汪康

（三峡旅游职业技术学院 湖北省宜昌市 443000）

1 高校智慧校园建设的现状

1.1 发展现状

随着社会的快速发展，信息化水平不断提高，大数据、物联网、智慧化的理念逐渐深入到教育的各个环节，智慧校园的建设已经初见成效。各大高校经过长期的探索和实践，相继建设了适应自身发展情况的教学管理系统、财务系统、安全保障系统、后勤服务系统等信息化系统，取得了阶段性成果。

1.2 现存问题

现阶段，高校的智慧化建设已经有了一定的成果，但是建设和发展仍然不平衡不充分，总体看来，信息化程度有限，所谓的信息化建设仅仅停留在开发若干个系统、平台，将线下的部分工作转移到线上，智能化程度并不高。主要存在的问题有：

（1）缺失顶层设计，前期各项系统的建设缺乏总体设计和长期考虑，主要适应某一部门的需求，如教务系统、安防联动网络，系统几乎只能完成一到两个方面的具体工作业务，建设规模小，应用单一，信息系统使用率较低。

（2）存在严重的数据孤岛，由于缺乏集成统一的系统平台，现有的应用系统相对独立分散，没有统一的数据标准和管理平台，接口互不兼容，各部门各业务系统之间无法利用统一的管理平台实现信息共享和业务协作，一些相同的数据需要在多个系统中重复录入，造成关键数据不一致，形成大量自相矛盾的冗余数据和错误的数据，各个系统之间的数据流转和共享存在较大的障碍。

（3）智慧化程度不高，现阶段的信息系统建设，逐步实现了数字化信息化，但缺乏有效的大数据挖掘、分析技术的渗入，不能满足实际需要，特别是服务于课程教学和校园生活的智能化移动应用服务平台的建设相对落后。

2 智慧校园建设思路

2.1 总体设计

根据《教育部关于进一步推进职业教育信息化发展的指导意见》等政策文件的指导与要求,以校园信息化基础设施和具有云计算能力的智慧平台为支撑，通过云计算、大数据、物联网、感知技术、移动互联等核心技术作为智慧校园建设的核心技术。建立统一的标准体系、规范的服务体系与严密的安全体系。

结合高校信息化基础水平与发展目标，首先要完善与优化信息化基础设施。主要包括信息化基础设备、实施与校园基础网络，具体包括必要的数据库服务器、云服务器、资源服务器、数据存储链路、数据传输链路。同时充分利用现有的信息化设备，如监控终端、网络终端、信息平台等，以节约资源、提高设备利用率。其次，构建具备云计算能力的智慧校园支撑平台。包括数据交换、数据处理、数据服务、支撑平台和统一接口。分析与规划布置已建成的信息系统，并将各个业务系统进行分类与优化整合。重点在数据资源分析、页面管理等方面的优化整合。最后，要建立一站式综合服务门户和基于大数据应用的数据服务平台，进一步加强数据服务、决策支持。以具体应用为抓手，搭建可配置化的业务系统，构建业务主题模型，支撑教学管理、学生管理、安全保障等业务的实施。

需要将高校已经建成的学生管理系统、教务管理系统、安保系统等信息平台的数据互联互通，实现跨部门、跨系统的数据共建贡献，形成统一的数据源和数据平台。如图1所示。

图1：智慧校园总体结构设计

利用大数据、云计算技术，对数据进行分析，通过数据说话，反馈教育教学、学生管理等方面的问题，并对管理决策提供方向和思路。

2.2 关键功能和模块

（1）安全管理。基于广泛布置的监控设备，各个高校已经形成一定规模的无死角全方位的监控网络。对上述数据的合理利用，为智能化安全管理奠定了基础。利用监控网络和人脸识别技术，能够实现以下功能：

门禁管理。教职工及师生的人脸数据已经录入数据库，非授权人员无法通过门禁进入校园内，使得外来人员无法进入。临时进出人员，在完成必要的身份核实以外，还将纳入轨迹监控，随时可以关注其动向。采用多种识别方式，系统可以采用多种识别方式，对使用者进出进行管理，如刷卡识别出入、人脸识别出入、 人脸识别+测温识别出入等方式。系统可针对不同的受控人员，设置不同的区域活动权限，将人员的活动范围限制在与权限相对应的区域内。系统可实现对指定区域分级、分时段的通行权限管理，限制外来人员随意进入受控区域，并根据管理人员的职位或工作性质确定其通行级别和允许通行的时段。系统可实时显示、记录所有事件数据，出入识别数据实时传送给管理服务器，可在管理服务器中立即显示通行人员（姓名、照片等）、事件时间、门点地址、事件类型（进门识别记录、出门识别记录）等，且记录不可更改。系统可储存所有的进出记录、状态记录，可按不同的查询条件查询，并生成相应的报表。通过学生出入校门管理、食堂就餐管理，配合学生出入公寓管理、出入教学楼管理等设备的应用，能够形成完整的学生行为轨迹，管理人员可以在后台查询学生行为轨迹进行分析。

