| 标题 | 智慧校园的构建研究 |
| 范文 | 张利华 崔琳 摘要：智慧校园是中国高等教育现代化的要求。智慧校园能在很大程度上提高教师的教学质量及科研能力、学生的综合素养、学校的管理水平，因此当前最紧迫的任务是建设智慧校园。该文从智慧校园概念出发、简述智慧校园总体框架及关键技术，为智慧校园的建设提供思路。 关键词：智慧校园；智慧校园总体框架；技术载体；建设方案 中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2019）10-0143-02 开放科学（资源服务）标识码（OSID）： 1 引言 随着信息技术、人工智能的高速发展，人类世界正由数字信息时代迈向智慧时代。教育作为时代的重要组成部分和推动力，处在国家优先发展的战略地位，所以，教育从数字化走向智慧化已是大势所趋。2010年教育部发布的《国家中长期教育改革和发展纲要（2010-2020年）》明确提出，把教育信息化纳入国家信息化的整体的发展战略。[1] 要实现教育信息化，必须先建设智慧校园。智慧校园是教育信息化的高级形态[2]；是教育信息化的必经之路。智慧校园在原有校园数字化的基础上更为系统、全面的衔接现实世界和信息世界，能够突破时间和空间限制随时随地为师生用户提供各种各样的综合服务，智慧校园的建成，将极大促进教学质量、管理水平和服务能力的提升。 2 智慧校园概述 2.1 什么是智慧校园 智慧校园是向校园各个地方的终端设备嵌入智能化传感器，并对这些传感器进行连接形成“物联网”，通过大数据和云计算来整合“物联网”和“软件应用系统平台”[3]，实现对学校教学环境、教学资源、校园管理、校园安保和校园生活服务等相关信息和资源的数字化、智能化、集成化，并利用现代信息技术整合这些信息资源，进行统一的管理和控制。 智能校园的三大核心特征是：第一，为教师和学生提供智能感知环境，综合信息服务平台以及个性化定制服务；第二，将基于大数据的信息服务整合到学校的各种应用和服务中，实现互操作性和协作共享；第三，通过对环境和综合信息服务平台的智能感知，为学校与外界的相互交流和相互感知提供操作接口。 [4] 2.2智慧校园总体框架 智慧校园的总体框架分为基础设施层、数据平台层、应用平台层、智能终端层和信息安全体系。具体采用什么架构根据学校具体情况而定。如图1所示。 3 智慧校园主要技术载体 3.1基于物联网的环境感知与信息传输 物联网（Internet of Things ，IoT）是继互联网后又一次信息技术领域的革命，是实现现实物理世界、虚拟世界、数字世界与人类社会间交互的技术手段。目前已被广泛运用在智慧学校的建设中。 物联网框架主要由应用层、网络传输层、感知控制层三个层次构成。其中感知控制层通过RFID、条码、信息采集装置等感知设备获取现实世界中的物理信息；再由有线数据传输系统、无线传输系统、无线传感器网络、短距离通信系统等异构网络将成千上万条物理信息汇聚到网络传输层；最后网络传输层将来自感知控制层的信息通过各種公用通信网络、专业通信网络等承载网络传输到应用层。在本文中，应用层可视为学校的信息服务平台，其主要工作内容是信息协同、信息处理、信息共享、信息存储。 目前，物联网技术在各高校基础建设上已得到广泛应用，比如学校安保、图书馆图书借还、宿舍热水系统、学校一卡通等。但是物联网技术在高校中的应用还不够系统化，底层的大量信息还未得到充分高效的应用。 未来，物联网技术还能与地理信息技术（GIS）相结合，运用先进的传感和传输技术，全面感知校园关键信息，对事故进行预判，实现超前控制。 3.2 基于云平台的教育资源整合与利用 在云技术支持下，设计智能校园支持平台的设计使平台信息服务无盲点，方便地统计校园内的各种信息，为师生提供具有高可靠性和高稳定性的智能校园服务，辅助校园管理和大学教育管理决策。[5] 目前，各高校多采用微信公众号、学校官网、应用APP等方式为学校师生提供服务。以上方式相比传统方式的确能更为便捷地为师生提供服务，但其移动应用兼容性不高，各模块信息互相割裂，方式多但综合度不够等缺点也随之暴露。