汪康

（三峽旅游職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖北省宜昌市 443000）

1 高校智慧校園建設(shè)的現(xiàn)狀

1.1 發(fā)展現(xiàn)狀

隨著社會的快速發(fā)展，信息化水平不斷提高，大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧化的理念逐漸深入到教育的各個環(huán)節(jié)，智慧校園的建設(shè)已經(jīng)初見成效。各大高校經(jīng)過長期的探索和實踐，相繼建設(shè)了適應(yīng)自身發(fā)展情況的教學(xué)管理系統(tǒng)、財務(wù)系統(tǒng)、安全保障系統(tǒng)、后勤服務(wù)系統(tǒng)等信息化系統(tǒng)，取得了階段性成果。

1.2 現(xiàn)存問題

現(xiàn)階段，高校的智慧化建設(shè)已經(jīng)有了一定的成果，但是建設(shè)和發(fā)展仍然不平衡不充分，總體看來，信息化程度有限，所謂的信息化建設(shè)僅僅停留在開發(fā)若干個系統(tǒng)、平臺，將線下的部分工作轉(zhuǎn)移到線上，智能化程度并不高。主要存在的問題有：

（1）缺失頂層設(shè)計，前期各項系統(tǒng)的建設(shè)缺乏總體設(shè)計和長期考慮，主要適應(yīng)某一部門的需求，如教務(wù)系統(tǒng)、安防聯(lián)動網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)幾乎只能完成一到兩個方面的具體工作業(yè)務(wù)，建設(shè)規(guī)模小，應(yīng)用單一，信息系統(tǒng)使用率較低。

（2）存在嚴(yán)重的數(shù)據(jù)孤島，由于缺乏集成統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺，現(xiàn)有的應(yīng)用系統(tǒng)相對獨立分散，沒有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和管理平臺，接口互不兼容，各部門各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間無法利用統(tǒng)一的管理平臺實現(xiàn)信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)作，一些相同的數(shù)據(jù)需要在多個系統(tǒng)中重復(fù)錄入，造成關(guān)鍵數(shù)據(jù)不一致，形成大量自相矛盾的冗余數(shù)據(jù)和錯誤的數(shù)據(jù)，各個系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)和共享存在較大的障礙。

（3）智慧化程度不高，現(xiàn)階段的信息系統(tǒng)建設(shè)，逐步實現(xiàn)了數(shù)字化信息化，但缺乏有效的大數(shù)據(jù)挖掘、分析技術(shù)的滲入，不能滿足實際需要，特別是服務(wù)于課程教學(xué)和校園生活的智能化移動應(yīng)用服務(wù)平臺的建設(shè)相對落后。

2 智慧校園建設(shè)思路

2.1 總體設(shè)計

根據(jù)《教育部關(guān)于進一步推進職業(yè)教育信息化發(fā)展的指導(dǎo)意見》等政策文件的指導(dǎo)與要求,以校園信息化基礎(chǔ)設(shè)施和具有云計算能力的智慧平臺為支撐，通過云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、感知技術(shù)、移動互聯(lián)等核心技術(shù)作為智慧校園建設(shè)的核心技術(shù)。建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)體系、規(guī)范的服務(wù)體系與嚴(yán)密的安全體系。

結(jié)合高校信息化基礎(chǔ)水平與發(fā)展目標(biāo)，首先要完善與優(yōu)化信息化基礎(chǔ)設(shè)施。主要包括信息化基礎(chǔ)設(shè)備、實施與校園基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，具體包括必要的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、云服務(wù)器、資源服務(wù)器、數(shù)據(jù)存儲鏈路、數(shù)據(jù)傳輸鏈路。同時充分利用現(xiàn)有的信息化設(shè)備，如監(jiān)控終端、網(wǎng)絡(luò)終端、信息平臺等，以節(jié)約資源、提高設(shè)備利用率。其次，構(gòu)建具備云計算能力的智慧校園支撐平臺。包括數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)服務(wù)、支撐平臺和統(tǒng)一接口。分析與規(guī)劃布置已建成的信息系統(tǒng)，并將各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)進行分類與優(yōu)化整合。重點在數(shù)據(jù)資源分析、頁面管理等方面的優(yōu)化整合。最后，要建立一站式綜合服務(wù)門戶和基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用的數(shù)據(jù)服務(wù)平臺，進一步加強數(shù)據(jù)服務(wù)、決策支持。以具體應(yīng)用為抓手，搭建可配置化的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，構(gòu)建業(yè)務(wù)主題模型，支撐教學(xué)管理、學(xué)生管理、安全保障等業(yè)務(wù)的實施。

