蔣智勇
摘 要:文章闡述了智慧校園的內涵,對高職院校智慧校園的技術架構進行了設計,在智慧校園理論構建和技術研究的基礎上,全面、系統(tǒng)地展開智慧校園的規(guī)劃和設計。
關鍵詞:智慧校園;技術架構;應用
在知識社會創(chuàng)新2.0環(huán)境下,智慧校園以新一代信息網(wǎng)絡技術為支撐,以物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)管理、智能化裝備為工具,以全面透徹的感知、寬帶泛在的互聯(lián)、智能融合的應用以及以人為本的創(chuàng)新為核心理念,實現(xiàn)教育資源的廣泛共享、教學管理的自動運轉、科研項目的智能支持、校務管理的制度優(yōu)化、服務支撐的智慧響應、校園文化的慧智融合,達到智慧教育的終極目標。智慧校園的建設以知識承載、傳播和創(chuàng)新為主旨,面向學生、教師、管理人員、服務人員以及外部實體等五類功能性主體,借助信息網(wǎng)絡平臺,達到人、財、物之相關信息與教育目標的智慧融合。
1 高職院校智慧校園的技術架構設計
1.1 技術構成
(1)數(shù)據(jù)存儲技術。數(shù)據(jù)存儲技術是智慧校園的基礎技術,沒有記憶就沒有智慧,沒有數(shù)據(jù)存儲就沒有智慧校園的功能特點。按照數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性,數(shù)據(jù)劃分為靜態(tài)數(shù)據(jù)和動態(tài)數(shù)據(jù)。靜態(tài)數(shù)據(jù)是指在較長的時間內不變的數(shù)據(jù),例如,資產信息、個人信息等。
(2)數(shù)據(jù)處理技術。數(shù)據(jù)處理技術以軟件應用系統(tǒng)為基礎,包括數(shù)值計算、知識轉換、事務處理、報表分析、統(tǒng)計查詢、文本處理、圖像處理、傳感信息處理、模擬仿真等諸多功能。智慧校園通過數(shù)據(jù)處理提供智能服務。
(3)數(shù)據(jù)傳輸技術。數(shù)據(jù)傳輸技術實現(xiàn)知識流、資金流、狀態(tài)流、管信流等的融合和集成。寬帶網(wǎng)絡是數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕ǖ溃浜蠠o線wifi、移動3G/4G網(wǎng)絡,實現(xiàn)網(wǎng)絡全天候的服務支撐。
(4)權限和安全管理技術。系統(tǒng)安全和穩(wěn)定是智慧校園正常運轉的基礎。信息高度集成和共享需要動態(tài)、完善的權限管理和數(shù)據(jù)安全技術的支持?;诮巧臋嘞薰芾砭哂休^好的靈活性和通用性。數(shù)據(jù)結構中植入權限或身份的數(shù)據(jù)選項有助于動態(tài)權限管理。
(5)云平臺技術。云平臺是大型或超大型組織系統(tǒng)建設的新型模式,實現(xiàn)裝備資源、知識資源、計算資源、應用服務資源的集成。云平臺服務對象包括用戶(領導、教師、學生、教工)、內部組織(學部、學院、教研室和研宄所、職能部門、服務部門)、外部組織和個人、社會化智慧教育服務對象等。
(6)專用設備信息集成技術。智慧校園的泛在感知依靠專用設備的傳感器和信息系統(tǒng)反饋信息。讀卡器、無線射頻技術、視頻監(jiān)控技術、圖像識別、智慧講臺、智慧教室等都要采用狀態(tài)傳感裝置或信息系統(tǒng)反饋狀態(tài)信息。狀態(tài)信息集成技術是智慧化的重要基礎。實時反饋決策、應答智能管理和服務,專用設備信息集成技術是不可或缺的。
1.2 SPOADA模型
智慧校園建設以信息采集、信息處理、信息存儲、信息使用為核心技術特征,主要結構要素包括靜態(tài)和過程數(shù)據(jù)庫(Static & Process Data Base)、指令和數(shù)據(jù)(Order and Data)的傳送、權限配置(Authority Assignment)和數(shù)據(jù)審核(Data Audit)。如圖1所示,智慧校園的結構模型定義為SPOADA模型,S,P分別表示狀態(tài)和過程數(shù)據(jù)庫,O,A分別表示指令及其權限控制,D,A分別表示數(shù)據(jù)及其審定。
