智慧校园规划与建设

2024-05-01

智慧校园规划与建设(精选十篇)

智慧校园规划与建设 篇1

上世纪90年代,随着互联网技术和信息技术的高速发展,各行各业信息化建设如火如荼,教育信息化也因此孕育而生。我国教育部于2001年正式在《全国教育事业第十个五年计划》中把教育信息化列为全国教育建设的重要工作,并于2004年明确提出了“教育信息化建设工程”。由此全面推动了我国高校信息化建设步伐。

回首高校信息化建设历史,主要经历了网络化、数字化、信息化三个阶段。随着物联网、云计算等新技术和新概念的出现,建设“智慧校园”则成为推进各高校教育改革的重要抓手。

2 智慧校园的内涵

智慧校园的实质是依托已有的网络、信息化环境,利用虚拟化、物联网、云计算等前沿技术,进一步深化“服务”理念,为广大师生提供多元化的信息服务。如智慧地球一样,它以物联网技术为基础,围绕智能化做文章,通过跨平台的信息共享技术,为广大师生提供智能的综合信息服务,并将其融入学校的各个服务领域,全方位实现教育信息化。简而言之,“要做一个安全、稳定、环保、节能的校园。”

3 智慧校园建设

3.1 建设思路

在数字校园建设基础上,打通各业务系统数据,实现业务服务和业务数据信息集成,进一步扩展“校园卡”功能,逐步实现服务的自助化、智能化,达到信息、服务的自动流转,以智慧学习推动学习方式改革、以智慧工作让管理更轻松、以智慧生活打开幸福生活的大门,最终实现校园智慧化。

3.2 建设内容

3.2.1 统一数据平台

高职院校的数字校园建设多年来由于受到资金、人员、规划等多方面原因影响,各部门业务管理信息化大都各行其事,在建设、管理过程中没有遵从统一的标准,从而形成了诸多个信息孤岛。而随着数字校园建设的进一步推进,为了解决信息孤单问题,而大都被迫建立了基础数据交换平台,并根据各自院校特点形成了内容不一的标准库。该库基本确立了学校的信息类、管理类和技术类规范,确定了各类基础数据的权威来源。但其由于缺少各业务系统产生的独有数据,如教职工职称信息、科研信息、资产信息等,从而无法实现对这些数据的二次加工,形成校情分析报告,为领导、教职工和学生提供决策参考。而统一的数据平台,可通过交换平台,为其获取各类特色数据,并以此为基础进行数据分析、挖掘,最终形成各类数据报表,同时通过预警机制为各类人员主动发送预警信息。其平台架构如图1所示。

3.2.2 统一信息发布

高校传统的信息发布都是基于固定橱窗、宣传海报等形式,这些方式传播手段落后、传播形式单一、接受方式被动,而且信息发布也不够及时。采用基于互联网的信息统一发布推送平台,它能够采用网络视频、智能终端、LED大屏等设备,使传播形式多样化、信息传播更加及时准确。通过物联网技术和云计算技术,可以实现对各发布平台的信息集中管控,使得各终端上播放的内容、素材、版式、播放时间等统一发布。同时利用站群技术,搭建校园站群系统,实现对各级新闻网站的统一管理,加强对各部门二级网站安全管控,并以此实现对全校各级各类新闻的一站式检索。

3.2.3 统一身份认证

通过对不同应用系统的身份存贮方式、统一认证方式的集中统一管理,使同一用户在所有应用系统中的身份一致,各应用系统无需关注身份认证的过程。在结构上统一身份认证系统由认证管理模块、认证服务器、身份信息存贮服务器三个部分组成,具体结构如图2所示。通过该系统,有效解决了登录不同系统重复认证等弊端,提高了各应用系统的安全性和协同效率。

3.2.4 移动应用平台

移动应用作为数字校园的扩展,它弥补了数字校园的不足,使得用户可以随时随地了解自己关心的内容,教师在校内外通过手机等移动设备了解办公、教学等相关信息,进行公文审阅、调课申请等事宜处理。学生可通过手机等移动设备查看课表、成绩等信息。系统架构采用移动应用式平台,可以根据高校的具体情况,灵活的部署应用。具体架构如图3所示。

3.2.5 智慧校园卡

利用RFID技术、视频监控等感知技术和设备,进一步扩展校园卡功能,实现校园出入管理、公寓管理、校内考勤管理、图书定位检索和自动分拣、机房上机电源智能控制、24小时自助实验等智能化管控,提高校务管理效率和水平,降低能耗。

4 结束语

“智慧校园”要发展,必须要有一个正确、全面、可以指引数字校园继续前进的方向,如果不能拥有一个深层次的定义,它就不能从本质上进一步促进数字校园的发展。同时,“智慧校园”也不能仅仅是物体与物体之间的通信,它必须要有数字资源的参与。

参考文献

[1]蒋东兴,宓鋪,郭清顺.高校信息化发展现状与政策建议[J].中国教育信息化,2009,8.

[2]张应福.物联网技术与应用[J].通信与信息技术,2010,(1).

[3]朱仲英.传感网与物联网的进展与趋势[J].微型电脑应用,2010,(26).

[4]王雷.RFID芯片在物联网应用中的设计与研究[J].信息网络安全,2012,(05).

数字校园与智慧军校建设 篇2

摘 要:随着教育信息化的不断发展,数字校园在军队院校中已经得到较好的应用,而随着物联网的接入,云计算、虚拟技术应用的不断推进,将使智慧校园建设逐步进入军队院校,而这也面临着很多挑战,必须要根据军队院校自身的特点,解决好所面临的矛盾,这样才能使军队院校的智慧校园建设得到更好的发展。关键词:教育信息化军队院校 “数字校园” “智慧校园” 随着教育信息化的不断推进,军队院校的数字校园建设也已形成一定的规模,并在教学、科研与管理中发挥着越来越重要的作用,但是,由于军队院校的特殊性,建设、应用数字校园,尤其是新一代的数字校园——智慧校园的建设有着其特殊的要求。

一、军队院校智慧校园建设的目标

与地方高等院校一样,军队院校的智慧校园除了具有传统数字校园所具有的管理、服务和软件集成方面的功能外,还需要基于强大的信息整平台,实现多种精细化、人性化、智能化、互动化、自动化的功能,主要体现在: 1.精细化管理

在智慧校园中,各类业务管理流程全面贯通,各个环节得到精密控制,采用任务驱动方式下达、组织、监控、评估各类工作任务,达到精准管理;各类业务数据准确明晰,可实现快速决策;依据人员数字信息档案,对各类人员业务能力实施精确考核。通过以上多种途径,最终实现院校内部各类业务的精细化管理。

2.人性化服务

智慧校园综合应用服务整合、即时通讯、物联网、信息推送等技术,为各级各类人员提供信息服务,具有个性定制、主动推送、智能感知、自动提醒等特点。3.智能化决策

智慧校园对业务、事件、信息等各类数据进行深入挖掘分析,结合数理编译分析模型库、决策支持模型,并以数字、图表、文字等多种方式展现数据分析结果,提供自动智能提醒服务。为各级领导总体把握院校或部门业务状况、发展态势和波动规律提供观测分析资料,为各级管理人员在办公中的信息查询和统计提供更多支持,为各类人员提供综合查询分析服务。

二、军队院校智慧校园建设的特殊性

军队是一个国家的专政工具,有着其特殊性。同样,军队院校与地方高校相比,也存在着其特殊性,因此,在建设军队院校的智慧校园时,必须顾及其特殊运行模式与管理机制,不能照搬、照抄普通高校实施智慧校园建设的经验与做法,而必须探索出一条独具特色的军队院校智慧校园建设模式。1.使用人员的多样性

与普通高校相比,军队院校由于其培训规模、培训层次、培训方式的不同,有着其特殊的方式。比如,大部分的军队院校承担的在职培训或轮训,学历教育不再是军队院校的主要教学模式,而且随着社会保障力度的加大,军队院校中各级、各类人员的层次更加复杂,如何根据不同对象、不同权限使其能及时获取所需信息已是智慧校园建设与应用的重要内容。2.应用系统来源广泛

由于军队院校采用垂直管理,且军队有着特殊的组织管理体制,而信息化建设起步较早,无论是军队的主级主管部门还是军队院校本身,都在相当长的一时期内建设有一定数量的信息管理系统,这些系统包括有由级主管部门配发或由院校自主开发、采购的应用系统,而且在军队院校现有的各类信息管理系统中当有相当大的比重,而且这些系统由于其来源广泛、应用普及,在进行智慧校园建设时必须照顾到这些原有系统。3.信息的保密要求较高

军队的特殊地位,使军队院校的各类信息具有更高的保密要求,在进行智慧校园建设过程中,进行数据整合与应用时,必须符合国家和军队的数据保密要求。同时在进行应用开发,尤其是物联网、移动载体的接入时,必须切合部队的实际,以满足保密为前提来实施。

三、军队院校智慧校园建设的基本要求

正是由于军队院校的特殊性,在进行智慧校园建设时,必须充分考虑到各方面的因素,整体设计,充分认证,并借鉴、吸收普通高校智慧校园建设的经验与成果,与自身特点有机结合,形成满足需求、功能完备、安全可靠的军队院校智慧校园模型。1.照顾到多样化使用的要求

在进行军队院校智慧校园建设时,必须考虑到各层次、各类人员的应用需求。由于军队采用垂直管理的模式,与普通高校相比,其行政效率更加突出,如何发挥其优势,同时考虑到不同身份属性人员的权限问题是智慧校园设计的重要内容。

首先要满足教学科研与行政管理的需要。与普通高校相同,智慧校园建设的根本目的是提高教学科研水平,提高行政管理的效率,这是任何信息化建设的根本出发点,因此,在进行智慧校园建设时,要根据不同层次人员的根本要求进行人性化设计,并照顾到操作人员的使用水平与应用习惯,确保各类信息交互的友好。

其次要满足首长及机关掌握学校各类信息的需要。首长和机关的决策支持系统是军队院校智慧校园建设的重要内容与发展方向,如何将各类信息有效地进行统计、分析与整合,并及时地通过校园网络发送给首长和机关工作人员是军队院校智慧校园建设的重点。第三要保护好原有的投次与数字资源。智慧校园的建设是对军队院校原有各类信息系统或数字校园的发展,必须要充分考虑到原有的各类系统,包括上级配发系统、自购自研系统的应用与数据共享,确保各类数字资源的安全,并最大限度地保障原有投资。2.便捷的信息导入、导出

由于军队院校原有信息系统来源的多样性,同时,军队信息化建设的发展也直接影响到军队院校信息化的发展,上级部门在不同时期还将发布或推广使用各类信息系统或管理系统,因此,军队院校在进行智慧校园建设时,必须充分考虑这些因素,把各种系统的接入作为重要内容来考虑。

一是要解决好原有信息系统的数据导入。由于原有的信息系统中有相当大的部分是上级配发,其数据格式与数据标准是统一的,而且不同的系统都会有自己的数据格式与标准,因此,军队智慧校园建设必须要具有灵活的数据导入定制工作,通过自动订阅、手工导入等多种方式,解决好原有系统或新配发系统的数据导入问题。二是要解决好数据的定制导出。军队院校信息化建设的根本目的是为了提高效率,如果通过智慧校园的建设无法满足各种上报数据的生成,那也就失去了其生存与发展的空间。因此,在军队院校在进行智慧校园建设时,必须要考虑到上级机关对院校数据的要求,必须要有灵活的数据订阅与发布工具,通过授权用户的简单操作,即可按照上级的要求,生成各种报表,并且具备向其他各类网络版、单机版管理系统的数据追加与维护的功能。

