智慧校園平臺技術(shù)與構(gòu)建方案探討
——以某大學為例

張謙 丁帥 李艷 安徽財經(jīng)大學統(tǒng)計與應(yīng)用數(shù)學學院

一、國內(nèi)智慧校園發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，全球開始了以信息化為核心的全行業(yè)變革，在教育領(lǐng)域受到了國家高度關(guān)注，教育部于2012年印發(fā)了《教育信息十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》的通知。在對期刊網(wǎng)的分析后發(fā)現(xiàn)，以智慧校園為代表信息化理論研究始于2010年，而后研究成果逐年遞增。在研究方向上，在對知網(wǎng)近三年的研究資料中選取智慧校園的高相關(guān)度的500篇文獻進行詞頻分析發(fā)現(xiàn)，智慧校園理論研究廣泛，其中物聯(lián)網(wǎng)，大數(shù)據(jù)技術(shù)相關(guān)成果較多，且各種新興技術(shù)得到了廣泛研究。

但是對文獻閱讀和對隨機選取的五所大學的智慧校園體系實地考察后分析發(fā)現(xiàn)：理論上，智慧校園缺乏成熟的理論模型和評判標準；實踐上，智慧校園的研究未能落到實處，且研究方向?qū)W生沉浸式體驗?zāi)康牟粔蚱鹾希渲谐霈F(xiàn)各種設(shè)計、技術(shù)等問題。智慧校園對高校信息化建設(shè)幫助效果有待提高（見圖1）。

二、智慧校園建設(shè)技術(shù)支撐

目前對智慧校園理論研究居多，具體要用到的技術(shù)有：

（一）互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)造學校網(wǎng)絡(luò)體系，是指采用無線網(wǎng)有線網(wǎng)傳感器等在內(nèi)的多網(wǎng)融合技術(shù)，集合了物聯(lián)網(wǎng)，云計算，移動互聯(lián)網(wǎng)，大數(shù)據(jù)技術(shù)等現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)和云計算作為近幾年網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的代表，前者通過感知-網(wǎng)絡(luò)-應(yīng)用三個層次構(gòu)建一個人、機、物之間動態(tài)信息交互的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，后者基于一種互聯(lián)網(wǎng)的計算方式，共享的軟硬件資源和信息并按提供給計算機和其他終端設(shè)備。

在建設(shè)網(wǎng)絡(luò)體系時，應(yīng)根據(jù)學校自身地情況，在現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)資源的基礎(chǔ)上，運用云計算等技術(shù)建設(shè)完善自己地網(wǎng)絡(luò)體系，充分利用網(wǎng)絡(luò)計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)優(yōu)勢，為生活，教學，科研學習等方面提供便利。

（二）情境感知技術(shù)

情景感知系統(tǒng)是高度自定義的個性化技術(shù)。它指的是基于普適計算的思想，在學校內(nèi)通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)獲取到高質(zhì)量的計算服務(wù)。例如在校園內(nèi)根據(jù)學生需要，獲取到學生的時間情景，位置情景，設(shè)備情景等，并作出反饋（見圖2）。

（三）大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)技術(shù)通過聯(lián)網(wǎng)設(shè)備完成數(shù)據(jù)的采集，經(jīng)過預(yù)處理的統(tǒng)一化標準后運用現(xiàn)代統(tǒng)計學理論分析，為最終決策做出幫助。對數(shù)據(jù)分析處理和決策通常采用模糊綜合判斷，數(shù)據(jù)包絡(luò)分析，灰色相關(guān)聯(lián)分析等算法，在決策上盡可能排除主觀因素，大數(shù)據(jù)決策是智慧校園的一大亮點。

三、智慧校園應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)

（一）智慧校園的應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)容

智慧校園建設(shè)最終服務(wù)學校建設(shè)，它需要根據(jù)學校的實際情況，構(gòu)建自己的應(yīng)用系統(tǒng)，從應(yīng)用情況來看，現(xiàn)代學校各大系統(tǒng)主要有：

數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，包含并管理學校內(nèi)的學生信息，教師信息等數(shù)據(jù)庫以及電子書，課程資源，教學資源，試題庫等應(yīng)用資源。

圖1

圖2

行政管理系統(tǒng)：用于新生報道，請假，接受上級管理命令等。

智慧文化系統(tǒng)，管理學校宣傳，網(wǎng)絡(luò)社交場所以及各類學生團體的文化活動。

信息教學系統(tǒng)，包含、管理電子試卷，發(fā)布考試，發(fā)布作業(yè)督察等教學安排。

家校通系統(tǒng)，為家長提供必要的信息及查詢?nèi)肟冢鐚W生安全，學費等信息查詢。

后勤系統(tǒng)：保障學生寢室保修，住宿、食堂、對醫(yī)療監(jiān)管等內(nèi)容。

科研合作系統(tǒng)，用于與科學研究安排與研究成果管理。

其它系統(tǒng)，根據(jù)學校自身需求創(chuàng)辦的系統(tǒng)。

（二）應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)要求

目前智慧校園并沒有統(tǒng)一的構(gòu)建模型理論，學校在建設(shè)智慧校園平臺時，需要在應(yīng)用管理的需求基礎(chǔ)上進行設(shè)計，根據(jù)學校的經(jīng)費條件。結(jié)合自身系統(tǒng)的訪問頻率和規(guī)模大小，采用線上線下結(jié)合的形式，重視應(yīng)用開發(fā)。以達到配置最優(yōu)化。在開發(fā)時普遍需要注意以下幾點：

