智慧校園網絡設計范文

導語：如何才能寫好一篇智慧校園網絡設計，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：智慧校園；網絡環境；設計；方案

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）17-0263-03

Abstract： In reviewing the achievements of campus information construction of Anqing Normal University in 12th Five-Year， the existing problems and challenges are analyzed. Combined with cloud computing， mobile Internet， Internet of things， virtualization and other technologies， construction objectives of Smart campus are proposed， the application of key technologies in the construction of smart campus network environment are studied， network structure optimization， the implementation of wireless network coverage planning programs are designed， carrying all kinds of things in the network support platform and a one-stop intelligent information management platforms are built. It provides a design scheme for the construction of the campus information network environment during 13th Five-Year.

Key words： intelligent campus； network environment； design； scheme

1 概述

基于云計算、物聯網、虛擬化等技術的綜合運用，智慧校園是數字校園的擴展與提升，是學校信息化發展的高級階段。智慧校園通過與物聯網相融合，實現對人、財、物等環境的主動感知；通過與無線網絡的相融合，實現網絡的無縫互聯；通過提供的統一、便捷、智能化的信息應用和資源，實現個性化服務；通過校園網內外環境的融合開放、資源支持和空間拓展，構建開放的網絡環境。網絡環境的規劃與建設是智慧校園的基礎平臺，本文在回顧安慶師范大學數十年信息化建設綜合成就的基礎上，面向十三五規劃，研究并分析智慧校園網絡環境的設計與實現。

安慶師范大學校園網絡為扁平化大二層結構，網絡主干萬兆互聯，有線網絡全校覆蓋，無線網絡覆蓋全校教學辦公區域；全網交換機超過350臺，校園網各類服務器超過80余臺，信息點超過12000個，無線AP近714個，注冊用戶數30000人；校園網絡提供四個出口（中國電信、中國移動、中國聯通、教育科研計算機網絡（含IPV6）），總帶寬5.5G；提供DNS、WWW、E-Mail、VPN、FTP、VOD、OA、教務管理系統、科研管理、圖書管理系統、學生管理系統、財務管理系統、國有資產管理系統、網絡教學平臺等應用服務；網絡出口部署萬兆防火墻、上網行為審計系統、網絡管理平臺、身份認證計費系統等；2015年6月，校園信息門戶（統一身份認證系統）和移動信息門戶順利上線，基本實現全校用戶數據共享和應用系統的信息融合。2015年12月，新建的150平方米標準機房正式投入使用，為智慧校園網絡平臺安全穩定運行提供了可靠的保障。

校園網絡拓撲結構如圖1所示。

圖1 校園網絡拓撲結構

2 存在的問題與面臨的挑戰

教育部《教育信息化十年發展規劃（2011―2020年）》提出的“推進信息技術與教育深度融合，以教育信息化帶動教育現代化”；安徽省政府《安徽省教育信息化中長期發展規劃（2013―2020年）》高等教育信息化發展預期目標：2017年，高等教育“兩平臺”接入安徽教育公共服務平臺；建成高質量的數字資源體系并與教育教學深度融合，科研創新信息化支撐體系基本建成。2020年，人才培養模式不斷創新，人才培養質量顯著提升，利用信息化手段服務社會和傳承文化能力顯著增強。

2015年7月，國務院印發《關于積極推動“互聯網+”行動的指導意見》，互聯網+已上升為國家戰略。2015年7月，清華大學舉辦了“2015智慧校園規劃與建設暨高校信息化峰會”，旨在推動智慧校園規劃與建設創新，為高校信息化建設“十三五”規劃指明方向。

結合安慶師范大學“十三五”校園信息化建設現狀和需求，提出“高感知度 強協作能力的‘智慧校園’作為學?！笆濉毙畔⒒巹澖ㄔO的重要內容。綜合分析學校支撐智慧校園的網絡環境，還面臨以下挑戰：

大二層網絡架構對核心設備依賴嚴重，單點故障將影響全網，網絡結構有待進一步優化。學校網絡由原來的三層結構改造成大二層網絡結構運行至今，期間，因設備版本自身BUG運行中兩次宕機，導致全網網絡服務中斷，后通過版本升級，問題得以較快解決。

無線網絡全校覆蓋有待進一步優化和拓展。早期四棟教學樓無線網絡AP支持802.11a/b/g，最大帶寬54M，每樓層部署2個AP。AP密度低，帶寬小，用戶體驗較差；少數公共廣場和學生食堂網絡沒有覆蓋，無感知上網存在盲區；學生宿舍區的無線網絡覆蓋有待進一步延伸。

各類專業子網需進一步整合資源，實現集約化管理，構建感知度高、協同能力強的智慧校園一體化網絡平臺。2014年12月，校園視頻監控系統一期工程投入使用，龍山校區已全覆蓋，各類攝像頭940個。二期工程正在建設中，擬覆蓋菱湖校區，各類攝像頭超過200個。建成后的校園視頻監控系統各類攝像頭將達到1200左右，為學校師生員工學習生活提供了有力安全保障。2015年9月，由后勤管理處建設并管理的水電節能監控平臺、由計算機學院建設并管理的水污染在線監控平臺、由生命科學學院建設并管理的江豚研究在線監測平臺等先后上線運行。隨著非技術部門搭建的網絡平臺，如視頻監控系統，節能監控平臺，水污染在線監控平臺，江豚研究在線監測平臺等系統因前期規劃等各種因素與校園網絡的融合存在一定的障礙，如何構建一體化網絡環境，實現智慧校園網絡無縫隙對接顯得尤其重要。

全網IPV6規劃和應用；為開放辦學提供便捷、開放的網絡環境；內外網融合，為校園卡用戶進一步拓展支付渠道等。

3 “智慧校園”網絡環境建設目標

以物聯網、云計算和虛擬化等新興技術為支撐，構建感知度高、協同能力強的智慧校園網絡基礎設施，到2020年，基本建成覆蓋全校的教學、科研、管理信息化環境；整合校內各應用系統，實現優質教學資源共享、數據集中存儲、系統安全穩定運行、信息智能推送、一站式響應服務的信息化支撐體系；進一步提升教育管理信息化水平和公共服務信息化水平，建設師生滿意的智慧校園。

4 關鍵技術設計與實現

結合學校實際情況，分析智慧校園建設存在的問題和面臨的挑戰，研究網絡環境的關鍵技術，提出以下設計方案。

4.1 優化網絡結構，夯實智慧校園支撐平臺

傳統網絡結構主要由核心、匯聚和接入三層構成，該構架的核心層主要負責高速轉發，匯聚和接入層負責用戶接入、相互隔離以及協議終結。網絡維護的主要工作量多集中在匯聚層和接入層，用戶上網行為控制較難，整網精細化管理和控制比較復雜，此類結構對規模越來越大、應用越來越復雜的高校校園網絡的發展構成瓶頸。

考慮到高校校園網絡多業務承載下的高性能、優化網絡構架和業務模式、簡化運維工作量等需求，對傳統的三層網絡結構實施扁平化改造勢在必行：將原來核心、匯聚、接入三層結構從邏輯上變成業務控制層和寬帶接入層兩層構架。

扁平化構架中的網絡核心設備功能是完成用戶業務控制和管理，主要有：ACL、QOS、帶寬控制、認證控制、上網行為控制等，有利于發揮核心設備的高性能、穩定性和可靠性的優勢；匯聚層和接入層提供用戶寬帶接入，只提供VLAN隔離功能，不涉及業務功能，有利于業務部署，同時也增強了匯聚層和接入層設備的通用性（匯聚層設備支持QinQ，接入層設備支持VLAN），簡化了設備管理，尤其是降低了接入層設備的日常維護。兩層構架的網絡層次功能更清晰，并且實現“用戶”級別的管控：用戶的賬號、MAC、IP地址、上線時間及訪問行為可跟蹤、可審計；用戶可訪問的資源權限、對網絡帶寬的占用等，實現了網絡應用的精細化管理，保障重要應用系統的網絡承載，包括安全性、穩定性和可靠性。

為使校園網絡“無處不在，隨處可用”，學校將進一步優化網絡結構，校園網核心雙機雙路虛擬化，核心節點萬兆雙鏈路上行，使智慧校園支撐平臺更加安全、健壯，擬進一步優化的網絡拓撲結構如圖2所示。

圖2 擬進一步優化的校園網絡拓撲結構圖

4.2 構建與有線網絡相互融合、用戶體驗良好的WLAN網絡

為使用戶能便捷地訪問校內各類應用資源，暢享5A服務（Anyone、Anytime、Anywhere、Anyway、Anything），構建與有線網絡相互融合，用戶體驗良好的WLAN網絡，按照“統一規劃，分步實施”的原則，學校無線網絡（AQTCWLAN）項目分三期建設：

一期工程：教學辦公區無線網絡建設，主要覆蓋教學樓、實驗樓、辦公樓、體育場館、會議室、圖書館等區域，為學校教學、科研、管理，學生學習提供無線網絡平臺。

二期工程：學生生活區無線網絡建設，擬主要覆蓋學生宿舍區、食堂等，為學校管理，學生學習、生活、娛樂提供無線網絡平臺。

三期工程：校內公共區域無線網絡全覆蓋。

從1999年至今，無線接入已經歷了四代技術，分別是802.11b，802.11a/802.11g，802.11n，802.11ac，主要終端產品接入速率也從2Mbps，54Mbps，450Mbps到現在的1.3Gbps，最新推出的11ac wave2產品接入速率已達1.7Gbps。