三是要解决好统一化与个性化之间的关系。军队院校作为国家武装力量的一部分,整齐划

一、令行禁止是无论何时都必须做到的,因此,在进行个性化设计时,还需要考虑到军队的纪律与条令、条例的要求。

3.处理好应用与保密之间的关键

与传统的数字校园相比,智慧校园最大的特点在于硬件平台的虚拟化,应用软件的集成化与数据存储的集中化。这些必须兼顾到国家和军队的保密要求。

一是在硬件平台建设上区分不同的密级与不同的对象,严格按照保密要求,采用必要的技术防护措施或物理隔离措施,确保系统运行的安全。

二是在网络终端接入方式上要充分考虑保密要求。与普通高等院校相比,军队院校网络的接入方式的选择余地较小,无线网络的使用有着严格的限制。因此,必须要通过一定的手段和必要的建设,满足智慧校园运行对网络普及的要求。比如采用云终端接入的方式,也即集中存贮、分布式部署的方式,解决好网络终端的接入问题。三是物联网的接入要考虑到军队院校的特殊性。物联网的接入是智慧校园建设的重要内容也是其区别于传统数字校园的主要方面。而物联网有许多新技术依托于移动信息平台,如何将这些移动信息平台安全地接入到军队院校的智慧校园中来,为院校的教学、科研与管理提供第一手的及时信息是在进行系统设计与规划时必须要考虑的内容。通过单向传输技术或加密传输技术,与物联网的专网进行有效对接似乎是目前军队院校进行智慧校园建设时物联网接入的有效途径。

军队院校数字校园建设已经实施多年,并且已经取得了相当大的成效,而随着新一代数字校园——智慧校园的实施,军队院校的信息化建设也必将步入一个新的快速发展的时期,而在进行智慧校园建设时,军队院校必须要充分认清所面临的挑战与机遇,解决好各种矛盾,这样才能使军队院校真正成为安全、可靠的“智慧校园”。参考文献:

[1]陈林云:浅论基于gis智慧校园的构建,数字技术与应用,2010年第11期

多维智慧校园建设的探究与实践 篇3

摘 要:随着互联网和物联网技术的迅猛发展,高校数字校园的硬件建设工作初具规模。信息系统的应用和整合工作也如火如荼的展开,数字校园的建设为未来的智慧校园建设提供了坚实的基础。本文结合辽宁建筑职业学院校园网建设实际,对多维智慧校园网建设进行了研究与探讨,并对极具实际操作性的“五维” 新理念进行了实质性的分析与论证。

关键词:校园网;智能管理平台;大数据;数字校园;多维智慧校园

中图分类号:TP315 文献标志码:B 文章编号:1673-8454(2016)15-0052-03

多维智慧校园,就是指从学生、教师和学校管理者多个角度出发,以逻辑时空、物理时空和时间空间等方面的应用服务系统为载体,将教学、科研、管理和校园生活进行充分交叉融合所形成的一个具有时代特性的管理与操作平台。当前,我校创建的多维度智慧校园是伴随着省级示范校建设而展开的极具前瞻性、引领性和可操作性的特色建设项目。简而言之,就是通过安全的校园网络平台,结合先进的建设理念,完善学校所属各单位、部门的信息化系统,利用先进的技术手段,整合学校各方面的数据资源,再通过大数据的统计、分析、查询、决策等手段构建一个高度智能的教育服务空间。

一、深度校企合作奠定多维智慧校园基础

高等职业教育的发展离不开企业的支持与配合,更离不开作为高等职业教育办学与人才培养这一核心命题的校企合作,校企双方只有确建立紧密的战略合作伙伴关系,才能保证双方资源的最优化使用和最大化受益,进而达到共享与双赢。

辽宁建筑职业学院校园网始建于2001年,是在与中国移动通信集团辽宁有限公司辽阳分公司(以下简称中移动辽阳分公司)开展深度校企合作和学校自主建设相结合的基础上建设而成的。2013年6月12日我校与中移动辽阳分公司签署了意义深远的战略合作框架协议,共同搭建教育信息化新平台,建立了广泛的业务合作,在校园无线网络覆盖、互联网运行、一卡通系统支持、产学研教学合作、通讯技术等方面解决了校园神经网络问题,从而加速推进了我校多维智慧校园的建设进程,强劲促进了校园教育教学资源的整合力度,为省级示范校建设增添了浓重的一笔。

二、多维智慧校园的建构

我校的校园网是由一条专用光缆连接南北校区两个校园网组建而成,并在南北校区各设一台万兆核心交换机、千兆主干、千兆网络信息点到桌面。以有线网络为基础,通过与中移动辽阳分公司共用AP,一个AP两个SSID(CMCC-JZXY、CMCC-EDU),共建设1440个AP实现Wlan无线信号校园全覆盖,并实现无感知登陆认证,校园网络覆盖率100%。

1.多种智能管理系统的建构

目前,校园网信息点约18000多个,计算机4836台,2间高清录播教室、4个现代化语音教室、43间公共机房、136个多媒体教室,这些教育教学信息资源都由学校信息化建设办公室统一负责,同时有公共机房管理系统、多媒体教室综合管理平台、录播教室管理系统和校园视频资源云平台等多种智能管理系统来支撑校园网的有效运维,极大提高了学校整体工作效率,强劲保障了教育教学需求。尤其校园IT运维智能管理中心的高效运作,可以在网络监控中心发现网络技术故障无法运行的情况下,在取得相关部门授权后可迅速展开相关维修工作,在短时间内恢复网络正常工作状态。

2.远程教学评估系统的建构

智慧校园的建设,充分体现了现代高等教育的需求,有力的推进了教育教学改革,为教育教学质量的考评和教学督导的有效开展提供了新的思维和操作途径。当前,学校建设成了389个监控点的标准化考场的音视频监控系统,建立健全了校园全覆盖远程教学评估系统,可经学校授权,在校园内任何地点任何时间通过网络对校区内任意教学场景进行远程教学评估和教学督导检查,对每个评估或受检对象的音视频资料进行单独保存,形成个人教学材料,为教学质量考评和教学督导检查提供了查询和佐证。

3.智慧校园网络出口的建构

校园无线网络一般具有覆盖范围大、使用用户多、 数据通信量大等特点。从当前的无线网络的建构来看,无线网络管理更便捷,尤其是对于那些需要经常移动接入点的区域,无线技术的多跳结构和配置灵活将非常有利于网络拓扑结构的调整和升级。

我校校园网用户通过锐捷NPE50专业出口引擎设备接入互联网,网络出口带宽为2.6G,由互联网、移动网和广电网等3家运营商提供出口线路,其中联通线路2.3G,移动线路100M,北方广电线路200M,为实现学校无线网络全覆盖提供了更加广阔的空间。同时为了缓解网络出口压力,保障顺畅的网络流速,我校引进了Power Cache 内容加速系统,该系统能将外网热点资源自动缓存在本地,供用户直接从内网下载浏览。内网用户访问已缓存的资源,速度可以达到10MB/S,节省出口带宽最高可达70%。

4.智慧校园网络安全的建构

建设一个接入便捷、高速、安全、稳定的校园网络是为了满足教学、科研、管理、社会服务的需要。信息系统的建设和推广工作是我校多维智慧校园建设的重要组成部分,而一个学校的信息化应用系统的应用是多维的,不是简单的把每个应用系统都要集成起来,而是根据应用环境和业务保密性的需要进行多维的发展。为此,我校在这方面也做了一些很有建树的探索和实践。

第一,建立了数据中心环境监测系统,对学校数据中心的温度、湿度、火灾预防、漏水、供电进行实时监测。

第二,校园网用户通过IMC网络智能管理平台实现高度智能化网络管理,有线网络和无线网络统一账号自动漫游,实现实名认证访问,用户的认证、访问日志等安全记录随时可查。

第三,部署了服务器安全堡垒主机、网络出口应用防火墙、网络日志监控、行为审计、流量分析、网站防火墙等来完善安全防范体系。

第四,通过锐捷的IT运维管理系统,在提高网络服务性能的同时不断提高网络监控能力,保障校园网络高速稳定的运行。

第五,校园门户网站和数字校园信息系统已经通过辽宁省教育厅和辽阳市公安局2级等级保护备案。

三、智慧校园建设“五维”理念的应用与推广

1.逻辑时空应用中的“一维”: 点

本维度就是指面向用户个体信息系统的应用,本维度中的点指的是学生、教师、领导等多个个体,面指的是学校整体。以学生为角度的点包括:招生管理、就业管理、课表查询、成绩查询、教师管理、宿舍管理、食堂管理、机房管理等与学生相关的单体管理系统,虽说这些单体管理系统五花八门,各自为政,但是也很实用,曾在我校的信息化发展史上做出了不可磨灭的贡献,到现在我们的单独招生系统还在发挥着不可替代的作用,其平台一直在使用。究其缘由,单独招生系统及其平台是我校自己开发而成的,可以根据学校不同时期的实际需求进行随时修改,而且及时、快捷、方便并且免费。现在,我校出台了相关的激励政策,以更为优厚的研发环境和条件鼓励老师积极参与到学校的信息化建设工作中。这就是“一维”应用中,面向学生信息服务的单体系统有着不可替代的作用。

以教师为角度的点包括:工资管理、人事档案管理、专业技术人才管理、督导管理、科研管理、公积金管理、个人所得税管理等系统,其中工资管理、公积金管理、个人所得税管理系统,这些系统也都是由我校教师自主开发,并且一直在应用,其中一些系统已经很好的融合到了其他系统中。我校在系统开发上遵循上级系统的开发标准,满足接口需求,便于操控与衔接。

以领导为角度的点包括:干部考核管理、干部档案管理、干部定级和任免管理等管理系统。这些管理系统在单独开发的时候充分考虑了国家信息化建设的软件工程国家标准,为其日后的升级及融合提供有效衔接接口。

2.逻辑时空应用中的“二维”:线

本维度就是指面向业务流程的数据及应用整合,本维度中的线指的是指人、财、物管理线。我校在进行多维智慧校园的建设过程中,以学校的各业务管理和业务流程为主线,实现数据、流程、操作的高效整合,将各业务部门相关联的内容实现无缝衔接,把点的管理(部门)串连为线(部门间)的管理,实现业务全面的智能化。主要有学生、教务、招生就业综合管理系统,高智能化办公OA管理系统,全方位实现“校园一卡通”,并开通了“掌上一卡通”,即通过智能手机在校园内实现食堂就餐、商店购物、浴池洗浴、图书借阅、机房管理、门禁管理等事宜。

3.逻辑时空应用中的“三维”:面

本维度就是指面向学校全局的数据整合,本维度中的面指的是跨部门的数据统计、查询、分析。站在学校整体层面,将我校视为一个有机整体,在教学、科研、管理、服务等各领域提供涵盖整个校园的信息化、智能化服务。

为此,学校建立了模块化校园数据中心机房,搭建了校园云计算数据中心,实现网络资源的海量存储和数据容灾备份,建成一个接入便捷、高速稳定的数据支撑平台,云计算数据中心以计算资源全虚拟化的形式为校园网提供应用服务支撑,以虚拟服务器的形式作为不同应用的承载主体并提供资源灵活调度、服务动态热迁移、快照和备份任务计划式调度、中心平台统一管理和维护、网页式灵活运维以及自动更新统一调度和数据恢复等强大功能。利用华三的DRX动态扩展解决方案可以自动触发虚拟资源的扩展和回收,结合负载均衡设备构建可伸缩的资源池,解决了以往的静态服务器瓶颈问题。统一信息标准、信息门户、数据交换、系统集成与身份认证平台的构建,实现了单点登录与单点退出,实现了众多平台、系统间的用户信息共享,一站登录,全网畅通。

诚然,各种应用系统的建立,只是刚刚起步,后面还任重道远,应用系统的建立就像是高速公路上的跑车,车有了开车的人也一定要有,但如何让学生、老师、领导都成为开动信息化系统快车的人很重要。基于此,我校信息化系统的应用推广采取了一系列措施。首先是一把手工程,成立了由校长阎卫东任组长,主管教学副校长孙玉红为副组长,各系部负责人为主要成员的信息化建设项目领导小组,确保了我校信息化应用系统的应用与推广工作顺利进行。其次,信息化建设办公室率先在本部门内进行推进、试用、发现问题、解决问题,使信息化应用系统最终达到相对理想状态。第三,在业务关系密切的部门推进,循序渐进,最后推广到全校。

4.物理时空应用中的“四维”:空间

本维度就是指面向各个空间的虚拟校园无线拓展,本维度中的空间指的是校内、校外无阻隔。我校多维智慧校园除了提供传统的pc终端服务外,还通过与中移动辽阳分公司合作建立了空中智慧校园(即掌上校园系统),用户在校内可通过校园wlan、无线信号,在校外也可通过手机移动数据信号访问校园网资源,享受数字校园提供的智能服务,从地域和空间角度为我校学生、教师、家长提供了一种新的服务延伸。掌上校园系统的应用对校园网从物理空间上进行了拓展。

5.物理时空应用中的“五维:时间

本维度就是指面向过去、现在、未来的虚拟校园无限扩展,本维度中的时间指的是时间无阻隔。我校通过多维智慧校园的建设,把校园建设成为基于过去、现在、未来的无限扩展的数字化校园。学生管理系统和校友录无缝对接,学生毕业后自动转入校友录管理系统,学号即为虚拟的手机号并且终生有效,无论何时何地都能享受辽宁建筑职业学院校内资源的服务。未来我校继续与中移动辽阳分公司合作,建立学号与手机号终身绑定管理系统,学生毕业后更改手机号码只需发送一条短信便实现学号与新的手机号自动绑定,无论何时拨打学号都能找到需要找到的同学,诸如此类服务将持续展开。这就让我们的学生能够基于时间流动的观念,动态地看待学校的发展建设,满足不同发展阶段需求,增强归属感。

参考文献:

[1]王保云.物联网技术研究综述[J].电子测量与仪器学报,2009(12).

