智慧化校园建设的若干思考
一、智慧化校园建设势在必行
在信息化浪潮席卷全球、日益渗透到社会生活各个领域的今天,移动智慧化校园建设如火如荼。特别是欧美、日本等发达国家高度重视信息化建设及信息化管理。我国学校的信息化建设起步较晚,近十几年来,随着我们教育信息化的快速发展,学校的办学规模不断扩大,使得各个部门任务越来越繁重,不仅增加了工作量,更增大了工作难度,管理手段落后将直接影响教学质量和办学水平。教育信息化以成为教育改革与发展的必然要求和重要推动力。
二、智慧化校园不同于数字化校园
在2015年年初李克强总理在工作报告中提出“互联网+”模式后,智慧化校园,教育云平台,大数据计算等逐步进入到各大院校的计划发展中,数字化校园建设”的提法逐渐被“智慧校园”所替代,那么“智慧校园”相较于“数字化校园”有哪些进阶性的改变呢?
传统数字化校园缺点: 1、缺乏整体规划
信息化建设无整体规划,各种应用系统随着当期的业务需求驱动而建设,对未来长期发展演进的需求考虑不足。
2、信息孤岛现象严重
各种业务系立部署,互联互通不畅,标准程度较低,形成信息孤岛,优质资源的共享机制尚未形成。
3、基础网络存在优化及升级的压力
随着多媒体教学、在线教育等新型教育模式的发展,教育数据中心的建设,以及管理信息化服务的快速推出,均对教育基础网络的性能、可靠性、业务支撑能力提出了越来越高的要求。
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在教育信息化系统建设时,需要考虑统一规划、弹性部署、资源共享、持续发展的策略,兼顾当期业务与长远发展的需求,实现基础网络与信息化服务的平滑扩展。智慧校园便应运而生了。
当下的智慧校园建设情况:
1、统一规划,绘制“智慧校园”总体蓝图
智慧校园解决方案是包括基础网络层、教育平台、系列化智慧服务在内的综合性架构。它是以云计算为核心,以高性能的宽带网络统一承载,向客户提供协同应用、深度融合的综合信息服务,提升教育信息化水平,提高管理效率,促进教育与科研的创新。
2、打造云平台,教育信息化进入“云时代”
作为一种信息服务模式,云计算可以把大量的高度虚拟化的计算和存储资源管理起来,形成一个大的资源池,使得资源实现按需、动态、弹性的分配,提供给校园各应用系统使用,提供方便、快捷、融合的服务。
基于云计算的教育信息化服务架构,具有许多特征与优势。一切皆服务,软件在云端,永久在线,快速部署,动态升级,按需购买。可充分利用全球的数字化教育资源,将本地资源转化为云端资源,实现优质教育资源的顺畅共享,助力于建设全民教育与终身教育的社会。创建基于“云”的管理、教学、科研、学习、互动与创新环境,助力教育运营,构建从云端到地方的中介服务。
3、融合与创新,实现全方位服务
传统的数字化校园是基于“竖井”式的架构,各业务之间相互,业务逻辑无交互,用户数据不能共享,只能提供单一的使用方式。而基于云平台实现的智慧校园,在云端将应用虚拟化,各种服务共享计算资源、存储资源、网络资源、运营资源、管理资源和安全资源等。实现了全新的服务模式。
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从图中可以分析出,传统的数字化建设“以实现数字办公,替代纸质办公为主要目的”,信息孤岛现象很严重,所以,在智慧化校园建设中,不要再做孤立应用系统之间的数据接口了,不要再用数据接口技术或变相的数据接口技术来实现这四个孤立应用系统的互联互通了。因为,在高校信息化应用中,教师、学生、课程、教室/实验室的关系极为紧密,各种应用程序将不断地增多和更新,特别是在采用更先进的信息感知、传输、处理部件和技术之后,这种变化会更为显著,靠做数据接口就做不完、跟不上。最简单、最便捷、也是最科学的办法,就是统一数据标准,建立稳定的数据结构,让所有应用程序都直接存取(写-读)共享的数据库。这就是所谓的主数据库。
三、总体要求
1、以实现“一点通、一点亮”为根本目的。在信息化建设过程中,时刻把服务教育教学、突出培训作为根本要求,以师生的实际要求出发,在设计和技术层面上,基本实现一个平台上,各系统互联互助、数据相互通信,方便操作,便于使用,从顶层设计上就要突出实现“一点通、一点亮”。
2.深度融合、创新引领。探索现代信息技术与教育的全面融合,促进教育教学领域重点难点问题的解决。发挥信息技术在教育改革发展中的支撑引领作用,推动教育理念、教育模式和学习方法创新,形成教育创新、技术创新、服务创新互动并进的良好局面。
3.应用驱动、共建共享。从信息化教学与管理应用需求出发,开发应用优质数字教育资源,创新多元的数字资源形态,促进现代信息技术融入教学和管理的核心业务。构建信息化教与学环境,建立学校引导、多方参与、共建共享的开放合作机制,实现人人皆学、处处能学、时时可学。
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4.统筹规划、协调推进,整合发展。统筹做好教育信息化整体规划,强化顶层设计。在加快教育资源整合、推进集约化建设、整体提升全校教育信息化建设效益和应用水平,鼓励形成各自特色。
