基于自助服务的高校智慧校园构建研究

唐瑛　张立国

摘 要：智慧校园建设是高校教育信息化的重要组成部分，也是衡量教育现代化程度的重要标准，近年来已得到人们的极大关注。本文依据信息化发展新阶段对高校信息门户的需求以及建设过程中亟需解决的问题，基于物联网、云计算及虚拟化技术，在对校园信息平台和综合服务系统进行整合的基础上，尝试给出一种基于自助服务的智慧校园建设方案，以期为高校师生用户提供更为便捷、优质的自助服务，为早日实现教育信息化的新境界——智慧教育做铺垫。

关键词：自助服务；物联网；云计算；智慧校园

中图分类号：TP393.18 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2014）03-0051-03

一、研究背景

2010年5月5日，国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议，审议并通过《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》（下文简称：《纲要》）。在《纲要》中，作为六项保障措施之一的“加快教育信息化进程”被单独列为一章，并将“教育信息化建设”列为10个重大项目之一， 教育信息化在实现国家教育改革与发展目标上占有重要地位。而随着当前信息技术飞速发展，特别是近年“云计算”、“虚拟化技术”、“物联网”、“智慧校园”等一些国人耳熟能详新兴领域的出现，对高等教育产生了巨大冲击，从教育环境到理念和模式，都在这场冲击中发生着深刻的变革，高校数字化校园建设已进入到智慧校园建设的新阶段。[1]随着“智慧教育”理念的融入，在数字校园建设积累的基础之上，当前应更多考虑的是用户的个性化需求，提供给师生用户全方位的自助服务体验。基于自助服务的智慧校园的部署与构建将对高校的信息化建设产生积极影响，在满足高校自身发展需求和打造核心竞争力方面发挥重要作用。

二、高校智慧校园建设的现状及问题

1.智慧校园建设的现状

智慧校园作何定义？2010年在信息化“十二五”规划中，浙江大学首度提出了这样一个振奋人心的概念。类似于云计算的出现，对于崭新事物的概念认知总是百家争鸣。笔者认为校园通往“智慧”的首要目标是借助物联网技术连接校园网中的各个物件，在校园中使用RFID、二维码、视频监控等感知技术和设备，利用云计算和虚拟化技术对资源和系统进行整合与简化，从而提高应用交互的明确性、灵活性和响应速度，从技术层面上实现智慧校园；广义上的“智慧”则是为了实现无处不在的网络学习、融合创新的网络科研、透明高效的校务管理、丰富多彩的校园文化、便捷周到的校园生活，它的终极目标是一个安全、稳定、环保、节能的校园。

通过对文献资料的研读发现，国外较早就对智慧校园部署建设进行了探索研究，且已经拥有较多智慧校园的先进实践案例。如：宾夕法尼亚大学作为美国第一所大学，在校园一卡通方面做出了特有的贡献，该校的一卡通通过RFID技术集成多种应用，支持Penny Card与手机SIM卡集成，并集成银行卡功能，毕业之后仍可以作为打折卡使用。英国诺丁汉大学构建起校园统一的呼叫中心，提供24小时服务于全校36000名学生和6500名教职工的热线，打造完善的灾备系统和人性化服务。在国外，类似的校园创新“智慧”应用，还有很多。与国外相比，国内智慧校园的建设起步相对较晚一些，但方兴未艾，尚有较大空间，拥有高起点的后发优势。首个案例是2010年浙江大学对智慧型校园的建设，后起如上海同济大学、南京邮电大学等也在全面规划、建设智慧校园，这些都在国内外校园建设与管理领域树立起了领先的智慧旗帜。

2.智慧校园建设面临的问题

处在教育信息化的大背景下，目前在数字化校园建设的基础上国内大多数高校基本都已完成校园网工程的建设，建立起了骨干网网络、研发与购买教学管理软件，系统信息化的建设取得了较好的实际应用效果，为今后智慧校园的建设与发展打下了良好基础。然而，在新阶段智慧校园的建设进程中也普遍存在一些问题，主要表现在：

