智慧校園頂層規劃實踐

摘 ?要：在信息化和人工智能技術的不斷發展中，智慧校園基于新的信息技術，把信息空間和物理空間有機連接在一起，逐漸在教育信息化2.0時期進入動態大數據智能分析的智慧時代。為了能夠滿足教育信息化2.0更注重智慧教育頂層設計的要求，配合智慧校園總體框架在地方普教智慧校園能夠規范建設，基于智慧校園總體框架的模型，對智慧校園的頂層規劃結合實際需求進行研究，并且挑選比較典型的案例進行具體分析。

關鍵詞：智慧校園;框架頂層規劃;典型案例

中圖分類號：G717;TP399-C1 ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）12-0109-04

Abstract：In the continuous development of informatization and artificial intelligence technology，the smart campus is based on new information technology，organically connecting the information space and the physical space，and gradually entered the intelligent era of dynamic big data intelligent analysis during the education informatization 2.0 period. In order to meet the requirements of education informatization 2.0 and pay more attention to the top-level design of smart education，in conjunction with the overall framework of the smart campus can be standardized in the local general education smart campus，this article based on the model of the smart campus overall framework，the top plan of the smart campus is combined with actual needs research，and select more typical cases for specific analysis.

Keywords：smart campus;framework top level planning;typical case

0 ?引 ?言

國家標準化管理委員會發布的《智慧校園總體框架》（GB/T 36342—2018）提出的框架思路基于云計算架構，強調了頂層設計思維的重要性，注重規避“信息孤島”現象，側重“數據信息”層面的貫穿性規劃和設計。總體框架按照“四橫兩縱”，由基礎設施層、支撐平臺層、應用平臺層、應用終端和信息安全體系、技術規范與保障體系組成。該標準對適用范圍也做分級要求，包括基礎型（基礎教育院校）、拓展型（中職教育院校）、高級型（高等教育院校）。廣東省電信規劃設計院有限公司基于基礎院校教學及管理特點，在具體項目結合實際需求中把智慧校園總體框架的基礎型要求應用到普通教育以及中小學的信息化建設，通過在數字校園基礎上利用新的信息技術，把校園的各類應用系統應用和資源按照智慧校園總體框架進行頂層規劃，把校園的物理空間和信息空間有機整合到一個整體中，為智慧教育提供技術支撐，促進學校信息化發展。

1 ?智慧校園總體框架概述

1.1 ?校園信息化建設問題分析

基礎院校不同于高等院校，在前期信息化建設中往往缺乏整體的規劃設計，直接影響到學校后續智慧校園建設的成果。部分學校雖然有信息化頂層設計，但也存在著對師生個性化需求考慮較少，導致一些學校部門師生對學校內部的信息化系統滿意度不高，學校業務數據流失的問題。具體體現在以下四點：（1）缺少統一的技術體系標準及詳細的總體規劃，不利于長期發展;（2）應用系統硬件資源分散在各業務部門，缺乏統一管理;（3）各部門的信息化建設發展不均衡;（4）業務系統的開發和維護模式不統一，更新維護困難。

1.2 ?智慧校園頂層規劃設計思路

在智慧校園建設的過程中，頂層規劃起到了重要的推動作用。我們在對智慧校園進行頂層規劃設計時，不僅需要對國標的智慧校園總體框架進行全面的分析，同時還必須要結合不同的學校在智慧教育方面的需求，參照“統籌規劃、頂層設計、分步實施、逐步完善”建設思路，為學校智慧校園的架構提供人性化的建設方案。在進行整體智慧校園規劃時，結合上文所分析的現狀，在頂層規劃中設計思路包括以下幾點：（1）整個規劃中應具備先進性、實用性、可靠性和拓展性;（2）整個智慧校園平臺應采用統一的平臺、認證、接口和數據;（3）各個系統應能夠實現聯通，實現資源服務共享;（4）結合物聯網和人工智能，能夠實現智能感知、智能控制管理;（5）整個規劃必須以云計算、大數據、人工智能為技術的核心，保障支撐與服務;（6）在前期規劃中要求應能夠軟硬件一體化集成、無縫對接第三方硬件或應用并實現深度融合。

1.3 ?智慧校園頂層規劃的實現

通過分析智慧校園的建設問題和規劃思路，智慧校園具體架構必須結合實際需求去規劃，針對基礎院校的智慧校園總體架構示意圖如圖1所示。

在基礎設施層，各種基礎設施是校園信息化的基礎，廣東省電信規劃設計院有限公司在智慧校園規劃中考慮了各類基礎設施的智能交互與數據采集，尤其校園各處終端設備中嵌入的校園服務基礎設施、教學環境基礎設施以及教學資源基礎設施、數據庫、網絡系統和服務器等多種不同的設備收集到的數據是智慧校園的工作基礎;在支撐平臺層，隨著大數據和云技術的不斷發展，利用這方面的技術能夠對采集到的數據進行分析、處理和整合，實現對校園內的教學設備進行管理，對教學資源進行分配，對校內的環境進行實時的監控和管理;在應用層中，統一的智慧平臺使學校各類信息系統和資源實現數字化、智能化、集成化在展示層上，對信息的整合和展現，將更便于學校管理人員對校園內部各方面的情況進行統一的管理和控制;此外在用戶層面還有教師和學生，教師口譯通過智慧校園對學校的教學資源進行預約和管理，學生可以通過智慧校園平臺校內生活環境設生活設備的問題進行反饋和保修，也可以通過智慧校園獲取自己在學校的全部學習信息和校內學習資源使用情況，最后，在總體框架頂層規劃下進行建設，還必須同步考慮信息安全體系和技術規范，才能夠取得理想的建設效果。

