智慧校園信息標準建設(shè)實踐探索

陳勁松

（安徽建筑大學，安徽 合肥 230022）

0 引言

智慧校園是一種面向師生、教學、管理、文化的信息化校園，它可以激發(fā)校園中的每一個人的智慧，同時由于智慧的源泉就是人，所以，智慧校園必須以人為本、生發(fā)智慧，由教學主體需求產(chǎn)生，由現(xiàn)代化的信息化手段支撐，教學需求和信息化手段相結(jié)合，通過學校全體師生的參與，最大限度對智慧校園進行應用和發(fā)展。

1 智慧校園特征

智慧校園建設(shè)是當前教育信息化的一個主要內(nèi)容，也是一個十分積極的方面。智慧校園是以物聯(lián)網(wǎng)、云計算、泛在感知等新一代信息化技術(shù)為依托，構(gòu)建一種新型的物聯(lián)化、智能化、感知和信息化的新型校園。智慧校園的特點主要體現(xiàn)在以下4 個方面。

1.1 感知性特點

以因特網(wǎng)為基礎(chǔ)，將計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)相融合，其中包括傳感器、射頻識別、智能監(jiān)控、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，對高校教育、科研、管理、生活等方面的信息資源進行采集、傳輸、整合、處理、共享，并與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相融合，從而達到對學校內(nèi)考勤、門禁、消費、信息接收和交互等綜合的信息資源，從而提升學校的運營效能[1]。比如，在學校里，按照自習室內(nèi)學生的數(shù)量，來對燈光設(shè)備進行智能控制。

1.2 智能化特點

將物聯(lián)技術(shù)和移動互聯(lián)技術(shù)相結(jié)合的數(shù)字校園管理和服務，實現(xiàn)了校園管理和服務的智能化，降低了不必要的人力、物力和資金消耗，促進辦公自動化、溝通快捷化、服務個性化的發(fā)展，最大限度使工作效率得到了有效提高，同時還實現(xiàn)了教學管理、教務管理、學生管理、校園管理和校園服務等多個領(lǐng)域的信息資源串聯(lián)互通[2]。比如，“一卡通”可以將多張卡片的功能整合在一起，實現(xiàn)對新生報到、宿舍管理、圖書借閱、就餐等一卡通的智能運用。

1.3 靈活性特征

建立有線、無線、移動3 種網(wǎng)絡(luò)無縫融合的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，具有較大的承載能力和可持續(xù)擴充能力，方便廣大的網(wǎng)絡(luò)使用者在任何時間、任何地點訪問網(wǎng)絡(luò)，從而為管理人員提供高效，靈活的操作，方便的服務于教學和管理。與此同時，有了云計算的支持，校園里的互聯(lián)網(wǎng)就如同用電一樣方便[3]。

1.4 互動性特點

利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，使各相關(guān)人員、設(shè)備、信息管理等之間進行相互連接，使人、事、物之間方便、快捷、流暢地互相連接[4]。比如，可以整合手機短信、互聯(lián)網(wǎng)、語音等技術(shù)，建立一個有效的校務管理系統(tǒng)，實現(xiàn)師生、家長、學生三方的有效信息交互，為校企與家長的有效溝通和互動創(chuàng)造了良好的條件。

總之，智慧校園應該具備以下3 個方面的特點：①為學生和學生提供全方位的智能感知環(huán)境和集成的信息服務平臺。②把以電腦為基礎(chǔ)的信息化技術(shù)，整合到校園的各種應用服務中，以達到相互聯(lián)系與協(xié)同的目的。③利用智慧知覺的環(huán)境及整合的資訊服務平臺，為校內(nèi)外的溝通與認知搭建一個界面。

2 智慧校園4E 愿景理念

教育的核心是培養(yǎng)學生終身學習的習慣，挖掘每一個學生個性化的潛質(zhì)，為學生創(chuàng)造良性健康的學習環(huán)境，讓學生健康、可持續(xù)地成長。學校的重要使命是要為老師和學生創(chuàng)造良好的成長環(huán)境，鼓勵老師與學生結(jié)為成長共同體，成就師生個性化成長。好的教育不但適合學生，更能成全學生，成全不同人的不同發(fā)展需求。每個生命個體都是獨立且富有靈性的，

因此，就要加強對每一個生命個體自我表達能力的尊重，使自身功能性得到有效的發(fā)展，成全每個個體也就是在成就一個更好的社會[5]。

基于此提出智慧校園建設(shè)4E 愿景：Everything，一切為了師生成長；Everyone，挖掘每個學生的個性化潛質(zhì)；Enlightenment，助力學生對前沿領(lǐng)域的探索；Everyˉ where，泛在學習培養(yǎng)終身學習習慣。

