◆于鵬飛
智慧校園建設總體架構(gòu)模型及典型應用分析
◆于鵬飛
(蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學院 甘肅 730021)
智慧校園,是校園信息化的新階段,建設智慧校園,旨在提高教學效率、縮減教學成本,為師生提供更便捷的服務。本文分為三個部分:第一部分,簡單介紹了智慧校園的概念,讓大家對智慧校園有了初步的了解;第二部分:重點描述了智慧校園的總體架構(gòu)模型,分成四個章節(jié)介紹和分析了智慧校園的主要模塊;第三部分:列舉了智慧校園在教學、科研、管理三個領(lǐng)域的典型應用。
智慧校園;構(gòu)架模型;數(shù)據(jù)分析;資源整合
21世紀以來,數(shù)字校園的建設得到了飛速發(fā)展。絕大部分高校都經(jīng)受了數(shù)字化洗禮。隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)等新技術(shù)的出現(xiàn),高校信息化將會進入一個全新的階段[1]。
智慧校園,是高校信息化的進化形態(tài),它通過各種新型信息技術(shù),感知校園環(huán)境、識別師生工作、學習情景,把學校的物理空間、數(shù)字空間有效地結(jié)合起來,為師生建立起便利、舒適、高效的教學環(huán)境,改變師生與資源、環(huán)境的互動方式,從而實現(xiàn)以人為本、高效創(chuàng)新的服務模式[2]。
智慧校園的整體構(gòu)架,包括基礎(chǔ)設施、數(shù)據(jù)處理、應用支撐、業(yè)務應用、終端展示、數(shù)據(jù)標準體系和運行維護體系。智慧校園,將統(tǒng)籌校園中的各種業(yè)務,統(tǒng)一進行身份認證,將各種業(yè)務信息,集中于一個信息門戶,為師生的學習和生活帶來便利[3]。智慧校園的功能模塊如下:
不管是曾經(jīng)的數(shù)字校園,還是如今的智慧校園,校園展示部分都是基礎(chǔ)模塊。為了提高展示效果,很多高校都進行了以三維模型為主的虛擬校園建設。但是,三維模型的數(shù)據(jù)量太大,網(wǎng)絡傳輸?shù)牡却龝r間太長,從某種程度上,影響了用戶體驗。所以,使用2.5維加上全景展示的方法,或許更加合適。
2.5維地圖,即在軟件3DMax中,按照學校真實的場景,進行建模和渲染,將整個模型渲染成精細的圖片。當用戶的視角較遠時,并不需要太精細的圖片。因此,可以將圖片分為不同的層級,進行切圖,根據(jù)用戶視角的遠近以及頁面的內(nèi)容,來抓取圖片。對于一些重要的地點,比如風景優(yōu)美之處,標志性建筑物等,則進行全景展示。
智慧校園的數(shù)據(jù)分析,重點在學生的生活以及學習數(shù)據(jù),即學生行為分析,和圖書資源分析。
(1)學生行為分析
現(xiàn)如今,高校為學生配備了校園卡,通過對其消費數(shù)據(jù)的分析,可以了解學生的消費習慣。比如,通過分析學生在食堂的消費數(shù)據(jù),可以找出一周中的用餐高峰時段與低谷時段,方便食堂工作人員提前準備。再比如,通過分析學生每個月的消費總額,可以為貧困助學金的發(fā)放,提供依據(jù)。
(2)圖書資源分析
圖書館,是校園內(nèi)最重要的資源中心,圖書資源,由紙質(zhì)書籍、電子資源兩部分組成。通過分析學生的借閱記錄,可以知道不同圖書的需求量,為學校的購書提供指導。同樣的,通過分析電子資源的下載量,可以了解學生的需求情況,為學校購買電子資源提供指導。
(1)教學資源整合
在智慧校園的架構(gòu)中,學校的課程安排等數(shù)據(jù),都會整合到校園門戶網(wǎng)站上,一棟教學樓的每一間教室,其使用情況都顯示在一個列表中。比如,當天的課程安排、正在進行的課程、任課老師姓名、學生人數(shù)等等。學生可以根據(jù)這些信息,做出自己的跨專業(yè)聽課安排。
(2)活動數(shù)據(jù)整合
