智慧校园解决方案(6篇)
智慧校园解决方案篇1
关键词:智慧校园;BIM技术;管理系统;大数据
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.226
0引言
“智慧校园”是校园大数据下的必然结果,它的智慧体现在智慧的学习环境、智慧的学生管理、智慧的生活方式等,体现在自动监控学校安全;智能的签到、考勤系统;无人监管的智能图书借阅系统;智能化管理办公设备、仪器。总之,就是开发一个智能化的校园运行、维护管理协作系统,有效的使校园可以智能、环保、稳定、安全等运行,并且共享校园大数据,实现更合理、更准确、更全面的只能校园管理系统,从而提高校园的各职部门的管理效率,降低校园管理经济成本。以BIM应用技术为载体构建整体数据共享平台,能够进行三维空间数据的可视化查询、应用,并充分结合在有机管理的校园建筑和结构系统的信息数据,实现快速查询,统筹管理,降低校园管理难点,降低管理的经济成本[2]。
1BIM技术与智慧校园管理
根据智慧校园中建(构)筑物自身的管理规则,结合BIM应用技术,我们可以模拟现实的对象实现管理计划。智慧校园集成BIM技术应用管理系统,可以很好对每一个R到行有效管理,进而实现综合管理,科学分类,这样我们可以提供一个更好的解决方案管理方法,避免专业造成的碰撞、矛盾问题[3]。
2智慧校园管理主要内容
智慧校园是指以大数据下的物联网为根本的智能化的校园教学、科研与生活相结合,以各种服务为一体的综合性环境,集成所有应用服务系统为载体,教学、学习、安全管理与校园生活环境进行全面融为一体。实施步骤为将带有传感器的安装到学生教室、停车场、办公室等,形成共享的“物联网”,然后使用数据云计算和超级计算机的“物联网”和“软件共享平台”进行数据信息的整合,从而将科研工作、学生管理、生活与学习等和校园的基础设施的有效统一。
3智慧校园管理系统开发模式
智慧校园管理系统在开发过程中以运营、维护管理为主要目的,结合BIM技术的优势,整合校园的数据实现共享,分析、统计、预测校园管理的数据及信息,进而为决策提供辅助管理依据,从而进行学校全面动态的管理。
3.1系统设计、开发目标
通过对系统的需求分析,智慧校园运营、维护管理系统以“智慧化”为核心,使用方便为宗旨,兼顾校园的所有管理、行政部门,将本系统的设计、开发目标简单总结如下:
(1)为了使学校大数据实现共享统一管理、应用,开发以BIM技术为基础的数据库;
(2)建立三维空间数据服务与综合管理平台,通过微信、校内通等访问模式加大服务力度,增强三维现实服务种类,改变传统的学校综合管理的方式;
(3)建立智能监控网络,组建行动指令执行小分队,建立实时、快速反应高清视频监控设备;
(4)对学校供电设施、消防设施、运动设施等进行集中集成管理,形成高效、舒适的“智慧节能”系统;
(5)为了加强对实验设备、生活设备等有效、科学的管理,开发一个功能齐全的校存资产、设备管理系统。
3.2系统总体框架设计
BIM技术校园主要基于校园信息资源共享平台为核心的维修管理系统,配置必要的设备联通局域网,开发三维空间数据模型生态、地理空间数据生态、资产高效管理生态、安全信息互操作系统的软件和硬件环境,创造信息资源共享的数据平台和集成数据共享环境;开发一个统一的、高标准化的安全体系、管理效率体制及有效的运行体质,保证运行、维护系统安全、高效的运行。
3.3系统各项功能
(1)三维可视化漫游。通过开发的系统使用户能直观、真实快捷以可视化漫游的方式查看学校内部的任意位置,也可以有针对性的浏览,提取用户的兴趣点,并且结合VR可视技术,使得用户对学校管理有更深层次的了解。
(2)建筑信息查询。建筑信息查询的分类管理教学大楼、学生宿舍、学生食堂和其他建筑等真实的呈现在三维视觉场景中。人们可以观看任何一个建(构)筑物的三维视觉场景,它可以展现出建(构)筑物的外观、材料、用途和其他相关信息,促进每个建筑实现可视化的应用、管理。
(3)资产管理查询。三维数据的可视化可以带来资产管理的可视化,制定资产管理业务流程的信息技术,通过系统集成技术的可以无缝集成的三维模型与业务流程,资产统计、管理部门可以把握整个资产购买、修理、更换直至彻底报废的全过程,采购、使用和维护,一个统一的跟踪,增加校园设备的使用周期与效率,减少学校的资产管理与维护经济成本。
(4)遮挡工程查询。BIM应用技术将学校内部所有的遮挡工程都会以三维可视化数据模型的保真的现实出来,进而复杂工作简单化,提高遮挡工程的管理效率,更能解决图纸看不懂的困局。在现有三维数据模型中,直接可以提取现有的管道线路信息,如管道使用的材料、使用年限等。
4结论
BIM技术运行、维护管理系统是智慧校园的发展的前提,也是研究的核心所在。通过分析及总结发现:运营、维护系统需要对学校建筑、教学、运行设备等状态进行实时的信息查询、管理,为决策提供及时的数据支持,提高管理效率,节约了管理的成本[4]。同时对系统开发提出了概念性的框架,展现了系统实现的三维可视化漫游、建筑信息的查询、资产管理以及遮挡工程的查询等功能。在智慧校园大数据下,建立运营、维护管理系统数据库,对办公文档、资产清单、档案材料等相关资料进行有机管理,真正实现校园的“智慧化”。
参考文献:
[1]陈晓.基于BIM的校园运维管理系统的研究[D].西南交通大学,2016.
