基于云平臺(tái)的智慧校園建設(shè)與應(yīng)用研究

陳志彬

關(guān)鍵詞： 云平臺(tái) 智慧校園 高校文旅平臺(tái) 建設(shè)思路與應(yīng)用

中圖分類號(hào)： G250 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1672-3791（2023）15-0050-04

智慧校園是數(shù)字校園與云技術(shù)相融合的新興產(chǎn)物。其主要技術(shù)涵蓋云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)及云平臺(tái)等技術(shù)。智慧校園的設(shè)計(jì)主要利用新一代信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)教師、學(xué)生、管理人員在教學(xué)、學(xué)習(xí)、管理等方面更加便利[1]。同時(shí)，智慧校園將傳感器植入高校各個(gè)區(qū)域電力系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、建筑物、設(shè)備等，并將其與互聯(lián)網(wǎng)相連，實(shí)現(xiàn)高校生活與智能系統(tǒng)的有機(jī)整合，然后將學(xué)習(xí)系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、辦公系統(tǒng)等眾多軟件系統(tǒng)平臺(tái)整合，并融入“高校云”，實(shí)現(xiàn)對(duì)海量數(shù)據(jù)采集、深度分析、計(jì)算，以此形成更加高效的決策基礎(chǔ)。

1 智慧校園概念及特點(diǎn)

1.1 智慧校園概念

IBM 提出了智能系統(tǒng)的特點(diǎn)：具有更為深刻感受的知、測(cè)量能力，以及更廣泛互聯(lián)、更深層次的智能。本文在綜合梳理國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)“智慧校園”特點(diǎn)的闡釋的基礎(chǔ)上，認(rèn)為智慧校園應(yīng)該具備五大優(yōu)勢(shì)：對(duì)環(huán)境全方位感知、網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫連接、海量數(shù)據(jù)支持、開放教學(xué)環(huán)境、教師個(gè)性化服務(wù)。智慧校園的核心是為教師與學(xué)生提供全方位的智能感知環(huán)境，以及為學(xué)生提供個(gè)性化服務(wù)。在高校各個(gè)應(yīng)用及服務(wù)領(lǐng)域中將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)整合起來(lái)，使之相互聯(lián)系、相互合作，并利用智能感知環(huán)境與綜合信息化建設(shè)服務(wù)平臺(tái)，為高校提供綜合性的智能服務(wù)。

1.2 智慧校園特點(diǎn)

“智慧校園”是信息技術(shù)高度融合及信息終端廣泛感知的信息化高校體系，也是集科技、教育、文化于一體的綜合性教育體系，其主要特點(diǎn)如表1 所示。

2 基于云平臺(tái)的智慧校園建設(shè)與應(yīng)用

2.1 技術(shù)需求

當(dāng)前，各大院校在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)上取得部分成效，如多媒體教學(xué)，智能教學(xué)軟件等。而智慧校園的出現(xiàn)，將使更多的信息技術(shù)得到應(yīng)用，如物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可將校園多個(gè)智能信息設(shè)備進(jìn)行整合集成，實(shí)施統(tǒng)一的數(shù)字化管理。智慧校園使網(wǎng)絡(luò)實(shí)體規(guī)模越來(lái)越大，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能滿足數(shù)據(jù)處理需要。大數(shù)據(jù)可快速、實(shí)時(shí)地對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析，為智慧校園管理提供高效的數(shù)據(jù)支持。

2.2 總體設(shè)計(jì)

基于云平臺(tái)的智慧校園建設(shè)應(yīng)綜合高校特色的基礎(chǔ)上，以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等信息技術(shù)為核心，通過(guò)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)采集、整理、分析及匯總后識(shí)別數(shù)據(jù)。同時(shí)數(shù)據(jù)的采集應(yīng)對(duì)噪聲數(shù)據(jù)剔除?？傮w設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)如圖1所示。

從圖1 可以看出，具體建設(shè)以感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層、數(shù)據(jù)資源層、應(yīng)用層為主。架構(gòu)層級(jí)及具體內(nèi)容見表2。

2.3 構(gòu)建思路

基于云平臺(tái)的智慧校園主要涵蓋基礎(chǔ)設(shè)施、信息服務(wù)、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、業(yè)務(wù)系統(tǒng)。智慧校園云平臺(tái)建設(shè)包括網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、物聯(lián)感知系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)、云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)這4 個(gè)方面。

2.3.1 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施

該平臺(tái)采用功能劃分、專網(wǎng)專用方法，將其劃分為4個(gè)模塊，具體如表3 所示。

2.3.2 物聯(lián)感知系統(tǒng)

