艾曉燕++張峰++張永恒

摘 要

智慧校園是數(shù)字校園升級到一定階段的表現(xiàn)，利用云計算、虛擬化和物聯(lián)網(wǎng)等新技術來改變教育信息資源建設方式。為了提高榆林學院信息化管理水平，加強智慧校園建設力度，分析了榆林學院智慧校園建設面臨的方案，提出了智慧校園建設思路和系統(tǒng)功能架構。重點研究了教育信息化的特點、智慧校園建設目標、智慧校園功能結(jié)構的設計和建設思路。應用結(jié)果表明，該方案可為高校智慧校園建設提供新的設計思路。

【關鍵詞】智慧校園 教育信息化 系統(tǒng)架構

二十一世紀以來，信息技術對人類社會的生產(chǎn)和生活方式產(chǎn)生了廣泛而深刻的影響，也對教育教學產(chǎn)生了積極的促進作用。利用信息化手段，促進大學在人才培養(yǎng)、科學研究、社會服務、文化傳承等方面的水平提升，是現(xiàn)代高等教育發(fā)展的必然選擇。

智慧校園是數(shù)字校園升級到一定階段的表現(xiàn)，利用云計算、虛擬化和物聯(lián)網(wǎng)等新技術來改變教育信息資源建設方式。“智慧校園”首先要有一個統(tǒng)一的基礎設施平臺，要擁有有線與無線雙網(wǎng)覆蓋的網(wǎng)絡環(huán)境；其次，要有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)共享平臺和綜合信息服，構建智慧校園。將智能化傳感器嵌入和裝備到位于教室、圖書館、餐廳、實驗室、會議室和宿舍樓等地方的終端設備。并對他們進行一定方式的連接，形成所謂“物聯(lián)網(wǎng)”，并通過超級計算機和云計算服務中心將“物聯(lián)網(wǎng)”和“軟件應用系統(tǒng)平臺”整合，實現(xiàn)對學校教學、科研、管理和生活服務有關的信息資源進行全面的數(shù)字化智能化，并用科學規(guī)范的管理方式對這些信息資源進行集成處理，構成統(tǒng)一的管理和控制。

當前，榆林學院正處在建設“榆林大學”和轉(zhuǎn)型發(fā)展戰(zhàn)略中的關鍵時期，學校面臨著新的機遇與挑戰(zhàn)，迫切需要通過信息化來推動學校的改革與發(fā)展。經(jīng)過前期建設，學校的信息化建設已經(jīng)有了初步的進展，但仍無法滿足學校發(fā)展的需求。因此，對學校信息化建設進行全面科學的規(guī)劃，在信息化建設中“謀變”、“謀新”、“謀實”、“謀為”，加快學校信息化建設步伐，是促進學校教學、科研、社會服務等主要工作全面提升的重要舉措，對學校建設榆林大學宏偉目標的實現(xiàn)具有重要意義和作用。

本文根據(jù)目前榆林學院智慧校園建設的需求，針對實際業(yè)務，分析了教育信息化特點，研究了榆林學院智慧校園建設內(nèi)容及系統(tǒng)架構。

1 教育信息化建設政策背景

根據(jù)榆林學院信息化建設規(guī)劃（2016-2020年）以及教育部頒布《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》，提出到2020年，形成與國家教育現(xiàn)代化發(fā)展目標相適應的教育信息化體系。為此，教育部把“三通兩平臺”列為近年的工作重點，即要實現(xiàn)“寬帶網(wǎng)絡校校通、優(yōu)質(zhì)資源班班通、網(wǎng)絡學習空間人人通”，要建設好“教育資源公共服務平臺和教育管理公共服務平臺”，要力爭實現(xiàn)教育信息化基礎設施建設新突破、優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源共建共享新突破、信息技術與教育教學深度融合新突破、教育信息化科學發(fā)展機制新突破?！兑?guī)劃》要求高校要探索現(xiàn)代信息技術與教育的全面深度融合，以信息化引領教育理念和教育模式的創(chuàng)新，充分發(fā)揮教育信息化在教育改革和發(fā)展中的支撐與引領作用。從現(xiàn)代社會的高速發(fā)展來看，智慧校園的普及實屬必要。從IBM提出的“智慧地球”概念以來，智慧城市，智慧社區(qū)等理念不斷深入人心，社會朝著數(shù)字化智能化方向不斷發(fā)展，成為構建智慧校園的巨大推動力。

