智慧校园信息标准建设实践探索

2023-03-07陈劲松

大科技 2023年8期

陈劲松

（安徽建筑大学，安徽合肥 230022）

0 引言

智慧校园是一种面向师生、教学、管理、文化的信息化校园，它可以激发校园中的每一个人的智慧，同时由于智慧的源泉就是人，所以，智慧校园必须以人为本、生发智慧，由教学主体需求产生，由现代化的信息化手段支撑，教学需求和信息化手段相结合，通过学校全体师生的参与，最大限度对智慧校园进行应用和发展。

1 智慧校园特征

智慧校园建设是当前教育信息化的一个主要内容，也是一个十分积极的方面。智慧校园是以物联网、云计算、泛在感知等新一代信息化技术为依托，构建一种新型的物联化、智能化、感知和信息化的新型校园。智慧校园的特点主要体现在以下4 个方面。

1.1 感知性特点

以因特网为基础，将计算机技术、网络技术和通信技术相融合，其中包括传感器、射频识别、智能监控、数据挖掘等技术，对高校教育、科研、管理、生活等方面的信息资源进行采集、传输、整合、处理、共享，并与物联网技术相融合，从而达到对学校内考勤、门禁、消费、信息接收和交互等综合的信息资源，从而提升学校的运营效能[1]。比如，在学校里，按照自习室内学生的数量，来对灯光设备进行智能控制。

1.2 智能化特点

将物联技术和移动互联技术相结合的数字校园管理和服务，实现了校园管理和服务的智能化，降低了不必要的人力、物力和资金消耗，促进办公自动化、沟通快捷化、服务个性化的发展，最大限度使工作效率得到了有效提高，同时还实现了教学管理、教务管理、学生管理、校园管理和校园服务等多个领域的信息资源串联互通[2]。比如，“一卡通”可以将多张卡片的功能整合在一起，实现对新生报到、宿舍管理、图书借阅、就餐等一卡通的智能运用。

1.3 灵活性特征

建立有线、无线、移动3 种网络无缝融合的网络环境，具有较大的承载能力和可持续扩充能力，方便广大的网络使用者在任何时间、任何地点访问网络，从而为管理人员提供高效，灵活的操作，方便的服务于教学和管理。与此同时，有了云计算的支持，校园里的互联网就如同用电一样方便[3]。

1.4 互动性特点

利用互联网技术，使各相关人员、设备、信息管理等之间进行相互连接，使人、事、物之间方便、快捷、流畅地互相连接[4]。比如，可以整合手机短信、互联网、语音等技术，建立一个有效的校务管理系统，实现师生、家长、学生三方的有效信息交互，为校企与家长的有效沟通和互动创造了良好的条件。

总之，智慧校园应该具备以下3 个方面的特点：①为学生和学生提供全方位的智能感知环境和集成的信息服务平台。②把以电脑为基础的信息化技术，整合到校园的各种应用服务中，以达到相互联系与协同的目的。③利用智慧知觉的环境及整合的资讯服务平台，为校内外的沟通与认知搭建一个界面。

2 智慧校园4E 愿景理念

教育的核心是培养学生终身学习的习惯，挖掘每一个学生个性化的潜质，为学生创造良性健康的学习环境，让学生健康、可持续地成长。学校的重要使命是要为老师和学生创造良好的成长环境，鼓励老师与学生结为成长共同体，成就师生个性化成长。好的教育不但适合学生，更能成全学生，成全不同人的不同发展需求。每个生命个体都是独立且富有灵性的，

因此，就要加强对每一个生命个体自我表达能力的尊重，使自身功能性得到有效的发展，成全每个个体也就是在成就一个更好的社会[5]。

基于此提出智慧校园建设4E 愿景：Everything，一切为了师生成长；Everyone，挖掘每个学生的个性化潜质；Enlightenment，助力学生对前沿领域的探索；Everyˉ where，泛在学习培养终身学习习惯。

3 智慧校园管理平台

3.1 智慧校园基础支撑平台

用户中心构建统一的基础数据管理系统、用户身份认证系统和用户个人中心系统，形成统一的用户体系，面向平台提供全面、高效、可靠的用户服务。图1 为智慧校园管理平台。

图1 智慧校园管理平台

3.2 智慧校园校务管理平台

校务管理平台的创建，就是为了针对校园内各种复杂的业务需求而研制的一套网上办公软件，它不仅使办公变得轻松，而且借助系统支持手机等移动终端的便利性，还能够使用户实践和空间的限制得到有效的摆脱。应用及应用之间的功能和数据流通，极大地提高了教师的办公和管理效率，把教师从繁重的工作中解放出来，避免了不必要的时间和精力的浪费为学校的智慧校园建设提供了全新的思路和方向。

校务管理平台广泛应用于学校教职工的日常教学办公，包含日程协同、信件中心、通知公告、通讯录、短信平台、场馆预约、问卷调查、车辆预约、值班排班、工作流系统、公文流转、周程管理、工资查询、请假管理。同时还能够对自己发放工资的情况进行合理查询。

3.3 智慧校园教务管理平台

教务管理作为学校最关键、最核心的业务，承载着学校教学质量与教学活动管理的有效运行。面对越来越多的各方面诉求，学校的教务管理急需信息化手段解决。通过一系列功能解决学校一整个教学周期面临的各种阶段性问题，能够使教务管理者的工作量得到有效的减轻，并帮助学校进行合理有序的教学活动。同样，服务好每个教师和学生，生成个性化的课表，并与移动终端结合，实时查询个人动态。

