高校智慧校園建設(shè)探究

牛雷 索玉鵬

【摘 要】隨著信息技術(shù)和教育理念的快速發(fā)展，校園智慧化已成為未來校園信息化發(fā)展的必然趨勢，其目的是用最新的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)院?？蒲?、教學(xué)、和后勤管理的全面信息化，構(gòu)建全新的教學(xué)、科研和日常管理服務(wù)平臺，以此提高高校工作學(xué)習(xí)效率和科研學(xué)術(shù)能力并提升教學(xué)和管理水平。

【關(guān)鍵詞】智慧校園；數(shù)字化

當(dāng)前，積極開展以“智慧校園”為代表的高校信息化建設(shè)順應(yīng)信息時(shí)代發(fā)展趨勢潮流，充分利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)和人工智能等新興技術(shù)，全方位應(yīng)用于教學(xué)、科研、后勤、管理等各項(xiàng)工作，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、數(shù)據(jù)共享、業(yè)務(wù)協(xié)同、安全可靠的智慧校園平臺，為高校人才培養(yǎng)提供信息支撐。

一、“智慧校園”的內(nèi)涵

“智慧校園”是用整體的、層次化的觀點(diǎn)來規(guī)劃和實(shí)施高校的信息化建設(shè)，形成標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、安全便捷的高校校園信息化平臺。主要以數(shù)字化信息技術(shù)為依托，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、來支持高校教學(xué)和信息管理，實(shí)現(xiàn)教學(xué)、管理、科研、技術(shù)服務(wù)、后勤保障等校園信息的收集、處理、存儲、整合、應(yīng)用等，從而使教學(xué)資源得到充分整合優(yōu)化利用的一種虛擬教育管理環(huán)境。智慧校園的核心是用數(shù)字化的信息獲取、傳輸、存儲、及處理技術(shù)，管理和操控整個學(xué)校的事務(wù)，包含教學(xué)、科研、管理及技術(shù)服務(wù)等。智慧校園項(xiàng)目的建設(shè)可對學(xué)校信息資源進(jìn)行科學(xué)、統(tǒng)一的整合與管理，為教職員工提供快速便捷的網(wǎng)上信息交流平臺，為教學(xué)管理人員提供功能豐富快速的信息應(yīng)用服務(wù)，并為高校領(lǐng)導(dǎo)和管理部門提供決策信息支持決策制定。

“智慧校園”是個高校信息化進(jìn)入高級階段的表現(xiàn)形式，信息技術(shù)與教育教學(xué)的融合應(yīng)該更緊密。因此，“智慧校園”應(yīng)該具以下特征：

1.互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)高速泛在。網(wǎng)絡(luò)是信息時(shí)代的基礎(chǔ)，沒有網(wǎng)絡(luò)就無法實(shí)現(xiàn)教育信息化的絕大部分工作。智慧校園要為校園中人與人、人與物、物與物之間的全互動，為各類隨時(shí)、隨地、隨需、隨意的應(yīng)用提供寬帶、泛在的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)條件。

2.智能終端廣泛應(yīng)用。隨著智能終端的廣泛應(yīng)用日益凸顯，已經(jīng)到了需要深入探討智慧校園的時(shí)刻。原來只能感性描述的校園環(huán)境和活動，現(xiàn)在可以通過定量的數(shù)據(jù)描述，這為充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的計(jì)算、處理能力打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.集體信息共生共榮。智慧校園要實(shí)現(xiàn)個人信息良好組織管理與便利分享，還要支持團(tuán)隊(duì)信息的有序組織與協(xié)同創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)集體信息共生共榮，推動集體智慧的不斷增長。

4.業(yè)務(wù)應(yīng)用智能融合。實(shí)現(xiàn)主動推送和智能推薦，充分發(fā)揮智慧校園的整體效能；推動實(shí)現(xiàn)智能融合、隨時(shí)、隨地、隨需、隨意的應(yīng)用，進(jìn)一步彰顯個人的參與和用戶的力量。

5.外部智慧融會貫通。智慧校園也不是孤立的，需要和外部世界息息相通，通過與外部的融會貫通，來推動高校的可持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展。

二、高校“智慧校園”建設(shè)內(nèi)容

高校建設(shè)智慧校園項(xiàng)目必須著眼提升科學(xué)化智能化精細(xì)化辦學(xué)能力，以全面形成基于網(wǎng)絡(luò)信息體系的人才培養(yǎng)能力為目標(biāo)，綜合運(yùn)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、智能感知等先進(jìn)信息技術(shù)，高起點(diǎn)設(shè)計(jì)，特色化建設(shè)，打造適應(yīng)新時(shí)代發(fā)展的集智慧教學(xué)、智慧科研、智慧管理、智慧環(huán)境、智慧服務(wù)等一體的新型校園架構(gòu)，為創(chuàng)新高校辦學(xué)方式和推進(jìn)“智慧校園”建設(shè)起到引領(lǐng)作用。

