高校智慧校园建设探讨

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摘要:本文针对当前教育教学改革创新对高校智慧校园建设的新需求，对智慧校园的基本概念进行了简要介绍，说明了智慧校园的基本技术特点，并依据我国最新国家标准《智慧校园总体架构》，简述了高校智慧校园建设的架构，着重分析了智慧校园基础环境和教育教学信息化建设的策略，对高校进行智慧校园的需求分析、整体规划、方案设计和实际建设具有一定的参考价值。

关键词:智慧校园;教育信息化;架构模型

智慧校园是高校教育信息化与物联网相结合所表现出来的具体形式，是“互联网+”概念与当前教育信息化发展现状相互融合的结果。［1］从20世纪末以来，在高校教育教学中，互联网领域的语音通信、多媒体和网络课堂等技术得到广泛地运用，涉及计算机辅助教学、计算机辅助管理、网络化教学以及网络课程等。校园基础环境、管理系统和业务系统等多元素的集成和统筹应用是本世纪校园信息化的主要特点，得益于业务系统的广泛应用，校园信息化促进了教育教学质量的提高，因此校园信息化建设也得到高校普遍关注。为规范智慧校园设计和实施过程，国家标准化管理委员会于2018年6月27日了《智慧校园总体架构》［2］的国家标准，为高校智慧校园建设提供规划指导。

1智慧校园的定义及特点

1．1智慧校园的定义。国家标准《智慧校园总体架构》将智慧校园定义为“物理空间和信息空间的有机衔接，使任何人、任何时间、任何地点都能便捷地获取资源和服务”，［2］其主要特点是物联网和人工智能、移动互联网、云计算、大数据等最新的通信技术手段相结合，以“互联网+”的思维重构高校信息化模型，将高校各个单位的信息孤岛集成为一个信息共享、业务互通的有机整体，以打造一个具有人物感知、业务协同和服务及时的新型高校信息化校园环境，为高校进行教育教学、科学研究、日常管理和师生服务等提供一个统一的保障服务平台。［3］1．2智慧校园的技术特点。从技术的角度分析，智慧校园具有以下主要特点:(1)以高速光纤通信为基础，打造基于有线网、无线网和物联网等多网融合的异构网络，满足师生对校内外网络资源的随时随地获取。(2)利用物联网、传感器和多媒体技术，实现对校园环境要素的实时感知。(3)基于数据共享标准，建立统一的基础设施平台，实现全校非敏感数据的共享，打破各个业务子系统的信息孤岛。(4)借助于云计算和图像视频处理等技术，为师生提供计算机辅助设计、虚拟仿真、增强现实等功能，以辅助教育教学及实验实训的顺利开展。［3］(5)针对学校教学产生的各种数据信息，运用数据采集、大数据和机器学习等数据收集、分析和挖掘技术，总结出教育教学过程中产生的指标数据，为提高和改进教学质量提供数据支持。

2智慧校园的总体架构模型

智慧校园建设是一项综合多项技术和资源的系统工程，涉及校园主干网络、各类业务系统和统一数据平台建设等内容，同时还需建立并落实相应的组织管理、安全防范、运维保障以及人员发展规划等制度。以高校数字化校园建设的常见基本模型和技术架构为技术基础，结合高校信息化发展的实际情况，依托于“互联网+”时代的物联网、移动互联、云计算、虚拟现实、人工智能、大数据、网络融合等最新技术理念，以国家标准《智慧校园总体架构》为规划指导，高校智慧校园建设的总体结构(如下图)如下:智慧校园总体框架图根据标准《智慧校园总体架构》，智慧校园的总体架构可分解为信息安全体系、支撑层、基础设施层和应用终端等部分。(1)基础设施层。基础设施层包含数据库、服务器和校园信息化基础设施，是应用平台层和支撑平台层的硬件基础。基础设施层提供有线、无线、移动网和物联网等网络通信服务，保障应用系统大数据资源的汇集存储以及物联网的广泛感知应用。(2)支撑平台层。涉及到数据交换、处理和服务以及支撑平台、统一接口的建设，是整个智慧校园的云计算平台。(3)应用平台层。应用平台层涵盖智慧教学资源和环境以及智慧校园服务和管理，是高校各种业务系统在智慧校园内的实际应用体现，可为高校师生员工提供广泛的应用服务。(4)应用终端。应用终端包括用户和接入访问两方面，访问者以各种终端设备为接入点，通过智慧校园的统一身份管理平台，针对校内外教育教学资源，实现实时安全访问。(5)信息系统安全体系。主要包含智慧校园的安全管理、安全运维和安全技术防护等多个体系，对智慧校园框架整个体系的稳定运行提供保障作用。

