導(dǎo)語：如何才能寫好一篇智慧校園網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：智慧校園；網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；設(shè)計；方案

中圖分類號：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）17-0263-03

Abstract： In reviewing the achievements of campus information construction of Anqing Normal University in 12th Five-Year， the existing problems and challenges are analyzed. Combined with cloud computing， mobile Internet， Internet of things， virtualization and other technologies， construction objectives of Smart campus are proposed， the application of key technologies in the construction of smart campus network environment are studied， network structure optimization， the implementation of wireless network coverage planning programs are designed， carrying all kinds of things in the network support platform and a one-stop intelligent information management platforms are built. It provides a design scheme for the construction of the campus information network environment during 13th Five-Year.

Key words： intelligent campus； network environment； design； scheme

1 概述

基于云計算、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬化等技術(shù)的綜合運(yùn)用，智慧校園是數(shù)字校園的擴(kuò)展與提升，是學(xué)校信息化發(fā)展的高級階段。智慧校園通過與物聯(lián)網(wǎng)相融合，實(shí)現(xiàn)對人、財、物等環(huán)境的主動感知；通過與無線網(wǎng)絡(luò)的相融合，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的無縫互聯(lián)；通過提供的統(tǒng)一、便捷、智能化的信息應(yīng)用和資源，實(shí)現(xiàn)個性化服務(wù)；通過校園網(wǎng)內(nèi)外環(huán)境的融合開放、資源支持和空間拓展，構(gòu)建開放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的規(guī)劃與建設(shè)是智慧校園的基礎(chǔ)平臺，本文在回顧安慶師范大學(xué)數(shù)十年信息化建設(shè)綜合成就的基礎(chǔ)上，面向十三五規(guī)劃，研究并分析智慧校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)。

安慶師范大學(xué)校園網(wǎng)絡(luò)為扁平化大二層結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)主干萬兆互聯(lián)，有線網(wǎng)絡(luò)全校覆蓋，無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋全校教學(xué)辦公區(qū)域；全網(wǎng)交換機(jī)超過350臺，校園網(wǎng)各類服務(wù)器超過80余臺，信息點(diǎn)超過12000個，無線AP近714個，注冊用戶數(shù)30000人；校園網(wǎng)絡(luò)提供四個出口（中國電信、中國移動、中國聯(lián)通、教育科研計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（含IPV6）），總帶寬5.5G；提供DNS、WWW、E-Mail、VPN、FTP、VOD、OA、教務(wù)管理系統(tǒng)、科研管理、圖書管理系統(tǒng)、學(xué)生管理系統(tǒng)、財務(wù)管理系統(tǒng)、國有資產(chǎn)管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺等應(yīng)用服務(wù)；網(wǎng)絡(luò)出口部署萬兆防火墻、上網(wǎng)行為審計系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理平臺、身份認(rèn)證計費(fèi)系統(tǒng)等；2015年6月，校園信息門戶（統(tǒng)一身份認(rèn)證系統(tǒng)）和移動信息門戶順利上線，基本實(shí)現(xiàn)全校用戶數(shù)據(jù)共享和應(yīng)用系統(tǒng)的信息融合。2015年12月，新建的150平方米標(biāo)準(zhǔn)機(jī)房正式投入使用，為智慧校園網(wǎng)絡(luò)平臺安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠的保障。

校園網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 校園網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

2 存在的問題與面臨的挑戰(zhàn)

教育部《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011―2020年）》提出的“推進(jìn)信息技術(shù)與教育深度融合，以教育信息化帶動教育現(xiàn)代化”；安徽省政府《安徽省教育信息化中長期發(fā)展規(guī)劃（2013―2020年）》高等教育信息化發(fā)展預(yù)期目標(biāo)：2017年，高等教育“兩平臺”接入安徽教育公共服務(wù)平臺；建成高質(zhì)量的數(shù)字資源體系并與教育教學(xué)深度融合，科研創(chuàng)新信息化支撐體系基本建成。2020年，人才培養(yǎng)模式不斷創(chuàng)新，人才培養(yǎng)質(zhì)量顯著提升，利用信息化手段服務(wù)社會和傳承文化能力顯著增強(qiáng)。

2015年7月，國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于積極推動“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見》，互聯(lián)網(wǎng)+已上升為國家戰(zhàn)略。2015年7月，清華大學(xué)舉辦了“2015智慧校園規(guī)劃與建設(shè)暨高校信息化峰會”，旨在推動智慧校園規(guī)劃與建設(shè)創(chuàng)新，為高校信息化建設(shè)“十三五”規(guī)劃指明方向。

結(jié)合安慶師范大學(xué)“十三五”校園信息化建設(shè)現(xiàn)狀和需求，提出“高感知度 強(qiáng)協(xié)作能力的‘智慧校園’作為學(xué)?！笆濉毙畔⒒?guī)劃建設(shè)的重要內(nèi)容。綜合分析學(xué)校支撐智慧校園的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，還面臨以下挑戰(zhàn)：

大二層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)對核心設(shè)備依賴嚴(yán)重，單點(diǎn)故障將影響全網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有待進(jìn)一步優(yōu)化。學(xué)校網(wǎng)絡(luò)由原來的三層結(jié)構(gòu)改造成大二層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)運(yùn)行至今，期間，因設(shè)備版本自身BUG運(yùn)行中兩次宕機(jī)，導(dǎo)致全網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中斷，后通過版本升級，問題得以較快解決。

無線網(wǎng)絡(luò)全校覆蓋有待進(jìn)一步優(yōu)化和拓展。早期四棟教學(xué)樓無線網(wǎng)絡(luò)AP支持802.11a/b/g，最大帶寬54M，每樓層部署2個AP。AP密度低，帶寬小，用戶體驗(yàn)較差；少數(shù)公共廣場和學(xué)生食堂網(wǎng)絡(luò)沒有覆蓋，無感知上網(wǎng)存在盲區(qū)；學(xué)生宿舍區(qū)的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋有待進(jìn)一步延伸。

各類專業(yè)子網(wǎng)需進(jìn)一步整合資源，實(shí)現(xiàn)集約化管理，構(gòu)建感知度高、協(xié)同能力強(qiáng)的智慧校園一體化網(wǎng)絡(luò)平臺。2014年12月，校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)一期工程投入使用，龍山校區(qū)已全覆蓋，各類攝像頭940個。二期工程正在建設(shè)中，擬覆蓋菱湖校區(qū)，各類攝像頭超過200個。建成后的校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)各類攝像頭將達(dá)到1200左右，為學(xué)校師生員工學(xué)習(xí)生活提供了有力安全保障。2015年9月，由后勤管理處建設(shè)并管理的水電節(jié)能監(jiān)控平臺、由計算機(jī)學(xué)院建設(shè)并管理的水污染在線監(jiān)控平臺、由生命科學(xué)學(xué)院建設(shè)并管理的江豚研究在線監(jiān)測平臺等先后上線運(yùn)行。隨著非技術(shù)部門搭建的網(wǎng)絡(luò)平臺，如視頻監(jiān)控系統(tǒng)，節(jié)能監(jiān)控平臺，水污染在線監(jiān)控平臺，江豚研究在線監(jiān)測平臺等系統(tǒng)因前期規(guī)劃等各種因素與校園網(wǎng)絡(luò)的融合存在一定的障礙，如何構(gòu)建一體化網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)智慧校園網(wǎng)絡(luò)無縫隙對接顯得尤其重要。

全網(wǎng)IPV6規(guī)劃和應(yīng)用；為開放辦學(xué)提供便捷、開放的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境；內(nèi)外網(wǎng)融合，為校園卡用戶進(jìn)一步拓展支付渠道等。

3 “智慧校園”網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建設(shè)目標(biāo)

以物聯(lián)網(wǎng)、云計算和虛擬化等新興技術(shù)為支撐，構(gòu)建感知度高、協(xié)同能力強(qiáng)的智慧校園網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，到2020年，基本建成覆蓋全校的教學(xué)、科研、管理信息化環(huán)境；整合校內(nèi)各應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享、數(shù)據(jù)集中存儲、系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、信息智能推送、一站式響應(yīng)服務(wù)的信息化支撐體系；進(jìn)一步提升教育管理信息化水平和公共服務(wù)信息化水平，建設(shè)師生滿意的智慧校園。

4 關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

結(jié)合學(xué)校實(shí)際情況，分析智慧校園建設(shè)存在的問題和面臨的挑戰(zhàn)，研究網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的關(guān)鍵技術(shù)，提出以下設(shè)計方案。

4.1 優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，夯實(shí)智慧校園支撐平臺

傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要由核心、匯聚和接入三層構(gòu)成，該構(gòu)架的核心層主要負(fù)責(zé)高速轉(zhuǎn)發(fā)，匯聚和接入層負(fù)責(zé)用戶接入、相互隔離以及協(xié)議終結(jié)。網(wǎng)絡(luò)維護(hù)的主要工作量多集中在匯聚層和接入層，用戶上網(wǎng)行為控制較難，整網(wǎng)精細(xì)化管理和控制比較復(fù)雜，此類結(jié)構(gòu)對規(guī)模越來越大、應(yīng)用越來越復(fù)雜的高校校園網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展構(gòu)成瓶頸。

考慮到高校校園網(wǎng)絡(luò)多業(yè)務(wù)承載下的高性能、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架和業(yè)務(wù)模式、簡化運(yùn)維工作量等需求，對傳統(tǒng)的三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)施扁平化改造勢在必行：將原來核心、匯聚、接入三層結(jié)構(gòu)從邏輯上變成業(yè)務(wù)控制層和寬帶接入層兩層構(gòu)架。

扁平化構(gòu)架中的網(wǎng)絡(luò)核心設(shè)備功能是完成用戶業(yè)務(wù)控制和管理，主要有：ACL、QOS、帶寬控制、認(rèn)證控制、上網(wǎng)行為控制等，有利于發(fā)揮核心設(shè)備的高性能、穩(wěn)定性和可靠性的優(yōu)勢；匯聚層和接入層提供用戶寬帶接入，只提供VLAN隔離功能，不涉及業(yè)務(wù)功能，有利于業(yè)務(wù)部署，同時也增強(qiáng)了匯聚層和接入層設(shè)備的通用性（匯聚層設(shè)備支持QinQ，接入層設(shè)備支持VLAN），簡化了設(shè)備管理，尤其是降低了接入層設(shè)備的日常維護(hù)。兩層構(gòu)架的網(wǎng)絡(luò)層次功能更清晰，并且實(shí)現(xiàn)“用戶”級別的管控：用戶的賬號、MAC、IP地址、上線時間及訪問行為可跟蹤、可審計；用戶可訪問的資源權(quán)限、對網(wǎng)絡(luò)帶寬的占用等，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的精細(xì)化管理，保障重要應(yīng)用系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)承載，包括安全性、穩(wěn)定性和可靠性。

為使校園網(wǎng)絡(luò)“無處不在，隨處可用”，學(xué)校將進(jìn)一步優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，校園網(wǎng)核心雙機(jī)雙路虛擬化，核心節(jié)點(diǎn)萬兆雙鏈路上行，使智慧校園支撐平臺更加安全、健壯，擬進(jìn)一步優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 擬進(jìn)一步優(yōu)化的校園網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

4.2 構(gòu)建與有線網(wǎng)絡(luò)相互融合、用戶體驗(yàn)良好的WLAN網(wǎng)絡(luò)

為使用戶能便捷地訪問校內(nèi)各類應(yīng)用資源，暢享5A服務(wù)（Anyone、Anytime、Anywhere、Anyway、Anything），構(gòu)建與有線網(wǎng)絡(luò)相互融合，用戶體驗(yàn)良好的WLAN網(wǎng)絡(luò)，按照“統(tǒng)一規(guī)劃，分步實(shí)施”的原則，學(xué)校無線網(wǎng)絡(luò)（AQTCWLAN）項(xiàng)目分三期建設(shè)：

一期工程：教學(xué)辦公區(qū)無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，主要覆蓋教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)樓、辦公樓、體育場館、會議室、圖書館等區(qū)域，為學(xué)校教學(xué)、科研、管理，學(xué)生學(xué)習(xí)提供無線網(wǎng)絡(luò)平臺。

二期工程：學(xué)生生活區(qū)無線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，擬主要覆蓋學(xué)生宿舍區(qū)、食堂等，為學(xué)校管理，學(xué)生學(xué)習(xí)、生活、娛樂提供無線網(wǎng)絡(luò)平臺。

