移動互聯技術在智慧校園中的應用與研究

周勇++狄宏林++吳瑕

摘要：伴隨著互聯網+時代的到來，互聯網技術在各行各業、各個領域都得到了不同程度上的應用。在教育領域，互聯網技術與教育、教學得到了深度的融合，信息化教育的時代已經到來。在這樣的進程中，智慧校園作為教育信息化的重要組成部分，針對其具體的應用方面的研究目前已經得到了廣泛的關注。在本文中，在相關研究的基礎上主要針對移動互聯技術在智慧校園中的應用展開探究，旨在通過這樣的研究完成對基于互聯技術的東莞市廣播電視大學智慧校園項目進行初步的設計，為接下來的研究打下一定的基礎。

關鍵詞：移動互聯技術 智慧校園 應用 研究

中圖分類號：TP311.1 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）12-0045-02

隨著教育信息化步伐的推進，各種基于現代網絡與數字通信技術的平臺、軟件在教育、教學領域得到了廣泛的應用。在這樣的背景下，在很多學校都開始著手打造屬于自己的網絡應用與服務平臺，其中“智慧校園”項目的開發與推廣應用就是其中的一個典型范例。所謂的“智慧校園”主要就是指通過利用一些現代化的信息技術如云計算、虛擬化和移動網絡技術等，來改變傳統的學校工作與校園資源交互的方式，通過一系列技術的綜合應用實現學校教學、科研、管理與校園資源和應用系統的整合。“智慧校園”項目的實施與應用，可以在很大程度上提高應用、交互的明確性，使得校園內部門與部門、人與人之間的交流與協作更為的靈活，而實際的響應速度也將會更快，這就實現了一種集智慧化服務與管理為一體的新型校園模式。

東莞市廣播電視大學（簡稱：東莞電大）作為東莞市的一所公辦高校，承擔著本科、大專、中職學歷教育，教學點遍布東莞市32個鎮區，因此學生所處地理位置分布廣，不同于普通全日制高校，東莞電大學生都是已經步入社會工作的成年人，學生學習的碎片時間多，存在著工學矛盾等問題，但隨著互聯網的發展，現在越來越多的學生都希望能夠利用終端設備實現隨時隨地學習，因此，東莞電大的智慧校園項目也應運而生。隨著智能手機、平板電腦等用戶的普及，移動互聯成為了大勢所趨，基于移動互聯技術的各類應用設備成為實現智慧校園的良好載體，但是基于這些互聯移動技術的設備如何實現智慧校園的功能，如何對各類軟、硬件的模塊進行設計以及如何促進這些技術在智慧校園中的有效應用就成為重點需要解決的實際問題。

1 基于移動互聯技術的智慧校園的架構與建設思路

智慧校園的建設實際上是一個系統的工程，從總體上看，系統無非就是由硬件支撐平臺和軟件應用系統兩大部分組成，但是具體實施起來可能相應的結構的劃分要比這復雜的多。

1.1 硬件平臺與軟件系統

在智慧校園的硬件支撐平臺建設方面，其與傳統的數字校園相比，無線互聯技術方面的應用要更多一些。在軟件應用系統的建設方面，智慧校園與傳統的數字校園相比，其更強調采用面向服務的多層架構模式（SOA）。

1.2 建設的總體思路

智慧校園的建設總體思路就是：從整體規劃——分布實施。應用智慧校園服務的學校，應制訂一個統一的、系統的、相對長遠的規劃，同時還要考慮一些具體的面向智慧校園信息平臺應用建設的技術隊伍和規范化應用模式的構建。智慧校園在建設中，首先需要確定的就是基礎架構，而接下來才應該是各類應用系統的建設。針對基本架構的考量，應該包括統一的數據標準、身份認證，信息門戶等幾個方面。而應用支撐系統，在通常情況下則應該是由網絡教學云平臺、管理軟件云平臺以及服務系統云平臺等組成。其中網絡教學云平臺，主要是為教學服務的，其中涵蓋了教學資源的管理（具體的教學資源有習題、精品視頻課例、學生考試題庫等）；管理軟件云平臺一般包含教務管理信息系統、學生管理信息系統、財務管理信息系統、辦公自動化處理系統等幾個子系統；服務系統云平臺則主要包括數字化圖書館、校園郵箱服務系統、VOD視頻點播系統等構成。