2 ?典型案例舉例

2.1 ?學校智慧校園建設需求分析

廣東省電信規劃設計院有限公司所承擔的學校智慧校園建設項目具有時間緊且任務量大的特點，對硬件設施的考慮，首先需要確定學校構建智慧校園所需的基礎設備類型，主要是對學校的計算機網絡設備、校園機房設備、安防監控主設備、標準化考場主設備、校園廣播設備、常態化錄播設備、多媒體系統主設備等設備進行選型規劃和線路的鋪排設計，公司在項目中完成設備型號的確定和設計工作的同時，必須滿足數字校園建設規范的要求。在數據和應用方面，需要同步考慮師生個體在教學、科研、生活等方面的便捷性體驗設計，提升師生智慧教育服務體驗，確保師生能對學校信息化的評價體系進行反饋，使師生的個體應用訴求得到滿足。

2.2 ?學校智慧校園實踐應用

在智慧校園的實踐應具備自上而下的頂層設計思維，也擁有自下而上落地的可靠性和精準性，確保學校的師生可以在校內享受到更為完善和快捷的校園服務。

在智慧校園基礎設施上，網絡方面參照國標及網絡安全等級保護2.0的要求，整體規劃無線網絡與有線網絡，對學校進行全面的網絡覆蓋，以便于師生可以在任何場所通過多種多樣的設備實現多媒體教學任務，實現學校后勤管理和教學管理的快捷化和簡易化。在服務器資源建設上，學校通過云平臺和虛擬化的技術完成了虛擬的數據處理平臺的架構，構建專門的數據智能化分析系統，對所獲取的師生教學教育信息、學校設備運轉信息進行分析和整理，通過數據挖掘分析，提升學校決策的科學性，降低學校決策的難度。

廣東省電信規劃設計院有限公司在支撐平臺的設計上，采用單點登錄方式實現教師和學生在學校信息平臺中的身份認證，保障學生和教師在系統使用過程中傳輸和獲取信息的可靠性。在身份認證的過程中，具有一致的編碼規則、技術規范和流程安排作為支持，師生在校內具有唯一的用戶名，并且個性化地設置自己的系統密碼，實現在智慧校園接口、數據、應用等多個層面的統一身份認證。

在智慧校園服務中，通過硬件軟件系統搭建一卡通平臺，簡化學生在校內生活過程中不同證件的使用，將學生的用餐卡、圖書卡等證件的功能實現在一張卡上，提升學校的服務水平。在具體的項目實踐過程中，本公司結合華僑中學對一卡通系統的具體實際要求設計了一卡通信息系統的架構，具體的結構如圖2所示。

在安防監控方面，對學校的不同場所進行監控設備的安裝，構建學校統一的監控平臺。在餐廳、圖書館、實訓室、教室等地方設置監控有助于記錄學生和工作人員的活動軌跡，為特殊狀況發生時學校管理人員的調查提供線索和依據，為師生在校內的生活提供安全保障。具體結構如圖3所示。

在智慧校園管理上，通過統一的智慧校園平臺對學校的不同業務需求統籌建設管理系統，包括協同辦公系統、資產管理系統等，通過統一身份認證和統一入口，串聯內部應用、第三方應用和第三方設備，將學校的不同資源進行實時有效的整合，實現對后臺數據內容進行統一審核，簡化學校的管理難度，實現學校集約化管理，系統界面如圖4所示。

在智慧校園教學環境和教學資源上，與展示層結合起來，以教學交互終端、學生終端、校園屏顯終端、數字教學環境終端等作為基礎保障，以信息化教學、師生評價、校園評價、設備管理等作為應用支撐。學校管理人員、教務人員、任課教師、學生以及家長，可以通過網絡門戶、移動APP、互動教學大屏、錄直播終端、學生終端等不同設備去使用智慧校園各類應用和功能。最終能在業務端涵蓋教學、學習、評價、管理四個維度，形成智慧教育業務的閉環，為整個學校智慧教育，提供堅實基礎保障。

3 ?結 ?論

綜上所述，智慧校園的建設不應只是為完成信息化任務，我們最根本是要回歸到支撐教學的本質，任何的信息化頂層規劃首先要基于國家教育信息化的政策，其次是結合學校信息化的實際需求，最終是一定要運用教育信息化成熟技術來為教學服務。我們提出基于國標的智慧校園總體框架做智慧校園頂層規劃與分析，并不是要簡單套用標準框架，也不是限制學校的個性，目的只是要從根本上解決孤島林立的問題。在執行國標、國內相關智慧校園標準的前提下，我們從拓展性角度去結合實際需求去給學校做頂層規劃，最終實現學校教育發展的信息化和智能化。

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作者簡介：吳自強（1985—），男，漢族，廣東茂名人，項目經理，網絡工程師，北京郵電大學在職工程碩士，研究方向：教育信息化、網絡安全規劃與設計。