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關鍵詞:一卡通;智慧校園;自助服務體系;信息化管理
一、校園卡應用的背景
校園卡是學校發(fā)行和管理的非接觸式IC卡,集學生證/工作證、借書證、餐卡、電子錢包等功能于一卡,實現(xiàn)了“一卡在手,走遍校園”。校園卡出現(xiàn)的前期對于后勤服務和圖書管理工作的效率提升有著明顯的成效,因此在信息化工作早期就在大部分大學校園里普及。經過10多年的發(fā)展,從大學校園到整個社會的信息化環(huán)境已經取得了翻天覆地的變化,校園卡的應用亦取得極大的拓展,門禁、考勤、自助繳費、水電管理、銀行圈存等一大批新的業(yè)務出現(xiàn)在校園卡應用中,銀行卡、手機卡等也頻頻綁定校園卡,因此,校園卡具有強烈的社會集成和應用創(chuàng)新需求。
二、國內高校校園卡技術應用現(xiàn)狀
作為教育信息化的重點工作,校園卡應用的社會集成和應用創(chuàng)新已經在國內高校取得了快速的進展,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1.校園卡載體的多樣化
CPU 校園卡是帶有CPU處理器功能的IC卡,并已經應用廣泛,手機校園卡是中國移動推出的將通信業(yè)務和校園卡功能集成的一種新型校園卡一卡通類型,目前已不斷擴張到電信、聯(lián)通另外兩家通信運營商的投資范圍,就目前情況看,浙江省高校幾乎都已開通手機校園一卡通,但應用和推廣效果差強人意。
2.校園卡的社會集成
中山大學和深職院在校園卡的社會集成中做了應用嘗試:
中山大學:該校的校園卡是首個實現(xiàn)城際消費的校園一卡通,與廣州9所高校聯(lián)盟推行“消費一卡通”的應用模式,對接城市市民交通功能,接軌城市建設發(fā)展。
深圳職業(yè)技術學院:該校校園卡在CPU校園卡的基礎上,集成了銀行業(yè)務,使得校園卡用戶不但可以具備校內所有應用的刷卡業(yè)務,還具有銀行卡的業(yè)務能力,通過銀行圈存功能的實現(xiàn),使得校園卡可以像銀行卡一樣在ATM機和POS終端機上進行刷卡消費,實現(xiàn)了校園卡的社會集成功能。
3.校園自助服務體系的應用
公共應用服務包括:校園新聞、漫游校園、一卡通公告、生活百事通、校園卡掛失等功能。個性化服務包括:校園卡管理、轉賬業(yè)務、自助查詢、自助繳費等功能。國內大多高校校園自助服務一般都實現(xiàn)校企合作的運行方式,主要是由學校建設,企業(yè)投資的形式進行開展,有效改善了學校服務體系的高效性。
4.校園卡的數(shù)據(jù)挖掘功能
對校園卡每日進出賬的數(shù)據(jù)挖掘結果,可獲取校園卡用戶(主要針對學生)的消費途徑、消費能力,對學校評估貧困學生實施補助進行參考作用;同時能根據(jù)食堂的消費流水記錄挖掘工作后勤及食堂的飯菜質量價格等,更好的控制食堂收益情況。其中,山東大學就已經通過校園卡的數(shù)據(jù)挖掘作為決策一種來源,該校的校園卡通過分析對比學生日常消費情況數(shù)據(jù),挖掘出學生海量的消費數(shù)據(jù)規(guī)律,經軟件系統(tǒng)自動識別貧困指數(shù)作為評估學生家庭經濟困難與否的參考目的。
綜上所述,校園卡一卡通是在校師生具有實名制的身份識別證件,包含大量的基礎數(shù)據(jù),通過校園卡包含的基礎數(shù)據(jù)支撐作用可擴展至全校范圍及部門的管理工作內容,甚至起到社會集成作用。
三、智慧校園項目中校園卡的社會集成與創(chuàng)新
根據(jù)國內高校前期校園卡應用情況,智慧校園卡建設工程主要在以下四個方面開展研究和創(chuàng)新應用:
1.校園卡銀行業(yè)務的社會集成
浙江旅游職業(yè)學院校園卡的創(chuàng)新應用主要解決了校園卡與網銀集成的以下問題:
(1)建立服務平臺,并通過校園卡建設單位與銀行簽訂網銀支付功能。
(2)硬件上采用二層遞歸安全防護,一級防護指防火墻的IP過濾及操作系統(tǒng)的IP策略;二級防護指系統(tǒng)的一切通訊由指定端口進行加密傳輸,其余端口全部禁用。
(3)軟件方面的安全將互聯(lián)網充值平臺設置校園一卡通前置服務器同校園卡服務器交換數(shù)據(jù),設置系統(tǒng)通訊控制策略、安全監(jiān)控策略、數(shù)據(jù)安全備份策略、系統(tǒng)IP策略等確保校園卡的數(shù)據(jù)安全。
2.集成RFID技術,創(chuàng)新校園食堂服務
學校食堂的就餐高峰售飯窗口都是人滿為患,除了人員集中的因素外,窗口處理效率也是其中的一個因素,設計一套集成RFID射頻技術的餐具和餐飲結算系統(tǒng)能有效緩解這個問題。系統(tǒng)要求具有速度快、核算準、體驗佳、無人值守等特點。系統(tǒng)的實現(xiàn)能節(jié)約用餐者的排隊時間,提升教工餐廳膳食服務的整體質量和信息化水平,樹立良好的終端形象以及給教職工帶來極佳的消費體驗。
3.智慧校園卡優(yōu)化校園的人員管理模式
宿舍是學生校園生活中一個重要的組成部分,傳統(tǒng)的學生宿舍管理存在著外來人員有可能混入宿舍所帶來的安全隱患。運用物聯(lián)網RFID技術整合校園一卡通應用,采用學生宿舍管理系統(tǒng),結合紅外偵測、智能卡技術、視頻監(jiān)控技術、門禁控制技術等,實現(xiàn)了宿舍的人性化、智能化、信息化出入管理,大大提高了學校宿舍管理水平。同時融合RFID技術的校園卡還可以應用于學生上課情況考勤、教師會議考勤、校門口智能交通管制等方面,通過智慧校園項目校園卡工程建設已充分解決了傳統(tǒng)校園卡應用局限性,實現(xiàn)人員管理的新局面。
針對我院智慧校園項目建設中校園卡系統(tǒng)應用的建設情況,結合校園卡的未來發(fā)展趨勢,可以從三個角度分析校園卡技術應用與社會集成需要改進的地方:一是從用戶的角度(即在校師生),要求進一步擴充校園卡的社會支付范圍與形式;二是從學校管理層的角度分析,希望校園的后臺數(shù)據(jù)流動方便維護、監(jiān)察方便校園人員管理;三是從社會行業(yè)角度分析,如今校園卡已逐漸與企業(yè)合作,同城市建設應用接軌,因此要求更多的校園的社會創(chuàng)新與集成。因此,未來校園卡的技術發(fā)展無論從建設理念、建設模式和運行模式等方面都孕育著進一步集成和創(chuàng)新的機遇。
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[關鍵詞]物聯(lián)網;智慧校園;數(shù)字校園
0引言
物聯(lián)網,顧名思義,即萬物相連的互聯(lián)網,簡稱IoT(Internet of Things)。它是利用局部網絡或互聯(lián)網等通信技術,把傳感器、控制器、機器、人員和物等通過新的方式聯(lián)在一起,形成人與物、物與物相聯(lián),實現(xiàn)信息化、遠程管理控制和智能化的網絡。物聯(lián)網是互聯(lián)網的延伸。它把人與人的互聯(lián)擴展到物與物之間進行信息交換和通信。從它誕生開始就被認定是“下一個工業(yè)革命”,作為當今信息通信行業(yè)的典型代表,已經成為當下最熱門的術語。并以快速的發(fā)展態(tài)勢不斷滲透不斷進入各行各業(yè),改變著人們的生活,實現(xiàn)著人們的夢想。將人們的生產和生活方式帶向童話般的智能世界。智慧城市、智慧醫(yī)療、智慧校園、智慧家庭等一系列嶄新的概念撲面而來。
1物聯(lián)網現(xiàn)狀分析
2009年,物聯(lián)網被正式列為國家五大新戰(zhàn)略產業(yè)?!笆濉睍r期,我國物聯(lián)網發(fā)展取得了顯著成效,與發(fā)達國家保持同步,成為全球物聯(lián)網發(fā)展最為活躍的地區(qū)之一。已經形成了從元器件廠商、設備商、軟件商、系統(tǒng)集成商一直到電信運營商的完整的產業(yè)鏈。2017年1月,工信部《物聯(lián)網發(fā)展規(guī)劃(2016-2020年)》,提出到2020年,物聯(lián)網總體產業(yè)規(guī)模突破1.5萬億元。今年的“政府工作報告”中再次提出要深入實施《中國制造2025》,加快大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網應用的發(fā)展。盡管物聯(lián)網經歷了2016年初的智能硬件行業(yè)遇冷,但今年的物聯(lián)網行業(yè)將進入復蘇期。隨著通信技術的發(fā)展,5G時代即將到來,這都為物聯(lián)網的發(fā)展帶來了更大的動力。