[2]曹慧文.基于三维技术的电厂基建管理系统的开发[D].华化电力大学,2014.
智慧校园解决方案篇2
【本刊讯】由中国教育学会主办,中国教育学刊杂志社、雅森集团承办的2014国际智慧教育展览会(简称SmartShow)于2014年12月1~3日在北京国家会议中心举办。218家教育信息化领域尖端企业和来自横跨政、企、学校的万余名观众参加了此次展览。
在智慧教育展上,数十场智慧教育系列精彩活动诠释了在顶级教育学术研究引领下,继承发展传统,融通现代信息技术,共同建设教育信息化背景下全新教育教学环境的发展蓝图,全方位解读了教育信息化的政策和未来趋势。
在中国首个“校园好方案”评选大赛中,通过权威专家团的精彩点评以及来自全国知名院校评审团现场投票,推选出了教育领域“最受用户欢迎的BestSolution大奖”。在“首届中国智慧教育成果巡礼展区”,观众看到了来自全国20所信息化成果示范校带来的校园信息化应用案例。在“中国教育学会第二十七次学术年会分会——大数据背景下促进教育均衡和个性化发展”论坛上,来自教育部、工信部等权威机构的专家解读了中国教育信息化政策及未来趋势,同时,全国知名教育信息化示范校校长分享校园信息化应用的经验,更有信息化企业畅谈中小学信息化整体解决方案,为与会的500余位中小学校长、电教中心负责人分享了未来智慧教育发展新思路。
(王晓军)
智慧校园解决方案篇3
一、开侨中学“智慧校园”项目介绍
“智慧校园”是指将开平联社的POS机系统接入校园内,在校园饭堂、超市等消费场所安装支持小额电子现金支付功能的POS机,通过使用金融IC卡电子现金“闪付”功能进行支付,将金融服务、校务管理、校内服务做到了最佳整合。通过“智慧校园”项目的建设,学校将改变过去的多种证卡局面,新的校园一卡通集圈存、消费、身份识别功能于一体,实现“一卡在手,走遍校园”,为在校师生提供方便、快捷、安全的服务。
二、开侨中学“智慧校园”项目的主要做法
(一)周密部署,层层攻关
人民银行江门中支、开平联社多次与开侨中学、开平市教育局等单位进行沟通协调,商议推广应用事宜,研究解决推广业务中存在的难点。由开平联社网点工作人员到网点负责人至开平联社和人民银行江门中支分管领导,基层社与联社联合营销,逐级攻关,开平联社最后成功获得该项目的承建权并得到校方的全面配合,如通过学校统一收集师生资料,首次即为近四千名师生进行批量发卡。
(二)制定方案,明确内容
人民银行江门中支联合开平联社深入学校调研、整体规划,对学校各方需求进行深入了解,切实以客户为中心,为其量身定做项目的推广方案,重点从学校软硬件环境建设、师生体验优化等方面做好设计方案,得到学校的肯定。
(三)分步建设,逐步上线
“智慧校园”项目时间紧、任务重,经人民银行江门中支和开平联社细致分析,决定采用“分步建设、逐步上线”的工作方案,圈存及饭堂、小卖部消费、校医缴费等作为“智慧校园”项目的首批重点功能,在暑假期间建设完成。门禁、图书馆借书、水电费缴纳、学费代收、教职工工资等其他功能逐步推进。既有效的控制了风险,又确保项目按时上线。
(四)适当让步,立足长远
金融IC卡多行业应用目前还处于初步发展阶段,前期投入大,短期收益较低,在项目投入上开平联社作出适当让步,不再坚持谁需要谁投入,而是谁进来谁投入。同时开平联社立足长远,认识到在金融IC卡推广之初也正是争取客户抢占市场的好时机,以此为契机,发展新客户开拓新市场。放眼未来,培养年轻一代的客户群体,扩大影响力。
(五)克服缺点,凸显优势
“智慧校园”项目克服了开侨中学原有校园卡缺点,尤其为开侨中学解决了财务管理的大问题。一是学生使用自助圈存设备进行自助充值,完全免去财务管理人员工作量;二是收费后的资金自动清算入账,减少现金收付环节,避免假钞和携带大量现金往返银行的风险;三是免除校园卡系统购置、升级、维护及校园卡卡片等成本;四是学校能享受更专业的金融服务。
三、项目的成本收益分析及成效
(一)项目的成本效益分析
开平联社为开侨中学“智慧校园”项目安装了电子现金收费设备50台、电子现金圈存设备8台,并建设了一个校园自助银行,首次投入共约50万元,后续每年的维护成本约5万元。
此项目首次在开平联社新开卡近四千张,后续每年新生新开卡约一千多张,为开平联社带来存款日均约100多万元,且均为低成本存款(电子现金账户不计息)。并且为开平联社与学校合作提供更多机会,后期计划推出的专业金融服务如学校教职工的工资、代收学生的学杂费、向教职工推销保险理财产品等,同时还通过此项目将该校学生家长培育为联社的潜在客户。后期推出的这些金融服务将为开平联社带来长期稳定的收益。