需要將高校已經(jīng)建成的學(xué)生管理系統(tǒng)、教務(wù)管理系統(tǒng)、安保系統(tǒng)等信息平臺的數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，實現(xiàn)跨部門、跨系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共建貢獻，形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)平臺。如圖1所示。

圖1：智慧校園總體結(jié)構(gòu)設(shè)計

利用大數(shù)據(jù)、云計算技術(shù)，對數(shù)據(jù)進行分析，通過數(shù)據(jù)說話，反饋教育教學(xué)、學(xué)生管理等方面的問題，并對管理決策提供方向和思路。

2.2 關(guān)鍵功能和模塊

（1）安全管理。基于廣泛布置的監(jiān)控設(shè)備，各個高校已經(jīng)形成一定規(guī)模的無死角全方位的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。對上述數(shù)據(jù)的合理利用，為智能化安全管理奠定了基礎(chǔ)。利用監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和人臉識別技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能：

門禁管理。教職工及師生的人臉數(shù)據(jù)已經(jīng)錄入數(shù)據(jù)庫，非授權(quán)人員無法通過門禁進入校園內(nèi)，使得外來人員無法進入。臨時進出人員，在完成必要的身份核實以外，還將納入軌跡監(jiān)控，隨時可以關(guān)注其動向。采用多種識別方式，系統(tǒng)可以采用多種識別方式，對使用者進出進行管理，如刷卡識別出入、人臉識別出入、 人臉識別+測溫識別出入等方式。系統(tǒng)可針對不同的受控人員，設(shè)置不同的區(qū)域活動權(quán)限，將人員的活動范圍限制在與權(quán)限相對應(yīng)的區(qū)域內(nèi)。系統(tǒng)可實現(xiàn)對指定區(qū)域分級、分時段的通行權(quán)限管理，限制外來人員隨意進入受控區(qū)域，并根據(jù)管理人員的職位或工作性質(zhì)確定其通行級別和允許通行的時段。系統(tǒng)可實時顯示、記錄所有事件數(shù)據(jù)，出入識別數(shù)據(jù)實時傳送給管理服務(wù)器，可在管理服務(wù)器中立即顯示通行人員（姓名、照片等）、事件時間、門點地址、事件類型（進門識別記錄、出門識別記錄）等，且記錄不可更改。系統(tǒng)可儲存所有的進出記錄、狀態(tài)記錄，可按不同的查詢條件查詢，并生成相應(yīng)的報表。通過學(xué)生出入校門管理、食堂就餐管理，配合學(xué)生出入公寓管理、出入教學(xué)樓管理等設(shè)備的應(yīng)用，能夠形成完整的學(xué)生行為軌跡，管理人員可以在后臺查詢學(xué)生行為軌跡進行分析。

邊界監(jiān)控。凡有學(xué)生到達圍欄、施工工地等特殊區(qū)域，監(jiān)控系統(tǒng)能夠自動識別并觸發(fā)報警，監(jiān)控中心能夠收到預(yù)警并及時做出相應(yīng)處理，處理結(jié)果需要反饋到相應(yīng)的安全管理系統(tǒng)中，形成記錄。

（2）學(xué)生管理。教學(xué)管理系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)動，以實現(xiàn)實時自動考勤，并監(jiān)控上課情況。利用在線平臺進行批假、監(jiān)測等工作。

考勤管理?；谌四樧R別和大數(shù)據(jù)技術(shù)，利用教室里的監(jiān)控終端，進行人臉識別考勤。每個教室的教學(xué)信息（教學(xué)班級、授課教師等）均已經(jīng)與教務(wù)系統(tǒng)同步，監(jiān)控考勤的系統(tǒng)能夠獲取到教學(xué)信息，作為考勤的依據(jù)。監(jiān)控終端可以通過人臉識別對教師按時到崗、學(xué)生按時到課情況、教室設(shè)備使用情況進行研判，實現(xiàn)自動化、智能化的考勤管理。也能夠確保每個管理環(huán)節(jié)有據(jù)可查、有跡可循。