教务管理平台把教学管理的各个环节联系起来，形成一个完整的数据系统，从而使信息的可信度和实时性得到有效的提高，为学校提供优质的服务保障，着眼于教育教学，为学校的智慧教育建设奠定基石。平台包含：智能排课、在线选课、协同备课、教学评价。

3.4 智慧校园可视化展示平台

校园平台可视化以3D 虚拟化技术为基础，以可视化、智能化、网络化、集成化为目标，实现校园环境、建筑、楼层、房间、设备的逐级可视。以楼宇的智能监控为重点，集成教学、生活、安全、环境等各种应用系统，构集校园监测、预警、诊断、分析一体化的3D 可视化综合管理平台，对统一数据集成平台提供的设备和应用系统数据，如校园空间数据、人员数据、校情数据、安全数据、环境数据、设备数据等，以三维可视化的形式进行数据的实时展示，辅助学校管理决策[6]。

3.5 智慧校园统一门户

智慧校园展示平台主要包含校园统一门户、掌上校园门户等，在PC 端、手机端、大屏上进行智能校园的全面展示，为校园内的教职工、管理者、安保人员、家长等提供交互便捷、界面友好的校园展示平台。

4 智慧校园5S 应用场景

深入挖掘分析校园的日常教学、管理、生活等场景，充分利用人工智能、大数据等新一代信息技术，融合先进的教育理念，为校园各类场景提供创新型应用，为校园管理者、教师、学生带来价值提升。智慧校园全场景（即5S 应用场景）包括智慧教学、校园安全、智慧管理、校园生活、校园环境，实现课堂教学生动化、校园安全体系化、校园管理智能化、家校沟通无缝化、校园生活一体化、校园设施数字化，助推学生全面成长、教师专业发展和学校科学管理[7]。

4.1 智慧教学（schooling）：全面提升教学质量

全面深入学校教育教学场景，运用智能技术创设智慧教与学的新型学习环境，实施课前、课中、课后的智慧教学全过程应用，创新个性化的教学模式与方法，实现精准化教学、个性化学习和科学化评价，帮助师生减负增效，促进学校教学质量全面提升。

4.2 校园安全（Safety）：构建全时空安全体系

近年来，校园安全问题日渐突出，而校园管理手段仍很传统，各管理系统之间融合度低下，没有形成完整的可联动的闭环，一旦发生安全事故，往往很被动。由于安防校园场景较为复杂，因此怎样利用现有的技术和校园安防建设为师生提供良好、安全的校园环境，成为目前智慧校园建设的重要内容[8]。而校园安全系统可以为师生提供一个安全的校园环境。

4.3 智慧管理（Supervise）：提高运营管理水平

依托智慧校园基础环境，积极探索学校教务、办公、后勤、德育、人员管理等方面的创新管理模式，通过教育管理信息化实现对学校人、财、物、事的智能管理，并为师生、管理人员、家长提供人性化、智慧化、效能化的学校教育公共服务。教育管理者能够通过智慧管理系统，实时、远程、可视地监控辖区各类教学活动，同时还能够保障维修人员可以快速准确地对设施中存在的故障进行及时检测与维修，并根据大数据进行科学合理的决策。促进教师工作便捷化、学校管理智能化、管理决策科学化。

4.4 校园生活（Schoollife）：促进家校紧密互动

教育与互联网的高度融合改变了传统家校沟通的模式，为学生、家长和教师创建紧密的沟通渠道。通过即时通讯服务打造便捷的家校沟通渠道；通过教育缴费、班级圈、校园活动等丰富的家校沟通应用、多元化的家校互动形式，提供私有化、移动化、多元化的家校共育服务，让家长能够更加方便、快速、及时地了解孩子的在校情况，帮助学校和家长跨越空间障碍，实现家校互通互动无缝化[9]。

4.5 校园环境（Surroundings）：打造舒适宜学环境

以校园节能降耗、舒适宜学为出发点，通过物联网、大数据、人工智能等高新技术赋能校园环境建设，实现对校园供水、供电、照明、环境空气、教室温湿度、绿色滴灌等方面的智能化管理。

4.5.1 绿色校园建设，实现节能降耗

校园绿色节能管理采用物联网、大数据挖掘等技术对学校资源、能源消耗情况进行监测、管理，开展校园绿色节能建设，达到校园降耗减排的目的。通过在宿舍、教室等场所安装可控制式室内供水供电照明设备，无人使用时自动切断电源，避免水力、电力资源的浪费；实时掌握水、电、气运行情况，及时发现问题，排除隐患；通过智能滴灌系统对校园绿色生态植物进行自动化滴灌，节约水资源的同时减少了人力成本，降低外部人员管理风险。

4.5.2 生态校园建设，打造舒适环境

通过智能楼宇自动监测教室环境温度、湿度、粉尘等情况，根据学生不同时段身体状况，调节室内温湿度和照明等，打造舒适的学习环境；通过实时监测校园PM2.5，掌握校园大气环境状况与变化趋势，方便师生决策户外活动的时间及频次，辅助老师进行户外课程安排。

4.5.3 网络校园建设，走向沉浸课堂

5G 时代，高速的网络不仅能提高VR/AR 的工作速度，而且还能减少VR/AR 系统带来的眩晕，VR/AR 技术将得到实质性的提升，其所提供的教育环境也将得到大幅度改善，学生可以完全沉浸式在具有强现场感的虚拟环境中学习，同时能够和环境之间产生交互，通过与周围的互动，以及对周围的即时反应，获得环境的实时反馈，这些崭新的视觉经验将有助于激发他们的想像力和创造性，从而促进学生对知识的全面理解和掌握[10]。