信息化智慧校園設(shè)計規(guī)劃研究
時間:2022-11-20 10:27:13
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隨著高等學(xué)校信息化建設(shè)的開展,高校信息化建設(shè)已經(jīng)進入大數(shù)據(jù)、智慧化教育時代。智慧校園的建設(shè)是高校信息化發(fā)展的高級階段,成為高校信息化發(fā)展的新趨勢。智慧校園建設(shè)的特征是多元化、智能化。智慧校園的建設(shè)將是在新的技術(shù)時空下,利用計算機網(wǎng)絡(luò)及通訊、大數(shù)據(jù)云分析等技術(shù)方法,構(gòu)成信息一體化的教育環(huán)境。智慧校園的建設(shè)是一個教育信息化探索和實踐過程,涵蓋高等教育的教學(xué)、科研、和管理等諸多方面。從信息資源建設(shè)、技術(shù)隊伍建設(shè)到信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)和教師技能培訓(xùn)等,構(gòu)成了一個多維度和多層面的智慧化校園[1]。我們要學(xué)習(xí)和研究高校信息化建設(shè)的成功經(jīng)驗,引用信息化建設(shè)的最新技術(shù)與成果,建設(shè)符合學(xué)校教育教學(xué)特點和發(fā)展要求的智慧化校園。
一、高校智慧校園設(shè)計的指導(dǎo)思想與原則
教育信息化是教育現(xiàn)代化的重要組成部分。2010年,教育信息化作為教育發(fā)展規(guī)劃列入《國家中長期教育規(guī)劃綱要》重要一章。教育部在2012年3月頒布的《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》中,提出“推動信息技術(shù)與高等教育高度融合,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式”的發(fā)展要求,這也是高等學(xué)校信息化的發(fā)展方向。進入新的時期,提出了“構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、個性化、終身化的教育體系,建設(shè)‘人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時時可學(xué)’的學(xué)習(xí)型社會,培養(yǎng)大批創(chuàng)新人才”的要求。在高校智慧校園建設(shè)的規(guī)劃中,我們應(yīng)當要認真貫徹國家的高等教育教育信息化建設(shè)的總體發(fā)展目標,堅持教育育人為本,創(chuàng)新為先,建設(shè)優(yōu)質(zhì)教育資源和信息化學(xué)習(xí)環(huán)境基礎(chǔ),以學(xué)習(xí)方式和教育模式創(chuàng)新為核心,以體制機制和隊伍建設(shè)為保障[2]。在建設(shè)發(fā)展成為多學(xué)科協(xié)調(diào)發(fā)展的教學(xué)科研型大學(xué)的過程中,充分發(fā)揮教育信息化支撐發(fā)展與引領(lǐng)創(chuàng)新的重要作用。(一)智慧校園設(shè)計的指導(dǎo)思想。1.面向未來,育人為本。面向建設(shè)人力資源強國的目標要求,面向未來國力競爭和創(chuàng)新人才成長的需要,面向?qū)W校的戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃,努力為每一名學(xué)生和學(xué)習(xí)者提供個性化學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的信息化環(huán)境和服務(wù)。[3]2.統(tǒng)一規(guī)劃,分步推進。依據(jù)高等學(xué)校的自身條件現(xiàn)狀,統(tǒng)一做好教育信息化的規(guī)劃,依據(jù)規(guī)劃訴求,進行規(guī)劃的頂層設(shè)計,分步推進建設(shè),體現(xiàn)具有智慧特色的高校校園。3.應(yīng)用引領(lǐng),全面共享。