高校智慧校园建设方案探讨

收稿日期：2015-06-18

【摘要】对智慧校园系统建设中可能存在的问题进行分析和建议，并以此为基础设计出智慧校园系统架构和建设方案，为智慧校园建设提供了参考。

【关键词】智慧校园 系统架构 信息化 云平台 统一平台

doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2015.19.000 中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1006-1010（2015）19-0000-00

引用格式：杨婕. 高校智慧校园建设方案探讨[J]. 移动通信， 2015，39（19）： 00-00.

Discussion on Construction Scheme of Intelligent Campus in Universities

YANG Jie

（GCI Plan & Design Institute of Communication Engineering， Guangzhou 510310， China）

[Abstract] The potential problems in the construction of intelligent campus system were analyzed and suggested. In view of this， the system architecture and construction scheme of intelligent campus were designed to provide a useful reference to the construction of intelligent campus.

[Key words] intelligent campus system architecture informatization cloud platform unified platform

1 智慧校园的建设背景

在全球信息化进程推进和国内智慧城市大批规划建设的背景下，作为新技术教育和研发前沿的高校也必然会积极加入到信息化和智慧化的建设中。高校信息化程度是体现学校综合实力的重要因素之一，是衡量学校教学科研综合实力和现代化水平的重要指标，同时信息化的手段也是提升学校管理水平和核心竞争力的有效工具。本文基于对智慧校园的文献研究及规划建设经验，对智慧校园存在的问题进行分析、提出建议，并以此对智慧校园的建设需求和方案进行总结。

2 智慧校园建设问题分析及建议

智慧校园是一个系统化的工程，从前期各高校信息化建设的情况来看，普遍存在各部门、各学院各自为政，缺乏对整体需求、数据、架构的统一梳理和规划，导致系统之间共享程度低、信息孤岛严重等问题。

（1）信息系统分散建设，重复投资、异构、信息孤岛等问题严重。

大部分高校的信息系统仍然是按照部门来进行建设，各部门信息化意识及能力参差不齐，建设时只关心本部门的功能需求，而缺乏统筹的考虑，导致同一功能在不同系统中重复建设，技术路线各不相同。

为解决以上问题，有以下几个建设：1）将智慧校园建设提升到学校战略层面，成立专门的主管部门以及建设领导小组，并邀请行业内有相关建设经验的专家、学者成立专家咨询委员会。2）在建设初期通过摸底调研和需求收集，统一编制顶层规划，打破部门划分、面向服务对象划分系统，明确总体架构、系统划分以及技术路线。3）日常建设中，业务部门提出第二年的需求，通过信息化部门、领导小组和专家的评审讨论，通过打分排序，确定实施内容和建设计划。

（2）基础数据不健全，数据采集、分析困难。

在智慧校园建设中，由于各部门数据管理的水平、配合程度等不同导致数据收集不完整，从而难以进行合理的分析。

解决该问题可以从技术和管理这2个方面入手。技术方面：完善健全基础系统的建设，通过信息化手段协助数据的管理；使用云计算技术帮助完成数据存储的共享；制定统一的数据规范和标准；建设数据交换平台，使数据充分共享。管理方面：明确各部门的职责和分工，并将其纳入日常考核中；各部门配置兼职的信息化人员，协助部门解决日常问题并将问题反馈，提升系统使用效率。

（3）应用系统过于依赖厂家，功能不适用。

在应用系统的建设中，往往出现招标选定厂家后，直接使用厂家通用性应用系统软件，而未根据自身需求对软件功能进行梳理和设计，造成功能不适用的情况，同时也导致了很多系统在上线后越来越少人使用，造成系统的闲置浪费。

要解决这些问题，需采用科学的管理方法，业务使用部门应全程参与到系统的设计、开发和升级中，使得信息服务能够不断与业务需求的变化相适应。在招标前梳理功能需求书，并在确定厂家后，与其共同细化功能、流程和接口设计；在系统建设过程里程碑中设置质量控制点，采取用户需求确认、用户功能确认、用户系统运行确认等机制，确保设计与需求一致；通过各类测试和例会及时发现和解决问题；在运维阶段及时收集反馈的问题并定期总结，以此作为下一阶段优化升级的依据。

（4）运营模式缺失，资金缺口大。

智慧校园的建设工作需要投入一定的资金才能保证其健康快速发展。在当前阶段，学校是主要投入方，但是单靠学校投入的资金是远远不够的，需要多元化的投融资以解决建设资金短缺问题。

解决的方法建议：学校投入启动资金，拥有部分运营权，与合作单位共享收益（前向向使用者收费，后向向广告商收费）；在建设中鼓励教师和学生的参与，以培养自己的技术人才，加强信息化能力以降低后期的建设和维护成本；信息系统集成单位以资源置换的方式准入，为学生提供实习就业机会等。智慧校园运营模式建议示意图如图1所示：

图1 智慧校园运营模式建议示意图

可以混合建设运营模式为核心，通过充分调动学校、合作单位双方力量，构建投入产出的商业模式闭环，确保信息化建设长效开展。

（5）技术人才缺失及流失。

在高校信息化工作中，由于被重视程度低、人员编制数量限制、缺乏晋升途径等原因，导致人才缺失及流失现象严重；信息化建设的人才队伍技术力量薄弱，技术人员与服务对象的比例严重失衡。

智慧校园是一个高新技术的工程，需建立信息化人才培养机制，保障人才体系的结构和数量。因此可以从以下3个方面来进行人材保障和建设。1）制度上保证专业技术人员的数量和编制，并设置合理的晋升途径；2）打破部门壁垒，建设一支专职+兼职结合的IT人才队伍，形成外包+自主结合的建设方式；3）与学校教研相结合，设立关于智慧校园的课题研究，同时实际的建设经验和案例也可分享到教学中。