(二)项目初显成效
2015年8月中旬,开平联社与开侨中学合作建设的“智慧校园”项目正式投入使用。据统计,该校在全体师生正常到校后,仅9月份一个月就完成电子现金交易22万多笔。
今年8月份江门地区电子现金交易量为6万多笔。在该项目的带动下,9月份江门地区电子现金交易量激增到30多万笔,同比交易量翻两番。目前江门地区电子现金交易量在全省的排名已升至第五。其中开侨中学“智慧校园”项目9月份的电子现金交易量在江门地区占比达70%。从中可以看出,开侨中学“智慧校园”项目的成功推广,对江门地区金融IC卡多行业应用的发展有着举足轻重的作用。
四、金融IC卡行业应用推广下一步实践目标
为更好的在江门地区推广金融IC卡的行业应用,人民银行江门中支以“以点带面,全面发展”为建设目标,主要从以下两方面加大推广力度,推广金融IC卡的应用范围和应用成果,提升金融服务民生水平,推动江门市的城市建设。
智慧校园解决方案篇4
【关键词】智慧校园;职业学校;信息化建设
【中图分类号】G717【文献标志码】A【文章编号】1005-6009(2017)28-0021-04
【作者简介】李国庆,江苏联合职业技术学院徐州财经分院(江苏徐州,221008)副校长,副教授,主要研究方向为软件工程、网络应用技术、教育教学管理。
随着云计算、大数据、物联网、移动计算等新一代移动网络技术的兴起和快速发展,教育信息化建设从数字技术时代进入智能化时代,智慧教育成为教育信息化发展的新趋势,“智慧地球”“智慧城市”“智慧校园”等新兴观点与视角引起人们的重视。职业教育作为社会人才培养的一个层面与类别,更应该做好智慧教育的探索与研究。2016年1月,江苏省教育厅、江苏省财政厅联合下发《关于推进职业学校智慧校园建设的通知》,并随文公布了《江苏省职业学校智慧校园建设评价指标体系(2015)》,职业学校的“智慧时代”即将来到,如何做好从数字化校园到智慧校园的转变?我们距离智慧校园还有多远?
一、智慧校园是什么?
智慧校园到底是什么?可谓是仁者见仁、智者见智。在智慧校园的定义中,当前国内有以下几种相对权威的说法。
一是基于管理应用的“智慧校园”。2010年,在信息化“十二五”规划中,浙江大学提出建设一个“令人激动”的“智慧校园”。这幅蓝图描绘的是:无处不在的网络学习、融合创新的网络科研、透明高效的校务治理、丰富多彩的校园文化、方便周到的校园生活。简而言之,“要做一个安全、稳定、环保、节能的校园”。
二是基于物联网管理的“智慧校园”。南京邮电大学提出了基于物联网的智慧校园,即构建满足学校教学、科研、管理、生活与服务要求的开放性、协同化运行环境,为校内外各类人员提供完善的个性化服务支持,为学校的教学、科研和管理提供完善的智慧化运行环境,在学校中实现数字资源整合与共享、身份识别、图书管理、校园一卡通、校内各类信息系统集成等,从而实现为校园管理提供“智慧化”服务。
三是在《江苏智慧教育三年行动计划(2015―2017年)》文件中给出了“智慧校园”的基本定义:基于教育云的信息化系统建设,对传统的校园网络系统进行整合与优化。建立覆盖学校教学、科研、管理、招生等各个区域的宽带高速网络环境,提供面向全体师生的基本网络服务和软件服务。在校园内建立电子身份及统一认证系统,构建工具化的学习环境和智能化的工作环境,实现教师教研、学生学习、教务管理和评价、家校沟通、学校安全管理的智能化。
在此基础上,笔者通过研究发现智慧校园有三个主要特征:一是利用云计算、虚拟化和物联网等新技术搭建全面的智能感知环境和综合信息服务平台,提供基于角色的个性化定制服务;二是将基于互联网的信息服务融入学校教学、科研、管理等服务领域,实现这些领域的互联和协作;三是通过智能感知环境和综合信息服务平台,为学校与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口。
基于此,所谓“智慧校园”是指通过云计算、虚拟化和物联网等新技术来改变学校师生和校园资源交互方式,将学校的教学、科研、管理与校园资源、应用系统进行整合,以提高应用交互的明确性、灵活性和响应速度,从而实现智能化服务和管理的校园模式。
二、智慧校园应该具备哪些指标?
