蔣智勇
摘 要:文章闡述了智慧校園的內(nèi)涵,對高職院校智慧校園的技術(shù)架構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計,在智慧校園理論構(gòu)建和技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,全面、系統(tǒng)地展開智慧校園的規(guī)劃和設(shè)計。
關(guān)鍵詞:智慧校園;技術(shù)架構(gòu);應(yīng)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(luò)技術(shù)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(yīng)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(xué)管理的自動運轉(zhuǎn)、科研項目的智能支持、校務(wù)管理的制度優(yōu)化、服務(wù)支撐的智慧響應(yīng)、校園文化的慧智融合,達(dá)到智慧教育的終極目標(biāo)。智慧校園的建設(shè)以知識承載、傳播和創(chuàng)新為主旨,面向?qū)W生、教師、管理人員、服務(wù)人員以及外部實體等五類功能性主體,借助信息網(wǎng)絡(luò)平臺,達(dá)到人、財、物之相關(guān)信息與教育目標(biāo)的智慧融合。
1 高職院校智慧校園的技術(shù)架構(gòu)設(shè)計
1.1 技術(shù)構(gòu)成
(1)數(shù)據(jù)存儲技術(shù)。數(shù)據(jù)存儲技術(shù)是智慧校園的基礎(chǔ)技術(shù),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(nèi)不變的數(shù)據(jù),例如,資產(chǎn)信息、個人信息等。
(2)數(shù)據(jù)處理技術(shù)。數(shù)據(jù)處理技術(shù)以軟件應(yīng)用系統(tǒng)為基礎(chǔ),包括數(shù)值計算、知識轉(zhuǎn)換、事務(wù)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(wù)。
(3)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)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(luò)是數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕ǖ?,配合無線wifi、移動3G/4G網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全天候的服務(wù)支撐。
(4)權(quán)限和安全管理技術(shù)。系統(tǒng)安全和穩(wěn)定是智慧校園正常運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)。信息高度集成和共享需要動態(tài)、完善的權(quán)限管理和數(shù)據(jù)安全技術(shù)的支持。基于角色的權(quán)限管理具有較好的靈活性和通用性。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中植入權(quán)限或身份的數(shù)據(jù)選項有助于動態(tài)權(quán)限管理。
(5)云平臺技術(shù)。云平臺是大型或超大型組織系統(tǒng)建設(shè)的新型模式,實現(xiàn)裝備資源、知識資源、計算資源、應(yīng)用服務(wù)資源的集成。云平臺服務(wù)對象包括用戶(領(lǐng)導(dǎo)、教師、學(xué)生、教工)、內(nèi)部組織(學(xué)部、學(xué)院、教研室和研宄所、職能部門、服務(wù)部門)、外部組織和個人、社會化智慧教育服務(wù)對象等。
(6)專用設(shè)備信息集成技術(shù)。智慧校園的泛在感知依靠專用設(shè)備的傳感器和信息系統(tǒng)反饋信息。讀卡器、無線射頻技術(shù)、視頻監(jiān)控技術(shù)、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(shù)是智慧化的重要基礎(chǔ)。實時反饋決策、應(yīng)答智能管理和服務(wù),專用設(shè)備信息集成技術(shù)是不可或缺的。
1.2 SPOADA模型
智慧校園建設(shè)以信息采集、信息處理、信息存儲、信息使用為核心技術(shù)特征,主要結(jié)構(gòu)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(quán)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(jié)構(gòu)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(quán)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(yīng)用
在智慧校園理論構(gòu)建和技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,全面、系統(tǒng)地展開智慧校園的規(guī)劃和設(shè)計。
2.1 知識管理系統(tǒng)
知識管理系統(tǒng)是智慧校園建設(shè)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(wù)。知識管理系統(tǒng)涉及高職院校的教學(xué)、科研以及學(xué)術(shù)交流等日常工作。知識管理系統(tǒng)是智慧教育的基礎(chǔ),不僅服務(wù)于在校師生,也能夠面向社會開放服務(wù)于公眾。
(1)知識存儲。結(jié)合智慧圖書館建設(shè),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(wù)。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(gòu)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(wù)在校學(xué)生,也同樣能夠服務(wù)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(lǐng)域特點制作音頻、視頻、幻燈等視聽化電子資源,設(shè)計實現(xiàn)自動解惑、答疑的應(yīng)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(lǐng)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(jìn)知識創(chuàng)新。云計算提供多種應(yīng)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(jìn)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(chǔ)是前端感應(yīng)器和數(shù)據(jù)終端。狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)既要借助于感應(yīng)器自動獲取狀態(tài)信息,也要利用終端設(shè)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(dǎo)。
2.3 業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)
智慧校園的業(yè)務(wù)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(wù)管理系統(tǒng)主要包括學(xué)生管理系統(tǒng)、教工管理系統(tǒng)、校務(wù)管理系統(tǒng)、科研管理系統(tǒng)、教務(wù)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(chǎn)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(nèi)使用的一種IC卡,是校園內(nèi)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(rèn)證相關(guān)的所有業(yè)務(wù),相當(dāng)于門禁通行證、圖書借閱證、校內(nèi)銀行信用證、食堂飯卡和校園內(nèi)的身份證。一卡通系統(tǒng)包括前端讀卡器以及身份確認(rèn)后開啟的各類應(yīng)用系統(tǒng)。云平臺是智慧校園信息資源和信息服務(wù)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(luò)支持、應(yīng)用軟件和大數(shù)據(jù)存儲和處理的硬件設(shè)備。
參考文獻(xiàn)
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