基于協(xié)同服務能力的智慧校園建設

摘? 要：智慧校園的建設不僅僅需要重視硬件的布局，更重要的是信息資源的利用。學校通過學習研究成熟且已開展實踐的智慧校園建設，在結(jié)合實際教學、學生活動等業(yè)務需求的基礎上，通過大數(shù)據(jù)分析應用平臺建設、智慧校園應用新生態(tài)建設及智慧教學與學習支撐平臺建設等方面提出了基于協(xié)同服務能力理念的智慧校園建設。由此打破教師與學生的物理空間距離，使數(shù)據(jù)都面向服務，為師生提供信息化、個性化的智慧校園生態(tài)系統(tǒng)。

關鍵詞：智慧校園;智能控制;人才培養(yǎng)

中圖分類號：TP399? ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）01-0122-03

Abstract：The construction of smart campus not only needs to pay attention to the layout of hardware，but also the use of information resources. The school has developed a smart campus that is mature and practical through learning and research. Based on the business needs of the schools actual teaching and student activities，it builds a big data analysis application platform，a smart campus application new ecological construction，and a smart teaching and learning support platform Construction and other aspects put forward the construction of smart campus based on the concept of collaborative service capabilities. This breaks the physical space distance between teachers and students，realizes that the data is service-oriented，and provides the teachers and students with an informationized and personalized smart campus ecosystem.

Keywords：smart campus;intelligent control;talent development

0? 引? 言

進入21世紀，國家越來越重視信息技術的發(fā)展，國家先后出臺了《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》《國家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》及《教育信息化“十三五”規(guī)劃》等政策文件，明確提出把教育信息化納入國家信息化發(fā)展整體戰(zhàn)略，超前部署教育信息網(wǎng)絡，這些為學校信息化的進一步發(fā)展奠定了堅實的基礎。

云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等技術的迅猛發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”等國家重大戰(zhàn)略的實施，深刻改變了人才培養(yǎng)的方式，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的變革勢在必行。本校也將智慧校園建設納入學校的整體規(guī)劃當中，配合本校的發(fā)展戰(zhàn)略部署，通過智慧校園的建設來提高教學管理、人才培養(yǎng)、學生服務、智慧課程、教學資源開發(fā)、學生學情分析等各方面的協(xié)同服務能力與水平。

1? 智慧校園的內(nèi)涵界定

智慧系統(tǒng)一般都具有三個基本的特征：互通性、智能性及感知性。智慧校園是智慧系統(tǒng)的一種，其首先可以給教師及學生提供開放的服務系統(tǒng);第二，可以為學生、教師、學校管理者提供個性化服務;第三，智慧校園對周圍環(huán)境具有較強的感知能力[1]。不同的專家學者對智慧校園的含義有不同的理解，不同學校結(jié)合自身校情對建設怎樣的智慧校園也存在不同的思路。有學者認為智慧校園是指為學校工作、學生學習、教師上課、職工生活等方面提供網(wǎng)絡化服務;也有學者認為，智慧校園就是通過各類信息技術，搭建一個數(shù)據(jù)中心和協(xié)同平臺。筆者認為智慧校園是數(shù)字化校園的高級形態(tài)，智慧校園不僅僅是各類資源的電子化，更關注資源的有效使用。通過大數(shù)據(jù)分析技術、移動互聯(lián)技術、云計算技術、智能感知技術、物聯(lián)網(wǎng)等技術，將校園中的實體、人物、資源等都高度集成化，為教師提供高效率的教學、科研、辦公環(huán)境，為學生提供個性化學習服務，為管理層提供精細化管理依據(jù)，改變傳統(tǒng)的授課、學習、交流、管理模式，實現(xiàn)高效、精準、個性化的服務。

