基于“互聯(lián)網(wǎng)+”高職院校智慧校園架構(gòu)設(shè)計(jì)研究

徐合龍 安康職業(yè)技術(shù)學(xué)院 工程學(xué)院 伍平 陶紫瓊 安康職業(yè)技術(shù)學(xué)院 信息技術(shù)中心

關(guān)鍵字：“互聯(lián)網(wǎng)+” 智慧校園 架構(gòu)設(shè)計(jì)

1 智慧校園概述

隨著云計(jì)算技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等新一代通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，新時代教育信息化技術(shù)迎來了新的發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)。“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下建設(shè)高職院校智慧校園，是當(dāng)前新時期下推進(jìn)校園信息化發(fā)展的新形態(tài)。傳統(tǒng)校園從電子校園到數(shù)字化校園階段，最后逐步邁向智慧校園階段，智慧校園主要是通過綜合信息服務(wù)資源平臺、統(tǒng)一身份認(rèn)證及統(tǒng)一門戶網(wǎng)站，依托物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動通信技術(shù)、社交網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、傳感技術(shù)等關(guān)鍵信息技術(shù)支持，統(tǒng)一集成了校園的各個分布式業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)資源，為廣大師生提供了全面、方便、快捷、智能的生活學(xué)習(xí)感知環(huán)境，為教、學(xué)、研、用、管提供智能化、個性化、便捷化的校園信息服務(wù)環(huán)境。

互聯(lián)網(wǎng)＋”作為當(dāng)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(jī)遇和挑戰(zhàn)，現(xiàn)代教育信息化技術(shù)已由傳統(tǒng)的數(shù)字校園網(wǎng)時代跨入了智慧校園時代，在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、數(shù)字資源中心建設(shè)、各種業(yè)務(wù)信息化應(yīng)用、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建設(shè)都取得了顯著的成績，逐步建設(shè)實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一身份認(rèn)證、智能校園服務(wù)、資源共享等功能，逐步消除了校園內(nèi)“信息孤島”問題，但在“互聯(lián)網(wǎng)＋時代，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代教育信息化建設(shè)中也逐步引入智慧校園的概念，傳統(tǒng)的教育“數(shù)字化”正在向“智慧化”發(fā)展，智慧校園也受到了教育各行業(yè)的廣泛關(guān)注與重視。

2 智慧校園關(guān)鍵技術(shù)

在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，智慧校園建設(shè)廣泛應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動通信技術(shù)、社交網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、傳感技術(shù)等技術(shù)，強(qiáng)調(diào)以服務(wù)校園師生為本，突出“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的信息化技術(shù)，建設(shè)具有智能化的、現(xiàn)代化的教學(xué)環(huán)境。

（1）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是指射頻識別（RFID）、傳感器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息設(shè)備，通過物聯(lián)網(wǎng)域名，將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)概念。在智慧校園建設(shè)中，應(yīng)用此技術(shù)能實(shí)現(xiàn)對校園出入人員、圖書資料、儀器設(shè)備等校園內(nèi)的情況實(shí)時監(jiān)控管理。

（2）云計(jì)算技術(shù)

云計(jì)算技術(shù)是大數(shù)據(jù)時代新的交付模式，是一種基于互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)服務(wù)的增加、使用和交互模式，是一種虛擬化資源，通過互聯(lián)網(wǎng)來提供的動態(tài)資源，管理維護(hù)簡單且易于擴(kuò)展。為智慧校園建設(shè)提供新的虛擬化存儲、數(shù)據(jù)備份新模式。

（3）移動通信技術(shù)

目前移動互聯(lián)網(wǎng)通信4G 已廣泛應(yīng)用，5G 已啟動建設(shè)并在部分城市已投入測試應(yīng)用。在智慧校園建設(shè)中，移動通信技術(shù)提供了安全穩(wěn)定高速的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，為師生提供了隨時交流、共享資源的基本網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

（4）社交網(wǎng)絡(luò)

社交網(wǎng)絡(luò)以互聯(lián)網(wǎng)、移動通信技術(shù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建了人與人之間的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)化，以各種社會化網(wǎng)絡(luò)軟件為表現(xiàn)，構(gòu)建了社交網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺，具有成本低、速度快、互動性強(qiáng)的特點(diǎn)。在智慧校園建設(shè)中，為學(xué)校師生提供及時便捷的交流學(xué)習(xí)環(huán)境。