三期工程：校內(nèi)公共區(qū)域無線網(wǎng)絡(luò)全覆蓋。

從1999年至今，無線接入已經(jīng)歷了四代技術(shù)，分別是802.11b，802.11a/802.11g，802.11n，802.11ac，主要終端產(chǎn)品接入速率也從2Mbps，54Mbps，450Mbps到現(xiàn)在的1.3Gbps，最新推出的11ac wave2產(chǎn)品接入速率已達(dá)1.7Gbps。

在一期建設(shè)中，作為有線網(wǎng)絡(luò)的輔助手段，學(xué)校部分AP采用放裝模式，使用支持802.11a/b/g/n技術(shù)的無線AP，部分場所用戶體驗(yàn)較差。根據(jù)規(guī)劃，在二期、三期工程中，將增加AP布放密度，增強(qiáng)用戶在原四棟教學(xué)樓的無線感知。增補(bǔ)人員密集區(qū)域的無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備覆蓋密度，延伸無線校園網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，改善用戶的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。

由于無線網(wǎng)絡(luò)與物理環(huán)境、電磁環(huán)境、人員密度、用戶需求等因素有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)，上述因素組合構(gòu)成了不同的場景，導(dǎo)致無線網(wǎng)絡(luò)具有較大的彈性。在設(shè)計中，基于現(xiàn)場勘查，無線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計主要考慮無線覆蓋的合理性、設(shè)備運(yùn)行的可靠性及業(yè)務(wù)的高可用性。對一些環(huán)境面積較大、材質(zhì)特別或建筑格局非常規(guī)場所，如體育館、圖書館、實(shí)習(xí)車間等場景，可考慮采取抽取樣本區(qū)域進(jìn)行仿真設(shè)計。在設(shè)計AP位置和數(shù)量時，主要考慮以下因素：

保證目標(biāo)區(qū)域人號全覆蓋；

考慮在線用戶數(shù)量，即高密環(huán)境下保障無線部署；

盡量避免安裝在承重柱、實(shí)心障礙物等附近，影響覆蓋；

盡量避免安裝在強(qiáng)烈干擾源附近。

4.3 建設(shè)融合并承載各類物聯(lián)網(wǎng)的泛在網(wǎng)絡(luò)支撐平臺和一站式智能化信息管理平臺

智慧校園對網(wǎng)絡(luò)需求是無所不在的連接，即泛在網(wǎng)絡(luò)，它能提供給用戶無論何時，無論何地都可以通過合適的終端設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)相連，獲取個性化的信息需求。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，泛在網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)深度融合，通過采用各種不同的技術(shù)把物理世界的各種智能體、傳感器接入網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)人與物、物與物、人與人之間按需進(jìn)行信息獲取、傳遞、存儲、認(rèn)知、決策、使用等服務(wù)。將通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)之間相互協(xié)同融合，具備環(huán)境感知、內(nèi)容感知及智能感知，為用戶和管理者提供泛在的，無所不含的信息服務(wù)和應(yīng)用。

隨著學(xué)校事業(yè)的快速發(fā)展，信息化系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用，近年來，現(xiàn)代教育技術(shù)中心牽頭的一卡通系統(tǒng)從傳輸鏈路、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、管理系統(tǒng)到中心機(jī)房，建設(shè)有相對獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)鏈路；保衛(wèi)處牽頭建設(shè)的校園視頻監(jiān)控平臺、門禁系統(tǒng)的傳輸鏈路、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、管理平臺等相對獨(dú)立組網(wǎng)；后勤管理處牽頭建設(shè)的節(jié)能監(jiān)控平臺通信光纜、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器、采集器、機(jī)房相對獨(dú)立組網(wǎng)；水污染在線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、江豚研究在線監(jiān)測系統(tǒng)均由相關(guān)學(xué)院牽頭建設(shè)并管理。整合各類資源，建設(shè)能融合并承載各類物聯(lián)網(wǎng)的泛在網(wǎng)絡(luò)支撐平臺和一站式智能化信息管理平臺，提升無縫感知效能是智慧校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建設(shè)的重要目標(biāo)。

泛在物聯(lián)網(wǎng)融合平臺具有支持第三方應(yīng)用、終端兼容性好、基于海量的大數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用定制等特征，其基本構(gòu)架如圖3所示。

4.4 建立面向業(yè)務(wù)、面向服務(wù)的快響應(yīng)、高質(zhì)量協(xié)同運(yùn)維服務(wù)體系

為了更好地保障學(xué)生公寓網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維的可靠性，提高服務(wù)效率，解決業(yè)務(wù)量激增而人手不足的現(xiàn)狀。2015年4月，學(xué)校與專業(yè)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)公司簽署了“學(xué)生公寓網(wǎng)絡(luò)維護(hù)協(xié)議”。維護(hù)內(nèi)容包括樓棟交換機(jī)及以下的維護(hù)工作，經(jīng)過半年的運(yùn)維，整體效果良好，基本沒有學(xué)生投訴。

隨著智慧校園網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的逐漸完善，應(yīng)用系統(tǒng)和最終用戶的快速增加，需要建立快速響應(yīng)、高質(zhì)量的運(yùn)維體系，用于保障全網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行。部門成立運(yùn)維中心，專業(yè)管理外包運(yùn)維團(tuán)隊(duì)，服務(wù)外包范圍將進(jìn)一步擴(kuò)大，將包括學(xué)生公寓網(wǎng)絡(luò)、教學(xué)辦公網(wǎng)絡(luò)、教工樓網(wǎng)絡(luò)、多媒體教室維護(hù)等。依托網(wǎng)管和運(yùn)維軟件，以無線網(wǎng)絡(luò)為支撐，開發(fā)并運(yùn)行校園網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維APP，改變傳統(tǒng)運(yùn)維模式，建立面向業(yè)務(wù)、面向服務(wù)的快響應(yīng)、高質(zhì)量協(xié)同運(yùn)維服務(wù)體系。建立統(tǒng)一的運(yùn)維平臺后，用戶服務(wù)將更加方便快捷，智慧校園支撐平臺將更加完善。

圖3 泛在物聯(lián)網(wǎng)平臺構(gòu)架

5 校本創(chuàng)新點(diǎn)

智慧校園支撐平臺和服務(wù)平臺建設(shè)重點(diǎn)體現(xiàn)“高感知度”，不僅體現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的高感知度，更體現(xiàn)個性化定制服務(wù)的高感知度。智慧校園數(shù)據(jù)平臺和應(yīng)用平臺重點(diǎn)體現(xiàn)“強(qiáng)協(xié)作能力”，各應(yīng)用平臺和相關(guān)數(shù)據(jù)平臺分屬不同的管理部門，需要各部門通力協(xié)作，也只有充分配合，信息充分利用，才能進(jìn)行智慧分析并做出智慧決策。最終實(shí)現(xiàn)“以物聯(lián)化、集成化、智能化為主要技術(shù)路線，以服務(wù)創(chuàng)新為導(dǎo)向，將智慧導(dǎo)入校園各個系統(tǒng)、過程和基礎(chǔ)設(shè)施中，將信息化深植與教學(xué)、科研、管理和生活的各個方面，全面構(gòu)建智慧校園?！?/p>

參考文獻(xiàn)：

[1]李盧一，鄭燕林.物聯(lián)網(wǎng)在教育中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2010，20（2）：8-10.

篇2

關(guān)鍵詞：云計算 智慧校園 虛擬技術(shù)

中圖分類號：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2015）03-0098-01

智慧校園的教學(xué)理念一經(jīng)提出，便受到了社會各界人士的極大關(guān)注，對于智慧校園的建設(shè)，變顯得尤為重要，將云計算技術(shù)和虛擬化技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用到智慧校園的建設(shè)之中，可以實(shí)現(xiàn)智慧校園網(wǎng)絡(luò)資源的共享。通過智慧校園的建設(shè)可以有效的滿足校內(nèi)師生對數(shù)據(jù)信息的共享需求，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷更新與發(fā)展，使得教學(xué)模式發(fā)生了改變，云計算技術(shù)更是為智慧校園的建設(shè)提供了安全技術(shù)保障。

1 關(guān)于云計算

云計算技術(shù)近些年被應(yīng)用的如火如荼，是在并行計算、網(wǎng)格計算、分布式計算以及虛擬化技術(shù)的基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的。云計算的服務(wù)基本形式主要包括：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（LaaS）、軟件即服務(wù)（SaaS）和平臺即服務(wù)（PaaS）三種服務(wù)模式。并且依據(jù)這三種模式，可以將云計算劃分為公有云、私有云和混合云三種。公有云是由第三方提供商為用戶提供的能夠使用的云，是通過互聯(lián)網(wǎng)在較大的范圍之內(nèi)面向企業(yè)和個人提供的服務(wù)；私有云是指專門為特定用戶單獨(dú)使用而構(gòu)建的，質(zhì)量與安全性都較好，對于智慧校園而言，私有云是很適用的；混合云是指兩個或兩個以上的云混合而成的，彼此之間是獨(dú)立的，但是卻可以通過標(biāo)準(zhǔn)的接口緊密的捆綁在一起來共同為用戶提供云服務(wù)。

2 關(guān)于智慧校園

浙江大學(xué)在我國的“十二五”規(guī)劃中提出了智慧校園這一全新的教學(xué)理念，據(jù)有關(guān)調(diào)查表明，當(dāng)前許多知名的高校都非常重視智慧校園的建設(shè)。智慧校園主要是指在我們無處不在的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境之中，將創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)科研、形式多樣的校園文化生活、高效的校園治理以及校園周邊的服務(wù)活動等全面融合，使校園的師生感受到一種智能的環(huán)境以及綜合的信息服務(wù)平臺，將基于計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的智能感知環(huán)境與綜合服務(wù)相關(guān)聯(lián)，使學(xué)校與校外的社會能更方便的溝通和交流。在目前的智慧校園的建設(shè)過程當(dāng)中，將云計算的技術(shù)、虛擬化的技術(shù)應(yīng)用到其中，使校內(nèi)的資源能夠得到共享，使教學(xué)內(nèi)容更加直觀的展示在師生面前，使得教學(xué)互動性增強(qiáng)，這樣，更加的有助于促進(jìn)學(xué)生與學(xué)生、教師與教師以及學(xué)生與教師之間的相互交流，使學(xué)校在一個氛圍融洽良好的發(fā)展之中，將整個校園處于一種智能化、數(shù)字化的環(huán)境之中，智慧校園的建設(shè)對于監(jiān)測教學(xué)效果、強(qiáng)化教學(xué)成果、全面構(gòu)建現(xiàn)代校園等方面都起到了至關(guān)重要的作用。

3 基于云計算的智慧校園建設(shè)

3.1 基于云計算建設(shè)智慧校園的優(yōu)勢

在進(jìn)行智慧校園的建設(shè)之中，之所以采用云計算作為技術(shù)手段，是有如下優(yōu)勢的，首先，對于院校的師生而言就是IT的普通用戶，希望在操作的過程中越簡單越好，所以通過云計算的技術(shù)，可以將復(fù)雜的功能交給后臺和專業(yè)的機(jī)構(gòu)去維護(hù)，這樣通過前臺簡潔的頁面便可以簡單操作；其次，通過云計算技術(shù)可以節(jié)省資源，實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益，傳統(tǒng)而言，一個學(xué)校購買的服務(wù)器現(xiàn)在很多都是閑置的，但是在云下，資源和數(shù)據(jù)是可以共享的，這樣便在成本方面大大的節(jié)省了，提高了效益；最后就是校園進(jìn)行智慧校園的建設(shè)，可以促進(jìn)教育信息化的進(jìn)程，采用云計算的技術(shù)模式，可以將負(fù)責(zé)的信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的問題交給專業(yè)的部門去做，這樣師生可以保證教學(xué)，同時智慧校園的資源又得以充分的利用，可以促使組織專注于對智慧校園建設(shè)的核心業(yè)務(wù)。

3.2 基于云計算的智慧校園建設(shè)

3.2.1 智慧校園的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

在智慧校園的建設(shè)中最為基礎(chǔ)的就是校園網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，也是云計算的平臺。通過對校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，可以打造方便智慧校園的信息高速公路，可以應(yīng)對各種信息化更新與發(fā)展的需求，對校園網(wǎng)絡(luò)的合理布局，可以方便覆蓋面范圍之內(nèi)的有線、無線、電腦、手機(jī)等多種設(shè)備隨時隨地感受網(wǎng)絡(luò)的快捷，云計算的服務(wù)在校園網(wǎng)絡(luò)中的特點(diǎn)便是地毯可持續(xù)發(fā)展的。

3.2.2 智慧校園體系的構(gòu)建

智慧校園的建設(shè)就是要使師生這些校園的用戶可以通過云計算的技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中根據(jù)自己的所需來選擇各種形式的應(yīng)用，充分的利用信息資源與服務(wù)，另外，學(xué)校尤其是高校自來就是教育科研工作者的聚集地，通過云計算的技術(shù)來進(jìn)行教學(xué)設(shè)計、問題探討、科學(xué)研究等，可以極大的整合資源、降低成本。對于智慧校園的構(gòu)建主要是將云計算的技術(shù)層與校園內(nèi)的主要元素相融合，主要包括云的管理平臺層、管理的子系統(tǒng)層、云計算的數(shù)據(jù)整合層和網(wǎng)絡(luò)層。在云管理平臺層中將各個管理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的管理，為用戶提供登陸的入口；云計算的數(shù)據(jù)整合曾主要是依據(jù)云計算技術(shù)對各類的數(shù)據(jù)通過虛擬化的手段將收據(jù)和信息進(jìn)行存儲；網(wǎng)絡(luò)層則主要是指傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)等。

4 結(jié)語

總之，智慧校園是數(shù)字化的體現(xiàn)，發(fā)展目標(biāo)是安全、高效、方便、快捷的借助基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以及云平臺作為支撐，通過智能、感知、挖掘等先進(jìn)的虛擬化技術(shù)，打造的校園之中處處都可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、科研的創(chuàng)新，將豐富多彩的校園文化生活展現(xiàn)出來，打造和諧穩(wěn)定的智慧校園環(huán)境，因此，伴隨著云計算技術(shù)的進(jìn)一步的發(fā)展，應(yīng)用到智慧校園建設(shè)的發(fā)展必將一片光明！

參考文獻(xiàn)

[1]張瑜，韓文舉.智慧校園網(wǎng)的云計算安全體系架構(gòu)的探索[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2014（3）.