[2]李爽.基于云计算的物联网技术研究[D].合肥:安徽大学,2014.

[3]关勇.物联网行业发展分析[D].北京:北京邮电大学,2010.

智慧校园建设的现状、问题与对策 篇4

智慧校园是教育信息化进程中,在数字校园建设基础上提出来的,其中的“智慧”,缘于“智慧地球”。智慧地球的概念由IBM于2008年最早提出,并于2009年在中国举办的“IBM论坛和中国策略发布会”再度推出。关于智慧的含义,首先,它是信息技术视野下一种新的理念、新的管理模式,变革了人与人之间的关系、人造系统与自然的交互方式,其目的是致力于解决当今世界面临的问题。其次,要具有系统性思维,这样才能最大化系统的智慧行为,产生最好的效果,最大的效率,而且这种系统性智慧行为在整个生态系统中能够自我变革并具有洞见能力。再次,涵盖了“智慧”的传统含义,但又不是简单的引用其含义,具有信息时代特有的数字化、数据化、网络化、智能化外延。智慧地球一经提出,就在国际产生了巨大反响,渗透到信息化相关的各个领域,催生了许多新的概念,智慧校园就是其中之一。

二、智慧校园建设与研究现状

1.智慧校园建设现状

国内部分学校已建成智慧校园,部分学校处于规划立项或建设阶段。由于对智慧校园尚没有统一的认识、建设内容比较庞杂、牵涉到的相关部门较多,规划建设周期均比较长;同时,各校侧重点各有不同,但基本都涵盖网络环境、物联网感知、综合信息服务平台等。

如某校将智慧校园建设列入2010年“十二五”信息化三大重点工程,并成立了智慧校园建设工作领导小组,规划建设内容包括无处不在的网络环境、节能监管体系、智能交通、平安校园等,当前已建成部分信息化应用支撑平台,如:统一身份认证系统、数据共享平台、校园卡、个性化服务门户(可定制的、一站式信息化应用服务)等[1],校内事务均可以通过网络办理。

佛山市禅城区教育局于2010年启动“智能教育”工程,实施“智慧校园”示范工程建设项目[2],其智慧校园系统的构建是在现有校园网和学校教育信息化设施及应用系统的基础上,通过应用RFID等传感技术组建校园物联网,应用无线网络技术组建校园移动学习网,实现对校园内的人、财、物(教学大楼、图书馆、教室、实验室和教学设备等)和信息(教学资源、教学管理信息、学校公共管理信息、活动信息等)进行识别、传输、存储、处理和控制,为师生提供智能化的管理和个性化的信息服务[3]。

因此,现阶段的智慧校园建设,总体上看都侧重于校园环境建设,有比较超前的意识和崭新的思维,但还处于起步和摸索阶段,在内容上需要系统化完善,在应用上需要深入。

2.智慧校园研究现状

通过使用中国知网“学术趋势”对校园网、数字校园 / 数字化校园、智慧校园、教育信息化进行学术关注度比较,可以看到多年来教育信息化研究的变化,如图1,横轴代表时间(年),纵轴代表文献收录量(因该工具检索有字数限制,图1经过整理)。由图1可以看到2009年以来,校园网的相关研究快速下降,而数字校园 / 数字化校园相关研究一直高于智慧校园,二者的研究均呈上升趋势;教育信息化研究一直呈上升趋势,但研究关注度稍落后于校园网。

从内容上看,当前智慧校园的研究主要体现在三个方面:智慧校园的概念界定和体现特征、智慧校园的设计与架构、智慧校园建设的关键技术。

(1)智慧校园的概念界定和特征

祝智庭构建了“智慧教育的理解图式”,认为智慧校园同智慧教室、智慧终端一样,是根据不同尺度范围对智慧教育划分的学习空间,是智慧教育的组成部分,是为智慧教育服务的[4]。黄荣怀等认为,智慧学习环境是一种能感知学习情景、识别学习者特征、提供合适的学习资源与便利的互动工具、自动记录学习过程和评测学习成果,以促进学习者有效学习的学习场所或活动空间[5]。宗平等认为,智慧校园的核心特征主要反映在三个方面: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引入到学校的各个应用与服务领域,实现互联、共享和协作;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[6]。

(2)智慧校园的设计与架构

朱洪波从建设内容的三个层次,构建了智慧校园的整体框架,即网络融合、数据融合、服务融合与门户服务[7]。郭惠丽等针对智慧校园建设,提出了校园物联网建设的三种构建方式:以RFID为媒介、以传感器为媒介、以二维条码为媒介的构建思路,给出了构建图[8]。

(3)智慧校园建设的关键技术

黄荣怀等人认为智慧校园的关键技术包括:学习情景识别与环境感知技术、校园移动互联技术、社会网络技术、学习分析技术、数字资源的组织和共享技术[9]。陈卫东等人认为未来课堂———智慧学习环境的实现技术包括物联网、多功能交互设备技术等硬件层面技术和人工智能技术、上下文感知计算技术、和谐交互技术、计算机视觉技术、无缝数据管理技术等软件层面的技术[10]。

三、智慧校园建设与研究中存在的问题

综合分析智慧校园建设现状,可以看出,校园信息化建设处于新的阶段、新的形态,取得了巨大的成就,比如数据标准的制定及数据的统一与融合,建设的系统与协作等。虽然信息技术对教育的影响无所不在,但对教育的革命性影响尚未发生[11]。主要存在以下问题:1. 缺乏理论层面指导和对理论的关注,设计很大程度上以技术和管理为中心,偏离了以用户为中心的正确方向。2.对智慧校园的内涵认识不清晰,差别较大,导致对智慧校园的设计与构建在某种程度上有简单化、理想化的倾向,其应用还没有完全摆脱数字校园的思维。3.同教育教学及科研结合还不密切,很多情况下只是提供了简单的信息查询和交互平台,其管理也是自上而下单向的信息传输,没有对这种信息化成果作为新的管理模型的意识。

智慧校园的相关研究则表现出以下问题:1.教育信息化无论从政策层面还是实践和研究层面,都很受重视,其技术属性和教育教学属性同样重要,但教育信息化任重道远,还有很多可以深入研究的问题,如建设人员和使用人员如何更好地协同等。2.对智慧校园的研究多着眼于其技术属性,较多的强调物联网、云计算等新技术的作用和意义,远远高于其教育教学属性,即信息技术在教育教学中的应用水平还有很多上升空间,信息技术与教育教学的融合还不够深入。3.智慧校园刚起步,智慧校园的概念还未广泛普及。“智慧校园”完全取代“数字校园 /数字化校园”不会一蹴而就,其概念还需要推广,相关研究需要更多争鸣,以取得各方广泛共识。

四、智慧校园建设的对策

1.加强理论研究

智慧校园建设的科学性与可行性,是智慧校园能否用信息技术优化教育教学过程和促进教育教学效果、效率与效益最大化的基础和保证,科学性与可行性的前提是具有理论的指导和分析。智慧校园的理论研究包含了两个层面的含义:一是有没有能指导智慧校园设计和建设的理论,二是智慧校园建设能否催生新的理论。智慧校园还是较新的事物,为可能的理论构建提供了机遇,在比较分析诸多理论的基础上,构建智慧校园自身的设计和建设理论。

2.在数字校园基础上提升,实现超越

教育信息化的发展,经历了计算机辅助教学、网络教学、普适计算等几个阶段[12],单纯的数字校园已无法满足当前对教育信息化的内涵式发展的期望。胡钦太等人认为,数字校园相关应用系统是为了方便业务部门的日常管理建设的,并没有很好地体现面向最终用户的服务理念,在使用上往往以用户的不便来换取管理的便利。信息化应用与最终用户的紧密度和亲和度仍存在很大距离。因此,学校信息化迫切需要从数字校园向智慧校园转型[13]。

智慧校园与数字校园相比,应有以下提升:(1)从数字化到数据化。数字化带来了数据化,但是数字化无法取代数据化,数字化是把模拟数据变成计算机可读的数据,和数据化有本质上的不同。如谷歌的数字图书馆,初期只是将书本上的内容变成了网络上的数字文本,用户需要自己寻找需要的字词或片段,当谷歌使用光学字符识别软件之后,文本的数字化图像转化成了数据化文本,用户不但可以方便地进行关键词搜索,还能使用分析软件进行细致的文本分析[14]。智慧校园需要将一切数据化而不仅仅是数字化,这样才能提供更好的服务和预测。(2)实现网络融合、数据融合。其目的是实现智慧感知和智慧管理,其途径是建设无缝覆盖的大数据感知与传输基础网络和统一智慧数据平台。这个网络应该具备将所有设备连到一起,能进行任何类型及大小数据传输的功能,未来的数字校园基础网络应该是实现了光纤到户的有线网络和无缝覆盖的无线网络的结合,统一的智慧数据平台不但可以避免数据孤岛和数据分散,更重要的是可以实现大数据挖掘和可视化。(3)大数据时代已经到来。一方面,智慧校园的建设要意识到数据作为基础资源的重要地位及其在教育管理、创新型人才培养、社会服务等方面的重要性;另一方面,提高从来源广泛的数据中发现价值的能力[15]。

3.结合智慧教育理念,加强建设与应用的协同,为智慧教育提供支撑

智慧教育的概念早已有之,信息时代、教育信息化赋予智慧教育新的内涵。杨现民认为,智慧教育是依托物联网、云计算、无线通信等新一代信息技术所打造的物联化、智能化、感知化、泛在化的教育信息生态系统,是数字教育的高级发展阶段,是当代教育信息化发展的新境界和教育现代化追求的重要目标。智慧教育旨在提升现有数字教育系统的智慧化水平,实现信息技术与教育主流业务的深度融合,促进教育利益相关者的智慧养成与可持续发展[16]。从这些观点可以看出,智慧教育的前提是智慧学习环境,新一代信息技术是其重要支撑,在此意义上,智慧校园的建设,适应了新时期教育现代化的要求,顺应了智慧教育的发展。因此,在提供智慧感知环境的基础上,智慧校园应更多参与到教学、科研中并与之深度融合,理所当然、自然而然地成为提高教育教学效果的工具或者环境,这也是《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)》和《教育信息化十年发展规划(2011~2020年)》的要求和目标。而学校的组织结构并不能很好地适应这种新的形势,这就要求建设人员同使用人员加强协同,充分了解应用需求,缩小建设与应用的差距,共同促使智慧校园的建设效果达到使用人员的要求。

