广东省深圳市福田区第二实验学校 常玉洁

“智慧校园”理念在“十二五”规划中,由浙江大学所提出,旨在打造全域化学习场景、融合创新网络科研、构建多元校园文化。在科学技术、教育管理理念的不断更新下,智慧校园建设呈现多技术融合特征,借助云计算、物联网、大数据等技术,实现数据信息的互联互通、多点反馈,拉近教务顶层与学习基层的对接性,辅助校园事务活动开展,全面推动安全、稳定、环保、节能的校园建设。本文针对智慧校园设计方法进行探讨,仅供参考。

一、智慧校园特性分析

智慧校园是多技术融合后的产物,经由技术关联教育活动、文化活动、科研活动等,全面助力教育事业的改革。从技术角度来讲,智慧校园建设期间,需在不同层面找寻教育及管理的共性点,充分发挥学习价值、教育价值,保证各项活动开展的协同性。

第一,智慧校园的定位属性。校园人群组成为学生、教师,学校主体教育任务培养高质量人才,推动教育的持续性改革。智慧校园则需要在不同层面完成数据信息的全程对接,做到及时反馈、及时处理,为教育资源整合奠定坚实基础。

第二,智慧校园的感知属性。从运行特征来讲,智慧校园感知服务功能的实现,结合智能操控理念,搭载智能设备,完成对区域活动的数据支撑,打造智能+云环境的智慧校园场景,保证数据信息界定与传输的时效性。

二、智慧校园平台的设计需求

智慧校园运行期间,采用的是全程数据调控处理,数字化运作模式,深化业务对接及处理能力。智慧校园平台的设计研发,与传统数字管理具有一定差异性,其需要综合分析出不同数据流通与融通模式下的传输机理,还应保证智慧校园实际应用过程中的稳定性与可靠性。

首先,智慧校园平台应打破数据传输不对称的壁垒。大数据时代到来下,大体量、同节点的数据传输,极易造成数据处理冗余的问题,在时间与空间下,融合产生信息孤岛的问题。对此,智慧校园平台建设期间,应将不同业务进行关联,以职能部门为切入点,打造多点联动的数据处理系统,完成标准化、统一化处理。

其次,智慧校园平台应做到数据传输贯通。校园智慧运作模式离不开数据业务的高效率处理,为达到无缝衔接的功能移植,需全面分析数据信息传输过程中的注意事项,保证数据信息采集、存储、传输的一体性,实现全过程管控。

最后,智慧校园应完成功能化转变。从校园服务机制来讲,智慧校园是为了辅助开展教育活动,但是技术本体的独立性与自主性,又将核心技术脱离教育管控的范畴。为实现综合化管理,应突破传统的数据服务局限,完成个性化、功能化转变,提高数据处理的精确性。

三、新时代智慧校园设计方法分析

1.分层式模型设计。

智慧校园设计工作的开展,必须具备理论支撑,同时应具备实践操作的可行性,保证系统驱动过程中,自然契合到校务管理、教育活动中,完成资源的优化配置。本文提出的分层式模型设计方法,是按照网络系统、智能操控系统运行期间的需求点,打造多元系统服务,从另一方面讲,也可将分层设计看成是智慧系统功能区分的基点,保证校园环境及相关教育服务的开展囊括外在教育场景、内部教育管理制度等。技术并行,发挥数字化控制价值,全面实现阶段式、模块化的转变,践行“统一规划、分步实施、逐步完善”原则,提高智慧校园的集成度。

具体设计期间,摒弃原有独立式的操控机制,留有模块操控系统,完成技术层面的关联驱动,保证数据信息在驱动及拓展期间,按照既有模型进行数据驱动及管控,强化数据信息之间的对接能力。一方面,沿用物联网应用层、网络层、感知层的运行特征,确保数据信息在调控与处理过程中,实现多点位处理。另一方面,建设具有统一标准的终端服务系统,确保数据服务与对接的一致性,例如,数据、服务、网络等方面的标准划定,经由数据信息的一体确认,保证不同服务功能的确定形成同步反馈与对接,提高数据信息传输的实效性。如图一所示,为物联网支撑下的智慧校园建设模型。

