教育培訓(xùn)領(lǐng)域智慧校園技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

蓋勝芬　鄒宇野　豆京華　霍英

摘要：智慧校園即借助現(xiàn)代信息技術(shù)的力量，搭建一個(gè)智慧的環(huán)境，具有一定感知、推理、輔助決策的特性，以促進(jìn)學(xué)習(xí)者全面、協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展。文章以中國(guó)氣象局氣象干部培訓(xùn)學(xué)院河北分院智慧校園建設(shè)為例對(duì)智慧校園的建設(shè)思路與技術(shù)方法做了詳盡介紹，并對(duì)相關(guān)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)做出了分析與說(shuō)明，對(duì)教育培訓(xùn)領(lǐng)域智慧校園建設(shè)具有一定的借鑒意義。最后對(duì)當(dāng)前智慧校園在教育培訓(xùn)的進(jìn)一步發(fā)展做了總結(jié)與展望。

關(guān)鍵詞：智慧校園；教育培訓(xùn)；教育信息化

中圖分類(lèi)號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2018）06-0145-02

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，校園信息化建設(shè)逐漸從“數(shù)字校園”建設(shè)發(fā)展為“智慧校園”建設(shè)。智慧校園是新技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物，是校園信息化發(fā)展的必然趨勢(shì)。以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，以應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)為載體的智慧校園技術(shù)，旨在通過(guò)建立統(tǒng)一的綜合平臺(tái)，提高校園的信息服務(wù)及應(yīng)用服務(wù)質(zhì)量。智慧校園的建設(shè)要實(shí)現(xiàn)到以下兩個(gè)方面內(nèi)容：一是無(wú)縫對(duì)接的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，包括有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋與互通；二是提供便捷高效的服務(wù)平臺(tái)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)、管理、生活的一體化。

1中國(guó)氣象局氣象干部培訓(xùn)學(xué)院河北分院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)河北分院）智慧校園建設(shè)必要性

中國(guó)氣象局氣象干部培訓(xùn)學(xué)院開(kāi)發(fā)了獨(dú)具特色的三級(jí)培訓(xùn)系統(tǒng)框架即：國(guó)家級(jí)主站、省級(jí)二級(jí)站和地縣學(xué)習(xí)點(diǎn)。其中氣象干部培訓(xùn)學(xué)院為國(guó)家級(jí)主站；干部學(xué)院分院及各省級(jí)氣象培訓(xùn)機(jī)構(gòu)組成省級(jí)二級(jí)站；全國(guó)各地（市）、縣級(jí)氣象局為三級(jí)站。河北分院作為氣象培訓(xùn)系統(tǒng)二級(jí)站角色，承擔(dān)著氣象人才隊(duì)伍的教育培養(yǎng)任務(wù)，近年承擔(dān)的培訓(xùn)任務(wù)逐年增長(zhǎng)，2012年-2015年累計(jì)培訓(xùn)7750人次116327人天，其中：國(guó)家級(jí)培訓(xùn)2238人次81497人天，區(qū)域、省級(jí)培訓(xùn)4655人次16241人天，成人學(xué)歷教育857人次18607人天。面對(duì)日益增長(zhǎng)的培訓(xùn)量傳統(tǒng)的培訓(xùn)管理方式令職工應(yīng)接不暇，同時(shí)分院內(nèi)部各種信息業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)各自運(yùn)行，造成用戶(hù)信息和數(shù)據(jù)無(wú)法充分共享。因此進(jìn)行智慧校園信息化建設(shè)，改善培訓(xùn)環(huán)境，提高培訓(xùn)管理水平，高效地開(kāi)展氣象培訓(xùn)工作具有重要意義。

2河北分院智慧校園建設(shè)思路與方法

2.1總體設(shè)計(jì)

智慧校園建設(shè)是一項(xiàng)循序漸進(jìn)的工程，需要遵循“統(tǒng)一規(guī)劃，分步實(shí)施，逐步完善”的原則。根據(jù)河北分院的總體發(fā)展戰(zhàn)略，智慧校園整體建設(shè)工作分為三個(gè)階段：第一階段搭建智慧校園硬件支撐平臺(tái)；第二階段開(kāi)發(fā)智慧校園核心應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)；第三階段深度剖析、優(yōu)化服務(wù)。智慧校園建設(shè)的主要工作內(nèi)容為建設(shè)統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施支撐平臺(tái)，建設(shè)共享數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)，建設(shè)統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺(tái)，建設(shè)綜合信息服務(wù)平臺(tái)，建設(shè)綜合校園卡服務(wù)系統(tǒng)等。