4.借鉴智慧城市建设,建设开放型、引领型智慧校园

2013年1月29日,住房和城乡建设部公布了首批90个国家智慧城市建设试点,其目的是从城市建设实际问题着手,在物联网、云计算等新一代信息技术的支撑下,形成的一种新型信息化的城市形态[17]。智慧城市的概念是IBM在其白皮书中提出来的。其核心含义是:能够实时了解城市中发生的突发事件,并能适当即时地部署资源以做出响应;远程访问“一站式”政府服务,可在线或通过手机支付帐单、学习、购物、预订和进行交易;更好地进行监控,更有效地预防犯罪和开展调查;通过收集并分析数据和智能信息来更好地规划业务基础架构和公共服务,从而创造更有竞争力的商业环境吸引投资者;实现政府不同部门之间常规事务的整合以及与其他私营机构的协作,提高政府工作的透明度和效率;更少的交通拥堵,更少的污染和更完善的社会服务[18]。智慧城市的核心含义是服务与协作,其目标包含了“学习”这一主题,实际上校园是社会的一个细胞、城市的一个组成,智慧校园本身就应作为智慧城市的一部分,智慧校园的建设应具有自身特色,但不应独立于智慧城市的总体规划。基于此,智慧校园的建设对智慧城市应当是开放的,并具有示范引领作用。佛山市禅城区智慧学校就是一个很好的例子,其服务就包含了“市民在线学习”。

5.以用户为中心,内涵式发展

教育信息化进程中,对信息化认识的深入要求智慧校园必须内涵式发展。智慧校园建设的最终目的是提高教育教学效果、校园管理的转型,是为了给广大师生提供一个安全、便捷、智慧的生活、学习和工作环境,最终是为了人的发展,即学生和老师的素质和综合能力的提高。因此正确的做法应是,在教育目的和现代化教育理念即相关理论的指引下,以用户为中心,以人为本,以教与学为中心,优先应用和服务提供,在满足用户需求的前提下,综合考虑技术和管理方案,以润物细无声的境界,将信息技术融入教学当中,构建稳定、灵活、便捷、安全、科学、广泛参与的智慧校园。

以教育信息化带动教育现代化,是我国教育事业发展的战略选择。多年来教育信息化建设成果累累,其经验表明,信息化建设是逐步深入的。只有不断推进,才能不断取得新的成果;只有不断深入,才能进行内涵式发展,才能对教育教学起到真正的促进与融合的作用。

智慧校园规划与建设 篇5

国内的“智慧城市”建设,相当程度上是由安防行业发起的,目前经历了几年时间积累,初步走出了“雾里看花,摸索前进”的阶段,已经在全国范围内展现了蓬勃发展的趋势。无论说“平安城市”是“智慧城市”的一个重要组成部分,还是说“智慧城市”是“平安城市”未来发展必然趋势,这二者之间不太可能再分开对待。

一、平安城市建设状况

平安城市就是通过三防系统(技防系统、物防系统、人防系统)建设城市的平安和谐。一个完整的安全技术防范系统,是由技防系统、物防系统、人防系统和管理系统,四个系统相互配合相互作用来完成安全防范的综合体。安全技术防范系统主要有入侵报警系统、电视监控系统、出入口控制系统、电子巡查系统、停车场管理系统、防爆安全检查系统。

自2004年6月第一批科技强警示范城市创建工作启动至今,全国首批21个科技强警示范城市建设、22个城市报警与监控系统建设试点、第二批38个科技强警示范城市建设和3111工程已全部结束。

截至目前,全国基本上所有地市和重点区县都已经完成第一期的平安城市建设,这些试点城市的示范效应正在全面释放。目前平安城市呈现出了新的变化趋势:一方面,先前的建设系统面临改造升级,同时平安城市建设逐步向地市级、县、镇深入。二三四线城市开始显现较大的市场潜力;另一方面,随着公安部《任务书》和GB/T28181联网新国标的推出亦为平安城建设带来新的重点建设任务,平安城市建设向图像资源联网和业务深度应用发展,最终将实现公安体系下的“全国一张网”的宏伟目标,并且视频应用也将深入到公安各警种日常业务工作的方方面面。

在第一轮平安城市建设中,全国建成了众多的以单个城市为主体的平安城市项目。这些项目,造成了一个个视频资源的“信息孤岛”,无法实现图像共享。上级公安机关在警卫工作、重大事件的处置指挥过程中,很难从所属各公安机关获得远程的现场视频监控支持。同时,在第一轮平安城市建设中,由于视频监控系统的建设缺乏统一战略规划,公安系统内部不同警种均根据自身需求进行安防系统建设,诸警种之间的并发图像资源共享也无从谈起。

有鉴于此,2012年2月份公安部下发了《全国公安机关视频图像信息整合与共享工作任务书》,其中明确规定建立视频图像信息深度应用机制,推动视频监控系统的有效整合和视频信息共享。规定到2015年6月,要实现全国各地市级和东部地区100%、中部地区90%、西部地区80%以上的县级公安机关建成视频图像信息共享平台;在部、省级平台互联互通及在授权范围内互控的基础上,开展多级平台间的联网调试工作,东部、中部、西部地区省级共享平台与辖区内各级平台的联网率分别达到100%、90%、80%以上;全面完成视频图像信息共享平台与警用地理信息系统等公安业务信息系统或平台的融合应用;按需建成视频图像信息数据库等。

在第一轮平安城市建设时,出现了因产品间、产品与软件系统间的不兼容造成系统无法交付使用、系统故障频发等多种问题。新一轮的平安城市多采用网络高清设备,就国内网络高清产品而言,不同的安防企业在制定通信协议时都采用了自己的解决方案,而各个企业的产品通信协议一般情况下都不兼容,国内企业的各个通信协议都存在这个问题,但令人欣喜的是,在解决兼容性方面国家已经出台了相关标准。

2012年6月1日,《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》正式实施,这标志着我国这一轮平安城市视频监控系统建设有了新的规范。当然,目前虽有详细的标准出台,但是标准的实施和推广尚需时日,并且新建系统与既有系统间的联网也不是一蹴而就的。

二、平安城市建设思路

安防从传统的楼宇、园区应用发展到平安城市、天网工程的城市级联网甚至全国级联网阶段,己经发生了产业从量变到质变的变化。“平安城市”的概念不仅是社会治安一项内容,还包括到城市交通状况和城市消防服务,以及各种人为灾害(包括战争、恐怖袭击、威胁城市安全的重大火灾、环境污染等)和自然灾害的预警和处警等内容。从城市建设层面,平安城市不仅是安保的需要,更进步扩宽到城市应急指挥、智能交通管理、数字城市管理、城市环境保护等多个城市领域的应用;安防行业在一定程度上得到了产业范围的升级。

智慧城市绝不仅仅是信息技术的智能化应用,还包括人的智慧参与、以人为本、可持续创新等内涵。值得参考的一种说法认为,城市的信息化发展将经历四个阶段。一是电子城(600658,股吧)市阶段:城市从传统的人工管理逐步开始在局部领域出现信息化模式;二是数字城市阶段:城市全面的进入数字化的信息获取.汇集、应用模式;三是智能城市阶段:城市对信息化的应用不仅是沟通的需要,更可以利用智能化产生新价值;四是智慧城市阶段:城市通过全面的信息化应用来产生资源效率的最大化价值。

但是智慧城市是否是安防规模发展的下一个阶段的必然趋势,还是智慧城市与城市安防只是两条看起来很接近实际上不可能一致的发展路线?至少从中国安防市场的发展来看,从平安城市发展到智慧城市应该是安防产业的重大历史机遇。从客户主体来看,平安城市的使用用户虽然是公安,但建设主体往往是政府,公安是各级政府的最重要职能部门;智慧城市的使用部门更是政府的各级部门,也必然涵盖公安职能部门。平安城市和智慧城市面对同一类客户主体再分解成两套体系的可能性几乎不大。从技术体系来看,平安城市、天网工程已经远远不只是安保监控的范畴,越来越多涉及到智能交通、应急指挥、环境保护、城市管理等多个方面,建设内容越来越多与智慧城市的范围产生了更多交集。从上面两个关键因素来看,安防行业从平安城市阶段发展到智慧城市的新层面将只是时间问题。

智慧城市所带动的市场空间在未来五年前可能达到上万亿美金,在中国也将达到近万亿人民币,远远大于城市联网监控的市场空间,而且智慧城市的概念正在飞速增长,市场前景不可**。大安防时代的来临,掀开了我国安防行业发展的新篇章。大安防的提出,顺应了国内安防行业发展的趋势,对安防行业的发展具有深远的影响。

安防发展到智慧城市阶段,对智慧城市架构体系的范围将直接影响着建设规模和内容的格局。这种情况下如果仍以传统的安防视野来看智慧城市应用,很可能会阻碍安防产业的发展。更合适的角度应该是先跳开安防,换个角度从智慧城市的眼光来看待范围更大的“大安防”概念,应该更有利于安防的产业提升,抓住新出现的行业机遇。虽然智慧城市的研究也处干起步阶段,不过已经产生的一些智慧城市模型已经能拓展安防的视野。

当安防发展到智慧城市阶段后,产业范围、技术体系、应用模式将得到本质的提升,这将是安防产业的重大机遇。面对如此重大的机遇,若固守平安防传统的思路和视野,将大大限制安防行业的发展,而如果从智慧城市的角度来看安防的发展,将会打开另外一片新天地。

三、平安城市的发展方向

平安城市项目最初起源于公安部开展的一系列科技强警示范城市建设工程以及后续的3111工程。从应用场合来说,平安城市建设具体涉及到城市街区、出租屋、网吧、校园、小区周边等安全防范。从功能上讲平安城市逐渐演进成为一个集中管理的综合系统,集成道路视频、治安卡口、电子警察、公安视频会议等子系统。

平安城市建设已经开展了五六年,经过几年的建设取得了显著成效,目前平安城市建设从一线城市向二三线城市推进,由大、中城市向区县、乡镇推进。另一方面,平安城市视频监控系统由模拟系统向网络系统转变,同时之前建设的模拟系统逐步升级改造为网络系统。随着高清网络监控系统的技术成熟,高清网络监控系统也在平安城市中的应用正兴起。

对于平安城市建设未来的发展方向,笔者有以下几点认识:

第一,平安城市是现代城市信息化建设的第一步,随着物联网技术的发展,平安城市在未来会进一步在物联网的基础上向数字城市、智慧城市发展。

在不久前召开的北京安防技术应用论坛上,就探讨了平安城市建设与物联网技术应用。平安城市将从传统安防到平安城市大安防体系、数字城市、智慧城市方向发展。展望未来,平安城市将与城市应急、水体与气体检测、垃圾处理等,数字城管、智能建筑、工业与自动化控制、城市一卡通等各个方面涵盖,届时,将全面服务居民的生活。

第二,平安城市与数字城市、智慧城市和感知中国随着技术不断发展,不断向前发展的城市管理模式,所涵盖技术各不相同,所使用目的也各不相同,但其重要部分视频监控技术都在发挥重要作用。

从功能上区分,平安城市的主体就是利用现代信息通信技术,构建城市综合预警系统和应急指挥体系,达到指挥统一、反应及时、作战有效的目的。实现对城市的有效管理和打击违法犯罪,加强中国城市安全防范能力,加快城市安全系统建设,建设平安城市和谐社会。

数字城市作为一个城市发展的战略目标,它主要是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础,利用信息技术手段把城市的过去、现状和未来的全部内容在网络上进行数字化虚拟实现。数字城市的建设涉及城市建设、规划、运行、管理、服务等各个方面,包括政府、交通、医疗、消防等等。

智慧校园规划与建设 篇6

从智慧城市规划与建设的相关概念入手,通过深入分析智慧城市的起源、特征、概念内涵及相关研究内容,结合国内外智慧城市规划的发展现状和问题,试图找出智慧城市对我国城市规划的影响和应对措施,促进城市规划与建设实现稳步、快速、健康发展。