2物聯(lián)網讓智慧校園不再是夢想
智慧校園是建立在物聯(lián)網基礎上的,可以說它是互聯(lián)網時代數(shù)字校園的升級,二者密不可分。又有質的區(qū)別。智慧校園和數(shù)字校園,都是信息技術在學校的應用,都是致力于解決校園信息化的方案。二者的區(qū)別在于,數(shù)字校園強調的是統(tǒng)一的信息編碼及通過單點登錄提供系統(tǒng)授權后的服務。而智慧校園是在數(shù)字校園基礎上將服務延伸及擴展到物。即首先要有一個統(tǒng)一的基礎設施平臺,要有有線和無線雙網覆蓋的網絡環(huán)境,之后再建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)共享平臺和綜合信息服務平臺。這樣才能對數(shù)字化的信息進行智能分析,楣芾碚吆褪ι按需提供學習、生活的智能化服務環(huán)境。簡言之,如果說數(shù)字校園解放了手腳,那么智慧校園就是解放了大腦。智慧校園的智慧就是通過物聯(lián)網來實現(xiàn)的。
物聯(lián)網技術以互聯(lián)網為基礎,涉及智能感知、網絡通信息、云計算、人工智能、信息處理等很多先進技術,簡單概括物聯(lián)網由三個層組成:感知層、網絡層和應用層。下面我們來看是如何通過物聯(lián)網的三個層實現(xiàn)智慧校園的。
2.1感知層是信息采集的關鍵部分
感知層通過感應器、數(shù)碼相機等設備實時持續(xù)獲得人或物的精確信息。然后通過RFID、條碼、工業(yè)現(xiàn)場總線、藍牙、紅外等短距離傳輸技術傳遞數(shù)據(jù)。形象地說就像人的皮膚和五官是用于識別和感受物體的。智慧校園就是把感應器安裝到教室、圖書館、食堂、實驗室、校門等處,通過物聯(lián)網來普遍連接。目前國內物聯(lián)網感知層發(fā)展狀況不佳:一是負責數(shù)據(jù)采集的傳感設備國產化程度低,對國外的依賴度較大,無法滿足龐大的市場需求;二是負責數(shù)據(jù)傳遞的RFID技術標準不一,造成不同公司的產品互不兼容。但這并沒影響到物聯(lián)網的發(fā)展速度。主要體現(xiàn)在校園一卡通、門禁車輛人員進出管理、后勤的教室宿舍用水、用電管理、校園綠化等等已經在國內各大中小學廣泛使用。但這僅是智慧校園中一些可實現(xiàn)的智能模塊。真正的智慧校園還只是一個愿景,只有完成了整個校園所有環(huán)節(jié)的智能化,讓師生有效感受到無處不在的智能體驗才是真正的智慧校園。
2.2網絡層是進行高效、安全、可靠的信息傳輸系統(tǒng)
網絡層是感知層和應用層的橋梁。相當于人的神經中樞系統(tǒng)。由于網絡層承擔著數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹厝?,仍然依賴互?lián)網、有線無線通信網等,并且有更高的質量要求。網絡層是我國物聯(lián)網發(fā)展相對成熟的領域。這歸功于通信產業(yè),大量鋪設光纖的結果。另外很多學校已經完成了數(shù)字校園時期的基本平臺建設和網絡布局,能夠做到有線網絡和無線WiFi全覆蓋。但還有一些院校由于受資金等一些條件限制無法完成理想的網絡布局??v觀國內一些院校的普遍做法,有一種校企合作的新形模式可以借鑒。即企業(yè)投資網絡建設,運營之后,學生的上網費用校方和企業(yè)按比例分成,實現(xiàn)網絡建設和運營的校企共贏。對于網絡建設有困難的學校可以考慮探討這些新的解決模式。去年錦州醫(yī)科大學就是在資金投入和學校搬遷重復建設的兩難選擇時采用了校企合作模式解決WiFi全覆蓋的問題。今年在學校零投入的前提下全校師生已經開始享用無處不在的網絡環(huán)境了。
2.3應用層是將獲得的數(shù)據(jù)信息進行處理,最終給出智能的響應
應用層位于物聯(lián)網三層結構中的最頂層,其功能為“處理”,即通過數(shù)據(jù)中心進行信息處理,相當于人的大腦。應用層與感知層是物聯(lián)網的顯著特征和核心所在。應用層可以對感知層采集來的數(shù)據(jù)進行計算、處理和知識挖掘,從而實現(xiàn)對物理世界的實時控制、精確管理和科學決策。目前國內大部分院校基本完成了數(shù)字校園的基礎建設,一些關鍵的應用系統(tǒng)已經運行多年,如財務系統(tǒng)、教務系統(tǒng)、學生系統(tǒng)、圖書管理系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)雖然收集到了大量的數(shù)據(jù)信息,但相對獨立形成了“應用孤島”,用戶在使用過程中需要在不同系統(tǒng)間進行用戶切換,不僅費時費力而且浪費數(shù)據(jù)資源。那么智慧校園是以物聯(lián)網為基礎的一體化環(huán)境,就是要在應用層消除“應用孤島”,以各種應用系統(tǒng)為載體,統(tǒng)一應用入口和服務界面,將教學、科研、管理和校園生活進行充分整合,在基于大數(shù)據(jù)的前提下,做出決策分析,為學校構建智能化的學習和生活環(huán)境,實現(xiàn)數(shù)字校園向智慧校園的升級轉換。
在智慧校園的概念提出之后,國內很多院校便將其列入“十二五規(guī)劃”,并開始籌劃、實施智慧校園的建設。從2015年開始,國內許多學校包括中小學校都從手機移動客戶端人手,推出了“手機OA”“迎新離?!薄跋M查詢”“手機圖書館”等功能模塊,使用戶可以方便的通過手機隨時隨地查詢各類常用信息。體驗高效、便捷的學習和生活。比如學生可以通過手機客戶端了解哪個教室有空位以便提前預訂座位?;蛘呷ナ程弥安榭串斎盏牟俗V,以決定去哪個食堂用餐。再比如,利用物聯(lián)網設備監(jiān)測教室溫度,通過智能調控達到合適的溫度為學生提供良好的學習環(huán)境?;蛘咄ㄟ^“手機圖書館”檢索館藏資源,續(xù)借、預約圖書,可以閱讀電子書刊、接收圖書到期提醒信息、繳納圖書超期費用等等。國外大學也在不斷嘗試通過物聯(lián)網進行有效的教學管理。在美國的亞利桑那大學,為學生辦理智能學生證。智能學生證里有一個射頻識別芯片,當學生走入教室上課時可以通過無線傳感器自動注冊,在終端設備的應用程序里就可以查看學生的出勤狀態(tài),便于教師的教學管理。校園作為知識與信息服務的前沿陣地,隨著技術的不斷發(fā)展,正在把物聯(lián)網逐步融人到校園的安全、教學、管理等場景,實現(xiàn)教學、生活與校園資源和系統(tǒng)的整合,將智慧校園的建設不斷推向新的高度。
【關鍵詞】智慧校園;物聯(lián)網;應用;手機RFID-SIM
隨著互聯(lián)網的飛速發(fā)展,校園信息化建設也在逐日推進。例如校園一卡通的使用給教師和學生校內消費、圖書借閱等帶來了便捷;校園各大應用系統(tǒng)的使用提高了校園管理人員的工作效率。然而校園信息化建設仍存在著不足,包括網絡基礎設施的接入手段單一;信息化保障機制不夠健全,缺乏統(tǒng)一的信息編碼標準;安全保障體系不夠完善,存在各種安全問題;信息資源內容不夠豐富、信息資源采集與更新不方便;校園各部門信息共享與交流自動化程度低,整個校園存在嚴重的信息孤島問題;重建設、輕應用,應用平臺和應用資源的建設得不到應有的重視。
隨著互聯(lián)網技術和移動通信網絡技術的不斷發(fā)展,物聯(lián)網誕生了。利用物聯(lián)網技術可很好地解決傳統(tǒng)互聯(lián)網不能解決的與物件互聯(lián)問題。將物聯(lián)網技術引入校園將為校園信息化建設中所存在的以上問題提供解決的可能,有力地推動“智慧校園”的發(fā)展,為師生員工提供學習、生活和工作上的便利。
1.智慧校園概念的提出