在一期建設中，作為有線網絡的輔助手段，學校部分AP采用放裝模式，使用支持802.11a/b/g/n技術的無線AP，部分場所用戶體驗較差。根據規劃，在二期、三期工程中，將增加AP布放密度，增強用戶在原四棟教學樓的無線感知。增補人員密集區域的無線網絡設備覆蓋密度，延伸無線校園網絡覆蓋范圍，改善用戶的網絡體驗。

由于無線網絡與物理環境、電磁環境、人員密度、用戶需求等因素有較強的關聯，上述因素組合構成了不同的場景，導致無線網絡具有較大的彈性。在設計中，基于現場勘查，無線網絡的規劃設計主要考慮無線覆蓋的合理性、設備運行的可靠性及業務的高可用性。對一些環境面積較大、材質特別或建筑格局非常規場所，如體育館、圖書館、實習車間等場景，可考慮采取抽取樣本區域進行仿真設計。在設計AP位置和數量時，主要考慮以下因素：

保證目標區域人號全覆蓋；

考慮在線用戶數量，即高密環境下保障無線部署；

盡量避免安裝在承重柱、實心障礙物等附近，影響覆蓋；

盡量避免安裝在強烈干擾源附近。

4.3 建設融合并承載各類物聯網的泛在網絡支撐平臺和一站式智能化信息管理平臺

智慧校園對網絡需求是無所不在的連接，即泛在網絡，它能提供給用戶無論何時，無論何地都可以通過合適的終端設備與網絡相連，獲取個性化的信息需求。隨著物聯網技術的快速發展，泛在網絡與物聯網深度融合，通過采用各種不同的技術把物理世界的各種智能體、傳感器接入網絡，實現人與物、物與物、人與人之間按需進行信息獲取、傳遞、存儲、認知、決策、使用等服務。將通信網、互聯網、物聯網之間相互協同融合，具備環境感知、內容感知及智能感知，為用戶和管理者提供泛在的，無所不含的信息服務和應用。

隨著學校事業的快速發展，信息化系統得到廣泛應用，近年來，現代教育技術中心牽頭的一卡通系統從傳輸鏈路、網絡設備、管理系統到中心機房，建設有相對獨立的網絡鏈路；保衛處牽頭建設的校園視頻監控平臺、門禁系統的傳輸鏈路、網絡設備、管理平臺等相對獨立組網；后勤管理處牽頭建設的節能監控平臺通信光纜、網絡設備、服務器、采集器、機房相對獨立組網；水污染在線監控網絡、江豚研究在線監測系統均由相關學院牽頭建設并管理。整合各類資源，建設能融合并承載各類物聯網的泛在網絡支撐平臺和一站式智能化信息管理平臺，提升無縫感知效能是智慧校園網絡環境建設的重要目標。

泛在物聯網融合平臺具有支持第三方應用、終端兼容性好、基于海量的大數據分析和應用定制等特征，其基本構架如圖3所示。

4.4 建立面向業務、面向服務的快響應、高質量協同運維服務體系

為了更好地保障學生公寓網絡運維的可靠性，提高服務效率，解決業務量激增而人手不足的現狀。2015年4月，學校與專業網絡服務公司簽署了“學生公寓網絡維護協議”。維護內容包括樓棟交換機及以下的維護工作，經過半年的運維，整體效果良好，基本沒有學生投訴。

隨著智慧校園網絡基礎設施的逐漸完善，應用系統和最終用戶的快速增加，需要建立快速響應、高質量的運維體系，用于保障全網的安全、穩定、可靠的運行。部門成立運維中心，專業管理外包運維團隊，服務外包范圍將進一步擴大，將包括學生公寓網絡、教學辦公網絡、教工樓網絡、多媒體教室維護等。依托網管和運維軟件，以無線網絡為支撐，開發并運行校園網絡運維APP，改變傳統運維模式，建立面向業務、面向服務的快響應、高質量協同運維服務體系。建立統一的運維平臺后，用戶服務將更加方便快捷，智慧校園支撐平臺將更加完善。

圖3 泛在物聯網平臺構架

5 校本創新點

智慧校園支撐平臺和服務平臺建設重點體現“高感知度”，不僅體現對網絡環境的高感知度，更體現個性化定制服務的高感知度。智慧校園數據平臺和應用平臺重點體現“強協作能力”，各應用平臺和相關數據平臺分屬不同的管理部門，需要各部門通力協作，也只有充分配合，信息充分利用，才能進行智慧分析并做出智慧決策。最終實現“以物聯化、集成化、智能化為主要技術路線，以服務創新為導向，將智慧導入校園各個系統、過程和基礎設施中，將信息化深植與教學、科研、管理和生活的各個方面，全面構建智慧校園。”

參考文獻：

[1]李盧一，鄭燕林.物聯網在教育中的應用[J].現代教育技術，2010，20（2）：8-10.

篇2

關鍵詞：云計算 智慧校園 虛擬技術

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2015）03-0098-01

智慧校園的教學理念一經提出，便受到了社會各界人士的極大關注，對于智慧校園的建設，變顯得尤為重要，將云計算技術和虛擬化技術相結合應用到智慧校園的建設之中，可以實現智慧校園網絡資源的共享。通過智慧校園的建設可以有效的滿足校內師生對數據信息的共享需求，隨著網絡技術的不斷更新與發展，使得教學模式發生了改變，云計算技術更是為智慧校園的建設提供了安全技術保障。

1 關于云計算

云計算技術近些年被應用的如火如荼，是在并行計算、網格計算、分布式計算以及虛擬化技術的基礎之上發展起來的。云計算的服務基本形式主要包括：基礎設施即服務（LaaS）、軟件即服務（SaaS）和平臺即服務（PaaS）三種服務模式。并且依據這三種模式，可以將云計算劃分為公有云、私有云和混合云三種。公有云是由第三方提供商為用戶提供的能夠使用的云，是通過互聯網在較大的范圍之內面向企業和個人提供的服務；私有云是指專門為特定用戶單獨使用而構建的，質量與安全性都較好，對于智慧校園而言，私有云是很適用的；混合云是指兩個或兩個以上的云混合而成的，彼此之間是獨立的，但是卻可以通過標準的接口緊密的捆綁在一起來共同為用戶提供云服務。

2 關于智慧校園

浙江大學在我國的“十二五”規劃中提出了智慧校園這一全新的教學理念，據有關調查表明，當前許多知名的高校都非常重視智慧校園的建設。智慧校園主要是指在我們無處不在的網絡環境之中，將創新的網絡科研、形式多樣的校園文化生活、高效的校園治理以及校園周邊的服務活動等全面融合，使校園的師生感受到一種智能的環境以及綜合的信息服務平臺，將基于計算機互聯網的智能感知環境與綜合服務相關聯，使學校與校外的社會能更方便的溝通和交流。在目前的智慧校園的建設過程當中，將云計算的技術、虛擬化的技術應用到其中，使校內的資源能夠得到共享，使教學內容更加直觀的展示在師生面前，使得教學互動性增強，這樣，更加的有助于促進學生與學生、教師與教師以及學生與教師之間的相互交流，使學校在一個氛圍融洽良好的發展之中，將整個校園處于一種智能化、數字化的環境之中，智慧校園的建設對于監測教學效果、強化教學成果、全面構建現代校園等方面都起到了至關重要的作用。

3 基于云計算的智慧校園建設

3.1 基于云計算建設智慧校園的優勢

在進行智慧校園的建設之中，之所以采用云計算作為技術手段，是有如下優勢的，首先，對于院校的師生而言就是IT的普通用戶，希望在操作的過程中越簡單越好，所以通過云計算的技術，可以將復雜的功能交給后臺和專業的機構去維護，這樣通過前臺簡潔的頁面便可以簡單操作；其次，通過云計算技術可以節省資源，實現規模效益，傳統而言，一個學校購買的服務器現在很多都是閑置的，但是在云下，資源和數據是可以共享的，這樣便在成本方面大大的節省了，提高了效益；最后就是校園進行智慧校園的建設，可以促進教育信息化的進程，采用云計算的技術模式，可以將負責的信息技術和網絡的問題交給專業的部門去做，這樣師生可以保證教學，同時智慧校園的資源又得以充分的利用，可以促使組織專注于對智慧校園建設的核心業務。

3.2 基于云計算的智慧校園建設

3.2.1 智慧校園的基礎設施建設

在智慧校園的建設中最為基礎的就是校園網絡的構建，也是云計算的平臺。通過對校園網絡的建設，可以打造方便智慧校園的信息高速公路，可以應對各種信息化更新與發展的需求，對校園網絡的合理布局，可以方便覆蓋面范圍之內的有線、無線、電腦、手機等多種設備隨時隨地感受網絡的快捷，云計算的服務在校園網絡中的特點便是地毯可持續發展的。

3.2.2 智慧校園體系的構建

智慧校園的建設就是要使師生這些校園的用戶可以通過云計算的技術在網絡中根據自己的所需來選擇各種形式的應用，充分的利用信息資源與服務，另外，學校尤其是高校自來就是教育科研工作者的聚集地，通過云計算的技術來進行教學設計、問題探討、科學研究等，可以極大的整合資源、降低成本。對于智慧校園的構建主要是將云計算的技術層與校園內的主要元素相融合，主要包括云的管理平臺層、管理的子系統層、云計算的數據整合層和網絡層。在云管理平臺層中將各個管理系統進行統一的管理，為用戶提供登陸的入口；云計算的數據整合曾主要是依據云計算技術對各類的數據通過虛擬化的手段將收據和信息進行存儲；網絡層則主要是指傳統的互聯網絡等。

4 結語

總之，智慧校園是數字化的體現，發展目標是安全、高效、方便、快捷的借助基礎數據以及云平臺作為支撐，通過智能、感知、挖掘等先進的虛擬化技術，打造的校園之中處處都可以進行網絡學習、科研的創新，將豐富多彩的校園文化生活展現出來，打造和諧穩定的智慧校園環境，因此，伴隨著云計算技術的進一步的發展，應用到智慧校園建設的發展必將一片光明！

參考文獻

[1]張瑜，韓文舉.智慧校園網的云計算安全體系架構的探索[J].網絡安全技術與應用，2014（3）.

