周勇++狄宏林++吳瑕
摘要:伴隨著互聯(lián)網(wǎng)+時代的到來,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各行各業(yè)、各個領(lǐng)域都得到了不同程度上的應(yīng)用。在教育領(lǐng)域,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與教育、教學(xué)得到了深度的融合,信息化教育的時代已經(jīng)到來。在這樣的進(jìn)程中,智慧校園作為教育信息化的重要組成部分,針對其具體的應(yīng)用方面的研究目前已經(jīng)得到了廣泛的關(guān)注。在本文中,在相關(guān)研究的基礎(chǔ)上主要針對移動互聯(lián)技術(shù)在智慧校園中的應(yīng)用展開探究,旨在通過這樣的研究完成對基于互聯(lián)技術(shù)的東莞市廣播電視大學(xué)智慧校園項目進(jìn)行初步的設(shè)計,為接下來的研究打下一定的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:移動互聯(lián)技術(shù) 智慧校園 應(yīng)用 研究
中圖分類號:TP311.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9416(2016)12-0045-02
隨著教育信息化步伐的推進(jìn),各種基于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字通信技術(shù)的平臺、軟件在教育、教學(xué)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在這樣的背景下,在很多學(xué)校都開始著手打造屬于自己的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與服務(wù)平臺,其中“智慧校園”項目的開發(fā)與推廣應(yīng)用就是其中的一個典型范例。所謂的“智慧校園”主要就是指通過利用一些現(xiàn)代化的信息技術(shù)如云計算、虛擬化和移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等,來改變傳統(tǒng)的學(xué)校工作與校園資源交互的方式,通過一系列技術(shù)的綜合應(yīng)用實現(xiàn)學(xué)校教學(xué)、科研、管理與校園資源和應(yīng)用系統(tǒng)的整合?!爸腔坌@”項目的實施與應(yīng)用,可以在很大程度上提高應(yīng)用、交互的明確性,使得校園內(nèi)部門與部門、人與人之間的交流與協(xié)作更為的靈活,而實際的響應(yīng)速度也將會更快,這就實現(xiàn)了一種集智慧化服務(wù)與管理為一體的新型校園模式。
東莞市廣播電視大學(xué)(簡稱:東莞電大)作為東莞市的一所公辦高校,承擔(dān)著本科、大專、中職學(xué)歷教育,教學(xué)點遍布東莞市32個鎮(zhèn)區(qū),因此學(xué)生所處地理位置分布廣,不同于普通全日制高校,東莞電大學(xué)生都是已經(jīng)步入社會工作的成年人,學(xué)生學(xué)習(xí)的碎片時間多,存在著工學(xué)矛盾等問題,但隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,現(xiàn)在越來越多的學(xué)生都希望能夠利用終端設(shè)備實現(xiàn)隨時隨地學(xué)習(xí),因此,東莞電大的智慧校園項目也應(yīng)運而生。隨著智能手機(jī)、平板電腦等用戶的普及,移動互聯(lián)成為了大勢所趨,基于移動互聯(lián)技術(shù)的各類應(yīng)用設(shè)備成為實現(xiàn)智慧校園的良好載體,但是基于這些互聯(lián)移動技術(shù)的設(shè)備如何實現(xiàn)智慧校園的功能,如何對各類軟、硬件的模塊進(jìn)行設(shè)計以及如何促進(jìn)這些技術(shù)在智慧校園中的有效應(yīng)用就成為重點需要解決的實際問題。
1 基于移動互聯(lián)技術(shù)的智慧校園的架構(gòu)與建設(shè)思路
智慧校園的建設(shè)實際上是一個系統(tǒng)的工程,從總體上看,系統(tǒng)無非就是由硬件支撐平臺和軟件應(yīng)用系統(tǒng)兩大部分組成,但是具體實施起來可能相應(yīng)的結(jié)構(gòu)的劃分要比這復(fù)雜的多。
1.1 硬件平臺與軟件系統(tǒng)
在智慧校園的硬件支撐平臺建設(shè)方面,其與傳統(tǒng)的數(shù)字校園相比,無線互聯(lián)技術(shù)方面的應(yīng)用要更多一些。在軟件應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)方面,智慧校園與傳統(tǒng)的數(shù)字校園相比,其更強(qiáng)調(diào)采用面向服務(wù)的多層架構(gòu)模式(SOA)。
