基于移動終端的數(shù)字化智慧校園研究與分析

摘 要：針對現(xiàn)階段信息化高校校園建設(shè)的實(shí)際需求，以及互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，智慧校園開始走向各大高校，本文章是研究基于移動終端的數(shù)字化智慧校園。在大數(shù)據(jù)的時代下，智慧校園系統(tǒng)依靠現(xiàn)有的數(shù)字化校園網(wǎng)環(huán)境以及“互聯(lián)網(wǎng)”等技術(shù)，有效地解決傳統(tǒng)校園網(wǎng)無法解決的自動身份識別、資源整合、共享、校園信息管理等問題，而基于移動終端的智慧校園讓智慧校園進(jìn)一步融入老師、學(xué)生，實(shí)現(xiàn)校園的數(shù)字資源的整合及共享，實(shí)現(xiàn)隨時隨地的人機(jī)互動。

關(guān)鍵詞：智慧校園 信息化建設(shè) 移動終端

隨著當(dāng)代高校的規(guī)模不斷擴(kuò)大發(fā)展，以及信息化建設(shè)程度的不斷提高，越來越多的信息化業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)入到院校的日常管理中，但系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的相互獨(dú)立造成了信息不同步，造成孤島問題；又因現(xiàn)有的大多信息化系統(tǒng)都采用標(biāo)準(zhǔn)版本銷售，又造成了很多系統(tǒng)不能適應(yīng)各自高校的實(shí)際應(yīng)用需求。智慧校園理念順勢而出，智慧校園是以數(shù)字化信息和網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上建立起來的對教學(xué)、科研、管理、技術(shù)服務(wù)、生活服務(wù)等校園信息的收集、處理、整合、存儲、傳輸和應(yīng)用，使數(shù)字資源得到充分優(yōu)化利用的一種虛擬教育環(huán)境。通過實(shí)現(xiàn)從環(huán)境、資源到應(yīng)用的全部數(shù)字化，在傳統(tǒng)校園基礎(chǔ)上構(gòu)建一個數(shù)字空間，以拓展現(xiàn)實(shí)校園的時間和空間維度，提升傳統(tǒng)校園的運(yùn)行效率，擴(kuò)展傳統(tǒng)校園的業(yè)務(wù)功能，最終實(shí)現(xiàn)教育過程的全面信息化，從而達(dá)到提高管理水平和效率的目的。但是這種傳統(tǒng)的面對PC端的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的信息化系統(tǒng)，這種信息接收模式已經(jīng)難以適應(yīng)移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

一、智慧校園發(fā)展

1.智慧校園的提出。大數(shù)據(jù)時代信息飛速傳播，2008年在IBM公司提出構(gòu)建“智慧地球”理念后，智慧校園也應(yīng)運(yùn)而生。2010年始，國內(nèi)學(xué)者提出了構(gòu)建“智慧校園”的概念與思路，智慧校園開始逐步進(jìn)入研究者的視野 。智慧校園是采取“物聯(lián)網(wǎng)”、“云計(jì)算”和“虛擬化”等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“學(xué)生、教師及校園資源”的資源的共享以及數(shù)字化的管理，實(shí)現(xiàn)“服務(wù)、管理” 的智慧化發(fā)展。

2.智慧校園現(xiàn)狀。筆者以“智慧校園”為關(guān)鍵詞在維普中進(jìn)行檢索，共檢索到1060篇有效學(xué)術(shù)論文，檢索時間為2017年2月14日。由此可見“智慧校園”的理念在首次被提出后，受到學(xué)者們越來越廣泛的關(guān)注。我國《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020）》中，把教育信息化納入到國家信息化發(fā)展建設(shè)中，到2020年基本建成覆蓋城鄉(xiāng)各類院校的教育信息化體系?！度珖逃畔⒓夹g(shù)研究“十二五”規(guī)劃》中，提到加強(qiáng)“數(shù)字化校園建設(shè)”。根據(jù)教育部《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》關(guān)于“加強(qiáng)高校數(shù)字校園建設(shè)與應(yīng)用。利用先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)，整合資源，構(gòu)建先進(jìn)、高效、實(shí)用的高等教育信息基礎(chǔ)設(shè)施”的要求，結(jié)合高校實(shí)際情況，開展智慧校園建設(shè)，是實(shí)現(xiàn)高校信息化跨越式發(fā)展，充分提升學(xué)校的管理和服務(wù)能力的必經(jīng)之路。關(guān)于智慧校園的依托技術(shù)很多學(xué)者提出不同的看法，其中以RFID、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算、等技術(shù)為主。分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前我國智慧校園研究還存在一些問題，例如智慧校園的概念不明確，技術(shù)手段復(fù)雜多變，數(shù)據(jù)資料不完整，傳統(tǒng)的PC端接入模式的智慧校園已難以適應(yīng)時代的發(fā)展。為了提高智慧校園的時效性和信息化水平，開發(fā)出基于移動終端的智慧校園系統(tǒng)，已迫在眉睫，將智能手機(jī)、平板電腦等接入方式運(yùn)用到智慧校園中，以便形成隨時隨地的教學(xué)、學(xué)習(xí)方式， 推動校園信息化的發(fā)展。