（5）大數(shù)據(jù)技術(shù)

隨著云計(jì)算機(jī)時代的到來，數(shù)據(jù)出現(xiàn)了爆炸式的增長，大數(shù)據(jù)受到了越來越多的關(guān)注。大數(shù)據(jù)通常指生成的大量半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)。在智慧建設(shè)中，綜合應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，能夠及時準(zhǔn)備的對智慧校園建設(shè)中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與存儲，深入挖掘，獲取有價值的信息，為學(xué)校決策、教學(xué)、科研、管理等提供科學(xué)合理的依據(jù)。

（6）傳感技術(shù)

傳感技術(shù)就是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)，可以感知周圍環(huán)境或者特定的對象，比如目前應(yīng)用最廣泛的有氣體感知、光線感知、溫濕度感知、人體感知等等，能夠把模擬信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號，給網(wǎng)絡(luò)中央處理器分析處理。在智慧建設(shè)中，傳感器技術(shù)可以保證校園內(nèi)各種數(shù)據(jù)采集。

3 智慧校園架構(gòu)設(shè)計(jì)

3.1 智慧校園架構(gòu)設(shè)計(jì)

高職院校智慧校園的建設(shè)不是簡單的信息化項(xiàng)目工程，而是“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)與教育管理相融合的系統(tǒng)工程。建設(shè)智慧校園需要融合全新的管理與服務(wù)理念，共享各種校園資源。本文借鑒了國內(nèi)多所高職院校智慧校園建設(shè)模式，設(shè)計(jì)高職院校智慧校園的總體架構(gòu)模型，如圖1 所示。該架構(gòu)模型從下到上依次為智能感知層、網(wǎng)絡(luò)層、大數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層、表示層，同時必須有組織結(jié)構(gòu)體系、業(yè)務(wù)流程體系、安全保障體系、運(yùn)維保障體系。

圖1 智慧校園架構(gòu)設(shè)計(jì)

3.2 智慧校園核心技術(shù)層

（1）智能感知層

在智慧校園建設(shè)中，通過感知層對校園內(nèi)的人員、資源、設(shè)備進(jìn)行全面感知，獲取數(shù)據(jù)，為上層的各種應(yīng)用提供數(shù)據(jù)保證。

（2）網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層包括了互聯(lián)網(wǎng)、無線網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)。在智慧校園建設(shè)中，必須保證校園網(wǎng)、無線網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)等各個網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)校園內(nèi)物與物、物與人、人與人互聯(lián)互通，為校園內(nèi)的智慧生活、智慧服務(wù)提供網(wǎng)絡(luò)保障。

（3）大數(shù)據(jù)層

大數(shù)據(jù)層匯聚感知層采集的各類數(shù)據(jù)，按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類處理，將分析與處理的數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中，供各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)和校園用戶使用，通過分析挖掘數(shù)據(jù)，獲取有價值的信息，為學(xué)院的管理服務(wù)提供決策依據(jù)。

（4）業(yè)務(wù)應(yīng)用層

業(yè)務(wù)應(yīng)用層主要提供個性化、智能化的服務(wù)，通過教務(wù)系統(tǒng)、財(cái)務(wù)系統(tǒng)、科研系統(tǒng)、辦公OA系統(tǒng)、迎新離校系統(tǒng)等各種系統(tǒng)融合，構(gòu)建智慧化的校園服務(wù)環(huán)境。

（5）表示層

表示層主要通網(wǎng)站、微信、微博、網(wǎng)上辦事大廳、統(tǒng)一認(rèn)證等各種可視化的界面，方便校內(nèi)用戶訪問。智慧校園的架構(gòu)體系根據(jù)不同應(yīng)用場景，為校園網(wǎng)用戶提供各種智能化的人機(jī)交互訪問模式，使高職院校師生全面感知智慧校園的信息化服務(wù)便捷性，同時也為智慧校園建設(shè)中的各種應(yīng)用業(yè)務(wù)提供接入支撐。

4 結(jié)束語

基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的新一代信息通信技術(shù)，在研究分析了國內(nèi)外智慧校園建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)和成果，從技術(shù)、服務(wù)、管理、安全等各個方面加強(qiáng)智慧校園的架構(gòu)設(shè)計(jì)，構(gòu)建個性化、一體化、智慧化的高職院校智慧校園平臺，也是高職院校智慧校園建設(shè)的最終目標(biāo)。