高校智慧校園建設模式探索研究

翟偉芳 冀松 王艷

摘 要：智慧校園建設是構建智慧教育體系的重要環節，隨著教育信息化工作的推進和新一代信息技術的發展，各高校都紛紛走上了由數字校園升級到智慧校園的道路。文章討論了智慧校園的概念、建設目標、體系架構、建設內容以及建設保障等，探索了高校智慧校園建設模式。

關鍵詞：智慧校園；體系架構；建設模式

智慧校園是教育信息化發展的必然產物，它是以數字化校園為基礎，集合了物聯網技術、移動互聯技術、大數據技術以及虛擬化技術等新各種新興信息技術的新一代校園環境。在智慧校園環境中，教學、科研、生活、管理充分融合，校園群體和校園資源智能交互，是一個具有全面感知、開放的、智能的、高效的校園環境。

1 智慧校園建設背景

2010年，在信息化“十二五”規劃中，浙江大學提出“智慧校園”的概念。并且描繪了智慧校園的藍圖：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。簡而言之，要做一個安全、穩定、環保、節能的校園。2012年，在《教育信息化十年發展規劃（2011—2020年）》中，明確要求全國各院校加快教育信息化建設，通過建設智慧校園，實現學校之間優質資源共享，提高教育教學質量，實現教育信息化。

近期，河北省政府出臺《推進智慧城市建設行動計劃（2017—2019年）》，提出充分運用物聯網、云計算、大數據、空間地理信息集成等新一代信息技術，促進城市規劃、建設、管理和服務智慧化，其中，智慧校園的建設是重要組成部分。以河北省省會石家莊為核心，智慧校園將在河北逐漸推廣，以適應校園信息化建設和新高考政策的推行。

目前好多高校已經具備建設智慧校園的條件：信息技術的進步為智慧校園的建設提供了軟硬件基礎，經濟的發展為智慧校園的建設提供了物質基礎，人員素質的提高為智慧校園建設的順利開展提供了保障，數字化建設為“智慧校園”的建設提供了堅實基礎[1]。

2 智慧校園建設現狀

作為計算機誕生地的賓夕法尼亞大學，是智慧校園建設的典型代表，該校推出了一卡通，一張卡片集成手機SIM卡和銀行卡，并且集成了學習和生活中幾乎方方面面的所有功能和服務，比如學生ID卡、門禁、圖書借閱、電子消費以及校車服務等功能，非常方便實用。而加利福尼亞大學的決策分析系統充分利用了智能感知技術、大數據技術，實現對學生的精細化管理和服務。

在國內，智慧校園建設也在各高校中進行得如火如荼，雖然各校側重點各有不同，但基本都涵蓋網絡環境、物聯網感知、綜合信息服務平臺等。2017年年初，某高校召開“十三五”智慧校園專項規劃論證會，并成立了智慧校園建設工作領導小組，規劃建設內容包括無處不在的網絡環境、節能監管體系、智能交通、平安校園等，當前已建成部分信息化應用支撐平臺，如：統一身份認證系統、數據共享平臺、校園卡、個性化服務門戶等，幾乎所有的校內事務均可以通過網絡辦理。

因此，現階段的智慧校園建設，總體上看都側重于校園環境建設，有比較超前的意識和嶄新的思維，但還處于起步和摸索階段，在體系架構上需要系統化標準化，在內容上需要完善化，在應用上需要全面化和深入化[2]。

3 智慧校園建設目標

（1）通過監控、RFID、WiFi等諸多傳感設備對校園中人、財、物和學、研、管業務過程中的數據信息實現快速、準確地感知并獲取。（2）通過網絡和通信技術，對感知的信息進行快速、實時的傳遞。（3）通過大數據技術對海量校園數據信息進行分析和挖掘，構建模型，預測方法，實現管理決策智能化和高效化。總之，智慧校園的建設目標就是通過新一代信息技術，將校園建成一個全面感知、開放的、智能的、高效的校園環境[3]。

4 智慧校園的體系架構

智慧校園建設總體框架分為4層和兩個支柱，如圖1所示。

圖1 智慧校園建設總體框架

（1）基礎設施層，包括各種感知設備和網絡設施，感知設備包括RFID、傳感器、二維碼條形碼、監控攝像頭、GPS、門禁車禁等，通過感知層可以對校園的人員、設備、資源等環境進行全面感知；網絡設施包括校園光纖、移動WiFi、互聯網、物聯網等，可以為智慧校園中的人與人、人與物、物與物之間實現網絡互通提供網絡條件。

