“互聯(lián)網(wǎng)+”時代高職院校智慧校園建設(shè)

劉 豐 年

(三門峽職業(yè)技術(shù)學院 信息傳媒學院，河南 三門峽 472000)

李克強總理2015年提出的“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃的實施，標志著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的全面到來，“互聯(lián)網(wǎng)+”也逐漸受到社會各界的廣泛關(guān)注和探討[1].“互聯(lián)網(wǎng)+”作為當今互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展的全新產(chǎn)物，對教育體制改革，特別是教育信息化建設(shè)提出了新的機遇和挑戰(zhàn)[2].教育信息化已經(jīng)由傳統(tǒng)的校園網(wǎng)時代跨入了數(shù)字校園時代，在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、數(shù)字資源建設(shè)和信息化應(yīng)用方面都取得了顯著的成績，實現(xiàn)了統(tǒng)一身份認證、資源共享，逐步消除了“信息孤島”問題，但在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，隨著云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，智慧的概念逐漸融入教育信息化建設(shè)中，傳統(tǒng)的教育“數(shù)字化”正在向“智慧化”發(fā)展，智慧校園受到了教育信息化領(lǐng)域?qū)＜覍W者的廣泛關(guān)注.

國內(nèi)的智慧校園最早由本科院校率先提出.浙江大學在學校信息化“十二五”規(guī)劃中就提出了要建設(shè)一個令人激動的智慧校園，南京大學也形成了一個相對完整的智慧校園規(guī)劃[3].高職院校智慧校園建設(shè)較有影響的是廣東工程技術(shù)職業(yè)學院和常州信息職業(yè)技術(shù)學院.廣東工程技術(shù)職業(yè)學院10年前就開始研發(fā)具有源頭惟一、實時采集、協(xié)同運行、信息共享的CRP數(shù)字校園管理平臺[4].常州信息職業(yè)技術(shù)學院是較早系統(tǒng)開展智慧校園研究與實踐的高職院校，早在學?！笆濉笔聵I(yè)發(fā)展規(guī)劃中就正式提出建設(shè)“智慧校園”，并專門發(fā)布了“十二五”智慧校園建設(shè)專項規(guī)劃，于2012年開始實施，成效較為顯著[5].從目前我國高職院校的智慧校園建設(shè)整體情況來看，已初見雛形，但仍然存在規(guī)劃理念落后、基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，平臺建設(shè)落后，系統(tǒng)應(yīng)用殘缺，數(shù)據(jù)形式單一，數(shù)據(jù)信息應(yīng)用效率較低，應(yīng)用系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一性，缺乏科學完整的理論層面指導，智慧人才匱乏等諸多問題，因此，在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代背景下，進一步研究高職院校智慧校園建設(shè)的思路與框架具有重要的理論價值和現(xiàn)實意義.

1 智慧校園的概念

自2008年IBM公司首次公開提出“智慧地球”的理念之后，智慧校園的概念應(yīng)運而生.然而由于不同學者對智慧校園的理解不同，因此至今沒有形成一個科學的定義.從信息技術(shù)角度來看，智慧校園是利用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)等新型信息技術(shù)構(gòu)建一個智能化的綜合信息服務(wù)平臺，為師生提供數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的校園服務(wù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享，方便師生教與學的校園.從教育學的角度來看，智慧校園是以師生的智慧教學、智慧學習、智慧環(huán)境等個性化服務(wù)需求為出發(fā)點，全面感知教學情境和物理環(huán)境，利用先進的信息技術(shù)手段，為師生提供開放的教學環(huán)境、智能的學習環(huán)境和豐富的校園文化生活環(huán)境.

智慧校園是理念、技術(shù)、教育、管理、服務(wù)的集合體，是以教育信息化設(shè)施為基礎(chǔ)，運用先進的信息技術(shù)，感知和整合各類信息化教學資源，以教學、科研、管理、服務(wù)、決策為導向，以開放、共享、創(chuàng)新、協(xié)調(diào)的理念，創(chuàng)新教育教學信息化模式，打破傳統(tǒng)校園的時空限制，將校園的物理空間和數(shù)字空間有機結(jié)合，為師生、家長和社會提供全方位、智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的個性化綜合信息服務(wù)平臺，真正提升教育教學的管理水平和效率，最終實現(xiàn)教育教學過程的全面信息化、智慧化.其核心特征是感知性、集成性、融合性和智慧性.