3智慧校园建设主要策略

在高校智慧校园建设各项任务中，智慧校园基础环境建设和教育教学信息化建设是重中之重，其主要建设策略如下。3．1智慧校园基础环境建设。根据《智慧校园总体架构》标准和教育信息化建设经验，数字化校园基础环境在智慧校园建设中起基础支撑作用。以现有数字化校园基础设施为依托并对不满足智慧校园建设要求的部分升级改造，通过异构网络技术，打造多网融合的校园信息化基础设施，集成数据库、服务器和校园信息化基础设施为统一的基础设施平台，打造面向高校各个业务应用的支撑平台，实现数据标准的统一，确保智慧校园基础环境对教育教学信息化的基础保障作用。智慧校园基础环境建设通常涉及以下几项:(1)以智慧校园的总体框架为依据，针对高校现有的数字化校园网络环境，打造多网融合的基础网络环境;加强互联网安全改造，构建防护和追查为一体的互联网安全体系;建设和完善校园有线无线一体化统筹建设，实现随时随地多终端互联网接入体验。(2)以服务于高校业务系统为原则，建设集中统一管理的云服务平台，规划学校统一标准的数据存储、业务运行和日常服务制度，学校根据自身实际情况，打造专有的虚拟化云平台环境，实现软硬件资源的统筹管理。(3)建设可实现各个业务系统数据流转的统一数据共享和应用平台;基于学校实际情况，打造统一的身份认证系统，规范学校信息门户平台，实现学校对外信息网站的统一管理和维护。3．2教育教学信息化建设。教育教学资源建设与应用是智慧校园建设的重要任务，是进行教育信息化应用的基础［4－5］。教学数字化资源建设主要包含教学资源库的建设，通过打造专业特色明显的网络课程平台，丰富理论与实践相结合的数字化实训实习资源基础，增强与校外电子资源库合作，实现特定校外资源的安全快捷访问，进而提升智慧校园对教育教学的保障服务能力。(1)利用互联网技术快捷获取资源的特点，打造校外云平台和学校自建云平台资源相结合的教学资源共享体系，实现对教学课程内容制作、教学过程和教学反馈等多个环节的跟踪和服务。(2)根据不同专业实训教学的需求，依托于互联网、虚拟现实和现实增强等技术，建设适用于不同专业的实训数字化教学资源。(3)根据学校所在地区和本校教学科研需求，通过外购和自建方式搭建符合本校特色的数字化资源软硬件平台，打造具有专业特色的综合性数字化信息资源教学库。(4)建设信息化技术和教学、科研及实习实训相结合的多重应用平台，构建基于云计算技术的智慧校园教学、互动和反馈平台，实现教学过程和结果互动反馈，进而促进高校教学质量提高。

4结语

为更好地建设高校智慧校园，发挥智慧校园对教育信息化及教育教学改革与创新的促进作用，本文以国家标准《智慧校园总体架构》为基础，探讨和分析了智慧校园的总体架构和内容框架设计的要求，总结以教育教学为核心的智慧校园建设的主要策略，为高校智慧校园的规划与建设提供理论基础和参考依据。

参考文献:

［1］刘乐群，史君华，刘路路．“互联网+”时代智慧化校园建设探索［J］．计算机教育，2015(24):131－133．

［2］GBT36342－2018，智慧校园总体架构［S］．

［3］吴欣颀，仇鹏．智慧校园背景下的高校学生培养浅析［J］．科技创新导报，2013(28):101．

［4］刘邦奇，孙曙辉．“互联网+”背景下高校智慧校园技术系统建设框架设计［J］．中国教育信息化，2017(21):61－66．

［5］蒋东兴，付小龙，袁芳，蒋磊宏．高校智慧校园技术参考模型设计［J］．中国电化教育，2016(9):108－114．

作者:吴振辉 王宝祥 单位:河南大学民生学院