基于物聯(lián)網(wǎng)的高職 “智慧校園” 的設(shè)計(jì)與研究

吳鯤

摘要：在“數(shù)字化校園”階段后各學(xué)校普遍進(jìn)行了“智慧校園”建設(shè)，該文以江蘇省揚(yáng)州商務(wù)高等職業(yè)學(xué)?！爸腔坌@”建設(shè)為案例，探索在高等職業(yè)學(xué)校如何融合學(xué)校教育教學(xué)實(shí)際、先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)及云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建先進(jìn)的“智慧校園”系統(tǒng)，提出了一套整體解決方案。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；云計(jì)算；智慧校園

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）04-0234-02

智慧城市思想領(lǐng)導(dǎo)者IBM公司對(duì)智慧校園理念定義為：充分利用教學(xué)、科研的先發(fā)優(yōu)勢(shì)、充分利用信息及通信技術(shù)，從物聯(lián)化、集成化、智能化出發(fā)，提高教學(xué)科研水平、提高學(xué)校自身各項(xiàng)管理工作的效率、效果和效益，提升學(xué)校影響力，實(shí)現(xiàn)教育服務(wù)社會(huì)的職能，讓智慧校園成為智慧城市有機(jī)的一部分。

目前，高校中在后“數(shù)字化校園”階段普遍進(jìn)行了“智慧校園”建設(shè)，如江南大學(xué)實(shí)施了基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧校園建設(shè)，浙江大學(xué)把“智慧校園”建設(shè)目標(biāo)定為“無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、融合創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)科研、透明高效的校務(wù)治理、豐富多彩的校園文化、方便周到的校園生活。簡(jiǎn)而言之，一個(gè)安全、穩(wěn)定、環(huán)保、節(jié)能的校園”。高校在建設(shè)方面做出了一些嘗試，也取得了一些經(jīng)驗(yàn)。

對(duì)于高職校來(lái)說(shuō)，“智慧校園”建設(shè)還處于摸索階段，在技術(shù)方面，沒(méi)有可參照的系統(tǒng)體系與架構(gòu)。在應(yīng)用方面，物聯(lián)網(wǎng)及云計(jì)算技術(shù)還處于發(fā)展進(jìn)步中，也沒(méi)有成熟的產(chǎn)品可以直接使用。如何整合這些技術(shù)支持學(xué)校的管理信息化、學(xué)生的自主學(xué)習(xí)與協(xié)作學(xué)習(xí)、學(xué)校生活的智能化是需要我們研究的問(wèn)題。

本文以作者參與的江蘇省揚(yáng)州商務(wù)高等職業(yè)學(xué)校“智慧校園”建設(shè)，探索在高等職業(yè)學(xué)校如何融合學(xué)校教育教學(xué)實(shí)際、先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)及云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建先進(jìn)的“智慧商?！毕到y(tǒng)，提出了一套整體解決方案。

1 智慧校園的建設(shè)目標(biāo)

建設(shè)重點(diǎn)依托學(xué)?，F(xiàn)有的校園網(wǎng)絡(luò)，融合電信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)，運(yùn)用RFID，結(jié)合“云計(jì)算”等技術(shù)，打造一個(gè)“智能感知、服務(wù)創(chuàng)新、協(xié)同工作”的全新校園，帶來(lái)一種智能服務(wù)工作生活的新模式。學(xué)校足力打造“六個(gè)校園”，實(shí)現(xiàn)學(xué)校教育教學(xué)的智能化管理。

1） 信息校園：信息校園是指在校園的每個(gè)角落，全校師生及教職員工都能通過(guò)高速無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)登錄“智慧商?！遍T戶網(wǎng)站的各種應(yīng)用，進(jìn)入“云空間”進(jìn)行云端工作與學(xué)習(xí)，瀏覽互聯(lián)網(wǎng)與世界互動(dòng)。

高速移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接入成為支撐教學(xué)與科研、校園數(shù)字化生活的重要基礎(chǔ)，無(wú)論是在圖書(shū)館、教室，還是宿舍，海量的信息都在通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)快速的穿梭著。

2） 智能校園：智能校園是指通過(guò)信息化手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種資源的有效集成、整合和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)資源的有效配置和充分利用，實(shí)現(xiàn)教育和校務(wù)管理過(guò)程的優(yōu)化、協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化教學(xué)、數(shù)字化學(xué)習(xí)、數(shù)字化生活和數(shù)字化管理。

