信息化智慧校园设计规划研究

随着高等学校信息化建设的开展，高校信息化建设已经进入大数据、智慧化教育时代。智慧校园的建设是高校信息化发展的高级阶段，成为高校信息化发展的新趋势。智慧校园建设的特征是多元化、智能化。智慧校园的建设将是在新的技术时空下，利用计算机网络及通讯、大数据云分析等技术方法，构成信息一体化的教育环境。智慧校园的建设是一个教育信息化探索和实践过程，涵盖高等教育的教学、科研、和管理等诸多方面。从信息资源建设、技术队伍建设到信息基础设施建设、应用系统建设和教师技能培训等，构成了一个多维度和多层面的智慧化校园[1]。我们要学习和研究高校信息化建设的成功经验，引用信息化建设的最新技术与成果，建设符合学校教育教学特点和发展要求的智慧化校园。

一、高校智慧校园设计的指导思想与原则

教育信息化是教育现代化的重要组成部分。2010年，教育信息化作为教育发展规划列入《国家中长期教育规划纲要》重要一章。教育部在2012年3月颁布的《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》中，提出“推动信息技术与高等教育高度融合，创新人才培养模式”的发展要求，这也是高等学校信息化的发展方向。进入新的时期，提出了“构建网络化、数字化、个性化、终身化的教育体系，建设‘人人皆学、处处能学、时时可学’的学习型社会，培养大批创新人才”的要求。在高校智慧校园建设的规划中，我们应当要认真贯彻国家的高等教育教育信息化建设的总体发展目标，坚持教育育人为本，创新为先，建设优质教育资源和信息化学习环境基础，以学习方式和教育模式创新为核心，以体制机制和队伍建设为保障[2]。在建设发展成为多学科协调发展的教学科研型大学的过程中，充分发挥教育信息化支撑发展与引领创新的重要作用。（一）智慧校园设计的指导思想。1．面向未来，育人为本。面向建设人力资源强国的目标要求，面向未来国力竞争和创新人才成长的需要，面向学校的战略发展规划，努力为每一名学生和学习者提供个性化学习、终身学习的信息化环境和服务。[3]2．统一规划，分步推进。依据高等学校的自身条件现状，统一做好教育信息化的规划，依据规划诉求，进行规划的顶层设计，分步推进建设，体现具有智慧特色的高校校园。3．应用引领，全面共享。依据高等教育改革、社会人才培养、科技发展需求的建设原则，构建智能化的学习环境，创建优质的数字教学资源，倡导服务社会的科技能力，促进区域经济发展的智慧动力。4．创新应用，深度融合。推进管理信息化与教育教学深度融合，实施学校信息化管理模式，做到精细化的管理过程、即时化的教学分析、智能化的处理响应。真正实现学校的自我管理、自我提升和自我发展。智慧校园的建设就是一个探索高校发展的过程，就是一个研究现代科技与信息技术创新的过程，就是一个教育技术与教学思想的深度融合的过程。用信息化引领教育理念，用创新意识提升教育模式，充分发挥教育信息化在高等学校教育改革和发展中的支撑作用。（二）智慧校园设计的规划原则。为了确保高等学校智慧校园建设的科学性、智能性和实用性，能够在学校教育教学、科学研究中发挥主导引领作用，达到科学规范的功能，我们要在智慧校园的规划建设中必须遵循以下几点原则：1．顶层设计、加强协调。智慧校园的建设是一项高等学校建设的综合性系统工程。要认真处置好各类建设内容与要素的关系和问题。具体体现在基础设施与应用系统关系、硬件与软件的关系、专业数据与数据共享的关系，同时还要处理好扩展应用与现实应用的问题、成本投入与效益产出的问题等。实行统一规划，防止无序建设。2．标准统一、系统建设。需要在规划的指导下建设智慧校园，依照省部和国家的智慧校园技术标准进行设计，实施规范的管理应用。力求做到建设的标准化、管理的规范化。学校各类教学和管理机构的信息化任务要统一部署，总体设计，分级统筹，分步建设。3．互通互联、共享资源。需要充分整合现有设施和资源，避免各类信息条块分割，要优化信息资源的配置，做好信息资源的维护更新机制，提升信息的使用融合，做到信息共享共融。确保信息资源的规范性、准确性和时效性。4．设备保障、安全稳定。通过智慧校园项目建设，进一步完善信息基础设施，构建统一的基础地理信息平台，认真做好设备的性能保障工作，满足学校各类信息系统的应用需求。坚持学校信息化建设与信息安全共同实施的原则，要把网络和信息安全工作放在重要位置，不断地提升和完善网络与信息安全的保障体系。

