云服务基础上的智慧校园设计思路

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云服务基础上的智慧校园，结合了网络运行、综合办公以及网络应用，重点开发基于网络的校园和学习产品，在网络平台的基础上建设学校的门户网站和教务系统，积极引入外部的教育资源和就业信息等，构建一个整体化的智慧校园。

【关键词】云服务 智慧校园 云计算

目前，高校基本都已具备自己的校园网络环境，规模也比较大，这就为智慧校园奠定了一定的网络基础。高校校园网络环境往往是局限于内部的，所以在高校内部也会存在不同的网络环境使得信息变得不利于流通，高校内部的信息和资源的互通成了搭建平台的一大难题。为了更好的促进智慧校园的建设，必须要改变现有的资源分配情况，本文将讨论利用云技术和虚拟技术构建校园云平台，结合物联网技术实现智慧校园的构建。

1 云技术及云计算

构建智慧校园，云计算和云服务是关键技术，所以我们要对云概念进行一定的了解。云计算和物联网是两个新兴的概念，物联网是建立在云平台之上的一种应用模式。物联网的发展很大程度上依托云平台系统的不断完善，云平台为物联网的发展提供了海量信息处理能力。同时，在云服务的基础上，物联网可以和传统互联网有机融合起来，是搭建智慧校园网络平台的基础。

云计算技术的关键在于，通过分布式计算机将计算任务分解，而不是传统本机计算或服务器计算模式，企业的数据中心运行模式则更像是互联网计算，这让企业能够在应用中获取所需资源，并根据计算要求来调整计算机和存储系统。云是对网络和互联网的一个抽象，广义的云是通过网络实现的按需扩展服务，这种服务于很多软件和网页应用有关，这使得运算能力成为一个分布于网络的概念，计算也成了流通与网络的服务商品。云计算主要包括基础设施服务IaaS、平台服务PaaS和软件服务SaaS三种，为不同的计算需求提供相应。

2 智慧校园

智慧校园的概念是从智慧地球延伸出来的，2008年IBM公司提出了智慧地球的概念，也受到了世界各国的认可和支持。我国在2010年由浙江大学在十二五规划中提出了智慧校园的概念，这种全新的概念描述的是一种新时期的校园，通过网络学生可以在校园内随时随地的学习，利用科研平台提高资源共享，网络教务平台增强学校的管理能力，以及基于校园网络的文化生活和便捷的校园生活。智慧校园的整体目标是，在云服务的基础上，对学校进行智能化的管理，合理共享教育资源，实现公平教育和公平管理，提高学校的教育质量，为教育改革提供动力。

2.1 智慧校园的整体结构

2.1.1 智慧校园的建设框架

简单来说，智慧校园的框架可以大致分为四层，分别是基础层、应用层、应用支撑层和统一服务层。同时，为了智慧校园的安全性和通用性，还需要维护系统和信息标准系统进行约束和保护，作为智慧校园的周边支撑。基础层主要有互联网和教育网组成，辅助3G/4G和WLAN无线网络实现更加全面的网络覆盖，构建一个全校范围的网络环境。应用支撑层包括云服务平台，认证平台和外部资源接入平台，主要为智慧校园提供各种服务支持。应用程包括教育管理功能、学生管理功能、教育管理功能和辅助功能等，通过网页和客户端的形式为教师和学生提供相关的交互服务，教师、学生和学校管理者可以通过计算机或者移动设备，成为智慧校园的用户，并使用智慧校园提供的相关功能。另外，信息标准体系确保智慧校园内信息等拥有一个统一的信息标准，方便传输和信息的分布式处理。安全管理体系，确保智慧校园的信息安全，在使用外部资源时能够避免网络攻击。

2.1.2 智慧校园的设计核心

智慧校园的核心是泛在网络，传统有线网络模式很难实现全校园的网络覆盖，所以结合无线网络WLAN，3G/4G移动网络和WiFi网络，实现无线网络信号的全面覆盖。除此之外，还要增加有线宽带的网络供应时长，通过SSID实现区域免费网络使用，为云服务提供良好的环境。学校的私有云环境和电信服务商的共有云相结合，搭建更加全面的资源平台，在一定区域内合理分配教育资源，拓展物联网应用范围，利用物联网应用将移动设备和更多的应用模块囊括进来，支持更多的社会资源。

2.1.3 智慧校园的预期实现

智慧校园将在很多方面改变校园的工作的方式和生活方式。对于学校的管理者来说，智能校园提供了基于全网的信息管理系统，更有助于高效的对学生信息进行管理。对于教师来说，在教育资源平台中，教师可以获取更多的教学资源，同时学习更多的先进的教学经验，以此来提高教学水平，协助教师展开科学研究。对于学生来说，学习生活变的更加便捷，选课、评价以及反馈等，都可以通过网络实现。对于培训人员来说，培训方式将从线上线下两个方面展开，更有助于培训的效果。