在智慧校園中物理感知系統(tǒng)具有可視性，文章提出利用傳感器、采集器、RFID、二維碼、視頻監(jiān)控等智能技術(shù)與裝備對(duì)高校環(huán)境進(jìn)行數(shù)字化管理。各層級(jí)及應(yīng)用如表4 所示。

2.3.3 大數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)

智慧校園云平臺(tái)中，大數(shù)據(jù)分析及處理系統(tǒng)是對(duì)智能教育與管理形成的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取、類型、處理、分析的處理系統(tǒng)?；诖髷?shù)據(jù)路徑分析、時(shí)間序列分析、What-if 分析等對(duì)傳統(tǒng)報(bào)告進(jìn)行深入分析，滿足高校管理需求。

基于云計(jì)算進(jìn)行數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)共享、交叉復(fù)用，并形成智能資源及知識(shí)服務(wù)能力，是當(dāng)前智慧校園研究重點(diǎn)。大數(shù)據(jù)分析與處理系統(tǒng)是以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，以此為整個(gè)教育體系做出最優(yōu)決策。例如：可用大數(shù)據(jù)對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)學(xué)習(xí)、生活習(xí)慣、思維等進(jìn)行科學(xué)分析，幫助學(xué)生多方面地提升自我，并以此數(shù)據(jù)更好地指導(dǎo)高校管理。高校中的數(shù)據(jù)類型復(fù)雜，數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)深度挖掘、大規(guī)模算法計(jì)算等都需要借助物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。大數(shù)據(jù)技術(shù)可以對(duì)結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化的海量數(shù)據(jù)作深入加工、整理、分析、提煉，并將其轉(zhuǎn)換成有用的知識(shí)及信息[6-7]。

2.3.4 云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)

云計(jì)算平臺(tái)底層架構(gòu)包括機(jī)房環(huán)境、計(jì)算平臺(tái)、存儲(chǔ)平臺(tái)、容災(zāi)系統(tǒng)等。要建立云服務(wù)管理體系、建立云服務(wù)安全環(huán)境，培養(yǎng)管理、運(yùn)維及服務(wù)團(tuán)隊(duì)，并在此基礎(chǔ)上以服務(wù)為導(dǎo)向，支持云計(jì)算服務(wù)。云計(jì)算能夠?qū)⒑Ａ扛咛摂M化計(jì)算及存儲(chǔ)資源整合在一起，形成大型資源庫(kù)，為用戶提供統(tǒng)一的服務(wù)。

2.4 功能實(shí)現(xiàn)

2.4.1 共享數(shù)據(jù)中心

共享數(shù)據(jù)中心是智慧校園云平臺(tái)建設(shè)的重要組成部分，可有效地控制高校數(shù)據(jù)信息，同時(shí)也可以規(guī)范高校教學(xué)與管理。建立共享數(shù)據(jù)中心，能夠讓每位教師都可以共享資源，并找到自己需要的資源，可以形成廣泛的資源共享、維護(hù)、處理及服務(wù)系統(tǒng)，以達(dá)到共享、整合及利用信息資源的目的。

平臺(tái)建設(shè)內(nèi)容包括支持?jǐn)U充數(shù)據(jù)源、抽取數(shù)據(jù)、轉(zhuǎn)換映射、支持基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源、調(diào)度執(zhí)行、數(shù)據(jù)裝載、運(yùn)行服務(wù)監(jiān)控、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、系統(tǒng)管理、自動(dòng)報(bào)警通知及信息編碼規(guī)范等。

2.4.2 網(wǎng)絡(luò)宣傳平臺(tái)

隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨，信息傳遞渠道日益多元化。網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)作為新型宣傳平臺(tái)，具有宣傳速度快、宣傳范圍廣的優(yōu)勢(shì)。因此，在大數(shù)據(jù)時(shí)代下，網(wǎng)絡(luò)宣傳應(yīng)成為高校一項(xiàng)重要內(nèi)容。首先，要對(duì)教育信息傳播平臺(tái)進(jìn)行有效優(yōu)化，對(duì)教育信息處理、采集、傳播及存儲(chǔ)等進(jìn)行優(yōu)化。其次，要有計(jì)劃地增加學(xué)生對(duì)智慧校園關(guān)注，擴(kuò)大智慧校園傳播渠道和宣傳范圍。最后，重點(diǎn)培養(yǎng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)宣傳工作有一定了解、能進(jìn)行網(wǎng)上溝通的師資力量。

2.4.3 高校管理支持

（1）人才政策支持。該平臺(tái)可以存儲(chǔ)教師資料，保存教師目前情況，并制作成報(bào)告，由校方根據(jù)報(bào)告中信息，隨時(shí)調(diào)整教師構(gòu)成與比例。

