智慧校園平臺技術(shù)與構(gòu)建方案探討
——以某大學(xué)為例

張謙 丁帥 李艷 安徽財(cái)經(jīng)大學(xué)統(tǒng)計(jì)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)院

一、國內(nèi)智慧校園發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，全球開始了以信息化為核心的全行業(yè)變革，在教育領(lǐng)域受到了國家高度關(guān)注，教育部于2012年印發(fā)了《教育信息十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》的通知。在對期刊網(wǎng)的分析后發(fā)現(xiàn)，以智慧校園為代表信息化理論研究始于2010年，而后研究成果逐年遞增。在研究方向上，在對知網(wǎng)近三年的研究資料中選取智慧校園的高相關(guān)度的500篇文獻(xiàn)進(jìn)行詞頻分析發(fā)現(xiàn)，智慧校園理論研究廣泛，其中物聯(lián)網(wǎng)，大數(shù)據(jù)技術(shù)相關(guān)成果較多，且各種新興技術(shù)得到了廣泛研究。

但是對文獻(xiàn)閱讀和對隨機(jī)選取的五所大學(xué)的智慧校園體系實(shí)地考察后分析發(fā)現(xiàn)：理論上，智慧校園缺乏成熟的理論模型和評判標(biāo)準(zhǔn)；實(shí)踐上，智慧校園的研究未能落到實(shí)處，且研究方向?qū)W(xué)生沉浸式體驗(yàn)?zāi)康牟粔蚱鹾?，其中出現(xiàn)各種設(shè)計(jì)、技術(shù)等問題。智慧校園對高校信息化建設(shè)幫助效果有待提高（見圖1）。

二、智慧校園建設(shè)技術(shù)支撐

目前對智慧校園理論研究居多，具體要用到的技術(shù)有：

（一）互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)造學(xué)校網(wǎng)絡(luò)體系，是指采用無線網(wǎng)有線網(wǎng)傳感器等在內(nèi)的多網(wǎng)融合技術(shù)，集合了物聯(lián)網(wǎng)，云計(jì)算，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，大數(shù)據(jù)技術(shù)等現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算作為近幾年網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的代表，前者通過感知-網(wǎng)絡(luò)-應(yīng)用三個(gè)層次構(gòu)建一個(gè)人、機(jī)、物之間動(dòng)態(tài)信息交互的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，后者基于一種互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算方式，共享的軟硬件資源和信息并按提供給計(jì)算機(jī)和其他終端設(shè)備。

在建設(shè)網(wǎng)絡(luò)體系時(shí)，應(yīng)根據(jù)學(xué)校自身地情況，在現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)資源的基礎(chǔ)上，運(yùn)用云計(jì)算等技術(shù)建設(shè)完善自己地網(wǎng)絡(luò)體系，充分利用網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)優(yōu)勢，為生活，教學(xué)，科研學(xué)習(xí)等方面提供便利。

（二）情境感知技術(shù)

情景感知系統(tǒng)是高度自定義的個(gè)性化技術(shù)。它指的是基于普適計(jì)算的思想，在學(xué)校內(nèi)通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)獲取到高質(zhì)量的計(jì)算服務(wù)。例如在校園內(nèi)根據(jù)學(xué)生需要，獲取到學(xué)生的時(shí)間情景，位置情景，設(shè)備情景等，并作出反饋（見圖2）。

（三）大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)技術(shù)通過聯(lián)網(wǎng)設(shè)備完成數(shù)據(jù)的采集，經(jīng)過預(yù)處理的統(tǒng)一化標(biāo)準(zhǔn)后運(yùn)用現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)學(xué)理論分析，為最終決策做出幫助。對數(shù)據(jù)分析處理和決策通常采用模糊綜合判斷，數(shù)據(jù)包絡(luò)分析，灰色相關(guān)聯(lián)分析等算法，在決策上盡可能排除主觀因素，大數(shù)據(jù)決策是智慧校園的一大亮點(diǎn)。

三、智慧校園應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)