二、基于移動終端的智慧校園系統(tǒng)

1.基于移動終端的智慧校園總體架構(gòu)設(shè)計(jì)。基于移動終端的智慧校園系統(tǒng)是采用分布式信息處理技術(shù)構(gòu)建的多B/S大型綜合系統(tǒng)，系統(tǒng)的運(yùn)行需要依靠安全穩(wěn)定快速的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。數(shù)字化校園系統(tǒng)采用分布式部署方式，合理使用服務(wù)器資源。為了確保各個平臺系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行，根據(jù)學(xué)校的規(guī)模、業(yè)務(wù)量、服務(wù)器配置等條件，把數(shù)字化校園系統(tǒng)提供的各個服務(wù)根據(jù)負(fù)載均衡的原則部署到不同的應(yīng)用程序服務(wù)器上，完成移動終端智慧校園各種應(yīng)用程序的研究與設(shè)計(jì)。基于移動終端的智慧校園系統(tǒng)的總體架構(gòu)由網(wǎng)絡(luò)通訊層、終端用戶層、以及應(yīng)用數(shù)據(jù)服務(wù)層組成。如圖1所示

為了實(shí)現(xiàn)人與人、機(jī)與機(jī)、人與機(jī)的通信，網(wǎng)絡(luò)通信則是重要基礎(chǔ)，對于基于移動終端的智慧校園建設(shè)已實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)和有線網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的校園通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，這種網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架為系統(tǒng)提供穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境。大數(shù)據(jù)分析與服務(wù)平臺采用開源的Hadoop生態(tài)系統(tǒng)，Hadoop具有經(jīng)濟(jì)可靠、動態(tài)可擴(kuò)展、處理效率高等優(yōu)點(diǎn)，其中的核心組件HDFS 是一個是大型分布式文件系統(tǒng)，為基于移動終端的智慧校園系統(tǒng)的各種應(yīng)用程序提供海量數(shù)據(jù)存儲、處理功能。移動智能終端作為接入智慧校園的設(shè)備，主要用于數(shù)據(jù)的收集、發(fā)送和接受?；谝苿咏K端的智慧校園系統(tǒng)的移動終端采用的是運(yùn)行在Linux 操作系統(tǒng)下的安卓系統(tǒng)，安卓系統(tǒng)的開放程度高、經(jīng)濟(jì)可靠、用戶可根據(jù)自身情況定制操作系統(tǒng)。這種普及面大、攜帶方便的移動終端的加入，使用戶能隨時隨地的接收通知和提醒、隨時隨地的辦公審批、查詢交流信息，顯著地提高了管理效率和服務(wù)水平。

2.基于移動終端的智慧校園系統(tǒng)功能分析。傳統(tǒng)的校園信息建設(shè)，各個部門都擁有自己的信息系統(tǒng)，不能很好地管理學(xué)校的資源，對學(xué)校的全面信息查詢和決策分析不能很好地實(shí)施。各個應(yīng)用系統(tǒng)能夠發(fā)揮的益沒有更好地利用和挖掘。統(tǒng)一的身份認(rèn)證是基于移動終端的智慧校園的一大特點(diǎn)，用戶使用學(xué)號或工號登陸移動端的智慧校園APP，可以訪問所有相互信任的應(yīng)用程序系統(tǒng)，這些應(yīng)用程序系統(tǒng)被稱為子系統(tǒng)。智慧校園的子系統(tǒng)有教務(wù)管理系統(tǒng)、學(xué)工網(wǎng)、課程中心、校園跳蚤市場、圖書館，辦公OA系統(tǒng)等。如圖2所示。

用戶可以隨時隨地的通過移動終端的APP接入智慧校園的門戶網(wǎng)站和個性化的登錄平臺，教師在校內(nèi)外可了解科研、辦公、通告、教學(xué)和工資等相關(guān)信息；學(xué)生通過移動終端可以查看課表、成績、位置和自身的相關(guān)信息?；谝苿咏K端的智慧校園系統(tǒng)的另一特點(diǎn)是web統(tǒng)一管理，由于建設(shè)智慧校園后各個應(yīng)用程序系統(tǒng)的資源共享，一些存在交叉或重復(fù)的業(yè)務(wù)，將會使用Web Service技術(shù)進(jìn)行處理，不僅節(jié)約用戶的時間還可以避免資源的浪費(fèi)?；谝苿咏K端的智慧校園的數(shù)據(jù)存儲也是它的大特點(diǎn)，面對呈爆發(fā)式增長的海量校園數(shù)據(jù)，智慧校園提供給所有用戶海量的數(shù)據(jù)存儲。用戶可以把數(shù)據(jù)上傳到智慧校園平臺，這樣就不會因?yàn)橛脩舻牡乩砦恢冒l(fā)生變化而重復(fù)或者移動數(shù)據(jù)也不會因?yàn)閿?shù)據(jù)修改造成多出數(shù)據(jù)不一樣。

