高職智慧校園的功能需求設(shè)計

辛建平　萬波

摘要：高職智慧校園建設(shè)既能提高學(xué)校管理水平，還能方便教學(xué)活動和學(xué)生日常生活，對促進高職院校發(fā)展也具有不可忽視的作用。該文介紹了高職智慧校園的功能需求設(shè)計，分析智慧校園設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)，提出具體的設(shè)計對策，探討高職智慧校園的具體功能及應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，該文還指出高職智慧校園功能需求設(shè)計存在的問題，提出相應(yīng)的完善對策，可為實際工作有效開展提供啟示。

關(guān)鍵詞：高職智慧校園；功能需求；設(shè)計對策；智慧教學(xué)；智慧科研

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）14-0047-02

隨著大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、云計算在高職院校的廣泛應(yīng)用，為提高學(xué)校管理水平，方便教學(xué)活動開展，有效滿足學(xué)生日常學(xué)習(xí)需要，開展智慧校園設(shè)計是必要的。智慧校園建設(shè)的主要目標是為教師、學(xué)生、管理人員、服務(wù)人員等提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，借助網(wǎng)絡(luò)平臺，實現(xiàn)人力、物力、財力等信息與教學(xué)目標的融合創(chuàng)新，為教師和學(xué)生提供更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，進而有效滿足學(xué)生日常生活和學(xué)習(xí)需要，促進高職院校管理水平提升，也為高職院校的發(fā)展注入生機與動力。

1高職智慧校園的功能需求分析

智慧校園是信息技術(shù)和計算機發(fā)展的重要產(chǎn)物，它的規(guī)劃和利用，能為高職院校創(chuàng)新教學(xué)管理，培養(yǎng)高素質(zhì)人才提供保障。并在教學(xué)、管理、科研、學(xué)生日常生活等方面為廣大師生提供安全、人文、智慧、穩(wěn)定的環(huán)境，方便教學(xué)和管理活動，有利于學(xué)生更好學(xué)習(xí)知識，把握知識要點，提高學(xué)習(xí)效率。此外，借助物聯(lián)網(wǎng)，通過傳感器的利用，加強智慧校園建設(shè)還能實現(xiàn)圖書館、食堂、實驗室、供水系統(tǒng)等的互聯(lián)互通，大大便利校園管理，為高職院校管理提供流暢、高效的環(huán)境。這對及時掌握教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的基本情況，提高學(xué)校管理水平，方便教學(xué)、科研和學(xué)習(xí)活動，促進高職院校發(fā)展也具有不可忽視的作用。2高職智慧校園設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)

智慧校園建設(shè)離不開關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用，只有確保關(guān)鍵技術(shù)合理，才能使其更為有效的發(fā)揮作用，為教學(xué)、管理和學(xué)生學(xué)習(xí)提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

2.1傳感器技術(shù)

傳感器能感知光、熱、力、聲、電、位移等，并且可以將其轉(zhuǎn)化為電信號等形式輸出，滿足信息傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制需要。高職智慧校園建設(shè)中，傳感器技術(shù)最為典型的應(yīng)用是視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。

2.2射頻識別技術(shù)

借助射頻信號識別目標對象，獲取對感知對象更為詳細、全面的信息，為使用者提供便利。作為非接觸式的自動識別技術(shù)，射頻識別構(gòu)成內(nèi)容包括讀卡器與射頻標簽。高職智慧校園設(shè)計中，身份識別是射頻識別技術(shù)最為常見的應(yīng)用。

2.3智能技術(shù)

在該技術(shù)的支持下，能夠?qū)ξ飳崿F(xiàn)自動識別，并且方便開展智能操作。高職智慧校園建設(shè)本身就是智能化的一種體現(xiàn)，為廣大師生提供便利。

2.4納米技術(shù)

通過納米技術(shù)的應(yīng)用，能改進感應(yīng)設(shè)備，使其具有可嵌入性和微縮性特征。并在保證設(shè)備滿足使用者需要，確保設(shè)備綜合性能良好的前提下，將設(shè)備體積盡量縮小。將射頻識別技術(shù)和SIM卡結(jié)合，可以實現(xiàn)通訊和身份識別，為智慧校園設(shè)計和使用創(chuàng)造條件。