对于智慧校园建设的标准,国家、省教育部门结合教育类别制定了不同的评价指标体系,尽管针对不同的对象,但总体方向是一致的。评价项目共分师生发展、应用服务、数字资源、基础设施、组织保障五个部分,整体分析,可以称为“一二二”体系,即一个核心――师生发展;两个平台――应用服务平台、数字资源平台;两个保障――基础设施保障、组织制度保障。
(一)一个核心:体现智慧校园水平的师生发展能力
智慧校园建设的目的是“提升学校管理的效率,提高学校教育教学的水平”,要体现出“人要智慧、物要智能”的特征,其核心是学校师生教育教学发展能力的提升,主要包括校长、教师、学生三个方面的发展能力指标。
校长要具有一定水平的信息化发展理念与能力:发展目标、规划和设计、引领与组织、个人影响力。学校的中层干部也应该同时达到以上几方面要求,并具有较强的实施能力。教师要具有信息技术与学科教学深度融合的先进理念,具有利用信息技术开展教育教学改革的意识;能利用信息技术获取教学资源、改进教学方法、进行课堂教学、专I发展;与家长、学生、同事、专家进行互动交流。学生要具有正确的信息意识,对运用信息技术创新学习方式持积极态度;能正确利用网络获取、储存、评价、整理和应用数字化资源,改进学习方法,进行个性化学习,提高学习效率。
(二)两个平台:应用服务平台、数字资源平台
1.支撑教育教学、科研、管理的应用服务平台。
搭建好智慧校园建设中的教学、科研、管理的应用服务平台至关重要,单个平台的好坏决定着应用的程度,平台融合是智慧校园整体水平的关键,要着重关注以下几点:
一是软件服务平台的融合统一,要具有统一身份认证、信息门户数据标准、校园一卡通系统、电子档案管理统一服务功能。二是教学与科研服务,要具有教学、实习实训服务等信息化管理功能;实现教师与学生的个人空间支持,提供网络教学与培训服务;具备基于物联网的信息采集、分析与互动的信息化管理功能;提供教科研协同服务,具备对教科研项目从立项申报到项目验收各个环节的管理功能。三是校企合作服务,建设校企合作服务平台,具有校企合作信息、校企合作项目管理、顶岗实习管理、毕业生跟踪管理和服务等功能。四是办公与生活服务,即能提供办公自动化平台、人力资源管理系统,实现公文流转、信息、用印管理、会议管理、请假与销假等常规行政办公服务。五是财务和资产管理服务,能提供财务管理服务并能够根据财务数据进行信息分析,同时建设设备资产管理服务平台,提供资产采购、管理等信息化服务。
2.适用于学校教育教学的数字资源平台及教学资源。
建立适用于学校教育教学的数字资源平台以及建设适应学校专业发展、课程教学的数字化资源是支撑信息化教学的重要主体,也是智慧校园建设中最难的环节,它需要全体人员的参与,需要持久的耐力,是教学中最能体现“智慧”的地方。
目前市场上有很多种数字资源管理平台,要结合学校需求、管理平台功能、教学内容的范畴等情况建立“适用+实用”的教学资源管理平台。数字化资源要具有满足专业建设需要的数字场馆资源、文化展示场所,满足实验、实习及实训的仿真资源,丰富的数字图书馆资源、数字课程资源。更要建立校本资源库,并与国家、省、市教育云资源平台连接,实现校际共享。
(三)两个保障:基础设施保障、组织制度保障
1.智慧校园顺畅运行的信息化基础设施保障。
在“互联网+”背景下,智慧校园的基础设施要将校园网络、物联网、通信网络有效融合与统一,达到“一个中心、多网融合”的建设目标。
数据中心:建设全面覆盖学校所有核心机房(数据中心)、汇聚层机房、重点和非重点接入层设备间,支持监控运维网对外通讯,独立自供电运行,集动力、环境、视频、设备、安防、消防综合监测、调控、监视软硬件平台于一体的分布式、智能化网络机房远程运维管理系统。
校园网络:建设三层架构、设施先进、安全可靠、管理便捷的校园基础网络,网络带宽达到万兆,出口带宽达到2000M以上,实现有线、无线全覆盖,运行稳定。
物联网:配备物联网管理系统,能够集中管理分布于校园各处的基于物联网的终端设备,并可对这些设备所产生的数据进行统计分析;基于物联网的应用基本实现智能控电、智能控水、智能路灯控制等,并在实习实训场所实现物联网的基本应用。
数字通讯网:基于学校基础网络,建设数字化广播系统、数字电视系统(校园电视台)、数字会议系统和数字宣传系统。
校园安全网:建设平安校园,配备智能安防管理系统,节点全面覆盖校园,以校园网为传输平台,配套子系统联网运行,实现对校园视频监控、入侵报警、出入控制、门禁系统、电子巡更、电子监考、消防报警、紧急呼叫(求助)报警、紧急广播系统的统一管理和控制。
2.合理有力的智慧校园组织制度保障。
智慧校园的工作推进与实施离不开“两个一”,即一支由领导牵头的信息化工作专家队伍,一套完善的组织制度体系。
机构队伍:建设由一把手校长牵头的信息化工作领导小组,小组工作常态化;建设由高校、企业、行业专家和学校专职信息化工作机构成员组成的信息化建设与应用研究团队;学校成立专门的信息化管理中层机构,有专职维护管理人员,各级队伍结构合理。
组织制度体系:做好经过科学论证的智慧校园建设中长期规划,并制订分年度、分学期的具体实施计划,完善的教育信息化管理制度以及合理的智慧校园应用绩效考评制度。
三、我们的现状――在路上
(一)信息化教育的总体情况
近年来,高等教育、职业教育、基础教育信息化建设工作如火如荼地开展,国家、省市、地方、学校都投入了大量物力、财力、人力,取得了一定成效,但始终达不到期望的效果,而智慧校园也是近几年来刚刚起步的一个项目,所以把智慧校园建设定性为“在路上”是比较恰当的。