二、高校智慧校园设计的建设目标与体系

智慧校园建设秉承“安全、服务、节能、管理”的核心理念，充分利用信息技术，制定制度规范和标准体系，建设多尺度、多分辨率、多时相、多类型的综合管理体系，实现学校信息价值链的整合和优化，为学校发展提供强有力的技术支撑。（一）建设目标。根据当前高校信息化建设的发展趋势，在学校发展规划的总体目标下，结合学校信息化现状与实际需求的系统分析，为学校的教育教学、科学研究和管理服务提供智慧化的运行环境，是智慧校园的建设的核心目标。具体的体现就是对于学校各类工作、人员以及信息管理提供完善和智能的信息支持，建设满足学校教学、科研、管理、生活与服务要求的信息运行环境。1．安全目标。提供和建立校园安全监测监管和预警机制，实现对校园安全各方面的安全管理，涵盖公共区域视频监控、车辆管理、门禁管理、巡更管理、周界防御、环境监测等。2．服务目标。通过数字化和智能化的建设，从技术手段上给师生服务提供强有力的保障，建立服务质量监测与统一服务办理机制，涵盖教务管理、后勤管理、资产管理、图书馆系统等。3．节能目标。建立对校园建筑的能耗监管平台和机制，实现校园能耗的智能监控和精细化管理，实现对用能规律和趋势的掌握及用能的合理化调度，在管理水平提高的同时，通过技术手段采取必要的节能措施，推动校园节能工作的开展。4．管理目标。建立校园基础设施数据库，实现地下管网信息系统、地图管理系统和资产管理系统，为地下管网的查询、分析和维护提供第一手资料，提升管理水平。（二）建设体系。1．智能的教学过程体系。通过远程教育、智慧教室、虚拟实验室、实训教学、标准化考场、职业培训认证等应用系统的建设，从职业培训的学历教育和实训教育两个方面，实现对校园教学过程的主体活动进行智能化的管理和控制。2．舒适的校园生活体系。通过校园一卡通连接学校的数字图书馆、广播与电视、移动信息、医疗救助、公共服务、环境监测等应用系统的建设，提供学生和教师的日常学习、工作与生活的出行、住宿、娱乐等方面信息服务，保障师生校园生活的舒适指数。3．高效的校园管理体系。通过校园基础网络、安全防范、日常办公、信息安全、能源资产管理、后勤服务等涉及校园各个方面的应用系统建设，实现对校园基础服务、安全、行政办公、教务后勤、能源资产、空间地理等方面进行实时、高效的统一管理和控制。[4]智慧校园的三大应用体系并不是彼此独立的，他们之间必不可少的会出现交叉汇集，这也是信息系统建设的普遍特征之一。智慧校园除了满足校园内师生的学习、生活、管理等服务需求，还将直接服务于地方经济，为国家数字化园区建设发展提供高技能人才和科研人才。