不同的定義，不同的學校建設智慧校園都會有一個共同的特點，就是在正確的時間、正確的地點，為正確的人推送正確的信息。智慧校園為學生在整個學習周期提供學習、生活、就業(yè)、兼職、實訓等方面的服務，在學習上，滿足學生個性化的學習需要，打破時間，空間的限制，在生活上，提供智能化社區(qū)的服務;智慧校園為教師提供培訓進修、備課、資源建設、教學管理、學生管理等方面的服務，為教師提供一站式辦公，事物綜合處理，學情、校情數(shù)據(jù)服務等。

2? 智慧校園建設存在的問題

目前還存在學?；A網(wǎng)絡有待改善，部分區(qū)域仍缺少無線網(wǎng)絡覆蓋，無法構建便捷的無線校園、移動校園的問題，網(wǎng)絡全覆蓋是智慧校園的硬件基礎。智慧校園的建設是建立在數(shù)字校園的基礎之上，但是不能僅僅停留在基礎建設層面上。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理方式和管理手段已經(jīng)遠遠不能適應學校數(shù)據(jù)管理工作的需要;早期在學校信息化建設過程中，信息資源不統(tǒng)一是普遍的現(xiàn)象，這導致后期在數(shù)據(jù)開發(fā)時無法實現(xiàn)數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通和共享，信息孤島的現(xiàn)象普遍存在;各部門建設的應用系統(tǒng)基于不同的技術和應用模式，影響了后續(xù)數(shù)據(jù)分析與決策的效果。一些發(fā)達地區(qū)的學校，智慧校園建設起步較早，取得了一定的成效，但是也存在一些問題，主要是數(shù)據(jù)采集的途徑還不夠豐富，數(shù)據(jù)不夠全面，缺乏完善、符合學校實際情況的數(shù)學模型，對于采集來的數(shù)據(jù)未能綜合分析和挖掘，對學校的決策未能提供良好的數(shù)據(jù)支撐。

國家教育信息化的發(fā)展為智慧校園的建設提供了強有力的保證，各級各類學校在智慧校園建設上存在的困難與挑戰(zhàn)并存，學校要以智慧校園建設為契機，在思想觀念、制度建設、思維方式等方面不斷發(fā)展、改革、創(chuàng)新，將信息化在職業(yè)教育改革發(fā)展中的引領、服務和保障作用提升到一個新的高度。智慧校園的建設需要緊緊圍繞服務師生這個主題。

3? 智慧校園建設目標

以信息化手段培養(yǎng)契合區(qū)域產(chǎn)業(yè)布局的技術技能人才，以移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等先進、成熟技術服務管理理念為引領，構建一個“以人為本、面向服務”的全面、安全、便捷、高效、穩(wěn)定的信息數(shù)據(jù)技術環(huán)境，建成具有高度感知和協(xié)同服務能力的智慧校園。建成覆蓋教師、學生在校全生命周期的智慧服務系統(tǒng)，為師生提供隨時隨地、隨需而動的校園信息化生活服務，實現(xiàn)服務的個性定制、主動推送和智能推薦等。

4? 智慧校園重點建設內(nèi)容

本文立足于中等職業(yè)技術學校教學、學生活動等實際業(yè)務需求，通過完善智慧校園基礎設施、建設大數(shù)據(jù)分析應用平臺、構建智慧校園應用新生態(tài)、打造智慧教學與學習支撐平臺、推動校園治理現(xiàn)代化等五方面建設智慧校園。

