唐瑛　張立國

摘 要：智慧校園建設(shè)是高校教育信息化的重要組成部分，也是衡量教育現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)準(zhǔn)，近年來已得到人們的極大關(guān)注。本文依據(jù)信息化發(fā)展新階段對(duì)高校信息門戶的需求以及建設(shè)過程中亟需解決的問題，基于物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算及虛擬化技術(shù)，在對(duì)校園信息平臺(tái)和綜合服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行整合的基礎(chǔ)上，嘗試給出一種基于自助服務(wù)的智慧校園建設(shè)方案，以期為高校師生用戶提供更為便捷、優(yōu)質(zhì)的自助服務(wù)，為早日實(shí)現(xiàn)教育信息化的新境界——智慧教育做鋪墊。

關(guān)鍵詞：自助服務(wù)；物聯(lián)網(wǎng)；云計(jì)算；智慧校園

中圖分類號(hào)：TP393.18 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-8454（2014）03-0051-03

一、研究背景

2010年5月5日，國務(wù)院總理溫家寶主持召開國務(wù)院常務(wù)會(huì)議，審議并通過《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》（下文簡稱：《綱要》）。在《綱要》中，作為六項(xiàng)保障措施之一的“加快教育信息化進(jìn)程”被單獨(dú)列為一章，并將“教育信息化建設(shè)”列為10個(gè)重大項(xiàng)目之一， 教育信息化在實(shí)現(xiàn)國家教育改革與發(fā)展目標(biāo)上占有重要地位。而隨著當(dāng)前信息技術(shù)飛速發(fā)展，特別是近年“云計(jì)算”、“虛擬化技術(shù)”、“物聯(lián)網(wǎng)”、“智慧校園”等一些國人耳熟能詳新興領(lǐng)域的出現(xiàn)，對(duì)高等教育產(chǎn)生了巨大沖擊，從教育環(huán)境到理念和模式，都在這場沖擊中發(fā)生著深刻的變革，高校數(shù)字化校園建設(shè)已進(jìn)入到智慧校園建設(shè)的新階段。[1]隨著“智慧教育”理念的融入，在數(shù)字校園建設(shè)積累的基礎(chǔ)之上，當(dāng)前應(yīng)更多考慮的是用戶的個(gè)性化需求，提供給師生用戶全方位的自助服務(wù)體驗(yàn)?；谧灾?wù)的智慧校園的部署與構(gòu)建將對(duì)高校的信息化建設(shè)產(chǎn)生積極影響，在滿足高校自身發(fā)展需求和打造核心競爭力方面發(fā)揮重要作用。

二、高校智慧校園建設(shè)的現(xiàn)狀及問題

1.智慧校園建設(shè)的現(xiàn)狀

智慧校園作何定義？2010年在信息化“十二五”規(guī)劃中，浙江大學(xué)首度提出了這樣一個(gè)振奮人心的概念。類似于云計(jì)算的出現(xiàn)，對(duì)于嶄新事物的概念認(rèn)知總是百家爭鳴。筆者認(rèn)為校園通往“智慧”的首要目標(biāo)是借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)連接校園網(wǎng)中的各個(gè)物件，在校園中使用RFID、二維碼、視頻監(jiān)控等感知技術(shù)和設(shè)備，利用云計(jì)算和虛擬化技術(shù)對(duì)資源和系統(tǒng)進(jìn)行整合與簡化，從而提高應(yīng)用交互的明確性、靈活性和響應(yīng)速度，從技術(shù)層面上實(shí)現(xiàn)智慧校園；廣義上的“智慧”則是為了實(shí)現(xiàn)無處不在的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、融合創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)科研、透明高效的校務(wù)管理、豐富多彩的校園文化、便捷周到的校園生活，它的終極目標(biāo)是一個(gè)安全、穩(wěn)定、環(huán)保、節(jié)能的校園。

