信息化智慧校園設計規(guī)劃研究

時間:2022-11-20 10:27:13

導語:信息化智慧校園設計規(guī)劃研究一文來源于網友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

信息化智慧校園設計規(guī)劃研究

隨著高等學校信息化建設的開展,高校信息化建設已經進入大數據、智慧化教育時代。智慧校園的建設是高校信息化發(fā)展的高級階段,成為高校信息化發(fā)展的新趨勢。智慧校園建設的特征是多元化、智能化。智慧校園的建設將是在新的技術時空下,利用計算機網絡及通訊、大數據云分析等技術方法,構成信息一體化的教育環(huán)境。智慧校園的建設是一個教育信息化探索和實踐過程,涵蓋高等教育的教學、科研、和管理等諸多方面。從信息資源建設、技術隊伍建設到信息基礎設施建設、應用系統(tǒng)建設和教師技能培訓等,構成了一個多維度和多層面的智慧化校園[1]。我們要學習和研究高校信息化建設的成功經驗,引用信息化建設的最新技術與成果,建設符合學校教育教學特點和發(fā)展要求的智慧化校園。

一、高校智慧校園設計的指導思想與原則

教育信息化是教育現代化的重要組成部分。2010年,教育信息化作為教育發(fā)展規(guī)劃列入《國家中長期教育規(guī)劃綱要》重要一章。教育部在2012年3月頒布的《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》中,提出“推動信息技術與高等教育高度融合,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式”的發(fā)展要求,這也是高等學校信息化的發(fā)展方向。進入新的時期,提出了“構建網絡化、數字化、個性化、終身化的教育體系,建設‘人人皆學、處處能學、時時可學’的學習型社會,培養(yǎng)大批創(chuàng)新人才”的要求。在高校智慧校園建設的規(guī)劃中,我們應當要認真貫徹國家的高等教育教育信息化建設的總體發(fā)展目標,堅持教育育人為本,創(chuàng)新為先,建設優(yōu)質教育資源和信息化學習環(huán)境基礎,以學習方式和教育模式創(chuàng)新為核心,以體制機制和隊伍建設為保障[2]。在建設發(fā)展成為多學科協(xié)調發(fā)展的教學科研型大學的過程中,充分發(fā)揮教育信息化支撐發(fā)展與引領創(chuàng)新的重要作用。(一)智慧校園設計的指導思想。1.面向未來,育人為本。面向建設人力資源強國的目標要求,面向未來國力競爭和創(chuàng)新人才成長的需要,面向學校的戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃,努力為每一名學生和學習者提供個性化學習、終身學習的信息化環(huán)境和服務。[3]2.統(tǒng)一規(guī)劃,分步推進。依據高等學校的自身條件現狀,統(tǒng)一做好教育信息化的規(guī)劃,依據規(guī)劃訴求,進行規(guī)劃的頂層設計,分步推進建設,體現具有智慧特色的高校校園。3.應用引領,全面共享。依據高等教育改革、社會人才培養(yǎng)、科技發(fā)展需求的建設原則,構建智能化的學習環(huán)境,創(chuàng)建優(yōu)質的數字教學資源,倡導服務社會的科技能力,促進區(qū)域經濟發(fā)展的智慧動力。4.創(chuàng)新應用,深度融合。推進管理信息化與教育教學深度融合,實施學校信息化管理模式,做到精細化的管理過程、即時化的教學分析、智能化的處理響應。真正實現學校的自我管理、自我提升和自我發(fā)展。智慧校園的建設就是一個探索高校發(fā)展的過程,就是一個研究現代科技與信息技術創(chuàng)新的過程,就是一個教育技術與教學思想的深度融合的過程。用信息化引領教育理念,用創(chuàng)新意識提升教育模式,充分發(fā)揮教育信息化在高等學校教育改革和發(fā)展中的支撐作用。(二)智慧校園設計的規(guī)劃原則。為了確保高等學校智慧校園建設的科學性、智能性和實用性,能夠在學校教育教學、科學研究中發(fā)揮主導引領作用,達到科學規(guī)范的功能,我們要在智慧校園的規(guī)劃建設中必須遵循以下幾點原則:1.頂層設計、加強協(xié)調。智慧校園的建設是一項高等學校建設的綜合性系統(tǒng)工程。要認真處置好各類建設內容與要素的關系和問題。具體體現在基礎設施與應用系統(tǒng)關系、硬件與軟件的關系、專業(yè)數據與數據共享的關系,同時還要處理好擴展應用與現實應用的問題、成本投入與效益產出的問題等。實行統(tǒng)一規(guī)劃,防止無序建設。2.標準統(tǒng)一、系統(tǒng)建設。需要在規(guī)劃的指導下建設智慧校園,依照省部和國家的智慧校園技術標準進行設計,實施規(guī)范的管理應用。力求做到建設的標準化、管理的規(guī)范化。學校各類教學和管理機構的信息化任務要統(tǒng)一部署,總體設計,分級統(tǒng)籌,分步建設。3.互通互聯、共享資源。需要充分整合現有設施和資源,避免各類信息條塊分割,要優(yōu)化信息資源的配置,做好信息資源的維護更新機制,提升信息的使用融合,做到信息共享共融。確保信息資源的規(guī)范性、準確性和時效性。4.設備保障、安全穩(wěn)定。通過智慧校園項目建設,進一步完善信息基礎設施,構建統(tǒng)一的基礎地理信息平臺,認真做好設備的性能保障工作,滿足學校各類信息系統(tǒng)的應用需求。堅持學校信息化建設與信息安全共同實施的原則,要把網絡和信息安全工作放在重要位置,不斷地提升和完善網絡與信息安全的保障體系。