《教育信息化十年发展规划(2011―2022年)》分别确定了基础教育、职业教育、高等教育的发展任务,某种程度上也代表了三类教育将要达到的信息化程度。在信息化方面,基础教育主要存在着数字鸿沟与优质教育资源共享问题,高等教育在信息技术与高等教育深度融合方面有所欠缺,而职业教育的信息化水平最为薄弱。这就是当前我们各级教育信息化的总体现状。
(二)智慧校园建设面临的问题与差距
对照智慧校园建设指标体系,教育信息化要想达到“智慧”的程度,还存在哪些问题?有多大的差距?这里以职业教育槔,从指标体系的五个方面分析。
职业教育的现状:多年来,我国对基础教育、职业教育、高等教育三个层次的教育有不同程度的关注,其中更多地关注了基础教育与高等教育,而职业教育是由原来的中专、大专转型而来,在某种程度上发展基础较为薄弱,在财力、物力方面的投入有所欠缺,信息化程度不高。从另一个角度讲,基于信息技术发展迅速与职业教育灵活性等特点,职业教育信息化更容易实现跨越式发展。
基础设施距离要求有较大的差距。资金短缺是当前职业学校较为突出的问题,基于这种现状,职业学校在信息化设施的投入方面有较大的缺口,而智慧校园建设的设施要求标准较高,尤其是核心设备与多网融合方面更为欠缺,也就是说,实现信息化的“路”没有铺好。
数字资源建设需要统一与规范。2011年以来,在国家层面开展了“国家改革发展示范学校”项目建设,重点工作是推进了职业学校的教学资源建设,建立了教学资源平台与一部分教学资源课程,各个省市、地方也进行了类似项目的建设,比如凤凰创壹软件、超星泛雅平台等,但由于平台设计不统一,造成资源重复建设与使用不便。同时,数字资源的应用推广需要在教学中积极推进。“建而不用”“重建设而轻应用”已经成为职业院校数字资源建设中的严重问题,需要集中力量研究和解决。
服务平台建设与融合度不够。一个是适用于职业学校的软件平台不多,可能是市场企业的重视程度不够;另一个是职业学校的信息孤岛现象没有得到根本解决。所以解决这两个问题是智慧校园建设接下来的主要发展任务。
应用能力与水平需要培养与培训。目前,职业学校的教师与学生在信息化应用能力与习惯方面需要培养,要有充分的机制保障,在教师的技术水平提高上要集中组织培训与学习。
组织机构与制度需要健全与完善。职业学校的信息化机构不健全、专业人员队伍配备不足也是影响智慧校园建设的重要因素之一,智慧校园的实施需要专门人员进行新技术的研究、实施、推广。
四、如何解决智慧校园建设中存在的差距,目标是什么?如何做?(What-How)
(一)What――智慧校园的目标、目的是什么?
首先要找准智慧校园建设的目标,一个具有“智慧”的校园应该是什么样子?建设智慧校园的目的是什么?对这些问题我们必须要有清醒的认识。我们的目标是:
智慧的环境――以物联网技术为基础,构建集教学、科研、管理、校园生活于一体的新型智能化环境;综合的服务――提供面向师生的综合信息服务,使得学校师生能快速、准确地获取、捕捉校园中人、财、物管理和产、学、研业务过程的信息和服务;优化的管理――将智慧校园中的管理改进和业务流程再造作为学校制度创新、管理创新的重要内容之一;科学的决策――利用智能化的综合数据分析,为学校各种决策提供最基础的数据支撑,实现科学决策;资源的共享――通过智慧校园中各个应用系统的紧密联结实现校园的资源共享、信息共享、信息鞯莺托畔⒎务,从而提高教学质量、科研水平和管理水平。
(二)How――智慧校园建设工作如何弥补差距?
第一,完善智慧校园基础硬件平台,根据需要扩充数据中心、网络的建设,满足智慧校园数据处理需求的增长,加强网络与数据安全方面的硬件设备投入。
第二,继续完善应用服务融合。将现有的信息化管理综合平台和协同办公、人力资源管理、教务管理、学工管理、校企合作平台,科研管理、资产管理、财务管理、综合校情分析平台,社会培训与技能鉴定平台,实习实训设备、单位、项目库及知识库综合管理的应用平台,物业、修缮、饮食等信息的查询统计平台等融合应用,形成基于学校现状的大数据,为数据挖掘做好充足的准备;进一步完善智慧校园业务系统在学校行政管理、教学服务、生活服务等方面的功能,促进各应用服务与学校日常管理的融合。
第三,高度重视数字资源建设与平台的应用。在数字场馆资源建设、仿真实训实习资源建设、数字图书资源建设、数字课程资源建设以及校本教学资源库建设方面加大投入,全面推进与学校专业特色相配套的实验实训资源、教学资源库、网络课程资源、选修课程资源的建设。
第四,强化智慧校园保障机制。完善智慧校园专职管理机构的职能,配备足够的专职管理人员,加强对广大师生信息技术应用能力的培训;在制度建设与执行、经费保障与投入、智慧校园建设规划、运维资金保障、运维管理体系建设方面为智慧校园建设提供充足的保障。
第五,加强智慧校园的“智慧”特征研究。在智慧校园的建设过程中要系统研究、深入调研,充分利用物联网、移动应用等平台,在智慧校园的相关应用过程中充分体现其智能感知、移动应用等“智慧”特征。
智慧校园解决方案篇5
关键词:高校信息化;智慧校园;物联网;云计算;大数据
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2016)35-0158-03