1.2 建設(shè)的總體思路
智慧校園的建設(shè)總體思路就是:從整體規(guī)劃——分布實施。應(yīng)用智慧校園服務(wù)的學(xué)校,應(yīng)制訂一個統(tǒng)一的、系統(tǒng)的、相對長遠(yuǎn)的規(guī)劃,同時還要考慮一些具體的面向智慧校園信息平臺應(yīng)用建設(shè)的技術(shù)隊伍和規(guī)范化應(yīng)用模式的構(gòu)建。智慧校園在建設(shè)中,首先需要確定的就是基礎(chǔ)架構(gòu),而接下來才應(yīng)該是各類應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)。針對基本架構(gòu)的考量,應(yīng)該包括統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、身份認(rèn)證,信息門戶等幾個方面。而應(yīng)用支撐系統(tǒng),在通常情況下則應(yīng)該是由網(wǎng)絡(luò)教學(xué)云平臺、管理軟件云平臺以及服務(wù)系統(tǒng)云平臺等組成。其中網(wǎng)絡(luò)教學(xué)云平臺,主要是為教學(xué)服務(wù)的,其中涵蓋了教學(xué)資源的管理(具體的教學(xué)資源有習(xí)題、精品視頻課例、學(xué)生考試題庫等);管理軟件云平臺一般包含教務(wù)管理信息系統(tǒng)、學(xué)生管理信息系統(tǒng)、財務(wù)管理信息系統(tǒng)、辦公自動化處理系統(tǒng)等幾個子系統(tǒng);服務(wù)系統(tǒng)云平臺則主要包括數(shù)字化圖書館、校園郵箱服務(wù)系統(tǒng)、VOD視頻點播系統(tǒng)等構(gòu)成。
1.3 關(guān)鍵性的技術(shù)
在智慧校園的建設(shè)中涉及到的技術(shù)很多,其中包括了傳統(tǒng)的web服務(wù)器架構(gòu)技術(shù)、web(APP)開發(fā)與應(yīng)用技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、編碼與解碼技術(shù)、加密技術(shù)、圖形圖像的處理技術(shù)等;在應(yīng)用了這些傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上,一些如大數(shù)據(jù)采集、大數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云(計算)技術(shù)以及移動互聯(lián)技術(shù)的新興技術(shù)手段也是需要大量采用的。其中移動互聯(lián)技術(shù)是實現(xiàn)智慧校園建設(shè)主體功能的核心。移動互聯(lián)技術(shù)是將移動通信和互聯(lián)網(wǎng)二者充分的結(jié)合起來使其成為一體,提供更為便捷和高效的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。在智慧校園中,原有的校園網(wǎng)絡(luò)提供了寬泛的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,而移動互聯(lián)技術(shù)為師生在校園中隨時隨地獲取和處理信息、開展靈活自助的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和交互提供了開放的基礎(chǔ)條件。
2 智慧校園中移動客戶端的概要設(shè)計
從智慧校園的實際涉及到的數(shù)字信息化的硬件設(shè)備來看,主要就是兩種設(shè)備:移動設(shè)備和傳統(tǒng)的非移動設(shè)備。而從功能性的角度來分智慧校園中的軟硬件設(shè)備、平臺還可以分為客戶端的軟、硬件系統(tǒng)和服務(wù)器端的軟、硬件系統(tǒng)。在本文中,因為需要充分的考慮到移動互聯(lián)技術(shù)的應(yīng)用,所以在這里重點探究的是移動客戶端的設(shè)計。
2.1 移動客戶端的訪問模式設(shè)計
首先智慧校園中移動客戶端,可以通過移動設(shè)備(主要是智能手機(jī)和pad)安裝APP的形式,去構(gòu)建客戶端的應(yīng)用平臺??蛻舳说氖褂孟鄬Χ员容^簡單,其是用戶和各類應(yīng)用服務(wù)平臺間進(jìn)行交互的媒介。其中客戶端APP軟件的安裝可以是有選擇性的,可以通過安裝APP或者直接通過瀏覽器訪問服務(wù)平臺兩種形式來獲取相應(yīng)的服務(wù)。換而言之,系統(tǒng)的總體架構(gòu)可以是基于C/S的架構(gòu)模式也可以是基于B/S的架構(gòu)模式。這主要其中可以應(yīng)用最新的html5技術(shù)、bootstrap框架等來實現(xiàn)一種移動端web界面與pc端界面的兼容。