关键词:智慧城市;城市规划;建设

一、智慧城市的概念与内涵

(一) 城市与城市规划

正如美国著名社会哲学家Lewis Mumford所说:“人类进步阶梯上的两大创造和工具:一个是文字,另一个就是城市。”城市的产生与社会分工有着密切的联系。自城市产生至18世纪中叶的工业革命前,农业和手工业是国民经济的主体,这一时期城市地域结构较为简单,尚无明显的功能分区。随着工业革命的爆发,极大地促进了社会生产力发展,城市发展进入到崭新时期,大量农村人口向城市转移,城市规模不断扩大,与此同时,城市污染等问题日趋严重,城市规划学基本建立。自上个世纪50年代以来,发达国家城市相继进入现代化规划,城市规模、土地利用形式、空间结构组织方面的研究和认识不断深化。

(二) 智慧城市的成因与内涵

“智慧城市”最早起源于2008年IBM提出的“智慧地球”这一概念,旨在通过一系列信息化、网络化的技术,促进城市交通、医疗、环保等方面的智慧化发展,从而解决城市规划问题与可持续发展的需要。其核心就是智慧城市,即利用各种新一代的信息技术,改善城市的各种问题,发展以智慧产业、智慧服务、智慧管理和智慧生活为主要研究内容的新型城市模式和新型城市形态。

二、智慧城市建设的技术基础

(一) 互联网应用

互联网起源于美国军方1968年的“资源共享电脑网络研究计划”,它是继电报、电话、无线电、电脑之后的一个伟大发明。它所具有的交流及时、浏览便捷等特点使其在信息收集与整理方面的优势不可替代。在城市规划调研阶段,对城市地形地貌、发展历史、民俗文化等方面的调查,以及传统手段覆盖率与及时性方面存在不足,而利用互联网的高效在一定程度上弥补了这些欠缺。互联网技术的应用,将公众纳入城市规划工作制度,积极拓展城市规划的深度与广度,强化规划对实际建设的反映速度,最终实现智慧城市的智慧规划。

(二) 物联网开发

物联网在城市规划活动中用途广泛,所涉及的范围包括智能交通、环境监测与保护、政府运营管理、公共安全、城市居民健康、供水系统监测、食品溯源等多个领域。具体来说就是在城市建设中,把信息感应器等设备嵌入和装备到城市电网、道路交通、建筑设施、给排水系统、能源管道等各种实体中,然后通过互联网将物联网整合起来,利用网络中的超级计算机终端,实现对整个网络内的人员、设备和基础设施实时的管理和控制。通过物联网的接入,城市市民可以以更加精细、高效和动态的方式管理生产和生活,进一步提高资源利用效率和生产力水平,从而改善人与自然之间的关系。

(三)大数据分析

城市实体空间的研究主要针对城市的各类地理现象,从微观尺度分析人类活动对城市空间结构的影响。在大数据收集、分析技术日益成熟的背景下,利用GPS定位系统、个人手机数据、社交热点现象等平台,不仅可以更加直观、准确地研究城市空间结构的动态变化;同时还可以通过对群体活动数据与城市空间结构匹配程度的分析,深入了解群体活动对城市空间结构的适应程度,以此为城市空间结构的优化提供数据技术支撑。在城市规划领域,大数据不仅是丰富的数据来源,还带来了规划编制工作方法与效率的变革。

(四)人工智能与云计算

在智慧城市规划中通过互联网传递相关物联网的信息热点进行大数据分析的基础上,还需要“智慧判断”与“智慧决策”,真正实现人工化向智能化转变。智慧城市是以多应用、多行业、复杂系统组成的综合体。多个应用系统之间存在信息共享、交互的需求。如此众多繁复的系统需要多个强大的信息处理中心进行各种信息的处理。云计算是一种基于互联网平台支持的集成资源服务分流的信息供给综合处理器,可以有效进行资源的分配、并按量计费,最终促进资源规模化,集约化,促使分工专业化,进而降低个体资源成本,促进智慧城市的高效运行。

三、智慧城市的发展现状与特征

(一)规划与建设内容

目前智慧城市的规划与建设主要围绕智慧治理、智慧产业、智慧环境、智慧基础设施、智慧民生和智慧人群六个部分展开。智慧城市的基础设施包括以下三个方面:首先是最新的网络信息设施,它主要包括通信网、宽带网络以及物联网,从而实现三网的融合;其次就是公共服务平台,这其中包括政府的信息数据中心,信息安全的公共服务平台以及云计算中心;最后是对城市基础设施的智能化建设,主要包括水、暖、电、气,还有车站、道路、桥梁等交通系统方面的智能化建设。最终打造成高度智能化的新型城市,为以后智慧城市的发展建设打下坚实的基础。

(二)发展阶段及特征

智慧城市是城市现代化发展的高级终端,它是以物联网、互联网和云计算为技术支撑体系,通过智慧化的互通互联,最终形成一个安全高效、和谐友好的智慧生命体。因此,城市未来将会发展成一个类似生命体的形态结构,有完善的自制调控机制,有感知与认知能力,有自我学习、成长和创新的能力。智慧城市的发展需要一个漫长的过程,这个成长过程不能一蹴而就,而是需要长期的发展建设以及自我完善并最终达到智慧的最佳状态。根据城市发展的规律,我们可以将智慧城市的发展分成以下五个阶段,分别为起步阶段、建设阶段、发展阶段、深化阶段以及成熟阶段,这五个阶段需要一个积累发展、循序渐进的过程。

四、智慧城市规划发展与建设策略

(一)创新规划理念融入城市建设

智慧城市指导下的规划思想要求能够正确把握各个系统之间的关系,城市规划要有预见性。在总体规划方面,要确立智慧城市的建设目标与规模、落实智慧产业、智慧管理、智慧生态等空间布局。在区域规划方面,主要考虑商贸中心、居住社区、工业园区、城市绿带空间等功能区的规划,从功能优化、品质提升的角度进行规划各类分区。而详细规划方面,则重点在于智慧城市的技术指标、体量控制、设计意图等内容的落实情况。总之,智慧城市的发展理念不仅需要将其融入到城市规划的各个层面中,还要逐步突破现有的城市规划结构体系,围绕“智慧生态、智慧生活、智慧生产”等核心要素,拓展新的城市规划手段和类型,创建科学、宜居的新城市。

(二)坚持政府主导、企业合作、民众参与

当前,我国城市规划的主要践行者依然是各地政府的专业行政部门,政府不仅对城市自身的现状有着充足的了解,且在政策制定、基础设施投入、投资环境建设等方面都有着强大的号召力和执行优势。政府在智慧城市建设中的作用不只是实施规划信息化工程,更重要的是建设信息化发展生态,使智慧城市建设具有可持续性。智慧城市是涉及城市服务管理转型提升的复杂工程,规划内容事必涉及社会、经济、文化、制度等各种因素,还要面对多种社会、经济矛盾的挑战。因此,智慧城市的规划建设作为城市发展的宏观调控手段,注重综合性、协调性、持续性,政府的主导地位无可替代。

(三)加大智慧城市基础设施、管运平台投入

智慧城市对城市基础设施的建设提出了比以前更高的要求。无论是新加坡“智慧国”的建立,还是马来西亚“多媒体超级走廊”的形成,这些智慧城市的建成都是从前期的基础设施建设投资开始,再到中期的信息共享机制形成,到后期整个智慧网的建立投入使用。智慧城市规划建设首先要完善信息共享机制,交通路网与管理、运行平台的建设。广泛利用移动互联网、物联网以及云计算一体化平台,将重要数据信息统筹融合并分析应用,以实现对城市运行全方位、全过程的指挥与调控,形成交叉互联、智能判断、及时响应的精细化城市管理运行模式。

(四)规范智慧城市规划标准与信息安全

推动智慧城市的发展,应修订并健全与之相配套的技术、规范体系,建立统一、开放的数据信息管理平台和系统,提高创新能力,促进跨层级的区域信息共享、交互、协同。同时,加强智慧城市网络信息安全的管理与建设,明确安全责任,从管理制度、风险审查、智能识别与保护入手,采用安全可控的产品与系统,确保信息资源、设备的安全性。

在信息安全方面,政府要根据实际工作和社会反映,前瞻性地进行相关配套法律法规的顶层设计与立法,规范公民合理利用计算机信息技术的行为。和处罚措施。通过犯罪实时监控技术为犯罪侦查提供及时丰富的信息和分析支持,构建城市安全的基础平台等一系列措施,为智慧城市信息的安全、平稳运行保驾护航。

(五)保障资源统筹发展与生态保护平衡

智慧城市的规划与建设是涉及城市服务、管理、发展的复杂工程,规划内容必然涉及经济、政治、文化等各方面因素,同时要面对多种经济与发展的矛盾和挑战。因此,要把智慧城市的规划与建设作为城市发展的宏观调控手段,注重规划编制的综合性、协调性、持续性,即所有详规必须服从总体规划,立足城市的可持续发展进行资源统筹。智慧城市指导下的城市社区控规针对各项能源安装使用智能计量系统,通过物联网等技术手段,实现城市生态精密监控。

五、结语

随着信息技术的更新和发展,智慧城市的概念逐渐进入人们的视野,这是基于当今城市未来发展趋势所决定的。通过对有关智慧城市资料的研究和梳理可以看出,智慧城市的发展在全球尚处于刚刚起步的阶段。就国内而言,智慧城市的建设和发展尚处于不成熟阶段,因此我智慧城市的发展、建设任重而道远。

参考文献:

[1]孙中亚,甄峰.智慧城市研究与规划实践述评[J].规划师,2013.

[2]李德华.城市规划原理[M].北京:中国建筑工业出版社.2001.

作者单位:

深圳智慧校园工程建设与应用实践 篇7

深圳市在《智慧深圳规划纲要 (2011-2020年) 》中提出:“智慧深圳”是市委市政府在新的发展起点上, 顺应国际科技、经济、社会发展形势和先进城市发展潮流做出的战略决策, 旨在通过以城市智慧化为特征的新一轮城市现代化建设, 促进各种创新要素智慧交融, 催生新的技术、产业、业态和商业模式, 抢占城市与产业发展制高点, 使深圳成为智慧城市示范区、智慧产业领跑者。2015年全国电化教育馆馆长会议在青岛召开, 杜占元副部长在会上明确指出:推进教育信息化重点工作, 必须与当地建设发展有机结合, 服务当地建设与发展。

深圳市教育局于2014年6月公布首批“智慧校园”122所试点学校名单, 正式开展智慧校园示范学校的建设与应用的探索工作。深圳市教育局推进智慧校园工程的目的, 就是以此为重要抓手来推进教育信息化重点工作, 以实现信息技术推动深圳教育变革和创新, 确保教育信息化在全国的领跑地位, 助力智慧深圳建设, 成就师生幸福的教育梦想。

一、智慧校园的概念与特征

智慧校园, 是指运用新一代信息技术, 为师生构建一个网络化、数据化, 具有一定智慧 (如感知、推理、辅助决策) 的教学时空环境[1], 从而推动教与学观念、方式和方法的创新, 并利用教育大数据促进教育管理与服务的创新, 最终促进师生智慧发展的新型校园[2]。智慧校园应用信息技术推动传统课堂教与学方式的变革与创新, 提高教师的教学效率, 提升学生的自主学习能力和学习兴趣, 培养学生的创造性思维能力和综合解决问题的能力[3], 实现高效课堂, 推动信息技术与教育教学的全面深度融合。

智慧校园有四个主要特征:一是能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[4];四是师生能智慧地应用好校园的智能设备设施, 并在校园的智慧环境中潜移默化成长为智慧型师生。

