子化高效分類和挖掘的探索,可以開發數據挖掘模型,制定合理的分析和預測方法,整合完整的數據信息,并根據智慧校園采集的大量數據進行智能推理和挖掘分析。把有效信息精準地推送到個人手中,包括移動終端、短信等方式。

2 智慧校園的核心部分系統要求

智能校園的建設廣泛使用各種計算機技術,如云計算機、大數據歸納、移動信息網、社會信息資源、數據采掘、知識體系匯總、虛擬化等。強調以人為本和參與性的先進概念,從而創造一個有利于發展智能教育的計算機化智慧校園環境。

2.1 云計算與數據存儲服務

云計算為現代校園發展提供了一種新的服務模式,包括動態分配和部署虛擬分布式存儲和計算資源,并向校園用戶提供存儲服務、計算和需要應用。物聯網作為互聯網的延伸,智慧校園內各應用主體可通過互聯網進行連接。互聯互通目的是通過檢測、射頻識別、集成技術,可以獲得智能標簽,實現對應用主體的智能控制。智能校園物體網絡技術可以提供動態管理實時校園設備、書籍、大樓進出口人員等。

隨著云信息時代的到來,數據以爆炸性的方式增加,重要的數據引起了人們的注意。越來越多的大型數據通常會聯系到大量的半結構化和非結構化參數,智慧校園隨著云層教育平臺的搭建和普及,產生了參數形勢的迅速進步,通過對沉積校園云平臺中有效數據進行深入研究和模擬,可以更好地電子化管理校園服務系統。

2.2 智慧網絡通信服務系統

校園移動互聯網為師生提供移動通信和互聯網相關應用服務。智慧校園為師生提供了高效、即時的網絡通信系統,全院師生們能夠隨時隨地獲取和使用校園內的網絡信息,為靈活自主的在線學習和互動提供了開放性的基礎網絡條件[2]。校園移動互聯網為師生提供移動通信和互聯網相關應用服務,為師生提供了高效、實時的網絡通信系統。

2.3 與社會網絡的融合

社會網絡可作為智慧校園網絡服務的一個重要途徑,提供了一種新的通信和信息服務模式。社會網絡以其自身的優勢迅速傳播、低成本和高互動性為特征,已成為學生維持校內外社會關系的主要方式。從實際應用的角度看,它們是相互融合,并且相互作用。

3 現代化電子校園系統構建總體系統模型

3.1 綜合的統一管理平臺

智慧校園建設項目包括許多子系統,以此集成用戶界面等。它有效地改變教育系統所有部門和校內機構對信息資源的相對孤立,以便能夠在共享區域分享特定的數據資源,避免重復資源建設,并全面提高計算機化辦公網絡平臺共享水平。

3.2 一站式服務需求

目前的智慧校園一站式服務系嚴重依賴于使用輕微的管理服務,向教師和學生提供的信息服務不夠全面。智慧校園數字化管理往往采用“技術導向”的思維模式,這明顯傾向于“輕微重建和應用”,一方面影響到教育信息化建設的效率,另一方面也影響到教育信息化應用的廣度,智慧校園一站式服務系統可以促進教育改革學習方法的發展和提高教育質量[3]。

3.3 校園管理系統利用現代信息技術

為校園的統一管理,包括通信、信息安全、日常服務、基礎設施與應用進行規劃和設計。管理建設過程包括:承諾提供多層次的專業培訓、升級改造周圍的服務和設施、校園活動場地。努力為校園建設提供全面服務,每日電話在線,電力設備監控,校園電路檢測和維修等。

4 智慧校園建設應服從一定的標準要求

4.1 統一資源共享標準

建設標準化智慧校園,可以充分考慮與各省市外部資源共享相關信息系統,建立信息共享機制,充分利用網絡基礎設施,運行系統信息資源,加強整合,促進互聯互通[4],實現信息共享,優化學校有限的資源。

4.2 開放性原則

智慧校園建設是開發平臺的統一設計系統、維護和開發數據庫,操作環境增加了本組織在效率方面的使用和風險。智慧校園數據資源庫是一個累積變化和擴展的過程,與系統性管理是不可分割的。今后,我們需要為智慧校園系統提供一系列優化,以滿足系統需求。

4.3 以平臺為框架無縫集成已建立未來新業務應用系統標準

在符合國家教育和行業標準的系統中,在智慧校園平臺框架內建立智慧校園數據標準,在綜合性學校建立和建設運營應用系統。為了最大限度地利用數據,最大限度地進行數據交換、用戶管理、統一身份、集成操作數據、顯示信息資源等,這樣可以有效地管理數據、應用程序、用戶等。此外,數據安全、網絡安全,在設計和構建靈活的系統時,必須充分考慮傳輸安全和管理安全。

5 智慧校園典型實際使用的要求和研究

5.1 智慧教學體系

智慧教學是教育計算機化的新環境和數字教學發展的先進階段,智慧教學的基礎是技術,如互聯網、云計算、主要數據、智能教育生態系統的建設。結合敏感性和普遍性,創造一種有利于協作和個性化學習的智能學習環境,將信息技術深入納入教育活動,并通過使用信息和通信技術促進智能和智慧的學習[5]。除此之外,智慧教學以學習者為中心,提供開放的學習資源,如微型學校、電子教學材料、流動教學單元、慕課、微課等,以支持云層學習和廣泛的學習、無縫學習等。

5.2 智慧科學研究

在智慧校園組建電子化的智能研討課程平臺,追蹤方向、成效、變化等、智能科學研究管理和科學研究活動的開展將更快、更有效率和更有成效。研究項目申報過程,將使教師更容易提交研究項目申請表,其中的每個人的隱私信息都將由系統導入填寫。將推薦學院的團隊學生,并自動加入團隊學生的有效信息。在學校的科研活動框架中將提供更聰明的知識管理服務,更有效的協同支助服務和更方便的研究項目管理服務,將提高研究的效率和效力、協同作用。除此之外,智慧校園還收集和跟蹤科學成果、研究,例如,引用了出版物,將自動跟蹤研究成果,自動匯編研究成果和統計數據。

5.3 智慧管控體系

隨著物理組件網絡、云端數據庫等先進信息技術的發展,教育管理將慢慢轉向電子化管控,在智能云管理服務平臺,教育管控通過參數整理、數據檢測、實時觀察運轉結果等方式得到業務支持。

在智能校園狀態中,升級更新管理決定,最大限度使用主要參數進行創造性的服務管控。這有助于管理者根據不同行業的實際需要,對各類開源數據進行綜合統計和分析。通過橫向和縱向比較發現矛盾,并使用最合適的措施補充管理決定,改善了信息和通信技術的管理[6],支持關于人才發展模式的決策,支持關于科學研究和學科發展的決策,以及獎勵政策,可以實現對教師發展和人才管理決定的實施、有效管理學校的財政狀況以及對有關政策決策的引導。

6 結語

從一個完整的管控機制智慧校園建設方案來說,把網絡技術、云計算技術和其他技術應用結合起來,其主要優勢可以在多個領域表現出來。第一,其目的是要比數字校園更為明智,并滿足當前學生和教師的個人需要;其次,智慧校園建設它可以進行校內外資源共享和整合,隨著社會的前進,科技的創新,智慧校園的建設也在不斷的進步,跟蹤研究將更加注重分析和優化典型的智慧校園建設模式。