2015/12/30 16:03:26 数字化智慧校园建设方案如何井井有条

首先需要了解智慧校园概念及特征:

智慧校园的核心特征反映了三个层面:一是为广大师生提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台,提供基于角色的个性化定制服务; 二是将基于计算机网络的信息服务融入学校的各个应用于服务领域,实现互联和协作;三是通过智能感知环境和综合信息服务平台,为学校与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口。

结合现有校园信息建设现状,可以看出智慧校园是数字化校园的升华,是通过新一代信息技术的应用使师生及管理人员能以更加精细和动态的方式开展教、学、管理的状态,是新形势下教育信息化发展的必然趋势。

二、智慧校园建设方案

通过近年来数字化校园建设,网络基础设施基本普及,各大院校都接入了互联网,甚至个别学校开始使用最新的 4G 网络技术;教学管理系统、学生信息管理系统等在教学、管理中广泛使用,信息技术实力强的学校,根据自身需要开发相关的应用系统来解决教学、管理中的实际问题;教学手段信息化普及,多媒体、投影仪、计算机等多种教学手段被广泛使用,相关研究者对于信息化下的教学方式方法、教学效果等也提出了多种建议;教学资源网络共享发展较快,上至国家层面,下至各个学校各类精品资源库、教育资源库如雨后春笋,极大的发挥了教学资源的作用;数字化图书馆更是进一步扩大了资源的共享粒度,各类专业的科研资源得到了极大的共享;利用信息化技术进行平安校园建设也取得较大成绩,做到信息、人员有迹可查;利用网络技术发展而形成的网络远程教育,使得教育资源突破了地域限制得到了广泛的传播及应用。按照清华大学数字校园建设对于数字校园的层次划分:网络基础层、网络基本服务层、应用支撑层、信息服务层、个性化门户来看,现有各个院校数字化校园建设在各个层面都做了相关的工作。

但目前数字建设也还存在一些问题,比如资源共享能力低,不论从硬件资源、软件资源还是教学资源,目前更多的是以学校为单位各自为政重复建设,造成“信息孤岛”,检索低效,教育资源的数量和质量难以满足日常教学需要;“重建设,轻应用”即重视硬件平台的投入面轻视软件的建设与使用,造成系统没有与用户很好地结合,没有让广大师生感受到其带来的便利;原创和创新性优质资源匮乏,协同办公管理能力不足、使用不方便;信息系统的综合服务能力弱,难以实施综合业务流程和综合查询与决策支持,信息化建设对提高教学质量和学校管理效率的有效支持不够等。

智慧校园的建设必须要依靠现有数字化校园建设的成果,同时要解决现有数字校园建设的缺点,智慧校园建设可分为三个层次:规划愿景层面、技术层面、实施层面。

智慧校园架构

其中规划愿景层是目标,是智慧校园的建设方向;技术支撑层是保障,是智慧校园实现的技术基础;实施执行层是手段,对智慧校园建设最终效果起关键作用,下边将对各个部分做具体说明:智慧校园的规划愿景层面,需要把握信息化趋势,对智慧校园建设的路径做出明确规划,既要考虑已有资源的利用、当前工作的需求,还要考虑未来的发展,基本智慧校园愿景规划应该考虑如下需求:1、如何全面获取信息?2、如何存储海量信息? 3、海量信息如何分析处理? 4、海量信息如何为最终用户提供便捷的服务?5、如何实现个性化服务?6、如何实现信息支撑决策?智慧校园技术支撑层面,主要为规划愿景层面做支持,从技术选型上来解决环境全面感知,获取全方位信息,海量信息的存储、处理、信息的智能识别、信息智能提取、信息智能检索、信息智能推送等,以及如何提供个性化定制化服务。智慧校园实施执行层面,是影响智慧校园建设最终效果的关键,是利用技术方案将规划变成实际智慧校园的过程,实施执行必须要因地制宜、实事求是的一步一步实施,且实施必须根据规划制定具体的实施步骤,最重要的是每个实施阶段的完成,必须要验收及验证是否达到预期效果,避免只管建设,不管资源使用率的问题。

三、智慧校园架构

智慧校园的架构设计,需要兼顾第二节智慧校园方案中的三个层次,本文利用物联网技术、云计算技术设计了一种分层的智慧校园架构,并应用于四川工程职业技术学院智慧校园建设,为后续智慧校园建设提供一种借鉴。

 智慧校园架构

智慧校园架构设计的核心是对数据信息的处理,首先是信息多方感知采集、其次是结构化、半结构化、非结构化的海量信息的存储、在此是对各种信息的融合处理、最后是信息为师生做精细化、个性化服务。

智慧校园建设方案结构图

从上图可以看出,智能感知信息收集的核心是网络传输与全面感知;结构化、半结构化、非结构化信息存储的关键是存储基础与存储管理层;信息加工融合处理的关键是平台及服务(PAAS)、软件即服务(SAAS)、数据处理;个性化、精细化信息服务根据实际需求来做调整,重点是关注个性化服务、精细化服务。

 智慧校园关键技术

通过 智慧校园架构设计可以看出,核心技术是物联网,云计算,其技术的特征与智慧校园架构的需求吻合度高,且技术成熟度较高,可操作性强。下边将对上述技术做简要介绍。

物联网技术

物联网基本思想起源于 20 世纪 90 年代,虽然其定义并未达成共识,但是基本特征却得到一致认可:全面感知,利用传感器、RFID 等感知、捕获随时随地进行信息采集和获取, 能够像人的感觉系统那样即时地识别和采集数据,感知能力的设计需要兼顾设备的成本及灵巧;可靠传输,通过多种有线接入、无线接入、移动通讯等多种网络实现信息的可靠传输及共享,设计需要根据实际需要选择合适的高性能的通信网络;智能处理,需要利用先进的计算机技术,对收集到的海量数据进行分析处理,对物体实施智能化控制,实现人与设备的交互,通过大数据分析,能够对决策实现支持。

云计算技术

云计算(Cloud Computing),是一种基于互联网的计算方式,通过这种方式,共享的软硬件资源和信息可以按需求提供给计算机和其他设备。云计算是并行处理、分布式处理、网格计算、网络存储和大数据中心的进一步发展。其主要特点如下:1)服务弹性化即按需提供服务;2) 资源集中化即资源以共享池方式集中统一管理;3) 接入多样化即多种终端随时随地通过互联网访问云计算服务;4) 安全专业化即各类安全由云计算服务提供商统一处理;5) 存储海量化及新的编程模型。云计算的服务模型主要分为 3 类:软件即服务(SAAA)、平台即服务 (PAAS)、基础架构即服务 (IAAS);云计算的部署模型包括:公有云、私有云、社区云、混合云等。


 
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