篇3

【關鍵詞】數字化；信息；管理；網站

隨著“智慧蘇州”活動的開展，“智慧校園”建設在新城花園小學全面展開。學校依托業已建成校園網絡為基礎，在學校的日常管理、教育教學等方面全面實施信息化管理方面取得了初步成效。先后通過了蘇州市教育信息化先進學校、教育信息化示范學校的評估。2011年學校網站分別獲得了教育部教育管理信息中心頒發的“全國中小學優秀網站”稱號和省、市“中小學優秀校園網站小學組一等獎”、2012年學校圖書館網站獲得蘇州市中小學圖書館網站評比一等獎，2013年度“蘇州市教育信息化先進單位”。

一、重視基礎建設，構建數字校園

1.規劃引領，逐步完善

為了把新城花園小學辦成素質教育的典范、現代化教育的模范，學校領導高度重視學校的信息化建設規劃，確立了學校信息化工程的總體目標：建設一個實用、適用、易用的網絡信息平臺，擁有一支具有較高現代教育技術水平的師資隊伍，培養一批能夠適應信息社會的現代化學生，建成一個安全、穩定、環保、節能的校園。

2.搭建網絡平臺，服務教育教學

校園網絡在滿足各類信息以外，還應該為日常的教育教學服務，方便教學管理和教學應用。為此我們在學校內網服務器上建立了五個“FTP”文件服務平臺以及點對點、點對面的騰訊通即時通訊平臺。通過校園內網的主頁，將五個服務平臺與校園各部門通知、公告和校務日常管理、在線登記整合起來，實現行政管理與教學管理的網絡化。全校教師設立賬號和相應的權限，登陸校網，各類信息凈收眼底，可謂“一網打盡”。

3.網絡全覆蓋，溝通無障礙

現在教師上班打開電腦已經養成了網上“三看”習慣：看每周工作活動安排、校內通知，明確每日的工作重點和要求；看學校新聞動態，了解學校各條線開展的各類活動情況；看“騰訊通”即時信息和內網短消息，通過校內騰訊通實現教師間點對點、部門與教師的點對面的信息及時傳遞，達到了校內溝通無障礙。家校聯系“采用家校路路通平臺”實現零距離。

二、注重學校外網建設，展示智慧新城窗口形象

1.網絡窗口展現“魅力新城”

當今社會，網絡已經成為人們獲取各類信息的首選工具，學校外網承擔著校園與社會溝通橋梁的功能。學校校園網上展示師生校園動態給每一位瀏覽者留下了深刻印象。校園網既是一個對外交流的窗口，又是一個分享的平臺。在新城的網站首頁有從七個板塊增加至十二個板塊，全面展示新城花園小學的教學成果和教育動態。學校的各類教學活動、教學成果都要通過學校網站來體現，長期以來我們根據學校的發展需要逐步對網站的板塊上做相應的調整，進一步細化校園網絡的功能。

2.班級家園記錄“太陽娃”成長軌跡

在外網設立“班級家園”板塊，來實現師生互動。將該平臺以班級為版塊，設定正副班主任以及任課老師為版塊管理員，學生實名登錄，“班級家園”在老師的引導下實現師生互動、生生互動，良好的應用體驗受到了所有師生和家長的好評。德育處利用這個平臺將原來每個學生的紙質成長檔案通過每位學生的“個人空間”逐步轉化為“電子成長檔案”。學生在家長幫助下或者自己獨立設計制作數字故事來記錄自己每學期的收獲和成長軌跡。

三、教學科研網絡化，智慧火花溢滿校園

1.優質資源共享，助推教師成長

我們充分發揮校園網互連、互通、互動的優勢，借助備課平臺，進行無紙化備課，同時采取切實措施開展形式的教研活動，如“網絡教研”、“周五大講壇”等活動創造機會讓教師交流在無紙化備課過程中的感受和狀態，不斷糾正、及時完善無紙化備課的方法、途徑，通過內網平臺共享先進的、成熟的、優質的教學方案。每個備課組每月都將自己學科的優秀課件上傳至資源平臺，共享各種教育教學資源，對幫助青年教師快速站穩三尺講臺，提高整體學校的教育教學質量起了非常重要的作用。

2.網絡教研，探索教學真諦

工作節奏快，使得每個人的時間都很寶貴，此時，校園網絡平臺可以不受時空限制、適時互動、便于頭腦風暴、智慧分享的教研方式已經在新城花園小學盛行。我們嘗試讓電腦網絡參與教學研究，如自制課件評比、網絡課教案設計比賽等，都很好地體現了新城花園小學“學習自主性、合作協同性、模式多樣性”教研特點。網絡教研既是信息技術發展到一定程度的必然，也切合了學校教研方式變革的需求，作為日常教研方式的補充，網絡教研時代正逐步向我們走來。為教師提供了相互學習、共同切磋、攜手提高的最佳場所，一種充滿現代感的、友好的、平等的網絡學習氛圍已在新城花園小學形成。

四、借助博客平臺記錄教師專業成長

利用教育博客，提升學校教師專業發展。撰寫博客已經成為新城“太陽人”（教師）的一種習慣。專題研討、教學設計、教學案例反思、學習推薦等過程都可以在“新城圍脖”上呈現，每一位老師都可以參與建設，每一個項目都是動態生成，互動、對話，在這里真正成為可能。借助博客平臺，努力增強教師“讀”、“教”、“研”、“寫”四位一體的意識?！昂脮扑]”、“學術沙龍”等活動，營造良好學術氛圍，為教師借鑒教育教學改革的成功經驗，探索自身素質提高的途徑和方式提供條件和機會，助推教師成為教學好（教有個性）、讀書好（讀有悟性）、研究好（研有靈性）、寫作好（寫有率性）的“四好教師”。

五、應用信息技術，推動教學創新

篇4

關鍵詞：物聯網；RFID；WSN；應用框架；智慧校園

中圖分類號：TP302.1 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）31-7114-03

校園信息化發展歷經了網絡化，數字化，信息化等各階段后，隨著信息技術的進一步發展及物聯網技術的逐步形成和發展，目前和未來，校園正在進入智慧化建設階段。智慧校園通過透徹的感知，高速的互聯，面向服務的運算，實現更實時的控制，提供更便捷的服務，制定更科學的決策，從而營造綠色、和諧、高效、舒適的校園環境。

1 智慧校園建設的支撐技術

1.1 物聯網技術

物聯網是指利用條碼、射頻識別（RFID）、傳感器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，實現人與人、人與物、物與物的在任何時間、任何地點的連接，從而進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的龐大網絡系統[1]。關鍵技術涵蓋物聯網架構技術、統一標識技術、通信技術、網絡技術、軟件服務與算法、硬件、功率和能量存儲、安全和隱私技術及標準等方面。

基于物聯網的感知層、網絡層和應用層三層體系結構討論：感知層負責通過對條碼、電子標簽、傳感器、智能卡等在內的自動識別與近場通信技術進行信息采集，核心技術主要涉及傳感器技術、射頻識別技術、二維碼技術、微機電系統、傳感網自組網技術；網絡層負責完成對感知層所收集到的信息向數據中心的傳遞任務，通信網絡包括有internet、WIFI以及無線通信網絡等，核心技術包括局域網技術及廣域網技術；應用層是構建在物聯網技術架構之上的應用系統，主要完成對網絡層傳輸數據的分析和處理，智能決策和提供服務，核心技術有專家系統、云計算、API接口、GIS、ERP、垂直行業應用、系統集成、資源打包等。

基于物聯網技術的智慧校園建設涉及的關鍵核心技術包括：

1） 射頻識別（RDIF）技術

物聯網是利用無所不在的網絡技術建立起來的，其中非常重要的技術是射頻識別（Radio Frequency Identification）技術，也稱電子標簽技術[2]。RFID是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無需人工干預，可工作于各種惡劣環境，可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。最基本的RFID系統一般由天線、讀寫器、感應標簽和相應的應用軟件組成。