2 教育信息化特點分析

當前高校信息化建設和應用已經(jīng)進入“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的創(chuàng)新融合應用新時期，創(chuàng)新應用的關鍵是要有高信息素養(yǎng)的專業(yè)領導者和業(yè)務應用者。信息化建設是一項長期任務，不可能一蹴而就，需要建立和完善經(jīng)費投入保障機制，多渠道籌集資金，從適應業(yè)務部門和師生的應用需求出發(fā)，圍繞融合應用，優(yōu)化支出結(jié)構，進行合理的資金預算并明確后期持續(xù)建設經(jīng)費，分步實施，量力而為，逐步升級和擴充，并建立使用效益評價機制，邊應用，邊總結(jié)，邊提升。

高校管理信息化涉及到學校的方方面面，是教育信息化工作的重點，也是高校信息化工作的難點和突破點。教育管理信息化不是單純的數(shù)據(jù)采集，而是信息化手段與管理業(yè)務的深度融合，其難點不在建，而在融合、共享、互通、流程再造。需要做好學校各類業(yè)務管理系統(tǒng)建設的總體規(guī)劃、技術標準和審批立項工作，實現(xiàn)信息化建設歸口管理，并確立業(yè)務部門和信息部門協(xié)同建設和推廣應用的可持續(xù)發(fā)展機制。其次在完成人事、學籍、財務、資產(chǎn)、后勤、科研等各類管理信息系統(tǒng)建設的基礎上，開展校內(nèi)管理數(shù)據(jù)融合和共享應用工作，積極探索構建學校“大數(shù)據(jù)”，基于大數(shù)據(jù)分析開展各類應用服務，推動學校管理規(guī)范化和公共服務精準化。

3 智慧校園發(fā)展目標

根據(jù)榆林學院信息化建設現(xiàn)狀，實現(xiàn)從數(shù)字化向智慧化的一體化跨越，從硬件層面來講：通過把感應器嵌入和裝備到教室、圖書館、餐廳、停車場、校門、實驗室、會議室、 校車、宿舍樓等各樓宇物體、區(qū)域并連接它們，形成所謂“物聯(lián)網(wǎng)”。并通過“校園網(wǎng)”利用“超級計算機”和“云計算服務中心”將“物聯(lián)網(wǎng)”和“軟件應用系統(tǒng)平臺”整合起來，實現(xiàn)通信服務、 教學工作、學習活動、安全管理工作與學校設施的整體結(jié)合。

從軟件層面來講：榆林學院“智慧校園”的發(fā)展目標是：一個信息標準體系、兩個基礎管理平臺、三個網(wǎng)絡運營平臺、三大核心應用運行平臺。

3.1 信息化建設標準體系

建立信息標準體系是建設智慧校園的重要基礎。信息標準體系確定數(shù)據(jù)的采集、建模、加工處理及交換與共享的規(guī)范標準，從而建立應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構，為服務支撐平臺和綜合應用服務平臺奠定基礎，針對不同的應用行使一套有效統(tǒng)一的編碼方案（基于國標、部標），同時實現(xiàn)統(tǒng)一的編碼解析機制，從而制定應用系統(tǒng)開發(fā)的一系列標準，規(guī)范數(shù)據(jù)交換流程，保證各系統(tǒng)之間進行信息的有效交換。實現(xiàn)一個信息標準體系就是要全面推行國家教育信息化相關標準，按照我校信息化建設規(guī)范，在統(tǒng)一技術架構和規(guī)范、統(tǒng)一基礎資源平臺、統(tǒng)一信息資源承載平臺、統(tǒng)一信息交換與共享平臺、統(tǒng)一業(yè)務支撐平臺、統(tǒng)一安全保障與運維平臺的原則下，完成信息化建設任務。實現(xiàn)校園各種信息和數(shù)字資源的統(tǒng)一化、標準化和集成化管理，為建立校園各種數(shù)字資源的共建共享打下良好基礎。

3.2 兩個基礎管理平臺

建設校園基礎信息管理平臺：建設和維護校園標準信息體系的信息共享與交換平臺，實現(xiàn)學校三大基礎數(shù)據(jù)庫的維護，為各應用系統(tǒng)提供最重要和基礎的數(shù)據(jù)支撐。

建設網(wǎng)格化管理信息平臺：以校園網(wǎng)格為載體建立覆蓋全校的網(wǎng)格管理信息系統(tǒng)，加強校園所有資產(chǎn)和事件的信息采集、共享和利用，有效提高校園管理的信息化和精細化水平。