二、主要举措

为顺应信息技术时代背景下“智慧校园”建设提出的新要求, 深圳市如何构建自己的智慧校园呢?浙江大学鲁东明教授曾表示:智慧的校园信息化系统, 应当涵盖便捷的办公模式、泛在的育人模式、时尚的娱乐模式和实时的科研模式, 而智慧型校园建设的目标是要使我们拥有一个“绿色节能型、平安和谐型、科学决策型、服务便捷型”的校园[5]。因此, 深圳市重点从促进师生智慧发展、推动信息技术与教育教学的融合创新、推动学校教育管理智能化、泛在的教与学环境等四个方面探索智慧校园建设与应用, 并提出了相应的举措。

(一) 做好统筹规划和顶层设计

1. 纳入发展规划。

在深圳市编制下发的《深圳市教育信息化发展规划 (2015-2020年) 》[6]及其6个配套文件中, 明确把智慧校园建设与应用作为全市教育信息化发展的一项重要工程, 以智慧校园为抓手推动全市信息技术与教育教学的全面深度融合。

2. 谋划深圳教育云。

深圳教育云项目, 市财政计划投入专项资金, 对深圳市“三通两平台”有关内容进行整体规划、全面升级, 以支撑智慧校园建设与应用。

3. 探索制定标准指引。

结合智慧校园建设与应用试点实践, 探索制定《深圳市中小学智慧校园建设与应用标准指引 (试行) 》[7], 为智慧校园建设与应用提供量化指标, 为全市中小学校探索信息化环境下的教育教学新模式、新方法和未来学校新形态提供理论参考和评估依据。

4. 列入省市改革试点项目。

2014年, 智慧校园工作被列入深圳市政府重点工作计划及深圳市承接国家部委和省改革任务。2015年, 智慧校园工作被列入广东省深化教育领域综合改革试点项目、深圳市政府和市教育局2015年重点工作计划。通过改革试点项目和重点工作有效推动全市智慧校园建设与应用工作的开展。

5. 资助示范校特色校建设。

深圳市教育局对通过智慧校园示范学校评选的学校, 安排专项资金进行资助奖励, 还正式发文对智慧校园示范学校提出“五个一”特色发展意见——一校一特色、一校一示范活动、一校一课题、一校一结对和一校一骨干, 也正在拟订资助标准, 以鼓励学校积极发展特色、树立品牌。

(二) 建设泛在的智慧校园环境

结合智慧校园的承载需求, 将城域网主干节点带宽从目前的2.5G升级至10G, 出口带宽升级至5G, 逐步推广校园无线网络覆盖, 构建无线为主、有线专用、移动网络为补充的可靠网络, 为海量资源存取提供安全高效的网络环境。

(三) 促进优质教育资源共建共享

1. 建设智能化的教育资源云服务平台

建设优质数字教育资源云服务平台, 实现一站式检索、审核、下载、评价、智能推送、社交化分享等功能, 为深圳市广大师生提供优质教育资源服务。

2. 从质和量两个维度加强教育资源的开发和积累

连续数年投入专项资金推进中小学“网络课堂”和高清互动“电视教育”优质课例视频建设, 举办微课、微电影大赛等活动, 制定实施《深圳市中小学优质课例视频资源建设评比奖励暂行办法》等文件, 在全市公开征集遴选12所中小学做为“优质教育资源共建基地”开展配套教材的系列化视频课程建设等, 规范全市教学资源建设, 有效调动各区、校和广大教师参与教育资源共建共享积极性。目前“网络课堂”视频课例总数达19000多节, 网上点播量超过1600万人次, 其中2013年底开始的微课大赛长时间占据百度对“微课”词条搜索的前8名。多位全国知名教育信息化专家在国家级培训中提及深圳市资源建设成效, 或在全国性论坛中展示深圳市微课视频。深圳市教育资源建设与应用案例入选了“2013年度全国教育信息化建设与应用典型案例”, 刊载在《中国教育信息化》杂志上。

3. 创新开发深圳特色资源, 展示特区教育风采

2014年9月起深圳市分批推出“精彩百分百——7个百和3个十”——“7个百”包括百部优秀校园微电影、百名“健康阳光”学生成长微视频、百名优秀教师示范课例视频、百名青年教师实验课例视频、百名优秀班主任德育示范课例视频、百个优秀微课视频、百个获奖校园艺术节目视频;“3个十”包括10部“十佳”校长办学治校理念专题片、10部“十佳”教师课改经验专题片和10部十位师德标兵德育经验专题片的征集展播活动, 利用现代信息技术展现深圳市丰富的校园文化生活, 展现特区教师的教学理念和德育成效, 展现特区学生的创意和才华。

(四) 应用信息技术助推教育教学深刻变革

1. 探索信息技术与教育教学深度融合的实践

探索在无线网络环境下, 微课、学科题库资源、互动工具支持下的新型教学模式 (翻转课堂、混合教学模式等) , 根据学校特色, 以课堂教学为重点, 积极开展信息技术融入课堂教学的理论与实践探索, 形成一批在智慧校园环境下信息技术融入课堂教学的新型教学模式和典型教学案例, 以点带面、辐射推广。

2. 探索智慧型师生的素养培养模式和策略

深入开展信息时代智慧型师生的培养模式与培养策略研究, 通过环境建设策略、制度保障策略、师生自主发展与团队合作策略等, 促进学校教育的变革与创新, 从而实现以技术启迪智慧, 促进师生智慧成长。

三、深圳智慧校园的应用案例分析

深圳市智慧校园的建设紧扣国家关于教育信息化推动教育信息化发展的战略目标, 按照标准先行、示范引领、市区校联动等多种策略稳步推进, 经过几年的建设涌现出系列典型案例。案例呈现覆盖面广、智能化程度较高、校际特色鲜明等特点。

(一) 互动反馈新技术支持下的个性化智慧教学

智慧教学是深圳市智慧校园建设的主阵地, 也是各学校践行素质教育, 实施个性化教学的内在需求。依托最新的交互媒体设备及云计算、大数据技术, 各学校积极探索传统课堂向智慧型课堂转变的途径和方法。如南山区向南小学通过自带设备 (BYOD) 的方式 (如图1) , 实现了学校半数以上班级教学的网络化, 并构建了“一对一”网络学习环境下的“超市化”教学模式, 实现了智慧教学的常态化。

深圳中学则按照“按需办学, 按需选课”的理念, 依托完善的无线校园网络, 实施泛在学习环境下的个性化教学, 学生可通过APP实现选课、上课、评课的一条龙流程, 并可同教师互动交流, 取得了良好的效果。罗湖区笋岗中学则依托社会性软件WIKI构建了协作学习模式, 实现了网络环境下知识的协同建构。宝安区坪洲小学则按照办开放教育的理念, 依托云平台构建了开放教育模式。龙岗区平岗中学则以视频微课为载体建立“可汗式”开放课程, 在信息技术与学科教学的深度融合方面做了大量探索。南山实验学校则将翻转课堂的教学模式常态化, 实现了个性化教学资源支持下的学生自主学习。其它如福民小学、布心小学、景龙小学等学校则在平板支持的云课堂方面做了深入的研究和探索, 通过学习环境的重构探索深度学习、高效课堂的实施路径。

(二) “互联网+”理念支持下的智慧成长与创客教育

促进学生的综合能力发展及教师的专业成长也是构建智慧校园的重要目标。同时, 智慧校园的智能化手段可以有效实施“数据驱动的发展模式”, 为促进师生成长提供了良好的平台和保障。如深圳市第二实验学校将大数据应用于促进教师专业成长的领域, 有效发挥了大数据评价在绩效考核、激发积极性、避免职业倦怠等方面的重要作用 (如图2) 。松岗中学则通过构建基于网络的教师专业发展实践共同体促进教师的的网络研修。

学生发展方面, 深圳市高级中学为推动学生“八大素养”的培养和评价, 建设了“我的青春@紫色城堡”学生综合素质评价云平台, 通过大数据分析等方式对学生发展状况做提前预测与风险预警。其它包括书香小学等学校, 也在智慧校园促进学生幸福成长方面做了大量有益的尝试。

深圳市还将智慧校园同创客教育有机结合起来, 促进“互联网+”视域下新时代素质人才的培养。如南山区海滨实验小学将传统的艺术教育同互联网创客模式有机融合, 以创客模式践行STEAM教学目标与OBE (Outcome-Based Education, 成果导向) 教育范式, 打造创客人才培养模式与支撑体系。深圳市第二高级中学则构建了创客空间, 以全开放的姿态面向学生, 课外时间都有不少同学聚在这里进行头脑风暴、思维碰撞, 享受“造物”的过程与成果分享的快乐。

(三) 物联网与大数据支持下的智慧管理

如何通过智慧手段提升校园管理效率一直是教育信息化的重要实践领域。深圳市在完善智慧校园顶层设计过程中, 就不断加强物联网与大数据在管理自动化、评价科学化方面的应用。如深大附中构建了基于校园卡的智能化管理平台, 实现了校内各事项的“一卡通”。华侨城中学则将校园的各项管理流程电子化, 通过数字化综合平台促进学校管理效率的提升。珠光小学则建立起一套行之有效的卓越绩效管理体系, 并将其作为智慧校园的重要支撑。其它包括指纹识别、人脸识别等技术在深圳市多所学校的管理中已经有了成功应用。

(四) 云技术支持下的特色智慧环境建设

深圳市智慧校园建设从技术角度一直紧跟国内外最新的信息化发展趋势, 并以开放的视野将社会、企业中最新的技术与应用成果引入到智慧校园建设中来, 构建出“网络化”、“智能化”、“服务化”与“协同化”的特色智慧环境与生态体系。如北师大附中将“云桌面”引入学校的信息化管理与教学中, 实现了学校终端的“虚拟化”与信息化服务的“透明化”, 实现了将传统数字校园向云支持的智慧校园转变。

盐田高级中学则从绿色能源角度打造生态型智慧校园。深圳中学通过校企合作, 构建了八大别具特色的创新实验重心。育新学校则将虚拟现实、物联网等新技术应用于德育教育中, 将智慧校园成功打造成深圳市德育教育基地。

四、深圳智慧校园建设的应用成效

(一) 智慧成长, 让师生更幸福

深圳智慧校园建设与应用, 以成就师生未来幸福为根本宗旨, 以国际标准为参照系, 探索信息化条件下人才培养新模式, 助力提升深圳市中小学学生品德、身心、学习、创新、国际、审美和信息8大素养, 又实现师生教学相长, 促进师生的智慧成长。

(二) 智慧教学, 让学习更快乐

通过构建“智慧教学, 快乐学习”的智慧课堂, 推进了信息技术和课堂教学深度融合, 变革、创新教与学的观念和方法、方式, 使教师乐教, 学生乐学。快乐教学提高了教学效果, 助力深圳教育质量的提升, 为信息技术与教育教学的融合实践积累了宝贵的经验。

(三) 智慧管理, 让决策更科学

充分利用网络技术提升教育治理能力, 开展大样本的抽样调查和大数据的准确分析, 实现了学校教育发展情况、教育教学质量和学生综合素养发展水平的智能监测与分析, 推动学校教育科学决策、高效管理。

(四) 智慧环境, 让校园更生态

智慧环境是智慧校园的基础, 通过构建泛在、生态、智能的智慧校园环境, 为智慧校园建设与应用提供了稳定、可靠、安全的基础支撑环境。

五、结语

本文在对智慧校园基本概念、特征进行梳理的基础上结合深圳市的具体举措、案例以及成效进行探索, 并提出了对智慧校园的几点思考。

(一)

智慧校园目前仍是一个新生的事物, 我们对智慧校园的理解还处于起步阶段, 还有待不断深化、总结。

(二)

智慧校园示范学校如何进行特色发展, 如何对学校的特色成效进行评价等, 还有待在实践中进行探索、提炼。

(三)

如何将企业的技术和科研力量应用于学校的教育教学, 满足广大师生对技术的需求, 还有待深入研究。

参考文献

[1]祝智庭, 贺斌.智慧教育:教育信息化的新境界[J].电化教育研究, 2012, (12) :5.

[2]梁为.深圳市中小学智慧校园建设与应用实践[J].教育信息技术, 2015, (7、8) :135.

[3]钟绍春.教育云、智慧校园和网络学习空间的界定与关系研究[J].中国教育信息化, 2014, (6) :3-8.