2） 編碼技術

物聯網是全新的網絡架構，可以實現全球范圍內物品的跟蹤與信息的共享，這需要從公共物聯網的角度探討物品的編碼方法，使全球物品都納入到統一的編碼之中。編碼技術包括EPC、條形碼、國家物品編碼體系等[3]。EPC（Electronic Product Code，產品電子代碼）是新一代的產品編碼體系，相對于可標識一類物品的條形碼，EPC可標識到同類物品中的每件單品，通過附著于需跟蹤物品上的射頻電子標簽，可全球流通并對物品進行識別和讀寫，實現信息的傳遞。EPC 碼中包括物品的一些基本信息及簡要參考信息，可通過與后臺數據庫相連，實時獲取EPC 碼對應的物品詳細信息。

3） 無線傳感器網絡（WSN）

傳感器屬于物聯網的神經末梢，是物聯網中采集信息和實現現實世界感知的重要設備，是人類全面感知自然的最核心元件。各類傳感器的大規模部署和應用是構成物聯網中感知層的基本條件。

無線傳感器網絡（Wireless Sensor Network）就是由部署在監測區域內大量的微型傳器節點組成，通過無線通信方式形成的一個多跳自組織網絡。WSN技術主要由傳感器、通訊網絡和信息處理系統三部分構成，實現實時數據采集、監督、控制等功能。在實際應用項目開發中需考慮實用性，在設計WSN時，要充分考慮傳感網中的傳感器功耗、節點供電、節點壽命和節點失效等問題[4]，選擇最優可行的解決方案。

1.2 云計算技術

在物聯網中，從感知層采集了大量的數據，需要運用云計算技術，處理海量數據，進行實時動態管理，智能分析，以實現各種不同的應用需求。云計算將數據存儲于云上、軟件和服務置于云中、構筑于各種標準和協議之上，可以通過各種設備獲得[5]。通過云計算模式可以幫助實現高效、動態、大規模擴展的計算處理能力。云計算是實現物聯網的核心，又促進了物聯網和互聯網的智能融合。云計算平臺是支撐智慧校園的第二大平臺。利用云計算技術，可以建設虛擬實驗室[6]。

2 智慧校園總體應用框架

智慧校園是以物聯網為基礎，利用先進的信息化手段和工具，以各種應用服務系統為載體，為師生構建的一個集教學、管理、科研和校園生活為一體的新型智慧化的工作、學習和生活環境[7]。主要實現從環境（包括實驗室、教室、設備等）、資源（如公文、圖書、講義、課件等）、到活動（包括教、學、科研、管理、服務、辦公等）的全部數字化、智能化，在傳統校園的基礎上構建一個數字空間，以拓展現實校園的時間和空間維度，從而提升傳統校園的效率，擴展傳統校園的功能，最終實現教育過程的全面信息化，從而達到提高教育管理水平和效率的目的。

根據現代校園的智能化管理需求，綜合浙江大學、南京郵電大學和西南大學的智慧校園建設目標和方案，該文提出了由五個層面構成的智慧校園系統總體應用框架，自上而下分別為：校園網統一信息門戶、校園綜合信息應用系統、基于物聯網的校園智慧應用、公共支撐平臺和硬件和網絡基礎設施，并且在各個層面的規劃和建設過程中，遵照統一的信息標準與規范，根據工作體系與管理機制，考慮了應用系統需具有良好的擴充性。努力使系統建設具有標準規范化，系列一體化，數據共享化，應用智能化，擴充可行化等特點。具體如圖1所示。通過基礎設施層、數據層和應用層[8]的建設，最終為教師、學生和管理者提供一個開放、協作、集成、智能的綜合信息服務平臺。

3 智慧校園建設的主要內容

物聯網技術和云計算技術的在校園中的運用將會促進教育信息化的進一步發展，帶來教學模式和管理模式的創新和變革，智慧校園建設需要一個逐步和長期的建設過程。

3.1 建設硬件和網絡基礎設施

智慧校園需要解決物和物、人和物及人和人之間的相互通訊與信息交互，無線的末端接入手段是必要條件。建立有線/無線雙覆蓋的網絡環境，是實現泛在的感知信息接入和多源信息互聯的前提，也是智慧校園的重要基礎設施[9]。

3.2 建設統一身份認證平臺，建設共享數據中心和建設校園網統一信息門戶

統一身份認證可以實現全校統一的用戶管理，為校園網各應用提供統一安全的身份認證服務，實現網絡單點登錄或手機認證登錄。建立安全高效、統一共享的數據中心，整合資源，減少學校在運行環境、維護人員等方面的重復投資，架設合理的數據庫結構，方便應用之間的數據交換和共享，有利于實施有效的安全防護與數據存儲管理，為學校領導和有關部門信息利用、分析決策提供支持。統一信息門戶是將校內各類應用聚集展現與集成，應用內容管理，提供統一的訪問入口，實現個性化工作界面定制。

3.3 建設統一校園卡應用系統

通過為師生手機上SIM 卡貼上RFID 電子標簽，由標簽識別器（射線輻射傳感器）讀取師生用戶手機SIM 中嵌入的EPC 碼信息，實現身份標識、身份認證與消費、考勤、圖書借閱等功能，實現手機終端以及校園信息服務系統的融合，實現“一機在手，走遍校園”。如目前校園“翼機通”客戶數量在不斷增長。

3.4 建設基于物聯網的校園智慧應用

采用多種傳感器、傳感器網絡、RFID 、GPS、視頻技術、智能物體等標識、定位、實時感知物理對象的狀態并進行遠程控管。如智慧圖書館的建設，實現對圖書的查詢、定位、自動借還、書架智能導航和圖書錯架報警功能[10]，大大提升圖書館的管理服務能力。如通過安裝智能表，延伸接入網絡，實現遠程集抄和實施監控，建立用能設備的監控系統，建立校園路燈控制等，建設綠色校園。通過建立門禁系統、校園巡更和安全監控系統，實現智慧安防，建設平安校園。

3.5 建設校園綜合信息應用系統

堅持“以人為本”，打破部門界限，以師生在學校的各項活動為線索，建立以“用戶為中心”的綜合應用系統，并將教師和學生綜合應用系統有機銜接，實現數據共享，更好地服務于師生，創造便捷、人性化的校園e生活。重構管理流程，打造一體化應用，建設財務管理、資產管理、文檔管理等一體化系統。用好沉淀數據，建設共享數據庫，做好決策支持系統，提供科學的教學、科研、師生管理和財務和資產管理決策。

4 結束語

智慧校園建設是一個長期的演進過程，需要遵循“統一規劃，分步實施，逐步完善”的原則。[9] 智慧校園不僅是實現物物之間的聯系，而且要實現人與物、系統與系統之間的實時感知。因此，智慧校園建設的核心是數據融合，需要重視資源與應用的開發，實現基礎設施與數字資源的充分融合[11]。隨著物聯網技術的日益成熟，充分利用學校教學、科研的先發優勢來提高校園的智能化程度，構建教學、科研、管理和校園生活為一體的新型智慧化的工作、學習和生活環境。從物聯化、集成化、智能化出發，實現校園中人、財、物和學、研、管業務過程中的信息獲取、信息共享和信息服務，變革教學模式和管理模式，創新應用和服務，科學決策，規范管理，從而推進智慧化的教學、科研、管理、生活、以及服務的實現進程，提高學校影響力和服務社會的能力，讓智慧校園成為智慧城市的一部分。

參考文獻：

[1] 孔曉波.物聯網概念和演進路徑[J]. 電信工程技術與標準化，2009（12）：12-14.

[2] 吳健.從M2M到物聯網——智能化的未來[J]. 通訊世界，2009（11）：15-17.

[3] 張明會，孟印.物聯網關鍵技術融合體系[J]. 物流科技，2012（2）：92-95.

[4] 徐喆，張軍虎.物聯網中的無線傳感網技術及其應用技術瓶頸分析[J]. 物聯網技術，2011（8）.

[5] 張克宏.云計算平臺下物聯網助力B2C電子商務的策略分析[J]. 電腦知識與技術，2012，8（2）：491-493.

[6] 李征，王璐.云計算在智慧校園中的應用研究[J].計算機與現代化，2012（5）：48-50.

[7] 楊志和.智慧校園的基礎網絡建設[J].上海電機學院學報，2011，14（3）：182-185.

[8] 劉嵐，翟鴻雁，陳寧.基于物聯網技術的智慧校園建設方案探討[J].科技視界，2012（7）：175-176.

[9] 宗平，朱洪波，黃剛，等.智慧校園設計方法的研究[J].南京郵電大學學報，2010，30（4）：15-19.