二、高校智慧校園設計的建設目標與體系

智慧校園建設秉承“安全、服務、節(jié)能、管理”的核心理念,充分利用信息技術,制定制度規(guī)范和標準體系,建設多尺度、多分辨率、多時相、多類型的綜合管理體系,實現學校信息價值鏈的整合和優(yōu)化,為學校發(fā)展提供強有力的技術支撐。(一)建設目標。根據當前高校信息化建設的發(fā)展趨勢,在學校發(fā)展規(guī)劃的總體目標下,結合學校信息化現狀與實際需求的系統(tǒng)分析,為學校的教育教學、科學研究和管理服務提供智慧化的運行環(huán)境,是智慧校園的建設的核心目標。具體的體現就是對于學校各類工作、人員以及信息管理提供完善和智能的信息支持,建設滿足學校教學、科研、管理、生活與服務要求的信息運行環(huán)境。1.安全目標。提供和建立校園安全監(jiān)測監(jiān)管和預警機制,實現對校園安全各方面的安全管理,涵蓋公共區(qū)域視頻監(jiān)控、車輛管理、門禁管理、巡更管理、周界防御、環(huán)境監(jiān)測等。2.服務目標。通過數字化和智能化的建設,從技術手段上給師生服務提供強有力的保障,建立服務質量監(jiān)測與統(tǒng)一服務辦理機制,涵蓋教務管理、后勤管理、資產管理、圖書館系統(tǒng)等。3.節(jié)能目標。建立對校園建筑的能耗監(jiān)管平臺和機制,實現校園能耗的智能監(jiān)控和精細化管理,實現對用能規(guī)律和趨勢的掌握及用能的合理化調度,在管理水平提高的同時,通過技術手段采取必要的節(jié)能措施,推動校園節(jié)能工作的開展。4.管理目標。建立校園基礎設施數據庫,實現地下管網信息系統(tǒng)、地圖管理系統(tǒng)和資產管理系統(tǒng),為地下管網的查詢、分析和維護提供第一手資料,提升管理水平。(二)建設體系。1.智能的教學過程體系。通過遠程教育、智慧教室、虛擬實驗室、實訓教學、標準化考場、職業(yè)培訓認證等應用系統(tǒng)的建設,從職業(yè)培訓的學歷教育和實訓教育兩個方面,實現對校園教學過程的主體活動進行智能化的管理和控制。2.舒適的校園生活體系。通過校園一卡通連接學校的數字圖書館、廣播與電視、移動信息、醫(yī)療救助、公共服務、環(huán)境監(jiān)測等應用系統(tǒng)的建設,提供學生和教師的日常學習、工作與生活的出行、住宿、娛樂等方面信息服務,保障師生校園生活的舒適指數。3.高效的校園管理體系。通過校園基礎網絡、安全防范、日常辦公、信息安全、能源資產管理、后勤服務等涉及校園各個方面的應用系統(tǒng)建設,實現對校園基礎服務、安全、行政辦公、教務后勤、能源資產、空間地理等方面進行實時、高效的統(tǒng)一管理和控制。[4]智慧校園的三大應用體系并不是彼此獨立的,他們之間必不可少的會出現交叉匯集,這也是信息系統(tǒng)建設的普遍特征之一。智慧校園除了滿足校園內師生的學習、生活、管理等服務需求,還將直接服務于地方經濟,為國家數字化園區(qū)建設發(fā)展提供高技能人才和科研人才。