2 智慧校園的關(guān)鍵技術(shù)

智慧校園的建設(shè)需要依托大數(shù)據(jù)資源，融合數(shù)字資源共享技術(shù)、移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、環(huán)境感知技術(shù)、學習情境識別技術(shù)、學習分析技術(shù)和社會網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為其提供技術(shù)支撐.通過云計算和物聯(lián)網(wǎng)的整合，實現(xiàn)智能感知平臺，利用環(huán)境感知技術(shù)實時動態(tài)檢測校園相關(guān)設(shè)備；通過無線網(wǎng)技術(shù)和射頻技術(shù)實現(xiàn)對動態(tài)或靜態(tài)物體的標識定位，建立教育資源服務(wù)平臺；通過全球定位系統(tǒng)和智能家居系統(tǒng)實現(xiàn)儀器設(shè)備的遠程控制；通過學習情境識別技術(shù)、學習分析技術(shù)和視頻識別技術(shù)感知教學場景，開發(fā)各種客戶終端軟件，師生通過無線網(wǎng)絡(luò)遠程登錄，實現(xiàn)在線學習；利用各種傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)校園智慧化管理，減少各種資源浪費，實現(xiàn)真正的智能化、人性化管理.智慧校園的技術(shù)體系如圖1所示.

3 智慧校園的建設(shè)原則和標準

高職院校的智慧校園建設(shè)必須緊緊圍繞其人才培養(yǎng)、科學研究、社會服務(wù)、文化傳承與創(chuàng)新四大基本職能，提供數(shù)字化、智能化、信息化、個性化、虛擬化的智能感知校園環(huán)境和公共信息服務(wù)平臺.

3.1 建設(shè)原則

(1)以原有數(shù)字校園資源為基礎(chǔ)，進行整合突破

高職院校的數(shù)字校園建設(shè)已經(jīng)取得了顯著的成效，而智慧校園又是數(shù)字校園的升級版，因此智慧校園的建設(shè)必須充分利用原有數(shù)字校園建設(shè)的成果，在整合原有資源的基礎(chǔ)上，通過大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新技術(shù)實現(xiàn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)和模塊的重點突破，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享，實現(xiàn)真正的智能感知校園環(huán)境和公共信息服務(wù)平臺.

圖1 智慧校園的技術(shù)體系

(2)以頂層設(shè)計為重點，做好分段實施

高職院校智慧校園建設(shè)關(guān)乎學校的教育信息化水平，關(guān)乎學校的未來發(fā)展方向.因此，在進行智慧校園建設(shè)時，一定要結(jié)合學校工作實際，從教學、科研、管理、服務(wù)入手，科學分析、認真研究、精心謀劃、統(tǒng)籌規(guī)劃，努力做好頂層設(shè)計.在頂層設(shè)計的基礎(chǔ)上做好分段實施計劃，按照計劃逐步實施，最終完成智慧校園建設(shè)目標.

(3)以業(yè)務(wù)應(yīng)用為導向，實現(xiàn)深度融合

高職院校智慧校園建設(shè)的內(nèi)涵應(yīng)以人為本，實現(xiàn)物理校園和虛擬校園的深度融合.以人為本是以實際業(yè)務(wù)需求來驅(qū)動應(yīng)用軟件開發(fā)，以軟件環(huán)境要求來選擇硬件平臺和網(wǎng)絡(luò)配置.在現(xiàn)有資源的基礎(chǔ)上，利用各種新型信息技術(shù)實現(xiàn)實和虛的深度融合.

3.2 建設(shè)標準

(1)統(tǒng)一身份認證

高職院校智慧校園建設(shè)須建立統(tǒng)一安全的身份認證標準，不僅可以實現(xiàn)統(tǒng)一的用戶身份認證，而且可以實現(xiàn)校園網(wǎng)的權(quán)限管理，便于應(yīng)用平臺開發(fā)模式的統(tǒng)一，減少維護成本，提高整個智慧校園的安全性和穩(wěn)定性.

(2)統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準

高職院校智慧校園建設(shè)要求有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)傳輸和交換標準，保證數(shù)據(jù)的一致性和兼容性.實現(xiàn)智慧校園中各應(yīng)用平臺間數(shù)據(jù)的共享和互聯(lián)互通，消除“信息孤島”現(xiàn)象.

