教育培訓領域智慧校園技術的實現

蓋勝芬　鄒宇野　豆京華　霍英

摘要：智慧校園即借助現代信息技術的力量，搭建一個智慧的環境，具有一定感知、推理、輔助決策的特性，以促進學習者全面、協調和可持續發展。文章以中國氣象局氣象干部培訓學院河北分院智慧校園建設為例對智慧校園的建設思路與技術方法做了詳盡介紹，并對相關的實現技術做出了分析與說明，對教育培訓領域智慧校園建設具有一定的借鑒意義。最后對當前智慧校園在教育培訓的進一步發展做了總結與展望。

關鍵詞：智慧校園；教育培訓；教育信息化

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）06-0145-02

隨著物聯網技術、大數據分析技術、云計算技術的發展，校園信息化建設逐漸從“數字校園”建設發展為“智慧校園”建設。智慧校園是新技術發展的必然產物，是校園信息化發展的必然趨勢。以物聯網為基礎，以應用服務系統為載體的智慧校園技術，旨在通過建立統一的綜合平臺，提高校園的信息服務及應用服務質量。智慧校園的建設要實現到以下兩個方面內容：一是無縫對接的網絡環境，包括有線網絡與無線網絡的覆蓋與互通；二是提供便捷高效的服務平臺系統，實現教學、管理、生活的一體化。

1中國氣象局氣象干部培訓學院河北分院（以下簡稱河北分院）智慧校園建設必要性

中國氣象局氣象干部培訓學院開發了獨具特色的三級培訓系統框架即：國家級主站、省級二級站和地縣學習點。其中氣象干部培訓學院為國家級主站；干部學院分院及各省級氣象培訓機構組成省級二級站；全國各地（市）、縣級氣象局為三級站。河北分院作為氣象培訓系統二級站角色，承擔著氣象人才隊伍的教育培養任務，近年承擔的培訓任務逐年增長，2012年-2015年累計培訓7750人次116327人天，其中：國家級培訓2238人次81497人天，區域、省級培訓4655人次16241人天，成人學歷教育857人次18607人天。面對日益增長的培訓量傳統的培訓管理方式令職工應接不暇，同時分院內部各種信息業務管理系統各自運行，造成用戶信息和數據無法充分共享。因此進行智慧校園信息化建設，改善培訓環境，提高培訓管理水平，高效地開展氣象培訓工作具有重要意義。

2河北分院智慧校園建設思路與方法

2.1總體設計

智慧校園建設是一項循序漸進的工程，需要遵循“統一規劃，分步實施，逐步完善”的原則。根據河北分院的總體發展戰略，智慧校園整體建設工作分為三個階段：第一階段搭建智慧校園硬件支撐平臺；第二階段開發智慧校園核心應用服務系統；第三階段深度剖析、優化服務。智慧校園建設的主要工作內容為建設統一的基礎設施支撐平臺，建設共享數據庫平臺，建設統一身份認證平臺，建設綜合信息服務平臺，建設綜合校園卡服務系統等。

2.2體系架構

智慧校園總體應用框架以信息標準體系和安全維護體系為支撐體系，自上而下可分為統一門戶服務、信息服務融合、數據融合和網絡融合四個層面。

統一門戶服務為廣大教職工和培訓學員提供統一的門戶與業務人口，為不同權限、角色的用戶，提供個性化的門戶展示和業務服務。

服務融合是智慧校園建設的終極目標，也是智慧校園的表現形式。服務融合體現在將現河北分院現獨立的辦公系統、學習系統、教務管理、培訓管理、借閱管理、考勤管理、消費管理等服務融合至一個平臺，方便教職工日常工作管理和培訓學員的學習生活。

數據融合是智慧校園建設的核心之一，歸結為三方面內容：整合數據資源，統一信息管理，提供融合服務。即通過統一的數據接口，將各子系統有機連接起來，實現統一管理。數據融合包括用戶身份標識數據、業務管理數據、應用數據的融合，同時包括數據存儲和相關支撐軟件數據的融合。