[4]武汉星讯科技如何实现智慧校园.星讯科技, 2014, (05) :22.

[5]智慧校园需顶层设计艾威康推智慧核.新浪网, 2014, (03) :18.

[6]深圳市教育局关于印发《深圳市教育信息化发展规划 (2015-2020年) 》的通知[EB/OL].http://szeb.sz.gov.cn/xxgk/flzy/tzgg2/201505/t20150513_2875902.htm.

智慧校园建设的若干问题与解决思路 篇8

智慧校园建设是一项工程, 必定会遇到很多意想不到的问题。而这些问题中的相当一部分, 是多数学校都会遇到的。

一、明确数字化校园与智慧校园的区别问题

这里所说的“智慧”, 大致是基于策略与习惯学习的感应器技术的应用——这主要体现在智能楼宇以及能耗控制方面;或者是基于数据挖掘技术的智能分析决策的应用。智慧校园当然还有其他的应用扩展, 目前只能说处于起步阶段, 随着技术的进步以及不断增加的关注度, 都会激发出更多更好的智慧应用来。但是, 智慧校园并不等于数字化校园。数字化校园是基础, 包括无线网络建设、硬件环境以及各种应用系统等。智慧校园则是在数字化校园基础之上的质的提升。

比如学生通过门禁刷卡进出宿舍、教室、图书馆、机房等场所, 这是数字化校园的部分;而如果基于门禁刷卡记录的数据, 分析学生在不同场所的时间与学习成绩之间的关系, 从而进行某些预测, 那就是智慧校园的部分。也就是说, 建设智慧校园, 首先要建设好数字化校园, 但又不能满足于数字化校园止步不前, 还需要在这一基础上, 做出一些适合学校实际情况的体现出“智慧”的应用, 才能说进入了智慧校园的建设阶段。

二、规划的专业性问题

一方面智慧校园是一个全校性的改造工程, 另一方面当前大多数学校根本连完善的数字化校园都谈不上, 所以“规划”二字显得尤为重要。一个很典型的例子叫做“信息孤岛”。一说到当前应用系统的现状, 就会提到“信息孤岛”这个词, 指的是各系统相互独立, 应用间不能共享数据, 管理上不能统一集中, 导致了大量的重复工作、系统间信息不匹配以及维护困难等情况。而事实上, 这一个个“孤岛”的建设和部署, 也不过才几年而已。几年前, 绝不能说没有统一数据平台这一概念, 这只能说是缺乏具有专业性的规划。

所以, 智慧校园的建设, 决不能是个别人外出考察一番, 回来后的“拍脑袋”工程, 而是需要建立起一个专业的规划团队。在诸如网络建设等基础项目上, 明确未来3至5年的应用需求, 进行全面的规划设计。一方面可以借鉴其他学校的建设经验;另一方面也需要聘请一些无利害关系的行业技术专家, 在可行性与技术层面进行把关。而在各类应用系统的建设方面, 除了之前所说的, 还需要将应用的最终服务对象纳入到规划设计中来, 甚至让使用者成为需求分析的主角, 避免建设好的应用不接地气、用不了。

三、规划的前瞻性与调整问题

信息技术发展飞快, 而智慧校园又依托于信息技术, 因此必须要有前瞻性的规划, 尤其在基础项目建设方面。比如在手持终端普及的今天, 微课与资源库开始成为网络教学的主流, 前几年流行的802.11g网络早已瘫痪, 即便是802.11n也开始越发吃力。

但是从另一方面来讲, 不能因为要有前瞻性的考虑, 就盲目追求最好最贵的东西。5年前, 平板电脑还不知为何物, 智能手机的普及也才刚刚起步。时至今日, 5年前的产品99% 都无法满足当今的日常应用。所以, 做3至5年的规划是比较可行的, 不盲目追求顶级设备, 要重点考虑基础建设。

智慧校园建设是对现有环境的改造, 因此难免会出现规划与实际不相符的情况, 就不得不面临规划的调整;而由于技术的发展, 原有规划如果明显落后, 也有必要做出新的调整。这里要把握几个原则:

1. 坚持需求。不能因为建设有困难就降低需求, 因为降低需求意味着一个鸡肋项目。确实难以协调的, 就需要找新的思路。

2. 避免改动基础规划。所谓基础规划, 就是那种牵一发而动全身的部分, 当初应该是经过各方面综合考虑和评估的。如果轻易改动基础规划设计, 很可能导致不可预料的大问题。

3. 务必重新评估调整的项目。如果不得不改动规划, 那么宁可花费很多资源, 也要做重新评估, 把与改动有关的部分都要考虑进去。

四、负责部门建设与管理制度建设问题

智慧校园的建设需要专门的部门负责, 这不是个问题。问题在于, 这应当是一个实权部门, 有能力协调整个学校的相关资源, 从一开始就参与到项目规划中去, 与学校整体保持一致, 才能够实现无缝对接。管理制度的建设极其重要, 而管理制度的严格执行更是重中之重。如果能够轻易的跳过管理流程, 那么一切都将是徒劳的。很难想象可以代刷卡的门禁系统对于考勤管理能有多大意义。

五、智慧校园的持久建设与后期维护问题

无论从一开始大张旗鼓的改造建设所面临的规模问题, 还是将来信息技术发展带来新的智能化应用的升级问题, 都意味着智慧校园的建设将是一个持久的工程。可以说, 与教育的发展一样, 是一个不会停止的工程。这就需要做规划的时候有循序渐进的概念, 有整体意识。避免一次性在容易淘汰的设备上投入过多, 可以分批次逐步更换, 也减少未来对于更新设备方面的压力。

维护是一个需要重点讨论的问题。我们之前普遍在维护方面意识不足, 只看到购买到的设备, 却不明白实际上购买的是一项服务。比如买了一台服务器, 安装了一个应用系统, 最终呈现给用户的, 是应用系统提供的服务。而无论是服务器硬件故障还是操作系统或者应用系统的软件故障, 对用户而言都是服务的中断。一旦再发生数据丢失的情况, 再谈什么智慧校园那就真的很可笑了。

所以说, 维护是智慧校园的一项重要工作。随着年数的增加, 维护所产生的费用会高于当初购买设备的费用。但这项支出是必须要有的, 因为智慧校园最终体现的是服务, 维持服务的持续稳定运行, 是智慧校园工程必须要做到的基本工作。

以上是对智慧校园建设中可能会遇到的一些共有的问题, 提出我个人的一些想法, 希望能与大家共同探讨智慧校园的建设, 做好智慧校园的建设工作, 从而最终服务好广大师生, 使智慧校园成为一项真正有实际意义的工程。

摘要:智慧校园的建设会碰到各种问题。本文从明确概念、规划的专业性和前瞻性呢、持续性与维护工作以及制度建设等具有通用性的方面着手, 分析了问题产生的原因, 并且提出了初步的解决思路, 希望能够与同行们共同探讨, 为智慧校园的建设出谋划策。

智慧校园规划与建设 篇9

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, 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, 于是提出建设智慧校园。智慧校园管理平台是在校园网络基础上, 利用先进的信息技术、计算机技术对所有信息资源进行整合和集成, 通过统一的用户管理、统一的资源管理和统一权限管理, 达到资源的共享和业务的协同。智慧校园管理平台对各子系统资源的整合、优化、分析并对校园组织和业务流程进行再造, 推进校园的制度再造、管理流程再造和服务能力提升, 实现教育的信息化、管理的规范化、服务方式的便捷化。

一、智慧校园总体需求

高校信息化建设目标是使信息互通互联, 校园信息化系统要实现快速、准确地获取校园中的信息, 从而使管理更快捷和业务流程更顺畅, 而其最终目标就是实现教育信息化和智能化。

二、智慧校园功能应用需求

(1) 统一管理平台。建设智慧校园要求建成一个集信息汇集、资源共享、应用整合和综合运营为一体的统一管理平台, 能提供数据集成、流程集成、用户界面集成等服务, 改变教育系统各部门、院校对信息资源的垄断和封闭的局面, 实现区域或校园数据资源的共享, 避免重复投资, 从整体上提升教育信息化建设水平。

(2) 面向校园管理的应用。实现对校园的管理信息化, 从校园的通信网络、安全防范、日常办公、信息安全、能源资产管理等方面实现对校园管理的服务支撑, 使管理更加科学, 为师生提供更为便捷的服务。

(3) 面向教学过程的应用。智慧校园建设要能为教学过程提供各种应用服务。实现多媒体教学、计算机辅助教学、远程教育、实训教学管理、职业培训认证、虚拟实验室、电子考场等实际应用。

(4) 面向生活的应用。为教师和学生提供完善的生活服务系统, 智慧校园要实现校园师生在日常生活中的应用服务。

三、智慧校园综合管理平台功能

智慧校园综合管理平台是整个校园的信息资源中心和组织管理中心, 它的功能主要是对校园各子系统的综合运维管理、统一信息门户、统一身份认证、统一决策管理。

(1) 运维管理中心。校园运维管理中心通过系统接口, 把校园面向管理的系统、面向教学的系统、面向生活服务的系统进行有效集成, 实现数据的异源异构和数据共享, 并统一界面进行综合运维管理, 提高系统的使用效率和降低系统维护成本。

(2) 统一身份认证。建设全校统一的身份认证中心CA, 对用户资源的集中存储和管理, 访问权限的集中控制和管理, 保证用户电子身份的唯一性、安全性、便捷性。身份认证主要有目录服务、用户数据库、实名身份认证、组织级用户管理、电子证书等组成。

(3) 统一信息门户。门户是整个管理平台的总入口, 实现跨平台, 跨系统数据资源的优化和聚合。提供统一的信息发布接口, 规范的信息发布流程和安全的网络支撑环境。

校园门户除提供校园日常信息发布外, 还提供校园资源搜索引擎, 实现校园文档、视频、教辅、图书等资源的检索和资源下载服务。

(4) 统一决策管理。智慧校园综合管理平台利用对各子系统的集成和融合, 依据各系统的数据进行汇总、分析和深度挖掘, 形成数据仓库, 建设校园信息知识库, 对校园的运营管理和发展规划, 提供辅助决策数据支持。主要有资产情况分析、教学效果评价分析、人力资源分析、教研成果评价分析等组成。

四、智慧校园系统实现

智慧校园综合管理平台由基础设施、数据资源、基础服务、应用服务组成。

智慧校园综合管理平台系统结构图

(1) 基础设施。基础设施服务包括基础硬件、操作系统、支撑环境。基础硬件主要包括服务器、存储设备、网络设备等硬件设施, 提供系统运行环境。操作系统包括Windows、linux、Unix等操作系统平台, 提供软件操作环境。支撑环境包括XML、SOA、ESB、BPM、SOAP等软件平台, 提供软件开发环境。

(2) 数据资源。数据资源服务提供数据交换、数据挖掘等数据的分析处理平台。通过数据抽取、转换、挖掘、装载, 形成系统的业务数据、操作数据、运维数据、管理数据、日志数据、决策数据等各类主题数据库。为系统应用提供数据的来源和应用的基础。

(3) 基础服务。基础服务为应用提供管理运维、身份认证、工作流等服务及服务的组件的管理, 包括身份登记、服务注册等。

(4) 应用服务。应用服务是面向用户的软件应用服务, 提供业务管理、运维管理、统一门户、统一认证、统一决策管理。

五、以微校园项目为例

(1) 系统描述。该系统通过微信调取微信公众台服务接口, 微信进行信息转发与业务系统进行数据交换来实现。

(2) 系统功能结构。其核心功能为微信公众服务于业务服务模块, 其中包含 (微信信息转发、学院信息维护、系统数据采集、系统数据展示) 。

校园数字化由微信公众平台和后台服务平台构成一个微信服务平台, 分别负责提供用户操作处理界面和信息的转储与数据提取。系统采用三层体系架构, 将各种通用的或专用的模块封装在组件中, 作为一个共享的服务的集合, 它是一种跨应用、可重用的服务平台, 具有良好的伸缩性, 扩展性, 能最大限度的重用功能相同的组件, 达到软件组件重用性的目的。