外出管理。學(xué)生進出校門，均通過人臉識別認(rèn)證。學(xué)生請假可在app 上提出申請，輔導(dǎo)員、分管學(xué)工工作的領(lǐng)導(dǎo)在線逐級審批，獲得批假的學(xué)生才能正常刷臉外出，學(xué)生刷臉外出及返校的時間均會在后臺留下記錄并反饋至學(xué)工管理人員，確保學(xué)生管理人員能夠時刻掌握學(xué)生動向，保障安全。

行為檢測。利用智能識別等技術(shù)，對不文明行為（如公共場所的吸煙）、特殊動作智能識別并記錄，保障文明的校園環(huán)境。利用廣泛遍布的監(jiān)控設(shè)備，能夠?qū)W(xué)生活動軌跡進行追蹤，基于大數(shù)據(jù)，能夠總結(jié)出人群較為密集的場所主要在哪些地方，便于制定對應(yīng)的安全管理措施。同時，能夠基于大數(shù)據(jù)，記錄學(xué)生經(jīng)常出沒的地區(qū)，對行為異常的學(xué)生（如經(jīng)常前往人少偏僻之處）能夠進行標(biāo)記，方便學(xué)生管理人員及時掌握學(xué)生動向，提早介入進行心理輔導(dǎo)，防患于未然。

（3）教學(xué)管理。教務(wù)系統(tǒng)與其他平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，借助全覆蓋的校園網(wǎng)絡(luò)和app 平臺，能夠推送學(xué)生課表、作業(yè)、已獲得學(xué)分等等，使得學(xué)生能夠通過系統(tǒng)隨時掌握自己的學(xué)習(xí)情況，查詢本人的學(xué)習(xí)、成績等關(guān)鍵信息。除此之外，還能實現(xiàn)以下功能：

規(guī)范課堂管理。上課時間教室的無線網(wǎng)絡(luò)限制速度或者限制登錄游戲、視頻網(wǎng)站，避免學(xué)生課堂上玩手機。與此同時，現(xiàn)階段已經(jīng)采用線上平臺進行考勤和線上互動，可要求上課學(xué)生手機必須登錄并保持在線平臺的課堂教學(xué)的界面，如果切換到其他應(yīng)用界面則會識別并做出相應(yīng)處理，如扣平時分等，加強教學(xué)課堂紀(jì)律，提高課堂互動程度，保障教學(xué)秩序和教學(xué)效果。同時，教室的監(jiān)控系統(tǒng)也能夠?qū)W(xué)生上課的行為進行監(jiān)控，對于遲到、早退、做與上課無關(guān)的事情等行為均會被自動記錄，并依托人臉識別系統(tǒng)，精確到人，以便對相應(yīng)人員做出處理，從而達到課堂的規(guī)范有序。

考務(wù)管理。借助教室的監(jiān)控設(shè)備，考試過程中能夠記錄考場的全部動態(tài)。并且依托監(jiān)控設(shè)備的行為監(jiān)測功能，對于考試過程中的不當(dāng)行為進行記錄，并反饋給監(jiān)考考務(wù)工作人員，及時做出處置。部分線上考試科目，即通過電腦端、手機端完成的考試科目，則可以要求學(xué)生打開手機攝像頭，并在線上考試的后臺監(jiān)控切換頁面、切換應(yīng)用程序后臺的行為，確保線上考試也能夠規(guī)范有序。

學(xué)分管理。建立動態(tài)學(xué)分庫，除完成必修課程獲得學(xué)分以外，為響應(yīng)以賽促教、以證代考的號召，學(xué)生參加技能比賽、考取職業(yè)技能等級證書等等，均可以將證書上傳至系統(tǒng)，經(jīng)過教學(xué)管理部門審核后，對符合條件的科目予以免修，直接獲得課程對應(yīng)學(xué)分。參與社會實踐和公益勞動等，通過APP 打卡認(rèn)證，經(jīng)必要的審核流程，即可認(rèn)定學(xué)分，以此促進學(xué)生積極投身公共事業(yè)，積極參與公益活動。也能夠?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)過程、教育經(jīng)歷形成完善的記錄軌跡，后期還能與國家學(xué)分銀行并網(wǎng)，真正實現(xiàn)終身教育。