边界监控。凡有学生到达围栏、施工工地等特殊区域，监控系统能够自动识别并触发报警，监控中心能够收到预警并及时做出相应处理，处理结果需要反馈到相应的安全管理系统中，形成记录。

（2）学生管理。教学管理系统、监控系统联动，以实现实时自动考勤，并监控上课情况。利用在线平台进行批假、监测等工作。

考勤管理。基于人脸识别和大数据技术，利用教室里的监控终端，进行人脸识别考勤。每个教室的教学信息（教学班级、授课教师等）均已经与教务系统同步，监控考勤的系统能够获取到教学信息，作为考勤的依据。监控终端可以通过人脸识别对教师按时到岗、学生按时到课情况、教室设备使用情况进行研判，实现自动化、智能化的考勤管理。也能够确保每个管理环节有据可查、有迹可循。

外出管理。学生进出校门，均通过人脸识别认证。学生请假可在app 上提出申请，辅导员、分管学工工作的领导在线逐级审批，获得批假的学生才能正常刷脸外出，学生刷脸外出及返校的时间均会在后台留下记录并反馈至学工管理人员，确保学生管理人员能够时刻掌握学生动向，保障安全。

行为检测。利用智能识别等技术，对不文明行为（如公共场所的吸烟）、特殊动作智能识别并记录，保障文明的校园环境。利用广泛遍布的监控设备，能够对学生活动轨迹进行追踪，基于大数据，能够总结出人群较为密集的场所主要在哪些地方，便于制定对应的安全管理措施。同时，能够基于大数据，记录学生经常出没的地区，对行为异常的学生（如经常前往人少偏僻之处）能够进行标记，方便学生管理人员及时掌握学生动向，提早介入进行心理辅导，防患于未然。

（3）教学管理。教务系统与其他平台实现数据共享，借助全覆盖的校园网络和app 平台，能够推送学生课表、作业、已获得学分等等，使得学生能够通过系统随时掌握自己的学习情况，查询本人的学习、成绩等关键信息。除此之外，还能实现以下功能：

规范课堂管理。上课时间教室的无线网络限制速度或者限制登录游戏、视频网站，避免学生课堂上玩手机。与此同时，现阶段已经采用线上平台进行考勤和线上互动，可要求上课学生手机必须登录并保持在线平台的课堂教学的界面，如果切换到其他应用界面则会识别并做出相应处理，如扣平时分等，加强教学课堂纪律，提高课堂互动程度，保障教学秩序和教学效果。同时，教室的监控系统也能够对学生上课的行为进行监控，对于迟到、早退、做与上课无关的事情等行为均会被自动记录，并依托人脸识别系统，精确到人，以便对相应人员做出处理，从而达到课堂的规范有序。

考务管理。借助教室的监控设备，考试过程中能够记录考场的全部动态。并且依托监控设备的行为监测功能，对于考试过程中的不当行为进行记录，并反馈给监考考务工作人员，及时做出处置。部分线上考试科目，即通过电脑端、手机端完成的考试科目，则可以要求学生打开手机摄像头，并在线上考试的后台监控切换页面、切换应用程序后台的行为，确保线上考试也能够规范有序。

学分管理。建立动态学分库，除完成必修课程获得学分以外，为响应以赛促教、以证代考的号召，学生参加技能比赛、考取职业技能等级证书等等，均可以将证书上传至系统，经过教学管理部门审核后，对符合条件的科目予以免修，直接获得课程对应学分。参与社会实践和公益劳动等，通过APP 打卡认证，经必要的审核流程，即可认定学分，以此促进学生积极投身公共事业，积极参与公益活动。也能够对学生的学习过程、教育经历形成完善的记录轨迹，后期还能与国家学分银行并网，真正实现终身教育。

3 具体建设措施

3.1 建立全覆盖、稳定性强的校园一体化网络

全面信息化、智慧化离不开全面、高速、稳定的网络支撑，为实现上述构想，需要改造中心机房，建立数据中心。改善中心机房机柜设施、机房环境监控系统、视频监控系统、机房静电防雷系统、大屏幕显示管理系统等工程项目，实现中心机房全网系统化管理。核心交换机万兆主干级光纤至汇聚交换机，汇聚交换机千兆光纤至接入交换机，接入交换机千兆链路到桌面终端，实现校园网重要信息点千兆接入，对接入路由器、交换机能够进行统一管理与标识。