1.3 關鍵性的技術

在智慧校園的建設中涉及到的技術很多，其中包括了傳統的web服務器架構技術、web（APP）開發與應用技術、計算機網絡技術、編碼與解碼技術、加密技術、圖形圖像的處理技術等；在應用了這些傳統技術的基礎上，一些如大數據采集、大數據分析、物聯網技術、云（計算）技術以及移動互聯技術的新興技術手段也是需要大量采用的。其中移動互聯技術是實現智慧校園建設主體功能的核心。移動互聯技術是將移動通信和互聯網二者充分的結合起來使其成為一體，提供更為便捷和高效的網絡服務。在智慧校園中，原有的校園網絡提供了寬泛的基礎網絡環境，而移動互聯技術為師生在校園中隨時隨地獲取和處理信息、開展靈活自助的網絡學習和交互提供了開放的基礎條件。

2 智慧校園中移動客戶端的概要設計

從智慧校園的實際涉及到的數字信息化的硬件設備來看，主要就是兩種設備：移動設備和傳統的非移動設備。而從功能性的角度來分智慧校園中的軟硬件設備、平臺還可以分為客戶端的軟、硬件系統和服務器端的軟、硬件系統。在本文中，因為需要充分的考慮到移動互聯技術的應用，所以在這里重點探究的是移動客戶端的設計。

2.1 移動客戶端的訪問模式設計

首先智慧校園中移動客戶端，可以通過移動設備（主要是智能手機和pad）安裝APP的形式，去構建客戶端的應用平臺。客戶端的使用相對而言比較簡單，其是用戶和各類應用服務平臺間進行交互的媒介。其中客戶端APP軟件的安裝可以是有選擇性的，可以通過安裝APP或者直接通過瀏覽器訪問服務平臺兩種形式來獲取相應的服務。換而言之，系統的總體架構可以是基于C/S的架構模式也可以是基于B/S的架構模式。這主要其中可以應用最新的html5技術、bootstrap框架等來實現一種移動端web界面與pc端界面的兼容。

其次，移動客戶端需要通過認證，連接到校園局域網中，在連接到了校園局域網中后，可以訪問各類資源獲得相應的服務。移動客戶端一旦建立與校園局域網的連接并通過了web訪問登錄或者是AAP登錄平臺后，就可以從服務器端獲取信息并發送相應的請求，實現與服務器端各類應用平臺系統的交互。其大體的系統連接模式如下圖1所示。

最后是在移動客戶端與網絡數據與應用服務器進行通信的時候，移動客戶端本身主要負責就是對服務器端接收的數據進行解碼，并以相應的媒體形式呈現給客戶。因此基于移動互聯技術的智慧校園客戶端，其本身就是一個數據交換的中介，其本身并不需要對軟、硬件平臺有過多的要求。也就是說移動客戶端，要保證良好的系統兼容性，在目前主流的移動端操作系統如蘋果的iOS、Android以及pc端的windows、Mac上面均可以運行、使用。

2.2 移動客戶端設計中的要點

在移動客戶端設計的時候，需要充分考慮到移動終端的訪問需求，因為在智慧校園中客戶端和云端（服務端）之間的通信方式主要是依賴移動互聯技術的無線通信，這就會使得信息泄露的可能性大大的增加。所以在相應的各環節進行信息處理的過程中，都需要進行安全、保密、加密等處理，因此來充分的保證信息的安全、可靠。在基于移動互聯技術的智慧校園建設中，信息、網絡安全、保密的工作是重中之重，在具體的開發中需要充分的對無線通信的信息安全進行充分的把握。

在基于移動互聯技術的智慧校園系統建設中，還需要考慮采用一些必要的人工智能技技術，即充分利用數據挖掘技術來分析處理數字化、信息化內容，對學校教學、科研以及管理過程中的信息資源進行不同層面的挖掘，從而更為有效的支持學校的教學以及各個部門之間的相互協作活動，為教師和學生提供分類的個性化的數據服務。