篇5

近日，由教育部科技發展中心主辦，天津大學承辦，新華三集團旗下杭州華三通信技術有限公司（以下簡稱“華三通信”）及《中國教育網絡》聯合協辦的“2016年高校信息技術融合應用研討會”在天津大學北洋園校區盛大召開。本次論壇的主題為“信息技術， 融合應用”，來自教育部科技發展中心、CERNET、“985”和“211”等院校信息化專家領導等超過1000人參加了本次論壇，共同探討“十三五”期間信息技術如何與教育應用深度融合，推進教育事業發展，實現教育強國夢。

科技創新促教育變革

科技的創新不斷地推動著社會的變革，信息技術與教育教學深度融合，是推進教育信息化的核心理念，也是實現教育現代化的必由之路。

天津大學是教育部直屬國家重點大學，也是中國第一所現代大學?！疤旖虼髮W網絡中心于1995年成立，目的在于探索網絡的應用。十年前計算機網絡中心與教育信息中心合并，成立信息與網絡中心?！碧旖虼髮W信息與網絡中心主任劉峰在接受《中國信息化周報》記者采訪時說，“隨著科技的發展，特別是IT信息產業的飛速發展，現在我們提出四大理念：和諧校園、人文校園、綠色校園、智慧校園。”

“十二五”期間，天津市高校已經完成了數字化校園建設，建立了業務應用全面的校園基礎網絡，為核心數據共享的教學科研服務提供有力的支撐體系，實現了IPv6下一代互聯網建設以及特色資源建設，為各方面提供了強有力的技術支持。在“十三五”期間，天津市將持續以云計算、大數據、物聯網、移動互聯為基礎，建設云網端一體化的智慧校園服務體系，融合高校各級各類數據資源等措施，創新校園的建設。

天津大學校長李家俊在會上表示：“在新IT技術蓬勃發展的今天，天津大學新校區從設計的時候，就致力于建立成為一個綠色校園、人文校園、智慧校園；其中智慧校園是建設的基礎和保證?！?天津大學新校區的建設，已經成為國內高?！爸腔坌@樣板間”，“新校區從基礎設施建設開始，完全按照智慧校園的頂層設計，為實現扁平化、精細化管理打下基礎?！眲⒎逭f。目前已經建成了1張網絡、7個中心、14個系統，以及云端一體化全方位應用服務。

新IT成就未來教育

華三通信從成立之初就密切關注教育信息化領域的變革趨勢，利用其豐富的行業經驗積累以及不斷創新的自主研發能力，積極投入到中國教育信息化建設中。

華三通信一直伴隨教育信息化的浪潮一路同行，在業內率先推出用戶管理及控制、IPv6校園網、教育城域網、校園數據中心、無線校園、教育云等整體解決方案，為全部“211”高校和“985”高校提供校園網、數據中心等信息化基礎建設服務；截止到2016年4月，服務于200余所高校私有云，超過10000CPU在線；服務于1500余所高校WLAN，在線AP數量超過100萬，成為教育行業最大的IT服務商之一。

會上，華三通信了業界首款高校機房虛擬化智能解決方案――校園云學苑解決方案，為高校實現大量機房終端集中、簡單、智能的管理運維帶來更為先進的手段。該方案具有智能排課、調課、輔助教學等功能；具有獨特的混合云計算技術，整合了終端計算資源和后端服務器計算資源，可實現高清視頻圖像效果。相比于傳統機房，部署云學苑解決方案后可大大降低綜合成本和云運維管理復雜度，分鐘級初始化一個機房。

此外，華三通信還展示了一系列教育創新應用，包括基于SDN的開放、可編程的新一代校園網絡架構AD Campus，全面場景化的H3C802.11ac WAVE2，以及H3C大數據平臺等，革新管理，盤活校園信息化。

新華三與天大攜手

共建新校園

在“2016年高校信息技術融合應用研討會”上，新華三集團與天津大學簽署戰略合作協議，宣布雙方共同推進產學研協作，重點在高校云計算實驗平臺應用實踐與示范推廣、標準規范研究、云計算人才培養等方面展開全面的戰略合作，共同推進教育信息化及高校云計算的全面發展。紫光集團董事長趙偉國、新華三集團旗下華三通信云計算產品線總裁吳健、天津大學校長李家俊、天津大學副校長劉東志出席簽約儀式。

華三通信與天津大學已經有10年的深入合作，近期先后為學校信息與網絡中心及計算教學實驗室部署了5600臺802.11ac AP 及云平臺、云學苑解決方案。全自動、無邊界、智能感知的新IT“未來校園”藍圖已經日漸展開。

“作為清華大學控股的企業，紫光與教育界始終保持著密切與穩固的關系，而未來這種良好的合作和信賴關系將得到進一步發展和加固。我代表紫光集團鄭重承諾：新華三集團將用最好的技術、最好的服務為中國的教育信息化提供最好的支持。” 趙偉國表示。

“天津大學在服務高校校園信息化建設政策理論研究和規劃設計、高教網絡設計、建設、運維等方面具備國內領先優勢。而新華三集團作為業界領先的新IT解決方案領導者，近年來，在云計算、虛擬化、SDN等新領域更是不斷開展廣泛應用創新。希望通過雙方的戰略合作能夠提升互聯網、信息技術與教育行業融合的深度和廣度，從而能讓更多元的教育資源服務于更廣泛的人群?！?李家俊這樣說。

天津大學在高校信息化建設領先，而新華三集團在企業方面更是不斷開展廣泛應用創新。

“教育興國、科技興邦”，新華三集團反哺教育，持續變革，將新IT技術與教育變革相結合，與天津大學攜手共進，以教育信息化帶動教育現代化，促進教育公平和實現優質教育資源廣泛共享、推動教育理念變革和培養具有國際競爭力的創新人才，最終加速中國從教育大國向教育強國的邁進。

篇6

20**年我校在后半學期分年級分學科進行集體備課,每周同課頭的教師聚在一起,共同討論近期的教學工作安排和教學工作的協調,如今已經堅持進行了一年多。筆者認為,在學校將集體備課制度化以后,在實施過程中無論是集體備課形成的教案、學案等都需要進行整理和修改。結合當前我校校園網絡健全,各位教師的計算機終端和教室的計算機終端相連的實際,我校的集體備課如果能利用好校園網絡,就會取得更好的效果,將集體的智慧更好地發揮出來。

集體備課是當前基礎教育中提高教師群體素質,提高課堂教學效率的有效途徑。進入21世紀以來,計算機網絡的迅速普及極大地帶動了高中教學的方式,也在一定程度上改變了教師集體備課的方式。絕大多數學校制定了相應的集體備課制度,但主要是以傳統會議形式的集體備課,而涉及校園網絡環境下教師集體備課的內容較少。網絡必然要走進課堂,在網絡環境下的教師集體備課將面臨什么樣的問題呢?與傳統集體備課相比,它在形式、內容上有什么樣的區別?

傳統意義上的集體備課是指學校內同年級同學科教師有計劃、有組織地共同制定教學計劃,分析教材重點、難點,并確定突破方法,撰寫教案的過程。

集體備課有利于發揮集體的智慧,彌補教師個人備課過程中的不足,取長補短,提高教學的整體水平;可以將集體的智慧與個人的特長有機地結合起來,共同提高;有助于教師在整體上把握課標、教材、重難點,設計好教案。

當前大部分中學有自己的校園網絡服務器,并通過服務器接入互聯網,建立了電子備課室,配備了多媒體教室,基本滿足公開課等特定目的的教學要求。大部分中學有自己的網站,有的還擁有自己的校園網絡中心和WEB服務器、FTP服務器,這些都為實現網絡環境下的集體備課提供了硬件環境。但由于各種原因,教師集體備課大部分情況還處于對教案、學案的討論和研究的基礎上,并沒有引入多媒體輔助教學(CAI)的相關探討,關于多媒體課件的內容確定、制作、使用則在集體備課過程中很少涉及。因此集體備課還沒有發揮其在新時代所應起到的作用。

目前,各個中學的集體備課大部分都有自己固定的形式、時間、地點,并制定出了比較完善的集體備課制度,從集體備課的整體目的和要求等作出相應的要求,并與教師的福利待遇掛鉤。

20**年,我校順利通過省驗收,晉升為省級示范性高級中學,并于2005年11月建成校園網絡,先后為教學樓每個教室、實驗室配備一套海捷多媒體中控系統,各學科科任教師每人配備一臺清華同方電腦,并連接到校園網終端,同年開通了校園網和校園FTP;2006年我校對校園網進行了改版,主要增加了“教學之窗”欄目;20**年我校通過教導處和多家網站合作,先后為教師開通了“天星教育網”、“北京四中網校”、“高考資源網”、“三學苑”等有較好資源的網站賬號,供各位教師從網上下載教育教學資源;20**年我校為每位專業教學人員開通了校園網賬號,教師可以把自己教育教學工作中的心得體會、教學心得發表在校園網上供大家學習討論。

在教學管理上我校實行年級組管理體制,在集體備課室建成后倡導集體備課,雙周周四晚上召開教研組會議,并在教研組會議后以年級學科備課組為單位,由年級學科教研組長牽頭對未來兩周的教學內容、教學進度等進行集體備課,在形成較為全面的系統后,各教師根據自己的實際情況和學生的學情具體實施,在具體的實施過程中遇到問題教師可以通過校園網或者直接與同科其他教師商討解決。

二、校園網絡建設對**集體備課的影響

(一)積極影響

1.隨著校園網絡的開通和FTP站點的建立,教師可以在學科帳戶內建立、刪除相關文件,并可將在辦公室電腦上做好的課件上傳到校園FTP服務器,在和同科教師共享教學資源的同時能及時反饋存在的問題和修改意見。到教室后教師可以直接將課件從校園網拷貝到電腦,通過中控系統隨時應用多媒體技術進行教學,在特定的學科能收到較好的教學效果。

2.教師集體備課室的建成及各辦公室均能通過連接到Internet,從而為教師獲得Internet上豐富的教學資源提供了保障,并為教師自身不斷學習新知識提供了機會。