4.1? 完善智慧校園基礎設施

得益于深圳市信息化基礎設施國際化水平，學校加強完善智慧校園基礎設施建設。一是建設校園IT綜合運維管理平臺，增加核心設備冗余備份，升級出口路由交換設備，更新升級全網(wǎng)交換機，全面提高網(wǎng)絡整體性能及可靠性;二是合理規(guī)劃IPv6地址資源，建設無處不在的無線校園網(wǎng)絡，提高無線覆蓋質(zhì)量;三是建設校園智慧云平臺，使用虛擬化、分布式存儲、資源池化、自動化資源調(diào)度、數(shù)據(jù)中心可視化等關鍵技術，構建資源調(diào)度靈活、智能彈性管理的軟件定義數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)對虛擬化資源的有效監(jiān)控管理與數(shù)據(jù)分析，降低管理難度，提高管理效率;四是通過多級用戶管理，實現(xiàn)資源自主申請、流程化審批及自動開通，滿足不同業(yè)務部門需求;五是全面落實信息系統(tǒng)安全等級保護制度，制訂統(tǒng)一的安全策略及工作流程，優(yōu)化出口安全、數(shù)據(jù)中心、用戶終端、信息審計多級別多維度的安全管理與配置，為校園建設保駕護航。

4.2? 建設大數(shù)據(jù)分析應用平臺

大數(shù)據(jù)正越來越受到各行各業(yè)的關注，在教育領域，大數(shù)據(jù)分析同樣大有作為。大數(shù)據(jù)具有量大、多樣、低價值密度、真實性及高速等五個特點，對于學校中學生的數(shù)據(jù)同樣具有這些特點，而且學生的某些數(shù)據(jù)比較敏感，如學生的心理健康方面等的信息不宜公開，在這種情況下，大數(shù)據(jù)分析技術就可以發(fā)揮作用[2]。

以學校共享數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)為基礎，建設大數(shù)據(jù)分析應用平臺。通過將分散在各部門的數(shù)據(jù)集中到一起，以教師、學生角色為主線，提供跨部門立體式的綜合信息服務，支持面向主題的多維查詢和個性化查詢。一是結(jié)合學校質(zhì)量保證體系中的指標和模型，通過全面的數(shù)據(jù)分析，為學校決策、質(zhì)量保證體系建設等方面提供數(shù)據(jù)支持;二是用大數(shù)據(jù)平臺所采集的各類學生行為特征數(shù)據(jù)，采用人工智能深度學習算法，構建學生心理健康智能預警模型，實現(xiàn)學生心理健康與異常行為的分析及預警，提高學生心理分析的準確性和異常預警的及時性;三是對學校錯綜復雜的數(shù)據(jù)進行進一步精細化管理，為需要的干系人推送精準的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)智慧校園的深度服務。如利用大數(shù)據(jù)分析應用平臺分析學生一卡通在學校食堂的消費情況，了解學生的消費習慣，為學校助學金和獎學金發(fā)放提供參考。

4.3? 構建智慧校園應用新生態(tài)

進一步整合信息系統(tǒng)，統(tǒng)一學校電子郵箱、人事管理、資產(chǎn)管理、財務等的統(tǒng)一身份認證、單點登錄以及數(shù)據(jù)共享。在數(shù)據(jù)共享的基礎上，構建協(xié)同業(yè)務處理平臺，逐步實現(xiàn)優(yōu)化業(yè)務的處理。一是以“教師”為中心，建設一個覆蓋教師全生命周期、一站式、個性化的智慧綜合服務平臺，實現(xiàn)教師從招聘入職、職務管理、信息管理、教學管理、科研管理、項目管理、財務管理，到退休離校全過程信息化管理;二是通過各信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享，提供學校教師學歷、科研成果、教授課程、培訓進修等信息的查詢和展示平臺;三是建設集開發(fā)、管理、發(fā)布于一體的校園移動應用基礎平臺，針對學校的實際情況，已逐步實現(xiàn)學校辦公、科研、學工等重點業(yè)務的移動化。