篇3

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化；信息；管理；網(wǎng)站

隨著“智慧蘇州”活動的開展，“智慧校園”建設(shè)在新城花園小學(xué)全面展開。學(xué)校依托業(yè)已建成校園網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，在學(xué)校的日常管理、教育教學(xué)等方面全面實(shí)施信息化管理方面取得了初步成效。先后通過了蘇州市教育信息化先進(jìn)學(xué)校、教育信息化示范學(xué)校的評估。2011年學(xué)校網(wǎng)站分別獲得了教育部教育管理信息中心頒發(fā)的“全國中小學(xué)優(yōu)秀網(wǎng)站”稱號和省、市“中小學(xué)優(yōu)秀校園網(wǎng)站小學(xué)組一等獎”、2012年學(xué)校圖書館網(wǎng)站獲得蘇州市中小學(xué)圖書館網(wǎng)站評比一等獎，2013年度“蘇州市教育信息化先進(jìn)單位”。

一、重視基礎(chǔ)建設(shè)，構(gòu)建數(shù)字校園

1.規(guī)劃引領(lǐng)，逐步完善

為了把新城花園小學(xué)辦成素質(zhì)教育的典范、現(xiàn)代化教育的模范，學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)高度重視學(xué)校的信息化建設(shè)規(guī)劃，確立了學(xué)校信息化工程的總體目標(biāo)：建設(shè)一個實(shí)用、適用、易用的網(wǎng)絡(luò)信息平臺，擁有一支具有較高現(xiàn)代教育技術(shù)水平的師資隊(duì)伍，培養(yǎng)一批能夠適應(yīng)信息社會的現(xiàn)代化學(xué)生，建成一個安全、穩(wěn)定、環(huán)保、節(jié)能的校園。

2.搭建網(wǎng)絡(luò)平臺，服務(wù)教育教學(xué)

校園網(wǎng)絡(luò)在滿足各類信息以外，還應(yīng)該為日常的教育教學(xué)服務(wù)，方便教學(xué)管理和教學(xué)應(yīng)用。為此我們在學(xué)校內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器上建立了五個“FTP”文件服務(wù)平臺以及點(diǎn)對點(diǎn)、點(diǎn)對面的騰訊通即時通訊平臺。通過校園內(nèi)網(wǎng)的主頁，將五個服務(wù)平臺與校園各部門通知、公告和校務(wù)日常管理、在線登記整合起來，實(shí)現(xiàn)行政管理與教學(xué)管理的網(wǎng)絡(luò)化。全校教師設(shè)立賬號和相應(yīng)的權(quán)限，登陸校網(wǎng)，各類信息凈收眼底，可謂“一網(wǎng)打盡”。

3.網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，溝通無障礙

現(xiàn)在教師上班打開電腦已經(jīng)養(yǎng)成了網(wǎng)上“三看”習(xí)慣：看每周工作活動安排、校內(nèi)通知，明確每日的工作重點(diǎn)和要求；看學(xué)校新聞動態(tài)，了解學(xué)校各條線開展的各類活動情況；看“騰訊通”即時信息和內(nèi)網(wǎng)短消息，通過校內(nèi)騰訊通實(shí)現(xiàn)教師間點(diǎn)對點(diǎn)、部門與教師的點(diǎn)對面的信息及時傳遞，達(dá)到了校內(nèi)溝通無障礙。家校聯(lián)系“采用家校路路通平臺”實(shí)現(xiàn)零距離。

二、注重學(xué)校外網(wǎng)建設(shè)，展示智慧新城窗口形象

1.網(wǎng)絡(luò)窗口展現(xiàn)“魅力新城”

當(dāng)今社會，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為人們獲取各類信息的首選工具，學(xué)校外網(wǎng)承擔(dān)著校園與社會溝通橋梁的功能。學(xué)校校園網(wǎng)上展示師生校園動態(tài)給每一位瀏覽者留下了深刻印象。校園網(wǎng)既是一個對外交流的窗口，又是一個分享的平臺。在新城的網(wǎng)站首頁有從七個板塊增加至十二個板塊，全面展示新城花園小學(xué)的教學(xué)成果和教育動態(tài)。學(xué)校的各類教學(xué)活動、教學(xué)成果都要通過學(xué)校網(wǎng)站來體現(xiàn)，長期以來我們根據(jù)學(xué)校的發(fā)展需要逐步對網(wǎng)站的板塊上做相應(yīng)的調(diào)整，進(jìn)一步細(xì)化校園網(wǎng)絡(luò)的功能。

2.班級家園記錄“太陽娃”成長軌跡

在外網(wǎng)設(shè)立“班級家園”板塊，來實(shí)現(xiàn)師生互動。將該平臺以班級為版塊，設(shè)定正副班主任以及任課老師為版塊管理員，學(xué)生實(shí)名登錄，“班級家園”在老師的引導(dǎo)下實(shí)現(xiàn)師生互動、生生互動，良好的應(yīng)用體驗(yàn)受到了所有師生和家長的好評。德育處利用這個平臺將原來每個學(xué)生的紙質(zhì)成長檔案通過每位學(xué)生的“個人空間”逐步轉(zhuǎn)化為“電子成長檔案”。學(xué)生在家長幫助下或者自己獨(dú)立設(shè)計制作數(shù)字故事來記錄自己每學(xué)期的收獲和成長軌跡。

三、教學(xué)科研網(wǎng)絡(luò)化，智慧火花溢滿校園

1.優(yōu)質(zhì)資源共享，助推教師成長

我們充分發(fā)揮校園網(wǎng)互連、互通、互動的優(yōu)勢，借助備課平臺，進(jìn)行無紙化備課，同時采取切實(shí)措施開展形式的教研活動，如“網(wǎng)絡(luò)教研”、“周五大講壇”等活動創(chuàng)造機(jī)會讓教師交流在無紙化備課過程中的感受和狀態(tài)，不斷糾正、及時完善無紙化備課的方法、途徑，通過內(nèi)網(wǎng)平臺共享先進(jìn)的、成熟的、優(yōu)質(zhì)的教學(xué)方案。每個備課組每月都將自己學(xué)科的優(yōu)秀課件上傳至資源平臺，共享各種教育教學(xué)資源，對幫助青年教師快速站穩(wěn)三尺講臺，提高整體學(xué)校的教育教學(xué)質(zhì)量起了非常重要的作用。

2.網(wǎng)絡(luò)教研，探索教學(xué)真諦

工作節(jié)奏快，使得每個人的時間都很寶貴，此時，校園網(wǎng)絡(luò)平臺可以不受時空限制、適時互動、便于頭腦風(fēng)暴、智慧分享的教研方式已經(jīng)在新城花園小學(xué)盛行。我們嘗試讓電腦網(wǎng)絡(luò)參與教學(xué)研究，如自制課件評比、網(wǎng)絡(luò)課教案設(shè)計比賽等，都很好地體現(xiàn)了新城花園小學(xué)“學(xué)習(xí)自主性、合作協(xié)同性、模式多樣性”教研特點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)教研既是信息技術(shù)發(fā)展到一定程度的必然，也切合了學(xué)校教研方式變革的需求，作為日常教研方式的補(bǔ)充，網(wǎng)絡(luò)教研時代正逐步向我們走來。為教師提供了相互學(xué)習(xí)、共同切磋、攜手提高的最佳場所，一種充滿現(xiàn)代感的、友好的、平等的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)氛圍已在新城花園小學(xué)形成。

四、借助博客平臺記錄教師專業(yè)成長

利用教育博客，提升學(xué)校教師專業(yè)發(fā)展。撰寫博客已經(jīng)成為新城“太陽人”（教師）的一種習(xí)慣。專題研討、教學(xué)設(shè)計、教學(xué)案例反思、學(xué)習(xí)推薦等過程都可以在“新城圍脖”上呈現(xiàn)，每一位老師都可以參與建設(shè)，每一個項(xiàng)目都是動態(tài)生成，互動、對話，在這里真正成為可能。借助博客平臺，努力增強(qiáng)教師“讀”、“教”、“研”、“寫”四位一體的意識?！昂脮扑]”、“學(xué)術(shù)沙龍”等活動，營造良好學(xué)術(shù)氛圍，為教師借鑒教育教學(xué)改革的成功經(jīng)驗(yàn)，探索自身素質(zhì)提高的途徑和方式提供條件和機(jī)會，助推教師成為教學(xué)好（教有個性）、讀書好（讀有悟性）、研究好（研有靈性）、寫作好（寫有率性）的“四好教師”。

五、應(yīng)用信息技術(shù)，推動教學(xué)創(chuàng)新

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關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；RFID；WSN；應(yīng)用框架；智慧校園

中圖分類號：TP302.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）31-7114-03

校園信息化發(fā)展歷經(jīng)了網(wǎng)絡(luò)化，數(shù)字化，信息化等各階段后，隨著信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的逐步形成和發(fā)展，目前和未來，校園正在進(jìn)入智慧化建設(shè)階段。智慧校園通過透徹的感知，高速的互聯(lián)，面向服務(wù)的運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)更實(shí)時的控制，提供更便捷的服務(wù)，制定更科學(xué)的決策，從而營造綠色、和諧、高效、舒適的校園環(huán)境。

1 智慧校園建設(shè)的支撐技術(shù)

1.1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)是指利用條碼、射頻識別（RFID）、傳感器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物的在任何時間、任何地點(diǎn)的連接，從而進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的龐大網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)[1]。關(guān)鍵技術(shù)涵蓋物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)技術(shù)、統(tǒng)一標(biāo)識技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件服務(wù)與算法、硬件、功率和能量存儲、安全和隱私技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)等方面。

基于物聯(lián)網(wǎng)的感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層三層體系結(jié)構(gòu)討論：感知層負(fù)責(zé)通過對條碼、電子標(biāo)簽、傳感器、智能卡等在內(nèi)的自動識別與近場通信技術(shù)進(jìn)行信息采集，核心技術(shù)主要涉及傳感器技術(shù)、射頻識別技術(shù)、二維碼技術(shù)、微機(jī)電系統(tǒng)、傳感網(wǎng)自組網(wǎng)技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)完成對感知層所收集到的信息向數(shù)據(jù)中心的傳遞任務(wù)，通信網(wǎng)絡(luò)包括有internet、WIFI以及無線通信網(wǎng)絡(luò)等，核心技術(shù)包括局域網(wǎng)技術(shù)及廣域網(wǎng)技術(shù)；應(yīng)用層是構(gòu)建在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)之上的應(yīng)用系統(tǒng)，主要完成對網(wǎng)絡(luò)層傳輸數(shù)據(jù)的分析和處理，智能決策和提供服務(wù)，核心技術(shù)有專家系統(tǒng)、云計算、API接口、GIS、ERP、垂直行業(yè)應(yīng)用、系統(tǒng)集成、資源打包等。

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧校園建設(shè)涉及的關(guān)鍵核心技術(shù)包括：