3.我校通過購買北京四中網校、天星教育網等與教學實際相貼近的收費網站的課件資源,并將下載的課件資源在校園FTP上共享,充分擴充了實現多媒體教學的資源。

4.各學科指定一位對計算機操作較為熟練的教師對網絡下載的課件和其他資源進行歸類后上傳到FTP,其他教師可在使用過程中補充完善并應用于課堂教學。

(二)消極影響

1.辦公室電腦接入Internet,教師往往會將一部分時間用于玩網絡游戲和網絡聊天,而對教材的研究和課后反思的時間減少,在一定程度上容易使集體備課流于形式。

2.教師對在集體備課中用到的課件形成統一認識后,往往不再結合各自班級學生的具體情況,而是盲目照搬。

3.對于青年教師而言,由于在集體備課過程中課程容量大,只能對教學目的、教學進度、教學內容等具體的教學環節進行把握,而具體到每一節課的難重點的把握就需要向老教師請教,但一般無法找同科頭的年長者請教。

4.網絡環境下集體備課的具體實施受到學校電力供應、儀器設備的安全穩定等客觀條件的影響,所以在有電子教案的同時,教師往往需要針對傳統教學方式準備教案,無形中增加了教師工作量。

5.老教師對計算機知識欠缺,且他們往往認為自身有豐富的經驗,沒有必要再跟別人交流思想,因而不能很積極地投入到網絡環境下的集體備課中去。

文摘要:本文作者根據自己一年多來對集體備課的親身體會,結合所在學校的教學實際,對校園網絡環境下高中集體備課如何進行轉型進行了討論。

參考文獻:

[1]陳小鵬.從“集體備課”管窺“教學軟資源的整合”[J].教育理論與實踐,2009,(**).

[2]陳留庚.新課程背景下備課組建設的實踐與思考[J].學校管理,20**,(05).

[3]張立英.中學教學中集體備課的探討[J].教學與管理,2005,(09).

篇7

【關鍵詞】智慧校園；總體架構模型；模型應用分析

在網絡的不斷發展下，云計算、物聯網的相應出現，為教育的信息化建設奠定了有利的基礎。在傳統校園中，逐步向科技化校園轉變，步入智慧校園階段。在智慧校園中，綜合信息服務平臺，是主要的管理中心，需要多方面技術的有效支持，更好的為廣大師生，提供智能化的環境，更方便教育、科研和生活等。

一、智慧校園建設總體架構模型分析

（一）智慧校園建設應遵循的原則

一是遵循統一標準，保證資源共享。工作人員應整理學校相關信息，建立有效的共享機制，合理利用網絡，進行資源共享，充分發揮其作用。

二是遵守開放性原則[1]。在校園的應用平臺建設中，要統一考慮運行方式，進行規范管理，降低系統存在的風險，完善操作平臺的開放性，保障系統正常運行。

三是先進性原則。工作人員需要擁有優秀的校園理念，和先進的技術，為建設一個先進、開放的

四是搭建平臺框架，維護應用系統原則。在國家教育部門與相關行業標準的指導下，這種方式能夠實現數據資源的最大化使用，更好的進行數據融合，完善校園的規范建設。

（二）智慧校園建設總體架構模型

校園建設從數字校園到智慧校園，需要對教育理念進行創新，擁有全新的管理業務和資源共享機制。通過這些內容，提高校園的管理水平，對整體的教育管理流程進行優化。根據智慧校園的建設原則，總體架構的建設思路如圖1所示。

圖1：智慧校園的總體建設思路

在智慧校園的總體架構模型中，工作人員應通過不同層面，進行分析，保證其得到合理的規范建設[2]，具體內容如下：

1、感知層

在智慧校園建設中，工作人員要合理應用感知軟件，做好校園內的全面感知工作，能夠實時分析不同區域的具體情況。感知的內容有人員、設備，還有學生的個體特征和學習情境等。

2、網絡層

在總體架構中的網絡層，工作人員應做好多方技術的應用，充分融合和溝通，做好校園中人與人、物與物、人與物之間的互動和互聯。在這個過程中，物聯網、移動網絡都能夠得到較好的應用。

3、數據層

在數據層中，工作人員對整理收集到數據，并進行挖掘和分析，將其存儲在專用的數據庫中，更加便于系統應用。在校園中，校園網、無線網、一卡通、MOOC、e-Learning系統、社交平臺都含有大量的數據，為學生在校園生活中，創造了便利條件。

4、服務層

工作人員在智慧校園建設中，要保證系統服務性良好，能夠在綜合信息服務平臺的使用中，根據不同的角色，提供合理的服務，體現個性化的效果。在校園的訪問中，能夠查詢多方面的信息，方便快捷，服務水平的提升，能夠在一定程度保證監控服務質量，增加服務能力。

5、應用層

在應用層中，工作人員合理配置個性化服務，體現智能決策。在多個管理系統中，要構建它們之間的聯系，促使其高度融合。

6、運行維護與安全體系

工作人員在建立智慧校園中，要保證其運行順暢及安全，建立維護保障體系與安全體系，充分實現智慧校園建設的合理性與安全性。

7、信息標準與規范體系

智慧校園總體結構模型，要遵守信息標準和規范體系，使信息處理更加規范，在數據結構的應用中，能夠滿足信息化建設的要求，為服務融合與數據融合奠定較好的基礎。

二、智慧校園典型應用研究

（一）智慧教育

工作人員在進行智慧校園建設中，要掌握智慧教育的內容，充分實現物聯網、云計算、

大數據等技術的充分融合[3]，發揮其重要作用。這種教學方法，能夠實現智慧學習，培養智慧人才。

（二）智慧管理

在物聯網與大數據等先進技術的影響下，工作人員逐步實現教育管理向智慧管理的發展。通過智慧管理云服務平臺，更好的為教育管理提供有利數據，實現數據挖掘、運行情況實施監控，更好的進行智慧決策，實現教育管理和安全預警，完善實時監控，保障教育管理的智慧化水平。

（三）智慧科研

在智慧科研的過程中，工作人員要建立科研服務平臺，主動跟蹤其方向、成果以及動態等，實現對科研工作的動態管理，為科研的順利開展創造良好的基礎。

結束語

通過上文對智慧校園建設總體架構及典型應用的分析，工作人員在進行建設時，要遵守相應原則，分析不同層次的主要內容，實現科學管理，為廣大師生的便捷環境與智能化生活，創造良好的基礎，在校園中得到較好的應用。

參考文獻

[1]王燕. 智慧校園建設總體架構模型及典型應用分析[J]. 中國電化教育，2014，09：88-99.

篇8

隨著信息技術的快速發展，傳統的教育理念和教學方式已出現重大變革。隨著物聯網、云計算等新興信息技術的發展，智能終端應用普及，師生之間的互動無處不在，學習個性化、教學管理智能化和評教跟蹤、學校家庭互通、師生共同成長的校園文化等新型“智慧校園”教學管理模式已日漸成熟。關于“智慧校園”的研究已成為現今教育信息化領域關注的熱點。

【關鍵詞】智慧校園 智能終端 關鍵技術

1 智慧校園的機遇和挑戰

很多大學陸續會籌劃實施智慧校園方案。技工院校也有部分開始實施，比如基于中國電信e卡通的智慧校園方案。但是目前大家都是在探索中行進，沒有一個統一的標準和規范。在建設過程中主要會遇到來自以下幾個方面的挑戰：

（1）各個技工學院在建設智慧校園的過程中沒有形成統一的系統構架和技術標準，導致數據不一致，數據缺乏共享性和互通性，最終變成只是智慧了自己，無法智慧大家，形成了所謂的“信息孤島”。

（2）教學資源存儲分散，資源的共享性較差，資源的數量和質量難以得到保證。有的教師純粹為了湊數而做資源，教學資源良莠不齊。

（3）先進的信息化教育手段難免會遇到傳統的教學思想的抵制，導致信息化建設步伐減慢。

（4）學校管理層對智慧校園提供的支持有限。

2 智慧校園的特征

智慧校園的三個核心的特征：一是為廣大師生提供一個全面的智能感知環境和綜合信息服務平臺，提供基于角色的個性化定制服務；二是將基于計算機網絡的信息服務融入學校的各個應用于服務領域，實現互聯和協作；三是通過智能感知環境和綜合信息服務平臺，為學校與外部世界提供一個相互交流和相互感知的接口。而筆者認為智慧校園是信息技術深入滲透到師生的學習和生活中的信息化校園，各種智能終端為師生提供一個廣泛的感知環境。