通過對(duì)文獻(xiàn)資料的研讀發(fā)現(xiàn)，國外較早就對(duì)智慧校園部署建設(shè)進(jìn)行了探索研究，且已經(jīng)擁有較多智慧校園的先進(jìn)實(shí)踐案例。如：賓夕法尼亞大學(xué)作為美國第一所大學(xué)，在校園一卡通方面做出了特有的貢獻(xiàn)，該校的一卡通通過RFID技術(shù)集成多種應(yīng)用，支持Penny Card與手機(jī)SIM卡集成，并集成銀行卡功能，畢業(yè)之后仍可以作為打折卡使用。英國諾丁漢大學(xué)構(gòu)建起校園統(tǒng)一的呼叫中心，提供24小時(shí)服務(wù)于全校36000名學(xué)生和6500名教職工的熱線，打造完善的災(zāi)備系統(tǒng)和人性化服務(wù)。在國外，類似的校園創(chuàng)新“智慧”應(yīng)用，還有很多。與國外相比，國內(nèi)智慧校園的建設(shè)起步相對(duì)較晚一些，但方興未艾，尚有較大空間，擁有高起點(diǎn)的后發(fā)優(yōu)勢。首個(gè)案例是2010年浙江大學(xué)對(duì)智慧型校園的建設(shè)，后起如上海同濟(jì)大學(xué)、南京郵電大學(xué)等也在全面規(guī)劃、建設(shè)智慧校園，這些都在國內(nèi)外校園建設(shè)與管理領(lǐng)域樹立起了領(lǐng)先的智慧旗幟。

2.智慧校園建設(shè)面臨的問題

處在教育信息化的大背景下，目前在數(shù)字化校園建設(shè)的基礎(chǔ)上國內(nèi)大多數(shù)高?；径家淹瓿尚@網(wǎng)工程的建設(shè)，建立起了骨干網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、研發(fā)與購買教學(xué)管理軟件，系統(tǒng)信息化的建設(shè)取得了較好的實(shí)際應(yīng)用效果，為今后智慧校園的建設(shè)與發(fā)展打下了良好基礎(chǔ)。然而，在新階段智慧校園的建設(shè)進(jìn)程中也普遍存在一些問題，主要表現(xiàn)在：

（1）“信息孤島”現(xiàn)象嚴(yán)重，各行業(yè)各部門都在信息化，但不能互通有無進(jìn)行有效連接，因?yàn)槿止ぷ鞯牟坏轿粚?dǎo)致重復(fù)建設(shè)，綜合業(yè)務(wù)效率低；

（2）缺乏完整、科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)體系，各部門指定的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、不協(xié)調(diào)，給可持續(xù)的部署與發(fā)展帶來困難；

（3）缺少合適的運(yùn)行管理模式，當(dāng)前科學(xué)實(shí)用的校園建設(shè)總體框架仍然較少，且缺少適合不同類型校園建設(shè)使用的運(yùn)行與管理模式，即典型應(yīng)用缺乏。

三、基于自助服務(wù)的智慧校園建設(shè)方案

針對(duì)典型應(yīng)用缺少的問題，新階段的教育信息化建設(shè)應(yīng)將目光逐漸投在用戶的需求和體驗(yàn)上面。如何為高校師生及職能部門提供全方位、便捷優(yōu)質(zhì)的自助服務(wù)，成為當(dāng)前高校智慧校園建設(shè)的重心?；谧灾?wù)的平臺(tái)與系統(tǒng)建設(shè)，為新時(shí)期智慧校園的建設(shè)提供了很好的方向，它能夠極大地促進(jìn)校園教學(xué)、科研以及管理人性化的實(shí)現(xiàn)，有利于智慧校園建設(shè)中個(gè)性化應(yīng)用的推進(jìn)，在滿足用戶需求和提高校務(wù)管理效率方面有著非常明顯的優(yōu)勢。建設(shè)思路是從以下兩方面著手。

1.打造校園統(tǒng)一平臺(tái)，系統(tǒng)集成建設(shè)

隨著校園需求日益靈活多變和校園業(yè)務(wù)的不斷更新擴(kuò)展，多次的定制必然造成了數(shù)據(jù)的松散、混亂，如何能夠在低成本建設(shè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，提高工作效率？在現(xiàn)有各應(yīng)用系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下，采用有效措施實(shí)現(xiàn)各應(yīng)用系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的有效整合，是解決信息孤島問題的關(guān)鍵所在。因此，建設(shè)的首要工作是打造一個(gè)統(tǒng)一平臺(tái)，設(shè)立校園數(shù)據(jù)中心，整體架構(gòu)如圖1所示。