四、建设目标
1、建立一个全校统一标准的数据中心
信息标准在信息化建设中是至关重要的。无论是业务系统还是数据中心平台的上层应用,在业务活动、数据上报、数据统计分析的过程中都需要统一的信息标准来支撑。信息标准在全校范围内为数据库设计提供了类似数据字典的作用,为信息交换、数据共享提供了基础性条件。信息标准的建设要充分考虑国家标准、教育部标准、教育信息化协会标准等标准的前提下,结合已建业务信息的信息标准特点,逐步形成具有学校特点的信息标准体系。
2、建成一个集成校内各权威的数据中心
将分散在各部门业务系统的数据集中到数据中心平台统一存放,以师、生角色为主线,提供夸部门的人事、教学、科研、公共资产、财务、信息服务等综合数据,从而为教职工、学生提供全方位的信息服务,并实现“谁生产、谁维护、谁负责”的权威数据源。
同时数据中心平台可以成为后续开发各种应用系统提供通用的数据库平台。通过数据中心平台的权威数据为数据综合查询、统计、分析、决策等应用提供权威数据支持。
3、建成一个为校内应用提供数据交换和共享服务的数据中心
数据中心平台为将各业务系统提供数据交换的支撑,并按各业务系统的数据需求将数据集成中心库的数据分发到各业务系统,宠儿实现数据的统一集成和标准化,为各业务管理系统之间的数据统一、避免数据不一致奠定了数据基础,为各个业务系统提供便捷的数据访问服务。
4、建成一个为领导提供决策支持的数据中心
数据中心平台建立面对学校领导提供辅助决策支持服务,实现相关业务数据的分析、汇总,为学校决策者提供清晰、直观的看到分析结果,提供综合信息查询、决策分析和预警预测功能。建成一个可管理、运行规范的数据中心,建设完善的平台管理功能,提供存储安全、备份安全、数据回溯,数据完整性,保证垃圾数据的清洗,图形化开发和管理、数据导入导出、数据转换、数据维护等
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方面的工具。
为保障数据平台的稳定运转,需要建立一整套运行与管理的制度来保障。这些制度面向对象包括:数据平台的管理人员、业务部门系统的管理人员、系统的直接使用用户等。
五、相关项目
1、校园网络基础设施建设:建设泛在的无线与移动网络环境、物联专用网络环境、核心宽带传输网络环境等网络基础设施
2、校园公共支撑平台建设:继续扩充IDC机房、校园卡支撑平台、统一身份认证等容量,建设集成主机、存储和共享软件服务于一体的云服务平台及静态数据仓储、动态数据仓储
3、智慧校园综合信息服务建设:按照一体化服务思路,整合各项应用,统一制定面向师生、面向管理人员以及面向领导的综合信息服务
4、标准规范和机制建设:建立感知识别终端、感知器件网络接入标准等有关标准规范
5、智慧应用系统建设:依托网络基础设施和公共支撑平台,建设智慧应用系统,主要包括平安校园、生态校园、和谐校园、绿色校园和科学校园
六、应用案例 1、信息化教学
利用网络建立学习环境。可以利用智能标签识别需要学习的对象,并且根据学生的学习行为记录,调整学习内容。这是对传统课堂和虚拟实验的拓展,在空间上和交互环节上,通过实地考察和实践,增强学生的体验。例如汽车的实践性教学中需要学生识别实训车辆的各种相关元器和设备,可以为每一个设备粘贴带有二维码的标签,学生在实训操作时,除了可以知道设备的名字,还可以用手机识别二维码从教学平台上获得相关设备的扩展内容。
2、教育管理
智能管理在教育管理中可以用于人员考勤、图书管理、设备管理等方面。例如带有定位标签的学生证可以监控学生进出各个教学设施的情况,以及行动路线。又如将定位标签用于图书管理,可通过该标签可方便地找到图书,并且可以在借阅图书的时候方便地获取图书信息而不用把书一本一本拿出来扫描。将定位技术用于实验设备管理可以方便地跟踪设备的位置和使用状态,方便管理。
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3、智能的管理,节能减排
智能化教学环境,在校园内还可用于校内交通管理、车辆管理、校园安全、师生健康、智能建筑、学生生活服务等领域。例如,在教室里安装光线传感器和控制器,根据光线强度和学生的位置,调整教室内的光照度。控制器也可以和投影仪和窗帘导轨等设备整合,根据投影工作状态决定是否关上窗帘,降低灯光亮度。又如对校内有安全隐患的地区安装摄像头和红外传感器,实现安全监控和自动报警等。
七、回顾、总结
回顾学校信息化发展过程,大学校园经历了传统校园、电子校园和数字校园三个阶段,目前正进入 “智慧校园”阶段,这将是又一次十分重大的教育技术发展。在这个阶段,将实现信息工作的物联化、集成化和智能化,应用系统的感知性、互联性和智能性都将显著提高。
总之,进阶新型智慧校园带来了融合创新的校园生活。这是源于国家信息化的不断升级对教育行业的发展产生的深远影响。因此,我们相信随着信息化、物联网、云计算等相关技术的不断升级,未来的智慧校园会更加丰富多彩。
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