根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2022年)》要求:教育信息化纳入国家信息化发展整体战略,充分利用优质资源和先进技术,整合现有资源,构建先进、高效、实用的数字化教育基础设施。根据教育部的《教育信息化十年发展规划(2011-2022年)》中大力推进职业院校数字校园建设,构建继续教育公共服务平台,整合信息资源,建设信息化公共支撑环境等的具体内容。根据《教育部关于办好开放大学的意见》的要求:运用现代信息技术发展新成果,聚集优质教育资源,丰富教育教学手段,创新人才培养模式,改革管理体制和运行机制,探索具有中国特色、体现时代特征的开放大学办学模式,满足全民学习、终身学习需要,建设学习型社会。把握《贵州省十三五规划》大好机遇:加快发展大数据产业,实施“互联网+”行动,促进数据资源开放共享。顺应贵阳市智慧城市工程的建设。结合贵州省各个高校信息化建设的现状:网络基础设施薄弱,安全保障体系不完善;信息化技术水平相对较低;各个服务系统相对独立,没有完善的共享与自动化机制。结合国内高校信息化建设的先进经验。贵州各大高校都在纷纷力争打造基于大数据、云计算和物联网的校园信息化建设,加快“数字化校园”或者“智慧校园”的实现。本文以作者所在的单位贵州广播电视大学(贵州职业技术学院)力争在“十三五”打造基于大数据、云计算和物联网的“智慧校园”为例,谈谈当前高校信息化建设的一些设想与方法。
1基础知识简介
物联网(InternetofThings,IoT)作为一种新兴网络技术和产业模式[1,2],在业界受到广泛关注。从国际电信联盟(ITU)在信息社会世界峰会上的《互联网报告2005:物联网》中可以总结出物联网所体现的两层基本涵义:(1)目前的三大网络,包括互联网(Internet)、电信网、广播电视网是物联网实现和发展的基础,物联网是在三网基础上的延伸和扩展;(2)用户应用终端从人与人之间的信息交互与通信扩展到了人与物、物与物、物与人之间的沟通连接。因此,物联网技术能够使物体变得更加智能化。从目前的发展形势看,最有可能率先获得智能连接功能的物体包括家居设备、电网设备、物流设备、医疗设备以及农业设备,并基于此实现人类与自然环境的系统融合[3~5]。
IBM公司于2007年底宣布了云计算计划[6],云计算的概念出现在大众面前。所谓云计算,简单地说就是以虚拟化技术为基础,以网络为载体,以用户为主体为其提供基础架构、平台、软件等服务为形式,整合大规模可扩展的计算、存储、数据、应用等分布式计算资源进行协同工作的超级计算服务模式[7]。虚拟化为云计算实现提供了很好技术支撑,而云计算可以看作是虚拟化技术应用的成果。在过去的几年里,已经出现了众多云计算研究开发小组,如谷歌(Google)、IBM、微软(Microsoft)、亚马逊(Amazon)、EMC、SUN、HP、VMware、Sales-force、Alisoft、华为、百度、阿里巴巴、中国电信等知名IT企业纷纷推出云计算解决方案。
大数据(bigdata),指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合,是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力来适应海量、高增长率和多样化的信息资产。在维克托・迈尔舍恩伯格及肯尼斯・库克耶编写的《大数据时代》中大数据指不用随机分析法(抽样调查)这样捷径,而采用所有数据进行分析处理。大数据的5V特点(IBM提出):Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多样)、Value(价值)、Veracity(真实性)。[8]
智慧校园主要依托上述三大技术,国内外已经具有很多成功例子。
加利福尼亚大学有10个分校以及5个医疗中心,同时还管理着美国能源部的一些实验室。校区过于分散,迫切需要一个先进的决策系统来了解各方面信息,及时做出正确决策。加利福尼亚大学将整个校园看做是一统一、集成的生态环境,将所有数据进行整合和实时展现,对历史数据进行挖掘、分析,提炼出关键信息,进行趋势预测,为决策提供科学化的依据。这套决策系统以网络和物联网为基础,实时了解各核心业务的动态,实现各个系统间的数据相互共享和协同,最终,将提取出有价值的信息进行分析,并在“校长仪表盘”上以图表形式直观的展现。例如,在对学生的精细化管理和服务上通过实时获取学生信息,设定学生在校园内48小时内更新无状态则报警。所展现的数据包括科研基本信息、教学状态信息、业务管理信息、IT运维信息、学校财务信息、安防监控信息等覆盖学校生活各个方面的整体状况。校区及医疗中心的总体情况都会通过仪表盘应用显示到校长面前,校长能够实时了解校园安全、校园运转、风险分析、财务情况等信息。
北卡罗莱纳州立大学是一所拥有超过30000名学生和近8100名教职工,在工程、科学技术和教学方面的教学与研究都居世界领先地位的综合性大学。随着学校的发展壮大,师生对能提供学术计算的资源的需求也越来越大,校方想通过云计算平台,高效管理这些相关资源。因此学校将资源进行整合,成立了虚拟计算机实验室VirtualComputingLab(VCL),建立云计算系统平台。用户可以及时或者预约的方式通过该系统获取自己需要的资源和解决方案。学生能通过网络接受免费的教学材料、应用软件、在线存储等。该系统的建立降低了75%的软件许可成本,每个应用系统服务的人数也提高了150%,另外,计算资源在科研、教学和管理间的转移更加灵活,学校服务器和计算机实验室的利用率也提高了,师生满意度大幅提升。