2 高職院校智慧校園的應用
在智慧校園理論構建和技術研究的基礎上,全面、系統(tǒng)地展開智慧校園的規(guī)劃和設計。
2.1 知識管理系統(tǒng)
知識管理系統(tǒng)是智慧校園建設的核心系統(tǒng)。根據(jù)知識循環(huán)模型,智慧化的知識管理系統(tǒng)主要實現(xiàn)知識的存儲、傳播,并為知識的創(chuàng)新服務。知識管理系統(tǒng)涉及高職院校的教學、科研以及學術交流等日常工作。知識管理系統(tǒng)是智慧教育的基礎,不僅服務于在校師生,也能夠面向社會開放服務于公眾。
(1)知識存儲。結合智慧圖書館建設,知識存儲實現(xiàn)不同載體知識的數(shù)字化,便于統(tǒng)計、查詢、數(shù)據(jù)挖掘和智慧服務。由于知識的沉積性特點,采用大數(shù)據(jù)管理模式有助于海量、異構數(shù)據(jù)的并發(fā)操作和處理。
(2)知識傳播。知識傳播不僅能夠服務在校學生,也同樣能夠服務于在線公眾。智慧校園知識傳播不僅要實現(xiàn)網(wǎng)頁圖文并茂的知識傳播,也要根據(jù)不同專業(yè)領域特點制作音頻、視頻、幻燈等視聽化電子資源,設計實現(xiàn)自動解惑、答疑的應用系統(tǒng),建立實時文字、語音、影像互動的交流平臺,實現(xiàn)全領域、全天候、多媒體的知識傳播。
(3)知識創(chuàng)造。智慧校園要能夠促進知識創(chuàng)新。云計算提供多種應用工具和平臺,諸如大型計算、仿真、虛擬現(xiàn)實等。數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)融合、面向主題的數(shù)據(jù)集成等功能的自動實現(xiàn),促進知識循環(huán)和知識的創(chuàng)新。
2.2 狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)
泛在感知的物理基礎是前端感應器和數(shù)據(jù)終端。狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)既要借助于感應器自動獲取狀態(tài)信息,也要利用終端設備和管理系統(tǒng)人工輸入狀態(tài)信息。狀態(tài)監(jiān)控主要以空間位置的監(jiān)控為主導。
2.3 業(yè)務管理系統(tǒng)
智慧校園的業(yè)務管理系統(tǒng)要突出體現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動生成和處理、數(shù)據(jù)挖掘和輔助決策。業(yè)務管理系統(tǒng)主要包括學生管理系統(tǒng)、教工管理系統(tǒng)、校務管理系統(tǒng)、科研管理系統(tǒng)、教務管理系統(tǒng)、后勤管理系統(tǒng)、圖書館系統(tǒng)、檔案館系統(tǒng)、資產管理系統(tǒng)等。
2.4 一卡通系統(tǒng)和云平臺
一卡通是限于校園內使用的一種IC卡,是校園內部各類人員身份識別和驗證的工具。一卡通整合了與身份認證相關的所有業(yè)務,相當于門禁通行證、圖書借閱證、校內銀行信用證、食堂飯卡和校園內的身份證。一卡通系統(tǒng)包括前端讀卡器以及身份確認后開啟的各類應用系統(tǒng)。云平臺是智慧校園信息資源和信息服務的集成系統(tǒng)。云平臺包括基于SPOADA模型的信息處理系統(tǒng),同時提供全方位的網(wǎng)絡支持、應用軟件和大數(shù)據(jù)存儲和處理的硬件設備。
參考文獻
[1](英國)馬克斯·H·博伊索特.知識資產——在信息經(jīng)濟中贏得競爭優(yōu)勢[M].張群群譯.上海:上海世紀出版集團,2005:24-80.
[2]王毅.構架一元素知識創(chuàng)造機制的理論與實證研究[J].科學學研究,2001(03):96-101.
[3]吳澤桐,藍海林.戰(zhàn)略聯(lián)盟的知識創(chuàng)造[J].科學學與科學技術管理,2003(10):49-53.