3.2 更新监控系统和门禁系统，提高智能化、自动化水平

原有布设的监控点位可以保持相对稳定不变，或者根据实际需要酌情增加点位。为节省资源，重复和多余的监控设备可以拆除。原有布置的监控设备，可以根据需要植入智能化的功能或者进行设备的更新，使得监控系统除基础功能外，兼具人群检测、轨迹追踪等功能，以保障自动化预警、识别考勤等功能可以顺利实施。需要在监控中心设置集成化的监控平台，由专人负责，对监控设备的工作状态、运行情况进行定期维护，监控系统接入智慧校园系统，实现数据共享。

改造宿舍门禁，统一使用人脸识别的闸机通道，学生进出宿舍门的全部数据均上传到门禁系统，并在学生管理工作人员的管理终端进行数据同步推送，可以有效掌握学生的进出寝室时间，对晚归、夜不归宿等情况能及时发现及时处理，依托监控数据，能够总结识别长期行为异常的学生，及早发现及早干预，也减轻了学生管理的负担，提高了管理的针对性、准确性。

优化教室监控设备，在教室门口设置人脸签到或者基于教室Wi-Fi 的定位签到，加强对师生的考勤管理。教室的监控设备能够对教室的人数进行统计，自动生成出勤率，强化教学管理。

3.3 开发统一的高度集成的信息平台

如前文所述，由于前期高校建设的各个系统相对独立，导致高校师生在实际学习、生活中需要使用多个不同的平台或者APP，体验感欠佳，每一位学生可能需要安装多个APP 或者登录若干个不同的服务平台（网站）才能满足日常学习生活的需要，无形中增加了师生的负担。因此，开发一个专属的集成化的信息平台非常有必要。通过开发专用的APP，将校园生活中常用的功能集成到一个平台，如信息推送、信息查询、流程审批、财务缴费、后勤报修等，在安全保障、学生管理、教学管理等方面实现自动化和智能化，最大程度上提高师生的信息化体验。

3.4 建立统一的数据中心，打通信息孤岛

如前面所述，需要将师生所用的各个平台、网站集成到一个APP，不仅仅是需要将入口接口统一到一个平台，还必须要将原有的系统打通，将数据统一标准，统一管理，实现真正的数据共享、信息共享。为了保证前期建设的信息系统的延续性，也相对节省建设成本，原先建设使用的各个平台可以保留，无需进行大规模的重新开发，只需要对于已经建立完成的信息化业务系统进行分析统筹，统一数据标准，将信息接口互相打通。推动信息化系统的资源整合应用，包括数据标准、传输接口、业务流程等方面。建立高质量数据中心，采用虚拟化、集群等技术和高性能计算集群设备，着力解决当前学校各部门服务器计算资源分散、利用率差、高耗能、高空间占用的问题。提高资源利用率，降低耗能与管理运维的成本，面向部门和用户提供公共性和个性化的计算资源基础服务。进一步加强学校信息化管理能力，提升服务水平。

3.5 依托大数据构建云计算平台

高校的运转每天都能产生海量的数据，这些数据也是一笔宝贵的资产。如果能够合理利用好这些数据，从数据中提取、总结、分析出有用的信息，能够对提升高校管理水平起到强有力的推动作用。

构建具备云计算能力的智慧校园支撑平台，通过智慧校园支撑平台，构建智慧校园的各类应用平台。建立一站式综合服务门户和基于大数据应用的数据服务平台。基于一体化的数据网络，依托大数据、云计算等技术，将产生的数据通过数据挖掘、优化、分析，通过扩展信息化应用、深化业务管理与维护，为师生提供基于大数据应用的数据服务，有利于资源的整合、推送、共享，更大程度发挥数字资源的效益，避免重复建设。

满足教师、学生及管理者的教学、科研、学习及其它工作与生活的需要。建立数据统计分析平台，通过数据挖掘与分析服务，依托海量数据，动态分析学校日常教学管理、学生管理中的规律，从而对教学资源整合、教学质量分析、学生行为分析、异常情况的预判和处置等提供数据支撑，为学校提供全面、准确的海量数据分析功能和决策支持。基于云计算的分析、统计、决策，能够改变以往高校管理人员的人工分析、决策的情况，既可以最大程度的减少工作负担，分析结果也能够更加客观、全面、深入，为高校的管理提供有力的支持。

4 结语

高校的智慧校园建设是一项系统工程，由于前期建设和发展的不充分、不平衡，导致了高校智慧校园建设仅仅是某一模块、领域、部分的信息化，并不具备全面的智慧化。各高校应抓住互联网时代的广泛机遇，结合现有的建设基础，做好顶层设计，利用物联网、大数据、云计算等手段，有序推进，建设符合自身发展现状的智慧校园系统，为高校的日常管理起到更加积极的作用。