（2）數據層的數據包括學校原有的各種數據庫資源和通過物聯網技術中的各種感知設備所獲取的數據信息，在數據層能對海量數據進行數據分析與挖掘。

（3）應用層整合了各種應用系統，能夠提供教育、科研、社交、生活4方面的智慧服務，用戶可以在這一層獲取個性化的服務。

（4）服務中心層一般是一個綜合信息服務平臺，用戶可以采用電腦終端和移動終端接入從而獲取服務，這一層也是最接近用戶的一層。

除了兩大平臺，還要輔以信息標準與規范體系、運行維護與安全體系兩個保障體系來保障智慧校園規范建設與運行維護。信息標準與規范體系用于規范應用系統的數據結構，確定信息采集、信息處理、信息交換等過程的標準與規范，為數據融合和服務融合奠定了基礎。而運行維護與安全體系用于保障智慧校園的安全運行，比如運行過程中所涉及物理安全、網絡安全、數據安全和內容安全等問題，所以它是智慧校園正常運行的重要保障[4]。

5 智慧校園建設內容

依據智慧校園的4層體系架構，智慧校園的建設內容總體上分為4部分，分別為基礎設施建設、數據層建設、應用層建設和服務層建設[5-6]。

5.1 校園基礎設施建設

5.1.1 校園網絡建設

網絡建設包括與智慧校園相適應的有線校園網絡、無線校園網絡、互聯網接入、物聯網等，根據智慧校園的應用差異，如果在應用系統中，無線網絡僅僅是作為有線網絡的補充，那么無線網絡建設通常采取覆蓋重點區域的策略，但如果智慧校園的應用中包含移動學習、移動管理等應用，則學校應該建設與之相適應的、區域全覆蓋的無線網絡，以實現便捷的無線接入。

5.1.2 感知設備接入

感知設備包括RFID、各種傳感器，二維碼條形碼，監控攝像頭，GPS，門禁車禁等，通過感知層可以對校園的人員、設備、資源等環境進行全面感知以實時獲取信息。

5.2 數據層建設

海量數據是智慧校園建設的基石，其中一些數據是隨時隨地被感知獲取的信息，這些數據往往是動態變化，所以稱為動態數據。而另外一些數據信息是在較長的時間內不變的數據稱為靜態數據，往往這些信息是需要事先建設的，例如，學生信息、教師信息、教務信息、圖書信息、教學資源等。

在數據層，利用大數據技術和云計算技術，可以對這些海量數據進行深層次挖掘和分析，快速獲得有用的信息，以發現學生的現實需求、思想變化以及學習行為等，可以向高校管理者或者決策者提供客觀準確的深層信息，做好人才培養，抓好學風建設等，從根本上優化教育資源配置，提高教學資源利用率。

5.3 應用層建設

在應用層，需要對學校現有的各種應用系統做一些整合，比如教務管理系統、圖書管理系統、人事管理系統、財務管理系統、辦公系統等，在進行整合時，要堅持面向用戶的原則，以功能完備的快捷鏈接、導航方式提供各種綠色通道，各個系統所有相關的信息都需要對接和整合，實現易操作，易查詢。

5.4 服務層建設

在服務層，需要建設的是一個綜合信息服務平臺，這個平臺的特點是界面簡單，互動友好，能被各種智能終端設備訪問，比如電腦終端、手機、平板電腦等。這個綜合信息服務平臺總體上可以按模塊分為三大平臺：教育教學綜合服務平臺、師生生活綜合服務平臺、管理服務綜合平臺，每個平臺服務于不同的領域，教育教學平臺服務于教師的教學以及學生的學習，師生生活平臺服務于校園師生的日常生活，管理平臺服務于學校管理的校園管理和決策。

6 結語

智慧校園不僅大大方便了師生生活，而且推動了教育教學的智能化和科學化。本文探討了智慧校園建設模式，包括智慧校園建設體系架構和建設內容等，對高校智慧校園的建設有一定的指導和借鑒意義。

[參考文獻]

[1]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（9）：88-92，99.

[2]張泉，殷建立.“互聯網+”背景下智慧校園建設的總體架構研究[J].電子技術與軟件工程，2017（21）：19-20.

[3]金譽華.依托數字化校園平臺，推進智慧校園建設[J].信息技術與信息化，2017（10）：73-76.

[4]孫開坤.構建智慧校園，促進教育技術應用[J].現代職業教育，2015（14）：64-65.

[5]李新良.基于移動互聯網的智慧校園體系架構研究[J].軟件工程，2016（3）：27-28.

[6]藍新波，李憲雄，王宇能.高職智慧校園及其建設探討[J].廣東技術師范學院學報，2017（5）：106-112.