[互联网时代高校智慧校园建设的思考]高校智慧校园

互联网时代高校智慧校园建设的思考

中图分类号：TP393.18 文献标识码：B 文章编号：1671-489X（2016）16-0049-02 Abstract In the present era of Internet+， a new generation of infor-mation technology provides technical support for smart campus con- struction. This paper analyzes the development and research status of smart campus. Reference to software-defined network （SDN） archi tecture， we proposed a simple common architecture of smart campus. Key words smart campus；

mobile internet；

big data；

SDN 1 前言 近年来，教育成为“互联网+”时代的一大热点，教育 信息化的硬件基础、教育应用软件、创新的教育课堂等，无 不得到信息产业相关企业的投入，如英特尔未来教育项目、 谷歌在线教育项目Oppia、Harcourt出版社数字教材、MOOC 等，这些创新的项目推动了全球教育信息化的快速发展。根据信息技术研究和顾问公司Gartner发布的《新兴市场分 析：2015 年—2016年中国十大技术趋势》，当前最新的十 大战略技术包括移动应用、云技术、物联网、大数据等[1]。

利用互联网技术打造高效、便捷、舒适、智能的智慧校园， 可以大为增强高校的教育质量、管理水平、服务能力和竞争 力。

2 智慧校园的发展和研究现状 从20世纪90年代末开始，我国兴起数字校园研究和建设， 很多高校开展了校园网基础设施建设以及办公自动化、业务 员管理系统的开发，对数字校园的架构、建设策略、应用系 统有了大量的研究。但是在实施过程中，存在系统复杂、维 护困难，信息不能有效共享，协同工作能力薄弱，缺乏为用 户提供个性化服务的能力等问题。

2008年，IBM公司提出智慧地球（Smart Planet）的概 念，采用物联网、移动通信、大数据等新一代信息技术，汇 聚大量的数据进行挖掘与分析，促进世界信息的互联互通， 为生产、管理、教育等不同领域提供“智慧”。智慧校园是 智慧地球的一个有机部分，是数字校园发展的一个新阶段 [2]，也是数字校园发展的必然趋势[3]。浙江大学在2010年 就提出“智慧校园”（Smart Campus）建设计划[4]，南阳 师范学院的王燕提出智慧校园的五层式总体架构模型[5]， 清华大学的蒋东兴借鉴美国高校CIO体系建设经验，设计了 一套适合我国高校智慧校园建设的CIO体系[6]，智慧校园的规划、建设、管理等方面的研究方兴未艾。

3 智慧校园的结构 传统数字校园存在的问题根结在于：校园网ICT基础设 施层与上层的业务之间割裂、分离，业务和数据的管理分散、 网络配置复杂度高。本文提出可采用软件定义网络 （Software Defined Network，SDN）的思路解决上述问题。

软件定义网络将网络硬件的控制和数据分离，实现网络设备 的集中式软件管理、可编程化[7]。借鉴SDN的体系结构，本 文提出一种简洁的通用架构模型，分为三个层面，不同层面 之间采用开放的统一接口进行交互，如图1所示。

基础设施层 该层的任务就是单纯的网络、通信、传感 器等基础设备，实现与上层的安全通信。该层包括FTTx、4G、 Wi-Fi等通信网络设备，用于为架构中上层提供高速、泛在 的网络条件，覆盖整个校园；
还包括传感器、射频识别（RFID）、 全球定位系统、图像视频采集设施等，用于感知采集校园中 人、物、环境等各种信息，这些信息可通过网络集中到云服 务层进行计算。

云服务层 云服务层虚拟整个网络为资源池，汇聚融合 所有信息数据，并进行控制、分析处理。该层是智慧校园的 核心层。云服务层能通过网络收集和存储了以往数字校园中 分散的教务和教学数据、学生数据、学术数据、教育共享资 源，并对海量的大数据进行分析、计算和挖掘。大数据必须 依托云计算的分布式处理、分布式数据库和云存储、虚拟化技术[8]。

当前常见的云服务有公共云（Public Cloud）与私有云 （Private Cloud）两种[9]。私有云的安全性和私密性更好， 但是投资更高，而且需要在高校内架设独立的数据中心，也 需要配备专业的技术团队来运维。高校一般不具备足够的技 术和人力来架设私有云，建议采用大型IT企业的公共云服务。

如安徽邮电职业技术学院是在中国电信云平台上组建的智 慧校园云[10]。

协同工作层 该层在云数据层的基础上实现丰富多彩的 创新业务，是智慧校园发挥作用的关键。协同工作层可以通 过对校园中人员、物体的大数据进行数据挖掘，为学校建设、 人才培养等管理决策提供支持；
基于大数据分析学生的兴趣、 能力，实现教育资源个性化推送和互动学习；
提供统一便捷 的校园生活服务；
等等。协同工作层的终端设备支持智能手 机、平板电脑、计算机、可穿戴设备等；
可为用户提供跨设 备跨平台多人协同工作的服务。

4 总结与展望 智慧校园的建设是长期、持续、逐步演进的过程，建设 中会面临一系列的挑战，比如：各类各级系统的兼容性困难， 网络教学创新、管理优化难度较高，网络隐私和安全问题。

随着技术的进步和发展，智慧校园建设经验的增多，通过分 析与优化智慧校园建设的典型模式，以及对智慧校园建设应 用的效益评估与跟踪分析，高校应与企业协力合作，破解智慧校园建设中的技术瓶颈，加速推进校园与互联网+的融合， 推动学校信息化建设早日实现高效化和智能化。

参考文献 [1]Gartner Inc.新兴市场分析：2015年—2016年中国 十大技术趋势[EB/OL].[2015-08-28].https：
//www.gartner.com/doc/3120918. [2]吴旻瑜，刘欢，任友群.“互联网+互校园：高校智 慧校园建设的新阶段[J].远程教育杂志，2015（4）：8-13. [3]黄荣怀，张进宝，胡永斌，等.智慧校园：数字校园 发展的必然趋势[J].开放教育研究，2012，18（4）：12-17. [4]吴颖骏.浙江大学：基于“云”的智慧校园[J].中国 教育网络，2010（11）：25-26. [5]王燕.智慧校园建设总体架构模型及典型应用分析 [J].中国电化教育，2014（9）：88-92. [6]蒋东兴，刘臻，沈富可，等.高校智慧校园建设呼唤 CIO体系[J].中国教育信息化·高教职教，2016（7）：1-5. [7]张朝昆，崔勇唐，翯祎，等.软件定义网络（SDN） 研究进展[J].软件学报，2015，26（1）：62-81. [8]迈尔-舍恩伯格，库克耶.大数据时代：生活、工作 与思维的大变革[M].杭州：浙江人民出版社出版，2013. [9]2014年云计算产业大事件回顾[EB/OL].http：
//www.caigou2003.com/special/lxyunjspdian/. [10]金京犬，唐敏.基于云服务的智慧校园设计方案[J].物联网技术，2014（4）：84-87.中国教育技术装备