3 具體建設(shè)措施

3.1 建立全覆蓋、穩(wěn)定性強的校園一體化網(wǎng)絡(luò)

全面信息化、智慧化離不開全面、高速、穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)支撐，為實現(xiàn)上述構(gòu)想，需要改造中心機房，建立數(shù)據(jù)中心。改善中心機房機柜設(shè)施、機房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、機房靜電防雷系統(tǒng)、大屏幕顯示管理系統(tǒng)等工程項目，實現(xiàn)中心機房全網(wǎng)系統(tǒng)化管理。核心交換機萬兆主干級光纖至匯聚交換機，匯聚交換機千兆光纖至接入交換機，接入交換機千兆鏈路到桌面終端，實現(xiàn)校園網(wǎng)重要信息點千兆接入，對接入路由器、交換機能夠進行統(tǒng)一管理與標(biāo)識。

3.2 更新監(jiān)控系統(tǒng)和門禁系統(tǒng)，提高智能化、自動化水平

原有布設(shè)的監(jiān)控點位可以保持相對穩(wěn)定不變，或者根據(jù)實際需要酌情增加點位。為節(jié)省資源，重復(fù)和多余的監(jiān)控設(shè)備可以拆除。原有布置的監(jiān)控設(shè)備，可以根據(jù)需要植入智能化的功能或者進行設(shè)備的更新，使得監(jiān)控系統(tǒng)除基礎(chǔ)功能外，兼具人群檢測、軌跡追蹤等功能，以保障自動化預(yù)警、識別考勤等功能可以順利實施。需要在監(jiān)控中心設(shè)置集成化的監(jiān)控平臺，由專人負(fù)責(zé)，對監(jiān)控設(shè)備的工作狀態(tài)、運行情況進行定期維護，監(jiān)控系統(tǒng)接入智慧校園系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

改造宿舍門禁，統(tǒng)一使用人臉識別的閘機通道，學(xué)生進出宿舍門的全部數(shù)據(jù)均上傳到門禁系統(tǒng)，并在學(xué)生管理工作人員的管理終端進行數(shù)據(jù)同步推送，可以有效掌握學(xué)生的進出寢室時間，對晚歸、夜不歸宿等情況能及時發(fā)現(xiàn)及時處理，依托監(jiān)控數(shù)據(jù)，能夠總結(jié)識別長期行為異常的學(xué)生，及早發(fā)現(xiàn)及早干預(yù)，也減輕了學(xué)生管理的負(fù)擔(dān)，提高了管理的針對性、準(zhǔn)確性。

優(yōu)化教室監(jiān)控設(shè)備，在教室門口設(shè)置人臉簽到或者基于教室Wi-Fi 的定位簽到，加強對師生的考勤管理。教室的監(jiān)控設(shè)備能夠?qū)淌业娜藬?shù)進行統(tǒng)計，自動生成出勤率，強化教學(xué)管理。

3.3 開發(fā)統(tǒng)一的高度集成的信息平臺

如前文所述，由于前期高校建設(shè)的各個系統(tǒng)相對獨立，導(dǎo)致高校師生在實際學(xué)習(xí)、生活中需要使用多個不同的平臺或者APP，體驗感欠佳，每一位學(xué)生可能需要安裝多個APP 或者登錄若干個不同的服務(wù)平臺（網(wǎng)站）才能滿足日常學(xué)習(xí)生活的需要，無形中增加了師生的負(fù)擔(dān)。因此，開發(fā)一個專屬的集成化的信息平臺非常有必要。通過開發(fā)專用的APP，將校園生活中常用的功能集成到一個平臺，如信息推送、信息查詢、流程審批、財務(wù)繳費、后勤報修等，在安全保障、學(xué)生管理、教學(xué)管理等方面實現(xiàn)自動化和智能化，最大程度上提高師生的信息化體驗。