（一）“智慧校園”建設(shè)原則

軍隊(duì)院?！爸腔坌@”建設(shè)必須利用新興信息技術(shù)，借鑒國內(nèi)外建設(shè)成功經(jīng)驗(yàn)，高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)完成體系設(shè)計(jì)和技術(shù)選型，引入新理念、新思路、新方法，形成創(chuàng)新體制和環(huán)境，打造高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)的“智慧校園”樣板。智慧校園建設(shè)必須遵循國家各類信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，充分考慮體系內(nèi)各系統(tǒng)之間內(nèi)在聯(lián)系和數(shù)據(jù)交互要求以及體系間互聯(lián)需求，建構(gòu)從硬件到軟件、從數(shù)據(jù)到應(yīng)用的內(nèi)容完備的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，構(gòu)建功能可增減、數(shù)據(jù)可共享、接口可交互的“智慧校園”框架體系。同時(shí)要按照信息安全防護(hù)等級要求，合理劃分各類網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)和應(yīng)用系統(tǒng)保護(hù)等級，建設(shè)中注重性能與安全并重，構(gòu)筑多層級、多目標(biāo)、實(shí)時(shí)態(tài)勢感知的安全保障體系，打牢“智慧校園”的安全底線。

（二）建設(shè)目標(biāo)

以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為核心，面向新時(shí)代大學(xué)教育教學(xué)改革急需，以教學(xué)、科研、后勤和管理等全方位業(yè)務(wù)需求為導(dǎo)向，充分運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)、社交網(wǎng)絡(luò)和人工智能等新一代信息技術(shù)，深入融合和開發(fā)利用各類教育信息資源，打造應(yīng)用平臺，實(shí)現(xiàn)物理資源和信息資源的高度共享和調(diào)配，為各項(xiàng)教學(xué)與管理活動植入數(shù)字和智能基因，建立集全域感知、數(shù)據(jù)分析、信息支撐和智能應(yīng)用于一體的智慧校園信息體系。

（三）智慧校園建設(shè)框架

“智慧校園”建設(shè)作為一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，既要從宏觀層面出發(fā)加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，又要從微觀層面考慮具體的操作實(shí)施。針對高校信息化建設(shè)的核心目標(biāo)，構(gòu)建覆蓋校園的物理分散、邏輯一體的分布式“智慧校園”，采用體系結(jié)構(gòu)，從下到上依次分為感知控制層、網(wǎng)絡(luò)通信層、信息支撐層、數(shù)據(jù)分析層和智慧應(yīng)用層五個層次，確?！爸腔坌@”體系完整、功能完備。

智慧校園項(xiàng)目五層結(jié)構(gòu)：

1.感知控制層

感知控制層是“智慧校園”的信息末梢，遍布于校園各處，通過全方位的數(shù)據(jù)采集和信息感知解決上層數(shù)據(jù)分析和智慧應(yīng)用缺乏數(shù)據(jù)的問題。

感知控制層通過各種智能終端、傳感器和無人機(jī)等設(shè)備，綜合采用RFID、二維碼、GPS等技術(shù)手段，全面采集校園相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對校園基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境狀態(tài)和人員行為軌跡的全面感知，為智慧校園的全面數(shù)據(jù)采集與實(shí)時(shí)反饋控制提供技術(shù)支撐。

2.網(wǎng)絡(luò)通信層

網(wǎng)絡(luò)通信層是“智慧校園”的神經(jīng)系統(tǒng)，在系統(tǒng)中起到承上啟下的作用，一方面校園用戶通過校園網(wǎng)提供各種接入方式和服務(wù)訪問智慧校園，另一方面，智慧校園的各個系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)層相互聯(lián)通。同時(shí)通過代理服務(wù)、郵件服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)病毒防治、入侵檢測等多種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)保證良好的校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

3.信息支撐層

信息支撐層綜合采用分布式計(jì)算、高性能計(jì)算和效用計(jì)算等技術(shù)，融合集中存儲、分布式存儲等數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，提供一種動態(tài)、易擴(kuò)展的虛擬化計(jì)算存儲服務(wù)。

信息支撐層把各校區(qū)大量分散、異構(gòu)的信息資源整合成統(tǒng)一資源池，解決基礎(chǔ)設(shè)施重復(fù)建設(shè)、利用率低的問題，為校園用戶統(tǒng)一提供彈性計(jì)算、云存儲等對外服務(wù)能力，支撐各類智慧業(yè)務(wù)系統(tǒng)的快速構(gòu)建，為智慧校園的大數(shù)據(jù)處理和智慧應(yīng)用提供普適按需的信息支撐平臺。

4.數(shù)據(jù)分析層

數(shù)據(jù)分析層管理和維護(hù)各種數(shù)據(jù)庫，提供數(shù)據(jù)分析處理相關(guān)工具及分析計(jì)算平臺，包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)挖掘、深度學(xué)習(xí)等。數(shù)據(jù)分析層為各類智慧應(yīng)用提供靈活、快速的工具支撐和保障，解決海量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理問題，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)分析計(jì)算快速支持。

5.智慧應(yīng)用層

智慧應(yīng)用層以信息的高度融合實(shí)現(xiàn)各類智慧應(yīng)用的集成與協(xié)同，包括智慧教學(xué)、智慧訓(xùn)練、智慧科研、智慧政工、智慧后勤等。

智慧應(yīng)用層面向校園各類人員的多樣化需求，優(yōu)化重構(gòu)業(yè)務(wù)流程的全過程，靈活應(yīng)對各類業(yè)務(wù)組織管理模式的發(fā)展變化，提升教學(xué)、訓(xùn)練、科研和后勤等方面的信息化和智能化應(yīng)用水平。

隨著新一代信息技術(shù)的迅速發(fā)展和深入應(yīng)用，信息系統(tǒng)向更高階段的智慧化躍升成為必然趨勢。高校開展“智慧校園”建設(shè)，通過深度整合、開發(fā)和利用教學(xué)科研信息資源，對建設(shè)現(xiàn)代化的新型高校具有重要意義。

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