浅谈职业院校智慧校园建设与应用研究

　　摘要
　　物联网、云计算、移动网络等新一代信息技术的出现，为智慧校园建设与应用提供了技术保障，能够极大促进信息技术与教育教学的深入融合。本文结合当前智慧校园建设与应用实践，从建设内容、应用场景、设计目标等方面，论述了智慧校园的建设内容及预期应用效果，以期为智慧校园建设与应用提供参考和借鉴。
　　智慧校园是在数字校园的基础上发展起来的，是数字校园发展到一定阶段的表现，智慧校园具有三个核心特征：一是提供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服务；二是基于计算机网络的信息服务融入学校的各个应用服务领域，实现互联和协作；三是通过智能感知环境和综合信息服务平台，为学校与外界提供一个相互交流和相互感知的接口。
　　智慧校园基于计算机技术、网络技术、通信技术、物联网技术等，对与学校教学、科研、管理、生活服务等有关的所有信息资源进行全面整合，为学校教学提供全面、有效、智能化的管理和服务。为有效支撑决策管理，满足教学及管理需要，实现智慧化、智能化，智慧校园可以从智慧校园软件平台、物联网应用、智慧教室教学应用几个方面进行设计。一、智慧校园软件平台
　　智慧校园软件平台是智慧校园实现的关键，通过各个应用系统整合集成、统一的数据中心，以及大数据应用等实现硬件集群、数据统一管理、应用互联互通，实现智慧校园管理的智能化、信息资源的数字化、教学资源的丰富化、应用系统的一体化、信息应用的全面化、支撑平台的集中化。
　　图1智慧校园软件平台应用规划设计统一的数据中心
　　多数职业院校都有自己的数据中心，但存在多个应用软件系统各自为政、数据分散采集存储，未能实现数据共享，形成信息孤岛。建议统一的数据中心，能够消除信息孤岛，实现各个应用系统间数据共享、信息一致，为大数据分析决策应用提供基础。
　　数据中心建设和应用主要有以下几个方面：
　　（1）统一数据标准及业务规范。数据信息标准是信息在采集、处理、交换、用户访问、传输、决策过程中的统一规范，应基于国家标准、教育部标准、行业标准和学校已有的校标，兼顾各个标准之间的兼容性、一致性以及标准的可扩展性。统一数据标准及业务规范有助于对学校管理过程进行全面分析，展开业务重组和流程再造，制定学校全面信息化条件下统一的业务标准、技术标准、管理标准、信息标准、加工处理标准、数据交换标准、规范和管理制度，实现规范化管理。
　　（2）数据采集服务。数据采集过程中，需确保数据源的真实性、完整性、一致性、准确性和安全性，这是保证数据质量的重要因素。
　　（3）统一数据共享服务。为其他应用系统提供统一的基础数据，统一管理其他应用系统的数据，形成应用专题数据，如学校数据、专业数据、教师数据等，实现各个应用系统间数据共享、信息一致。
　　（4）统一数据交换服务。统一数据交换服务应支持校内各应用系统之间和对外服务的统一接口标准和服务标准，实现数据格式定义、数据映射、数据转换、业务流程定义与运行、消息封装、路由、传输等具体服务。基于统一的数据标准和交换标准，将来源于其他应用服务中数据进行抽取、转换、清洗和加载，实现数据的关联和交换。
　　（5）数据信息支持决策分析。利用大数据技术，对总体数据进行处理与分析，帮助学校管理者对各类事务的监管与分析，以及对发展趋势的分析预测。通过数据的实时收集方式可有效保障大数据的质量，确保数据分析与预测结果的时效和价值。整合集成的智慧校园核心应用
　　智慧校园建设的基本思想是消除部门墙，对以往的分段的业务流程进行重组，通过计算机技术、网络技术等支撑教学管理，提高执行效率。从软件平台建设的角度来说，目标在于打造支撑学校的教务教学、协同办公、行政后勤管理、资源共享、数字化学习、校园文化建设等，实现学校全面信息化、智慧化的综合应用平台。
　　（1）教务教学管理。实现教务常规管理及混合式教学应用，将教师从较为繁重的日常工作中解放出来，将精力放到提升教学质量上来，校领导可以通过数据统计分析功能，发现教学管理中存在的问题，有针对性地改进学校的管理体系，提升学校管理水平和教学质量。教务教学管理应用主要包括专业人才培养方案管理、排课管理、选课管理、考务管理、成绩管理、评教管理、教学常规管理、课程教学、教学及学习数据统计分析、教学及学习评价等。教学质量分析实现对各类考试成绩的录入、查询、统计并生成相应的分析报表，实现对教师和学生评价管理。
　　（2）教学资源管理。建设资源管理系统，对全校资源统一入库管理，师生员工根据权限使用各类资源，既能逐渐丰富学校资源库，也能提升资源使用效率，促进优质资源共享。教师可利用资源进行备课或直接用于教学，学生可利用资源进行自主学习。教学资源管理应用应支持对文本、图像、视频、音频、动画等常用格式资源的管理，以及有序的管控流程和权限，如资源上传、资源下载、资源评价管理、资源审核管理等。
