基于5G技术的高职院校智慧校园建设研究

于跃　闫博　董文彬等

关键词：5G；智慧校园；高职院校；职业教育

中图法分类号：TP311 文献标识码：A

1 5G技术下智慧校园建设的研究背景

1.1研究背景

“十四五”规划明确指出，“发挥在线教育优势，完善终身学习体系，建设学习型社会。”这明确了在线教育在建设高质量教育体系中的重要地位，同时提出要利用5G、云计算、大数据等先进技术，完善我国教育事业，增加校园的科技含量，应用数字化技术为教育提供更加优越的条件。

5G技术在智慧校园的建设中起到了关键作用.5G技术不仅为智慧校园提供了技术支持，还为现代教学创造了全新的教学场景，颠覆了传统管理方式，在教学和管理上都提出了新的理念。尤其是在高职院校职业教育方面，SG技术能够提高学生的职业技能水平，培养其职业素养，同时对高职院校的职业化、个性化、多元化发展有着积极作用。

1.2国内外相关研究现状概述

张洋认为，若学校在信息资源管理上能够进一步提高水平，则在培养创新型智慧型人才方面会更具优势，学校将从整体上提高教学质量及教学水平：曹慧萍提出，持续升级和发展数字校园，就能创造出智慧校园。换言之，在数字校园发展的基础上，将会形成新的产物——智慧校园；程东东认为，由于在校园中大量应用了互联网信息技术，智慧校园的理念由此产生，相关工作还在持续推进，进而为建成智慧校园提供了可行性：刘欢等围绕智慧教育和智慧信息化提出相关理论，在深入思考建设智慧校园的过程中，分别从大小两个系统层面进行智慧校园建设，从而为发展智慧教育指明方向。

根据国内外研究现状可知，国内外已经开始关注智慧校园的建设，并尝试融入新的技术，由于5G是近年来才开始普及的技术，并且基于SG技术的智慧校园建设的相关研究较少，因此，本文主要介绍如何利用5G技术建设智慧校园，如何打破原有的“信息数据孤岛”，从而建立综合性的服务体系，以及探索5G技术在智慧校园中的主要应用场景。

2智慧校园建设相关概念

2.1 5G技术

5G表示的是第5代移动通信技术，属于数字蜂窝网络。相较于4G网络，5G网络的传输速度明显更快，SG网络既可以为信息收集提供服务，又能够有效连接多端接口，应用于医疗、交通等多个领域。5G使数据传输速度大大加快，顺应了物联网时代的发展需求。

5G建设在2020年取得明显进展，全国各地都在如火如荼地落实5G商用。比起其他行业专网，校園专网用户的针对性更强，它的使用者主要是师生和从事行政管理工作的人员。这些人员在校园特定范围内具有鲜明的移动特征，对网络访问的需求较大。

2.2智慧校园

2008年提出了智慧地球的概念，并在此基础上延伸出智慧校园的概念。其目标十分明确，主要包括搭建学校和社会的交流渠道，为校园提供具有个性化特征的全面协同服务。智慧校园有效结合了校园的物理和信息层面，在对校园进行管理时，需采用智能化手段来处理大量数据资料。智慧校园覆盖了学校诸多活动，如教学、科研、校园管理等。基于用户的实际需求，智慧校园的设计具有系统化特征，并充分应用了智能化技术，让用户在学习、教学、科研等方面的需求都可以得到满足，进而为用户创造出更优越的学习和生活环境。创造智能化服务环境只是智慧校园的一个方面，其作用在于创造智能化的科研环境，让用户的个性化需求得到满足。

2018年6月，相关部门发布《智慧校园总体框架》。其中，提出了智慧校园的准确定义。智慧校园有机结合了校园的信息和物理层面，使用户可以随时随地获取资源和服务。这说明，相较于数字校园，智慧校园取得了一定的进步并促使教育信息化演变成智慧化。

2.3 5G智慧校园

5G智慧校园这种全新的形式是建立在SG网络技术上的，它涉及诸多领域，如校园交通、基础设施、科研等，教学全程都在其覆盖范围内。5G智慧校园除了应用先进的数字技术，还应用了先进的教育理念，并在此基础上打造针对校园需求的综合管理系统，对校园中的多维信息可以及时感知和处理，校园综合属性得到充分展现，如高科技属性、教学属性等。也体现出智慧校园的多项功能，在SG智慧校园的作用下，校园资源得到了高效配置，教学方式也实现了彻底颠覆。

3智慧校园建设现状

高职院校的基础设施建设主要包括网络通信、云计算中心、服务器等，且基本实现了数字化校园建设，一卡通、信息化管理平台、在线办公、多媒体终端应用等已融入校园生活、办公和教学中，校园网络也基本支持5G和Wi-Fi 6技术.在校师生可使用校园网进行学习和办公。部分高职院校建立了云计算中心，以处理少量的数据和教学事务等，但在校园数据的处理和分析上还存在进步空间。校园服务器只能满足教学、信息处理和办公的需求，但数据处理能力和负载能力较低。

目前，部分高职院校已经开始筹划建设智慧校园，无论是业务系统还是信息化平台都基本上达到了智能状态。然而，大部分院校还处于数字化校园到智慧化校园的过渡阶段，尚不能满足智慧校园的建设需求，其仍有较多问题需要解决。