（一）智慧校園的應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)容

智慧校園建設(shè)最終服務(wù)學(xué)校建設(shè)，它需要根據(jù)學(xué)校的實(shí)際情況，構(gòu)建自己的應(yīng)用系統(tǒng)，從應(yīng)用情況來看，現(xiàn)代學(xué)校各大系統(tǒng)主要有：

數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，包含并管理學(xué)校內(nèi)的學(xué)生信息，教師信息等數(shù)據(jù)庫以及電子書，課程資源，教學(xué)資源，試題庫等應(yīng)用資源。

圖1

圖2

行政管理系統(tǒng)：用于新生報(bào)道，請假，接受上級管理命令等。

智慧文化系統(tǒng)，管理學(xué)校宣傳，網(wǎng)絡(luò)社交場所以及各類學(xué)生團(tuán)體的文化活動(dòng)。

信息教學(xué)系統(tǒng)，包含、管理電子試卷，發(fā)布考試，發(fā)布作業(yè)督察等教學(xué)安排。

家校通系統(tǒng)，為家長提供必要的信息及查詢?nèi)肟冢鐚W(xué)生安全，學(xué)費(fèi)等信息查詢。

后勤系統(tǒng)：保障學(xué)生寢室保修，住宿、食堂、對醫(yī)療監(jiān)管等內(nèi)容。

科研合作系統(tǒng)，用于與科學(xué)研究安排與研究成果管理。

其它系統(tǒng)，根據(jù)學(xué)校自身需求創(chuàng)辦的系統(tǒng)。

（二）應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)要求

目前智慧校園并沒有統(tǒng)一的構(gòu)建模型理論，學(xué)校在建設(shè)智慧校園平臺時(shí)，需要在應(yīng)用管理的需求基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)學(xué)校的經(jīng)費(fèi)條件。結(jié)合自身系統(tǒng)的訪問頻率和規(guī)模大小，采用線上線下結(jié)合的形式，重視應(yīng)用開發(fā)。以達(dá)到配置最優(yōu)化。在開發(fā)時(shí)普遍需要注意以下幾點(diǎn)：

開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)。目前由于缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，在平臺上運(yùn)行的各系統(tǒng)千差萬別，所以對平臺的資源難以有統(tǒng)一的管理，在構(gòu)造智慧校園平臺時(shí)候需要從信息編碼、軟件開發(fā)、集成到硬件環(huán)境、在線應(yīng)用等角度，根據(jù)國際通用標(biāo)準(zhǔn)和中國技術(shù)協(xié)會(huì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，建立標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)體系。

安全問題。智慧校園建設(shè)中必須注意安全問題。網(wǎng)絡(luò)層次上，采用硬件防火墻等手段保證平臺安全；應(yīng)用層次上，采用單點(diǎn)登錄，權(quán)限管理等方式保證平臺應(yīng)用級安全。系統(tǒng)層次上，使用主流的Linux的防火墻和身份認(rèn)證機(jī)制保證系統(tǒng)的安全并給予心跳檢測系統(tǒng)崩潰并盡可能自動(dòng)恢復(fù)。

不僅局限于現(xiàn)在，也要放眼未來。系統(tǒng)建設(shè)的平臺需要有一定的擴(kuò)展性，保證技術(shù)革新或者當(dāng)學(xué)校發(fā)生了重大變革，需要更新應(yīng)用系統(tǒng)或者增添時(shí)降低修改成本。

四、實(shí)例分析——以某大學(xué)為例

全國高校對智慧校園普遍存存在輕應(yīng)用重技術(shù)，輕效益重管理的特點(diǎn)，新技術(shù)在平臺搭建上對于師生的幫助效過有待提高。

（一）某大學(xué)智慧校園平臺分析

以某大學(xué)（以下簡稱該校）為例，該校設(shè)有教務(wù)處，在線下學(xué)生處，財(cái)務(wù)處多個(gè)獨(dú)立部門，在線上“一站式服務(wù)大廳”建設(shè)完成，將本科生教務(wù)、一卡通、科研管理、圖書管理等數(shù)十個(gè)系統(tǒng)集成于一站式服務(wù)平臺，服務(wù)內(nèi)容涵蓋活動(dòng)審批、學(xué)生出國申請、校史館參觀預(yù)等24項(xiàng)業(yè)務(wù)。一站式服務(wù)涵蓋了科研合作系統(tǒng)，校園文化系統(tǒng)，信息教學(xué)系統(tǒng)和智能管理系統(tǒng)。但面對學(xué)生是分散的，所有的應(yīng)用基本集中在教務(wù)處管轄內(nèi)。更多的需求還并未達(dá)到真正的一站式。