2.5編碼技術(shù)

主要構(gòu)成內(nèi)容包括EPC，條形碼和國家物品編碼體系。高職智慧校園建設(shè)中，通過該技術(shù)的應(yīng)用，能讓標識碼對應(yīng)單一的物理對象，促進信息資源共享。進而有利于智慧校園功能的有效發(fā)揮，提高管理水平。

2.6數(shù)據(jù)庫技術(shù)

整個高職智慧校園設(shè)計中，數(shù)據(jù)庫技術(shù)貫穿始終，并發(fā)揮著非常重要的作用。就其構(gòu)成內(nèi)容來看，主要包括基礎(chǔ)、歷史和資源數(shù)據(jù)庫，每個數(shù)據(jù)庫包含不同的資料和內(nèi)容，進而為智慧校園建設(shè)提供豐富的資料。

3高職智慧校園的功能設(shè)計對策

在功能設(shè)計方面，設(shè)計人員需要科學(xué)規(guī)劃，把握設(shè)計要點，保證結(jié)構(gòu)合理，功能齊全。

3.1網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與規(guī)劃

智慧校園設(shè)計中，采用的是星形拓撲結(jié)構(gòu)，校內(nèi)設(shè)置多個射頻基站，實現(xiàn)物與物、人與物之間的聯(lián)系與溝通，每個基站通過校內(nèi)局域網(wǎng)連接，同時還與互聯(lián)網(wǎng)通信，在三網(wǎng)合一的支持下，物聯(lián)網(wǎng)中的物可以與手機等通訊設(shè)備、有線電視便利的進行聯(lián)系，實現(xiàn)快捷通信，推動智慧校園設(shè)計和建設(shè)順利進行。就結(jié)構(gòu)層來看，高職智慧校園包括感知層、網(wǎng)絡(luò)通訊層、數(shù)據(jù)服務(wù)層、終端應(yīng)用層，每個結(jié)構(gòu)層有相應(yīng)的功能，為滿足使用者需要奠定基礎(chǔ)。

3.2設(shè)備選型與協(xié)議設(shè)計

高職智慧校園設(shè)計需要使用許多智能傳感物體，進而方便不同結(jié)構(gòu)層之間的聯(lián)系，實現(xiàn)便捷通信，滿足用戶需要。常見設(shè)備包括無線感知技術(shù)標簽、無線傳感器網(wǎng)、GPS定位儀、Zig-Bee傳感網(wǎng)絡(luò)等。網(wǎng)絡(luò)通訊信息在WiFi網(wǎng)絡(luò)或3G、4G無線網(wǎng)絡(luò)的支持下進行，并與校園網(wǎng)絡(luò)相互連接，支持IPv4和IPv6，信息能夠進入數(shù)據(jù)服務(wù)層，為智慧校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供有效的數(shù)據(jù)支撐。感知層建設(shè)時，主要任務(wù)是無線感知技術(shù)子網(wǎng)和傳感器子網(wǎng)建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)通訊層建設(shè)時，主要依托現(xiàn)有的校園網(wǎng)進行，合理部署路由器。并不斷完善無線傳輸通道，加強無線校園網(wǎng)建設(shè)，方便物聯(lián)網(wǎng)管理和使用，促進智慧校園更為有效的發(fā)揮作用。

4高職智慧校園的功能及應(yīng)用

為有效滿足高職院校教學(xué)、管理、學(xué)生學(xué)習(xí)需求，在確定設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)的前提下，應(yīng)該對系統(tǒng)進行合理規(guī)劃，確保功能齊全，使其在智慧校園建設(shè)中得到有效應(yīng)用。

4.1身份管理

該模塊主要功能是認證和管理全校師生身份，師生可以向管理中心申請一張卡，卡上存儲個人信息，形成射頻識別SIM卡，作為自動身份識別終端，推動身份識別的智能管理。教師和學(xué)生的信息可以更新，同時還具有定位和跟蹤功能。

4.2智慧教學(xué)