浙江大学智慧校园以通信网和云计算为基础,搭建智慧应用平台,总共有几十种应用系统服务于校园的管理和设施,学校内的各个方面都包含其中。他们的规划完全按照中国电信浙江省分公司的方案分成了智慧应用、智慧平台、云计算和通信网四个部分。其中智慧应用分成了智慧校园的管理和设施两个部分,服务于学校的教研、设备、日常生活、公共交通等各个领域。
南京邮电大学贯彻的是以物联网为基础的智慧校园的建设思路,利用先进的信息技术,建设各种先进应用服务系统作为载体,并将教研、学校管理和校园生活融为一体、构建出一个新型智慧化大环境,快速、准确地将校园中的各业务过程中的相关信息反馈给人们,学校制度和管理的创新和改进,需要各应用系统提供综合的数据分析,为业务流程的管理、改进和再造提供数据技术,实现并促进信息化教育、科学化决策和规范化管理的科学发展。集成各应用系统从而使校园的信息得到共享,破除了信息孤岛,推进教研、学校管理、校园生活、后勤服务向智慧化发展。
总之,智慧校园建设主要有三个方面的核心特征:根据识别用户角色,为每个人提供可定制的个性化服务,在一个统一的全面感知环境和综合信息平台上获取所需的服务;集成学校各个应用系统,实现信息互联,系统协同,打破信息孤岛;学校的大协同信息平台不仅实现校内的协同工作和信息共享,还为学校和外部环境的沟通提供接口。
2智慧校园的架构设计
从上面智慧校园实现的成功案例中,一般“智慧校园”是一个包含大数据、云计算和物联网等新一代技术的综合体。首先,把传感器嵌入和装备到校园里的教室、图书馆、食堂、实验室、会议室和宿舍楼等地方的终端设备上,使其形成的物联网与互联网相联,实现校园生活与物理系统的整合;而后将教学系统、学习系统、管理系统、办公系统等众多软件系统平台整合并融人“校园云”;最终,将“校园云”、物联网、互联网整合起来,建立“大数据平台”,实现数据共享,实现大规模数据实时抓取,深度分析计算,形成更有效的决策依据。基于大数据、云计算和物联网的“智慧校园”体系结构如图1所示。
为了更好地实现上面描述的“智慧校园”,一般建设重点主要包括四个方面:
(1)各种通信网络与通信平台的集成。研究电信网络、WLAN、互联网、教育资源网和物联网高速融合通信,实现整个校园网络覆盖。研究集成高清视频、语音、数据和流媒体的IP统一通信,研究语音通信能力、短信通信能力、微信通信能力和视频通信能力的通信集成平台。实现低成本、高安全、高清晰、高稳定、可重复、可扩充的校园信息通信和数据流通,促进应用集成、系统融合和数据共享,全面高效地支撑智慧校园的各种信息化建设和应用。
(2)各种异构系统的集成。研究现有各种异构应用系统的集成方法,实现统一操作和数据共享。由于之前大部分高校没有一个统一规划信息化建设的部门,由各个部门自己建设自己的应用系统,从而造成目前一个学校很多应用系统各自独立,不能互动和共享信息,形成一个一个信息孤岛。通过研究异构系统的集成方法,找出一种科学的,实用的办法,是学校智慧校园建设的一大难题。
(3)大数据云计算中心。研究大数据存储与分析的云架构,构建服务器集群和存储器集群,为各个系统提供统一的数据源,对大量结构化与非结构化形态的数据进行有效管理与分析,形成智慧教学、智慧管理和智慧生活。实现开放教育的科学教学质量评估体系,对教学全过程和学习效果的监测、评价和综合考核,为学历教育和非学历教育服务。
(4)云服务系统。研究云服务系统的开发与搭建,为教学、科研、管理和生活提供优质服务。对目前使用的在线学习系统、多媒体教学系统、虚拟实验室教学系统、计算服务系统、办公自动化系统、实验系统与考试系统等等改建为云端系统、让学生能利用各种设备完成学习,实现在校学生和社会学生随时学习、随处学习。
3建设目标与要求
通过智慧校园的建设,一般要求达到如下目标:
(1)为广大师生提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台,提供基于个人的个性化设计定制服务。
(2)提供对学校各项业务的整体智慧化解决方案规划,实现物物互联共享与协作的高效运行。
(3)为学校的建设提供现代信息技术保障,聚集丰富的优质教育资源,提供先进的学习条件,拥有完善的、科W的办学体系,基本满足多样化学习需求,为学习型社会提供重要支撑,为人力资源开发提供重要保障。
(4)为学校与外部环境提供一个共享与交流的借口,顺应贵州省大数据发展和贵阳市智慧城市建设。
(5)为学校培养大数据、云计算和物联网方面的人才提供实训平台。
为了完成上面提出的目标,一般在实施过程中要求:
(1)建设理念要先进,要充分利用好信息化发展的最新三大产物,发挥好信息化技术的最大优势;
(2)重点为高等教育服务,支撑贵州教育云的建设;
(3)紧密结合省与学校十三五规划的信息化建设内容;
(4)整体思考,一次规划,分期投入,分步建设,做到边建设,边利用,达到立竿见影的效果;
(5)要深入调研,摸清家底,实事求是,充分利用好现有资源,合理规划,节约成本,提供有效服务。
4实施内容规划
智慧校园的建设是一个庞大的系统工程,一般不是一下就能建起来的,没有一个科学的实施规划方案,往往会导致工程的失败。我们经过详细的考察与研究,提出了下面的实施规划方案。