3 移動智慧校園客戶端的主要模塊設計

因為傳統的PC端應用的根深蒂固，因此在很多信息化項目的建設中，學校的很多應用系統只考慮了在桌面系統上的應用，并不適合移動終端設備的用戶。因此在本次研究中，在結合了實際應用需求的基礎上，需要設計、開發出適合于移動端設備接入的智慧校園服務平臺，下面對平臺主要的進行具體介紹：

3.1 對外服務模塊

對外服務模塊主要是面向有志愿報考本校的考生所設計的，用戶可以在移動端可通過對學校簡介、系部概況、招生計劃等信息的瀏覽對學校的情況有初步的了解。其中設置了校園風光板塊，用戶可查詢、了解到關于學校一些活動的圖片及視頻資料；已被學校錄取的考生可以通過此模塊設置的分類查詢功能查詢自己的錄取信息，同時通過入學指南的查詢了解學校入學的注意事項和一些部門的聯系方式，并可以利用其所提供的地圖導航功能定位到學校的位置。通過該模塊提供的新生服務功能還可以讓報考的學生利用移動設備（當然其也支持PC端設備的訪問）了解學校的基本專業設置和相應的就業方向、前景等，以此來增加外界對學校的了解和信任。此模塊只需要下載移動端APP或者訪問相應的url地址即可查看，用戶的準入審核并不嚴格。

3.2 在校師生服務模塊

在校師生的服務模塊包含了校園新聞速遞、證書與成績查詢、課表查詢等功能。校園新聞速遞：在校師生只需通過移動互聯設備的接入就可查詢到學校各個部門實時更新發布的最新新聞；證書與成績查詢：在校學生可按照自己的學號來查詢所獲得的證書與成績，學生可以在放假時也能實時了解自己的學習情況而不是等著學校班主任老師通知；課表查詢：在校師生可以通過移動設備訪問、查詢到各個班級的課程表，而課程表中包含了具體的上課教室、上課教師、上課時間等信息，通過查詢課表及教室解決了不知道在什么教室上課的問題。

3.3 在線學習與查詢模塊

在線學習與查詢模塊從功能上來看實際其從屬于與在校師生服務模塊，但是因為該功能的設計與實現涉及到的數據、關鍵技術更復雜同時其余服務器端的數據交互較多，所以在智慧校園模塊的設計中將其設置成為了一個單獨的模塊。在在線學習與查詢模塊中：學生們可以通過智能手機等移動設備自由的瀏覽、學習并實時的查看自己的學習情況。同時學生還可以根據一些課堂提供的在線學習功能，利用在線網絡視頻來在課堂外完成知識的學習。在課程學習完畢后沒，還可以利用里面提供的作業提交、留言討論功能與其他師生之間交互，同時也可以利用成績查詢功能了解自己的學科成績，而這些功能都是可以在移動終端的具體應用中實現。

3.4 數據分析模塊

智慧校園建設中必不可少的一部分就是數據分析或者說是大數據分析，這一模塊首先對學校各種數據進行整理分析，通過這樣的分析為師生提供更為全面的信息化服務。通過數據的分析，方便看學生的學習、生活。為了有效的分析校園中的大數據，首先采用微軟的SSIS作為前端數據清洗、轉換的工具，再以SSAS作為數據倉庫來創建多維度的數據庫，最后再使用analyzer 作為前端展示的工具，展示數據分析結果。

3.5 資源中心模塊

資源中心包括各類教育、教學資源，如學習的音視頻資源、教師講義、電子圖書、在線考試題庫等一系列的信息化學習與教學資源。在這一模塊可能在基于大數據分析的基礎上分析用戶的行為，自動的從資源庫中尋找適合用戶學習、應用的資源，并將這些資源推送給用戶。

4 結語

本文對基于移動互聯技術的智慧校園的架構、構建進行了初步的討論，并在相關研究的基礎上，結合東莞電大的實際需求設計了智慧校園的運動感客戶端的主體結構。基于移動互聯技術的智慧校園項目，其一移動互聯技術為基礎和核心與物聯網、云計算、大數等技術集合，利用移動終端為載體，大大提高了學校信息化應用交互的明確性、靈活性和響應速度；可以為學校師生的學習、生活提供了最大的便利和幫助。

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