2.2體系架構(gòu)

智慧校園總體應(yīng)用框架以信息標(biāo)準(zhǔn)體系和安全維護(hù)體系為支撐體系，自上而下可分為統(tǒng)一門(mén)戶(hù)服務(wù)、信息服務(wù)融合、數(shù)據(jù)融合和網(wǎng)絡(luò)融合四個(gè)層面。

統(tǒng)一門(mén)戶(hù)服務(wù)為廣大教職工和培訓(xùn)學(xué)員提供統(tǒng)一的門(mén)戶(hù)與業(yè)務(wù)人口，為不同權(quán)限、角色的用戶(hù)，提供個(gè)性化的門(mén)戶(hù)展示和業(yè)務(wù)服務(wù)。

服務(wù)融合是智慧校園建設(shè)的終極目標(biāo)，也是智慧校園的表現(xiàn)形式。服務(wù)融合體現(xiàn)在將現(xiàn)河北分院現(xiàn)獨(dú)立的辦公系統(tǒng)、學(xué)習(xí)系統(tǒng)、教務(wù)管理、培訓(xùn)管理、借閱管理、考勤管理、消費(fèi)管理等服務(wù)融合至一個(gè)平臺(tái)，方便教職工日常工作管理和培訓(xùn)學(xué)員的學(xué)習(xí)生活。

數(shù)據(jù)融合是智慧校園建設(shè)的核心之一，歸結(jié)為三方面內(nèi)容：整合數(shù)據(jù)資源，統(tǒng)一信息管理，提供融合服務(wù)。即通過(guò)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口，將各子系統(tǒng)有機(jī)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理。數(shù)據(jù)融合包括用戶(hù)身份標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)、應(yīng)用數(shù)據(jù)的融合，同時(shí)包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和相關(guān)支撐軟件數(shù)據(jù)的融合。

網(wǎng)絡(luò)融合即在實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全覆蓋的情況下，實(shí)現(xiàn)河北省氣象業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)、中國(guó)氣象遠(yuǎn)程教育網(wǎng)、河北分院校園網(wǎng)、通信網(wǎng)等的融合，對(duì)其實(shí)施統(tǒng)一的管理與控制，綜合利用各種網(wǎng)絡(luò)接人手段，提供開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)接口，為智慧校園應(yīng)用提供網(wǎng)絡(luò)通信保障。

2.3技術(shù)方法

2.3.1建設(shè)全覆蓋的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

網(wǎng)絡(luò)全覆蓋是智慧校園的基礎(chǔ)條件，有線(xiàn)與無(wú)線(xiàn)結(jié)合的校園網(wǎng)絡(luò)覆蓋是一種十分有效的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)靈活且擴(kuò)展性好。河北分院現(xiàn)已建成傳輸速率為“主干萬(wàn)兆、桌面千兆”的有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，滿(mǎn)足了校園網(wǎng)并發(fā)大數(shù)據(jù)交換需求。智慧校園的基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)的覆蓋與融合，河北分院智慧校園項(xiàng)目融合了中國(guó)氣象遠(yuǎn)程教育網(wǎng)、河北分院門(mén)戶(hù)網(wǎng)站、河北省氣象局辦公系統(tǒng)及Internet。

2.3.2建立共享數(shù)據(jù)庫(kù)

因校園服務(wù)存在異構(gòu)數(shù)據(jù)源和不同的管理機(jī)制的特點(diǎn)，只有建設(shè)一個(gè)統(tǒng)一的、完備的、共享的、標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫(kù)才能有力地支撐智慧校園的建設(shè)工作。該數(shù)據(jù)庫(kù)面向各應(yīng)用領(lǐng)域，是各數(shù)據(jù)屬性和數(shù)據(jù)關(guān)系的集合。數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，將分院內(nèi)各相對(duì)獨(dú)立的數(shù)據(jù)系統(tǒng)連接成一個(gè)有機(jī)的整體，實(shí)現(xiàn)了分院數(shù)據(jù)資源的共享，使管理者通過(guò)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)提取共享數(shù)據(jù)資源，管理各類(lèi)數(shù)據(jù)，提高管理效率，達(dá)到辦公自動(dòng)化。