1） 射頻識別（RDIF）技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)是利用無所不在的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立起來的，其中非常重要的技術(shù)是射頻識別（Radio Frequency Identification）技術(shù)，也稱電子標(biāo)簽技術(shù)[2]。RFID是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無需人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境，可識別高速運(yùn)動物體并可同時識別多個標(biāo)簽，操作快捷方便。最基本的RFID系統(tǒng)一般由天線、讀寫器、感應(yīng)標(biāo)簽和相應(yīng)的應(yīng)用軟件組成。

2） 編碼技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)是全新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)物品的跟蹤與信息的共享，這需要從公共物聯(lián)網(wǎng)的角度探討物品的編碼方法，使全球物品都納入到統(tǒng)一的編碼之中。編碼技術(shù)包括EPC、條形碼、國家物品編碼體系等[3]。EPC（Electronic Product Code，產(chǎn)品電子代碼）是新一代的產(chǎn)品編碼體系，相對于可標(biāo)識一類物品的條形碼，EPC可標(biāo)識到同類物品中的每件單品，通過附著于需跟蹤物品上的射頻電子標(biāo)簽，可全球流通并對物品進(jìn)行識別和讀寫，實(shí)現(xiàn)信息的傳遞。EPC 碼中包括物品的一些基本信息及簡要參考信息，可通過與后臺數(shù)據(jù)庫相連，實(shí)時獲取EPC 碼對應(yīng)的物品詳細(xì)信息。

3） 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）

傳感器屬于物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)末梢，是物聯(lián)網(wǎng)中采集信息和實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界感知的重要設(shè)備，是人類全面感知自然的最核心元件。各類傳感器的大規(guī)模部署和應(yīng)用是構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)中感知層的基本條件。

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Network）就是由部署在監(jiān)測區(qū)域內(nèi)大量的微型傳器節(jié)點(diǎn)組成，通過無線通信方式形成的一個多跳自組織網(wǎng)絡(luò)。WSN技術(shù)主要由傳感器、通訊網(wǎng)絡(luò)和信息處理系統(tǒng)三部分構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)實(shí)時數(shù)據(jù)采集、監(jiān)督、控制等功能。在實(shí)際應(yīng)用項(xiàng)目開發(fā)中需考慮實(shí)用性，在設(shè)計WSN時，要充分考慮傳感網(wǎng)中的傳感器功耗、節(jié)點(diǎn)供電、節(jié)點(diǎn)壽命和節(jié)點(diǎn)失效等問題[4]，選擇最優(yōu)可行的解決方案。

1.2 云計算技術(shù)

在物聯(lián)網(wǎng)中，從感知層采集了大量的數(shù)據(jù)，需要運(yùn)用云計算技術(shù)，處理海量數(shù)據(jù)，進(jìn)行實(shí)時動態(tài)管理，智能分析，以實(shí)現(xiàn)各種不同的應(yīng)用需求。云計算將數(shù)據(jù)存儲于云上、軟件和服務(wù)置于云中、構(gòu)筑于各種標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議之上，可以通過各種設(shè)備獲得[5]。通過云計算模式可以幫助實(shí)現(xiàn)高效、動態(tài)、大規(guī)模擴(kuò)展的計算處理能力。云計算是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的核心，又促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的智能融合。云計算平臺是支撐智慧校園的第二大平臺。利用云計算技術(shù)，可以建設(shè)虛擬實(shí)驗(yàn)室[6]。

2 智慧校園總體應(yīng)用框架

智慧校園是以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，利用先進(jìn)的信息化手段和工具，以各種應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)為載體，為師生構(gòu)建的一個集教學(xué)、管理、科研和校園生活為一體的新型智慧化的工作、學(xué)習(xí)和生活環(huán)境[7]。主要實(shí)現(xiàn)從環(huán)境（包括實(shí)驗(yàn)室、教室、設(shè)備等）、資源（如公文、圖書、講義、課件等）、到活動（包括教、學(xué)、科研、管理、服務(wù)、辦公等）的全部數(shù)字化、智能化，在傳統(tǒng)校園的基礎(chǔ)上構(gòu)建一個數(shù)字空間，以拓展現(xiàn)實(shí)校園的時間和空間維度，從而提升傳統(tǒng)校園的效率，擴(kuò)展傳統(tǒng)校園的功能，最終實(shí)現(xiàn)教育過程的全面信息化，從而達(dá)到提高教育管理水平和效率的目的。

根據(jù)現(xiàn)代校園的智能化管理需求，綜合浙江大學(xué)、南京郵電大學(xué)和西南大學(xué)的智慧校園建設(shè)目標(biāo)和方案，該文提出了由五個層面構(gòu)成的智慧校園系統(tǒng)總體應(yīng)用框架，自上而下分別為：校園網(wǎng)統(tǒng)一信息門戶、校園綜合信息應(yīng)用系統(tǒng)、基于物聯(lián)網(wǎng)的校園智慧應(yīng)用、公共支撐平臺和硬件和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，并且在各個層面的規(guī)劃和建設(shè)過程中，遵照統(tǒng)一的信息標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，根據(jù)工作體系與管理機(jī)制，考慮了應(yīng)用系統(tǒng)需具有良好的擴(kuò)充性。努力使系統(tǒng)建設(shè)具有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化，系列一體化，數(shù)據(jù)共享化，應(yīng)用智能化，擴(kuò)充可行化等特點(diǎn)。具體如圖1所示。通過基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)層和應(yīng)用層[8]的建設(shè)，最終為教師、學(xué)生和管理者提供一個開放、協(xié)作、集成、智能的綜合信息服務(wù)平臺。

3 智慧校園建設(shè)的主要內(nèi)容

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和云計算技術(shù)的在校園中的運(yùn)用將會促進(jìn)教育信息化的進(jìn)一步發(fā)展，帶來教學(xué)模式和管理模式的創(chuàng)新和變革，智慧校園建設(shè)需要一個逐步和長期的建設(shè)過程。

3.1 建設(shè)硬件和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施

智慧校園需要解決物和物、人和物及人和人之間的相互通訊與信息交互，無線的末端接入手段是必要條件。建立有線/無線雙覆蓋的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，是實(shí)現(xiàn)泛在的感知信息接入和多源信息互聯(lián)的前提，也是智慧校園的重要基礎(chǔ)設(shè)施[9]。

3.2 建設(shè)統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺，建設(shè)共享數(shù)據(jù)中心和建設(shè)校園網(wǎng)統(tǒng)一信息門戶

統(tǒng)一身份認(rèn)證可以實(shí)現(xiàn)全校統(tǒng)一的用戶管理，為校園網(wǎng)各應(yīng)用提供統(tǒng)一安全的身份認(rèn)證服務(wù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)單點(diǎn)登錄或手機(jī)認(rèn)證登錄。建立安全高效、統(tǒng)一共享的數(shù)據(jù)中心，整合資源，減少學(xué)校在運(yùn)行環(huán)境、維護(hù)人員等方面的重復(fù)投資，架設(shè)合理的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，方便應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)交換和共享，有利于實(shí)施有效的安全防護(hù)與數(shù)據(jù)存儲管理，為學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)部門信息利用、分析決策提供支持。統(tǒng)一信息門戶是將校內(nèi)各類應(yīng)用聚集展現(xiàn)與集成，應(yīng)用內(nèi)容管理，提供統(tǒng)一的訪問入口，實(shí)現(xiàn)個性化工作界面定制。

3.3 建設(shè)統(tǒng)一校園卡應(yīng)用系統(tǒng)

通過為師生手機(jī)上SIM 卡貼上RFID 電子標(biāo)簽，由標(biāo)簽識別器（射線輻射傳感器）讀取師生用戶手機(jī)SIM 中嵌入的EPC 碼信息，實(shí)現(xiàn)身份標(biāo)識、身份認(rèn)證與消費(fèi)、考勤、圖書借閱等功能，實(shí)現(xiàn)手機(jī)終端以及校園信息服務(wù)系統(tǒng)的融合，實(shí)現(xiàn)“一機(jī)在手，走遍校園”。如目前校園“翼機(jī)通”客戶數(shù)量在不斷增長。

3.4 建設(shè)基于物聯(lián)網(wǎng)的校園智慧應(yīng)用

采用多種傳感器、傳感器網(wǎng)絡(luò)、RFID 、GPS、視頻技術(shù)、智能物體等標(biāo)識、定位、實(shí)時感知物理對象的狀態(tài)并進(jìn)行遠(yuǎn)程控管。如智慧圖書館的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)對圖書的查詢、定位、自動借還、書架智能導(dǎo)航和圖書錯架報警功能[10]，大大提升圖書館的管理服務(wù)能力。如通過安裝智能表，延伸接入網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集抄和實(shí)施監(jiān)控，建立用能設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)，建立校園路燈控制等，建設(shè)綠色校園。通過建立門禁系統(tǒng)、校園巡更和安全監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智慧安防，建設(shè)平安校園。

3.5 建設(shè)校園綜合信息應(yīng)用系統(tǒng)

堅持“以人為本”，打破部門界限，以師生在學(xué)校的各項(xiàng)活動為線索，建立以“用戶為中心”的綜合應(yīng)用系統(tǒng)，并將教師和學(xué)生綜合應(yīng)用系統(tǒng)有機(jī)銜接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，更好地服務(wù)于師生，創(chuàng)造便捷、人性化的校園e生活。重構(gòu)管理流程，打造一體化應(yīng)用，建設(shè)財務(wù)管理、資產(chǎn)管理、文檔管理等一體化系統(tǒng)。用好沉淀數(shù)據(jù)，建設(shè)共享數(shù)據(jù)庫，做好決策支持系統(tǒng)，提供科學(xué)的教學(xué)、科研、師生管理和財務(wù)和資產(chǎn)管理決策。

4 結(jié)束語

智慧校園建設(shè)是一個長期的演進(jìn)過程，需要遵循“統(tǒng)一規(guī)劃，分步實(shí)施，逐步完善”的原則。[9] 智慧校園不僅是實(shí)現(xiàn)物物之間的聯(lián)系，而且要實(shí)現(xiàn)人與物、系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的實(shí)時感知。因此，智慧校園建設(shè)的核心是數(shù)據(jù)融合，需要重視資源與應(yīng)用的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施與數(shù)字資源的充分融合[11]。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益成熟，充分利用學(xué)校教學(xué)、科研的先發(fā)優(yōu)勢來提高校園的智能化程度，構(gòu)建教學(xué)、科研、管理和校園生活為一體的新型智慧化的工作、學(xué)習(xí)和生活環(huán)境。從物聯(lián)化、集成化、智能化出發(fā)，實(shí)現(xiàn)校園中人、財、物和學(xué)、研、管業(yè)務(wù)過程中的信息獲取、信息共享和信息服務(wù)，變革教學(xué)模式和管理模式，創(chuàng)新應(yīng)用和服務(wù)，科學(xué)決策，規(guī)范管理，從而推進(jìn)智慧化的教學(xué)、科研、管理、生活、以及服務(wù)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)程，提高學(xué)校影響力和服務(wù)社會的能力，讓智慧校園成為智慧城市的一部分。

參考文獻(xiàn)：

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篇5

近日，由教育部科技發(fā)展中心主辦，天津大學(xué)承辦，新華三集團(tuán)旗下杭州華三通信技術(shù)有限公司（以下簡稱“華三通信”）及《中國教育網(wǎng)絡(luò)》聯(lián)合協(xié)辦的“2016年高校信息技術(shù)融合應(yīng)用研討會”在天津大學(xué)北洋園校區(qū)盛大召開。本次論壇的主題為“信息技術(shù)， 融合應(yīng)用”，來自教育部科技發(fā)展中心、CERNET、“985”和“211”等院校信息化專家領(lǐng)導(dǎo)等超過1000人參加了本次論壇，共同探討“十三五”期間信息技術(shù)如何與教育應(yīng)用深度融合，推進(jìn)教育事業(yè)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)教育強(qiáng)國夢。

科技創(chuàng)新促教育變革

科技的創(chuàng)新不斷地推動著社會的變革，信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，是推進(jìn)教育信息化的核心理念，也是實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化的必由之路。

天津大學(xué)是教育部直屬國家重點(diǎn)大學(xué)，也是中國第一所現(xiàn)代大學(xué)?！疤旖虼髮W(xué)網(wǎng)絡(luò)中心于1995年成立，目的在于探索網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。十年前計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心與教育信息中心合并，成立信息與網(wǎng)絡(luò)中心。”天津大學(xué)信息與網(wǎng)絡(luò)中心主任劉峰在接受《中國信息化周報》記者采訪時說，“隨著科技的發(fā)展，特別是IT信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，現(xiàn)在我們提出四大理念：和諧校園、人文校園、綠色校園、智慧校園?！?/p>