校园校务管理中很重要的一项就是学生的一卡通服务，学生在学校的生活可能涉及到很多卡和证件，将这些内容集中于一卡，实现校园内部的统一使用，大大降低了学生管理的难度。校园管理的监控和调度，也可以通过智慧校园平台实现，集中的监控调度让学校内部环境更加井然有序。校务办公，通过网络实现各类报表以及申请的批复，接触了很多工作的空间和时间限制，大大提高了校务办公的效率。在线学习平台，让学生可以在课堂外主动的进行又需要的知识获取，将课堂资源上传到云平台中，方便学生的反复学习，提高学生的学习成绩。

2.2 智慧校园的关键技术

2.2.1 关键技术概述

智慧校园主要涉及的专业技术有：计算机技术、传感器技术、计算机网络技术、网络通信技术、虚拟现实技术、数据库技术等。智慧校园应用的虚拟现实技术，将各类教学资源和管理对象抽象成可以通过网络和计算机可以进行管理的内容，实现虚拟化的资源分配，使网络计算负载更加平衡，提高整体的资源应用率。数据库技术是智慧校园的基础支持技术，对于学生的管理等都需要庞大的数据库进行存储，并且服务器要能够并发处理大量学生的访问，优化查询。

另外，智慧校园的信息标准体系和维护体系是整个智慧校园的重要保障，信息标准体系在网络环境下统一规范，为应用数据库系统提供了保障，并且在大量数据的合并和取用更加安全。安全维护机制让智慧校园始终处于正常的运行状态，并且对重要的信息进行备份，关键时刻利用还原技术确保网络和信息的安全。

2.2.2 校园云的构建

智慧校园的网络构建，要在原始校园网的布局下，结合电信云平台构建校园云环境，部署快相应快，整体运行效率高可靠。依托电信云平台可以轻松部署大量的校园应用，打造一批学习、生活服务产品。通过校园的移动网络平台，引入外部教育资源和就业信息等等，改变校园网络自闭的格局，构建更加开放的校园云环境。

2.3 智慧校园的应用

智慧校园的应用主要包括校园管理应用和校园生活应用两个方面。校园管理包括学生课堂考勤、机房上机管理、图书馆管理、宿舍管理和教务信息的管理。校园生活应用包括消费系统、教务信息查询系统、在线选课系统、校园新消息查询新系统等。

2.3.1 校园生活应用

消费管理系统采用了RFID技术，使用统一的电子标签卡和RFID读写设备，实现无现金的消费应用。电子标签卡用于模拟消费金额量，将电子标签卡与银行卡或网络支付接口绑定，就可以实现自动充值和消费。

学生考勤应用是日常教学活动中不可缺少的内容，通常学生的考勤情况都是有教师来完成的，但是统计过程占用课堂时间，不便于整体统一管理。利用考勤应用，在上课前用校园卡进行考勤登记，进入教室就已经完成考勤登记，课堂时间被更加高效的利用。

2.3.2 教学管理应用

日常教学管理工作借助统一的管理软件，对教师、教室进行分配，教师也可以在登录系统后进行自助申请，如果教室没有被占用就可以进行使用，减少了申请教室的步骤，提高教学资源的利用率。同时，学生还可以通过教学管理系统对教师的教学进行评价，以此来获取学生的反馈信息，对教师的评价将有利于促进教师提高教学质量。

智能化图书馆应用，利用物联网将图书馆虚拟化处理，学生和教师就可以通过网络，对所需书籍进行查询和在线预约，方便教师和学生对书籍的取用。而且在数据库技术的支持下，图书馆可以将书籍文献进行更加科学的归档和分拣，提高教师和学生的检索效率，方便图书馆的管理。

实验室管理也是利用物联网技术，对实验室的使用情况进行监控，包括设备的使用情况都是通过物联网进行实时等级的。在实验室设置环境监控设备，能够对实验室的环境进行监控，方便定期的巡检，预防实验室的故障，方便维护。

2.3.3 协同办公应用

智慧校园在云平台的基础上，能够实现多终端的在线协同办公。云服务本身就是基于云计算技术搭建的，所以在校园云的基础上也可以进行协同办公。在云平台和数据库的支持下，允许多终端互斥访问请求信息，大大提高了学生管理部门的工作效率，也提高了管理资源的应用效率。

3 结束语

智慧校园在云服务的基础上实现了校园管理的智能化，让学生和教师都能有更加便捷的校园体验。借助物联网和虚拟化技术，将校园应用变得更加唾手可得，在校园内的活动都更加方便统一。同时，在云平台提供的丰富接口的基础上，也聚合了海量的网络信息，教学资源平台让教师和学生拥有更广的发展空间。当然，智慧校园也存在一定的问题，比如隐私安全和技术规范等，随着计算机技术和云技术的不断完善，这些问题也能够引刃而解，智慧校园的建设也将成为未来的主流。

参考文献

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作者简介

尹光辉（1976-），男，湖北省武汉市人。硕士学位。现为咸宁职业技术学院讲师。主要研究方向为计算机网络、物联网技术。

陈瑛（1979-），女，湖北省咸宁市人。硕士学位。现为咸宁职业技术学院讲师。主要研究方向为计算机应用、办公自动化技术。

作者单位

咸宁职业技术学院 湖北省咸宁市 437100