到目前為止,學術界對智慧校園還沒有一個統(tǒng)一的標準概念,本文提出一個基于自己見解的智慧校園概念。
智慧校園=校園+物聯(lián)網+云計算+智慧化設備,智慧校園通過物聯(lián)網實現(xiàn)人與人之間、人與物之間、物與物之間、人與信息資源之間以及信息資源與信息資源之間的通信。它的最高階段就是校園服務和管理各部分都是由物與物之間智慧化地完成,無需人工干預,從而達到“智慧”狀態(tài),向廣大師生提供更加人性化的服務。
基于物聯(lián)網的智慧校園是全方位開放式的校園,是綜合教育資源信息服務中心,是高效便捷和節(jié)能的智慧中心,具備溝通智慧化、設備智慧化和服務智慧化三個特點。
2.物聯(lián)網技術在智慧校園中的應用
物聯(lián)網技術在智慧校園中的應用主要體現(xiàn)在六個方面,分別是用戶身份管理、圖書館管理、校園公用設施管理、校內消費管理、校園安保和校園手機短信息通知服務。
2.1用戶身份管理
用戶身份管理是基于物聯(lián)網的智慧校園各個應用的基礎,主要包括以下幾點具體功能:
(1)手機RFID-SIM卡管理
①手機RFID-SIM卡注冊
師生在入學或入職時,學校手機SIM卡管理部門師生的個人信息以RFID電子標簽的形式寫入其手機SIM卡中。這樣,普通的手機SIM卡就可以變成存儲了用戶身份基本信息、可用于身份自動識別的RFID-SIM卡,從而代替數(shù)字化校園時代廣大師生用戶使用的一卡通。
②手機RFID-SIM卡注銷
在教職工離職或學生離校時,向學校手機RFID-SIM卡管理部門申請刪除手機RFID-SIM卡個人身份信息,這樣, RFID-SIM卡就失去自動身份識別功能變成一張普通的手機SIM卡。
(2)用戶身份信息管理
系統(tǒng)管理員可以登錄RFID-SIM卡信息管理系統(tǒng)對師生用戶身份信息進行更新、添加和刪除等操作,對掛失的RFID-SIM卡用戶進行凍結,以免師生個人財產的損失。
(3)登錄記錄查詢
師生用戶可以通過登錄記錄信息查詢系統(tǒng)查詢自己使用校園圖書館、多媒體教室、各公共實驗室、各專業(yè)類實驗室等校園公共設施的詳細記錄。
(4)用戶身份自動識別
該功能主要用于師生用戶進行校內選課、課程成績查詢、圖書館、多媒體教室、各公共實驗室和各專業(yè)類實驗室等進入、校內消費、圖書借閱等場合的用戶身份自動識別。
(5)RFID-SIM卡跟蹤定位
該功能主要用于幫助師生用戶尋找已丟失的手機RFID-SIM卡。其原理是根據(jù)用戶最近一次使用手機RFID-SIM卡進行用戶身份自動識別時的電子標簽閱讀器或手機最近一次的移動通信服務站的位置來定位手機最可能丟失的位置,從而為師生用戶找回丟失的手機和RFID-SIM卡提供有效的參考信息。
2.2圖書館管理
將物聯(lián)網技術引入圖書館管理中可以大大地提高其自動化程度和降低其人力和財力的投入。將手機RFID-SIM卡電子標簽閱讀器安置于圖書館門禁處。這樣,當師生進入圖書館到達門禁處,對于其合法用戶,圖書館門禁將自動打開。當師生離開圖書館到達門禁處時,圖書館門禁會自動同時讀取用戶的身份信息和其所攜帶的圖書的信息,以防不法用戶攜帶未經借閱的圖書離開圖書館。
當用戶需要進行圖書借閱或歸還時,用戶只需同時將自己的手機和所借閱的圖書放置于圖書借閱自助服務臺的電子標簽掃描處即可完成圖書的自動借閱和歸還。同時,師生用戶所借閱的圖書信息將會以手機短信的方式發(fā)送至用戶手機上,以便師生用戶及時核對。能實現(xiàn)圖書的感知和定位來完成館藏圖書的查找、統(tǒng)計和歸架。能實現(xiàn)對圖書館內各自動化系統(tǒng)的智慧化的程序控制和綜合管理。例如:空調及通風系統(tǒng)能夠對圖書館室內的空氣顆粒度、溫度、濕度等環(huán)境參數(shù)進行自動檢測和調節(jié),從而確保館內資源和人員的安全和健康;燈光控制系統(tǒng)能進根據(jù)對讀者位置信息的感知而實現(xiàn)燈光亮度和場景的智慧化調節(jié),從而既節(jié)能環(huán)保,又實現(xiàn)人性化的貼身服務。
2.3校園公用設施管理
為教室、實驗室及校園中的各種設備安裝或嵌入傳感器,通過網絡將采集到的數(shù)據(jù)或設備發(fā)生故障情況實時傳送到校園的監(jiān)控管理中心,使各相關管理部門能夠隨時了解設備的使用情況。
通過在多媒體教室的多媒體控制臺上安裝電子標簽閱讀器,教師可以使用自己的手機對多媒體設備進行智能控制,如開啟多媒體教室控制臺,并且實時記錄多媒體使用信息(包括使用對象、使用人、使用時間、持續(xù)使用時間等信息);同時對上課學生身上攜帶的手機RFID-SIM卡進行自動數(shù)據(jù)采集,對學生上課情況進行實時統(tǒng)計。
在實驗室內部安裝溫度、濕度、空氣顆粒度、光亮度、氣體濃度等傳感器,對實驗室內部的環(huán)境進行感知,并通過統(tǒng)一中央控制臺以“一鍵感知”的形式對實驗室內部情景進行切換,從而對實驗室內燈光、窗簾、實驗臺、防火裝置、電源插座等設備進行實時智能控制。
2.4校內消費管理
校內消費是廣大師生日常生活學習的重要組成部分,基于物聯(lián)網的智慧校園校內消費管理將采用便捷、安全的基于手機RFID-SIM卡自動身份識別的校內消費模式。
師生用戶可隨時查看手機RFID-SIM卡內的賬戶余額、在校園內的各種消費記錄和實現(xiàn)銀行賬戶向手機RFID-SIM卡賬戶轉賬等功能。能利用手機RFID-SIM卡賬戶完成宿舍自來水費、宿舍熱水費、公共浴室水費、洗衣費、電費等費用的支付。在校內超市購物、食堂就餐等消費時,便可利用手機RFID-SIM卡支付,代替原有的現(xiàn)金支付。
2.5校園安保
在校門、教學樓、辦公樓、實驗樓、多媒體教室樓、宿舍樓、圖書館等重要區(qū)域安裝電子門禁系統(tǒng),記錄出入者相關的身份信息和進出信息。
在學校校門、校內主要道路口、教學樓、宿舍過道、食堂、停車場、實驗室等學生易聚集的重點區(qū)域安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng),實時記錄其情況。視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供視頻實時監(jiān)控、視頻捕捉、圖像抓拍和視頻實時錄像等功能,并通過光纖與學校保衛(wèi)處或所轄派出所110指揮中心相聯(lián)網。
在校園內重點實驗室、多媒體室、圖書館、教室、辦公室、宿舍、危險品倉庫、重要展品存放點等主要場所安裝溫度、氣體濃度等檢測傳感器裝置,并與學校火災預警中心聯(lián)網,實現(xiàn)安全信息的采集、分析與火災報警等功能。
引入“校園管理最小責任單元”理念,利用物聯(lián)網技術將整個校園劃分成若干個無縫連接區(qū)域,當學生在校園內發(fā)生危險情況時,學生可通過手中的手機以電話或短信的方式及時向校園保衛(wèi)科報警,學院安保人員在接到報警后可根據(jù)報警控制臺平臺顯示的方位信息迅速趕往案發(fā)地點進行險情的處理。
2.6校園手機短信通知服務
通過校園手機短信息管理平臺實現(xiàn)會議通知、放假通知、成績公告、學生就業(yè)信息等校園通知以手機短信的方式及時下發(fā)給廣大師生,從而解決傳統(tǒng)方式下校園通知嚴重滯后、通知不到位的問題。
根據(jù)短信息接收方數(shù)量的不同,我們將其分為以下兩種模式:
(1)點到點短消息服務
所謂點到點短消息服務是指短信息接收方為某一個特定的個體。例如:學院向每一個尚未交清學費的學生下發(fā)“學費催交通知”。
(2)小區(qū)廣播短消息服務
所謂小區(qū)廣播短信息服務是指短信息接收方為若干個體。例如:學校向各部門負責人發(fā)送會議通知。
3.結束語
“智慧校園”部分源于“數(shù)字校園”,但不完全等同于“數(shù)字校園”,智慧校園更多的是強調按需服務、快速反應、主動應對等,更多地體現(xiàn)智能、聰慧的特點。
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作者簡介:
帆:(1982―)女,講師,現(xiàn)任教于衡陽財經工業(yè)職業(yè)技術學院,研究方向:計算機應用。
關鍵詞:智慧校園;評價指標;建設規(guī)劃