“十二五”期間，天津市高校已經(jīng)完成了數(shù)字化校園建設(shè)，建立了業(yè)務(wù)應(yīng)用全面的校園基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，為核心數(shù)據(jù)共享的教學(xué)科研服務(wù)提供有力的支撐體系，實(shí)現(xiàn)了IPv6下一代互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)以及特色資源建設(shè)，為各方面提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。在“十三五”期間，天津市將持續(xù)以云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)為基礎(chǔ)，建設(shè)云網(wǎng)端一體化的智慧校園服務(wù)體系，融合高校各級各類數(shù)據(jù)資源等措施，創(chuàng)新校園的建設(shè)。

天津大學(xué)校長李家俊在會上表示：“在新IT技術(shù)蓬勃發(fā)展的今天，天津大學(xué)新校區(qū)從設(shè)計的時候，就致力于建立成為一個綠色校園、人文校園、智慧校園；其中智慧校園是建設(shè)的基礎(chǔ)和保證?！?天津大學(xué)新校區(qū)的建設(shè)，已經(jīng)成為國內(nèi)高?！爸腔坌@樣板間”，“新校區(qū)從基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)開始，完全按照智慧校園的頂層設(shè)計，為實(shí)現(xiàn)扁平化、精細(xì)化管理打下基礎(chǔ)。”劉峰說。目前已經(jīng)建成了1張網(wǎng)絡(luò)、7個中心、14個系統(tǒng)，以及云端一體化全方位應(yīng)用服務(wù)。

新IT成就未來教育

華三通信從成立之初就密切關(guān)注教育信息化領(lǐng)域的變革趨勢，利用其豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)積累以及不斷創(chuàng)新的自主研發(fā)能力，積極投入到中國教育信息化建設(shè)中。

華三通信一直伴隨教育信息化的浪潮一路同行，在業(yè)內(nèi)率先推出用戶管理及控制、IPv6校園網(wǎng)、教育城域網(wǎng)、校園數(shù)據(jù)中心、無線校園、教育云等整體解決方案，為全部“211”高校和“985”高校提供校園網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心等信息化基礎(chǔ)建設(shè)服務(wù)；截止到2016年4月，服務(wù)于200余所高校私有云，超過10000CPU在線；服務(wù)于1500余所高校WLAN，在線AP數(shù)量超過100萬，成為教育行業(yè)最大的IT服務(wù)商之一。

會上，華三通信了業(yè)界首款高校機(jī)房虛擬化智能解決方案――校園云學(xué)苑解決方案，為高校實(shí)現(xiàn)大量機(jī)房終端集中、簡單、智能的管理運(yùn)維帶來更為先進(jìn)的手段。該方案具有智能排課、調(diào)課、輔助教學(xué)等功能；具有獨(dú)特的混合云計算技術(shù)，整合了終端計算資源和后端服務(wù)器計算資源，可實(shí)現(xiàn)高清視頻圖像效果。相比于傳統(tǒng)機(jī)房，部署云學(xué)苑解決方案后可大大降低綜合成本和云運(yùn)維管理復(fù)雜度，分鐘級初始化一個機(jī)房。

此外，華三通信還展示了一系列教育創(chuàng)新應(yīng)用，包括基于SDN的開放、可編程的新一代校園網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)AD Campus，全面場景化的H3C802.11ac WAVE2，以及H3C大數(shù)據(jù)平臺等，革新管理，盤活校園信息化。

新華三與天大攜手

共建新校園

在“2016年高校信息技術(shù)融合應(yīng)用研討會”上，新華三集團(tuán)與天津大學(xué)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，宣布雙方共同推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研協(xié)作，重點(diǎn)在高校云計算實(shí)驗(yàn)平臺應(yīng)用實(shí)踐與示范推廣、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范研究、云計算人才培養(yǎng)等方面展開全面的戰(zhàn)略合作，共同推進(jìn)教育信息化及高校云計算的全面發(fā)展。紫光集團(tuán)董事長趙偉國、新華三集團(tuán)旗下華三通信云計算產(chǎn)品線總裁吳健、天津大學(xué)校長李家俊、天津大學(xué)副校長劉東志出席簽約儀式。

華三通信與天津大學(xué)已經(jīng)有10年的深入合作，近期先后為學(xué)校信息與網(wǎng)絡(luò)中心及計算教學(xué)實(shí)驗(yàn)室部署了5600臺802.11ac AP 及云平臺、云學(xué)苑解決方案。全自動、無邊界、智能感知的新IT“未來校園”藍(lán)圖已經(jīng)日漸展開。

“作為清華大學(xué)控股的企業(yè)，紫光與教育界始終保持著密切與穩(wěn)固的關(guān)系，而未來這種良好的合作和信賴關(guān)系將得到進(jìn)一步發(fā)展和加固。我代表紫光集團(tuán)鄭重承諾：新華三集團(tuán)將用最好的技術(shù)、最好的服務(wù)為中國的教育信息化提供最好的支持?！?趙偉國表示。

“天津大學(xué)在服務(wù)高校校園信息化建設(shè)政策理論研究和規(guī)劃設(shè)計、高教網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、建設(shè)、運(yùn)維等方面具備國內(nèi)領(lǐng)先優(yōu)勢。而新華三集團(tuán)作為業(yè)界領(lǐng)先的新IT解決方案領(lǐng)導(dǎo)者，近年來，在云計算、虛擬化、SDN等新領(lǐng)域更是不斷開展廣泛應(yīng)用創(chuàng)新。希望通過雙方的戰(zhàn)略合作能夠提升互聯(lián)網(wǎng)、信息技術(shù)與教育行業(yè)融合的深度和廣度，從而能讓更多元的教育資源服務(wù)于更廣泛的人群。” 李家俊這樣說。

天津大學(xué)在高校信息化建設(shè)領(lǐng)先，而新華三集團(tuán)在企業(yè)方面更是不斷開展廣泛應(yīng)用創(chuàng)新。

“教育興國、科技興邦”，新華三集團(tuán)反哺教育，持續(xù)變革，將新IT技術(shù)與教育變革相結(jié)合，與天津大學(xué)攜手共進(jìn)，以教育信息化帶動教育現(xiàn)代化，促進(jìn)教育公平和實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育資源廣泛共享、推動教育理念變革和培養(yǎng)具有國際競爭力的創(chuàng)新人才，最終加速中國從教育大國向教育強(qiáng)國的邁進(jìn)。

篇6

20**年我校在后半學(xué)期分年級分學(xué)科進(jìn)行集體備課,每周同課頭的教師聚在一起,共同討論近期的教學(xué)工作安排和教學(xué)工作的協(xié)調(diào),如今已經(jīng)堅持進(jìn)行了一年多。筆者認(rèn)為,在學(xué)校將集體備課制度化以后,在實(shí)施過程中無論是集體備課形成的教案、學(xué)案等都需要進(jìn)行整理和修改。結(jié)合當(dāng)前我校校園網(wǎng)絡(luò)健全,各位教師的計算機(jī)終端和教室的計算機(jī)終端相連的實(shí)際,我校的集體備課如果能利用好校園網(wǎng)絡(luò),就會取得更好的效果,將集體的智慧更好地發(fā)揮出來。

集體備課是當(dāng)前基礎(chǔ)教育中提高教師群體素質(zhì),提高課堂教學(xué)效率的有效途徑。進(jìn)入21世紀(jì)以來,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速普及極大地帶動了高中教學(xué)的方式,也在一定程度上改變了教師集體備課的方式。絕大多數(shù)學(xué)校制定了相應(yīng)的集體備課制度,但主要是以傳統(tǒng)會議形式的集體備課,而涉及校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下教師集體備課的內(nèi)容較少。網(wǎng)絡(luò)必然要走進(jìn)課堂,在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的教師集體備課將面臨什么樣的問題呢?與傳統(tǒng)集體備課相比,它在形式、內(nèi)容上有什么樣的區(qū)別?

傳統(tǒng)意義上的集體備課是指學(xué)校內(nèi)同年級同學(xué)科教師有計劃、有組織地共同制定教學(xué)計劃,分析教材重點(diǎn)、難點(diǎn),并確定突破方法,撰寫教案的過程。

集體備課有利于發(fā)揮集體的智慧,彌補(bǔ)教師個人備課過程中的不足,取長補(bǔ)短,提高教學(xué)的整體水平;可以將集體的智慧與個人的特長有機(jī)地結(jié)合起來,共同提高;有助于教師在整體上把握課標(biāo)、教材、重難點(diǎn),設(shè)計好教案。

當(dāng)前大部分中學(xué)有自己的校園網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,并通過服務(wù)器接入互聯(lián)網(wǎng),建立了電子備課室,配備了多媒體教室,基本滿足公開課等特定目的的教學(xué)要求。大部分中學(xué)有自己的網(wǎng)站,有的還擁有自己的校園網(wǎng)絡(luò)中心和WEB服務(wù)器、FTP服務(wù)器,這些都為實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的集體備課提供了硬件環(huán)境。但由于各種原因,教師集體備課大部分情況還處于對教案、學(xué)案的討論和研究的基礎(chǔ)上,并沒有引入多媒體輔助教學(xué)(CAI)的相關(guān)探討,關(guān)于多媒體課件的內(nèi)容確定、制作、使用則在集體備課過程中很少涉及。因此集體備課還沒有發(fā)揮其在新時代所應(yīng)起到的作用。

目前,各個中學(xué)的集體備課大部分都有自己固定的形式、時間、地點(diǎn),并制定出了比較完善的集體備課制度,從集體備課的整體目的和要求等作出相應(yīng)的要求,并與教師的福利待遇掛鉤。

20**年,我校順利通過省驗(yàn)收,晉升為省級示范性高級中學(xué),并于2005年11月建成校園網(wǎng)絡(luò),先后為教學(xué)樓每個教室、實(shí)驗(yàn)室配備一套海捷多媒體中控系統(tǒng),各學(xué)科科任教師每人配備一臺清華同方電腦,并連接到校園網(wǎng)終端,同年開通了校園網(wǎng)和校園FTP;2006年我校對校園網(wǎng)進(jìn)行了改版,主要增加了“教學(xué)之窗”欄目;20**年我校通過教導(dǎo)處和多家網(wǎng)站合作,先后為教師開通了“天星教育網(wǎng)”、“北京四中網(wǎng)?！薄ⅰ案呖假Y源網(wǎng)”、“三學(xué)苑”等有較好資源的網(wǎng)站賬號,供各位教師從網(wǎng)上下載教育教學(xué)資源;20**年我校為每位專業(yè)教學(xué)人員開通了校園網(wǎng)賬號,教師可以把自己教育教學(xué)工作中的心得體會、教學(xué)心得發(fā)表在校園網(wǎng)上供大家學(xué)習(xí)討論。

在教學(xué)管理上我校實(shí)行年級組管理體制,在集體備課室建成后倡導(dǎo)集體備課,雙周周四晚上召開教研組會議,并在教研組會議后以年級學(xué)科備課組為單位,由年級學(xué)科教研組長牽頭對未來兩周的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)進(jìn)度等進(jìn)行集體備課,在形成較為全面的系統(tǒng)后,各教師根據(jù)自己的實(shí)際情況和學(xué)生的學(xué)情具體實(shí)施,在具體的實(shí)施過程中遇到問題教師可以通過校園網(wǎng)或者直接與同科其他教師商討解決。

二、校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)對**集體備課的影響

(一)積極影響

1.隨著校園網(wǎng)絡(luò)的開通和FTP站點(diǎn)的建立,教師可以在學(xué)科帳戶內(nèi)建立、刪除相關(guān)文件,并可將在辦公室電腦上做好的課件上傳到校園FTP服務(wù)器,在和同科教師共享教學(xué)資源的同時能及時反饋存在的問題和修改意見。到教室后教師可以直接將課件從校園網(wǎng)拷貝到電腦,通過中控系統(tǒng)隨時應(yīng)用多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué),在特定的學(xué)科能收到較好的教學(xué)效果。

2.教師集體備課室的建成及各辦公室均能通過連接到Internet,從而為教師獲得Internet上豐富的教學(xué)資源提供了保障,并為教師自身不斷學(xué)習(xí)新知識提供了機(jī)會。

3.我校通過購買北京四中網(wǎng)校、天星教育網(wǎng)等與教學(xué)實(shí)際相貼近的收費(fèi)網(wǎng)站的課件資源,并將下載的課件資源在校園FTP上共享,充分?jǐn)U充了實(shí)現(xiàn)多媒體教學(xué)的資源。