網絡融合即在實現無線網絡與有線網絡全覆蓋的情況下，實現河北省氣象業務網絡、中國氣象遠程教育網、河北分院校園網、通信網等的融合，對其實施統一的管理與控制，綜合利用各種網絡接人手段，提供開放的標準接口，為智慧校園應用提供網絡通信保障。

2.3技術方法

2.3.1建設全覆蓋的網絡環境

網絡全覆蓋是智慧校園的基礎條件，有線與無線結合的校園網絡覆蓋是一種十分有效的網絡架構，網絡結構靈活且擴展性好。河北分院現已建成傳輸速率為“主干萬兆、桌面千兆”的有線網絡系統，滿足了校園網并發大數據交換需求。智慧校園的基礎是網絡的覆蓋與融合，河北分院智慧校園項目融合了中國氣象遠程教育網、河北分院門戶網站、河北省氣象局辦公系統及Internet。

2.3.2建立共享數據庫

因校園服務存在異構數據源和不同的管理機制的特點，只有建設一個統一的、完備的、共享的、標準的數據庫才能有力地支撐智慧校園的建設工作。該數據庫面向各應用領域，是各數據屬性和數據關系的集合。數據庫的建立，將分院內各相對獨立的數據系統連接成一個有機的整體，實現了分院數據資源的共享，使管理者通過統一的數據庫平臺提取共享數據資源，管理各類數據，提高管理效率，達到辦公自動化。

2.3.3建立基于身份認證系統的培訓管理平臺

該平臺進行了基于WEB和移動終端兩種方式的培訓綜合管理系統的整體設計研究。本著互為所用、互為所長的原則，充分結合網頁在線和移動終端兩種不同方式特點，開發設計了板塊內容。該平臺的登錄認證以中國氣象遠程教育網的數據庫為元數據，通過統一的授權機制與口令認證方法，實現了網絡單點登錄。根據系統分配的不同角色權限，用戶通過唯一用戶名和口令就可以使用河北分院網絡上所有授權使用的信息服務，具體包括實現培訓信息推送、數據查詢、課表自動更新、課件資源點播、授課評價統計、課時量自動統計、課堂考勤等功能。

2.3.4建立一卡通身份識別平臺

該平臺采用三層架構，實現中心數據庫和應用層的隔離，保證數據安全，實現一卡通身份識別的信息收集、統計和綜合處理。該平臺集合了消費管理子系統、考勤管理子系統、門禁管理子系統、金融服務子系統、個人查詢子系統，將“一卡式服務”變成現實。校園一卡通取代了校內的各種證件，實現身份識別一卡通用。一卡通系統服務通過專用虛擬網實現，該網是校園網絡劃分供一卡通專用網絡，實現了與校園網的隔離，在有效保護一卡通專網安全的同時提高了網絡的利用效率。

3思考與展望

智慧校園的建設不是一蹴而就的，循序漸進、逐步完善才能將其效果充分展示。河北分院智慧校園成熟度進入融合階段，分院的各個業務領域都有智慧類技術的深度應用，信息技術與教育教學業務不斷融合，智慧型應用已經成為學校信息化的主流應用。還需豐富完善物聯感知系統，充分利用RFID和WIFI技術，實現對固定物件或移動物件的標識和定位；利用GPRS技術，實時感知校車內外場景和移動定位；采用WSN手段，實現低碳綠色的校園環境。還可結合大數據技術、虛擬現實技術，實現數據決策、虛擬校園漫游等功能。

智慧校園的發展應以人為本，實現教育環境的智慧化、教育資源的智慧化、教育管理的智慧化和教育服務的智慧化。智慧校園建設為河北分院注入了新力量，開創了新的工作模式，相信在智慧校園的助力下，教育培訓工作的發展會迎來新篇章。