3.1校园网络速度慢

校园环境较为特殊，校园内手机、计算机、多媒体等联网设备较多，且使用频率高、使用时间长、使用密度大，因此对网络要求较高，许多校园网络难以承受，导致经常出现卡顿、断网等情况。

3.2校园数据缺乏互联互通

在数据收集方面，各个高校都会按照自己的方式来收集数据，并遵循特定的标准。即便是同一所学校，也会按照不同的标准收集信息，各部门缺少统一规定，容易造成“数据孤岛”现象。各个部门缺乏互联互通，数据也难以共享共用，经常会出现数据冗余、同一数据多次收集等情况。比如，由于校园一卡通没有共建共享学生信息，因此有些场馆不能使用，导致“一卡通”处处“不通”。如果实现互联互通，在没有统一标准和数据库的情况下，只会造成数据冗余，增加数据库的负担。此外，在办公系统中也存在类似的问题，处理某些复杂的数据需要从多个平台或部门调取数据，从而增加了数据收集和处理的难度，降低了工作效率。而高效的数据收集和处理需要依靠高速的网络支持，数据的互联互通也需要优质的网络环境。

3.3业务系统承载能力不足

随着互联网的发展，从网络中获取信息更加方便。高校的主体是教师和学生，本身具有较高的文化水平和信息技术水平，其更加倾向于在网络中获取资源，并习惯于依靠网络开展教学工作，让教学和学习更加便利、高效。但是，在建设数字校园的过程中，为了能够存储各种数据，满足各部门的业务需求，会不断增加业务系统数量，导致教师和学生在处理信息和获取资源时需要应用多个系统，难以达到较高的工作和学习效率，校园中的各种资源和数据缺乏高效统一的共享。

4 5G技术背景下智慧校园建设的规划和应用

智慧校园对网络的速度和带宽提出了更高的要求，借助5G技术可以管理海量数据，还可以为海量移动端提供服务，并降低延时、提高网速，以满足智慧校园用户对网络质量提出的要求。

4.1优化校园网络

校园网络时常出现卡顿问题，信息传输可能存在延迟。为了消除这类问题，以满足校园师生对网络的需求，在建设智慧校园时引入5G技术，利用其高速、低时延的特点，可有效解决网络传输速率较低的问题，以适应各种教学和学习场景，为智慧校园中各个系统提供可靠保障。为解决校园网络覆盖问题，可将5G技术与第六代无线网络技术相融合，让校园网络布局更加合理，从而扩大网络在校园中的覆盖范围，提高网络速度和增加带宽，为在校师生提供更优质的网络服务，以满足智慧校园建设要求。

4.2数据辅助决策

5G技术为数据挖掘、数据分析、数据收集和数据处理提供了有力的通信保障和网络支持，云计算、人工智能、大数据等先进技术在5G技术的发展下也得以大规模应用和发展，为智慧校园中的数据辅助决策提供了基础。应用了5G技术的智慧校园数据中心能够有效收集数据、分析数据、处理数据和应用数据，为师生获取资源提供便利，为校园辅助决策和动态化管理信息提供支持，简化了业务操作流程，提高了工作和学习效率，避免了信息重复收集的问题，消除了数据冗余。在SG技术普及的背景下创建智慧校园，能够满足多端连接的需求，以提高服务质量和可靠性，从而为用户带来更满意的体验。

4.3无感式学习空间教育

高校应用数字技术，主要体现在科研和教学领域。为了创造出更优越、便捷的智慧校园环境，既要充分应用5G技术，又要更新理念，并尝试使用新的教学方法。5G技术从技术层面为融合和应用各类学習空间提供支持，在对师生和学习环境进行定义时，可以秉持互联性和智能化理念，依托多种技术手段和服务系统，从不同角度、各个方位为师生创造更加专业以及更符合个性化需求的教学条件。在教学和学习过程中，可以应用无缝感知的沉浸式教育空间增强教学的交互性。

4.4创新型教学

5G技术的高速度、低功耗、低延迟、高稳定性等能够有效解决校园网移动传输速率低、信号差等问题，使教学和学习具有动态化特性。高职院校为培养学生的职业特点，应使用多种现代技术，如VR技术、虚拟仿真技术等。另外，由于在智慧课堂上使用了3D数字化技术，维持型学习被淘汰，取而代之的是创新型学习，学生在学习中能够面向未来，拓宽思路和视野，进而成为国家现代化职业人才。

4.5智慧校园人员管理

校园内有各种高科技设备和网络设备，需要实时进行信息交互和数据处理，智慧校园要接收和处理来自多种设备的信息，因此，高校对人员的识别和管理显得格外困难。目前，校园中各出人口的人员管理主要是利用刷卡、指纹、人脸识别等方式，为保证校园重要部门、特殊场所以及师生的安全，5G与物联网、人工智能等技术相结合，能够对校园内人员进行精确识别和查找，面对异常情况能及时发出预警，从而保障校园安全。

5结束语

本文主要分析了在5G技术背景下如何进行智慧校园的建设与优化，并更好地服务于校园师生。通过5G技术为智慧校园建设提供了高效快速的网络支持，解决了智慧校园建设过程中遇到的网络卡顿、数据分析效率低、信息处理速度慢等问题，为优化智慧校园建设提供了技术保障，从而提高了智慧校园服务水平和师生的工作与学习效率。

作者简介：

于跃（1992—），硕士，讲师，研究方向：分布式计算与信息安全。