　　（3）学生管理。学生管理是职业教育的重点工作之一，其重点是学生的德育管理与安全管理，对学生的品德进行引导与培养。学生管理应用主要包括班级管理、学生基本信息管理、学籍管理、奖惩管理、德育管理、减免助管理、考勤管理、学费管理等。
　　（4）后勤管理。通过信息化平台支撑后勤管理，实现对学校所有资产、宿舍、收费、资助、生活服务管理，确保资产不流失、账实一致、收支清晰。后勤管理应用应包括对设备设施的采购管理、日常登记、报表管理、查询统计等。
　　（5）协同办公。日常工作中经常存在一些需要多人，甚至跨部门的协同事务。如智慧校园建设，涉及全校各个部门、各级人员，是一个大型项目，如何让项目可控，让相关领导知晓进展？协同办公应用需解决这些问题，应提供恰当的工具支撑相应事务的办理，提升沟通效率，降低沟通成本，提升工作效率，实现敏捷管理。协同办公应包括办公OA、工作任务管理、项目协作、即时通信、档案管理、看板管理、视频会议、材料缴交、出差管理等。二、物联网应用
　　学校使用的物联网应用主要有一卡通、安防监控、停车管理、门禁通行管理、食堂管理、电子班牌等。根据笔者的调研实践，主要从停车管理和安防监控两个方面进行了分析研究，以促进平安校园、有序校园建设。
　　安防监控
　　安防监控实质上是基于网络的数字化高清监控系统，通过合理设计分布于校园内的监控摄像头，保安处可以实时、全方位的了解学校内发生的一切，有助于及时处理各类事件。目前，安防监控系统多为独立应用，若将该系统与智慧校园软件平台集成，可以极大提升安防监控系统的应用价值。
　　如与智慧校园软件平台中的师生员工信息关联，可基于人脸识别跟踪记录师生员工在校内的位置信息，甚至通过事先录入的黑名单人员信息自动发现黑名单人员，以提醒保卫等相关人员及时关注，提前预防，减少事故，学校安保人员、班主任、管理员等可以通过智慧校园管理平台实时了解到所辖人员的位置信息。此外，还可以根据教务排课安排、会议活动安排等实现对师生员工的课堂教学、会议活动等考勤管理，实现自动点名、智能查岗等可视化管理。
　　智能车辆管理
　　由于私家车的增多，传统的校园内部车辆管理存在的问题日益显著。智慧校园建设规划方案设计时，应该加入智能车辆管理系统，规范校内交通车辆，做到停车有序、行驶有规。
　　通过物联网技术，智能车辆管理系统可对进出学校的所有车辆信息进行综合调度管理，实现校区内车位利用率及车位使用状态的动态管理。通过智能车辆管理系统可以分析用户需要的车位信息，允许用户借助终端来查询车位的使用情况，以及车辆引导服务。采用中央电脑集中监控方法对校园内车辆的进出管理系统实行管理，使用无线发射器、接收器识别注册车辆的进出信号，并采用红外检测器检测车辆的进出，建成方便、安全、高效的控制体系。三、智慧教室教学应用
　　智慧教室教学系统
　　笔者讨论的智慧教室教学系统主要指辅助课堂教学的软硬件系统，满足多媒体教室教学需要。通过建设智慧教室教学系统，老师无需携带U盘，可直接从平台上获取课件等教学资源用于课堂教学，也可以将课堂教学实景同步录制，并将生成的视频成果上传至平台供学习自主学习。
　　智慧教室教学系统应具备六大要素，即电脑、显示设备、书写设备、扩音系统、摄像设备和录课系统，以满足不同教师的应用需要。准备电子课件的教师可以直接播放课件，根据教学情况进行板书及教学互动；未准备电子课件的教师，可以通过摄像设备将课件资料拍照后同步显示到大屏进行讲解。此外，为满足资源使用需要，还应建设与该系统无缝衔接的软件平台。
　　图2智慧教室教学系统智慧教室环境控制系统
　　学校教室中使用的电子电器设备日益增多，对教学及管理的影响也越来越大。随着物联网技术的不断发展，物联网技术也逐步走入教室物理环境控制，如门窗开启关闭、灯光控制、温度控制等。
　　通过物联网技术在教室中构建一个物联网，让所有设备通过智能平台进行智能管理。如学生或者老师一旦进入教室，光线识别系统自动判断是否需要启动照明，实现对教室光线自动感应，实时采集数据，保证教室光线质量；温度感应系统自动判断是否需要启动空调等设备；人像识别系统根据教师到位情况自动判断是否启动相关多媒体设备等。与物联网应用中安防监控系统不同的是，教室环境控制的物联网应用不存在与智慧校园其他业务应用的数据交换，目前来说，与智慧校园软件平台进行整合集成的必要性不大。四、总结
　　网络技术、计算机技术、物联网技术等的不断发展使智慧校园对教学管理的支撑作用越来越显著。智慧校园建设和应用关系到职业院校各个部门、全体师生员工的教学及管理工作，涉及各个方面的软硬件系统，需要合理规划、设计，以打造智慧化、智能化的校园环境，服务好师生员工，提升学生的学习积极性、便利性，提升教职工工作效率。
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　　本文作者孙祖胜
　　作者单位重庆市璧山职业教育中心
　　文章已刊发于《中国培训》杂志，转载于此惟望使广大读者受益。敬请持续关注我们，获取更多职教资讯！
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