（2）財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)決策支持。該平臺(tái)可以保存高校運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)，對(duì)其進(jìn)行分析，了解目前大學(xué)資金狀況，了解高校運(yùn)營(yíng)中的投入、產(chǎn)出情況，為高校財(cái)務(wù)政策制定提供依據(jù)。

（3）教學(xué)支持。平臺(tái)可記錄學(xué)生學(xué)習(xí)狀況、教師教學(xué)狀況及教學(xué)評(píng)估狀況，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)行分析，以此得出符合學(xué)生特點(diǎn)與專業(yè)特點(diǎn)的教學(xué)方法。例如：當(dāng)大學(xué)生就業(yè)狀況不佳時(shí)，可針對(duì)大學(xué)生就業(yè)困難主要原因，制定相應(yīng)的教學(xué)模式。

（4）學(xué)科建設(shè)數(shù)據(jù)支撐。根據(jù)專業(yè)具體情況及就業(yè)情況，對(duì)學(xué)科建設(shè)內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，如學(xué)生專業(yè)知識(shí)與工作內(nèi)容不一致時(shí)，則可根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況調(diào)整學(xué)科建設(shè)的內(nèi)容。

2.4.4 師生生活服務(wù)平臺(tái)

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，大學(xué)智慧校園建設(shè)往往依賴于“一卡通”。一卡通在高校及學(xué)生日常生活中起著舉足輕重作用，學(xué)生及教師可利用其進(jìn)行就餐、繳費(fèi)、出入、借閱等活動(dòng)。該平臺(tái)不僅可收集教師與學(xué)生基本資料，還可記錄學(xué)生與教師日常生活，通過(guò)相關(guān)數(shù)據(jù)整理及分析，讓學(xué)生與教師的校園生活更加便捷。

2.4.5 文旅平臺(tái)建設(shè)

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+旅游”的深入推進(jìn)，以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的數(shù)字旅游經(jīng)濟(jì)體系建設(shè)將會(huì)促進(jìn)旅游產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。要將智能旅游發(fā)展到一個(gè)新的水平，將高校氛圍、人文景觀、藝術(shù)文化有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，打造成具有鮮明特色的高校文旅產(chǎn)業(yè)。“智慧文旅”已成為當(dāng)前旅游產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要途徑，是旅游產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的新動(dòng)能，其具體功能如下。

（1）旅游產(chǎn)業(yè)鏈平臺(tái)服務(wù)。區(qū)域旅游發(fā)展既要以資金、資產(chǎn)為基礎(chǔ)，又要整合多種服務(wù)機(jī)構(gòu)，構(gòu)建全產(chǎn)業(yè)鏈的軟性服務(wù)系統(tǒng)。這一服務(wù)系統(tǒng)要依托智庫(kù)，加強(qiáng)“外腦”的支持，要建立開放的架構(gòu)，尋找資本管理者、資本投資者、成熟IP、運(yùn)營(yíng)商、品牌服務(wù)商等合作伙伴，形成集專家咨詢、規(guī)劃設(shè)計(jì)、投融資服務(wù)、運(yùn)營(yíng)服務(wù)、營(yíng)銷服務(wù)、雙創(chuàng)服務(wù)等多種服務(wù)為一體的平臺(tái)體系。在這其中，高校的智慧化平臺(tái)可作為區(qū)域旅游發(fā)展的智慧服務(wù)合作伙伴、智庫(kù)機(jī)構(gòu)、數(shù)字服務(wù)平臺(tái)，發(fā)展具有文化特色和智慧特色的文旅產(chǎn)業(yè)。

（2）智慧旅游目的地運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)。通過(guò)充分利用云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)，將各地區(qū)的旅游資源整合起來(lái)，打造一站式智慧校園旅游平臺(tái)，包括“地接”智慧停車、智慧導(dǎo)游導(dǎo)覽、文旅服務(wù)。

智慧校園文化旅游云平臺(tái)是利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)，在線上選擇高校定制旅游路線，達(dá)到游前、游中、游后都能主動(dòng)感知文化旅游資源、文化旅游經(jīng)濟(jì)、文化旅游活動(dòng)等方面的信息，提升游客在食、住、行、游、購(gòu)、娛、體、療、學(xué)、悟等各個(gè)旅游環(huán)節(jié)中的附加值。在發(fā)展的同時(shí)，要把平臺(tái)經(jīng)營(yíng)的思想引進(jìn)到旅游目的地發(fā)展中去，把旅游要素資源集中起來(lái)，打造高校的特色旅游產(chǎn)業(yè)。

3 結(jié)語(yǔ)

建設(shè)智能化高校服務(wù)平臺(tái)是今后大學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì)。建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)因地制宜，結(jié)合高校特色，建立具有自身特點(diǎn)的智能教育平臺(tái)，提升高校的自身決策能力、運(yùn)營(yíng)能力、服務(wù)水平及管理水平。