智慧校園應用新生態(tài)建立在統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準的基礎之上。根據(jù)教育部數(shù)據(jù)標準，結(jié)合學校校情，建立底層數(shù)據(jù)標準，以往學校不缺數(shù)據(jù)，但是這些數(shù)據(jù)基本上都沒有標簽和統(tǒng)一的格式，分散在不同的部門。學校需要對各部門信息的采集、處理、存儲、傳輸和使用進行全面規(guī)范，學校各類數(shù)據(jù)的輸入均需要符合標準。通過統(tǒng)一的用戶認證方式，支持教師、學生、校園管理者等各類用戶在智慧校園內(nèi)的各種應用系統(tǒng)之間無縫對接使用。目前學校常用的應用系統(tǒng)包括協(xié)同辦公、電子郵件、教務管理、網(wǎng)絡教學、人事管理、科研管理、學工管理、資產(chǎn)管理、畢業(yè)離校、站群管理等系統(tǒng)，構建智慧校園應用新生態(tài)就是提供支持各類信息的訪問、交換、處理、使用的集成化環(huán)境[3]。

4.4? 打造智慧教學與學習支撐平臺

構建一個功能全面、簡單易用、穩(wěn)定性好、安全性高、可擴展性好、具有在線教育與同步教育功能的MOOC平臺及SPOC平臺?？芍С执笠?guī)模在線開放課程管理，開課、自主學習及其完整學習過程管理（學習、評測），支持“線上線下相結(jié)合”“翻轉(zhuǎn)課堂”等教學方法改革實踐的需要。以公選課“項目管理”課程為例，由教師在學校教學平臺建立網(wǎng)絡課程，課程資源包括了課程大綱、課程教案、課程PPT、試題庫、交流答疑等。開課前，教師首先在交流答疑區(qū)布置課前預習任務，學生帶著預習任務自主通過學習網(wǎng)絡課程資源完成，同時在交流答疑區(qū)提交任務，教師可在后臺看到所有學生的任務完成情況，根據(jù)掌握到的各學生任務完成情況調(diào)整講課內(nèi)容和講課重點。當課程結(jié)束后，學生還可反復觀看網(wǎng)絡課程中的相關教學視頻，對課程內(nèi)容進一步深化理解，還可就課堂上一些未掌握的內(nèi)容繼續(xù)學習。當整個課程結(jié)束后，教師可通過網(wǎng)絡課程布置學生作業(yè)，以及讓學生進入試題庫欄目進行復習，最后教師發(fā)布考試任務，由學生登錄平臺完成考試并提交，教學平臺可自動完成閱卷工作（主要是選擇題、填空題和判斷題）。更為重要的是，通過該平臺教師可以及時更新課程教學資源，通過統(tǒng)計，每一學年課程教學內(nèi)容可實現(xiàn)80%左右的更新率。職業(yè)院校的特點之一就是教學內(nèi)容、技能技術更新較快，通過智慧教學平臺的建設，能夠?qū)崿F(xiàn)學生學到的知識技能與社會需要的知識技能的緊密對接[4]，而且學生參與度顯著提高。

智慧校園給智慧教學提供了強大的平臺，尤其對于職業(yè)教育而言，實踐教學是極其重要的環(huán)節(jié)，對培養(yǎng)應用型人才至關重要，但是傳統(tǒng)課堂無法保證實踐教學的質(zhì)量。以“計算機文化基礎”課程為例，很多學生基礎不同，教師可以在智慧教學平臺上錄制不同的實操視頻供不同學生學習，教師可以根據(jù)不同的崗位需求，錄制不同的教學視頻資源。通過智慧教學平臺，實現(xiàn)模擬考證教學環(huán)境以及技能比賽環(huán)境，建立完善的教學、實訓考核評價系統(tǒng)，實現(xiàn)因材施教，有利于學生專業(yè)素質(zhì)的不斷提升。

4.5? 推動校園治理現(xiàn)代化

如今校園安全越來越重要，面對的新問題也越來越多，校園貸等各類不健康甚至危險的信息通過互聯(lián)網(wǎng)方式傳播，很容易滲透到學生當中并且傳播速度很快。作為校園管理者，我們同樣也需要通過智慧校園的構建，盡早發(fā)現(xiàn)問題，實現(xiàn)對學生的智能預警、教師的智能推送，還可以為學校的教學、科研、管理、決策提供服務，構建一個舒適、健康、安全的校園環(huán)境。