包括智慧教室、教學(xué)設(shè)備、智慧課程、實驗管理、智慧考核模塊。通過這些子模塊的應(yīng)用，能獲取教室、教學(xué)、課程、實驗和考核等信息，讓教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)方式多樣化，為學(xué)生提供豐富的教學(xué)資源，方便師生課堂互動。并且還有利于提高教學(xué)設(shè)施的利用效率，減少實驗室的不當操作，及時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，提高考核合理性，為教學(xué)活動開展提供便利。

4.3智慧科研

包括項目管理、成果管理、政策法規(guī)、學(xué)術(shù)交流等子模塊。在這些子模塊的支持下，可以有效開展科研項目的相關(guān)服務(wù)，方便科研人員交流溝通，及時掌握科研政策和相關(guān)信息。進而有利于學(xué)術(shù)交流，方便校內(nèi)個人或?qū)W術(shù)團隊開展科研活動。

4.4智慧圖書

將書籍信息和所屬分類、擺放位置等信息記錄在無線感知標簽上，有利于詳細了解圖書的基本信息。通過識別標簽?zāi)苡行ч_展圖書信息的歸檔和借閱等操作，進而實現(xiàn)圖書管理的智能化。這樣不僅節(jié)約人力和物力，還能提高圖書管理水平，方便使用者對圖書資料的使用。

4.5智慧消費

包括食堂就餐、開水房打水、電影院買票、體育館健身等，全校師生使用無線射頻SIM卡就可以便捷的開展這些操作?？ㄉ辖壎▊€人信息，并顯示一定的存儲金額，方便師生進行各項消費。

5高職智慧校園功能需求設(shè)計存在的問題及對策

由于一些設(shè)計人員經(jīng)驗不足，相關(guān)技術(shù)沒有得到有效應(yīng)用，管理維護不到位，導(dǎo)致智慧校園設(shè)計工作中仍然存在一些缺陷，需要采取完善措施。

5.1存在的問題

目前高職智慧校園設(shè)計仍然處在探索階段，由于設(shè)計經(jīng)驗不足，一些學(xué)校管理維護不到位，制約其作用有效發(fā)揮，仍然存在一些不足。例如，數(shù)據(jù)格式標準問題、成本控制問題、信息安全問題等，這些都是需要加強和改進的地方。

5.2完善對策

高職智慧校園設(shè)計需要大量使用無線感知技術(shù)，但目前該技術(shù)的標準數(shù)據(jù)格式是多種多樣的。例如，日本、美國都有自己的標準，中國也制定了自己的無線感知技術(shù)標準，并在智慧校園建設(shè)中發(fā)揮重要作用。但國際統(tǒng)一的無線感知技術(shù)標準尚未形成，導(dǎo)致射頻標簽、傳感器存在一定差異，制約不同產(chǎn)品的兼容性提升，需要改進和完善。因此，有必要加強協(xié)調(diào)和研究，制定并實行統(tǒng)一的無線感知技術(shù)標準，從而推動該技術(shù)得到更為有效的利用，也方便高職智慧校園的集中管理與控制，促進其作用充分發(fā)揮。同時還要還要考慮智慧校園各感知對象的差異性，借助適當?shù)母兄侄?，?jié)約智慧校園設(shè)計成本。加強安全管理，提高安全管理意識，完善系統(tǒng)設(shè)計和管理，對信息傳輸和處理等各環(huán)節(jié)都加強安全管理，注重密鑰技術(shù)、防火墻技術(shù)的應(yīng)用，防止信息泄露。進而有效保障信息安全，為智慧校園設(shè)計和有效應(yīng)用提供安全保障。

6結(jié)束語

總之，通過智慧校園建設(shè)，既順應(yīng)時代發(fā)展要求，還能方便教學(xué)和學(xué)生日常生活，對提高教學(xué)管理水平，推動高職院校創(chuàng)新發(fā)展具有重要作用。實際工作中應(yīng)該結(jié)合智慧校園建設(shè)的功能需求，合理選用相應(yīng)的技術(shù)措施，創(chuàng)新設(shè)計，完善智慧校園網(wǎng)絡(luò)。同時還要加強安全管理，合理控制智慧校園建設(shè)成本，注重系統(tǒng)管理與維護。進而推動智慧校園建設(shè)活動順利進行，為教學(xué)活動開展、學(xué)生日常學(xué)習(xí)、高職院校發(fā)展創(chuàng)造良好條件。