開發(fā)標準。目前由于缺乏統(tǒng)一的標準，在平臺上運行的各系統(tǒng)千差萬別，所以對平臺的資源難以有統(tǒng)一的管理，在構(gòu)造智慧校園平臺時候需要從信息編碼、軟件開發(fā)、集成到硬件環(huán)境、在線應(yīng)用等角度，根據(jù)國際通用標準和中國技術(shù)協(xié)會技術(shù)標準，建立標準開發(fā)體系。

安全問題。智慧校園建設(shè)中必須注意安全問題。網(wǎng)絡(luò)層次上，采用硬件防火墻等手段保證平臺安全；應(yīng)用層次上，采用單點登錄，權(quán)限管理等方式保證平臺應(yīng)用級安全。系統(tǒng)層次上，使用主流的Linux的防火墻和身份認證機制保證系統(tǒng)的安全并給予心跳檢測系統(tǒng)崩潰并盡可能自動恢復(fù)。

不僅局限于現(xiàn)在，也要放眼未來。系統(tǒng)建設(shè)的平臺需要有一定的擴展性，保證技術(shù)革新或者當學校發(fā)生了重大變革，需要更新應(yīng)用系統(tǒng)或者增添時降低修改成本。

四、實例分析——以某大學為例

全國高校對智慧校園普遍存存在輕應(yīng)用重技術(shù)，輕效益重管理的特點，新技術(shù)在平臺搭建上對于師生的幫助效過有待提高。

（一）某大學智慧校園平臺分析

以某大學（以下簡稱該校）為例，該校設(shè)有教務(wù)處，在線下學生處，財務(wù)處多個獨立部門，在線上“一站式服務(wù)大廳”建設(shè)完成，將本科生教務(wù)、一卡通、科研管理、圖書管理等數(shù)十個系統(tǒng)集成于一站式服務(wù)平臺，服務(wù)內(nèi)容涵蓋活動審批、學生出國申請、校史館參觀預(yù)等24項業(yè)務(wù)。一站式服務(wù)涵蓋了科研合作系統(tǒng)，校園文化系統(tǒng)，信息教學系統(tǒng)和智能管理系統(tǒng)。但面對學生是分散的，所有的應(yīng)用基本集中在教務(wù)處管轄內(nèi)。更多的需求還并未達到真正的一站式。

該校教務(wù)系統(tǒng)和行政管理系統(tǒng)線上線下同時進行，同時線下系統(tǒng)分別位于兩個校區(qū)，路程較遠，并未充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢。各個應(yīng)用系統(tǒng)之間平臺混亂，后勤系統(tǒng)位于微信公眾號平臺，教務(wù)系統(tǒng)位于一站式平臺，教學簽到、考核位于學習通平臺。平臺應(yīng)用拓展性和應(yīng)用性差，原領(lǐng)導(dǎo)發(fā)布對學院的特殊化管理如晨跑、優(yōu)質(zhì)活動只能靠院學生會管理，在QQ空間、微信等平臺發(fā)布。智慧校園沒有充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)科技的優(yōu)勢，發(fā)揮變革型的影響。

（二）對于該校的智慧校園平臺建設(shè)提出以下建議措施

1.突出重點，重視應(yīng)用

由于學校建設(shè)費用有限，不能各個角度面面俱到，需要突出重點，對于智慧校園平臺的設(shè)計最終目的是滿足使用者的各類需求，所以需要在現(xiàn)有設(shè)施建設(shè)的基礎(chǔ)上從需求入手進行優(yōu)化改進。從生活和學習兩方面入手，將學習專業(yè)化，將生活簡單化。加快一體化，一站式建設(shè)，將能夠充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢的工作轉(zhuǎn)移到線上，優(yōu)化設(shè)計，讓師生能夠盡可能地在不必要的地方節(jié)省時間，提高生活學習效率。

2.建立完善的推廣模式

從研發(fā)到優(yōu)化改進到推廣實施，需要建立評估體系，注重隱私保護。在智慧校園平臺上定時收取反饋或者建立評估系統(tǒng)，在專業(yè)人員的研究評估下，針對師生提出的意見做有針對性地修改。

3.提升應(yīng)用拓展性，便于融合現(xiàn)代創(chuàng)新技術(shù)，重視實踐

利用云監(jiān)控系統(tǒng)保證學生生命財產(chǎn)安全，全國聯(lián)網(wǎng)建設(shè)國內(nèi)教育資源開放互通平臺。在管理系統(tǒng)內(nèi)和智能終端上加入易拓展的接口，結(jié)合時事熱點加入創(chuàng)新內(nèi)容，例如抗擊疫情專項管理，收費公開、食堂衛(wèi)生監(jiān)管，反對校內(nèi)腐敗等等內(nèi)容。

4.提升系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性

安全性是平臺運行的最低保證，為保證全校師生的信息安全，以及知識財產(chǎn)安全，平臺的安全系統(tǒng)需要定期維護。智慧校園系統(tǒng)由于開發(fā)成本、服務(wù)器老舊等問題，需要加以維護更新，在設(shè)備設(shè)施負荷超載時指定錯峰使用等措施提高平臺穩(wěn)定性。

五、結(jié)語

目前國內(nèi)的智慧校園理論研究上升態(tài)勢明顯，成果顯著，但是在具體實踐應(yīng)用上還是存在相當?shù)娜毕荨Ｖ袊咝５闹腔坌@建設(shè)道路還有很長的路要走。