4.各學(xué)科指定一位對計算機(jī)操作較為熟練的教師對網(wǎng)絡(luò)下載的課件和其他資源進(jìn)行歸類后上傳到FTP,其他教師可在使用過程中補(bǔ)充完善并應(yīng)用于課堂教學(xué)。

(二)消極影響

1.辦公室電腦接入Internet,教師往往會將一部分時間用于玩網(wǎng)絡(luò)游戲和網(wǎng)絡(luò)聊天,而對教材的研究和課后反思的時間減少,在一定程度上容易使集體備課流于形式。

2.教師對在集體備課中用到的課件形成統(tǒng)一認(rèn)識后,往往不再結(jié)合各自班級學(xué)生的具體情況,而是盲目照搬。

3.對于青年教師而言,由于在集體備課過程中課程容量大,只能對教學(xué)目的、教學(xué)進(jìn)度、教學(xué)內(nèi)容等具體的教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行把握,而具體到每一節(jié)課的難重點(diǎn)的把握就需要向老教師請教,但一般無法找同科頭的年長者請教。

4.網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下集體備課的具體實(shí)施受到學(xué)校電力供應(yīng)、儀器設(shè)備的安全穩(wěn)定等客觀條件的影響,所以在有電子教案的同時,教師往往需要針對傳統(tǒng)教學(xué)方式準(zhǔn)備教案,無形中增加了教師工作量。

5.老教師對計算機(jī)知識欠缺,且他們往往認(rèn)為自身有豐富的經(jīng)驗(yàn),沒有必要再跟別人交流思想,因而不能很積極地投入到網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的集體備課中去。

文摘要:本文作者根據(jù)自己一年多來對集體備課的親身體會,結(jié)合所在學(xué)校的教學(xué)實(shí)際,對校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下高中集體備課如何進(jìn)行轉(zhuǎn)型進(jìn)行了討論。

參考文獻(xiàn):

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[3]張立英.中學(xué)教學(xué)中集體備課的探討[J].教學(xué)與管理,2005,(09).

篇7

【關(guān)鍵詞】智慧校園；總體架構(gòu)模型；模型應(yīng)用分析

在網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展下，云計算、物聯(lián)網(wǎng)的相應(yīng)出現(xiàn)，為教育的信息化建設(shè)奠定了有利的基礎(chǔ)。在傳統(tǒng)校園中，逐步向科技化校園轉(zhuǎn)變，步入智慧校園階段。在智慧校園中，綜合信息服務(wù)平臺，是主要的管理中心，需要多方面技術(shù)的有效支持，更好的為廣大師生，提供智能化的環(huán)境，更方便教育、科研和生活等。

一、智慧校園建設(shè)總體架構(gòu)模型分析

（一）智慧校園建設(shè)應(yīng)遵循的原則

一是遵循統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，保證資源共享。工作人員應(yīng)整理學(xué)校相關(guān)信息，建立有效的共享機(jī)制，合理利用網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行資源共享，充分發(fā)揮其作用。

二是遵守開放性原則[1]。在校園的應(yīng)用平臺建設(shè)中，要統(tǒng)一考慮運(yùn)行方式，進(jìn)行規(guī)范管理，降低系統(tǒng)存在的風(fēng)險，完善操作平臺的開放性，保障系統(tǒng)正常運(yùn)行。

三是先進(jìn)性原則。工作人員需要擁有優(yōu)秀的校園理念，和先進(jìn)的技術(shù)，為建設(shè)一個先進(jìn)、開放的

四是搭建平臺框架，維護(hù)應(yīng)用系統(tǒng)原則。在國家教育部門與相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)下，這種方式能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)資源的最大化使用，更好的進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，完善校園的規(guī)范建設(shè)。

（二）智慧校園建設(shè)總體架構(gòu)模型

校園建設(shè)從數(shù)字校園到智慧校園，需要對教育理念進(jìn)行創(chuàng)新，擁有全新的管理業(yè)務(wù)和資源共享機(jī)制。通過這些內(nèi)容，提高校園的管理水平，對整體的教育管理流程進(jìn)行優(yōu)化。根據(jù)智慧校園的建設(shè)原則，總體架構(gòu)的建設(shè)思路如圖1所示。

圖1：智慧校園的總體建設(shè)思路

在智慧校園的總體架構(gòu)模型中，工作人員應(yīng)通過不同層面，進(jìn)行分析，保證其得到合理的規(guī)范建設(shè)[2]，具體內(nèi)容如下：

1、感知層

在智慧校園建設(shè)中，工作人員要合理應(yīng)用感知軟件，做好校園內(nèi)的全面感知工作，能夠?qū)崟r分析不同區(qū)域的具體情況。感知的內(nèi)容有人員、設(shè)備，還有學(xué)生的個體特征和學(xué)習(xí)情境等。

2、網(wǎng)絡(luò)層

在總體架構(gòu)中的網(wǎng)絡(luò)層，工作人員應(yīng)做好多方技術(shù)的應(yīng)用，充分融合和溝通，做好校園中人與人、物與物、人與物之間的互動和互聯(lián)。在這個過程中，物聯(lián)網(wǎng)、移動網(wǎng)絡(luò)都能夠得到較好的應(yīng)用。

3、數(shù)據(jù)層

在數(shù)據(jù)層中，工作人員對整理收集到數(shù)據(jù)，并進(jìn)行挖掘和分析，將其存儲在專用的數(shù)據(jù)庫中，更加便于系統(tǒng)應(yīng)用。在校園中，校園網(wǎng)、無線網(wǎng)、一卡通、MOOC、e-Learning系統(tǒng)、社交平臺都含有大量的數(shù)據(jù)，為學(xué)生在校園生活中，創(chuàng)造了便利條件。

4、服務(wù)層

工作人員在智慧校園建設(shè)中，要保證系統(tǒng)服務(wù)性良好，能夠在綜合信息服務(wù)平臺的使用中，根據(jù)不同的角色，提供合理的服務(wù)，體現(xiàn)個性化的效果。在校園的訪問中，能夠查詢多方面的信息，方便快捷，服務(wù)水平的提升，能夠在一定程度保證監(jiān)控服務(wù)質(zhì)量，增加服務(wù)能力。

5、應(yīng)用層

在應(yīng)用層中，工作人員合理配置個性化服務(wù)，體現(xiàn)智能決策。在多個管理系統(tǒng)中，要構(gòu)建它們之間的聯(lián)系，促使其高度融合。

6、運(yùn)行維護(hù)與安全體系

工作人員在建立智慧校園中，要保證其運(yùn)行順暢及安全，建立維護(hù)保障體系與安全體系，充分實(shí)現(xiàn)智慧校園建設(shè)的合理性與安全性。

7、信息標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范體系

智慧校園總體結(jié)構(gòu)模型，要遵守信息標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范體系，使信息處理更加規(guī)范，在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用中，能夠滿足信息化建設(shè)的要求，為服務(wù)融合與數(shù)據(jù)融合奠定較好的基礎(chǔ)。

二、智慧校園典型應(yīng)用研究

（一）智慧教育

工作人員在進(jìn)行智慧校園建設(shè)中，要掌握智慧教育的內(nèi)容，充分實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)、云計算、

大數(shù)據(jù)等技術(shù)的充分融合[3]，發(fā)揮其重要作用。這種教學(xué)方法，能夠?qū)崿F(xiàn)智慧學(xué)習(xí)，培養(yǎng)智慧人才。

（二）智慧管理

在物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)的影響下，工作人員逐步實(shí)現(xiàn)教育管理向智慧管理的發(fā)展。通過智慧管理云服務(wù)平臺，更好的為教育管理提供有利數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘、運(yùn)行情況實(shí)施監(jiān)控，更好的進(jìn)行智慧決策，實(shí)現(xiàn)教育管理和安全預(yù)警，完善實(shí)時監(jiān)控，保障教育管理的智慧化水平。

（三）智慧科研

在智慧科研的過程中，工作人員要建立科研服務(wù)平臺，主動跟蹤其方向、成果以及動態(tài)等，實(shí)現(xiàn)對科研工作的動態(tài)管理，為科研的順利開展創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)。

結(jié)束語

通過上文對智慧校園建設(shè)總體架構(gòu)及典型應(yīng)用的分析，工作人員在進(jìn)行建設(shè)時，要遵守相應(yīng)原則，分析不同層次的主要內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理，為廣大師生的便捷環(huán)境與智能化生活，創(chuàng)造良好的基礎(chǔ)，在校園中得到較好的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]王燕. 智慧校園建設(shè)總體架構(gòu)模型及典型應(yīng)用分析[J]. 中國電化教育，2014，09：88-99.

篇8

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的教育理念和教學(xué)方式已出現(xiàn)重大變革。隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新興信息技術(shù)的發(fā)展，智能終端應(yīng)用普及，師生之間的互動無處不在，學(xué)習(xí)個性化、教學(xué)管理智能化和評教跟蹤、學(xué)校家庭互通、師生共同成長的校園文化等新型“智慧校園”教學(xué)管理模式已日漸成熟。關(guān)于“智慧校園”的研究已成為現(xiàn)今教育信息化領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】智慧校園 智能終端 關(guān)鍵技術(shù)

1 智慧校園的機(jī)遇和挑戰(zhàn)

很多大學(xué)陸續(xù)會籌劃實(shí)施智慧校園方案。技工院校也有部分開始實(shí)施，比如基于中國電信e卡通的智慧校園方案。但是目前大家都是在探索中行進(jìn)，沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。在建設(shè)過程中主要會遇到來自以下幾個方面的挑戰(zhàn)：

（1）各個技工學(xué)院在建設(shè)智慧校園的過程中沒有形成統(tǒng)一的系統(tǒng)構(gòu)架和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致，數(shù)據(jù)缺乏共享性和互通性，最終變成只是智慧了自己，無法智慧大家，形成了所謂的“信息孤島”。

（2）教學(xué)資源存儲分散，資源的共享性較差，資源的數(shù)量和質(zhì)量難以得到保證。有的教師純粹為了湊數(shù)而做資源，教學(xué)資源良莠不齊。

（3）先進(jìn)的信息化教育手段難免會遇到傳統(tǒng)的教學(xué)思想的抵制，導(dǎo)致信息化建設(shè)步伐減慢。

（4）學(xué)校管理層對智慧校園提供的支持有限。

2 智慧校園的特征

智慧校園的三個核心的特征：一是為廣大師生提供一個全面的智能感知環(huán)境和綜合信息服務(wù)平臺，提供基于角色的個性化定制服務(wù)；二是將基于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的信息服務(wù)融入學(xué)校的各個應(yīng)用于服務(wù)領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)和協(xié)作；三是通過智能感知環(huán)境和綜合信息服務(wù)平臺，為學(xué)校與外部世界提供一個相互交流和相互感知的接口。而筆者認(rèn)為智慧校園是信息技術(shù)深入滲透到師生的學(xué)習(xí)和生活中的信息化校園，各種智能終端為師生提供一個廣泛的感知環(huán)境。

智慧校園兼顧教育、技術(shù)和文化多方面的特性。具有以下幾大特點(diǎn)：

（1）與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境緊密結(jié)合。將學(xué)校的有線和無線網(wǎng)絡(luò)以及其他的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)充分融合，形成一體化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

（2）智能終端廣泛應(yīng)用。計算機(jī)和智能終端為師生接入智慧校園提供了硬件保證。

（3）提供綜合業(yè)務(wù)處理服務(wù)。能對教學(xué)管理中的各種業(yè)務(wù)按標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行快速處理，為廣大師生提供業(yè)務(wù)快速辦理的平臺。

（4）個性化的定制服務(wù)。針對不同角色提供不同的信息化服務(wù)。

（5）學(xué)習(xí)隨時隨地。通過有線或是無線網(wǎng)絡(luò)，借助智能終端，可以隨時隨地在學(xué)校任何地點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)、答疑和在線討論。

（6）教學(xué)資源充分共享，教學(xué)資源靈活配置。課堂上教師可以借助云平臺，隨時調(diào)用資源庫中的教學(xué)資源進(jìn)行授課，與教學(xué)系統(tǒng)無縫對接，滿足教學(xué)需求。

（7）實(shí)現(xiàn)校家互通。通過智慧校園平臺，家長可以隨時了解子女在學(xué)校的學(xué)習(xí)和生活情況，教師也可以及時反饋信息給家長。

3 智慧校園依靠的關(guān)鍵技術(shù)

智慧校園的興起必然是依靠技術(shù)的發(fā)展，在多種技術(shù)的交互作用下才能充分發(fā)展智慧校園的“智慧”。

3.1 射頻識別技術(shù)