該校教務(wù)系統(tǒng)和行政管理系統(tǒng)線上線下同時(shí)進(jìn)行，同時(shí)線下系統(tǒng)分別位于兩個(gè)校區(qū)，路程較遠(yuǎn)，并未充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢。各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)之間平臺混亂，后勤系統(tǒng)位于微信公眾號平臺，教務(wù)系統(tǒng)位于一站式平臺，教學(xué)簽到、考核位于學(xué)習(xí)通平臺。平臺應(yīng)用拓展性和應(yīng)用性差，原領(lǐng)導(dǎo)發(fā)布對學(xué)院的特殊化管理如晨跑、優(yōu)質(zhì)活動(dòng)只能靠院學(xué)生會(huì)管理，在QQ空間、微信等平臺發(fā)布。智慧校園沒有充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)科技的優(yōu)勢，發(fā)揮變革型的影響。

（二）對于該校的智慧校園平臺建設(shè)提出以下建議措施

1.突出重點(diǎn)，重視應(yīng)用

由于學(xué)校建設(shè)費(fèi)用有限，不能各個(gè)角度面面俱到，需要突出重點(diǎn)，對于智慧校園平臺的設(shè)計(jì)最終目的是滿足使用者的各類需求，所以需要在現(xiàn)有設(shè)施建設(shè)的基礎(chǔ)上從需求入手進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。從生活和學(xué)習(xí)兩方面入手，將學(xué)習(xí)專業(yè)化，將生活簡單化。加快一體化，一站式建設(shè)，將能夠充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢的工作轉(zhuǎn)移到線上，優(yōu)化設(shè)計(jì)，讓師生能夠盡可能地在不必要的地方節(jié)省時(shí)間，提高生活學(xué)習(xí)效率。

2.建立完善的推廣模式

從研發(fā)到優(yōu)化改進(jìn)到推廣實(shí)施，需要建立評估體系，注重隱私保護(hù)。在智慧校園平臺上定時(shí)收取反饋或者建立評估系統(tǒng)，在專業(yè)人員的研究評估下，針對師生提出的意見做有針對性地修改。

3.提升應(yīng)用拓展性，便于融合現(xiàn)代創(chuàng)新技術(shù)，重視實(shí)踐

利用云監(jiān)控系統(tǒng)保證學(xué)生生命財(cái)產(chǎn)安全，全國聯(lián)網(wǎng)建設(shè)國內(nèi)教育資源開放互通平臺。在管理系統(tǒng)內(nèi)和智能終端上加入易拓展的接口，結(jié)合時(shí)事熱點(diǎn)加入創(chuàng)新內(nèi)容，例如抗擊疫情專項(xiàng)管理，收費(fèi)公開、食堂衛(wèi)生監(jiān)管，反對校內(nèi)腐敗等等內(nèi)容。

4.提升系統(tǒng)安全性和穩(wěn)定性

安全性是平臺運(yùn)行的最低保證，為保證全校師生的信息安全，以及知識財(cái)產(chǎn)安全，平臺的安全系統(tǒng)需要定期維護(hù)。智慧校園系統(tǒng)由于開發(fā)成本、服務(wù)器老舊等問題，需要加以維護(hù)更新，在設(shè)備設(shè)施負(fù)荷超載時(shí)指定錯(cuò)峰使用等措施提高平臺穩(wěn)定性。

五、結(jié)語

目前國內(nèi)的智慧校園理論研究上升態(tài)勢明顯，成果顯著，但是在具體實(shí)踐應(yīng)用上還是存在相當(dāng)?shù)娜毕?。中國高校的智慧校園建設(shè)道路還有很長的路要走。