(3)統(tǒng)一門戶網(wǎng)站

高職院校智慧校園建設(shè)要求有統(tǒng)一門戶網(wǎng)站，有機整合各種業(yè)務(wù)應(yīng)用平臺，實現(xiàn)單點登錄，從而為數(shù)據(jù)資源的互聯(lián)互通提供便利，確保智慧校園的兼容性和安全性.

4 智慧校園的建設(shè)策略

4.1 智慧校園的建設(shè)思路

高職院校智慧校園的建設(shè)是在原有數(shù)字校園建設(shè)成果的基礎(chǔ)上，利用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能技術(shù)將云平臺和感知層融合，最終實現(xiàn)智慧校園的完整系統(tǒng)，智慧校園的架構(gòu)示意圖見圖2.

圖2 智慧校園架構(gòu)示意圖

4.2 智慧校園的總體架構(gòu)

高職院校智慧校園的建設(shè)需要以大數(shù)據(jù)為核心，通過云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)，實現(xiàn)各層的功能.高職院校智慧校園的整體架構(gòu)自下而上依次為：智能感知層、網(wǎng)絡(luò)通信層、云計算層、大數(shù)據(jù)層、應(yīng)用支撐層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層、智能展示層.智慧校園總體架構(gòu)如圖3所示.

4.2.1 智能感知層

智能感知層主要包括攝像頭、RFID(無線射頻識別)、各種傳感器、GPS(全球定位系統(tǒng))、手持終端等各種感知設(shè)備和技術(shù)，通過實時感知和捕獲師生的活動狀態(tài)和各種校園設(shè)備狀態(tài)，從而為智慧校園提供感知支撐.

4.2.2 網(wǎng)絡(luò)通信層

網(wǎng)絡(luò)通信層主要包括3G/4G/Wi-Fi/WSN等各種有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備和通信技術(shù)，具體負責各種數(shù)據(jù)的傳輸和交互，為智慧校園提供穩(wěn)定、高速的通信支撐.

圖3 智慧校園總體架構(gòu)

4.2.3 云計算層

云計算層主要包括云存儲、云計算、云桌面，通過虛擬化技術(shù)、計算技術(shù)、存儲技術(shù)為智慧校園建設(shè)提供可靠、高效的存儲和計算支撐.

4.2.4 大數(shù)據(jù)層

大數(shù)據(jù)層主要包括學生庫、教師庫、教學資源庫、科研項目庫、圖書資料庫等各種校園數(shù)據(jù)庫，通過數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、數(shù)據(jù)分析技術(shù)，獲取校園豐富的數(shù)據(jù)，為智慧校園建設(shè)提供各種準確、科學的數(shù)據(jù)支撐.

4.2.5 應(yīng)用支撐層

應(yīng)用支撐層主要包括基礎(chǔ)支撐構(gòu)建、業(yè)務(wù)支撐構(gòu)建、公共支撐構(gòu)建、數(shù)據(jù)交換共享，通過統(tǒng)一身份認證、統(tǒng)一信息門戶、一卡通等方式，為智慧校園建設(shè)提供豐富的應(yīng)用保障支撐.

4.2.6 業(yè)務(wù)應(yīng)用層

業(yè)務(wù)應(yīng)用層主要包括面向高職院校人才培養(yǎng)、科學研究、社會服務(wù)、文化傳承與創(chuàng)新四大職能和管理決策的各種信息化業(yè)務(wù)應(yīng)用，通過各種應(yīng)用系統(tǒng)的分析、處理、決策，最終為用戶提供各種個性化服務(wù).業(yè)務(wù)應(yīng)用層是智慧校園建設(shè)的關(guān)鍵，為智慧校園建設(shè)提供各種業(yè)務(wù)應(yīng)用支撐.

4.2.7 智能展示層

智能展示層主要包括統(tǒng)一門戶網(wǎng)站、APP推送、短信彩信服務(wù)和各種移動終端設(shè)備，根據(jù)用戶的不同場景，為用戶提供各種個性化的人機交互模式，使用戶全面體驗智慧校園的信息化服務(wù)，為智慧校園建設(shè)提供各種接入支撐.