(3) 系统基础环境

(4) 性能需求。系统操作的灵活性。灵活性是一项重要的非功能性要求, 系统应该在用户应有的权限下, 尽量提供操作的灵活性, 微信端权限管理是保证系统灵活性的一个重要保障。

系统的可维护性与可扩展性。校园微信公众平台的开发过程按照软件工程规范, 应用系统设计做到信息内容统一、数据结构统一、编码规则统一、处理方式统一、界面风格统一、操作方法统一, 以便日后的系统维护。

数据的安全性和完整性机制。安全性是指保护数据防止非法使用。安全性一般包括操作系统安全, 数据库安全, 存取控制安全, 用户标识安全等。完整性指数据的正确性和相容性, 完整性约束一般在数据库进行模式定义时声明。

实用性和适应性原则。实用性是衡量质量的重要指标, 是否与需求匹配, 是关键因素。适应性是系统的设计应该适应运行环境, 并有应变能力, 具有一定的拓展能力。

系统的集成性与可支持性。该系统是一个相对独立的系统, 在系统设计时, 充分考虑到该系统与其他应用系统之间的集成, 从而实现信息的全面共享, 充分发挥了系统的总体效益;坚持标准化原则, 在软件开发过程中, 数据规范、指标代码体系、接口标准都应该遵循规范要求。

系统的可靠性。从规定的时间、规定的条件、规定功能及失效四个方面描述和评价系统的质量, 并进行分析与测试, 从而保证了系统具有较高地可靠性。

摘要:智慧校园综合管理平台是在校园网络基础上, 利用先进的信息技术、计算机技术对高校的所有信息资源进行整合和集成, 通过统一的用户管理、统一的资源管理和统一权限管理, 达到资源的共享和业务的协同。智慧校园管理平台对各子系统资源的整合、优化、分析并对校园组织和业务流程进行再造, 推进校园的制度再造、管理流程再造和服务能力提升, 实现教育的信息化、管理的规范化、服务方式的便捷化。

关键词:高校,智慧校园,信息化

参考文献

[1]蔡继永.校园无线网络的应用[J].铜陵技术职业学院学报, 2010 (3) .

[2]谢融融.浅谈校园WLAN网络的建设[J].中国通信, 2010 (3) .

智慧校园规划与建设 篇10

关键词:物联网,智慧校园,SOA,EDSOA

0 引言

从20世纪90年代开始, 各地政府部门和高校对校园信息化工作不断加大投入, 从总体上看, 我国教育信息化建设取得了重大历史性突破, 但同时面临着一系列突出的问题。一是信息化基础设施仍处于低水平状态, 不能有效满足各级各类教育的发展需求;二是数字化校园中系统繁多, 各系统相互独立, 存在信息孤岛和应用孤岛;三是高校信息化建设缺乏完整统一、覆盖全面、高效稳定、可扩展的应用构架。2009年8月, 温家宝总理提出的“感知中国”科技发展计划, 确定物联网技术及产业为国家战略发展产业。浙江大学信息化“十二五”规划提出建设一个“令人激动”的智慧校园[1];南京邮电大学完成了一个相当完整的智慧校园规划, 而在2013年1月浙江旅游职业学院“智慧校园”正式获得教育部全国首批教育信息化试点单位立项。因此, 利用现有的基础平台, 结合物联网技术来解决高校信息化建设中存在的问题, 真正做到“智慧”的校园, 成为了高校信息化建设的热点问题。

1 物联网技术与智慧校园

物联网 (IOT-Internet of Things) , 指通过射频识别 (RFID) 、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备, 按约定的协议, 把物与物, 人与物进行智能化连接, 进行信息交换和通讯, 以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种新兴网络。物联网不是一种物理上独立存在的完整网络, 而是架构在现有互联网或下一代公网或专网基础上的联网应用 (network) 和通信能力, 强调智能应用[2]。物联网分为三个层次:第一是传感系统 (设备层) , 通过各种技术手段, 来实现和物相关的信息识别和采集;第二是通信网络 (信号传输和获取层) , 包括现在的互联网、通信网、广电网以及各种接入网和专用网, 目的是对采集来的信息进行可靠传输和处理;第三是应用和业务 (业务应用层) , 即输入输出控制终端, 可基于现有的手机、个人电脑等终端进行。

目前, 国内外众多高校、科研院所先后开展了无线传感器网络的研究, 物联网相关的技术、应用也得到了极大的发展, 其中之一就是与校园管理活动的融合, 用于促进智慧校园的建设。智慧校园是以互联网、物联网、云计算等信息技术为基础, 信息技术被高度融合, 信息化应用被深度整合, 构建成信息终端广泛感知的网络化、信息化和智能化的校园[3], 多域融合共享和泛在的智慧服务, 以实现多域间资源及其业务的融合和共享, 实现无所不在的信息服务综合化和智慧化, 让校园中各个功能彼此协调运作, 提供结合网络、技术、服务的智能的综合信息服务, 全方位地实施教育信息化。

2 智慧校园的组成

基于物联网的智慧校园的建设应该从物联化、集成化、智能化出发, 本着提高教学科研水平, 提高学校自身各项管理工作的效率和效益的目的, 实现教育服务社会的职能, 最终成为智慧城市的有机的一部分。本论文给出了智慧校园组成框图如图1所示。

(1) 智能化校园支撑平台:包括了校园综合布线, 线路综合管道设计, 中心机房建设以及校园广播系统等。利用原有数字校园网络基础设施建设, 通过有线网络和无线网络节点覆盖整个校园, 达到各类网络的互联互通, 所有感知信息的实时传递。遵从“多网合一”的设计基准, 使得将“智慧校园”各个系统功能组件模块集中起来, 通过中心机房的建设及监控中心的建设, 将所有的应用系统管理权限集中起来, 实现“中央集控”的目的。

(2) 智能化安防监控系统:以智能化校园支撑平台为依托, 利用现有的一卡通系统, 视频监控系统, 移动定位等感知技术, 结合更多的更多的RFID等传感器技术, 可以实现在校师生身份识别、门禁、人员考勤、消费、图书馆借还图书, 车辆管理等, 同时也方便出现故障时能够及时维护, 实现远程诊断协助等。

(3) 智能化教学管理系统:利用物联网技术, 实现网络教学、远程教学和教育资源 (视频、音频、图片、文字、PPT) 共享, 支持多种设备 (手机、PDA、专用设备) 接入以及多种信息传送机制。比如智能教室, 不仅可以实现多媒体教学, 作业批改, 远程教学, 课堂互动等, 还可以利用实现对教室的环境在线监控, 包括监测点的温湿度、空气中的CO、CO2等含量;实现对教室光线自动感应, 通过实时数据采集与数据发布, 保证教室光线质量。

(4) 校园云数据中心:数据的全面集成和智能分析。通过对各业务系统数据的智能采集, 为管理和服务提供基本数据、提供互有联系的各个业务如用电、用水等的流程管理、并可以根据采集的数据建立数学模型, 为学校提供指标化管理的具体依据。

(5) 校园云协同管理系统:支持信息相关性分析挖掘 (人员、内容、仪器、设备相关性的分析和统计) , 在感知信息的基础上, 实现智能分析、预警预测、智能决策、资源合理调度、智能应对等。比如可以根据采集到的数据实现照明空调与通风系统控制等节能控制等。这些都需要通过云计算来整合资源, 按需分发感知信息, 实时协同相关的服务流程以便做出快速反应。

3 智慧校园集成架构的研究

3.1 面向服务架构与事件驱动架构优缺点

面向服务的体系结构 (Service Oriented Architecture, SOA) 的软件设计方法以服务作为基本组件, 将应用程序的不同功能单元组织成一个个服务, 服务之间通过定义良好的接口和契约联系起来。基于SOA的解决方案包含可重用的服务, 以及定义良好、符合标准的接口, 并通过XML定义的服务描述、服务消息实现不同平台、不同语言上的系统之间的交换, 不仅为了解决信息孤岛和遗留系统问题, 更能够针对企业提供的业务流程, 提供快速灵活的变化。在SOA框架中, 服务发布者和请求者通过服务代理实现了一对一的关系, 这种关系是被动的。

事件驱动框架 (Event Driven Architecture, EDA) 是一种软件构架模式, 提供了一种设计和构建应用的方法, 以事件驱动为中心, 采取更加松耦合的组织形式, 事件消息用发布/订阅方式通过消息代理传输, 一个事件可以传送给多个需要者, 因此, 具有能更准确的模拟企业业务操作过程, 更加迅速的适应企业业务多变性的特点。

3.2 基于EDSOA的智慧校园集成架构

由上述可知, 将SOA和EDA结合起来, 一种事件驱动、面向服务的物联网提供方法 (EDSOA, event-driven service-oriented architecture) 不仅融入了SOA和EDA的优势, 也增强了系统的灵活性。EDSOA结合使用了SOA的请求/响应模式和EDA的事件发布/订阅模式, 是对SOA的极大地补充[4-6]。由于智慧校园包含了不同的硬件和软件类型, 其中各种各样的传感器和设备, 以及子系统中异构的数据格式和通信协议标准, 物联网为这些基础设备提供了信息标识, 但对于服务的整合、兼容各类数据和协议还需要借助事件驱动面向服务架构。因此, 本文提出基于EDSOA的智慧校园集成架构如下图2所示。

图2所示应用框架分为四层:底层为设备层, 是智慧校园建设中的各种类型的传感器, 利用了RFID技术的各类设备, 以及传感器应用系统所采集的数据。

数据处理平台负责对底层传感器数据进行收集, 解析, 封装和转换。为使应用系统能对各子系统异构的数据进行统一调用, 需要利用XML和元数据技术对异构数据进行一致性和标准化处理, 形成资源描述模型, 将消息适配器得到的异构信息转换成统一的事件。

服务层主要是提供通用接口和代理服务, 通过调用事件代理的发布/订阅接口, 将统一的事件发布到消息空间, 消息空间完成事件的发布、订阅和分发, 其发布的事件也可以被其他应用系统订阅。通用接口主要是搭建了数据处理和上层应用之间的桥梁。

利用通用接口可以与应用层联系, 主要是把不同类型的用户使用的通信协议进行解析, 实现各种通信协议的兼容, 可以给Web用户和终端设备发布/订阅事件, 推送通知, 甚至可以发布事件给相关的其他应用系统。

4 结束语

物联网的出现推动了智慧校园应用的不断优化, 但要实现全面的智慧校园, 不仅要对学校人员、设备、资源做到全面感知, 各类网络互连, 信息实时传递, 还需要在感知信息的基础上实现智能分析, 资源合理调度, 预警预测等, 因此, 对信息资源、应用系统资源和服务资源的共享、整合和协同提出了更高的要求。本文介绍了基于EDSOA的智慧校园集成架构, 结合物联网技术, 采用事件驱动面向服务的架构既具有面向服务架构的易于集成, 可用性高等优点, 又具有快速响应的优点, 将更有利于处理信息在多个系统之间按需发布, 系统之间自主动态协同等, 增强了系统的灵活性。

参考文献

[1]韩雪.基于物联网技术的智慧校园系统的设计研究[J].电子设计工程, 2011 (04) :35-37.

[2]ITU.The Internet of Things[Z]. (2005-11-02) .http://www.itu.int/osg/internetofthings/InternetofThings_summary.pdf.

[3]宗平, 朱洪波, 黄刚等.智慧校园设计方法的研究[J].南京邮电大学学报 (自然科学版) , 2010 (04) :15-19, 51.

[4]乔秀全, 章洋, 吴步丹等.事件驱动、面向服务的物联网服务提供方法[J].中国科学, 2013, 43 (10) :1219-1243.

[5]Overbeek S, Klievink B, Janssen M.A exible, eventdriven, service-oriented architecture for orchestrating service delivery.IEEE Intell Syst, 2009, 24:31-41.

上一篇:民俗学下一篇:建筑设计与构造