3.3 三個網(wǎng)絡運營平臺

建設高性能光纖網(wǎng)絡，實現(xiàn)千兆到桌面、覆蓋全校園（升級改造校園網(wǎng)絡基礎設施）；建設“無線校園”，形成覆蓋全部校區(qū)的高速無線網(wǎng)絡，實現(xiàn)移動應用、網(wǎng)絡應用和數(shù)字教學資源的隨手可及；建設全校統(tǒng)一的傳感終端網(wǎng)絡、校園物聯(lián)數(shù)據(jù)專網(wǎng)、無線寬帶專網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)安全保障體系。

4 榆林學院智慧校園系統(tǒng)功能結(jié)構的設計

4.1 系統(tǒng)需求分析

榆林學院自2003年升本以來，先后完成了校園網(wǎng)基礎設施建設、各單位網(wǎng)站及部分應用系統(tǒng)建設，但目前還未形成了基于統(tǒng)一標準、統(tǒng)一認證、統(tǒng)一門戶和共享數(shù)據(jù)中心的數(shù)字校園架構。目前，學校的信息化正處于分散建設向綜合集成建設，以“一卡通”建設帶動學校整體信息化建設工作，“十三五”時間全面完成數(shù)字化校園建設并快步向智慧校園邁進的發(fā)展時期。

4.1.1 校園網(wǎng)絡基礎設施

榆林學院成立的網(wǎng)絡中心先后建成了基本滿足需求的校園基礎網(wǎng)絡環(huán)境。實現(xiàn)了校內(nèi)所有樓宇的有線網(wǎng)絡覆蓋；初步實施無線網(wǎng)建設，在逸夫樓、行政樓、圖書館等地實現(xiàn)了校園無線網(wǎng)覆蓋。

4.1.2 公共支撐體系

初步建成了信息化公共服務支撐體系。建有校園信息門戶、電子郵件、虛擬主機等公共基礎服務。

4.1.3 共享數(shù)據(jù)庫建設

目前有關數(shù)據(jù)共享與交換平臺的建設。涉及人事、教學、學生基礎信息共享數(shù)據(jù)庫，還未實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換與共享。

4.1.4 應用系統(tǒng)建設

目前需要建成以“一卡通”為契機的涵蓋教學、科研、人事、財務、資產(chǎn)、學生工作等主要業(yè)務領域的綜合集成應用系統(tǒng)。

4.2 系統(tǒng)功能結(jié)構

榆林學院智慧校園建設包含以下內(nèi)容：

以教與學為核心的智慧校園建設：教學智能化、遠程教育智能化；以管理服務為核心的智慧校園建設：辦公智能化、校區(qū)管理智能化、學生生活管理智能化。以校園安全為核心的平安校園建設，智慧校園系統(tǒng)功能結(jié)構如圖1所示。

4.3 系統(tǒng)功能組成

數(shù)字化校園是利用計算機、網(wǎng)絡、通訊等技術以及科學規(guī)范的管理對校園內(nèi)的教學、科研、管理和生活服務有關的所有信息資源進行整合、集成和全面的數(shù)字化，以構成統(tǒng)一的用戶管理、統(tǒng)一的資源管理和統(tǒng)一的權限控制；通過組織和業(yè)務流程再造，實現(xiàn)教育信息化。

平安校園是智慧校園在校園安全綜合治理和應急指揮等安全管理方面的應用。是對校園各類安全環(huán)境、事件的綜合監(jiān)測監(jiān)控、安全聯(lián)動與應急指揮；并對校園的安全事件進行風險識別、風險評估及其等級確定；做到應急預案、應急演練、應急指揮，構建和諧校園。

4.4 智慧校園建設思路

榆林學院信息化建設按照“標準先行、分工負責、獨立建設、整體集成”的思路開展，其中：標準先行。全面推行國家教育信息化相關標準，按照我校信息化建設規(guī)范，在統(tǒng)一技術架構和規(guī)范、統(tǒng)一基礎資源平臺、統(tǒng)一信息資源承載平臺、統(tǒng)一信息交換與共享平臺、統(tǒng)一業(yè)務支撐平臺、統(tǒng)一安全保障與運維平臺的原則下，完成信息化建設任務。