“十三五”期間,江蘇省職業(yè)學校智慧校園建設全面展開。按照學校發(fā)展要求和江蘇教育廳《江蘇省職業(yè)學校智慧校園建設水平評價指標》細則,對照各項指標與南通衛(wèi)生高等職業(yè)技術學校信息化建設情況進行了對比、自評,探索智慧校園建設規(guī)劃。
一、江蘇省職業(yè)學校智慧校園建設水平評價辦法
江蘇省職業(yè)學校智慧校園建設水平評價項目共分師生發(fā)展、應用服務、數(shù)字資源、基礎設施、組織保障五個部分。評價指標共28大類170小項,評價總分值300分,達標分值240分。
二、我校教育信息化發(fā)展現(xiàn)狀分析
1.硬件建設
目前,我校以新校建設為契機,建成了覆蓋全?;A網絡,擁有萬兆主干、千兆匯聚、百兆到桌面的校園計算機網絡以及安防監(jiān)控系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、校園廣播系統(tǒng)、水控電控系統(tǒng)。教學用計算機教室8間、電子閱覽室4間;多媒體教室126套;智能錄播教室二套;網管中心存儲、服務器、防火墻、網絡督察等保障設備齊全。
2.軟件建設
我校近幾年先后建設了校園一卡通系統(tǒng)、數(shù)字校園綜合管理OA系統(tǒng)、圖書管理系統(tǒng)、金蝶財務管理系統(tǒng)、銀聯(lián)系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)、教務管理系統(tǒng)、固定資產管理系統(tǒng)、食堂收費系統(tǒng)、數(shù)字圖書館系統(tǒng)、校園網站、安防系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)、水控電控系統(tǒng)、樓控系統(tǒng)等。
3.師生利用信息化的情況
多年來,通過各項培訓,我校廣大教師基本能熟練應用多媒體教室開展教學活動,能利用計算機網絡進行信息檢索、信息查詢、信息、上傳教學文件等。部分教師能夠制作質量較高的多媒體課件,建設題庫等。不足之處:一是開展網上教學、集體備課、信息技術與課程整合等能力不足;二是視頻、音頻信息處理能力有限;三是教學信息資源建設意愿和能力不強。
三、我校教育信息化發(fā)展存在的問題
“十二五”期間,學校以新校區(qū)建設為契機,以“打基礎、建平臺、抓應用、促發(fā)展”為方針,推進學校信息化建設,取得了一些成績,但也存在問題,目前亟待解決的有以下幾點。
1.重硬輕軟,利用率不高
我校教育信息化硬件設施配備的同時,統(tǒng)一的管理還不到位,采用的服務外包方式后服務還不夠及時;現(xiàn)有的硬件利用率不夠高、軟件應用不充分。
2.教育信息化資源建設滯后
各級各類學校和其他教育機構的信息資源沒有充分共享。應用系統(tǒng)建設推廣滯后,特別是教學資源建設、師生應用方面相對滯后。
3.師生信息素養(yǎng)不夠高
學校師生信息化應用水平不高,信息處專業(yè)技術人員數(shù)量不足,雖然近幾年參加校內外培訓較多,但由于人員數(shù)量有限,仍然不能滿足學校教學、服務、信息化建設的需要。
四、江蘇省職業(yè)學校智慧校園建設評價指標體系和我校自評分
1.師生發(fā)展
評價指標包括學生發(fā)展(15分)、評價細則13條、自評得分8分;教師發(fā)展(15分)、評價細則13條、自評得分8.5分;校長領導力(10分)、評價細則12條、自評得分7分。
2.應用服務
評價指標包括應用服務融合(30分)、評價細則13條、自評得分17分;其他略。
3.數(shù)字資源
評價指標包括數(shù)字場館資源 (7分)、評價細則3條、自評得分0分;其他略。
4.基礎設施
評價指標包括校園網絡(13分)、評價細則12條、自評得分10.6分;其他略。
5.組織保障
機構隊伍(8分)、評價細則4條、自評得分5分;其他略。
五、達標建設所需時間
根據(jù)自評情況,目前,我校信息化建設自評分為138分,距離合格分數(shù)240分還有一定差距,在資金有保證的情況下,完成江蘇省職業(yè)學校智慧校園建設大部分指標可在1~2年內完成,有關物聯(lián)網項目等的完成時間約需3年。
六、 建設基本原則
智慧校園建設應堅持的基本原則:一是要統(tǒng)籌規(guī)劃,必須堅持“統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標準、統(tǒng)一建設、統(tǒng)一管理”;二是分步實施,從軟硬件、教育信息資源、課程、人員隊伍等多方面分步實施、逐項推進;三是以應用驅動,堅持需求主導,應用為主。重點推進教育應用系統(tǒng)和教學信息資源庫、學校信息資源庫和數(shù)據(jù)中心的建設,盡快發(fā)揮作用。
七、發(fā)展目標
1.總體發(fā)展目標
“十三五”期間,學校信息化建設將圍繞“教學信息化、管理信息化”,突出“師生參與教學應用、全員體驗智能管理”的理念,以數(shù)據(jù)中心建設和教育資源平臺建設為重點,以推動教育信息化系統(tǒng)應用為核心,以規(guī)章制度和信息化人才隊伍建設為保障,推進全校教育信息化發(fā)展進程和實現(xiàn)智慧校園建設目標。
2.具體建設目標
(1)在學校信息化工作領導小組的帶領下,積極推進有利于提高廣大師生信息素養(yǎng)的培訓與教育。
(2)完善校園基礎網絡建設和網絡安全建設。
(3)啟動全校統(tǒng)一的信息化標準體系建設,統(tǒng)一身份認證系統(tǒng)及數(shù)據(jù)交換共享平臺建設,建設個人信息門戶平臺,完善OA系統(tǒng);完善校園“一卡通”系統(tǒng)建設,實施數(shù)據(jù)分析及決策支持系統(tǒng)建設。
(4) 推進教學資源建設,豐富數(shù)字圖書館資源,完善數(shù)據(jù)中心虛擬化擴展及云平臺建設。
(5)建立數(shù)據(jù)中心,實現(xiàn)全校網絡行政管理、網上教育管理、教學、科研、實訓等信息服務網絡,提供數(shù)據(jù)服務、基礎信息和管理載體,以信息化促進學校建設現(xiàn)代化。
(6)加強消防、安防、食堂消費、后勤服務等信息化建設,促進學校綜合管理水平的提高。
(7)提高師生信息化素養(yǎng),加強信息化人才隊伍建設和人才引進的同時,積極開展信息化講座、培訓、師生互動等活動。
(8)根據(jù)學校升格發(fā)展需要,逐步完善規(guī)章制度、經費預算和使用制度、運維管理辦法等,形成信息化建設和應用保障機制。
八、實施計劃
1.完善數(shù)字校園建設(2016年)
積極推進有利于提高廣大師生信息素養(yǎng)的培訓與教育,形成良好的校園氛圍;優(yōu)化學校綜合管理系統(tǒng),推進OA系統(tǒng)的應用;完善校園“一卡通”系統(tǒng)功能;推進教學資源庫建設。
2.數(shù)據(jù)中心建設(2017年)
加強信息化人才隊伍建設,完善教學資源庫建設,推進數(shù)據(jù)中心建設、物聯(lián)網建設。逐步完善規(guī)章制度、經費預算和使用制度、運維管理辦法等,形成信息化建設和應用保障機制。
3.努力實現(xiàn)智慧校園建設(2018年)
逐步落實各應用系統(tǒng),通過調試、培訓、運行推廣各應用系統(tǒng)。
4.完善智慧校園建設(2019年~2020年)
智慧校園建設沒有終點,學校將根據(jù)信息時代的發(fā)展變化不斷完善智慧校園的建設。
九、 政策保障與措施
1.加強組織領導
由學校教育信息化領導小組統(tǒng)一協(xié)調、指導、總體規(guī)劃我校信息化建設工作。
2.完善管理制度
根據(jù)信息化重點任務和重點工程的需要,落實領導職責,確保任務和項目落到實處;逐步在管理部門建立信息主管制度,完善信息化工作渠道,建立健全信息化工作目標責任體系,加大對教育信息化工作的考核力度,并建立信息安全的監(jiān)管制度,保障信息系統(tǒng)的安全運行。
3.注重隊伍建設
加大教育信息化管理隊伍、教師團隊、服務隊伍的建設力度,為教育信息化建設提供人力資源保障。
4.建立激勵機制