4.2.8 保障體系

保障體系主要包括數(shù)據(jù)標準與規(guī)范體系和運行維護與安全體系等.其中數(shù)據(jù)標準與規(guī)范體系明確了數(shù)據(jù)采集、存儲、處理、交換的標準和規(guī)范，為智慧校園的數(shù)據(jù)融合奠定基礎(chǔ)；運行維護與安全體系主要涉及數(shù)據(jù)安全、內(nèi)容安全、物理安全和網(wǎng)絡(luò)安全，通過各種網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)為智慧校園提供高效、安全、穩(wěn)定的運行保障.

5 智慧校園的建設(shè)步驟

高職院校的智慧校園建設(shè)是一項系統(tǒng)工程，其建設(shè)及應(yīng)用成效將直接決定著高職院校教育信息化的水平.因此，在高職院校智慧校園建設(shè)過程中，必須緊緊圍繞高職教育的發(fā)展規(guī)律，集合智慧校園的建設(shè)目標，分步實施，整體推進.

5.1 整體規(guī)劃及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

高職院校智慧校園建設(shè)是學校教育信息化的一部分，因此高職院校智慧校園的建設(shè)必須根據(jù)學校教育信息化的建設(shè)規(guī)劃制定學校智慧校園的整體規(guī)劃，在此基礎(chǔ)上完成網(wǎng)絡(luò)通信層的建設(shè)，并制定智慧校園建設(shè)的標準和策略.

5.2 云平臺及數(shù)據(jù)中心建設(shè)

云平臺及數(shù)據(jù)中心建設(shè)是高職院校智慧校園建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié).首先,根據(jù)實際需求完成智慧感知層的建設(shè)，包括大數(shù)據(jù)中心、智能樓宇、節(jié)能監(jiān)控、平安校園等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)；其次,選擇合適的云平臺，完成云計算層的構(gòu)建；再次,完成大數(shù)據(jù)層和應(yīng)用的建設(shè)，強化信息編碼和數(shù)據(jù)標準體系建設(shè)，實現(xiàn)真正的數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)管理；第四,完成應(yīng)用支撐層建設(shè)，為應(yīng)用服務(wù)提供保障支撐.

5.3 業(yè)務(wù)應(yīng)用及智能展示建設(shè)

根據(jù)學校智慧校園的整體規(guī)劃，完成智慧校園各項業(yè)務(wù)的應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)，并在調(diào)試和使用過程中不斷優(yōu)化，真正實現(xiàn)高職院校信息服務(wù)的智能化.同時根據(jù)具體的應(yīng)用，構(gòu)建各種人機交互模式，為相應(yīng)的應(yīng)用需求提供接入支撐.

6 智慧校園的建設(shè)重點

(1)數(shù)據(jù)融合是智慧校園建設(shè)的核心

在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，要想真正實現(xiàn)數(shù)字校園向智慧校園的轉(zhuǎn)化，就必須構(gòu)建結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)倉庫和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)倉庫，確保數(shù)據(jù)的互通互連，實現(xiàn)真正的數(shù)據(jù)融合，為各種應(yīng)用服務(wù)提供必要的數(shù)據(jù)支撐.

(2)量身打造是智慧校園建設(shè)的關(guān)鍵

在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，高職院校的發(fā)展速度層次不齊，其教育信息化建設(shè)各具特色、各有千秋，因此各高職院校的智慧校園建設(shè)也必須遵從高職教育的發(fā)展規(guī)律，結(jié)合自身學校的發(fā)展實際，既不能盲目求高，也不能畏縮不前，應(yīng)量身打造符合自身條件的智慧校園，充分利用現(xiàn)有資源，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的融合和提升校園的信息化、智能化水平.

7 結(jié)語

在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代背景下，智慧校園的建設(shè)是高職院校可持續(xù)發(fā)展的必然選擇，是高職院校信息化建設(shè)的重要舉措，決定著高職院校未來的發(fā)展方向.然而高職院校智慧校園的建設(shè)剛剛起步，要想實現(xiàn)真正意義上的智慧校園，決不是一蹴而就的事，要放眼全局、科學謀劃、系統(tǒng)設(shè)計、逐步推進.高職院校應(yīng)以智慧校園建設(shè)為契機，使高職院校建設(shè)再上新臺階，為優(yōu)質(zhì)校建設(shè)和跨越式發(fā)展注入新的活力.

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