張洪文
摘 要:隨著網(wǎng)絡(luò)及信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,高效智能化已成為各行業(yè)的共同追求,作為社會發(fā)展極為重要的基礎(chǔ)門類,教育技術(shù)的智能化,已成為推動教育發(fā)展不可替代的加速推動力。同時,教育技術(shù)的更新,亦給教育行業(yè)的發(fā)展提出了新的要求。近年來,中職學(xué)校智慧校園建設(shè)在國內(nèi)的發(fā)展如火如荼,但著眼點和側(cè)重點各有不同,成效也不一樣。本文是在對西南地區(qū)幾十余家頗具代表性的職業(yè)院校信息化建設(shè)跟蹤走訪基礎(chǔ)上,總結(jié)經(jīng)驗和教訓(xùn),深挖可優(yōu)用共性因子,結(jié)合新時代新背景下職業(yè)教育發(fā)展要求,系統(tǒng)提煉,著眼未來,分析和闡述中職學(xué)校智慧校園核心的科學(xué)架構(gòu),以期幫助提升中職智慧校園建設(shè)的水平,為職業(yè)院校信息化提供參考。
關(guān)鍵詞:中職學(xué)校;智慧校園;架構(gòu)
一、傳統(tǒng)數(shù)字化存在的問題
自進入21世紀以來,數(shù)字化在國內(nèi)各層次學(xué)校的相繼發(fā)展迄今已趨20年,中職學(xué)校數(shù)字化在一定程度上、從教育技術(shù)的層面促進了職業(yè)教育的發(fā)展,但也存在許多不足。主要體現(xiàn)為四個字:“孤”、“缺”、“低”、“難”。
“孤”,即“信息孤島”多,各個應(yīng)用子系統(tǒng)不能相互協(xié)同和共享,整體性優(yōu)勢得不到發(fā)揮;“缺”主要為資源缺、服務(wù)缺和網(wǎng)絡(luò)缺;“低”為標(biāo)準(zhǔn)低和效率低;“難”包括感知難、溝通難、協(xié)作難、考評難、統(tǒng)計難、決策難、管理難、升級難、維護難等。
構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化、平臺化、共享化、開放性、先進性、擴展性、安全性的一站式智能服務(wù)系統(tǒng)迫在眉睫。
二、中職學(xué)校智慧校園建設(shè)的需求分析
中職學(xué)校教育以就業(yè)為導(dǎo)向,以德育為重點,教學(xué)工作緊貼實訓(xùn)和德育兩方面,因此其用戶和功能需求、相比普通教育有其特殊性。
(一)用戶需求
中職學(xué)校信息體系面向的用戶基于角色的不同,其關(guān)注點或需求點也不一樣。經(jīng)過綜合歸納,主要有開發(fā)人員、領(lǐng)導(dǎo)、普通管理者、科研人員、師生、家長等6類角色。其對建設(shè)智慧型校園的主要需求為:
開發(fā)人員需要有足夠的硬件支撐,統(tǒng)一的信息標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,高內(nèi)聚低耦合的系統(tǒng)前期;領(lǐng)導(dǎo)希望看到系統(tǒng)投入與運行的低成本和高效率,管理便捷,安全穩(wěn)定,能實時獲取精準(zhǔn)可供決策的宏觀數(shù)據(jù);普通管理者需要辦公高效,處理事務(wù)流程簡單快捷,可實時共享和協(xié)作;科研人員則希望學(xué)校各子體系充分數(shù)字化,能隨時獲取不同視角的教學(xué)、反饋和評價數(shù)據(jù);師生需要統(tǒng)一的服務(wù)界面,豐富的資源分享渠道,泛在學(xué)習(xí)、移動學(xué)習(xí)和創(chuàng)新學(xué)習(xí)的成長環(huán)境無處不在,校園生活方便快捷;家長則需要有能與學(xué)校和教師實時深入溝通、交流和反饋的平臺。
(二)功能需求
根據(jù)中職學(xué)校教學(xué)的目標(biāo)與特點,中職學(xué)校智慧校園系統(tǒng)應(yīng)符合以下需求:
數(shù)據(jù)存儲簡單方便,可移動或云化,擺脫傳統(tǒng)存儲的物理限制;數(shù)據(jù)計算多樣實用化,批量數(shù)據(jù)易于匯總、更新、追加、或?qū)С龅龋瑪[脫手動逐條計算的低效;數(shù)據(jù)共享多視角化,可供不同角色實時查詢、瀏覽與獲取數(shù)據(jù);各種服務(wù)一站式集成,讓用戶不再為忘記網(wǎng)址發(fā)愁;身份認證統(tǒng)一化,訪問無需多套用戶名密碼對;跨部門協(xié)同一致化,避免各部門大量重復(fù)性工作;高融合實訓(xùn)與仿真接口,可實時提供方便可靠的項目情境。
三、中職學(xué)校智慧校園的設(shè)計原則與思路