三、智慧校園設計的技術實現建設

“數據中國”已成為國家“十三五”規(guī)劃乃至今后十五年規(guī)劃的重要組成部分。信息化建設,數據化管理、智能化加工已成為智慧校園信息化發(fā)展的重要內容。其技術實現包括四個層面:即智慧的支撐平臺,智慧的業(yè)務平臺、智慧的數據平臺和智慧的應用平臺。(一)智慧校園的核心技術。1.云計算技術。云計算是智慧校園的核心技術,是分布式計算、網格計算、虛擬化等傳統(tǒng)計算機技術和網絡技術發(fā)展融合的產物,借助于SaaS、PaaS、IaaS等先進模式,可提高應用程序部署速度、促進創(chuàng)新和降低成本、增強業(yè)務運作的敏捷性。云計算也是作為支撐大數據、移動化、物聯網等應用的基礎,因此云計算平臺是智慧化校園建設核心技術和基本平臺。運用云計算技術建設智慧校園具有以下三點優(yōu)勢:(1)可以建立統(tǒng)一標準,使之云計算平臺達到功能完善、系統(tǒng)穩(wěn)定、安全可靠,提供良好的信息資源共享、數據交換支撐。(2)可以在未來的信息化建設中,可以將新增業(yè)務系統(tǒng)快速融入到云計算平臺上,能節(jié)省設備資源和能耗,縮短業(yè)務上線時間。(3)云計算平臺能夠實現信息共享,杜絕信息孤島,增強信息安全,提高工作效率,提升監(jiān)控能力。云計算平臺建設。主要包括:(1)硬件設備:刀片服務器、機架式服務器、SAN存儲、NAS存儲、IP存儲、虛擬帶庫、易購存儲控制系統(tǒng)、SAN交換機、路由器、交換機、負載均衡、VPN網關。[5]2.計算機網絡技術(1)校園主干網建設。主要包括:有線雙環(huán)、無線校園全覆蓋、一卡通專網、視頻監(jiān)控專網、財務專網、電子政務專網、地下管網數據采集專網。(2)軟件設備。物理服務器和虛擬服務器的操作系統(tǒng)、虛擬化軟件、中間件、大型數據庫系統(tǒng)、云計算管理平臺。(3)安全系統(tǒng):防火墻、入侵防御、防毒墻、網頁防篡改、身份認證系統(tǒng)、運維安全、審計系統(tǒng)、數據庫安全審計系統(tǒng)、漏洞掃描系統(tǒng),同時采購專業(yè)機構提供的云安全服務等。(4)機房配套設備:UPS、精密空調、標準機架。[6](3)云計算中心機房、弱電間機房的動環(huán)監(jiān)控、服務器和存儲監(jiān)控、運維監(jiān)控。(4)平安校園統(tǒng)一監(jiān)控平臺(5)(能耗)節(jié)能、地下管網監(jiān)控平臺(6)多媒體教室、公共機房云桌面建設;多媒體報告廳音響(7)視頻會議系統(tǒng)(8)圖書館、學生宿舍通道閘機系統(tǒng)3.一卡通技術(1)一卡通中心平臺。中心數據庫平臺,綜合前置機(硬件和軟件)(2)查詢轉賬服務。查詢系統(tǒng);銀行轉賬及多媒體自助查詢系統(tǒng)(硬件和軟件)(3)前臺服務。綜合業(yè)務系統(tǒng):(前臺終端機、軟件、UPS、數據加密卡、通用讀卡器、以太網POS機);證書管理系統(tǒng)(軟件+外置PSAM讀卡器);信息管理系統(tǒng)。(4)應用子系統(tǒng)。圖書館通道管理系統(tǒng);水控管理系統(tǒng)(硬件+軟件);水電雙控子系統(tǒng)集成;節(jié)能平臺子系統(tǒng)集成;機房管理子系統(tǒng)集成;教室考勤/會議簽到/體育點名系統(tǒng);門禁管理子系統(tǒng);學生宿舍無障礙通道管理系統(tǒng);第三方系統(tǒng)接入;(5)一卡通服務中心建設。(二)智慧校園的設計框架。設計框架的目標為全面實現“感知能耗、感知平安、感知教學、感知科研、感知管理、感知圖書、感知服務”,為營造“綠色、平安、幸福”校園提供信息化支撐,為“感知”校園提供可靠、穩(wěn)定的網絡支持;為各類信息系統(tǒng)提供安全、可靠的平臺支撐;為廣大師生員工提供快捷、實用的應用服務。