（1）“信息孤岛”现象严重，各行业各部门都在信息化，但不能互通有无进行有效连接，因为全局工作的不到位导致重复建设，综合业务效率低；

（2）缺乏完整、科学的标准体系，各部门指定的规范标准不统一、不协调，给可持续的部署与发展带来困难；

（3）缺少合适的运行管理模式，当前科学实用的校园建设总体框架仍然较少，且缺少适合不同类型校园建设使用的运行与管理模式，即典型应用缺乏。

三、基于自助服务的智慧校园建设方案

针对典型应用缺少的问题，新阶段的教育信息化建设应将目光逐渐投在用户的需求和体验上面。如何为高校师生及职能部门提供全方位、便捷优质的自助服务，成为当前高校智慧校园建设的重心。基于自助服务的平台与系统建设，为新时期智慧校园的建设提供了很好的方向，它能够极大地促进校园教学、科研以及管理人性化的实现，有利于智慧校园建设中个性化应用的推进，在满足用户需求和提高校务管理效率方面有着非常明显的优势。建设思路是从以下两方面着手。

1.打造校园统一平台，系统集成建设

随着校园需求日益灵活多变和校园业务的不断更新扩展，多次的定制必然造成了数据的松散、混乱，如何能够在低成本建设的基础上进行改进，提高工作效率？在现有各应用系统正常运行的情况下，采用有效措施实现各应用系统中数据的有效整合，是解决信息孤岛问题的关键所在。因此，建设的首要工作是打造一个统一平台，设立校园数据中心，整体架构如图1所示。

上述智慧校园建设的总体规划方案，主要是借助新兴的物联网技术，并结合当前已经较为成熟的互联网和通信网，通过这三个网络的基础构建与分层建设，实现校园有线网、无线网、传感网、视频监控等多种信息化应用的智慧融合，形成无缝互通一体化的应用环境，达到统一平台能力及应用的可成长、可扩充，从而创造可以面向未来的智慧校园的系统框架。 结合上述的总体发展战略进而分步实施、逐步完善，整体建设工作分阶段进行： 第一阶段是物联网部署，通过物联系统的接入，创设支持一卡通、二维码等各种智能终端、设施设备感知的环境，为学院与外部世界的沟通提供全面智能的接口。[2]第二个阶段是构建无处不在的、便捷的上网环境，借助有线无线网络覆盖带来的网络构架，实现有线无线的双接入，融合通信网和互联网，为物—物的全面感知提供保障。[3]第三阶段则是整合校内的数据资源。统一规范标准，完成数据系统集成，推进协作应用、决策支持以及综合信息服务的深化，促进智慧化教学、科研、管理和服务的实现。endprint

2.基于用户自助的智慧应用系统建设

信息化自助服务是指有服务需求的主体通过互联网等网络技术获取、传递其所定制的信息和数据，是一种新型的便捷服务模式。[4]目前银行业、电信业提供的自助服务应用较多，在企业的电子商务上应用也较为广泛。高校信息化自助服务则是指面向高校师生对象的，用户可借助自助终端，通过智能环境获得教学、科研、管理、图书、生活等各方面的信息服务，并进行自助式的管理。在高校信息化浪潮中，我们需考虑充分运用新技术来打破校园管理长期大量依赖人工的操作方式，促进自助服务模式的拓展，提高服务质量与效益。笔者基于云计算和虚拟化技术构建了基于自助的校园个人智慧的应用模式，如图2所示。