图一:基于物联网的智慧校园建设模型

从数据信息的表述结果来讲,不同数据表述功能的分析与确认,应具备同比例特征,确保不同网络运行环境下,数据信息具有的权重性代表相关载体完成精准服务,提高网络模型的参考价值。

智慧校园系统运行期间,数据信息传输及处理,应综合考虑到不同场景下的数据驱动机制,按照模型本身具有的特征,总结数据运行特点,例如,数据表述中的无序状态、某一程序执行下的逻辑状态、网络结构及其协议等,均需要相对应的数据操控,才可达到模块化处理标准。对此,模型设计及其功能化实现,应充分结合阶段性操控机制,详细表达不同操控空间下系统具备的操控权限,完成多节点数据信息的同步处理,保证模块化功能实现的精确性。

功能设计及驱动期间,应将智慧校园看成是基于信息技术、网络系统打造的校园生态体系,涵盖一切教务信息、管理信息等,确保数据真实反映出校园规划、校园文化、资源建设等管理要素,并按照分层管理,完成对不同数据节点的驱动及管控。

具体实现,智慧校园分层设计与驱动形式,则可看成是不同管理模型的驱动结构,按照智能管理思想,将不同网络节点的数据进行融通处理,增强数据服务的对接性。例如,教师办公室、机房、教室等部分,均可通过数据分层管理,完成数据信息采集、处理的对接,实现全域化的透明处理,保证每一项教育及管理工作开展的针对性。

2.柔性模块设计。

智慧校园与自动化、信息化应用技术的主要区别,在于智慧校园具备人工智能处理的能力,管理思维与人们思维的融合,打造多元数据服务系统,且处理模式遵循人们处理事务的思想。为进一步提高技术应用的可行性与贴合性,应分析出不同智慧场景对校园建设、教育活动开展起到的作用,保证智能服务工作的开展,可以数据为核心,组建多元数据服务场景。对此,智慧校园设计方法中应充分融合人性理念,以用户为中心,以教学为目标,全面推动教育工作的开展及落实。

具体设计期间,考虑到智慧校园的涵盖、支撑属性,应明晰技术驱动与校园管理之间的关系,结合不同校园场景,完成全域化的项目建设。如图二所示,以用户为核心的柔性设计模型。

图二:以用户为核心的柔性设计模型

从系统运行特征来讲,要想基本实现不同职能范畴下的数据调控及智能管理,需按照部门划定数据驱动权限,结合教育管理目标进行多元场景的数据拟合处理,强化数据服务效能,提高智慧服务的适应性。此外,智慧校园设计期间,应针对用户的外驱动场景,搭建互动性、约束性的管控平台,辅助教务部门进行校内管理以及对智慧系统进行运维管理,提高管理的针对性。

3.标定技术方法及基准。

智慧校园将数据信息进行数字化表述,为人们与机器提供交互渠道,保证服务系统、终端系统在驱动过程中,数据呈现价值根植于系统应用之上,体现出智慧校园体系的联动性。针对智慧校园进行设计时,除分层、柔性设计两种外,还需针对不同技术应用设计使用基准,保证规范性、标准性的技术驱动,可对智慧场景提供数据支撑。

第一,数据信息标准化的实现。信息标准作为智慧校园系统建设中的数据支撑点,其既是数据资源的承载体,又承担智慧视野下数据信息的共享,确保系统服务过程中数据信息在不同层面的交互能力。从数据运行角度来讲,智慧校园中数据驱动场景的复杂性,会加大系统运行负担,例如,编码对象的复杂问题,如果编码方法未能在不同智慧场景中起到逻辑功能,必然造成后期程序出现冗余问题,占用更多网络资源。对此,数据信息标准化的设计,是在工作平台中,制定具有对接功能的编码标准,保证数据信息在不同场景下进行高效率整合,为数据交换与对接提供保障。例如,校园开展管理任务、教育任务时,两个服务系统针对数据表述时,受限于不同数据类别,极易出现数据对接问题,在标准化的设定下,则可建立系统规范基准,按照不同流程确定相应服务逻辑,保证工作对接的一致性。