圖1所示是“智慧校園”總體建設框架。1.設計框架的內容智慧校園建設整體規(guī)劃和頂層設計,著力建設以下主要內容。(1)一張網絡,完善網絡基本服務,并建成有線、無線覆蓋全校的可信任安全網絡,可精細化管理、可審計、可追溯、可運營;IPv6實用化,出口達到1-2G;(2)兩個中心,公共數據中心、身份認證中心;(3)三個體系,標準體系、安全體系、運維體系;(4)四個平臺及多個應用,信息門戶平臺、云計算平臺、感知校園平臺、網絡學習平臺。2.各業(yè)務子系統(tǒng)(1)綠色校園(能耗監(jiān)控)系統(tǒng)。包括能耗監(jiān)測、節(jié)能控制、管網系統(tǒng)、建筑設備運行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、綠色照明系統(tǒng)、太陽能集熱系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。(2)校園安全系統(tǒng)。包括視頻測控系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、校車管理系統(tǒng)、周界防御系統(tǒng)、車輛管理系統(tǒng)。(3)智能化教學、辦公系統(tǒng)。包括多媒體教室管理系統(tǒng)(按課表開機)、教學視頻監(jiān)控系統(tǒng)、課堂錄播系統(tǒng)、多媒體教學系統(tǒng)(教室設備與數字化資源整合,實現直播、點播、網絡教學、互動教學)、設備防盜系統(tǒng)(4)辦公系統(tǒng)。包括移動終端辦公(手機APP,微哨或玩校)、網上辦事大廳(表單審批,工作流引擎平臺)(5)輔助決策系統(tǒng)。①地理信息系統(tǒng)(GIS)。可實現校園導航、資產查詢、可疑人員定位、校車預定、車輛跟蹤、安全行駛等;②BI工具(數據分析、通用查詢、統(tǒng)計報表生成、多維度分析);③綜合管網數據庫管理系統(tǒng)(校園綜合地下管線信息管理系統(tǒng)是將電力、通訊、燃氣、自來水、排污等各種管線和基礎地形集于一體);④人、財、物查詢系統(tǒng)。⑤大數據分析。(6)主要應用系統(tǒng)。標準化考場、虛擬實驗室、教學資源庫、數字化圖書館、校園資產管理;學生工作管理、視頻會議、科研管理、迎新管理、就業(yè)管理、離校管理、校友管理系統(tǒng)、自助打印服務。(7)校園信息及查詢。校園廣播系統(tǒng);信息顯示系統(tǒng);校園電視系統(tǒng)。

四、結語

智慧校園是教育信息化建設的實踐與探索工程,是多學科、多技術、多層次信息基礎設施建設的設計,我們要將研究和學習組合,汲取信息化建設的最新的技術理念,基于學校信息價值鏈的整合和優(yōu)化,為學校發(fā)展提供強有力的技術支撐,建設教育現代化的智慧化的新校園。

參考文獻:

[1]吳文武,鄭德.高校信息化校園建設解決方案[J].電腦知識與技術.2010(34)9730~9731

[2][3]教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年).《中國教育信息化》.2012(8)3~12

[4]程滿玲,胡智鋒.高校智慧教育體系研究[J].科學中國人.2016(12)226~227

[5]孫亞芳.基于文化旅游大數據的云存儲技術的研究[J].山西電子技術.2017(2)83~85

[6]吳善,李生,洪苑乾.基于云計算的企業(yè)建筑信息云平臺建設[J].智能建筑.2016(10)76~78

作者:駱源喜 單位:江蘇第二師范學院信息化辦公室