在高校生活中,各種學校組織的活動、社團活動,都極大豐富了學生的校園生活。為了方便學生及時了解各種活動信息,可以將學校的所有活動數(shù)據(jù),都整合到校園門戶網(wǎng)站上。對即將進行和正在進行的活動,進行標記,顯示在活動列表上,點擊即可查看詳細內(nèi)容;點擊校園中的任意建筑物,即可查看該建筑物中所有的活動信息,便于師生選擇參加。
隨著移動互聯(lián)時代的到來,智能手機已經(jīng)完全普及。因此,智慧校園在移動端的展示,也不能落入下風??梢蚤_發(fā)一個智慧校園的移動端app,其功能與電腦端大致相同,能夠瀏覽校園、查詢數(shù)據(jù)等等。
智慧教育,是數(shù)字教育發(fā)展的高級階段,它依靠物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù),建設出一個智能化、感知化、泛在化、物聯(lián)化的教學生態(tài)系統(tǒng);創(chuàng)造出一個互相協(xié)助、個性化的學習環(huán)境,從而實現(xiàn)了教育與信息技術(shù)的融合。智慧教育,以學生為中心,提供微課、移動課件、電子教材等開放性學習資源,從而達成了云學習、無縫學習、泛在學習等多種學習方式相結(jié)合,培養(yǎng)智慧型人才。
在智慧校園中,創(chuàng)建智慧科研的服務平臺。對科研方向、動態(tài)、成果進行跟蹤,實現(xiàn)對科研工作的智能管理,從而使科研活動更加高效、便捷。在填寫科研項目的申請表時,校內(nèi)成員的信息能夠自動添加,還能智能推薦合作人員,對于科研的新趨勢、新動態(tài),還能進行跟蹤,為科研人員提供參考。
智慧校園,能夠提供智能化的知識管理、高效的協(xié)同服務、便捷的科研事務管理服務等,確保研究工作的高效率、高協(xié)同性。此外,智慧校園還能夠?qū)蒲谐晒?,進行智能匯總、跟蹤。比如,發(fā)表的論文被引用、檢索的跟蹤、科研成果的匯集、統(tǒng)計等。
隨著信息技術(shù)不斷發(fā)展,教育管理,也逐漸向智慧管理發(fā)展。通過智慧管理的云服務平臺,為教育管理者,提供數(shù)據(jù)的集成、數(shù)據(jù)的挖掘、運行實況監(jiān)控等業(yè)務,實現(xiàn)教育管理的智慧決策、可視化、實時監(jiān)控、安全預警、遠程督導等功能,提高教育管理的水平。
利用數(shù)據(jù)分析,為學校各部門、各院系提供詳細的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,幫助他們實現(xiàn)科學決策。根據(jù)各部門的需求,對各類型的數(shù)據(jù),進行統(tǒng)計、分析,通過橫向、縱向比較,發(fā)現(xiàn)問題,并采取措施,從而輔助管理者做出決策,提高管理水平。比如,在教學評估方面、人才培養(yǎng)模式方面、激勵政策方面、財務等方面提供支持[4]。
智慧校園,結(jié)合了時下最先進、最熱門的信息技術(shù),其主要優(yōu)勢體現(xiàn)在以下兩個方面:第一,與數(shù)字校園相比,智慧校園達成了更高程度的智能化,能滿足師生的個性化需求;第二,智慧校園有效地達成了資源整合,降低了人力、物力成本,提升了校園信息化的效率。但是,全面的建設智慧校園,是一項系統(tǒng)的工程,面臨著諸多挑戰(zhàn)。比如,各級系統(tǒng)兼容性不強、優(yōu)質(zhì)的創(chuàng)新資源匱乏、網(wǎng)絡教學的創(chuàng)新和優(yōu)化難度高。也就是說,校園的原有構(gòu)架,是智慧校園發(fā)展的瓶頸。每一所高校應該結(jié)合自身特點,建立適合自身的智慧校園,實現(xiàn)教育的全面信息化,提高教學水平和效率。
[1]蔣東興,付小龍,袁芳等.大數(shù)據(jù)背景下的高校智慧校園建設探討[J].華東師范大學學報(自然科學版),2015.
[2]萬志華.應用云計算構(gòu)建智慧校園的可行性分析[J].信息系統(tǒng)工程,2015.
[3]魏宇.智慧校園建設總體架構(gòu)模型及典型應用分析[J].亞太教育,2016.
[4]孫國章.智慧校園建設總體架構(gòu)模型及典型應用分析[J].中小企業(yè)管理與科技:下旬刊,2016.