三、智慧校园设计的技术实现建设

“数据中国”已成为国家“十三五”规划乃至今后十五年规划的重要组成部分。信息化建设，数据化管理、智能化加工已成为智慧校园信息化发展的重要内容。其技术实现包括四个层面：即智慧的支撑平台，智慧的业务平台、智慧的数据平台和智慧的应用平台。（一）智慧校园的核心技术。1．云计算技术。云计算是智慧校园的核心技术，是分布式计算、网格计算、虚拟化等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物，借助于SaaS、PaaS、IaaS等先进模式，可提高应用程序部署速度、促进创新和降低成本、增强业务运作的敏捷性。云计算也是作为支撑大数据、移动化、物联网等应用的基础，因此云计算平台是智慧化校园建设核心技术和基本平台。运用云计算技术建设智慧校园具有以下三点优势：（1）可以建立统一标准，使之云计算平台达到功能完善、系统稳定、安全可靠，提供良好的信息资源共享、数据交换支撑。（2）可以在未来的信息化建设中，可以将新增业务系统快速融入到云计算平台上，能节省设备资源和能耗，缩短业务上线时间。（3）云计算平台能够实现信息共享，杜绝信息孤岛，增强信息安全，提高工作效率，提升监控能力。云计算平台建设。主要包括：（1）硬件设备：刀片服务器、机架式服务器、SAN存储、NAS存储、IP存储、虚拟带库、易购存储控制系统、SAN交换机、路由器、交换机、负载均衡、VPN网关。[5]2．计算机网络技术（1）校园主干网建设。主要包括：有线双环、无线校园全覆盖、一卡通专网、视频监控专网、财务专网、电子政务专网、地下管网数据采集专网。（2）软件设备。物理服务器和虚拟服务器的操作系统、虚拟化软件、中间件、大型数据库系统、云计算管理平台。（3）安全系统：防火墙、入侵防御、防毒墙、网页防篡改、身份认证系统、运维安全、审计系统、数据库安全审计系统、漏洞扫描系统，同时采购专业机构提供的云安全服务等。（4）机房配套设备：UPS、精密空调、标准机架。[6]（3）云计算中心机房、弱电间机房的动环监控、服务器和存储监控、运维监控。（4）平安校园统一监控平台（5）（能耗）节能、地下管网监控平台（6）多媒体教室、公共机房云桌面建设；多媒体报告厅音响（7）视频会议系统（8）图书馆、学生宿舍通道闸机系统3．一卡通技术（1）一卡通中心平台。中心数据库平台，综合前置机（硬件和软件）（2）查询转账服务。查询系统；银行转账及多媒体自助查询系统（硬件和软件）（3）前台服务。综合业务系统：（前台终端机、软件、UPS、数据加密卡、通用读卡器、以太网POS机）；证书管理系统（软件+外置PSAM读卡器）；信息管理系统。（4）应用子系统。图书馆通道管理系统；水控管理系统（硬件+软件）；水电双控子系统集成；节能平台子系统集成；机房管理子系统集成；教室考勤/会议签到/体育点名系统；门禁管理子系统；学生宿舍无障碍通道管理系统；第三方系统接入；（5）一卡通服务中心建设。（二）智慧校园的设计框架。设计框架的目标为全面实现“感知能耗、感知平安、感知教学、感知科研、感知管理、感知图书、感知服务”，为营造“绿色、平安、幸福”校园提供信息化支撑，为“感知”校园提供可靠、稳定的网络支持；为各类信息系统提供安全、可靠的平台支撑；为广大师生员工提供快捷、实用的应用服务。图1所示是“智慧校园”总体建设框架。1．设计框架的内容智慧校园建设整体规划和顶层设计，着力建设以下主要内容。（1）一张网络，完善网络基本服务，并建成有线、无线覆盖全校的可信任安全网络，可精细化管理、可审计、可追溯、可运营；IPv6实用化，出口达到1-2G；（2）两个中心，公共数据中心、身份认证中心；（3）三个体系，标准体系、安全体系、运维体系；（4）四个平台及多个应用，信息门户平台、云计算平台、感知校园平台、网络学习平台。2．各业务子系统（1）绿色校园（能耗监控）系统。包括能耗监测、节能控制、管网系统、建筑设备运行状态监控系统、地理信息系统、绿色照明系统、太阳能集热系统、环境监测系统。（2）校园安全系统。包括视频测控系统、电子巡更系统、校车管理系统、周界防御系统、车辆管理系统。（3）智能化教学、办公系统。包括多媒体教室管理系统（按课表开机）、教学视频监控系统、课堂录播系统、多媒体教学系统（教室设备与数字化资源整合，实现直播、点播、网络教学、互动教学）、设备防盗系统（4）办公系统。包括移动终端办公（手机APP，微哨或玩校）、网上办事大厅（表单审批，工作流引擎平台）（5）辅助决策系统。①地理信息系统（GIS）。可实现校园导航、资产查询、可疑人员定位、校车预定、车辆跟踪、安全行驶等；②BI工具（数据分析、通用查询、统计报表生成、多维度分析）；③综合管网数据库管理系统（校园综合地下管线信息管理系统是将电力、通讯、燃气、自来水、排污等各种管线和基础地形集于一体）；④人、财、物查询系统。⑤大数据分析。（6）主要应用系统。标准化考场、虚拟实验室、教学资源库、数字化图书馆、校园资产管理；学生工作管理、视频会议、科研管理、迎新管理、就业管理、离校管理、校友管理系统、自助打印服务。（7）校园信息及查询。校园广播系统；信息显示系统；校园电视系统。

四、结语

智慧校园是教育信息化建设的实践与探索工程，是多学科、多技术、多层次信息基础设施建设的设计，我们要将研究和学习组合，汲取信息化建设的最新的技术理念，基于学校信息价值链的整合和优化，为学校发展提供强有力的技术支撑，建设教育现代化的智慧化的新校园。

参考文献：

［1］吴文武,郑德.高校信息化校园建设解决方案［J］.电脑知识与技术.2010（34）9730~9731

［2］［3］教育信息化十年发展规划(2011-2020年).《中国教育信息化》.2012（8）3~12

［4］程满玲,胡智锋.高校智慧教育体系研究［J］.科学中国人.2016（12）226~227

［5］孙亚芳.基于文化旅游大数据的云存储技术的研究［J］.山西电子技术.2017（2）83~85

［6］吴善,李生,洪苑乾.基于云计算的企业建筑信息云平台建设［J］.智能建筑.2016（10）76~78

作者:骆源喜 单位:江苏第二师范学院信息化办公室