三、基于移動終端的智慧校園系統(tǒng)的需求分析

傳統(tǒng)的校園信息建設(shè)模塊功能單一，不同的系統(tǒng)相對獨(dú)立開發(fā)，相互之間資料共享不及時、兼容性差，故障率高。解決校園信息化孤島，實(shí)現(xiàn)校園信息一體化。將大數(shù)據(jù)交互、融合的優(yōu)點(diǎn)得以體現(xiàn)，提升工作效率，利于資源整合。我們應(yīng)打破以往因技術(shù)平臺限制造成的信息高度封閉，以及由此導(dǎo)致的各個信息系統(tǒng)“碎片化”的模式，轉(zhuǎn)變觀念，在基于新理念和新技術(shù)的新形勢下推進(jìn)數(shù)字化校園的開放建設(shè)。針對智能移動終端的新特征、新技術(shù)，使用Android SDK技術(shù)、JavaBean技術(shù)、RFID技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、傳感器等技術(shù)實(shí)現(xiàn)移動終端的系統(tǒng)開發(fā)，從而提出了基于移動終端的智慧校園建設(shè)的新理念。探討大數(shù)據(jù)環(huán)境下全新的管理模式，研究新一代高校智能網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)模式與建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)?；谝苿咏K端的智慧校園系統(tǒng)創(chuàng)建個性化的創(chuàng)新平臺為大學(xué)生提供各種創(chuàng)新和發(fā)展機(jī)會，通過現(xiàn)代4G移動網(wǎng)絡(luò)，利用校園用戶的智能手機(jī)連接系統(tǒng)，打破了時空、環(huán)境、設(shè)備的限制，提高了智慧校園的實(shí)時性和資源利用率，形成了校園社交網(wǎng)絡(luò)和展示平臺，提高了教學(xué)質(zhì)量實(shí)現(xiàn)校園各種服務(wù)資源整合與規(guī)范。

四、結(jié)語

基于移動終端的智慧校園系統(tǒng)是對校園管理、教學(xué)活動、學(xué)習(xí)體驗(yàn)智能化的立體實(shí)現(xiàn)，基于移動終端的智慧校系統(tǒng)園相比其他一般的智慧校園系統(tǒng)更側(cè)重滿足校園用戶的需求，為校園管理決策提供科學(xué)的依據(jù)和建議，從而更好更方便的為校園用戶提供知識、共享的資源、高效交流等?；谝苿咏K端的智慧校園的建設(shè)是長期的、持續(xù)的，也可能會面臨一些挑戰(zhàn)。相信，隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算技術(shù)的不斷成熟以及相關(guān)法律法規(guī)的建立健全，基于移動終端的智慧校園建設(shè)將日趨完善，數(shù)字化的校園環(huán)境將更完善的呈現(xiàn)在人們面前。

參考文獻(xiàn)：

[1]管會生，趙新悅智.慧校園研究現(xiàn)狀探析[J].江蘇科技信息.2016，21：29-30.

[2]楊振英，張華英.云計(jì)算在智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用[J].集寧師范學(xué)院學(xué)報(bào). 2016，5：49-52.

[3]崔怡文.智能手機(jī)時代的“智慧校園”建設(shè)[J]. 中國市場（理論研討）.2015，23（838）：247-248.

[4]彭栩，李永忠，陳銳. Android平臺下智慧校園移動客戶端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子設(shè)計(jì)工程. 2016 ，24（22）：80-82.

[5]余斌，張利，鮑龍飛，等.智慧校園的大數(shù)據(jù)分析與服務(wù)平臺研究[J].中國科技期刊數(shù)據(jù)庫教育.2015，25：142-143.

[6]楊健.移動智能設(shè)備在智慧校園中的角色分析[J].軟件導(dǎo)刊·教育技術(shù). 2016，15（07）：91-93.

[7]彭栩，李永忠，陳銳. Android平臺下智慧校園移動客戶端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電子設(shè)計(jì)工程. 2016，24（22） ：80-82.

[8]楊明.基于移動終端信息服務(wù)的智慧校園的研究[J].價值工程.2014，33：228-229.

[9]任海鵬，鄧春紅，汪學(xué)文，等.基于移動終端的智慧校園一站式服務(wù)平臺的應(yīng)用研究[J].2016，16（03）：46-48.

[10]曾文歡.淺析智慧校園建設(shè)中的移動校園應(yīng)用平臺建設(shè)[J].技術(shù)與應(yīng)用. 2016， 18：59- 63.

[11]國紅軍，陳黎黎.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧校園建設(shè)[J]. 宜春學(xué)院學(xué)報(bào).2013，35（12）：65-67.

作者簡介： 杜磊，成都中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)信息工程學(xué)院任教。研究方向：電子商務(wù)、基于移動終端應(yīng)用等。