3.4 建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心，打通信息孤島

如前面所述，需要將師生所用的各個平臺、網(wǎng)站集成到一個APP，不僅僅是需要將入口接口統(tǒng)一到一個平臺，還必須要將原有的系統(tǒng)打通，將數(shù)據(jù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一管理，實現(xiàn)真正的數(shù)據(jù)共享、信息共享。為了保證前期建設(shè)的信息系統(tǒng)的延續(xù)性，也相對節(jié)省建設(shè)成本，原先建設(shè)使用的各個平臺可以保留，無需進行大規(guī)模的重新開發(fā)，只需要對于已經(jīng)建立完成的信息化業(yè)務(wù)系統(tǒng)進行分析統(tǒng)籌，統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，將信息接口互相打通。推動信息化系統(tǒng)的資源整合應(yīng)用，包括數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、傳輸接口、業(yè)務(wù)流程等方面。建立高質(zhì)量數(shù)據(jù)中心，采用虛擬化、集群等技術(shù)和高性能計算集群設(shè)備，著力解決當(dāng)前學(xué)校各部門服務(wù)器計算資源分散、利用率差、高耗能、高空間占用的問題。提高資源利用率，降低耗能與管理運維的成本，面向部門和用戶提供公共性和個性化的計算資源基礎(chǔ)服務(wù)。進一步加強學(xué)校信息化管理能力，提升服務(wù)水平。

3.5 依托大數(shù)據(jù)構(gòu)建云計算平臺

高校的運轉(zhuǎn)每天都能產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)也是一筆寶貴的資產(chǎn)。如果能夠合理利用好這些數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)中提取、總結(jié)、分析出有用的信息，能夠?qū)μ嵘咝９芾硭狡鸬綇娪辛Φ耐苿幼饔谩?/p>

構(gòu)建具備云計算能力的智慧校園支撐平臺，通過智慧校園支撐平臺，構(gòu)建智慧校園的各類應(yīng)用平臺。建立一站式綜合服務(wù)門戶和基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用的數(shù)據(jù)服務(wù)平臺。基于一體化的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，依托大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)，將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)挖掘、優(yōu)化、分析，通過擴展信息化應(yīng)用、深化業(yè)務(wù)管理與維護，為師生提供基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用的數(shù)據(jù)服務(wù)，有利于資源的整合、推送、共享，更大程度發(fā)揮數(shù)字資源的效益，避免重復(fù)建設(shè)。

滿足教師、學(xué)生及管理者的教學(xué)、科研、學(xué)習(xí)及其它工作與生活的需要。建立數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析平臺，通過數(shù)據(jù)挖掘與分析服務(wù)，依托海量數(shù)據(jù)，動態(tài)分析學(xué)校日常教學(xué)管理、學(xué)生管理中的規(guī)律，從而對教學(xué)資源整合、教學(xué)質(zhì)量分析、學(xué)生行為分析、異常情況的預(yù)判和處置等提供數(shù)據(jù)支撐，為學(xué)校提供全面、準(zhǔn)確的海量數(shù)據(jù)分析功能和決策支持?；谠朴嬎愕姆治觥⒔y(tǒng)計、決策，能夠改變以往高校管理人員的人工分析、決策的情況，既可以最大程度的減少工作負(fù)擔(dān)，分析結(jié)果也能夠更加客觀、全面、深入，為高校的管理提供有力的支持。

4 結(jié)語

高校的智慧校園建設(shè)是一項系統(tǒng)工程，由于前期建設(shè)和發(fā)展的不充分、不平衡，導(dǎo)致了高校智慧校園建設(shè)僅僅是某一模塊、領(lǐng)域、部分的信息化，并不具備全面的智慧化。各高校應(yīng)抓住互聯(lián)網(wǎng)時代的廣泛機遇，結(jié)合現(xiàn)有的建設(shè)基礎(chǔ)，做好頂層設(shè)計，利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等手段，有序推進，建設(shè)符合自身發(fā)展現(xiàn)狀的智慧校園系統(tǒng)，為高校的日常管理起到更加積極的作用。