3 智慧校園管理平臺

3.1 智慧校園基礎(chǔ)支撐平臺

用戶中心構(gòu)建統(tǒng)一的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、用戶身份認證系統(tǒng)和用戶個人中心系統(tǒng)，形成統(tǒng)一的用戶體系，面向平臺提供全面、高效、可靠的用戶服務。圖1 為智慧校園管理平臺。

圖1 智慧校園管理平臺

3.2 智慧校園校務管理平臺

校務管理平臺的創(chuàng)建，就是為了針對校園內(nèi)各種復雜的業(yè)務需求而研制的一套網(wǎng)上辦公軟件，它不僅使辦公變得輕松，而且借助系統(tǒng)支持手機等移動終端的便利性，還能夠使用戶實踐和空間的限制得到有效的擺脫。應用及應用之間的功能和數(shù)據(jù)流通，極大地提高了教師的辦公和管理效率，把教師從繁重的工作中解放出來，避免了不必要的時間和精力的浪費為學校的智慧校園建設(shè)提供了全新的思路和方向。

校務管理平臺廣泛應用于學校教職工的日常教學辦公，包含日程協(xié)同、信件中心、通知公告、通訊錄、短信平臺、場館預約、問卷調(diào)查、車輛預約、值班排班、工作流系統(tǒng)、公文流轉(zhuǎn)、周程管理、工資查詢、請假管理。同時還能夠?qū)ψ约喊l(fā)放工資的情況進行合理查詢。

3.3 智慧校園教務管理平臺

教務管理作為學校最關(guān)鍵、最核心的業(yè)務，承載著學校教學質(zhì)量與教學活動管理的有效運行。面對越來越多的各方面訴求，學校的教務管理急需信息化手段解決。通過一系列功能解決學校一整個教學周期面臨的各種階段性問題，能夠使教務管理者的工作量得到有效的減輕，并幫助學校進行合理有序的教學活動。同樣，服務好每個教師和學生，生成個性化的課表，并與移動終端結(jié)合，實時查詢個人動態(tài)。

教務管理平臺把教學管理的各個環(huán)節(jié)聯(lián)系起來，形成一個完整的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，從而使信息的可信度和實時性得到有效的提高，為學校提供優(yōu)質(zhì)的服務保障，著眼于教育教學，為學校的智慧教育建設(shè)奠定基石。平臺包含：智能排課、在線選課、協(xié)同備課、教學評價。

3.4 智慧校園可視化展示平臺

校園平臺可視化以3D 虛擬化技術(shù)為基礎(chǔ)，以可視化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化為目標，實現(xiàn)校園環(huán)境、建筑、樓層、房間、設(shè)備的逐級可視。以樓宇的智能監(jiān)控為重點，集成教學、生活、安全、環(huán)境等各種應用系統(tǒng)，構(gòu)集校園監(jiān)測、預警、診斷、分析一體化的3D 可視化綜合管理平臺，對統(tǒng)一數(shù)據(jù)集成平臺提供的設(shè)備和應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)，如校園空間數(shù)據(jù)、人員數(shù)據(jù)、校情數(shù)據(jù)、安全數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)等，以三維可視化的形式進行數(shù)據(jù)的實時展示，輔助學校管理決策[6]。

3.5 智慧校園統(tǒng)一門戶

智慧校園展示平臺主要包含校園統(tǒng)一門戶、掌上校園門戶等，在PC 端、手機端、大屏上進行智能校園的全面展示，為校園內(nèi)的教職工、管理者、安保人員、家長等提供交互便捷、界面友好的校園展示平臺。

4 智慧校園5S 應用場景

深入挖掘分析校園的日常教學、管理、生活等場景，充分利用人工智能、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)，融合先進的教育理念，為校園各類場景提供創(chuàng)新型應用，為校園管理者、教師、學生帶來價值提升。智慧校園全場景（即5S 應用場景）包括智慧教學、校園安全、智慧管理、校園生活、校園環(huán)境，實現(xiàn)課堂教學生動化、校園安全體系化、校園管理智能化、家校溝通無縫化、校園生活一體化、校園設(shè)施數(shù)字化，助推學生全面成長、教師專業(yè)發(fā)展和學校科學管理[7]。

4.1 智慧教學（schooling）：全面提升教學質(zhì)量

全面深入學校教育教學場景，運用智能技術(shù)創(chuàng)設(shè)智慧教與學的新型學習環(huán)境，實施課前、課中、課后的智慧教學全過程應用，創(chuàng)新個性化的教學模式與方法，實現(xiàn)精準化教學、個性化學習和科學化評價，幫助師生減負增效，促進學校教學質(zhì)量全面提升。