第二,数据库共享平台。数据库共享平台是在分层设计功能之上,对智慧校园系统中的数据信息进行比对处理,实时、共享的运行特征,保证不同类别的数据在处理过程中,不会产生数据碰撞的问题,经由数据规范,强化不同场景的数据对接性能,例如,数据信息的采集、处理及交换,全过程的数据利用,逐渐将数据管理转向为数据应用,为不同部门提供数据服务。但是考虑到数据的价值属性,为防止教育信息、师生信息的泄露,应针对数据库共享平台设定认证机制,开放权限,针对用户职能设定相对应的访问范畴,例如,口令认证、密码认证、面部识别认证等,保证功能授权及具体任务驱动的合理性。此类数据集成平台在实际驱动过程中,应注意不同应用系统联动过程中,实现无缝对接,强化信息访问、传递的集成环境,提高个性业务处理性能。例如,教职人员在查找信息时,通过智能识别,在设备终端自动呈现数据信息,为人员提供多元数据服务。

四、智慧校园系统的应用

智慧校园系统设计中,借助信息技术、大数据技术、网络平台,打造数据融通、信息互通体系,令不同类别的数据在处理过程中,真实阐述应用场景下的数据表达形式,为后期教育管理工作的开展提供数据支撑。从院校发展角度来讲,智慧场景的布设,极大增强校园的教育基础,提高各项教育管理指标,助力学校的转型发展,在新时代社会下拥有更高的竞争实力。

第一,基于智慧校园实现的混合式教学。在新时代教育改革政策的不断推进下,传统线下理论教学显然无法满足学生学习诉求。智慧校园体系的支撑下,借助线上教学平台,补充线下教学存在的不足,利用信息化教学场景,为传统枯燥课堂注入活力,提高学生的兴趣度。线上、线下教学联动期间,既利用智慧平台的数据整合功能,又可在线下课堂中实现全程化的渗透与引导,提高教育的层次性与对接性。例如,混合教学期间,教师可应用微课的形式,制作课件,提前发送到学生的智能设备中,令学生了解课程教学梗概,在课堂学习中找好侧重点,教师在教学期间,则可节省时间应用于教学活动中,提高课堂教学的主动性。

第二,实现各项化的教育及培养。自学生入校,便按照年级组为学生设定独立的ID,此类ID是学生在校园期间的身份认证信息,例如,校园卡充值、身份识别认证等。在智慧校园的建设与应用下,面向应用领域,实现网络视域下的多场景信息管理,扩大学生的监管范畴。经由全过程的监督行为,对学生在校园的学习行为、生活行为产生的信息予以整合,按照不同主题、类别对学生信息进行归纳整理,且在大数据及其挖掘技术的支撑下,可分析学生的预期行为,为专项化、各项化的管理服务提供数据支撑,提高教育资源的应用效能。

第三,教学及管理质量评测。教育考核是针对教学进行阶段式的教学评测,了解上一阶段教学管理中存在的不足,并为后期教学管理工作提供指导建议,补充教学薄弱点。在智慧校园系统的支撑下,教学管理工作的评测,可借助大数据系统,将不同层面的数据信息进行关联,例如,学术科研、教学评测以及教务管理等方面。通过自核对、自审计功能,对不同应用场景进行数据化分析与评测,这样数据信息在表述过程中,可按照人员操作,完成对基础信息、专业信息的比对,分析教学管理中存在的不足之处。此外,在学生成绩评测中,可按照专业学生在学习期间的数据进行比对,结合大数据技术,深度挖掘学生学习、生活中的信息轨迹,在不同场景的数据拟合下,测定教学活动期间存在的问题。

综上所述,智慧校园设计与实现,应结合不同技术,划定多功能执行基准,从不同层面界定智慧校园总成,保证各项任务部署及落实,辅助管理人员进行校园协同管控。期待在后续发展过程中,应加强对科学技术的引入力度,结合校园运行模式,打造个性化的数据服务系统,提高教育管控任务的多元性,为后续管理工作开展奠定坚实基础。