依據(jù)高等教育改革、社會人才培養(yǎng)、科技發(fā)展需求的建設(shè)原則,構(gòu)建智能化的學(xué)習(xí)環(huán)境,創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)的數(shù)字教學(xué)資源,倡導(dǎo)服務(wù)社會的科技能力,促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的智慧動力。4.創(chuàng)新應(yīng)用,深度融合。推進管理信息化與教育教學(xué)深度融合,實施學(xué)校信息化管理模式,做到精細化的管理過程、即時化的教學(xué)分析、智能化的處理響應(yīng)。真正實現(xiàn)學(xué)校的自我管理、自我提升和自我發(fā)展。智慧校園的建設(shè)就是一個探索高校發(fā)展的過程,就是一個研究現(xiàn)代科技與信息技術(shù)創(chuàng)新的過程,就是一個教育技術(shù)與教學(xué)思想的深度融合的過程。用信息化引領(lǐng)教育理念,用創(chuàng)新意識提升教育模式,充分發(fā)揮教育信息化在高等學(xué)校教育改革和發(fā)展中的支撐作用。(二)智慧校園設(shè)計的規(guī)劃原則。為了確保高等學(xué)校智慧校園建設(shè)的科學(xué)性、智能性和實用性,能夠在學(xué)校教育教學(xué)、科學(xué)研究中發(fā)揮主導(dǎo)引領(lǐng)作用,達到科學(xué)規(guī)范的功能,我們要在智慧校園的規(guī)劃建設(shè)中必須遵循以下幾點原則:1.頂層設(shè)計、加強協(xié)調(diào)。智慧校園的建設(shè)是一項高等學(xué)校建設(shè)的綜合性系統(tǒng)工程。要認真處置好各類建設(shè)內(nèi)容與要素的關(guān)系和問題。具體體現(xiàn)在基礎(chǔ)設(shè)施與應(yīng)用系統(tǒng)關(guān)系、硬件與軟件的關(guān)系、專業(yè)數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)共享的關(guān)系,同時還要處理好擴展應(yīng)用與現(xiàn)實應(yīng)用的問題、成本投入與效益產(chǎn)出的問題等。實行統(tǒng)一規(guī)劃,防止無序建設(shè)。2.標準統(tǒng)一、系統(tǒng)建設(shè)。需要在規(guī)劃的指導(dǎo)下建設(shè)智慧校園,依照省部和國家的智慧校園技術(shù)標準進行設(shè)計,實施規(guī)范的管理應(yīng)用。力求做到建設(shè)的標準化、管理的規(guī)范化。學(xué)校各類教學(xué)和管理機構(gòu)的信息化任務(wù)要統(tǒng)一部署,總體設(shè)計,分級統(tǒng)籌,分步建設(shè)。3.互通互聯(lián)、共享資源。需要充分整合現(xiàn)有設(shè)施和資源,避免各類信息條塊分割,要優(yōu)化信息資源的配置,做好信息資源的維護更新機制,提升信息的使用融合,做到信息共享共融。確保信息資源的規(guī)范性、準確性和時效性。4.設(shè)備保障、安全穩(wěn)定。通過智慧校園項目建設(shè),進一步完善信息基礎(chǔ)設(shè)施,構(gòu)建統(tǒng)一的基礎(chǔ)地理信息平臺,認真做好設(shè)備的性能保障工作,滿足學(xué)校各類信息系統(tǒng)的應(yīng)用需求。堅持學(xué)校信息化建設(shè)與信息安全共同實施的原則,要把網(wǎng)絡(luò)和信息安全工作放在重要位置,不斷地提升和完善網(wǎng)絡(luò)與信息安全的保障體系。
二、高校智慧校園設(shè)計的建設(shè)目標與體系
智慧校園建設(shè)秉承“安全、服務(wù)、節(jié)能、管理”的核心理念,充分利用信息技術(shù),制定制度規(guī)范和標準體系,建設(shè)多尺度、多分辨率、多時相、多類型的綜合管理體系,實現(xiàn)學(xué)校信息價值鏈的整合和優(yōu)化,為學(xué)校發(fā)展提供強有力的技術(shù)支撐。(一)建設(shè)目標。根據(jù)當前高校信息化建設(shè)的發(fā)展趨勢,在學(xué)校發(fā)展規(guī)劃的總體目標下,結(jié)合學(xué)校信息化現(xiàn)狀與實際需求的系統(tǒng)分析,為學(xué)校的教育教學(xué)、科學(xué)研究和管理服務(wù)提供智慧化的運行環(huán)境,是智慧校園的建設(shè)的核心目標。