加強對教育信息化進程的檢查和指導,并建立評估體系,將教育信息化工作納入督導評估范圍。積極組織教育信息技術應用與教學觀摩展評、教學軟件征集評比等活動。
【關鍵詞】NFC技術 智慧教室 校園支付
1 引言
隨著信息技術的快速發(fā)展,物聯(lián)網、云計算等新一代信息技術在創(chuàng)新教育實踐中正在改變傳統(tǒng)的教學方式,使校園的教學和管理更具人性化和智能化。在信息化“十二五”規(guī)劃中,浙江大學提出了建設 “智慧校園”的理念,它的三個核心特征:一是為廣大師生提供一個全面的智能感知環(huán)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各個領域;三是通過智能感知環(huán)境和綜合信息服務平臺為學校和外部世界提供一個相互交流和感知的接口。
智能手機在校園的普及成為NFC技術在校園推廣的契機,2013年7月中國移動北京公司與北京市政交通聯(lián)合移動NFC手機一卡通應用,只要持有支持NFC功能的手機,并安裝NFC一卡通專用SIM卡便可通過手機完成公交、地鐵、超市、餐飲等小額支付。目前市面上包括三星、蘋果、小米、HTC、諾基亞、索尼、LG、華為、魅族等品牌均推出了支持NFC功能的手機,據(jù)最新報告顯示,NFC手機出貨量從2011年的3000萬部增長到1億部,到2016年,全球NFC手機將增長到7億部,相信在這種趨勢下,NFC應用將逐漸形成一個穩(wěn)定的生態(tài)鏈條。
2 NFC技術在智慧校園中的應用
NFC是Near Field Communication的簡寫,是由飛利浦、諾基亞和索尼公司共同研制開發(fā)的短距離無線連接技術,NFC是將RFID讀卡器和智能卡的功能整合在一起,可直接利用各種現(xiàn)有的RFID基礎設施實現(xiàn)不同NFC設備之間的交互。目前,高校校園普遍使用的校園一卡通系統(tǒng)中硬件部分基本使用的都是RFID電子標簽和讀寫器,因此,NFC智慧校園系統(tǒng)可直接利用現(xiàn)有的校園一卡通系統(tǒng)中RFID基礎設施來構建,從而大大降低高校的投入成本。在國外,高校已經在使用NFC設備應用于學生身份確認和校園支付,應用于傳輸學習內容至學生的NFC手機,可以預測,隨著技術的發(fā)展和成本的降低,越來越多的NFC技術將應用于教育領域。
2.1 NFC技術在智能教室中的應用設計
目前高校在教學方面普遍存在的問題是學生學習積極性不高,課堂到課率低,課堂教學互動較少,在大課教學的過程中這些問題尤為突出。在一個上百人的大教室中,一方面,教師需要花大量時間來給學生打考勤,另一方面,面對眾多的學生,教師不可能認識所有的學生,更不可能一一了解學生對授課內容的掌握情況,在這種狀況下教學效果自然不會太好。針對這些問題,我們設計了一套基于NFC技術的智能教室系統(tǒng),它能夠實現(xiàn)自動考勤功能和實時教學效果反饋功能。
實現(xiàn)系統(tǒng)功能,硬件上教室需配備一臺教師端計算機(目前高校大教室基本都有)和多臺帶鍵盤、LED顯示及NFC閱讀模塊的學生端;軟件上需在教師端安裝SQL Server數(shù)據(jù)庫,并自行開發(fā)考勤管理和教學信息反饋系統(tǒng)軟件。系統(tǒng)結構如圖1所示。
教室端是一臺裝有數(shù)據(jù)庫軟件的PC機,數(shù)據(jù)庫我們選用SQL Server,可以班級為單位建立學生信息表,用于存儲考勤情況和對授課內容理解的實時反饋信息,前臺用C#自行開發(fā)管理軟件,實現(xiàn)當前考勤和實時信息反饋情況的統(tǒng)計和顯示功能。
學生端由控制板、LED顯示屏和帶NFC閱讀功能的鍵盤組成,如圖2所示。學生進入教室后,可用帶NFC功能的手機或智能卡刷對應座位上鍵盤的感應區(qū),NFC閱讀器將讀到的學生信息送入控制板,控制板通過WiFi模塊將數(shù)據(jù)送到教師端數(shù)據(jù)庫內,記錄學生考勤,下課后教師可通過教師端管理軟件直接獲取全班同學的考勤情況,將曠課和遲到學生名單直接導出或打印。另外,面對上百個學生的班級,教師不可能認識所有學生,因此控制板還需將NFC閱讀器送來的學生信息送至LED顯示屏,用于顯示學生的姓名和學號,方便教師查看。在授課過程中,教師每講完一部分內容可要求學生通過各自桌面上的鍵盤輸入對該部分內容的掌握程度,例如:鍵盤輸入“1”表示完全理解,“2”表示一般程度理解,“3”表示部分理解,“4”表示基本不理解,“5”表示完全不理解。鍵盤輸入的信息送入控制板后通過WiFi送至教師端,教師可通過教師端管理軟件實時獲取學生反饋信息的統(tǒng)計,根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)調整教學進度,例如:統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明平均反饋數(shù)字大于“3”,說明大部分學生都沒有完全聽懂上一部分內容,這時教師可以通過詳細說明或舉例論證來幫助學生進一步理解,以期達到較好的授課效果。高校學生通常在課堂上不愿意參與教學互動,僅僅通過傳統(tǒng)的教師點名請同學回答問題的方式并不能達到很好的效果,尤其是在大班教學過程中,應用這套系統(tǒng)可帶動所有到課的學生參與教學互動,幫助他們提高學習興趣,改變傳統(tǒng)教育以教師為中心的教學方式,使學生成為教學過程中真正的主角。
2.2 NFC技術在校園支付中的應用設計
目前在高校校園普遍使用的校園一卡通可以實現(xiàn)校園內部的支付,甚至可以和銀行卡直接綁定,實現(xiàn)校內外多種業(yè)務的支付,相對傳統(tǒng)的基于RFID技術的校園一卡通而言,基于NFC技術的校園一卡通具有以下優(yōu)勢:第一,NFC技術在單塊芯片上綜合了RFID中的讀寫器、電子標簽及其對等功能,使得NFC具有成本更低、方便實用等優(yōu)點,具有NFC功能的手機,我們只需將NFC功能薄膜芯片卡與手機SIM卡相貼合,就能讓學生貼身攜帶的手機成為校園一卡通;第二,NFC是近距離無線通信技術,這一物理特性大大簡化了整個認證識別過程,使NFC支付過程中設備間相互訪問更直接和更安全;第三,用作校園一卡通的NFC手機可隨時查詢校園卡余額和所有交易記錄,由于NFC是被動感應,所以即使手機沒電處于關機狀態(tài),仍然能夠實現(xiàn)感應支付。
在校園中,硬件方面仍可沿用已經配備的傳統(tǒng)校園一卡通的設備,軟件方面只需開發(fā)一套基于Android系統(tǒng)的校園一卡通應用程序,學生下載該程序并安裝在NFC手機上,那么這部手機就可輕松實現(xiàn)校內食堂、超市以及宿管中心電費等支付功能。
2.3 NFC技術在校園中的其它應用
NFC技術還可實現(xiàn)校園內門禁管理、圖書館信息管理和校內各種電子資源的獲取等功能,如圖3所示。以獲取有效電子資源為例,我們可以將其應用于校園宣傳海報、活動通知、公告等,以內嵌NFC智能模塊的電子形式呈現(xiàn),這樣可以大大節(jié)約紙質資源和人力資源,例如:在每間教室或機房門口設置教室或機房實時的課程及班級安排的電子公告,學生可通過NFC手機獲取存儲在后臺服務器中的教室機房安排表,管理人員只需通過前臺應用程序便可修改后臺服務器中的相應內容,從而大大減輕工作量,有效提高管理水平。
3 結束語
隨著NFC技術的發(fā)展,以硬件改造成本低、數(shù)據(jù)傳輸安全迅速可靠等優(yōu)勢進入人們的視野,在國內,NFC在開放型環(huán)境中尚未形成規(guī)模應用,但對于高校,信息技術在創(chuàng)新教育實踐領域有著巨大的潛力,而相對封閉的環(huán)境加上學生的高接收能力,完全能夠讓NFC進入一個具有遐想空間的應用環(huán)境,本文介紹了NFC技術在高校校園中的應用實例,系統(tǒng)的實施一方面能夠進一步提高高校信息化水平,保障教學質量,另一方面,信息化的校園環(huán)境能培養(yǎng)學生對科學知識的興趣,為他們走出校園,進入社會打下良好的基礎。
參考文獻
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作者簡介
丁瓊(1982-),女,湖北省咸寧市人。碩士研究生學歷?,F(xiàn)供職于貴州工業(yè)職業(yè)技術學院。研究方向為計算機控制。