智能校園主要運(yùn)用“物聯(lián)網(wǎng)”及“校園卡”等技術(shù)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)IT網(wǎng)絡(luò)和“物聯(lián)網(wǎng)”實(shí)時(shí)感知各核心業(yè)務(wù)的運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)信息交互和集中；通過(guò)“校園卡”集成校園內(nèi)幾乎所有的服務(wù)，師生可憑校園卡通過(guò)門禁進(jìn)行宿舍、圖書(shū)館、體育館；利用校園卡借書(shū)，使用校車；在校園內(nèi)進(jìn)行電子消費(fèi)（食堂、超市、書(shū)店、浴室、開(kāi)水房）；校園卡與手機(jī)SIM卡進(jìn)行集成，手機(jī)可代替校園卡功能；校園卡同時(shí)可集成銀行卡功能，利用校園卡可直接在ATM機(jī)上取現(xiàn)。

3） 低碳校園：低碳校園是指充分利用信息化手段和“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)的智能感知與智慧控制功能，全面實(shí)現(xiàn)校園的無(wú)紙化教學(xué)、管理與生活，實(shí)現(xiàn)建筑物與設(shè)備的智能監(jiān)管、感應(yīng)與控制，使水電運(yùn)行和資產(chǎn)的管理開(kāi)始逐步由傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)型向科學(xué)技術(shù)型轉(zhuǎn)變，為學(xué)校“能源節(jié)約”、“減碳排放”和“低碳發(fā)展”提供了技術(shù)基礎(chǔ)和平臺(tái)支持。

4） 互動(dòng)校園：互動(dòng)校園是指校園是一個(gè)無(wú)處不在的交流平臺(tái)，利用統(tǒng)一的互動(dòng)交流平臺(tái)、移動(dòng)終端、電腦終端實(shí)現(xiàn)師生交流、生生交流、家校交流。

5） 文化校園：文化校園利用先進(jìn)的IT技術(shù)及“物聯(lián)網(wǎng)”，打造“書(shū)香校園、內(nèi)涵校園”，主要建設(shè)智慧圖書(shū)館及智慧GIS導(dǎo)覽系統(tǒng)。

6） 平安校園：平安校園是指結(jié)合當(dāng)今的安防技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、多媒體技術(shù)，建設(shè)基于學(xué)校網(wǎng)絡(luò)和3G網(wǎng)絡(luò)的智慧監(jiān)控、智慧定位、智慧報(bào)警系統(tǒng)，保障學(xué)校廣大師生的人身安全，降低了各類治安事件的發(fā)生，為校園提供一個(gè)舒適安全的學(xué)習(xí)環(huán)境。

2 智慧校園的建設(shè)架構(gòu)

2.1 信息校園

1） 學(xué)校建設(shè)高速便捷的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)環(huán)境，建設(shè)穩(wěn)定、快速的校園網(wǎng)。不受時(shí)間、空間、地點(diǎn)限制的網(wǎng)絡(luò)接入。一般可采用有線網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)框架，同時(shí)可以采用移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)為補(bǔ)充。高帶寬專網(wǎng)，各個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間無(wú)縫智能連接，網(wǎng)絡(luò)連接無(wú)盲區(qū)。網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍應(yīng)當(dāng)包括教學(xué)、辦公，公共場(chǎng)所及生活區(qū)等區(qū)域。

2） 建設(shè)有校級(jí)數(shù)據(jù)中心及統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺(tái)，充分利用“云計(jì)算”及“虛擬化”技術(shù)，對(duì)校內(nèi)數(shù)據(jù)各種應(yīng)用系統(tǒng)跨數(shù)據(jù)庫(kù)、跨系統(tǒng)平臺(tái)地?zé)o縫接入和集成。

3） 學(xué)校建成師生身份的統(tǒng)一認(rèn)證管理，利用RFID及綁定的手機(jī)SIM卡技術(shù)，為師生辦理教育卡，實(shí)現(xiàn)“一生一卡一號(hào)”。

4） 智慧校園統(tǒng)一門戶，將信息和應(yīng)用資源有機(jī)整合成一個(gè)統(tǒng)一的WEB頁(yè)面，用戶只要擁有一個(gè)賬號(hào)，就能訪問(wèn)到權(quán)限范圍內(nèi)的所有資源。同時(shí)，門戶平臺(tái)要提供個(gè)性化信息服務(wù)，信息的內(nèi)容和形式可以定制，不同的用戶可以根據(jù)自己喜好來(lái)定制信息和服務(wù)內(nèi)容，個(gè)性化設(shè)置自己的界面風(fēng)格，用戶可以享受到個(gè)性化信息服務(wù)。

5） 學(xué)校建有新一代一卡通系統(tǒng)，以教育卡為主要載體，校內(nèi)可以代替所有卡證，包括教師證、借書(shū)證、醫(yī)療證、就餐證、洗衣卡、水卡、電卡等，實(shí)現(xiàn)校內(nèi)身份識(shí)別、電子支付、金融消費(fèi)等功能。