具體的體現(xiàn)就是對于學(xué)校各類工作、人員以及信息管理提供完善和智能的信息支持,建設(shè)滿足學(xué)校教學(xué)、科研、管理、生活與服務(wù)要求的信息運行環(huán)境。1.安全目標。提供和建立校園安全監(jiān)測監(jiān)管和預(yù)警機制,實現(xiàn)對校園安全各方面的安全管理,涵蓋公共區(qū)域視頻監(jiān)控、車輛管理、門禁管理、巡更管理、周界防御、環(huán)境監(jiān)測等。2.服務(wù)目標。通過數(shù)字化和智能化的建設(shè),從技術(shù)手段上給師生服務(wù)提供強有力的保障,建立服務(wù)質(zhì)量監(jiān)測與統(tǒng)一服務(wù)辦理機制,涵蓋教務(wù)管理、后勤管理、資產(chǎn)管理、圖書館系統(tǒng)等。3.節(jié)能目標。建立對校園建筑的能耗監(jiān)管平臺和機制,實現(xiàn)校園能耗的智能監(jiān)控和精細化管理,實現(xiàn)對用能規(guī)律和趨勢的掌握及用能的合理化調(diào)度,在管理水平提高的同時,通過技術(shù)手段采取必要的節(jié)能措施,推動校園節(jié)能工作的開展。4.管理目標。建立校園基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)地下管網(wǎng)信息系統(tǒng)、地圖管理系統(tǒng)和資產(chǎn)管理系統(tǒng),為地下管網(wǎng)的查詢、分析和維護提供第一手資料,提升管理水平。(二)建設(shè)體系。1.智能的教學(xué)過程體系。通過遠程教育、智慧教室、虛擬實驗室、實訓(xùn)教學(xué)、標準化考場、職業(yè)培訓(xùn)認證等應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè),從職業(yè)培訓(xùn)的學(xué)歷教育和實訓(xùn)教育兩個方面,實現(xiàn)對校園教學(xué)過程的主體活動進行智能化的管理和控制。2.舒適的校園生活體系。通過校園一卡通連接學(xué)校的數(shù)字圖書館、廣播與電視、移動信息、醫(yī)療救助、公共服務(wù)、環(huán)境監(jiān)測等應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè),提供學(xué)生和教師的日常學(xué)習(xí)、工作與生活的出行、住宿、娛樂等方面信息服務(wù),保障師生校園生活的舒適指數(shù)。3.高效的校園管理體系。通過校園基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、安全防范、日常辦公、信息安全、能源資產(chǎn)管理、后勤服務(wù)等涉及校園各個方面的應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè),實現(xiàn)對校園基礎(chǔ)服務(wù)、安全、行政辦公、教務(wù)后勤、能源資產(chǎn)、空間地理等方面進行實時、高效的統(tǒng)一管理和控制。[4]智慧校園的三大應(yīng)用體系并不是彼此獨立的,他們之間必不可少的會出現(xiàn)交叉匯集,這也是信息系統(tǒng)建設(shè)的普遍特征之一。智慧校園除了滿足校園內(nèi)師生的學(xué)習(xí)、生活、管理等服務(wù)需求,還將直接服務(wù)于地方經(jīng)濟,為國家數(shù)字化園區(qū)建設(shè)發(fā)展提供高技能人才和科研人才。
三、智慧校園設(shè)計的技術(shù)實現(xiàn)建設(shè)
“數(shù)據(jù)中國”已成為國家“十三五”規(guī)劃乃至今后十五年規(guī)劃的重要組成部分。信息化建設(shè),數(shù)據(jù)化管理、智能化加工已成為智慧校園信息化發(fā)展的重要內(nèi)容。其技術(shù)實現(xiàn)包括四個層面:即智慧的支撐平臺,智慧的業(yè)務(wù)平臺、智慧的數(shù)據(jù)平臺和智慧的應(yīng)用平臺。(一)智慧校園的核心技術(shù)。1.云計算技術(shù)。云計算是智慧校園的核心技術(shù),是分布式計算、網(wǎng)格計算、虛擬化等傳統(tǒng)計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物,借助于SaaS、PaaS、IaaS等先進模式,可提高應(yīng)用程序部署速度、促進創(chuàng)新和降低成本、增強業(yè)務(wù)運作的敏捷性。