第一階段，升級和完善現(xiàn)有基礎網(wǎng)絡環(huán)境，提升校園網(wǎng)性能，實現(xiàn)有線、無線網(wǎng)全覆蓋。建設先進的基礎校園網(wǎng)絡平臺。根據(jù)網(wǎng)絡技術發(fā)展趨勢，對校園網(wǎng)進行扁平化改造，使校園網(wǎng)絡的架構更加合理；對校園網(wǎng)出口進行擴容，提高人均帶寬水平；建設覆蓋廣泛的校園無線網(wǎng)絡，為開發(fā)和部署校園移動應用創(chuàng)造條件。初步建成了信息化公共服務支撐體系。建有校園信息門戶、電子郵件、虛擬主機等公共基礎服務。

第二階段，建成以“一卡通”為契機的涵蓋教學、科研、人事、財務、資產(chǎn)、學生工作等主要業(yè)務領域的綜合集成應用系統(tǒng)，使得教學應用管理初步信息化，建設十大應用系統(tǒng)業(yè)務數(shù)據(jù)庫和平安校園建設。具有較多的數(shù)字化資源，應用系統(tǒng)能集成，相關業(yè)務能整合，對教學、安全管理和服務有一定的支持作用。

第三階段，在學校建設規(guī)劃下，將各部門業(yè)務系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫進行整體集成，達到數(shù)據(jù)層面的交換共享，平臺層面的公共支撐，應用層面的豐富多樣，展現(xiàn)層面的親和易用，逐步實現(xiàn)學校信息化建設的總體目標。完成數(shù)據(jù)交換與共享平臺建設，確定數(shù)據(jù)單一來源；提供各應用系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換與共享服務；建成數(shù)據(jù)倉庫，為學校數(shù)據(jù)挖掘和決策支持提供數(shù)據(jù)支撐。實現(xiàn)業(yè)務資源系統(tǒng)部分整合，具有豐富的數(shù)字化資源，應用系統(tǒng)集成性強，相關業(yè)務高度整合，數(shù)字化校園軟件設施具有開放性和可擴展性，能較好的支持教學、教研、安全管理和服務。

第四階段，按照教育教學的規(guī)律和特點，建設和完善網(wǎng)上學堂資源服務平臺、虛擬化教學平臺。整合現(xiàn)有各類教學資源；將我校一批優(yōu)秀課程建設為MOOC、微課資源；引進一批高質(zhì)量課程、圖書資源，為創(chuàng)新教育模式下的自主學習和研究型學習提供支撐和服務；建設云平臺下的虛擬化教學平臺。實現(xiàn)教育云服務平臺，能有有效支持教與學，豐富校園文化，拓寬學校的時空維度，面向服務，基于新型通信網(wǎng)絡技術，構建業(yè)務流暢、資源共享、智能應用的教育教學環(huán)境。

高校作為高素質(zhì)人員聚集的場所、高級人才培養(yǎng)的基地、高新技術生長的溫床，在信息化建設方面一直走在各行各業(yè)信息化發(fā)展的前列。隨著網(wǎng)絡技術的發(fā)展和網(wǎng)絡應用深入，信息化建設已經(jīng)成為高?；A能力和支撐條件建設的重要組成部分。信息化建設的目標是為了使校園網(wǎng)絡的使用者可以更有效、更方便地利用校園網(wǎng)以及互聯(lián)網(wǎng)來開展教學、科研、管理和生活活動。信息化建設的出發(fā)點和最終目標就是“服務”，即為學校的學生、教師、管理人員提供更好的服務，支持學校的發(fā)展。信息化建設應用服務應體現(xiàn)在標準化、網(wǎng)絡化、智能化和個性化的特點。信息化建設是支撐學校創(chuàng)新教育、素質(zhì)教育，高效發(fā)展的重要基礎之一。為學校的建設與發(fā)展提供更好的平臺和服務是信息化建設的宗旨。

5 結(jié)論

本文在信息化、智能化技術發(fā)展基礎上，分析了榆林學院智慧校園建設面臨的問題，提出了實現(xiàn)以“一卡通”建設為前提的智慧校園建設方法。設計了榆林學院智慧校園的總體架構，主要包括基礎設施、數(shù)據(jù)資源、平臺服務、應用服務和業(yè)務展現(xiàn)五個層面，以及標準規(guī)范、運維監(jiān)控和信息安全三個保障體系。通過五個層面、三個體系的建設實現(xiàn)系統(tǒng)的互聯(lián)互通，數(shù)據(jù)的交換與共享，建成安全、便捷的信息化環(huán)境，滿足師生及學校發(fā)展的需求。

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