根據(jù)科學(xué)高效、平安和諧、綠色節(jié)能、服務(wù)便捷的智慧型目標(biāo),中職學(xué)校智慧校園的建設(shè)應(yīng)“全面規(guī)劃、統(tǒng)一部署、分步實施”,并遵循標(biāo)準(zhǔn)化、先進性、實用性、易擴展性、安全性、和穩(wěn)定性原則。尤其是除了應(yīng)在教育部和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的體系指導(dǎo)下展開,還應(yīng)充分體現(xiàn)先進性,著眼于未來,采用先進的理念和技術(shù)手段進行,提供豐富的可擴展接口,以滿足可持續(xù)發(fā)展的要求。
立足現(xiàn)狀,以滿足實際需求為出發(fā)點,以高效、平安、節(jié)能、科學(xué)等作為目標(biāo)追求,采用云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、AI和5G等支撐技術(shù);集成現(xiàn)有資源,統(tǒng)一信息標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)建包含數(shù)據(jù)共享平臺、身份認證平臺、信息門戶平臺的三大統(tǒng)一平臺,集成一卡通服務(wù),按“基礎(chǔ)硬件設(shè)施、平臺、應(yīng)用和綜合信息”分層模型進行設(shè)計。
四、中職學(xué)校智慧校園核心架構(gòu)
根據(jù)智慧校園建設(shè)的內(nèi)在理念,結(jié)合職業(yè)教育的實際,中職學(xué)校智慧校園的核心架構(gòu)可歸納為四層,自下而上分別為基礎(chǔ)設(shè)施層、支撐平臺層、應(yīng)用服務(wù)層、綜合信息服務(wù)層。
(一)基礎(chǔ)設(shè)施層
基礎(chǔ)設(shè)施包含物聯(lián)網(wǎng)、有線網(wǎng)、Wi-Fi、移動網(wǎng)、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)等相互融合的網(wǎng)絡(luò)體系,以及機房、云服務(wù)器等核心設(shè)備及配套設(shè)施。通過物聯(lián)系統(tǒng),實現(xiàn)對校園環(huán)境的實時感知和動態(tài)監(jiān)控,尤其是與骨干網(wǎng)絡(luò)融合的物聯(lián)網(wǎng),讓人的信息、物的信息得到不受約束的交流和溝通,讓校園變得更智能。通過異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的一體化整合,打造出高速、穩(wěn)定、全覆蓋的校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,從而為云數(shù)據(jù)的傳輸和共享打下基礎(chǔ)。通過云服務(wù)器等核心設(shè)備,為各類信息化應(yīng)用提供公共的運行環(huán)境,讓三大統(tǒng)一平臺有“棲息之處”。
(二)支撐平臺層
支撐平臺賦予核心硬件的“靈魂”,在“一套信息標(biāo)準(zhǔn)、三大統(tǒng)一平臺”的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)對各類角色或訪客的權(quán)限授予、各類信息或數(shù)據(jù)的快速共享、各類業(yè)務(wù)應(yīng)用的接口接入等統(tǒng)一的管理。
(三)應(yīng)用服務(wù)層
圍繞科學(xué)校園、平安校園、綠色校園三大主題構(gòu)建各種應(yīng)用。其中,科學(xué)校園包含智慧校務(wù)、智慧教學(xué)、智慧學(xué)習(xí)、智慧決策和一卡通等,綠色校園包含智能照明系統(tǒng)、智能植被澆灌系統(tǒng)、水電遠程集抄系統(tǒng)等,平安校園包含智能監(jiān)控系統(tǒng)、智能交管系統(tǒng)等。
中職學(xué)校智慧校園建設(shè),應(yīng)在總結(jié)傳統(tǒng)數(shù)字化不足的基礎(chǔ)上,充分分析和考慮當(dāng)前實際需求,抓住大頭(即主要問題和主要需求),立足長遠規(guī)劃,制定原則和理清思路,展開規(guī)劃與設(shè)計。采用先進技術(shù)與理念,按“基礎(chǔ)硬件設(shè)施、平臺、應(yīng)用和綜合信息”的分層模型進行核心架構(gòu)。
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