云計算也是作為支撐大數(shù)據(jù)、移動化、物聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用的基礎(chǔ),因此云計算平臺是智慧化校園建設(shè)核心技術(shù)和基本平臺。運用云計算技術(shù)建設(shè)智慧校園具有以下三點優(yōu)勢:(1)可以建立統(tǒng)一標準,使之云計算平臺達到功能完善、系統(tǒng)穩(wěn)定、安全可靠,提供良好的信息資源共享、數(shù)據(jù)交換支撐。(2)可以在未來的信息化建設(shè)中,可以將新增業(yè)務(wù)系統(tǒng)快速融入到云計算平臺上,能節(jié)省設(shè)備資源和能耗,縮短業(yè)務(wù)上線時間。(3)云計算平臺能夠?qū)崿F(xiàn)信息共享,杜絕信息孤島,增強信息安全,提高工作效率,提升監(jiān)控能力。云計算平臺建設(shè)。主要包括:(1)硬件設(shè)備:刀片服務(wù)器、機架式服務(wù)器、SAN存儲、NAS存儲、IP存儲、虛擬帶庫、易購存儲控制系統(tǒng)、SAN交換機、路由器、交換機、負載均衡、VPN網(wǎng)關(guān)。[5]2.計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(1)校園主干網(wǎng)建設(shè)。主要包括:有線雙環(huán)、無線校園全覆蓋、一卡通專網(wǎng)、視頻監(jiān)控專網(wǎng)、財務(wù)專網(wǎng)、電子政務(wù)專網(wǎng)、地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)采集專網(wǎng)。(2)軟件設(shè)備。物理服務(wù)器和虛擬服務(wù)器的操作系統(tǒng)、虛擬化軟件、中間件、大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、云計算管理平臺。(3)安全系統(tǒng):防火墻、入侵防御、防毒墻、網(wǎng)頁防篡改、身份認證系統(tǒng)、運維安全、審計系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫安全審計系統(tǒng)、漏洞掃描系統(tǒng),同時采購專業(yè)機構(gòu)提供的云安全服務(wù)等。(4)機房配套設(shè)備:UPS、精密空調(diào)、標準機架。[6](3)云計算中心機房、弱電間機房的動環(huán)監(jiān)控、服務(wù)器和存儲監(jiān)控、運維監(jiān)控。(4)平安校園統(tǒng)一監(jiān)控平臺(5)(能耗)節(jié)能、地下管網(wǎng)監(jiān)控平臺(6)多媒體教室、公共機房云桌面建設(shè);多媒體報告廳音響(7)視頻會議系統(tǒng)(8)圖書館、學(xué)生宿舍通道閘機系統(tǒng)3.一卡通技術(shù)(1)一卡通中心平臺。中心數(shù)據(jù)庫平臺,綜合前置機(硬件和軟件)(2)查詢轉(zhuǎn)賬服務(wù)。查詢系統(tǒng);銀行轉(zhuǎn)賬及多媒體自助查詢系統(tǒng)(硬件和軟件)(3)前臺服務(wù)。綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng):(前臺終端機、軟件、UPS、數(shù)據(jù)加密卡、通用讀卡器、以太網(wǎng)POS機);證書管理系統(tǒng)(軟件+外置PSAM讀卡器);信息管理系統(tǒng)。(4)應(yīng)用子系統(tǒng)。圖書館通道管理系統(tǒng);水控管理系統(tǒng)(硬件+軟件);水電雙控子系統(tǒng)集成;節(jié)能平臺子系統(tǒng)集成;機房管理子系統(tǒng)集成;教室考勤/會議簽到/體育點名系統(tǒng);門禁管理子系統(tǒng);學(xué)生宿舍無障礙通道管理系統(tǒng);第三方系統(tǒng)接入;(5)一卡通服務(wù)中心建設(shè)。(二)智慧校園的設(shè)計框架。設(shè)計框架的目標為全面實現(xiàn)“感知能耗、感知平安、感知教學(xué)、感知科研、感知管理、感知圖書、感知服務(wù)”,為營造“綠色、平安、幸?!