智慧校園兼顧教育、技術和文化多方面的特性。具有以下幾大特點：

（1）與網絡環境緊密結合。將學校的有線和無線網絡以及其他的網絡系統充分融合，形成一體化的網絡環境。

（2）智能終端廣泛應用。計算機和智能終端為師生接入智慧校園提供了硬件保證。

（3）提供綜合業務處理服務。能對教學管理中的各種業務按標準流程進行快速處理，為廣大師生提供業務快速辦理的平臺。

（4）個性化的定制服務。針對不同角色提供不同的信息化服務。

（5）學習隨時隨地。通過有線或是無線網絡，借助智能終端，可以隨時隨地在學校任何地點進行學習、答疑和在線討論。

（6）教學資源充分共享，教學資源靈活配置。課堂上教師可以借助云平臺，隨時調用資源庫中的教學資源進行授課，與教學系統無縫對接，滿足教學需求。

（7）實現校家互通。通過智慧校園平臺，家長可以隨時了解子女在學校的學習和生活情況，教師也可以及時反饋信息給家長。

3 智慧校園依靠的關鍵技術

智慧校園的興起必然是依靠技術的發展，在多種技術的交互作用下才能充分發展智慧校園的“智慧”。

3.1 射頻識別技術

射頻識別技術即RFID（Radio Frequency Identification）技術，又稱無線射頻識別，是一種通信技術，可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據，而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。RFID是一種自動識別技術，它最重要的優點是非接觸識別，它穿透了強，并且閱讀速度極快；它至少包含兩個部件：標簽和應答器。在技工學校中使用最多的就是校園一卡通，類似于一張銀行卡大小，里面內置識別芯片。校園一卡通目前在技工學校已經廣泛使用，并作為校園內部RFID識別的基本載體。學?？梢院芊奖愕睦肦FID技術實現學校的門禁系統、身份識別系統、圖書管理系統、智能電表和會議考勤系統等。并且能利用計算機技術快速得到統計數據。

3.2 二維碼技術

二維條碼技術主要是利用特定的幾何圖形按一定的規律排列在黑白相見的豎條圖形來記錄數據信息，是數字對象唯一識別符的一種。使用若干個與二進制相對應的幾何形體來表示文字數值信息，主要通過光電掃描設備來自動識讀，以達到對信息快速自動處理。二維條碼在學校中的主要應用是圖書入庫出庫管理，通過貼上相應的二維條碼標簽能快速讀取圖書信息。其次，應用于學校固定資產管理，通過二維碼標簽能快速地獲取資產信息，并進行相應的智能化管理。

3.3 校園網絡技術

智慧校園必須依托高速的網絡來進行傳輸數據，現今很多學校主要是以有線網絡為主，但是有線網絡必須要進行綜合布線，移動性差。因為必須大力發展校園移動互聯技術，只有360度無死角的無線網絡才能保證高品質的教學資源傳輸成為可能，也能讓學習無處不在成為可能。如今，3G甚至4G技術和各種無線Wifi接入技術的普及，讓無線網絡覆蓋沒有局域性，讓學習者通過網絡學習沒有地域限制。高速、穩定、安全和易于管理的無線網絡是構建智慧校園的基礎條件。

3.4 智慧校園軟件搭建

上述技術是實現智慧校園的基礎，在這些技術基礎上還必須搭建軟件平臺，通過將各種不同的管理軟件進行優化和整合，構建一個完善的、統一接口的智能型平臺，真正發揮智慧校園智能化的作用。

必須加強和完善智慧校園中身份識別系統，通過校園一卡通或是手機識別技術建立起完善的識別機制，只有加強了環境的感知，才能更好地發揮人在智慧校園中的主導作用。

4 結語

智慧校園是一個新興的事物，它能帶給學校的轉變是巨大的。因此，智慧校園的建設必須兼顧學校建設的方方面面，同時又應該以學校為主導，通信商必須在關鍵技術上給予大力支持，并積極參與進來。我們也應該看到智慧校園必須以物聯網作為基礎，所以必須重視系統的安全性和穩定性，保護數據的安全和防止受到外來攻擊。采用成熟可靠的系統，杜絕安全隱患。

智慧校園建設是推動技工院校信息化發展的重大舉措，作為一個新興的事物，需要在建設過程中不斷地對它進行優化和升級，保證智慧校園健康、持續和穩定發展。

參考文獻

[1]宗平，朱洪波，黃剛，許建真.智慧校園設計方法的研究[J].南京郵電大學學報（自然科學版），2010，（08）：15-19.

[2]李盧一，鄭燕林.物聯網在教育中的應用[J].現代教育技術，2010，20（2）：8-10.

篇9

*中學是*鎮唯一的初級中學，校長李乃友對自己學校的未來發展有著清晰的規劃，力爭在3年之內將學校創辦成省示范初中。

李校長在規劃學校的未來的同時，也一直在深深地思索著一個問題——學校的信息化建設。半年來，他先后走訪了不少的學校。通過了解，他發現：大部分學校都只是花錢買來了電腦、服務器和教育軟件，搭成了網絡環境。由于一些學校對如何利用信息化手段進行教學和管理毫無整體思路。因此，最后的結果就是，教學和管理水平沒有提高，校園網卻成了老師們上網打牌的工具。李校長覺得，這樣的教訓實在令人心痛。

同時，他也接觸了許多的廠商。可是，令李校長失望的是：這些廠商的工程師一上門，不是使出渾身解術推銷產品和方案，就是大肆泛談信息化的背景和好處，但一問到校園網如何才能用起來，就變得瞠目結舌。這樣的廠商是不可能提出自己對教學和管理的建議的。

通過調研，李校長暗下決心：*中學的校園網建設基礎架構的搭建只是整個信息化建設的工程部分。工程必須在規劃指導下完成。如何分配校園網建設的人、財、物？李校長總結出“三個三分之一”的獨特理論：基礎建設占三分之一，資源建設占三分之一、隊伍建設三分之一。

校園網建設的整體規劃

一基礎建設：樓宇之間采用千兆主干光纖連接。百兆交換到桌面，每個教室都有一個專門的接入信息點，為學校將來的發展作好準備。通過*教育網與Internet相連。

二資源建設：采用*市提供的教育教學資源庫、電子圖書庫、影視庫。在此基礎上，后續運行階段，學校自建資源非常重要，是積累優秀教師智慧的最佳途徑。

三應用建設：采用聯想網絡教學系統、聯想校園網視頻服務系統。

四隊伍建設：這也是李校長最關注的部分。學校將在不同時間針對不同對象舉辦不同內容的培訓?；A培訓面向全校老師，主要內容為計算機應用培訓、Internet應用培訓。應用培訓面向教學骨干和青年教師，內容為Windows98、Word2000、Excel、Frontpage。對學校的技術核心骨干將邀請技術專家進行研討、學習。

插上教學管理騰飛的翅膀

在"整體規劃"的基礎上，根據學校實際情況制定"兩步走"的分布應用計劃。由于該校領導一直非常重視隊伍建設，通過學校前期投資建設的微機教室和多媒體教室的應用，使學校老師的計算機應用基礎已經有一定的基礎。

一、網絡中心本年度的工作計劃：

1、進一步加強繼續建設的準備工作，盡量做到周全仔細，為校園網下一步的順利發展打下堅實的基礎。

2、規劃合理的網絡投資，做好校園網建設工作。

3、進一步加快校園網絡的技術培訓工作，以便今后能科學合理的規劃設計校園網。

4、逐步組織人員實施某些實用性應用軟件的學習工作。

5、進一步完善校園網絡的主頁設計工作，作好對外宣傳工作。

6、做好網絡管理、網絡運行、網絡服務三大塊的調研工作，以吸取其他學校校園網的經驗教訓等。

7、加強網絡管理，健全校園網的管理規章及制度。

8、在調研的基礎上提出校園網的合理應用策略。

三、規劃：

第一、網絡硬件平臺建設

由于學校的網絡建設投資基本到位，爭取在年底建成一個先進、可靠、穩定的校園網絡，這將是本年度網絡中心工作的核心。

1、校園網骨干網設備的規劃

由于我校布線點數較多，部分地方點數較密集，如教學大樓，這就決定了必須采用層次結構的交換分布，即多個分中心共存。因此，對骨干網應用和流量進行分析，制定出設備定型方案，對原有方案進行適當調整、優化，使之更符合我校實情。

2、IP地址規劃

我校已經申請了因特網IP地址，如何利用和管理好IP地址，關系到我校校園網絡以后管理工作的順利進行，因此很有必要做好IP規劃與分配。

3、網絡應用軟件系統建設規劃

校園網的應用主要包括文件服務、軟件下載、多媒體、VOD視頻點播和遠程教育系統等。

針對我校具體情況，建議對通用性較強，影響面廣、開發周期長的應用系統原則上采用購買為主的方針；而通用性較弱，影響面較窄、開發周期較短的應用系統則采用學習與自主開發為主，軟件下載中心、廣播電臺、VOD視頻點播系統等。

篇10

關 鍵 詞：物聯網；云計算；智慧校園；虛擬化

1 引言

從2001年國家教育部倡導實施“校校通”工程至今，國內基礎教育信息化經過較長時期的投資建設，很多地區和學校的信息化建設已經形成一定的規模。硬件、網絡基礎設施以及應用軟件都已經具備，并在教學中得到應用。物聯網和云計算技術的發展使“智慧校園”的概念應運而生，它是支撐學校發展的智慧化環境，是一種全新的校園信息化形態。它運用物聯網、云計算、移動互聯網、應用集成、應用層數據交換等前沿信息技術手段，把學校里分散的、各自為政的信息化系統整合為一個具有高度感知能力、協同能力和服務能力的有機整體，對校園管理、教學科研、校園生活等活動提供智能支撐。