通過融合物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能、智能控制、智能識別等先進技術，升級和改造學校現(xiàn)有基礎設施，引入傳感器、攝像頭、RFID、二維碼、藍牙、人臉識別、無線AP等感知技術及設備，全面感知人體運動軌跡、設備狀態(tài)、物品位置，以及聲、光、水、電等信息，動態(tài)實時采集校園環(huán)境、活動等全方位數(shù)據(jù)，構建開放、安全、便捷、節(jié)能的校園智能感知平臺。在現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)的基礎上，建設一套技術先進、覆蓋全面、功能強大的校園安全智慧云監(jiān)控系統(tǒng)及一鍵報警系統(tǒng)，采用網(wǎng)絡高清視頻技術、智能識別技術、云計算及云存儲技術，實現(xiàn)負載均衡、云備份、人臉檢測、人員聚集自動告警、區(qū)域入侵檢測、越界檢測、進入離開區(qū)域檢測、徘徊檢測、逆行檢測等功能，實現(xiàn)智能安全預警、身份確認、軌跡分析等智慧化應用。

4.6? 智慧校園下一步建設目標

建成高可用、易擴展的校園云，實現(xiàn)資源動態(tài)智能管理。建成人防、物防、技防三位一體的網(wǎng)絡防護體系。智慧校園網(wǎng)絡安全態(tài)勢總體可信、可靠、可控。建成覆蓋教師、學生在校全生命周期的智慧服務系統(tǒng)，構建“一站式”信息化服務空間，為師生提供隨時隨地、隨需而動的校園信息化生活服務，實現(xiàn)服務的個性定制、主動推送和智能推薦。

融合物聯(lián)網(wǎng)、云計算、智能控制、智能識別等先進技術，建成開放、安全、便捷、節(jié)能的校園智能感知平臺，實現(xiàn)校園環(huán)境、活動等基礎元數(shù)據(jù)的動態(tài)采集，打造面向未來的智慧校區(qū)，通過信息化手段實現(xiàn)人員、車輛、環(huán)境、資產(chǎn)之間的信息互通和共享，實現(xiàn)校園管理的統(tǒng)一與和諧。

5? 結(jié)? 論

智慧校園是當前“互聯(lián)網(wǎng)+”思維與學校教育深度聯(lián)合的生動體現(xiàn)，是學校整合教學、科研、管理和服務資源，實現(xiàn)有效提升的重要平臺[5]。智慧校園的建設依賴信息技術的發(fā)展，目前大數(shù)據(jù)分析技術、云計算技術、智能終端、區(qū)塊鏈技術都逐步應用到智慧校園建設中來。運用大數(shù)據(jù)技術，在教學管理、學生服務、學情分析、學生就業(yè)、校情分析等方面構建良好的智慧校園系統(tǒng);運用云計算技術，在已經(jīng)構建的智慧校園基礎設施上，全面收集各項信息，連接各類校園終端服務系統(tǒng)，實現(xiàn)用戶單點登錄，通過集成各類數(shù)據(jù)資源，實現(xiàn)資源的實時共享。區(qū)塊鏈技術是近年來出現(xiàn)的技術，也可以用在教育當中，在智慧校園建設中，可以滿足教學資源建設的多主體性，提高資源建設的信任感，保障學校的成果，區(qū)塊鏈技術能夠為學術成果、教學成果、科研成果數(shù)字化證明提供技術支撐。

信息技術的發(fā)展給智慧校園建設提供的僅僅是技術支撐，智慧校園最核心的建設還是在于各類數(shù)據(jù)的集成、分析、共享和應用。智慧校園的建設為學校和全體師生員工提供了個性化服務，是一種新的管理模式，需要緊緊圍繞服務師生的中心。

參考文獻：

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作者簡介：龔翠鉆（1988-），女，漢族，廣東廣州人，中學二級教師，本科，主要研究方向：計算機教學。