2.3.3建立基于身份認(rèn)證系統(tǒng)的培訓(xùn)管理平臺(tái)

該平臺(tái)進(jìn)行了基于WEB和移動(dòng)終端兩種方式的培訓(xùn)綜合管理系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)研究。本著互為所用、互為所長(zhǎng)的原則，充分結(jié)合網(wǎng)頁(yè)在線(xiàn)和移動(dòng)終端兩種不同方式特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了板塊內(nèi)容。該平臺(tái)的登錄認(rèn)證以中國(guó)氣象遠(yuǎn)程教育網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫(kù)為元數(shù)據(jù)，通過(guò)統(tǒng)一的授權(quán)機(jī)制與口令認(rèn)證方法，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)單點(diǎn)登錄。根據(jù)系統(tǒng)分配的不同角色權(quán)限，用戶(hù)通過(guò)唯一用戶(hù)名和口令就可以使用河北分院網(wǎng)絡(luò)上所有授權(quán)使用的信息服務(wù)，具體包括實(shí)現(xiàn)培訓(xùn)信息推送、數(shù)據(jù)查詢(xún)、課表自動(dòng)更新、課件資源點(diǎn)播、授課評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)、課時(shí)量自動(dòng)統(tǒng)計(jì)、課堂考勤等功能。

2.3.4建立一卡通身份識(shí)別平臺(tái)

該平臺(tái)采用三層架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)中心數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用層的隔離，保證數(shù)據(jù)安全，實(shí)現(xiàn)一卡通身份識(shí)別的信息收集、統(tǒng)計(jì)和綜合處理。該平臺(tái)集合了消費(fèi)管理子系統(tǒng)、考勤管理子系統(tǒng)、門(mén)禁管理子系統(tǒng)、金融服務(wù)子系統(tǒng)、個(gè)人查詢(xún)子系統(tǒng)，將“一卡式服務(wù)”變成現(xiàn)實(shí)。校園一卡通取代了校內(nèi)的各種證件，實(shí)現(xiàn)身份識(shí)別一卡通用。一卡通系統(tǒng)服務(wù)通過(guò)專(zhuān)用虛擬網(wǎng)實(shí)現(xiàn)，該網(wǎng)是校園網(wǎng)絡(luò)劃分供一卡通專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了與校園網(wǎng)的隔離，在有效保護(hù)一卡通專(zhuān)網(wǎng)安全的同時(shí)提高了網(wǎng)絡(luò)的利用效率。

3思考與展望

智慧校園的建設(shè)不是一蹴而就的，循序漸進(jìn)、逐步完善才能將其效果充分展示。河北分院智慧校園成熟度進(jìn)入融合階段，分院的各個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域都有智慧類(lèi)技術(shù)的深度應(yīng)用，信息技術(shù)與教育教學(xué)業(yè)務(wù)不斷融合，智慧型應(yīng)用已經(jīng)成為學(xué)校信息化的主流應(yīng)用。還需豐富完善物聯(lián)感知系統(tǒng)，充分利用RFID和WIFI技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)固定物件或移動(dòng)物件的標(biāo)識(shí)和定位；利用GPRS技術(shù)，實(shí)時(shí)感知校車(chē)內(nèi)外場(chǎng)景和移動(dòng)定位；采用WSN手段，實(shí)現(xiàn)低碳綠色的校園環(huán)境。還可結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)決策、虛擬校園漫游等功能。

智慧校園的發(fā)展應(yīng)以人為本，實(shí)現(xiàn)教育環(huán)境的智慧化、教育資源的智慧化、教育管理的智慧化和教育服務(wù)的智慧化。智慧校園建設(shè)為河北分院注入了新力量，開(kāi)創(chuàng)了新的工作模式，相信在智慧校園的助力下，教育培訓(xùn)工作的發(fā)展會(huì)迎來(lái)新篇章。