总体建设思路:先骨干(骨干包括两网(校园有线网和无线网)、一心(数据中心)、一出口、两平台(一卡通平台和系统集成平台)),后枝叶(各种业务系统)
下面是我们学校具体的实施步骤:
第一步:
1.全光网改造;
2.全无线覆盖;
3.出口带宽提速;
4.数据中心云迁移;
5.一卡通平台;
6.OA系统。
第二步:
系统集成平台;
图书馆信息化的升级,改造,系统集成与一卡通对接;
第三步:
教务系统的升级,改造,系统集成与一卡通对接;
后勤管理系统的升级,改造,系统集成与一卡通对接。
第四步:
云桌面实验室与办公室的建设,系统集成与一卡通对接;
其它系统的升级,改造,系统集成与一卡通对接;
第五步:
建设大数据应用系统。
通过上面一步一步的完成,最终一个学校的智慧校园就给完成。
5建设保障
智慧校园是一个让人兴奋,但又有很大风险的项目。因此必须要建立相应的保障体系,才能保证该项目能有效地完成。下面是我们研究后建设的保证体系。
学校成立信息化建设领导小组,成员包括学校校长和各个部门的主要领导,由校长任组长,一起把握和推进信息化建O;
学校成立信息化建设专家委员会,由校内和校外长期从事校园信息化建设的资深人员组成;
学校成立专门的信息化建设办公室,负责信息化建设的具体事项;
在整个建设期间,学校每年预留专门的建设金费,供信息化建设专用。
6建设成果的推广
今天是云计算的大力发展时代,贵州三大电信运营商在贵阳的不同地方都建了超大的IDC。我们建设智慧校园应该充分利用这个条件,建设期间可以采用以租代建的方式,实现花小钱办大事。建设好的系统,可以通过IDC中的云架构,分享给其它高校使用,大大降低建设经费,提高系统的使用率。
7结束语
智慧校园建设工程是一个庞大的工程,也是当前各个高校开展得热火朝天的项目。如何保证智慧校园建设成功,本文提出了一套严密的方法,供大家借鉴。
参考文献:
[1]HuangYH,LiGY.Descriptivemodelsforinternetofthings[A].InternationalConferenceonIntelligentControlandInformationProcessing[C].Harbin,China:IEEEPress,2010:483-486.
[2]朱洪波,杨龙祥,朱琦.物联网技术进展与应用[J].南京邮电大学学报(自然科学版),2011,31(1):1-9.
[3]吴吉义,平玲娣,潘雪增,等.云计算:从概念到平台[J].电信科学,2009,25(12):23-30.
智慧校园解决方案篇6
IBM认为,全球信息科技已经进入新的纪元,以大数据为基础,进行业务分析、预估与洞察的能力,将帮助政府、企业积极面对复杂外界环境所带来的挑战,包括云计算、业务分析洞察、智慧商务等在内的新技术的广泛应用,会成为未来“智慧的成长”的关键动力,而“培养和重塑新人才”,是成就“智慧的成长”的要素之一。
IBM大中华区大学合作部总经理王浩博士表示:“把握‘智慧的成长’新机遇,需要大力加强人才培养,从高校合作入手,培养掌握新一代专业技术的研究、工程和管理人才至关重要。2012年,IBM将重点围绕协作创新、人才培养及国际合作三个方面,在业务分析与优化、云计算、大型主机及系统技术三个重点领域,不遗余力地与中国高校展开合作:在协作创新方面,IBM将会继续积极探索与高校开展联合研究,携手助力行业创新;在人才培养方面,IBM将更加注重专业方向共建,开展师资培训及研讨会,加大精品课程建设力度,加强案例建设,创建案例共享平台,增加教材出版资助,并努力创建学生创新实验室;而在国际合作方面,IBM将积极引入其在全球范围内的高校合作平台与资源,促进国内与国外高校在学科建设、人才培养以及联合科研方面的交流与合作。从各个方面积极投入,共同培养新时代各行各业所紧缺的创新型卓越人才。”
为了培养新时代所需的实践型人才,IBM积极探索创新与中国高校的合作模式,并打造了很多成功的实践案例:
1.IBM学生创新实验室项目。该项目由IBM向合作高校提供从实际业务需求出发的创新项目,以及相关的软件工具,由高校提供项目实施场地,高校学生组队在IBM工程师的指导下,参与项目的开发,真正提高学生的实践技能,为未来的职业发展打下坚实基础。2011年度,在IBM中国开发中心的大力支持下,IBM学生创新实验室项目扩展到了北京理工大学、天津大学、北京大学和浙江大学。在IBM提供的20个项目中,4所高校选择实施了其中的10个创新项目。共有13位IBM资深工程师参与项目的设计及管理,50多人次学生经过项目的前期需求分析、技术准备、项目实施及评估,极大程度地提高了实践技能及应用能力,并从项目参与过程中体验到大型企业的公司文化及高效率的工作流程。
2.BM校园高端人才培养解决方案(以下简称UTP)项目。1月16日,IBM中国开发中心与西安交通大学软件学院签署校园高端人才培养协议,宣布携手合作共建全国首个业务分析与技术系。双方将把西安交通大学的专业培养特点与最前沿的业务分析洞察技术相结合,定制出一系列专业课程,并让学生接触到真实的项目环境,掌握实际完成项目的能力,在提高学生就业能力的同时,为市场培养、输送更多实用型、复合型、国际化的IT高端人才。UTP项目由IBM中国开发中心提供课程体系和师资来源,并由其软件培训服务部门负责管理。截止目前,共有浙江大学、天津大学、北京理工大学、哈尔滨工业大学、清华大学和西安交通大学6所高校参与其中。