[摘 要] 首先分析了智慧校園建設的現狀,指出了中職學校智慧校園建設的特殊性,在此基礎上提出了中職智慧校園的技術框架和應用框架;其次介紹了智慧校園基礎支撐平臺:高速校園網、校園數據標準與共享數據中心、基于RFID的校園E卡,并逐項進行了分析;最后從校園無線全覆蓋、互動學習平臺、一體化信息平臺、協同辦公平臺、平安校園應用和大數據分析與綜合應用六個方面對智慧校園的應用和服務作了重點分析。
[關 鍵 詞] 智慧校園;基礎支撐平臺;應用;服務
[中圖分類號] G717 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2017)26-0174-02
目前,智慧校園建設在很多普通高校及高職院校中開展,比如2010年浙江大學提出建設令人激動的“智慧校園”:無處不在的網絡學習、融合創新的網絡科研、透明高效的校務治理、豐富多彩的校園文化、方便周到的校園生活。南京郵電大學做了一個相對比較完整的“智慧校園”規劃:(1)為廣大師生提供一個全面的智能感知環境和綜合信息服務平臺,提供基于角色的個性化定制服務;(2)將基于計算機網絡的信息服務融入學校的各個應用與服務領域,實現互聯和協作;(3)通過智能感知環境和綜合信息服務平臺,為學校與外部世界提供一個相互交流和相互感知的接口。
中職學校與普通大學及高職學院有明顯的區別,以江蘇省昆山第二中等專業學校為例(以下簡稱昆山二中專),2016年招收新生531名(含五年制高職、課改實驗班、中職),家庭住址在昆山市的有516名,占97.2%。在校住宿學生占52.4%,近一半的學生每天走讀。另外中職教育主要以培養技能為主,中職學生一年級正處于青春期,在教學與學生管理上與普通大學有明顯的差異。中職智慧校園建設如何有效地服務于教學和學生管理是值得研究的問題,但是中職學校智慧校園建設可供參考的成功案例很少。
一、智慧校園基本框架
智慧校園建設根據數據中心、安全中心和應用服務中心三個層次建設,輔以服務總線USB和數據接口總線,實現面向服務的總線框架,如下圖所示。在數據中心依據校園信息標準建立各數據庫,為校園各應用的建立和應用提供數據存儲的基礎。中職學校各應用系統的建設逐步推進;門戶服務中心的建立為學生、教師、家長和學校管理者提供了一個全面獲取與身份相關信息的平臺。
二、智慧校園基礎支撐平臺
智慧校園建設的核心是提供智慧應用與服務,而基礎支撐平臺是智慧校園建設的基礎。智慧校園運行支撐平臺包括:以高速有線校園網、無線、VPN、教育城域網和核心寬帶網絡構建的網絡環境;以校園信息標準、資源與業務數據庫、數據倉庫、數據清洗和整合平臺等構建的數據環境;以服務總線USB為核心的服務支撐環境;以校園E卡、存儲虛擬化平臺等構建的基礎硬件平臺。它們共同構成智慧校園基礎支撐平臺建設的內容。
(一)高速校園網
在原有校園基礎上進行改造升級,主干網絡帶寬達到10 Gbps,千兆到桌面,出口帶寬采用中國聯通和中國電信雙線,帶寬達到1Gbps。同時接入昆山教育城域網,與昆山教育局中心機房采用VPN專線連接,與昆山智慧教育平臺實現資源互通。借助于高速校園網布設無線網絡,保證教師辦公室、教室、學生宿舍、實訓場所、圖書館等區域無線網絡全覆蓋,無線網絡接入認證與教務系統中學生課表關聯,上課時段一般不允許接入互聯網。
(二)校園數據標準與共享數據中心
基于國家標準、教育部標準、行業標準和學校已有的校標,形成一套符合昆山二中專自身實際的信息編碼標準,該編碼標準普遍適用于同類型中等職業院校。在校園信息標準的規范下建立共享數據中心,存放數據的同時能夠有效地管理數據。利用數據清洗與整合平臺,將校園內不同格式和來源的數據依據校園信息標準匯入共享數據中心,共享數據中心將為智慧校園建設提供基礎數據平臺。校園數據標準與共享數據中心的建設將會規范校園大數據從采集、傳輸、存儲、使用的整個環節,全校及相關業務單位數據全部存儲于數據中心,為校園大數據的應用與決策分析提供基礎。
(三)基于RFID的校園E卡