毙@提供信息化支撐,為“感知”校園提供可靠、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)支持;為各類信息系統(tǒng)提供安全、可靠的平臺支撐;為廣大師生員工提供快捷、實用的應(yīng)用服務(wù)。圖1所示是“智慧校園”總體建設(shè)框架。1.設(shè)計框架的內(nèi)容智慧校園建設(shè)整體規(guī)劃和頂層設(shè)計,著力建設(shè)以下主要內(nèi)容。(1)一張網(wǎng)絡(luò),完善網(wǎng)絡(luò)基本服務(wù),并建成有線、無線覆蓋全校的可信任安全網(wǎng)絡(luò),可精細化管理、可審計、可追溯、可運營;IPv6實用化,出口達到1-2G;(2)兩個中心,公共數(shù)據(jù)中心、身份認證中心;(3)三個體系,標準體系、安全體系、運維體系;(4)四個平臺及多個應(yīng)用,信息門戶平臺、云計算平臺、感知校園平臺、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺。2.各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)(1)綠色校園(能耗監(jiān)控)系統(tǒng)。包括能耗監(jiān)測、節(jié)能控制、管網(wǎng)系統(tǒng)、建筑設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、綠色照明系統(tǒng)、太陽能集熱系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。(2)校園安全系統(tǒng)。包括視頻測控系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、校車管理系統(tǒng)、周界防御系統(tǒng)、車輛管理系統(tǒng)。(3)智能化教學(xué)、辦公系統(tǒng)。包括多媒體教室管理系統(tǒng)(按課表開機)、教學(xué)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、課堂錄播系統(tǒng)、多媒體教學(xué)系統(tǒng)(教室設(shè)備與數(shù)字化資源整合,實現(xiàn)直播、點播、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、互動教學(xué))、設(shè)備防盜系統(tǒng)(4)辦公系統(tǒng)。包括移動終端辦公(手機APP,微哨或玩校)、網(wǎng)上辦事大廳(表單審批,工作流引擎平臺)(5)輔助決策系統(tǒng)。①地理信息系統(tǒng)(GIS)??蓪崿F(xiàn)校園導(dǎo)航、資產(chǎn)查詢、可疑人員定位、校車預(yù)定、車輛跟蹤、安全行駛等;②BI工具(數(shù)據(jù)分析、通用查詢、統(tǒng)計報表生成、多維度分析);③綜合管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(校園綜合地下管線信息管理系統(tǒng)是將電力、通訊、燃氣、自來水、排污等各種管線和基礎(chǔ)地形集于一體);④人、財、物查詢系統(tǒng)。⑤大數(shù)據(jù)分析。(6)主要應(yīng)用系統(tǒng)。標準化考場、虛擬實驗室、教學(xué)資源庫、數(shù)字化圖書館、校園資產(chǎn)管理;學(xué)生工作管理、視頻會議、科研管理、迎新管理、就業(yè)管理、離校管理、校友管理系統(tǒng)、自助打印服務(wù)。(7)校園信息及查詢。校園廣播系統(tǒng);信息顯示系統(tǒng);校園電視系統(tǒng)。
四、結(jié)語
智慧校園是教育信息化建設(shè)的實踐與探索工程,是多學(xué)科、多技術(shù)、多層次信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的設(shè)計,我們要將研究和學(xué)習(xí)組合,汲取信息化建設(shè)的最新的技術(shù)理念,基于學(xué)校信息價值鏈的整合和優(yōu)化,為學(xué)校發(fā)展提供強有力的技術(shù)支撐,建設(shè)教育現(xiàn)代化的智慧化的新校園。
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作者:駱源喜 單位:江蘇第二師范學(xué)院信息化辦公室