肖監(jiān)(1981-),男,湖北省仙桃市人。碩士研究生學歷?,F(xiàn)供職于貴州電力試驗研究院。研究方向為電能計量。
作者單位
關鍵詞:智慧校園;網絡架構設計;設備選型;技術優(yōu)化
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)19-0024-02
荊州職業(yè)技術學院的校園網自2002年建設以來,沒有大的改進,還停留在1.0時代。即百兆出口、千兆核心和匯聚、接入采用有線連接方式,校內只提供了門戶網站、教務系統(tǒng)、CRP辦公平臺、食堂刷卡等應用,已經遠遠不能滿足現(xiàn)在教學和生活的需要,且多個系統(tǒng)相互分離,數(shù)據(jù)不能共享。
1網絡架構設計,突出創(chuàng)新和拓展
通過對師生需求的分析,結合本院的實際情況,突出“智慧”,經過多個建設方案的參考后,決定從網絡架構上實現(xiàn)根本改變,從1.0跨入到2.0時代。
方案采用無線全覆蓋模式,即出口、核心、匯聚、數(shù)據(jù)中心采用全萬兆接入,千兆到無線節(jié)點,公共機房和重要實訓場所千兆光纖與匯聚直連,無線補充;服務器采用虛擬化技術,整合硬件平臺,并在出口加裝負載均衡和七層防火墻等安全設備,提升安全防護能力;一卡通、安防系統(tǒng)、應用服務器在數(shù)據(jù)中心互連,由大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)統(tǒng)一調度,為決策平臺提供依據(jù);用戶接入實現(xiàn)實名制、扁平化,可在自己的移動終端上查詢所需的數(shù)據(jù)和報告;門禁等系統(tǒng)可利用無線平臺或專線實現(xiàn)車輛出入管理、會議簽到等功能。
此方案不僅將無線由輔改主,強化了安全性,而且還滿足今后數(shù)字錄播、教學資源、等級保護等需求的應用。
2設備選型,突出高效和統(tǒng)一
在設備的選型上,按“三橫三豎”的原則?!叭龣M”即VPN、出口、數(shù)據(jù)中心,“三豎”即核心、匯聚、接入。
VPN由出口設備自帶,可實現(xiàn)與其他校區(qū)邏輯上互聯(lián),也可方便校外的老師訪問校內資源。
出口采用多臺設備,包括下一代防火墻、路由器、行為管理、流量控制、防網關等,也可由出口網關統(tǒng)一實現(xiàn)。由多家ISP提供鏈路接入,實現(xiàn)G級高速訪問。
數(shù)據(jù)中心集數(shù)據(jù)與網絡為一體,為核心硬件提供了安全保障和可靠的運行環(huán)境。
核心采用CLOS架構的雙萬兆核心交換機,通過配置VRRP命令,實現(xiàn)交換機虛擬冗余鏈路,保障匯聚的接入。無線管理器又可管理全院的AP設備,實現(xiàn)動態(tài)策略的配置。
匯聚采用萬兆交換機,與核心交換機實現(xiàn)萬兆互聯(lián)。為今后的翻轉課堂、慕課等新教學形式和教學資源庫的調用提供了傳輸帶寬保障。
接入交換機和AP全部使用POE技術,通過單根屏蔽雙絞線就可實現(xiàn)數(shù)據(jù)與供電的雙傳輸,減少了綜合布線的施工難度,提升了接入的可靠性。
在這個網絡平臺上,一卡通、門禁都可借用此平臺的傳輸線路,即減少了施工成本,又方便了在某些不便施工的地點,采用AP接入的靈活方式。
安防因特殊性,使用單獨布線,但攝像頭還是采用POE供電、H265壓縮,接入主機按樓宇進行分布,最終在數(shù)據(jù)中心進行實時備份。學院領導可通過校園網進行實時查看和調用。
除了架構的調整,還在設備選型、綜合布線等方面設計了技術標準,保障的設備的先進性和冗余性。
3技術優(yōu)化,突出安全和融合
硬件只是平臺的保障,技術才是實現(xiàn)的關鍵。在此方案中,我們分別采用了服務器虛擬化技術、存儲虛擬化技術、鏈路聚合技術、虛擬冗余鏈路技術、虛擬防火墻技術、數(shù)據(jù)挖掘技術、數(shù)據(jù)關聯(lián)篩選技術、人臉識別技術、電子巡更技術、精準定位技術、扁平化技術等。將硬件設備自身的特性和服務器等技術有效的結合,為“智慧校園”提供了數(shù)據(jù)保障和決策分析。
虛擬化技術是目前數(shù)據(jù)中心采用的最為廣泛的技術,本院在數(shù)據(jù)中心建設方案中也采用了此技術。通過服務器虛擬化和存儲虛擬化,將升級的老服務器與新購服務器實現(xiàn)了硬件平臺的整合,不僅保障了原有服務器的應用,還利用空余資源實現(xiàn)了多虛機的備份,提高了數(shù)據(jù)安全性,節(jié)省了數(shù)據(jù)恢復時間。通過加設負載均衡,在數(shù)據(jù)讀取的高峰期,保障了數(shù)據(jù)讀寫的速度,減少了死機、卡機等現(xiàn)象。
因為我院網絡應用都是基于WEB平臺的開發(fā),所以四至七層的防護尤為重要,國家也有相關安全等級保護的要求。我院在數(shù)據(jù)中心的出口處加裝了一臺下一代防火墻,實現(xiàn)了網絡的2.0架構和出入數(shù)據(jù)的安全保障,防護了來自校園網內部的攻擊,為以后的網站群建設提供了基礎。
虛機之間的平行安全也很重要,一個虛機被攻破后,可能會對共享的數(shù)據(jù)實施破壞。如果共享數(shù)據(jù)放在存儲上,又會引起一系列的安全問題。H3C的CAS、RUIJIE的VSD、SANGFOR的VAF、VMware的vShield Endpoint等產品都提供了相關虛機安全解決方案。總體來說分為兩種,一種是虛機內部安裝安全軟件,提供分布式防護。這樣會占用部分虛機資源,而且還需要一臺主機提供管理。一種是界定虛機訪問流向。指定虛機訪問數(shù)據(jù)必須通過安全硬件的檢測后才可回流。這種方案需要強大的外部設備,并占用更多的帶寬資源,會提高虛擬化成本。
我院在方案設計時考慮到了數(shù)據(jù)中心的建設成本、虛擬化技術實施條件等因素,最終采用了虛機內部提供分布式防護的方案。
為了實現(xiàn)扁平化,我們將DHCP設立單獨的虛機,認證管理也由接入層提升到了核心層。
本方案除了全萬兆核心、全POE供電、全虛擬化、全高清等技術標準外,還提出了“全融合”的概念。此“全融合”并不是硬件廠商提出的服務器硬件和軟件基于KVM技術的虛擬一體化方案,而是將多個不同系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的相關字段進行有效挖掘、整合成一個大的數(shù)據(jù)庫,在終端、手機APP、決策平臺上能提供有效的查詢,打破傳統(tǒng)的“三家分天下”,即CRP和教務、運維認證、一卡通三大系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫平臺數(shù)據(jù)不能統(tǒng)一實現(xiàn)的不便局面。
4方案實施,突出標準和實現(xiàn)
整體方案定型、設備選型、技術定位后,就是具體實施了。在實施的過程中,我院要求五個“統(tǒng)一”。即綜合布線標準的統(tǒng)一;配件品牌的統(tǒng)一;施工進度的統(tǒng)一;工程師進場要求的統(tǒng)一;運維服務的統(tǒng)一。只有統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標準、統(tǒng)一建設,才能有效地保障新學期前能順利投入使用。
5結束語
“智慧校園”是一個大的課題,也是一個長期建設的過程?,F(xiàn)在的“智慧”也僅是有限的“小智慧”,只有不斷的建設、提升、融合,才能逐漸實現(xiàn)校園的“大智慧”。
關鍵詞:新形勢;校園;智慧校園信息化
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2017)08-0055-02
1有關校園信息化的概念和意義
1.1校園信息化與智慧校園
校園信息化與智慧校園是一個相互連接的,概念的集合,它主要指的是依托信息技術和學校本身在日常教育教學當中發(fā)展和教學實際的需要,來對校園內部的整個工作流程和教學流程進行信息化的梳理和整合,使用信息技g最終目標是為了幫助學校提高工作效率,幫助老師提升教學效率,幫助學生提高學習效率。