2 物聯網與云計算

物聯網技術通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，將任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通訊，使物、人、計算機形成互通互聯、信息同步、信息共享的智慧網絡，是各類傳感器和現有互聯網相互銜接的一種新技術。物聯網（nternet of Things）是一個基于互聯網、傳統電信網等信息承載體，讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現互聯互通的網絡。它具有普通對象設備化、自治終端互聯化和普適服務智能化3個重要特征。作為一個新興產業，物聯網是繼計算機、互聯網之后世界信息產業的第三次浪潮。物聯網是一種非常復雜、形式多樣的系統技術。根據信息生成、傳輸、處理和應用的原則，可以把物聯網分為4層：感知識別層、網絡構建層、管理服務層和綜合應用層。

（1）感知識別層。感知識別是物聯網的核心技術，是聯系物理世界和信息世界的紐帶。感知識別層既包括射頻識別（RFID）、無線傳感器等信息自動生成設備，也包括各種智能電子產品用來人工生成信息。信息生成方式的多樣化是物聯網區別于其他網絡的重要特征。

（2）網絡構建層。本層將感知識別層的數據接入互聯網，供上層服務使用?；ヂ摼W以及下一代互聯網（包括IPV6等技術）是物聯網的核心網絡，處在邊緣的各種無線網絡則提供隨時隨地的網絡接入服務。各種不同類型的無線網絡適用于不同的環境，合力提供便捷的網絡接入，是實現物物互聯的重要基礎設施。

（3）管理服務層。將大規模數據高效、可靠地組織起來，為上層行業應用提供智能的支撐平臺。面對海量信息，如何有效地組織和查詢數據是核心問題。管理服務層的主要特點是應用運籌學原理、機器學習、數據挖掘和專家系統等實現智能化。

（4）綜合應用層。物聯網應用以“物”或者物理世界為中心，涵蓋物品追蹤、環境感知、智能物流、智能交通、智能電網等。

云計算作為一種技術手段和實現模式，使得計算資源成為向大眾提供服務的社會基礎設施，將對信息技術本身及其應用產生深刻影響。中國電子學會云計算專家委員會認為，云計算是一種基于互聯網的、大眾參與的計算模式，其計算資源（計算能力、存儲能力、交互能力）是動態、可伸縮、且被虛擬化的，以服務的方式提供。這種新型的計算資源組織、分配和使用模式，有利于合理配置計算資源并提高其利用率，促進節能減排，實現綠色計算。

3 基于物聯網的數字化校園系統架構設計

根據物聯網四層架構原理，結合數字化校園建設的實際情況，本文提出了基于物聯網技術的數字化校園四層模型，包括感知層、網絡層、服務層和應用層，如圖1所示。

（1）感知層。主要實現信息采集功能。利用校園已有的基礎設備，部署和安裝新的傳感器及智能終端設備，如環境傳感器、感應卡傳感器、視頻傳感器和位置傳感器等。這些傳感器和智能節點，可以通過有線或者無線的方式，接入網絡層，為整個數字化校園提供數據基礎。

（2）網絡層。采用有線網絡與無線網絡結合的方式，將感知層的數據接入網絡。本層提供不同的網絡接口，兼容多種網絡協議，最大限度的提供便捷的網絡接入方式。

（3）服務層。主要包括數據中心、監控中心、流媒體服務器和管理服務器群。其重要功能是將網絡層傳入的數據進行存儲和管理，利用機器學習和數據挖掘技術，向應用層提供智能化的服務。

（4）應用層。依托服務層提供的智能化數據服務，開發面向教職工的智能教務管理、智能OA系統、智能設備管理和智能后勤管理，建設智慧圖書館，改善校園環境，為教師和學生提供便捷、友好、智慧的生活和學習條件。

4 物聯網技術在數字化校園建設中的實現途徑

基于物聯網的數字化校園具有三大建設目標：一是為教師和學生提供環境智能感知和綜合信息服務平臺；二是利用網絡信息服務實現學校各服務領域的互聯和協作；三是提供學校與外部世界相互交流和感知的借口。為實現上述目標，促進高?？缭绞桨l展，應利用云計算、虛擬化技術，構建校園云（The Cloud of Campus），結合物聯網、RFID技術，實現智慧校園。

云的規?？梢詣討B伸縮，校園云滿足應用和用戶規模增長的需要。校園云使用了數據多副本容錯、計算節點同構可互換等措施來保障數據的高可靠性。校園云對于各種信息需求提供的最大好處在于瘦終端。利用虛擬化技術將各種資源集合在一起，提供一個巨大的資源池，進行動態伸縮調整，便可顯著提高資源的利用率。校園云為典型的云架構，基礎技術主要有面向服務架構和虛擬化。大體上可以將校園云分為3個基本層次：感知與網絡層、服務層和應用層，分別對應于數字化校園的四層模型。實現基于物聯網的數字化校園，主要途徑如下：

（1）設備虛擬化。

首先面對的是大規模的硬件資源，這些硬件設備通過已有的校園網相互連接。通過對這些設備資源的虛擬化，實現高層次的數字化校園資源管理邏輯。

虛擬化的過程是屏蔽掉硬件產品上的差異的過程，也是實現設備和網絡對用戶透明的先決條件。通過虛擬化處理，對每一種硬件資源提供統一的管理邏輯和接口。虛擬化技術是數字化校園感知層的關鍵技術。虛擬化技術打破了物理結構之間的壁壘，將物理資源轉變成了邏輯上可管理的資源。將數字化校園中的硬件資源整合成資源池，實現資源的動態分配、動態負載均衡，能夠提高資源利用率，節約學校的資金投入、資源投入和人力投入。同時，虛擬化技術也是實現系統數據冗余備份、零宕機遷移和數據災難快速恢復的關鍵技術。

（2）資源監控與負載管理。

資源監控是保證感知層高效率工作的一個關鍵任務。在數字化校園感知層的大規模資源集群環境中，任何時刻所有節點的負載都不是均勻的，負載差異過大時，會造成資源的浪費。感知與網絡層的自動化負載平衡機制將負載進行轉移，從而使得所有資源在整體負載上趨于平衡。

（3）冗余備份。

通過對數據的冗余備份以保證數據的高可靠性，從而滿足系統將數據的損壞和丟失的幾率降到最低的要求。

（4）系統部署。

系統部署包括動態部署和快速部署。動態部署的典型場景就是實現感知和網絡層的動態可伸縮性，也就是能夠根據具體用戶的需求和服務狀態的變化，在最短的時間內進行調整和配置。動態部署的另一個典型的場景是系統故障的恢復和硬件設備的維護。感知和網絡層需要在上層的調度下實現將正在運行和處理的數據與環境，從一個節點動態遷移到另外一個節點上。另外，為進一步提高虛擬機的部署速度，可以采用并行部署或者協同部署技術，以實現快速部署。

（5）資源調度和多租戶技術。

資源調度指的是在特定的資源環境下，根據一定的資源使用規則，在不同的資源使用者之間進行資源調整的過程。在數字化校園環境中，軟件以SaaS的方式出去，提供給所有需要使用該軟件的師生共享使用，基于多租戶技術可以使軟硬件資源能夠更好地共享，具有良好的可伸縮性，每個用戶可以按需使用資源。

（6）海量數據處理與大規模分布式存儲。

以往的大型科學計算以及一些科研實踐中的海量數據處理，都需要購買大型機來獲取相應的數據處理能力，代價昂貴。在校園云建設過程中，基于計算技術和虛擬技術的發展，不需要額外的硬件投資，通過進行動態資源調度實現一個可擴展的可靠的計算環境，就可以輕松實現海量數據處理。

要進行海量數據處理，必然要運用海量數據處理編程模型。Google公司設計的MapReduc編程模型是一種主流的海量數據處理編程模型，可賦予程序員分布式應用開發能力。MapReduc的出現將開發者所關注的業務邏輯與分布式計算涉及到的復雜細節劃分開來，讓并行應用開發通過Map2Reduce提供的編程模型屏蔽底層實現細節。

隨著高校信息化的發展與完善，越來越多的項目有存儲海量數據的需求。采用分布式存儲的方式來存儲數據，采用冗余存儲的方式來保證數據的可靠性，即為同一份數據存儲多個副本。利用多臺服務器滿足其他服務器所不能滿足的存儲需求。

5 結束語

“智慧校園”是基于物聯網和云計算技術的數字化校園建設的高級目標，通過物聯網來實現智慧化的校園服務和管理，實現了校園內任何人、任何物、任何信息載體、任何時間、任何地點的互聯互通，海量信息在物聯網平臺的聚合而產生新的信息，從而給廣大師生提供了智慧化的業務和服務模式。在“智慧校園”的建設過程中，要加強對建設規范的研究和制訂，明確“智慧校園”的概念和建設策略。同時，要充分發揮智慧校園在院校建設中的作用，必須整合各種數字資源。物聯網是智慧校園建設的基礎已經成為共識，但智慧校園不僅僅是物與物之間的聯系，更是人與物、系統與系統之間的實時感知。因此，數據融合是智慧校園建設的核心，需要進一步重視資源與應用的開發，實現基礎設施與數字資源的充分融合，這也是今后研究的熱點和難點。

參考文獻

[1] 劉云浩. 物聯網導論[M]. 北京：科學出版社，2011年

[2] 王慶波, 金等. 虛擬化與云計算[M]. 北京：電子工業出版社，2010

[3] 呂倩. 基于云計算及物聯網構建智慧校園[J] .計算機科學，2011（10A）：18-21