4.2 校園安全（Safety）：構(gòu)建全時空安全體系

近年來，校園安全問題日漸突出，而校園管理手段仍很傳統(tǒng)，各管理系統(tǒng)之間融合度低下，沒有形成完整的可聯(lián)動的閉環(huán)，一旦發(fā)生安全事故，往往很被動。由于安防校園場景較為復雜，因此怎樣利用現(xiàn)有的技術(shù)和校園安防建設(shè)為師生提供良好、安全的校園環(huán)境，成為目前智慧校園建設(shè)的重要內(nèi)容[8]。而校園安全系統(tǒng)可以為師生提供一個安全的校園環(huán)境。

4.3 智慧管理（Supervise）：提高運營管理水平

依托智慧校園基礎(chǔ)環(huán)境，積極探索學校教務、辦公、后勤、德育、人員管理等方面的創(chuàng)新管理模式，通過教育管理信息化實現(xiàn)對學校人、財、物、事的智能管理，并為師生、管理人員、家長提供人性化、智慧化、效能化的學校教育公共服務。教育管理者能夠通過智慧管理系統(tǒng)，實時、遠程、可視地監(jiān)控轄區(qū)各類教學活動，同時還能夠保障維修人員可以快速準確地對設(shè)施中存在的故障進行及時檢測與維修，并根據(jù)大數(shù)據(jù)進行科學合理的決策。促進教師工作便捷化、學校管理智能化、管理決策科學化。

4.4 校園生活（Schoollife）：促進家校緊密互動

教育與互聯(lián)網(wǎng)的高度融合改變了傳統(tǒng)家校溝通的模式，為學生、家長和教師創(chuàng)建緊密的溝通渠道。通過即時通訊服務打造便捷的家校溝通渠道；通過教育繳費、班級圈、校園活動等豐富的家校溝通應用、多元化的家?；有问?，提供私有化、移動化、多元化的家校共育服務，讓家長能夠更加方便、快速、及時地了解孩子的在校情況，幫助學校和家長跨越空間障礙，實現(xiàn)家校互通互動無縫化[9]。

4.5 校園環(huán)境（Surroundings）：打造舒適宜學環(huán)境

以校園節(jié)能降耗、舒適宜學為出發(fā)點，通過物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等高新技術(shù)賦能校園環(huán)境建設(shè)，實現(xiàn)對校園供水、供電、照明、環(huán)境空氣、教室溫濕度、綠色滴灌等方面的智能化管理。

4.5.1 綠色校園建設(shè)，實現(xiàn)節(jié)能降耗

校園綠色節(jié)能管理采用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)對學校資源、能源消耗情況進行監(jiān)測、管理，開展校園綠色節(jié)能建設(shè)，達到校園降耗減排的目的。通過在宿舍、教室等場所安裝可控制式室內(nèi)供水供電照明設(shè)備，無人使用時自動切斷電源，避免水力、電力資源的浪費；實時掌握水、電、氣運行情況，及時發(fā)現(xiàn)問題，排除隱患；通過智能滴灌系統(tǒng)對校園綠色生態(tài)植物進行自動化滴灌，節(jié)約水資源的同時減少了人力成本，降低外部人員管理風險。

4.5.2 生態(tài)校園建設(shè)，打造舒適環(huán)境

通過智能樓宇自動監(jiān)測教室環(huán)境溫度、濕度、粉塵等情況，根據(jù)學生不同時段身體狀況，調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度和照明等，打造舒適的學習環(huán)境；通過實時監(jiān)測校園PM2.5，掌握校園大氣環(huán)境狀況與變化趨勢，方便師生決策戶外活動的時間及頻次，輔助老師進行戶外課程安排。

4.5.3 網(wǎng)絡(luò)校園建設(shè)，走向沉浸課堂

5G 時代，高速的網(wǎng)絡(luò)不僅能提高VR/AR 的工作速度，而且還能減少VR/AR 系統(tǒng)帶來的眩暈，VR/AR 技術(shù)將得到實質(zhì)性的提升，其所提供的教育環(huán)境也將得到大幅度改善，學生可以完全沉浸式在具有強現(xiàn)場感的虛擬環(huán)境中學習，同時能夠和環(huán)境之間產(chǎn)生交互，通過與周圍的互動，以及對周圍的即時反應，獲得環(huán)境的實時反饋，這些嶄新的視覺經(jīng)驗將有助于激發(fā)他們的想像力和創(chuàng)造性，從而促進學生對知識的全面理解和掌握[10]。

5 結(jié)語

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，高校校園信息化建設(shè)的作用日益凸顯。智慧校園是未來大學校園信息化建設(shè)的一個重要戰(zhàn)略目標，是實現(xiàn)校園資源優(yōu)化利用的重要保證。