1.2智慧校園信息化的意義
在學校內開展智慧校園信息化支撐平臺的建設,是為了滿足學生和老師同時雙方面的需求,同時也是為了適應時展的需求。隨著互聯(lián)網時代的到來,信息技術和互聯(lián)網給人們的生活帶來了極大的便利,在學校以外的生活的方方面面,互聯(lián)網信息技術正在滲透于我們生活中,給每一個人都帶來了極大的便利,也讓生活變得更加的輕松和無憂,但是,分析和反觀當前我國校園的整體運行我們可以發(fā)現(xiàn),當前校園當中的學校紀律組織,教學安排等等,都實際上是沿用了傳統(tǒng)意義上的校園的管理和教學,與時代有種脫節(jié)的現(xiàn)象的發(fā)生,這種現(xiàn)實狀況的出現(xiàn),一方面使我們當前社會上已經有的信息技術出現(xiàn)了極大的浪費,同時對于校園內的整體的教學效率的提升和管理效率的提升而言也是非常不利的,這實際上對于學校和學生的發(fā)展而言也都是負面力量。
2智慧校園信息化運行支撐平臺建設應該秉持的理念
2.1覆蓋面廣是要求
智慧校園信息化運行支撐平臺的建設所應該秉持的第一個理念就是要要求其覆蓋面廣,我們在這里說到覆蓋面廣,其實指的是智慧校園信息化運行支撐平臺的建設涉及教育教學和校園生活的方方面面,要給學生提供更多的校園內部的信息化的智慧化的支持,讓學生和老師在校園生活和學習期間感到信息技術發(fā)展給他們帶來了極大的便利性,同時對于學生而言,智慧校園信息化運行支撐平臺的建設,一方面要給他們提供足夠的、有效率的生活上的服務,同時也要給學生的學習作出應有的貢獻,有個學生的學習提供更多的有效的信息,讓學生在學習的過程當中能夠減輕自身學習過程中在查找資料過程當中所耗費的精力和體力,最大限度的幫助學生提高學習效率。
2.2信息化是特征
在智慧校園信息化應用支撐平臺建設的過程當中,所應該秉持第二個理念,就是要將信息化當作特征。上面提到了,智慧校園信息化運行支撐平臺的建設,這種是為了幫助學生和老師在校生活期間能夠獲得更好的校園環(huán)境,能夠幫助學生和老師在學習和科研的過程當中有更快的效率,讓整個校園處于互聯(lián)網設備和平臺的支撐之下,讓整個校園的學習和生活更加的便利和有效。所以著眼于智慧校園信息化運行支撐平臺的建設,過程當中一定要突出細細數(shù)對于整個校園信息化建設過程當中的應有的意義,讓信息本身成為一種資源,成為一種輔助的力量,幫助老師和學生在校生活期間有更加便利的生活環(huán)境和學習環(huán)境。
以信息化為特征,只要充分利用互聯(lián)網特點將學校內部的方方面面都放置在互聯(lián)網管理和運營之下,例如可以將學校的食堂浴池,圖書館等等需要借助身份確認來完成相關服務的領域連接到一起,將之放置在智慧校園信息化運行平臺就像,采用一卡通管理的方式來簡化學生和老師在日常生活當中所面臨的種種問題,減少學生在實際的學習和生活當中可能遇到的種種困難,一卡通方式的推行已經在我國的多數(shù)院校都已經實現(xiàn)了,但事實證明,很多學校為了減少智慧校園新型運行平臺建設前期的投入工作,其實將一卡通的建設局限在某一領域,但是實際上這種方式盡管已經體現(xiàn)了智慧校園的某種理念,但對于智慧校園信息化運行支撐平臺建設的整體發(fā)展路徑上來看,這種工作做得還是遠遠不夠的。
2.3覆蓋面廣是體現(xiàn)
在智慧校園信息化運行支撐平臺建設的過程當中,覆蓋面廣也應該是其中所必須要體現(xiàn)的一個重要的標志。我們在這里談它的覆蓋面過節(jié)日指的是智慧校園信息運行支撐平臺建設,所覆蓋的校園,整體的教學和生活的方方面面,上面已經提到了當前社會校園信息化運行這種平臺的建設往往是局部的、是表面的,并沒有秉持大互聯(lián)網的概念,沒有將校園生活和教學的方方面面都納入到智慧校園運行平臺建設的整體架構當中。我們在這里談到覆蓋面廣,實際上是智慧校園信息化運行支撐平臺建設發(fā)展的內部要求,因為隨著時代的發(fā)展和社會進步,當前學校和學生在面對時代的變遷的過程當中,需要對自己的整體的形象和整體內部運行的流程進行優(yōu)化和重組,將學校內部應用對資源進行優(yōu)化的配置,能夠最高效的提升學校的工作效率,幫助學生在學校當中有更好的表現(xiàn),幫助他們在學校學習的過程當中有更大的提升。
3新形勢下完善我國智慧校園信息化的措施
3.1努力提高執(zhí)行人員的綜合素質
新形勢下,完善我國智慧校園信息化建設,首先要做到努力提高執(zhí)行人員的綜合素質,因為智慧校園信息化運行智能平臺,它是一個動態(tài)化的品牌建設的過程,在相關的硬件設施搭建和網絡建設完成之后,在智慧校園信息化運行支撐平臺運行的過程當中,也需要有相關的工作人員對他進行日常的維護,同時平臺的建設和發(fā)展也需要這些工作人員對他們進行不斷地更新,將智慧校園信息化運行支撐平臺永續(xù)發(fā)展,源源不斷地為學校的發(fā)展和學生的發(fā)展提供支持和幫助。在這個問題上,就需要執(zhí)行人員具有較高的綜合素質,一方面從技術角度來說,他們能夠獨立處理平臺日常運轉當中所出現(xiàn)的這樣和那樣的問題,另一方面,著眼于平臺的發(fā)展,也需要執(zhí)行人員具有為校園和為學生服務的意識。
提高絳腥說淖酆纖刂剩需要從兩個方面來做,第一就是要對相關人員進行有針對性的培訓,這種培訓應該包括兩種維度的培訓,首先是對于學校當中已有的技術人員的培訓,讓他們在培訓的過程當中掌握與智慧校園信息化運行支撐平臺建設相關的精神和技能,同時還應該考慮對于在校園招聘的過程當中,選擇和錄取那些在智慧校園信息化運行支撐平臺建設方面有心得,有相關技術的人員進入到高校當中從事相關的工作,與此同時,針對智慧校園相關執(zhí)行人員的個人心理上的培訓也必不可少,學校應該著眼于幫助這些相關的技術工程人員個人素質的提升和服務能力的提升,最終幫助他們更好地為學生和老師服務。
3.2進行明確的規(guī)劃
上面已經提到了,智慧校園信息化運行支撐平臺的建設實際上是一個動態(tài)的過程。由于隨著時展和社會的進步,學生和老師在使用相關流程和平臺的時候,往往會有新的訴求,并且相關技術在發(fā)展過程當中也會給智慧校園信息化運行支撐平臺建設提供更多的助力,這就需要學校著眼于長遠的發(fā)展對于學校當前的智慧校園信息化運行支撐平臺建設進行有力有效的規(guī)劃。
在這里談到對相關工作進行明確的規(guī)劃,實際上應該從軟件和硬件兩個角度來做好準備。智慧校園信息化運行支撐平臺的建設,需要軟環(huán)境和硬環(huán)境兩個方面的準備,從硬件方面來說,學校需要投入資金來對智慧校園的相關硬件設施進行更新和改造,引人智慧校園在建設過程當中所需要的一系列的材料和硬件設備,用這樣的方式來提升整個學校的硬件裝備,最終幫助學校在進行智慧校園信息化運行支撐平臺建設的過程當中能夠有所依傍。從軟環(huán)境來說,學校從領導到老師那至于學生針對智慧校園信息化運行支撐平臺,都需要有一個客觀的了解,事實上,由于每一個學生和老師各自的生活環(huán)境和學習環(huán)境乃至于之前的人生經歷是各不相同的,學校和上級主管部門不能想當然的認為老師和學生已經掌握了智慧校園相關的,基礎的計算機網絡知識,而是要秉持從零開始的態(tài)度,針對學生和老師在日常生活當中使用智慧校園信息平臺建設過程當中所可能存在的問題,進行有針對性的宣導和培訓,用這樣的方式來幫助智慧校園信息化整體建設過程當中相關工作的順利開展。
3.3選擇科技公司與之合作
學校的主業(yè)畢竟是教書育人,所以在智慧校園信息化應用支撐平臺建設的過程當中,并不可能具備一切所需要的人才,所以為了使得相關平臺建設有力有效持續(xù)推進,學校應該選擇科技公司與之合作,通過學校提供訴求,科技公司提供技術搭建的方式來完成智慧校園信息化運行支撐平臺的建設。
過往的經驗告訴我們,在搭建智慧教育信息化運行支撐平臺的過程當中,僅靠學校一己之力,工作的完成情況往往是差強人意的,而學校如果有其他的外部的科級機構和科研組織展開通力合作,就能夠最大限度地減少學校內部由于調配人才所產生的人才和資源的內耗,同時由于當前的科技公司都是市場化運營的,他們會有針對性地根據(jù)客戶的需求來不斷地調整自己的工作方向方法,所以說學校作為一個客戶,已經成為了市場競爭關系當中的一個資源的提供者,在工作的過程當中,學校本身的意見和訴求能夠得到最大限度的尊重,這個從內部調起高校的老師和學生來完成相關工作實際上是有本質區(qū)別的,這種買賣關系的建立,能夠最大限度地保證智慧校園信息化運行支撐平臺建設的過程順利有序。