如图1所示，该系统的部署是基于物联网建设增强的感知和更深入智能化的基础之上。该模式下自助服务的途径和模式以云计算和虚拟化技术作为主要的技术保障，用户的需求实现是在全面智能的环境中，通过自助服务平台，借助广泛感知的自助终端设备完成。针对数据库服务器的处理，应根据学校实际情况合适地选择全虚拟化、半虚拟化和硬件虚拟化处理，即对关键设备进行选择虚拟化，总体完成数据中心的虚拟化。[5]同时建立起集中化的私有云数据中心，通过服务器虚拟化及桌面虚拟化，构建涵盖校园智慧管理和服务、安全、网管中心和一卡通等信息应用系统的云计算环境，提高服务系统的效率，并同时进行基于个人云的个性化服务体验。个人云是公有云到私有云的一个转变，是云计算在个人领域的延伸，它的优势较为明显，即无所不在、廉价甚至免费、性能按需取用等。基于个人云可提供的存储功能和文档云等服务功能，校园用户只需要一个自助终端，即任何可以连接网络的瘦客户端设备，通过浏览器或者专用程序，就可以访问驻留在服务器端的“个人云”，并完成各种应用，如：电邮、网络社交、选课测评系统、教务管理系统、图书馆借阅、自助打印、自助缴费、校园信息查询等等。[6]用户体验和传统的个人电脑是一样的，只是更为轻便化、移动化、智能化，且能够实现资源的整合、节约成本，突破存储能力的限制，同时加大自助管理的弹性，以全方位、周到地实现个性化应用，按需完成个人计算及自助服务管理。

四、挑战与展望

基于统一平台的智慧校园建设框架和用户自助智慧应用系统的部署，结合了当前热门的物联网、云计算与虚拟化技术，它的优势首先在于实现更高程度上的智能化，能够满足当前高校师生用户的个性化要求；其次加大自助管理的弹性能适应未来高校信息化建设中不断变化的需求；最后是利于资源的融合、人力物力等成本的节约，推动高校信息化建设早日实现高效化和低碳化。但是在具体实施的过程中，一定程度上将会面临一些挑战。可能预测到的，首先是系统整合集成中存在的困难，如：各级系统的兼容性不强，原创和创新性优质资源匮乏，网络教学创新调整的难度高等，必须首先克服原有架构的扩展瓶颈。其次是自助服务在推进过程中也会遇到的困难，如：自助终端产品的发展方向是趋向人性化、节能型和环保型的产品，而目前已有的设备并不廉价，在开发和普及应用上面临高门槛的挑战；同时用户采纳和评价自助终端的重要标准是可用性和安全性，而当前复杂信息系统处理问题时的安全仍然没有得到最大化保障；另一方面，数据中心虚拟化在很多行业和领域只是被提上议程，虚拟化技术仍然没有成熟，在大数据的处理、挖掘和利用方面也有待于进一步深入研究。[7]

五、结束语

智慧校园的建设是推动高等院校信息化建设的重大举措，旨在提高校园工作、学习和生活环境的质量，营造一个智能、创新、开放的高校环境，科学地开发与部署能够有力推进高校教育理念和人才培养模式的深刻变革，并促进学校核心竞争力的提高。目前智慧校园的建设还处在起步阶段，如同一切新生事物，要实现真正意义上“智慧”的教育，还有一个漫长的过程，机遇和挑战并存。相关问题的出现和解决将会推动智慧校园应用的不断优化，在智慧校园建设的过程中仍然需要不断探索、不断提高与完善，最终实现智慧校园建设的健康、稳定、可持续发展。

参考文献：

[1]周红春.高校教育信息化的新发展：我国高校教育信息化试点学校建设的启示[J].电化教育研究，201（6）：5-6.

[2]阮旭.物联网络，智慧校园[J].信息系统工程，2011（10）：145-146.

[3]吕倩.基于云计算及物联网构建智慧校园[J].计算机科学，2011（10）：19-21.

[4]王迎霞，程静.高校信息化自助服务系统建设成果和实施问题探讨[J].中国教育信息化，2011（5）：21-22.

[5]孟凡立，徐明，张慰.基于云计算的高校数据中心设计与实现[J].现代教育技术，2012（3）：99-100.

[6]邹大斌.传统桌面向“个人云”迁移[J].计算机世界，2011（35）：1-2.

[7]刘莉平.自助服务平台的研究与开发[D].中南大学硕士学位论文，2004（35）：19-21.

（编辑：杨馥红）endprint