6） 有可靠的運(yùn)維服務(wù)隊(duì)伍；提供24小時(shí)可靠的運(yùn)維服務(wù)；有嚴(yán)格的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)運(yùn)行管理制度與服務(wù)體系。

2.2 智能校園

1） 人人通平臺(tái)，師生人人開(kāi)通并使用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間。

2） 教學(xué)云平臺(tái)，以教師為中心，建立網(wǎng)絡(luò)教研系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)備課系統(tǒng)、教師學(xué)習(xí)中心系統(tǒng)、教師評(píng)價(jià)系統(tǒng)、資源管理與應(yīng)用系統(tǒng)、視頻錄播點(diǎn)播系統(tǒng)、資源寶庫(kù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)一站式教學(xué)工作的信息化。以學(xué)生為中心，建立學(xué)生評(píng)價(jià)系統(tǒng)、自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)課堂系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)案系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)信息化，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)和異地學(xué)習(xí)。

3） 學(xué)校建設(shè)有智慧辦公系統(tǒng)，支持校級(jí)、部門內(nèi)部及部門之間的協(xié)同辦公，為學(xué)校的校內(nèi)行政、黨政辦公人員提供公文批辦、公文歸檔、用戶授權(quán)、信息發(fā)布、個(gè)人待辦事務(wù)處理等功能的安全、可靠、易用的行政事務(wù)網(wǎng)上辦公系統(tǒng)，改進(jìn)和提升學(xué)?，F(xiàn)代化管理水平，促進(jìn)學(xué)校內(nèi)部信息資源交流，解決信息孤島的問(wèn)題，并移動(dòng)客戶端的操作。

4） 學(xué)校建設(shè)有智慧決策系統(tǒng)，將學(xué)校視為一個(gè)有機(jī)統(tǒng)一的整體，基于教學(xué)、科研、管理、服務(wù)等各個(gè)領(lǐng)域，為學(xué)校提供涵蓋整個(gè)校園相關(guān)的信息化、智能化服務(wù)。領(lǐng)導(dǎo)需要部門相關(guān)信息時(shí)，直接通過(guò)智慧決策平臺(tái)就可以獲取所需信息，不需要像以前一樣到各個(gè)部門去索要。同時(shí)若需要對(duì)一些請(qǐng)示進(jìn)行批復(fù)，同樣可以在這之上完成，極大地方便了領(lǐng)導(dǎo)辦公。

5） 學(xué)校建成智慧宿管系統(tǒng)，以公寓房間、入住學(xué)生為基礎(chǔ)信息源，可以對(duì)房間床位分配、住宿收費(fèi)、物業(yè)收費(fèi)、房間設(shè)施、日常檢查、公寓工作人員等進(jìn)行規(guī)范管理

6） 學(xué)校建成智慧考勤系統(tǒng)，自動(dòng)統(tǒng)計(jì)每天學(xué)生的出勤情況，數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳至學(xué)校數(shù)據(jù)中心服務(wù)器。

7） 學(xué)校建成智慧教務(wù)系統(tǒng)，運(yùn)用“云”思維，結(jié)合云計(jì)算技術(shù)，針對(duì)不同群體的關(guān)注點(diǎn)，滿足不同人群的需要，支持學(xué)校、教師和學(xué)生三層用戶結(jié)構(gòu)，對(duì)教務(wù)管理工作進(jìn)行了提煉和概括，使教務(wù)管理工作日益規(guī)范化、制度化和科學(xué)化。

8） 學(xué)校建成智慧學(xué)工系統(tǒng)，支持學(xué)生工作的數(shù)字化，促進(jìn)學(xué)生工作線的協(xié)同辦公，提高學(xué)生管理工作效率；實(shí)現(xiàn)互動(dòng)化、人性化管理，整合并規(guī)范學(xué)生管理業(yè)務(wù)，為決策者決策分析提供依據(jù)。

9） 學(xué)校建成智慧實(shí)習(xí)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)跟蹤學(xué)生實(shí)習(xí)就業(yè)情況，提高實(shí)習(xí)就業(yè)質(zhì)量，增強(qiáng)就業(yè)匹配程度；拓寬校企合作方式，有利于學(xué)校合理設(shè)置專業(yè)， 方便企業(yè)引進(jìn)人才。

2.3 低碳校園

1） 學(xué)校建設(shè)有水電監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)全校用水用電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。主要樓宇安裝水電遠(yuǎn)程計(jì)量系統(tǒng)，對(duì)樓宇水電使用情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)漏水管理進(jìn)行分析排查。

2） 學(xué)校建設(shè)有智能控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)所有電源開(kāi)關(guān)的遠(yuǎn)程監(jiān)控及控制。實(shí)現(xiàn)教室照明及路燈的總控制遠(yuǎn)程控制。通過(guò)控制來(lái)調(diào)控照明亮度。