1.信息化建設及管理思想落后
該種主要表現(xiàn)在以下幾個方面:首先是當前高校在信息化建設方面的投入和熱情度較低,并沒有對信息化建設的重要性有一個充分的認識,高校之間的競爭意識淡薄、教學管理和相關信息的傳遞緩慢等,以上問題在一定程度上壓縮了高校信息化間建設的資源共享空間。其次,由于受到各種主客觀條件的限制,高校教育無法將信息化建設作為教學管理的重要組成部分,對高校教育管理信息化的建設和發(fā)展起到了一定的阻礙作用。
2.信息化建設缺乏整體規(guī)劃性
在當前的高校教學管理信息化挑戰(zhàn)下,部分高校通過網絡中心的建立已經開始了教學管理信息化工程,但是由于系統(tǒng)整體規(guī)劃的缺失,造成了其信息化建設的步伐緩慢,不能與高校教學管理信息化建設的實際需求相適應。主要是由于教學管理部門之間各自為政、信息化應用入口以及認證方式的不統(tǒng)所造成的。
3.信息化建設硬件及軟件投入不足
該問題主要表現(xiàn)在兩個方面,首先對于硬件建設方面來說,由于辦學經費的緊張,造成了教學管理信息化建設硬件基礎設計建設投入的不足。其次,同軟件建設相比,信息化建設硬件設施具有相應的使用周期,而在長時期的軟件建設過程中,勢必會造成硬件設施與軟件建設的不匹配。
二、高校教學管理信息化的重要性及可行性
1.重要性
信息化社會環(huán)境下的教育管理來說,其是提升教學管理質量以及教學服務水平的重要手段。首先在信息化建設中通過對信息資源和信息技術的綜合利用,有效實現(xiàn)了對教學過程的信息化管理。另一方面,其通過計算機網絡實現(xiàn)了學生的網上選課、學籍管理以及教學評價,減輕了教學管理人員工作量的同時也達到了教學管理效率提升的目的。其次,高校教學管理信息化在很大程度上對教學管理起到了規(guī)范的作用,從而使教學活動參與者在教學管理部門的統(tǒng)一協(xié)調作用下開展高質量和高效率的教學活動。
2.可行性
信息技術的數(shù)字化、網絡化及智能化發(fā)展,為現(xiàn)代高校教育信息化管理建設提供了有利途徑,其可行性主要表現(xiàn)在以下方面:首先高?;A設施建設不斷完善,多數(shù)高校已經實現(xiàn)了校園網絡在宿舍、教學樓、食堂、辦公樓的全面覆蓋,從而為教學管理信息化建設奠定了基礎條件。其次,在信息技術不斷發(fā)展的過程中,技術人員的專業(yè)技能也得到了同等程度的提升,能夠幫助高校進行功能齊全、性能穩(wěn)定的教學信息管理系統(tǒng)的構建,從而為高校教學管理提供有力的技術保障。
三、高等院校中信息化管理建設的策略
1.加強智慧校園建設
智慧校園的建設應從教學、管理、科研以及生活和社會服務等眾多方面入手,其中教學作為智慧校園的核心建設業(yè)務,主要應包括智慧課堂、遠程學習與實驗等。智慧校園的建設主要是通過物聯(lián)網技術,將校園網中的各個環(huán)節(jié)及事物形成一個統(tǒng)一的基礎瓶套和數(shù)據(jù)共享以及綜合信息服務平臺。首選需要做的智能學習環(huán)境的建設,其作為數(shù)字化學習環(huán)境的最終形態(tài),主要具有以下特征:物理環(huán)境與虛擬環(huán)境的融合、向學習者提供個性特征的支持服務等。在智慧學習環(huán)境下,需要主動硬件信息化和軟件信息化的共同建設,從而為智慧校園的實現(xiàn)奠定良好的基礎。
2.創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式
當前的學生從小生活在互聯(lián)網的世界當中,所以學生的背景、經驗和需求等與以往存在著較多的不同,從而就直接造成了其思考方式以及工作方式之間的差異,由此高校教學管理信息化就應從創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式入手。首先應通過人才培養(yǎng)與教學促進信息化平臺的建設,滿足學生自主學習需要的同時,鼓勵教師采用網絡教學平臺進行輔助教學,從而在教學方法改革的基礎上,逐步完善數(shù)字化和信息化的教學支持、使用及評價體系。其次,是推動教學教學模式的變革,該種變革應直接反應在教學理念上。在進行教育信息化的過程中,要勇于打破傳統(tǒng)的教學模式,從而更好的承擔其信息化教學模式構建的艱巨任務,以此促進學生的自主學習和寫作學習。
3.信息化隊伍建設
校園卡怎么來
校園卡相當于學生在學校里用的錢包和通行證,它不僅僅是一張卡片,而是代表了一整套校園卡系統(tǒng)。早期的校園卡系統(tǒng)并不完善,學生們往往需要很多張卡,如借閱證只能在圖書館使用;餐卡只能在食堂買飯菜;開水卡只能打開水……這需要學校投入大量的人力物力來進行管理,而學生又很容易將這些卡弄混、弄丟。后來,隨著技術的完善和系統(tǒng)的整合,慢慢形成了現(xiàn)在比較常見的校園一卡通系統(tǒng)。
校園一卡通系統(tǒng)
校園一卡通系統(tǒng),也稱為計算機校園卡工程,是由計算機及校園網、IC卡、讀寫器和管理軟件這些設備構成的系統(tǒng)。從校園一卡通系統(tǒng)流程圖看,它就像一個井井有條的超市機構,而學生就是通過校園卡來享受該系統(tǒng)服務的顧客。在這個“超市”中,只有擁有合法身份(校園卡)的人才可以享受“超市”的服務,在享受便利的同時,每個“合法顧客”的活動都會留下痕跡,“超市”可以通過這些信息來了解服務被使用的情況,從而進行有效的管理。
校園卡的功能
在設施齊備的校園里,學生幾乎一切的消費活動都可以用校園卡來完成。而這種消費功能主要是利用IC卡擁有的存儲功能,將IC卡打造成學生的電子錢包。在校園局域網的支持下,通過建立與銀行網絡系統(tǒng)的連接,存儲在銀行的資金就被轉到校園卡中,供學生刷卡消費。
既然如此,為什么不直接用銀行卡消費呢?這是因為校園卡不僅用于學生的消費活動,還可以用于學生日常進出宿舍和校門的身份認證,這樣能有效控制校園的人流,還能保證學生的安全。而在校園里,不論是去圖書館,還是去體育館,學生只需將校園卡在終端——讀寫器上輕輕一刷,就可以完成信息的輸入和確認,簡單快捷。所以說它也是學生的通行證。校園卡能做這么多事,其實都是利用了IC卡的信息存儲功能。那么,IC 卡是怎么完成信息的存儲與傳遞的呢?
IC卡的工作原理
IC卡的英文全稱是“Integrated Circuit Card”,即集成電路卡,是通過卡里的集成電路來存儲信息的。與通過磁力記錄信息的磁卡相比,IC卡的成本更高,但保密性更好。有些國家和地區(qū)也稱其為智能卡(Smart Card)、智慧卡(Intelligent Card)、微電路卡(Microcircuit Card)或微芯片卡等。
IC卡可分為接觸式和非接觸式,接觸式IC卡對讀寫器設備的要求簡單,安全性也較高,不容易受到干擾,但是需要插拔卡,使用壽命較短。而校園卡一般為非接觸式IC卡,又稱射頻卡,是采用射頻技術與IC卡的讀寫器進行通訊的。這種卡成功地解決了無源(卡中無電源)和免接觸的難題,完成了電子器件領域的一大技術突破。
非接觸性IC卡由IC芯片和感應天線組成,封裝在一個標準的PVC卡片內,芯片及天線無任何外露部分??ㄆ谝欢ň嚯x范圍內(通常為5~10毫米)靠近讀寫器表面,通過無線電波的傳遞來完成數(shù)據(jù)的讀寫操作,兩者之間的通信頻率為13.56MHz。
非接觸式IC卡本身是沒有電源的,當讀寫器對卡進行讀寫操作時,讀寫器發(fā)出的信號由兩部分疊加組成:一部分是電源信號,該信號由卡接收后,與其自身的LC諧振電路產生共振,產生可以瞬間供給芯片工作的電能;另一部分則是指令和數(shù)據(jù)信號,指揮IC卡芯片完成數(shù)據(jù)的讀取、修改、存儲等,并返回信號給讀寫器,完成一次讀寫操作。IC卡讀寫器是IC卡與應用系統(tǒng)間的橋梁,一般由單片機、專用智能模塊和天線組成,并配有與計算機的通信接口、打印口以及輸入輸出端口等,以便應用于不同的領域。
IC卡怎么制作