其次,移動客戶端需要通過認(rèn)證,連接到校園局域網(wǎng)中,在連接到了校園局域網(wǎng)中后,可以訪問各類資源獲得相應(yīng)的服務(wù)。移動客戶端一旦建立與校園局域網(wǎng)的連接并通過了web訪問登錄或者是AAP登錄平臺后,就可以從服務(wù)器端獲取信息并發(fā)送相應(yīng)的請求,實現(xiàn)與服務(wù)器端各類應(yīng)用平臺系統(tǒng)的交互。其大體的系統(tǒng)連接模式如下圖1所示。
最后是在移動客戶端與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)與應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行通信的時候,移動客戶端本身主要負(fù)責(zé)就是對服務(wù)器端接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,并以相應(yīng)的媒體形式呈現(xiàn)給客戶。因此基于移動互聯(lián)技術(shù)的智慧校園客戶端,其本身就是一個數(shù)據(jù)交換的中介,其本身并不需要對軟、硬件平臺有過多的要求。也就是說移動客戶端,要保證良好的系統(tǒng)兼容性,在目前主流的移動端操作系統(tǒng)如蘋果的iOS、Android以及pc端的windows、Mac上面均可以運行、使用。
2.2 移動客戶端設(shè)計中的要點
在移動客戶端設(shè)計的時候,需要充分考慮到移動終端的訪問需求,因為在智慧校園中客戶端和云端(服務(wù)端)之間的通信方式主要是依賴移動互聯(lián)技術(shù)的無線通信,這就會使得信息泄露的可能性大大的增加。所以在相應(yīng)的各環(huán)節(jié)進(jìn)行信息處理的過程中,都需要進(jìn)行安全、保密、加密等處理,因此來充分的保證信息的安全、可靠。在基于移動互聯(lián)技術(shù)的智慧校園建設(shè)中,信息、網(wǎng)絡(luò)安全、保密的工作是重中之重,在具體的開發(fā)中需要充分的對無線通信的信息安全進(jìn)行充分的把握。
在基于移動互聯(lián)技術(shù)的智慧校園系統(tǒng)建設(shè)中,還需要考慮采用一些必要的人工智能技技術(shù),即充分利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)來分析處理數(shù)字化、信息化內(nèi)容,對學(xué)校教學(xué)、科研以及管理過程中的信息資源進(jìn)行不同層面的挖掘,從而更為有效的支持學(xué)校的教學(xué)以及各個部門之間的相互協(xié)作活動,為教師和學(xué)生提供分類的個性化的數(shù)據(jù)服務(wù)。
3 移動智慧校園客戶端的主要模塊設(shè)計
因為傳統(tǒng)的PC端應(yīng)用的根深蒂固,因此在很多信息化項目的建設(shè)中,學(xué)校的很多應(yīng)用系統(tǒng)只考慮了在桌面系統(tǒng)上的應(yīng)用,并不適合移動終端設(shè)備的用戶。因此在本次研究中,在結(jié)合了實際應(yīng)用需求的基礎(chǔ)上,需要設(shè)計、開發(fā)出適合于移動端設(shè)備接入的智慧校園服務(wù)平臺,下面對平臺主要的進(jìn)行具體介紹:
3.1 對外服務(wù)模塊
對外服務(wù)模塊主要是面向有志愿報考本校的考生所設(shè)計的,用戶可以在移動端可通過對學(xué)校簡介、系部概況、招生計劃等信息的瀏覽對學(xué)校的情況有初步的了解。其中設(shè)置了校園風(fēng)光板塊,用戶可查詢、了解到關(guān)于學(xué)校一些活動的圖片及視頻資料;已被學(xué)校錄取的考生可以通過此模塊設(shè)置的分類查詢功能查詢自己的錄取信息,同時通過入學(xué)指南的查詢了解學(xué)校入學(xué)的注意事項和一些部門的聯(lián)系方式,并可以利用其所提供的地圖導(dǎo)航功能定位到學(xué)校的位置。通過該模塊提供的新生服務(wù)功能還可以讓報考的學(xué)生利用移動設(shè)備(當(dāng)然其也支持PC端設(shè)備的訪問)了解學(xué)校的基本專業(yè)設(shè)置和相應(yīng)的就業(yè)方向、前景等,以此來增加外界對學(xué)校的了解和信任。此模塊只需要下載移動端APP或者訪問相應(yīng)的url地址即可查看,用戶的準(zhǔn)入審核并不嚴(yán)格。
3.2 在校師生服務(wù)模塊