校園E卡是昆山二中專與昆山交發公司合作項目的成果,是將原有的校園一卡通與昆通卡合并,同時在卡片中增加RFID技術,既具備普通高校一卡通的全部功能,同時還具有昆通卡的所有功能。RFID為學生進出校門自動刷卡和上課智慧點名提供了可能。該卡在校內可以實現消費、圖書借閱、門禁、水電管控等,校外具有昆通卡的所有功能,如消費、租借自行車、全國范圍近70個城市可乘坐公交車和地鐵等,免去部分走讀學生須攜帶兩張卡的問題,校園E卡項目具有普遍的推廣價值。學生畢業后校園E卡不回收,可以終身使用,環保且具有紀念價值。
三、智慧校園的應用與服務
智慧校園提供的服務主要有四個方面:服務于學生學習與生活、服務于教師教學與發展、服務于教學管理與學生管理、服務于決策支持。從服務對象來分析智慧校園服務于學生、教師、家長與行政管理者。
(一)校園無線全覆蓋
利用WLAN無線網絡技術,將校園網延伸到移動用戶多、不宜部署網線的公共區域,如:閱覽室、體育場、報告廳等,將現有IT 投資和智慧應用的覆蓋范圍大幅度擴展,做到智慧信息服務無盲區。在部署上采用集中控制式的無線網絡架構,無線接入點AP分布在具體區域,無線網絡管理軟件對整個無線網絡進行圖形化管理。
(二)互動學習平臺
網絡互動學習平臺為學生提供了一個24小時開放式的課堂,克服了時空限制,即上即學,克服了師資水平的不均衡,匯集優秀教師于一體。通過網上、網下互動的形式,讓教師通過互聯網進行在線教學,教師可以進行相關講義、資源的發布,解答學生的疑難問題,批改學生的作業,與學生之間實現即時交流。
(三)一體化信息平臺
作為面向多種角色的統一信息門戶平臺,系統有涉及管理、教學、科研、生活等多方面豐富的應用以滿足師生的日常使用需求。在架構上,信息門戶由信息服務、應用集成、個性化服務以及數據分析及決策支持等多個功能模塊組成。在實現方式上具有個性化、可定制、可選配、可擴展等特性,一方面消除信息孤島,另一方面滿足用戶的個性化需求。
(四)協同辦公平臺
通過OA協同管理平臺建設,實現全校的在線辦公與公務管理、公共信息與資源共享。在此基礎上,建立高效協調的辦公事務處理機制,搭建及時有效的信息交流平臺,為校內各級領導和部門提供方便高效的公務辦理、事件跟蹤和監督手段,實現辦公管理現代化、信息傳遞網絡化、資源應用共享化、功能應用人性化的全校性辦公管理系統。
(五)平安校園應用
目前,當學生入學以后,家長不能通過有效的途徑及時了解子女在校的學習及生活的情況,對子女的監護處于空白階段,只能從子女那里得到不能分辨真假的消息。等到學校跟家長主動聯系時,已經發生了一些重大事件,為時已晚。針對上述情況,通過平安校園平臺的建設,將有效地改善這種情況。按照設置的頻率(每日/每周/每月)向學生家長發送關于學生的生活和學習情況,讓家長在千里之外也能隨時隨地掌握學生的動態,及時地發現問題,及時地進行溝通,及時地將危險抑制在萌芽階段。
(六)大數據分析與綜合應用
1.學生行為分析
收集學生在各個業務系統中的數據,比如學生進出校門、食堂就餐、進出圖書館和超市購物的數據,對學生的行為進行分析,為提高管理水平、課題研究、關懷學生提供依據。比如通過不同的校園E卡“一前一后刷卡”的數據進行分析,可以發現學生在學校有多少關系親密的朋友,同時還可以分析出校園中特立獨行的學生,對可能有心理疾病的學生,班主任及心理輔導老師重點給予關愛。
通過分析學生進出圖書館的數據,分析不同專業學生借閱圖書的喜好;通過分析不同類別圖書借閱的數據,為下一年度采購圖書提供參考;通過分析學生食堂就餐的數據,發現學生是否經常一頓飯刷卡兩次或多次,超市購物記錄中是否有重復飲料、零食類數據,判斷學生是否被其他同學欺凌、強迫性購物。
2.精準扶貧
每個月在食堂吃飯超過60頓、一個月總消費不足500元的學生被列為貧困生、受資助對象。學校采取直接將補貼款打入學生飯卡的方式,學生無需填表申請,不用審核。中職學生正處于青春期,有些學生家庭經濟困難而又羞于表達,學校可以對“校園E卡”就餐使用情況進行定期追蹤,建立困難預警機制。定期統計全校學生的就餐平均值數據,在就餐均值低于全校平均值的60%且校園E卡內余額低于5元時自動啟動臨時補助充值。
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