高职院校智慧校园技术架构设计及应用

高职院校智慧校园技术架构设计及应用

文章阐述了智慧校园的内涵，对高职院校智慧校园的技术架构进行了设计，在智慧校园理论构建和技术研究的基础上，全面、系统地展开智慧校园的规划和设计。

标签：智慧校园；技术架构；应用

在知识社会创新2.0环境下，智慧校园以新一代信息网络技术为支撑，以物联网、云计算、大数据管理、智能化装备为工具，以全面透彻的感知、宽带泛在的互联、智能融合的应用以及以人为本的创新为核心理念，实现教育资源的广泛共享、教学管理的自动运转、科研项目的智能支持、校务管理的制度优化、服务支撑的智慧响应、校园文化的慧智融合，达到智慧教育的终极目标。智慧校园的建设以知识承载、传播和创新为主旨，面向学生、教师、管理人员、服务人员以及外部实体等五类功能性主体，借助信息网络平台，达到人、财、物之相关信息与教育目标的智慧融合。

1 高职院校智慧校园的技术架构设计

1.1 技术构成

（1）数据存储技术。数据存储技术是智慧校园的基础技术，没有记忆就没有智慧，没有数据存储就沒有智慧校园的功能特点。按照数据的稳定性，数据划分为静态数据和动态数据。静态数据是指在较长的时间内不变的数据，例如，资产信息、个人信息等。

（2）数据处理技术。数据处理技术以软件应用系统为基础，包括数值计算、知识转换、事务处理、报表分析、统计查询、文本处理、图像处理、传感信息处理、模拟仿真等诸多功能。智慧校园通过数据处理提供智能服务。

（3）数据传输技术。数据传输技术实现知识流、资金流、状态流、管信流等的融合和集成。宽带网络是数据传输的主要通道，配合无线wifi、移动3G/4G网络，实现网络全天候的服务支撑。

（4）权限和安全管理技术。系统安全和稳定是智慧校园正常运转的基础。信息高度集成和共享需要动态、完善的权限管理和数据安全技术的支持。基于角色的权限管理具有较好的灵活性和通用性。数据结构中植入权限或身份的数据选项有助于动态权限管理。

（5）云平台技术。云平台是大型或超大型组织系统建设的新型模式，实现装备资源、知识资源、计算资源、应用服务资源的集成。云平台服务对象包括用户（领导、教师、学生、教工）、内部组织（学部、学院、教研室和研宄所、职能部门、服务部门）、外部组织和个人、社会化智慧教育服务对象等。

（6）专用设备信息集成技术。智慧校园的泛在感知依靠专用设备的传感器和信息系统反馈信息。读卡器、无线射频技术、视频监控技术、图像识别、智慧讲台、智慧教室等都要采用状态传感装置或信息系统反馈状态信息。状态信息集成技术是智慧化的重要基础。实时反馈决策、应答智能管理和服务，专用设备信息集成技术是不可或缺的。

1.2 SPOADA模型

智慧校园建设以信息采集、信息处理、信息存储、信息使用为核心技术特征，主要结构要素包括静态和过程数据库（Static & Process Data Base）、指令和数据（Order and Data）的传送、权限配置（Authority Assignment）和数据审核（Data Audit）。如图1所示，智慧校园的结构模型定义为SPOADA模型，S，P分别表示状态和过程数据库，O，A分别表示指令及其權限控制，D，A分别表示数据及其审定。

2 高职院校智慧校园的应用

在智慧校园理论构建和技术研究的基础上，全面、系统地展开智慧校园的规划和设计。

2.1 知识管理系统

知识管理系统是智慧校园建设的核心系统。根据知识循环模型，智慧化的知识管理系统主要实现知识的存储、传播，并为知识的创新服务。知识管理系统涉及高职院校的教学、科研以及学术交流等日常工作。知识管理系统是智慧教育的基础，不仅服务于在校师生，也能够面向社会开放服务于公众。

（1）知识存储。结合智慧图书馆建设，知识存储实现不同载体知识的数字化，便于统计、查询、数据挖掘和智慧服务。由于知识的沉积性特点，采用大数据管理模式有助于海量、异构数据的并发操作和处理。

（2）知识传播。知识传播不仅能够服务在校学生，也同样能够服务于在线公众。智慧校园知识传播不仅要实现网页图文并茂的知识传播，也要根据不同专业领域特点制作音频、视频、幻灯等视听化电子资源，设计实现自动解惑、答疑的应用系统，建立实时文字、语音、影像互动的交流平台，实现全领域、全天候、多媒体的知识传播。

（3）知识创造。智慧校园要能够促进知识创新。云计算提供多种应用工具和平台，诸如大型计算、仿真、虚拟现实等。数据挖掘、数据融合、面向主题的数据集成等功能的自动实现，促进知识循环和知识的创新。

2.2 状态监控系统

泛在感知的物理基础是前端感应器和数据终端。状态监控系统既要借助于感应器自动获取状态信息，也要利用终端设备和管理系统人工输入状态信息。状态监控主要以空间位置的监控为主导。

2.3 业务管理系统

智慧校园的业务管理系统要突出体现数据的自动生成和处理、数据挖掘和辅助决策。业务管理系统主要包括学生管理系统、教工管理系统、校务管理系统、科研管理系统、教务管理系统、后勤管理系统、图书馆系统、档案馆系统、资产管理系统等。

2.4 一卡通系统和云平台

一卡通是限于校园内使用的一种IC卡，是校园内部各类人员身份识别和验证的工具。一卡通整合了与身份认证相关的所有业务，相当于门禁通行证、图书借阅证、校内银行信用证、食堂饭卡和校园内的身份证。一卡通系统包括前端读卡器以及身份确认后开启的各类应用系统。云平台是智慧校园信息资源和信息服务的集成系统。云平台包括基于SPOADA模型的信息处理系统，同时提供全方位的网络支持、应用软件和大数据存储和处理的硬件设备。

参考文献 [1]（英国）马克斯·H·博伊索特.知识资产——在信息经济中赢得竞争优势[M].张群群译.上海：上海世纪出版集团，2005：24-80.

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[3]吴泽桐，蓝海林.战略联盟的知识创造[J].科学学与科学技术管理，2003（10）：49-53.