2.4 互動(dòng)校園

1） 學(xué)校建有統(tǒng)一信息化發(fā)布平臺(tái)。用網(wǎng)絡(luò)視頻、智通終端、LED大屏等設(shè)備，使傳播形式多樣化，信息及時(shí)準(zhǔn)確。

2） 學(xué)校建設(shè)移動(dòng)應(yīng)用平臺(tái)，使用戶可以隨時(shí)隨地地了解自己關(guān)心的內(nèi)容，教師通過(guò)手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備可以了解辦公、教學(xué)等相關(guān)信息，進(jìn)行公文審閱、調(diào)課等事宜。學(xué)生可隨時(shí)通過(guò)手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備利用手機(jī)等移動(dòng)終端查閱（訂閱）所需信息，可加入班級(jí)云，掌握校園情況（如校園廣播臺(tái)節(jié)目點(diǎn)播、社團(tuán)活動(dòng)、校園其他活動(dòng)信息），處理工作事務(wù)，處理課業(yè)活動(dòng)，發(fā)送即時(shí)信息，實(shí)時(shí)互動(dòng)交流等。

3） 學(xué)校建成智慧家校平臺(tái)，為學(xué)校學(xué)生或家長(zhǎng)開(kāi)辟了一種新的服務(wù)窗口和服務(wù)渠道。通過(guò)及時(shí)收發(fā)手機(jī)門戶信息不僅能夠幫助學(xué)生隨時(shí)隨地了解在校情況，還可以給家長(zhǎng)提供學(xué)生的在校學(xué)習(xí)與生活狀況，而且能夠個(gè)性化地對(duì)學(xué)生本人的學(xué)業(yè)與就業(yè)指導(dǎo)提供幫助，減輕了輔導(dǎo)員與班主任的負(fù)擔(dān)，加強(qiáng)了學(xué)校的管理工作

2.5 文化校園

1） 學(xué)校建成智慧圖書(shū)館，利用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)圖書(shū)登記、借閱及盤點(diǎn)的智能管理。

2） 學(xué)校建成校園智慧導(dǎo)覽系統(tǒng)，利用3D校園圖提供智慧導(dǎo)航功能：校內(nèi)電子地圖及定位服務(wù)；智慧游覽：基于GPS的校園文化游覽導(dǎo)航圖，游覽者或?qū)W生游覽到學(xué)校任一處文化景觀時(shí)可以實(shí)時(shí)通過(guò)手機(jī)語(yǔ)音了解文化背景。

2.6 平安校園

1） 學(xué)校建設(shè)智能通道系統(tǒng)，對(duì)學(xué)生出入進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，對(duì)陌生人或來(lái)訪人員通過(guò)時(shí)報(bào)警提示，便于管理員識(shí)別、登記，系統(tǒng)還結(jié)合視頻監(jiān)控、拍照等技術(shù)手段，提供回放、備查功能，依據(jù)通過(guò)記錄，為領(lǐng)導(dǎo)和輔導(dǎo)員、老師等直接面向?qū)W生的管理人員提供查寢、晚歸、未歸、未活動(dòng)統(tǒng)計(jì)等功能。

2） 學(xué)校建成智慧定位系統(tǒng)，在學(xué)校校車上安裝3G無(wú)線車載智能監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)全程的車輛GPS定位、車輛運(yùn)行狀態(tài)信息等集中監(jiān)控，為師生保駕護(hù)航。

3 總結(jié)

學(xué)?！爸腔凵绦！惫こ痰膶?shí)施，全面提升學(xué)校的校務(wù)辦公、管理協(xié)調(diào)、人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、校園文化、生活服務(wù)和感知校園等信息環(huán)境，形成適應(yīng)于建設(shè)特色鮮明、高水平高等職業(yè)學(xué)校的“智慧校園”體系，實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)、學(xué)科建設(shè)、科學(xué)研究、學(xué)校管理水平和辦學(xué)效益的全面提高。

參考文獻(xiàn)：

[1] 黃榮懷，楊俊鋒，胡永斌.從數(shù)字學(xué)習(xí)環(huán)境到智慧學(xué)習(xí)環(huán)境-學(xué)習(xí)環(huán)境的變革與趨勢(shì)[J].開(kāi)放教育研究，2012，18（1）：12-24.

[2] 李盧一，鄭燕林.物聯(lián)網(wǎng)在教育中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2010，20（2）：8-10.

[3] 黃榮懷，張進(jìn)寶，胡永斌，等.智慧校園：數(shù)字校園發(fā)展的必然趨勢(shì)[J].開(kāi)放教育研究，2012，18（4）：12-17.

[4] 宗平，朱洪波，黃剛，等.智慧校園設(shè)計(jì)方法的研究[J].南京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2010（8）：4-5.