上述智慧校園建設(shè)的總體規(guī)劃方案，主要是借助新興的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，并結(jié)合當(dāng)前已經(jīng)較為成熟的互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)，通過這三個(gè)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)構(gòu)建與分層建設(shè)，實(shí)現(xiàn)校園有線網(wǎng)、無線網(wǎng)、傳感網(wǎng)、視頻監(jiān)控等多種信息化應(yīng)用的智慧融合，形成無縫互通一體化的應(yīng)用環(huán)境，達(dá)到統(tǒng)一平臺(tái)能力及應(yīng)用的可成長、可擴(kuò)充，從而創(chuàng)造可以面向未來的智慧校園的系統(tǒng)框架。 結(jié)合上述的總體發(fā)展戰(zhàn)略進(jìn)而分步實(shí)施、逐步完善，整體建設(shè)工作分階段進(jìn)行： 第一階段是物聯(lián)網(wǎng)部署，通過物聯(lián)系統(tǒng)的接入，創(chuàng)設(shè)支持一卡通、二維碼等各種智能終端、設(shè)施設(shè)備感知的環(huán)境，為學(xué)院與外部世界的溝通提供全面智能的接口。[2]第二個(gè)階段是構(gòu)建無處不在的、便捷的上網(wǎng)環(huán)境，借助有線無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋帶來的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，實(shí)現(xiàn)有線無線的雙接入，融合通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)，為物—物的全面感知提供保障。[3]第三階段則是整合校內(nèi)的數(shù)據(jù)資源。統(tǒng)一規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，完成數(shù)據(jù)系統(tǒng)集成，推進(jìn)協(xié)作應(yīng)用、決策支持以及綜合信息服務(wù)的深化，促進(jìn)智慧化教學(xué)、科研、管理和服務(wù)的實(shí)現(xiàn)。endprint

2.基于用戶自助的智慧應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)

信息化自助服務(wù)是指有服務(wù)需求的主體通過互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)獲取、傳遞其所定制的信息和數(shù)據(jù)，是一種新型的便捷服務(wù)模式。[4]目前銀行業(yè)、電信業(yè)提供的自助服務(wù)應(yīng)用較多，在企業(yè)的電子商務(wù)上應(yīng)用也較為廣泛。高校信息化自助服務(wù)則是指面向高校師生對(duì)象的，用戶可借助自助終端，通過智能環(huán)境獲得教學(xué)、科研、管理、圖書、生活等各方面的信息服務(wù)，并進(jìn)行自助式的管理。在高校信息化浪潮中，我們需考慮充分運(yùn)用新技術(shù)來打破校園管理長期大量依賴人工的操作方式，促進(jìn)自助服務(wù)模式的拓展，提高服務(wù)質(zhì)量與效益。筆者基于云計(jì)算和虛擬化技術(shù)構(gòu)建了基于自助的校園個(gè)人智慧的應(yīng)用模式，如圖2所示。

如圖1所示，該系統(tǒng)的部署是基于物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)增強(qiáng)的感知和更深入智能化的基礎(chǔ)之上。該模式下自助服務(wù)的途徑和模式以云計(jì)算和虛擬化技術(shù)作為主要的技術(shù)保障，用戶的需求實(shí)現(xiàn)是在全面智能的環(huán)境中，通過自助服務(wù)平臺(tái)，借助廣泛感知的自助終端設(shè)備完成。針對(duì)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的處理，應(yīng)根據(jù)學(xué)校實(shí)際情況合適地選擇全虛擬化、半虛擬化和硬件虛擬化處理，即對(duì)關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行選擇虛擬化，總體完成數(shù)據(jù)中心的虛擬化。[5]同時(shí)建立起集中化的私有云數(shù)據(jù)中心，通過服務(wù)器虛擬化及桌面虛擬化，構(gòu)建涵蓋校園智慧管理和服務(wù)、安全、網(wǎng)管中心和一卡通等信息應(yīng)用系統(tǒng)的云計(jì)算環(huán)境，提高服務(wù)系統(tǒng)的效率，并同時(shí)進(jìn)行基于個(gè)人云的個(gè)性化服務(wù)體驗(yàn)。個(gè)人云是公有云到私有云的一個(gè)轉(zhuǎn)變，是云計(jì)算在個(gè)人領(lǐng)域的延伸，它的優(yōu)勢較為明顯，即無所不在、廉價(jià)甚至免費(fèi)、性能按需取用等?；趥€(gè)人云可提供的存儲(chǔ)功能和文檔云等服務(wù)功能，校園用戶只需要一個(gè)自助終端，即任何可以連接網(wǎng)絡(luò)的瘦客戶端設(shè)備，通過瀏覽器或者專用程序，就可以訪問駐留在服務(wù)器端的“個(gè)人云”，并完成各種應(yīng)用，如：電郵、網(wǎng)絡(luò)社交、選課測評(píng)系統(tǒng)、教務(wù)管理系統(tǒng)、圖書館借閱、自助打印、自助繳費(fèi)、校園信息查詢等等。[6]用戶體驗(yàn)和傳統(tǒng)的個(gè)人電腦是一樣的，只是更為輕便化、移動(dòng)化、智能化，且能夠?qū)崿F(xiàn)資源的整合、節(jié)約成本，突破存儲(chǔ)能力的限制，同時(shí)加大自助管理的彈性，以全方位、周到地實(shí)現(xiàn)個(gè)性化應(yīng)用，按需完成個(gè)人計(jì)算及自助服務(wù)管理。