云平台恰好能弥补其缺点，为师生们提供集管理、教学、生活和课外活动等主要活动为一体的一站式服务，它不仅能够实现校园无盲区、随时随地为学校师生提供综合性服务，还能将校内用户的访问信息收集整理后进行个性推荐服务，为师生们推送需求信息。除此之外，云平台能更好地整合学校教育资源，拓展教育资源利用的广度与深度并建立学习行为分析模型，多维度地剖析学习者行为，以进一步改善学习模式，充分体现学习过程中的个性化。 3.3大数据背景下的智慧校园 数据是整个智能行业的核心驱动力。云平台为学校师生提供了统一综合化的服务，把数据汇聚到了一起，但我们如何处理这些数据呢？大数据技术很好地解决了这个问题，利用大数据技术对数据进行深度挖掘、采取分布式方式管理异构数据，在整个管理过程中形成一个集认证、加密、审计、LDAP为一体的数据平台。这个数据平台不再是数字化时代割裂、封闭的模式，而是一个跨部门、跨系统的数据挖掘和数据分析平台。 另外大数据平台通过继承、重写Map类和Reduce类对从学校四面八方汇聚来的数据进行数据清洗和数据挖掘等操作以提高数据质量，结合逻辑关系模型，萃取其中有效信息。这些有效信息将为学校决策者制定政策时提供有效辅助，在因材施教、生活服务、舆情监控等方面发挥巨大作用。[5] 4 智慧校园建设方案 利用教育大数据、云计算和物联网等现代信息技术将学校的环境建设、教学建设、管理建设等教学相关活动迁移到一个智慧网络空间环境下，从而改善学校教职人员工作模式，提高教学质量、丰富学生学习途径、提高学习主动性和积极性，加强科研力量和管理水平，是建设智慧校园的终极目标。智慧校园大体上可分为智慧环境、智慧教学两个模块进行建设。 4.1 智慧校园的智慧环境建设 智慧环境是要建立泛在网络，将学校基础设施物联网化、集成化、智能化，建设成每间教室、每个办公室、每个运动场等基建融合为一体的校园应用系统，覆盖整体校园的具有高感知度和强协作能力的智慧系统业务。 4.2智慧校园的智慧教学建设 结合上述智慧环境，建设集智能感知、智能控制、智能管理、互动反馈为一体的教学环境平台。其中智慧教学作为智慧校园的核心，通过学校云平台结合教育大数据，将大量学校自制或校外购买的教学资源放在智慧教学平台。平台提供服务可结合学校自身特点建设符合学校发展规划、资源丰富、功能强大的智慧教学平台。 4.3组织与领导机制 校园信息化建设是一把手工程，学校决策者应把握学校发展方向统一规划，分步实施。从学校层面开始，学校信息化建设领导小组成立，学校领导负责，指定负责人，主要职能部门负责人参加，负责制定校园信息指导方针和政策。领导小组由专家组和办公室组成。从二级单位层面来看，学校领导要亲自推进单位信息化建设，派专业技术人员负责技术支持，带动学校基层人员建立校院两级联动系统。[6] 5 结束语 智慧型校园建设与中央“五大发展理论”是天然契合，也是教育信息化发展的必然趋势。实现智慧校园后，学校职能范围将得到扩展，打破传统的教学和管理理念，在原有职能上拔高一个层次，建成一个真正的虚拟现实相结合的信息化校园。智慧校园的建成，将极大促进学校的教学质量、管理水平和生活服务质量的提升。如今，如何理解智慧校园，如何利用现代技术建成智慧校园已经成为教育现代化的重要课题。 参考文献： [1]李有增，周全，钊剑.关于高校智慧校园建设的若干思考[J].中国电化教育，2018（1）：112-117. [2]王欣，景波.基于云技术支持的智慧校园支撑平台的总体设计[J].现代电子技术，2016，39（6）：18-20. [3]汪升华.大数据环境下高校智慧校园建设分析与探讨[J].电脑知识与技术，2016，12（19）：218-220. [4]王运武，于长虹.智慧校园：实现智慧教育的必由之路[M].北京：电子工业出版社，2016. [5]胡钦太，郑凯，林南晖.教育信息化的发展转型：從“数字校园”到“智慧校园”[J].中国电化教育，2014（1）：35-39. [6]黄姗姗.大学校园信息化建设方案[J].安徽水利水电职业技术学院学报，2014，14（4）：62-65. 【通联编辑：王力】 |
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