射頻識別技術(shù)即RFID（Radio Frequency Identification）技術(shù)，又稱無線射頻識別，是一種通信技術(shù)，可通過無線電訊號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，而無需識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。RFID是一種自動識別技術(shù)，它最重要的優(yōu)點(diǎn)是非接觸識別，它穿透了強(qiáng)，并且閱讀速度極快；它至少包含兩個部件：標(biāo)簽和應(yīng)答器。在技工學(xué)校中使用最多的就是校園一卡通，類似于一張銀行卡大小，里面內(nèi)置識別芯片。校園一卡通目前在技工學(xué)校已經(jīng)廣泛使用，并作為校園內(nèi)部RFID識別的基本載體。學(xué)?？梢院芊奖愕睦肦FID技術(shù)實(shí)現(xiàn)學(xué)校的門禁系統(tǒng)、身份識別系統(tǒng)、圖書管理系統(tǒng)、智能電表和會議考勤系統(tǒng)等。并且能利用計算機(jī)技術(shù)快速得到統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

3.2 二維碼技術(shù)

二維條碼技術(shù)主要是利用特定的幾何圖形按一定的規(guī)律排列在黑白相見的豎條圖形來記錄數(shù)據(jù)信息，是數(shù)字對象唯一識別符的一種。使用若干個與二進(jìn)制相對應(yīng)的幾何形體來表示文字?jǐn)?shù)值信息，主要通過光電掃描設(shè)備來自動識讀，以達(dá)到對信息快速自動處理。二維條碼在學(xué)校中的主要應(yīng)用是圖書入庫出庫管理，通過貼上相應(yīng)的二維條碼標(biāo)簽?zāi)芸焖僮x取圖書信息。其次，應(yīng)用于學(xué)校固定資產(chǎn)管理，通過二維碼標(biāo)簽?zāi)芸焖俚孬@取資產(chǎn)信息，并進(jìn)行相應(yīng)的智能化管理。

3.3 校園網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

智慧校園必須依托高速的網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)，現(xiàn)今很多學(xué)校主要是以有線網(wǎng)絡(luò)為主，但是有線網(wǎng)絡(luò)必須要進(jìn)行綜合布線，移動性差。因?yàn)楸仨毚罅Πl(fā)展校園移動互聯(lián)技術(shù)，只有360度無死角的無線網(wǎng)絡(luò)才能保證高品質(zhì)的教學(xué)資源傳輸成為可能，也能讓學(xué)習(xí)無處不在成為可能。如今，3G甚至4G技術(shù)和各種無線Wifi接入技術(shù)的普及，讓無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋沒有局域性，讓學(xué)習(xí)者通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)沒有地域限制。高速、穩(wěn)定、安全和易于管理的無線網(wǎng)絡(luò)是構(gòu)建智慧校園的基礎(chǔ)條件。

3.4 智慧校園軟件搭建

上述技術(shù)是實(shí)現(xiàn)智慧校園的基礎(chǔ)，在這些技術(shù)基礎(chǔ)上還必須搭建軟件平臺，通過將各種不同的管理軟件進(jìn)行優(yōu)化和整合，構(gòu)建一個完善的、統(tǒng)一接口的智能型平臺，真正發(fā)揮智慧校園智能化的作用。

必須加強(qiáng)和完善智慧校園中身份識別系統(tǒng)，通過校園一卡通或是手機(jī)識別技術(shù)建立起完善的識別機(jī)制，只有加強(qiáng)了環(huán)境的感知，才能更好地發(fā)揮人在智慧校園中的主導(dǎo)作用。

4 結(jié)語

智慧校園是一個新興的事物，它能帶給學(xué)校的轉(zhuǎn)變是巨大的。因此，智慧校園的建設(shè)必須兼顧學(xué)校建設(shè)的方方面面，同時又應(yīng)該以學(xué)校為主導(dǎo)，通信商必須在關(guān)鍵技術(shù)上給予大力支持，并積極參與進(jìn)來。我們也應(yīng)該看到智慧校園必須以物聯(lián)網(wǎng)作為基礎(chǔ)，所以必須重視系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，保護(hù)數(shù)據(jù)的安全和防止受到外來攻擊。采用成熟可靠的系統(tǒng)，杜絕安全隱患。

智慧校園建設(shè)是推動技工院校信息化發(fā)展的重大舉措，作為一個新興的事物，需要在建設(shè)過程中不斷地對它進(jìn)行優(yōu)化和升級，保證智慧校園健康、持續(xù)和穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2]李盧一，鄭燕林.物聯(lián)網(wǎng)在教育中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2010，20（2）：8-10.

篇9

*中學(xué)是*鎮(zhèn)唯一的初級中學(xué)，校長李乃友對自己學(xué)校的未來發(fā)展有著清晰的規(guī)劃，力爭在3年之內(nèi)將學(xué)校創(chuàng)辦成省示范初中。

李校長在規(guī)劃學(xué)校的未來的同時，也一直在深深地思索著一個問題——學(xué)校的信息化建設(shè)。半年來，他先后走訪了不少的學(xué)校。通過了解，他發(fā)現(xiàn)：大部分學(xué)校都只是花錢買來了電腦、服務(wù)器和教育軟件，搭成了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。由于一些學(xué)校對如何利用信息化手段進(jìn)行教學(xué)和管理毫無整體思路。因此，最后的結(jié)果就是，教學(xué)和管理水平?jīng)]有提高，校園網(wǎng)卻成了老師們上網(wǎng)打牌的工具。李校長覺得，這樣的教訓(xùn)實(shí)在令人心痛。

同時，他也接觸了許多的廠商。可是，令李校長失望的是：這些廠商的工程師一上門，不是使出渾身解術(shù)推銷產(chǎn)品和方案，就是大肆泛談信息化的背景和好處，但一問到校園網(wǎng)如何才能用起來，就變得瞠目結(jié)舌。這樣的廠商是不可能提出自己對教學(xué)和管理的建議的。

通過調(diào)研，李校長暗下決心：*中學(xué)的校園網(wǎng)建設(shè)基礎(chǔ)架構(gòu)的搭建只是整個信息化建設(shè)的工程部分。工程必須在規(guī)劃指導(dǎo)下完成。如何分配校園網(wǎng)建設(shè)的人、財、物？李校長總結(jié)出“三個三分之一”的獨(dú)特理論：基礎(chǔ)建設(shè)占三分之一，資源建設(shè)占三分之一、隊(duì)伍建設(shè)三分之一。

校園網(wǎng)建設(shè)的整體規(guī)劃

一基礎(chǔ)建設(shè)：樓宇之間采用千兆主干光纖連接。百兆交換到桌面，每個教室都有一個專門的接入信息點(diǎn)，為學(xué)校將來的發(fā)展作好準(zhǔn)備。通過*教育網(wǎng)與Internet相連。

二資源建設(shè)：采用*市提供的教育教學(xué)資源庫、電子圖書庫、影視庫。在此基礎(chǔ)上，后續(xù)運(yùn)行階段，學(xué)校自建資源非常重要，是積累優(yōu)秀教師智慧的最佳途徑。

三應(yīng)用建設(shè)：采用聯(lián)想網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)、聯(lián)想校園網(wǎng)視頻服務(wù)系統(tǒng)。

四隊(duì)伍建設(shè)：這也是李校長最關(guān)注的部分。學(xué)校將在不同時間針對不同對象舉辦不同內(nèi)容的培訓(xùn)。基礎(chǔ)培訓(xùn)面向全校老師，主要內(nèi)容為計算機(jī)應(yīng)用培訓(xùn)、Internet應(yīng)用培訓(xùn)。應(yīng)用培訓(xùn)面向教學(xué)骨干和青年教師，內(nèi)容為Windows98、Word2000、Excel、Frontpage。對學(xué)校的技術(shù)核心骨干將邀請技術(shù)專家進(jìn)行研討、學(xué)習(xí)。

插上教學(xué)管理騰飛的翅膀

在"整體規(guī)劃"的基礎(chǔ)上，根據(jù)學(xué)校實(shí)際情況制定"兩步走"的分布應(yīng)用計劃。由于該校領(lǐng)導(dǎo)一直非常重視隊(duì)伍建設(shè)，通過學(xué)校前期投資建設(shè)的微機(jī)教室和多媒體教室的應(yīng)用，使學(xué)校老師的計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)已經(jīng)有一定的基礎(chǔ)。

一、網(wǎng)絡(luò)中心本年度的工作計劃：

1、進(jìn)一步加強(qiáng)繼續(xù)建設(shè)的準(zhǔn)備工作，盡量做到周全仔細(xì)，為校園網(wǎng)下一步的順利發(fā)展打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。

2、規(guī)劃合理的網(wǎng)絡(luò)投資，做好校園網(wǎng)建設(shè)工作。

3、進(jìn)一步加快校園網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)培訓(xùn)工作，以便今后能科學(xué)合理的規(guī)劃設(shè)計校園網(wǎng)。

4、逐步組織人員實(shí)施某些實(shí)用性應(yīng)用軟件的學(xué)習(xí)工作。

5、進(jìn)一步完善校園網(wǎng)絡(luò)的主頁設(shè)計工作，作好對外宣傳工作。

6、做好網(wǎng)絡(luò)管理、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)三大塊的調(diào)研工作，以吸取其他學(xué)校校園網(wǎng)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)等。

7、加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)管理，健全校園網(wǎng)的管理規(guī)章及制度。

8、在調(diào)研的基礎(chǔ)上提出校園網(wǎng)的合理應(yīng)用策略。

三、規(guī)劃：

第一、網(wǎng)絡(luò)硬件平臺建設(shè)

由于學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資基本到位，爭取在年底建成一個先進(jìn)、可靠、穩(wěn)定的校園網(wǎng)絡(luò)，這將是本年度網(wǎng)絡(luò)中心工作的核心。

1、校園網(wǎng)骨干網(wǎng)設(shè)備的規(guī)劃

由于我校布線點(diǎn)數(shù)較多，部分地方點(diǎn)數(shù)較密集，如教學(xué)大樓，這就決定了必須采用層次結(jié)構(gòu)的交換分布，即多個分中心共存。因此，對骨干網(wǎng)應(yīng)用和流量進(jìn)行分析，制定出設(shè)備定型方案，對原有方案進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整、優(yōu)化，使之更符合我校實(shí)情。

2、IP地址規(guī)劃

我校已經(jīng)申請了因特網(wǎng)IP地址，如何利用和管理好IP地址，關(guān)系到我校校園網(wǎng)絡(luò)以后管理工作的順利進(jìn)行，因此很有必要做好IP規(guī)劃與分配。

3、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃

校園網(wǎng)的應(yīng)用主要包括文件服務(wù)、軟件下載、多媒體、VOD視頻點(diǎn)播和遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)等。

針對我校具體情況，建議對通用性較強(qiáng)，影響面廣、開發(fā)周期長的應(yīng)用系統(tǒng)原則上采用購買為主的方針；而通用性較弱，影響面較窄、開發(fā)周期較短的應(yīng)用系統(tǒng)則采用學(xué)習(xí)與自主開發(fā)為主，軟件下載中心、廣播電臺、VOD視頻點(diǎn)播系統(tǒng)等。

篇10

關(guān) 鍵 詞：物聯(lián)網(wǎng)；云計算；智慧校園；虛擬化

1 引言

從2001年國家教育部倡導(dǎo)實(shí)施“校校通”工程至今，國內(nèi)基礎(chǔ)教育信息化經(jīng)過較長時期的投資建設(shè)，很多地區(qū)和學(xué)校的信息化建設(shè)已經(jīng)形成一定的規(guī)模。硬件、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施以及應(yīng)用軟件都已經(jīng)具備，并在教學(xué)中得到應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)的發(fā)展使“智慧校園”的概念應(yīng)運(yùn)而生，它是支撐學(xué)校發(fā)展的智慧化環(huán)境，是一種全新的校園信息化形態(tài)。它運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、應(yīng)用集成、應(yīng)用層數(shù)據(jù)交換等前沿信息技術(shù)手段，把學(xué)校里分散的、各自為政的信息化系統(tǒng)整合為一個具有高度感知能力、協(xié)同能力和服務(wù)能力的有機(jī)整體，對校園管理、教學(xué)科研、校園生活等活動提供智能支撐。