四、挑戰(zhàn)與展望

基于統(tǒng)一平臺(tái)的智慧校園建設(shè)框架和用戶自助智慧應(yīng)用系統(tǒng)的部署，結(jié)合了當(dāng)前熱門的物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算與虛擬化技術(shù)，它的優(yōu)勢首先在于實(shí)現(xiàn)更高程度上的智能化，能夠滿足當(dāng)前高校師生用戶的個(gè)性化要求；其次加大自助管理的彈性能適應(yīng)未來高校信息化建設(shè)中不斷變化的需求；最后是利于資源的融合、人力物力等成本的節(jié)約，推動(dòng)高校信息化建設(shè)早日實(shí)現(xiàn)高效化和低碳化。但是在具體實(shí)施的過程中，一定程度上將會(huì)面臨一些挑戰(zhàn)?？赡茴A(yù)測到的，首先是系統(tǒng)整合集成中存在的困難，如：各級(jí)系統(tǒng)的兼容性不強(qiáng)，原創(chuàng)和創(chuàng)新性優(yōu)質(zhì)資源匱乏，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)創(chuàng)新調(diào)整的難度高等，必須首先克服原有架構(gòu)的擴(kuò)展瓶頸。其次是自助服務(wù)在推進(jìn)過程中也會(huì)遇到的困難，如：自助終端產(chǎn)品的發(fā)展方向是趨向人性化、節(jié)能型和環(huán)保型的產(chǎn)品，而目前已有的設(shè)備并不廉價(jià)，在開發(fā)和普及應(yīng)用上面臨高門檻的挑戰(zhàn)；同時(shí)用戶采納和評(píng)價(jià)自助終端的重要標(biāo)準(zhǔn)是可用性和安全性，而當(dāng)前復(fù)雜信息系統(tǒng)處理問題時(shí)的安全仍然沒有得到最大化保障；另一方面，數(shù)據(jù)中心虛擬化在很多行業(yè)和領(lǐng)域只是被提上議程，虛擬化技術(shù)仍然沒有成熟，在大數(shù)據(jù)的處理、挖掘和利用方面也有待于進(jìn)一步深入研究。[7]

五、結(jié)束語

智慧校園的建設(shè)是推動(dòng)高等院校信息化建設(shè)的重大舉措，旨在提高校園工作、學(xué)習(xí)和生活環(huán)境的質(zhì)量，營造一個(gè)智能、創(chuàng)新、開放的高校環(huán)境，科學(xué)地開發(fā)與部署能夠有力推進(jìn)高校教育理念和人才培養(yǎng)模式的深刻變革，并促進(jìn)學(xué)校核心競爭力的提高。目前智慧校園的建設(shè)還處在起步階段，如同一切新生事物，要實(shí)現(xiàn)真正意義上“智慧”的教育，還有一個(gè)漫長的過程，機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存。相關(guān)問題的出現(xiàn)和解決將會(huì)推動(dòng)智慧校園應(yīng)用的不斷優(yōu)化，在智慧校園建設(shè)的過程中仍然需要不斷探索、不斷提高與完善，最終實(shí)現(xiàn)智慧校園建設(shè)的健康、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展。

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（編輯：楊馥紅）endprint