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智慧校园的研究与设计

2017-09-26杨静��

山东青年 2017年4期

杨静��

摘要:

本文以校园信息孤岛为背景,同时为响应国家建设统一信息化服务的要求,建立了一个智慧校园模型。本模型通过多层应用的功能架构,实现了教学、科研、管理充分融合的目的,把统一数据平台、智慧课堂、智慧管理、智慧环境有机结合,依托于大数据,实现资源互通,打造校园工作、学习、生活一体化的智慧平台。

关键词:智慧校园模型;统一数据平台;资源互通;智慧平台

1. 引言

随着国家不断加快教育信息化在校园内应用的建设,以及新的教学要求的出现,不仅对校园教学方式产生了变革,也对校园全方面的管理、服务带来了更高的要求,只有通过现代信息技术与学校教学、教研、管理的每一个环节融合,才能将繁杂多变的信息汇集起来统一决策,改变传统的教学模式并大幅度提高教育资源的利用效率。

智慧校园的建设应用是教育系统信息化建设的必然阶段,建设智慧校园,对于促进教师和学生尽快提高应用信息技术的水平,促进学校教学改革,推行素质教育,促进教学手段的现代化水平,全面提高学校现代化管理水平,加强学校与外界交流等方面都具有重要作用。

2. 现状

各个学校在信息化建设中,前期主要体现为各自为阵,由于信息化建设的客观规律,各个部门集中精力建设各自的应用系统,没有进行统一规划、统一部署,导致建设的各个应用系统都变成了一个个信息孤岛[1]:信息重复,信息不一致;工作量重复,人力资源浪费严重;无法从根本上解决信息互通、数据共享的基本要求;无法进行系统之间的配合,无法充分发挥信息化建设的作用。

学校各部门根据自身需求,开始尝试对各系统进行整合开发,采用松藕合的体系结构,将信息孤岛改造成星形结构,对信息一体化建设要求提出了可行性方案。

3.建设目标

智慧校园整体解决方案的目标是构建涵盖校园智慧化环境建设、智慧化管理、智慧化教与学的一体化校园,促进信息技术与教学能力、学生学习和学校管理与服务的融合[2]。

·与教学能力的融合

教师通过利用信息技术手段,提高运用最新教育技术的能力,最终实现利用最新教育技术服务于教學活动的全过程。智慧校园网为实现信息技术与教学能力的融合提供了平台。

·与学生学习的融合

学生利用信息技术手段,改变传统的“教师为主体,学生为客体”的学习方式,通过线上线下丰富的学习资源和应用,真正实现学生的个性化、协作式的学习。

·与学校管理的融合

教育管理工作者利用信息技术手段,在学校内部和外部建立起顺畅的信息通道,结合实际业务需求,为学校的各项业务服务,全面完成“人”、“事”、“物”的管理,提高学校的管理水平和运作效率。

通过系统化改进学校教与学形态、改进学校综合管理和服务形态,构建智能化、一体化、绿色安全的校园生活、学习、工作环境,全面提升学校的信息化应用能力和教学服务水平。

4.模型设计

如下图是智慧校园模型的总体设计图,显示了从总体规划建设上分为五层结构:统一访问层、业务逻辑层、业务支持层、业务存储层、基础运行环境层。其中最上层统一访问层包含了校园智慧门户云平台的可视部分,满足学校师生用计算机、平板电脑、移动电话多种终端,在任意时间、任意地点进行访问和应用。

图1模型设计图

·教育数据中心平台

智慧校园教育数据中心平台具有丰富性、灵活性、开放性和安全性等多种特性。平台能够实现统一用户与数据,实现教学、管理、环境等各类应用服务的入口统一,一云多屏,支持电脑、手机、Pad跨终端的使用,并积累数据。教育数据中心平台是智慧校园各类业务支持层、存储层和基础运行环境层为上方的应用提供了资源库、统一的大数据汇聚与分析系统。

·智慧课堂

智慧课堂集“微云服务器、移动平台端工具及智慧课堂云平台”三大应用为一体,通过“云、网、端”的应用,实现了教室内多种终端设备的无缝连接和智能化应用,从而改变课堂结构,实现教与学的革命。在教室内,教师和学生可以通过多种移动设备,在无需互联网的状态下,实现点对点的通讯与交互。同时,教师可以通过大数据分析即时获取准确的学习信息,利用移动端设备直接书写,并将书写内容投送到教室的显示设备与学生手持设备。若教室联通了互联网,可实现课堂在线直播。教师也可以通过手持设备,将课堂教学全过程录制下来,形成新的教学资源,通过智慧课堂云平台实现资源云端共享。

·智慧管理

智慧校园中的智慧化管理系统是针对普通学校的智能管理平台,形成功能丰富、定制灵活、贴合实际的智慧校园管理平台,真正实现学校工作的过程化、精细化、人性化。智慧化管理涵盖“人”(教师、学生等)、“事”(教务、考务、教学、行政办公等)、“物”(固定资产、办公用品等)三个层面。智慧管理平台能够全面覆盖学校日常工作,涉及校园各业务功能模块,通过人与业务信息的融合实现智慧化管理,建造高效的新一代智慧校园,高效辅助校园全业务的管理和决策。

·智慧环境

智慧环境建设是指建设各类自动化控制与新应用设施,通过大数据汇聚与分析系统创建智慧、绿色、安全、便捷、以人为本的校园软硬件环境。学校的教学资源信息主要来源于三个方面:基于人的数据,基于流程管理的数据和面向设施环境的数据。智慧环境系统将创新的物联网技术引入校园,通过建设各类自动化控制与创新应用设施,形成面向广大师生的新型交互机制与数据入口。同时基于统一的开放平台,将智能环境系统采集的数据集成到整体的数据系统中去,进而形成学校数据的完善闭环和全数据流畅通。

5. 总结

方案通过技术与教育的深度融合,来最优化地实现提高学生和教师的教学、生活质量,促进师生全面发展的现代化成长环境,打造全国智慧校园先行者,实现学校信息一体化的跨越式发展,具体表现在以下几个方面的特色:

·全体系产品,实现一站式服务

对学校教育中的教、学、考、评、管各个环节进行精心设计,采用云+端+机的方式为教学业务提供全方位的支持;成熟的产品体系能够为教师、学生、管理者、家长等不同角色提供一站式的服务。

·大数据驱动,实现各业务互通

充分发挥大数据、云计算等技术的作用,利用大数据汇聚与分析系统将学校教育的各个环节打通,使各业务间相互支持、相互促进。

·云端互通,构建特色资源库

为学校开辟私有云,提供有力的基础支持。贴合学校需求,为学校建立教育资源库,云端资源互通,方便教师快速从云端调取资源,使教师轻松实现备课、授课、作业、考试。学校能够形成具有本校特色的资源库,实现学校优质资源和教学经验传承、发展。

本方案尊重教育根本和学校工作实际,构建了校园工作、学习和生活一体化智慧环境,把各种应用服务系统作为载体,将教学、科研、管理和校园生活进行充分融合。使得智慧校园成为一个虚实融合、信息无缝流通、智能适应的均衡化生态系统。

[参考文献]

[1]连纯华.高校信息化建设中的信息孤岛现象及对策[M].《教育评论》2009年01期.

[2] 宗平,朱洪波,等.智慧校园设计方法的研究.《南京邮电大学学报》2010年03期.

(作者单位:安徽国防科技职业技术学院,安徽 六安 237011)endprint