2 物聯(lián)網(wǎng)與云計算

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通訊，使物、人、計算機(jī)形成互通互聯(lián)、信息同步、信息共享的智慧網(wǎng)絡(luò)，是各類傳感器和現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)相互銜接的一種新技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)（nternet of Things）是一個基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體，讓所有能夠被獨(dú)立尋址的普通物理對象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。它具有普通對象設(shè)備化、自治終端互聯(lián)化和普適服務(wù)智能化3個重要特征。作為一個新興產(chǎn)業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)是一種非常復(fù)雜、形式多樣的系統(tǒng)技術(shù)。根據(jù)信息生成、傳輸、處理和應(yīng)用的原則，可以把物聯(lián)網(wǎng)分為4層：感知識別層、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層、管理服務(wù)層和綜合應(yīng)用層。

（1）感知識別層。感知識別是物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)，是聯(lián)系物理世界和信息世界的紐帶。感知識別層既包括射頻識別（RFID）、無線傳感器等信息自動生成設(shè)備，也包括各種智能電子產(chǎn)品用來人工生成信息。信息生成方式的多樣化是物聯(lián)網(wǎng)區(qū)別于其他網(wǎng)絡(luò)的重要特征。

（2）網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建層。本層將感知識別層的數(shù)據(jù)接入互聯(lián)網(wǎng)，供上層服務(wù)使用。互聯(lián)網(wǎng)以及下一代互聯(lián)網(wǎng)（包括IPV6等技術(shù)）是物聯(lián)網(wǎng)的核心網(wǎng)絡(luò)，處在邊緣的各種無線網(wǎng)絡(luò)則提供隨時隨地的網(wǎng)絡(luò)接入服務(wù)。各種不同類型的無線網(wǎng)絡(luò)適用于不同的環(huán)境，合力提供便捷的網(wǎng)絡(luò)接入，是實(shí)現(xiàn)物物互聯(lián)的重要基礎(chǔ)設(shè)施。

（3）管理服務(wù)層。將大規(guī)模數(shù)據(jù)高效、可靠地組織起來，為上層行業(yè)應(yīng)用提供智能的支撐平臺。面對海量信息，如何有效地組織和查詢數(shù)據(jù)是核心問題。管理服務(wù)層的主要特點(diǎn)是應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)原理、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘和專家系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)智能化。

（4）綜合應(yīng)用層。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用以“物”或者物理世界為中心，涵蓋物品追蹤、環(huán)境感知、智能物流、智能交通、智能電網(wǎng)等。

云計算作為一種技術(shù)手段和實(shí)現(xiàn)模式，使得計算資源成為向大眾提供服務(wù)的社會基礎(chǔ)設(shè)施，將對信息技術(shù)本身及其應(yīng)用產(chǎn)生深刻影響。中國電子學(xué)會云計算專家委員會認(rèn)為，云計算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的、大眾參與的計算模式，其計算資源（計算能力、存儲能力、交互能力）是動態(tài)、可伸縮、且被虛擬化的，以服務(wù)的方式提供。這種新型的計算資源組織、分配和使用模式，有利于合理配置計算資源并提高其利用率，促進(jìn)節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)綠色計算。

3 基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化校園系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)四層架構(gòu)原理，結(jié)合數(shù)字化校園建設(shè)的實(shí)際情況，本文提出了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的數(shù)字化校園四層模型，包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層、服務(wù)層和應(yīng)用層，如圖1所示。

（1）感知層。主要實(shí)現(xiàn)信息采集功能。利用校園已有的基礎(chǔ)設(shè)備，部署和安裝新的傳感器及智能終端設(shè)備，如環(huán)境傳感器、感應(yīng)卡傳感器、視頻傳感器和位置傳感器等。這些傳感器和智能節(jié)點(diǎn)，可以通過有線或者無線的方式，接入網(wǎng)絡(luò)層，為整個數(shù)字化校園提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

（2）網(wǎng)絡(luò)層。采用有線網(wǎng)絡(luò)與無線網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的方式，將感知層的數(shù)據(jù)接入網(wǎng)絡(luò)。本層提供不同的網(wǎng)絡(luò)接口，兼容多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，最大限度的提供便捷的網(wǎng)絡(luò)接入方式。

（3）服務(wù)層。主要包括數(shù)據(jù)中心、監(jiān)控中心、流媒體服務(wù)器和管理服務(wù)器群。其重要功能是將網(wǎng)絡(luò)層傳入的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和管理，利用機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，向應(yīng)用層提供智能化的服務(wù)。

（4）應(yīng)用層。依托服務(wù)層提供的智能化數(shù)據(jù)服務(wù)，開發(fā)面向教職工的智能教務(wù)管理、智能OA系統(tǒng)、智能設(shè)備管理和智能后勤管理，建設(shè)智慧圖書館，改善校園環(huán)境，為教師和學(xué)生提供便捷、友好、智慧的生活和學(xué)習(xí)條件。

4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在數(shù)字化校園建設(shè)中的實(shí)現(xiàn)途徑

基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化校園具有三大建設(shè)目標(biāo)：一是為教師和學(xué)生提供環(huán)境智能感知和綜合信息服務(wù)平臺；二是利用網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)實(shí)現(xiàn)學(xué)校各服務(wù)領(lǐng)域的互聯(lián)和協(xié)作；三是提供學(xué)校與外部世界相互交流和感知的借口。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，促進(jìn)高?？缭绞桨l(fā)展，應(yīng)利用云計算、虛擬化技術(shù)，構(gòu)建校園云（The Cloud of Campus），結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、RFID技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智慧校園。

云的規(guī)?？梢詣討B(tài)伸縮，校園云滿足應(yīng)用和用戶規(guī)模增長的需要。校園云使用了數(shù)據(jù)多副本容錯、計算節(jié)點(diǎn)同構(gòu)可互換等措施來保障數(shù)據(jù)的高可靠性。校園云對于各種信息需求提供的最大好處在于瘦終端。利用虛擬化技術(shù)將各種資源集合在一起，提供一個巨大的資源池，進(jìn)行動態(tài)伸縮調(diào)整，便可顯著提高資源的利用率。校園云為典型的云架構(gòu)，基礎(chǔ)技術(shù)主要有面向服務(wù)架構(gòu)和虛擬化。大體上可以將校園云分為3個基本層次：感知與網(wǎng)絡(luò)層、服務(wù)層和應(yīng)用層，分別對應(yīng)于數(shù)字化校園的四層模型。實(shí)現(xiàn)基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字化校園，主要途徑如下：

（1）設(shè)備虛擬化。

首先面對的是大規(guī)模的硬件資源，這些硬件設(shè)備通過已有的校園網(wǎng)相互連接。通過對這些設(shè)備資源的虛擬化，實(shí)現(xiàn)高層次的數(shù)字化校園資源管理邏輯。

虛擬化的過程是屏蔽掉硬件產(chǎn)品上的差異的過程，也是實(shí)現(xiàn)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)對用戶透明的先決條件。通過虛擬化處理，對每一種硬件資源提供統(tǒng)一的管理邏輯和接口。虛擬化技術(shù)是數(shù)字化校園感知層的關(guān)鍵技術(shù)。虛擬化技術(shù)打破了物理結(jié)構(gòu)之間的壁壘，將物理資源轉(zhuǎn)變成了邏輯上可管理的資源。將數(shù)字化校園中的硬件資源整合成資源池，實(shí)現(xiàn)資源的動態(tài)分配、動態(tài)負(fù)載均衡，能夠提高資源利用率，節(jié)約學(xué)校的資金投入、資源投入和人力投入。同時，虛擬化技術(shù)也是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)冗余備份、零宕機(jī)遷移和數(shù)據(jù)災(zāi)難快速恢復(fù)的關(guān)鍵技術(shù)。

（2）資源監(jiān)控與負(fù)載管理。

資源監(jiān)控是保證感知層高效率工作的一個關(guān)鍵任務(wù)。在數(shù)字化校園感知層的大規(guī)模資源集群環(huán)境中，任何時刻所有節(jié)點(diǎn)的負(fù)載都不是均勻的，負(fù)載差異過大時，會造成資源的浪費(fèi)。感知與網(wǎng)絡(luò)層的自動化負(fù)載平衡機(jī)制將負(fù)載進(jìn)行轉(zhuǎn)移，從而使得所有資源在整體負(fù)載上趨于平衡。

（3）冗余備份。

通過對數(shù)據(jù)的冗余備份以保證數(shù)據(jù)的高可靠性，從而滿足系統(tǒng)將數(shù)據(jù)的損壞和丟失的幾率降到最低的要求。

（4）系統(tǒng)部署。

系統(tǒng)部署包括動態(tài)部署和快速部署。動態(tài)部署的典型場景就是實(shí)現(xiàn)感知和網(wǎng)絡(luò)層的動態(tài)可伸縮性，也就是能夠根據(jù)具體用戶的需求和服務(wù)狀態(tài)的變化，在最短的時間內(nèi)進(jìn)行調(diào)整和配置。動態(tài)部署的另一個典型的場景是系統(tǒng)故障的恢復(fù)和硬件設(shè)備的維護(hù)。感知和網(wǎng)絡(luò)層需要在上層的調(diào)度下實(shí)現(xiàn)將正在運(yùn)行和處理的數(shù)據(jù)與環(huán)境，從一個節(jié)點(diǎn)動態(tài)遷移到另外一個節(jié)點(diǎn)上。另外，為進(jìn)一步提高虛擬機(jī)的部署速度，可以采用并行部署或者協(xié)同部署技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)快速部署。

（5）資源調(diào)度和多租戶技術(shù)。

資源調(diào)度指的是在特定的資源環(huán)境下，根據(jù)一定的資源使用規(guī)則，在不同的資源使用者之間進(jìn)行資源調(diào)整的過程。在數(shù)字化校園環(huán)境中，軟件以SaaS的方式出去，提供給所有需要使用該軟件的師生共享使用，基于多租戶技術(shù)可以使軟硬件資源能夠更好地共享，具有良好的可伸縮性，每個用戶可以按需使用資源。

（6）海量數(shù)據(jù)處理與大規(guī)模分布式存儲。

以往的大型科學(xué)計算以及一些科研實(shí)踐中的海量數(shù)據(jù)處理，都需要購買大型機(jī)來獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理能力，代價昂貴。在校園云建設(shè)過程中，基于計算技術(shù)和虛擬技術(shù)的發(fā)展，不需要額外的硬件投資，通過進(jìn)行動態(tài)資源調(diào)度實(shí)現(xiàn)一個可擴(kuò)展的可靠的計算環(huán)境，就可以輕松實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)處理。

要進(jìn)行海量數(shù)據(jù)處理，必然要運(yùn)用海量數(shù)據(jù)處理編程模型。Google公司設(shè)計的MapReduc編程模型是一種主流的海量數(shù)據(jù)處理編程模型，可賦予程序員分布式應(yīng)用開發(fā)能力。MapReduc的出現(xiàn)將開發(fā)者所關(guān)注的業(yè)務(wù)邏輯與分布式計算涉及到的復(fù)雜細(xì)節(jié)劃分開來，讓并行應(yīng)用開發(fā)通過Map2Reduce提供的編程模型屏蔽底層實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。

隨著高校信息化的發(fā)展與完善，越來越多的項(xiàng)目有存儲海量數(shù)據(jù)的需求。采用分布式存儲的方式來存儲數(shù)據(jù)，采用冗余存儲的方式來保證數(shù)據(jù)的可靠性，即為同一份數(shù)據(jù)存儲多個副本。利用多臺服務(wù)器滿足其他服務(wù)器所不能滿足的存儲需求。

5 結(jié)束語

“智慧校園”是基于物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)的數(shù)字化校園建設(shè)的高級目標(biāo)，通過物聯(lián)網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)智慧化的校園服務(wù)和管理，實(shí)現(xiàn)了校園內(nèi)任何人、任何物、任何信息載體、任何時間、任何地點(diǎn)的互聯(lián)互通，海量信息在物聯(lián)網(wǎng)平臺的聚合而產(chǎn)生新的信息，從而給廣大師生提供了智慧化的業(yè)務(wù)和服務(wù)模式。在“智慧校園”的建設(shè)過程中，要加強(qiáng)對建設(shè)規(guī)范的研究和制訂，明確“智慧校園”的概念和建設(shè)策略。同時，要充分發(fā)揮智慧校園在院校建設(shè)中的作用，必須整合各種數(shù)字資源。物聯(lián)網(wǎng)是智慧校園建設(shè)的基礎(chǔ)已經(jīng)成為共識，但智慧校園不僅僅是物與物之間的聯(lián)系，更是人與物、系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的實(shí)時感知。因此，數(shù)據(jù)融合是智慧校園建設(shè)的核心，需要進(jìn)一步重視資源與應(yīng)用的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施與數(shù)字資源的充分融合，這也是今后研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。

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