在校師生的服務(wù)模塊包含了校園新聞速遞、證書與成績查詢、課表查詢等功能。校園新聞速遞:在校師生只需通過移動互聯(lián)設(shè)備的接入就可查詢到學(xué)校各個部門實時更新發(fā)布的最新新聞;證書與成績查詢:在校學(xué)生可按照自己的學(xué)號來查詢所獲得的證書與成績,學(xué)生可以在放假時也能實時了解自己的學(xué)習(xí)情況而不是等著學(xué)校班主任老師通知;課表查詢:在校師生可以通過移動設(shè)備訪問、查詢到各個班級的課程表,而課程表中包含了具體的上課教室、上課教師、上課時間等信息,通過查詢課表及教室解決了不知道在什么教室上課的問題。
3.3 在線學(xué)習(xí)與查詢模塊
在線學(xué)習(xí)與查詢模塊從功能上來看實際其從屬于與在校師生服務(wù)模塊,但是因為該功能的設(shè)計與實現(xiàn)涉及到的數(shù)據(jù)、關(guān)鍵技術(shù)更復(fù)雜同時其余服務(wù)器端的數(shù)據(jù)交互較多,所以在智慧校園模塊的設(shè)計中將其設(shè)置成為了一個單獨的模塊。在在線學(xué)習(xí)與查詢模塊中:學(xué)生們可以通過智能手機(jī)等移動設(shè)備自由的瀏覽、學(xué)習(xí)并實時的查看自己的學(xué)習(xí)情況。同時學(xué)生還可以根據(jù)一些課堂提供的在線學(xué)習(xí)功能,利用在線網(wǎng)絡(luò)視頻來在課堂外完成知識的學(xué)習(xí)。在課程學(xué)習(xí)完畢后沒,還可以利用里面提供的作業(yè)提交、留言討論功能與其他師生之間交互,同時也可以利用成績查詢功能了解自己的學(xué)科成績,而這些功能都是可以在移動終端的具體應(yīng)用中實現(xiàn)。
3.4 數(shù)據(jù)分析模塊
智慧校園建設(shè)中必不可少的一部分就是數(shù)據(jù)分析或者說是大數(shù)據(jù)分析,這一模塊首先對學(xué)校各種數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,通過這樣的分析為師生提供更為全面的信息化服務(wù)。通過數(shù)據(jù)的分析,方便看學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活。為了有效的分析校園中的大數(shù)據(jù),首先采用微軟的SSIS作為前端數(shù)據(jù)清洗、轉(zhuǎn)換的工具,再以SSAS作為數(shù)據(jù)倉庫來創(chuàng)建多維度的數(shù)據(jù)庫,最后再使用analyzer 作為前端展示的工具,展示數(shù)據(jù)分析結(jié)果。
3.5 資源中心模塊
資源中心包括各類教育、教學(xué)資源,如學(xué)習(xí)的音視頻資源、教師講義、電子圖書、在線考試題庫等一系列的信息化學(xué)習(xí)與教學(xué)資源。在這一模塊可能在基于大數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上分析用戶的行為,自動的從資源庫中尋找適合用戶學(xué)習(xí)、應(yīng)用的資源,并將這些資源推送給用戶。
4 結(jié)語
本文對基于移動互聯(lián)技術(shù)的智慧校園的架構(gòu)、構(gòu)建進(jìn)行了初步的討論,并在相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合東莞電大的實際需求設(shè)計了智慧校園的運動感客戶端的主體結(jié)構(gòu)?;谝苿踊ヂ?lián)技術(shù)的智慧校園項目,其一移動互聯(lián)技術(shù)為基礎(chǔ)和核心與物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)等技術(shù)集合,利用移動終端為載體,大大提高了學(xué)校信息化應(yīng)用交互的明確性、靈活性和響應(yīng)速度;可以為學(xué)校師生的學(xué)習(xí)、生活提供了最大的便利和幫助。
參考文獻(xiàn)
[1]黃榮懷,張進(jìn)寶,胡永,等.智慧校園:數(shù)字校園發(fā)展的必然趨勢[J].開放教育研究,2012,04:12-17.
[2]胡欽太,鄭凱,林南暉.教育信息化的發(fā)展轉(zhuǎn)型:從“數(shù)字校園”到“智慧校園”[J].中國電化教育,2014,01:35-39.
[3]王燕.智慧校園建設(shè)總體架構(gòu)模型及典型應(yīng)用分析[J].中國電化教育,2014,09:88-92+99.
[4]宋陽.高校傳統(tǒng)信息化平臺與移動互聯(lián)結(jié)合創(chuàng)建智慧校園[J].計算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用,2015,01:293-294+296.
[5]丁純立.基于智能手機(jī)的智慧校園應(yīng)用研究[J].福建電腦,2013,10:36-38.