3 智慧校园系统建设方案

基于以上的问题分析和建设建议，对智慧校园的具体规划思路和建设方案总结如下：

3.1 智慧校园规划思路

在智慧校园建设时，应遵循一定的思路和步骤：先通过对校园信息化现状和需求的梳理，结合国家和地区的教育信息化规划和技术发展情况，进行统一的顶层规划，再分步分批完成各类系统的落地实施。智慧校园建设内容规划思路示意图如图2所示：

图2 智慧校园建设内容规划思路示意图

3.2 智慧校园需求分析

智慧校园建设的目的是满足和学校相关的各类人、各类组织的各种活动需求，因此在需求分析时应该从使用者角度出发，对各类使用者进行分类和需求分析，最终得出建设内容。

智慧校园服务的需求对象主要包括教师、学生、科研人员、校园管理人员以及相关的外部院校、企业、校友等，结合其在工作生活等各方面的活动情况，将主要需求分析如表1所示：

表1 智慧校园需求分析表

需求对象 教师 学生 科研人员 管理人员 其他学校、企业、校友等

需求分析 教学需求 学习需求（入学、留学、课外培训等） 项目管理 安全管理 院校交流

人事需求 科研管理 资产管理 企业招聘

办公需求 工作需求（勤工、就业等） 学术管理 人事管理 学企合作

科研需求 教学管理 校友交流

医疗需求 生活需求（购物、就餐、住宿、医疗、娱乐、交流等） 招生管理

深造需求 招商管理

财务管理

通过以上简单的需求分析，可以看出面向不同的服务对象，其需求要有相同也有不同，主要体现如下：

（1）大部分数据是同时存在于多个需求中的，如学生的成绩、就业情况等，学生、教师、教务管理人员都需要知道。

（2）应用层面上对于不同用户、不同场景情况各不相同的，如学生的成绩，学生关心的是个人情况，教师关心的是自己教学班级情况，教务是关心同类课程的整体情况等。

（3）同一个应用需要多种方式展现，再如学生的成绩，需要提供短信推送通知、手机端查询、电脑端的输入、查询或汇总统计等。

要满足以上的各类需求，通过单个系统的建设是无法实现的，需要多种类系统、多类型数据及多形式的界面充分融合来达成。

3.3 智慧校园总体架构

从智慧校园的需求出发，参考智慧城市的整体架构，对系统架构设计如图3所示：

图3 智慧校园整体架构示意图

智慧校园的整体架构主要由感知层、基础网络设施、数据中心云平台、数据层、应用支撑层、应用层和展示层组成。

3.4 智慧校园建设内容

在总体架构的指导下，将智慧校园的建设内容主要分解为基础设施、统一平台和应用系统共3大部分，感知层的建设内容结合应用系统进行部署。

（1）基础设施

基础设施主要包括基础网络、数据中心和云平台的建设。

1）基础网络

智慧校园中信息的传递和共享需要通信网络的支撑，目前常用的网络分为固网和移动网。

基础网络提供3大类需求：满足校园内学生、教职工等的互联网上网需求；满足校园内学生、教职工等访问校内数据中心应用平台的需求；满足校园内如刷卡器、摄像头等各种感知终端与中心平台通信的需求。

一般情况下基础网络都通过与运营商合作的方式进行建设：由运营商完成校园内部的主干光缆和电缆布放，并提供互联网出口，通过部署认证计费系统和学校一起进行互联网上网业务的运营；学校完成内部教研网络的建设，满足内部通信和安全的需求。网络建设时要注意网络层次、结构的设计，通过各类隔离、认证手段，控制终端接入权限或实现运营管理，通过域的划分完成安全管控。

2）数据中心

数据中心是数据存储、数据共享、业务应用的统一承载中心，数据中心的建设和完善是信息化建设的基础。数据中心的建设要注意安全和能耗的问题：

安全方面：选用合标的土建基础规范的机房设计，注意机房承重、机房耐火等级、供电条件、机房监控等方面的要求，减少安全隐患。

能耗方面：数据中心建设完成后，能耗将是其维护过程中最大的一笔支出，如果在建设过程中能充分考虑到绿色节能的设计，将在很大程度上降低维护费用。节能的手段一般有制冷、通风及加湿系统的节能设计，供电电源系统的节能，提高IT系统集成度，云计算虚拟化技术和负载均衡技术的应用等。

3）云平台

云计算技术已经进入了全面商用的时代，其具有高可靠性、可扩展性、部署快速灵活性以及节能减排等特点，可为智慧校园解决基础设施重复投资建设的问题，并在统一运维上大大降低人员配置需求。

同时，依托云平台可以为学生、教师、科研人员在计算资源、存储资源、开发环境资源等方面提供IaaS和PaaS层云服务；在教学和办公方面，还可以依托云桌面技术，完成教学环境的快速部署、教育资源安全保护以及桌面漫游；通过在多媒体教室、电子图书馆等环境部署瘦客户机，还可降低设备采购和维护的成本。

（2）统一平台

统一平台主要包括统一认证平台、统一门户、一卡通平台和数据库平台，通过基础体系应用的建设，为学校的各类具体应用提供基础数据、统一入口。

1）统一认证平台

统一认证系统主要实现多应用系统间的用户账号管理、用户身份认证、分级权限管理和单点登录等功能，提高了使用的便利性。

2）统一门户

通过统一门户的建设，学校对外“一张脸、一扇门”，再加上与统一认证系统的结合，用户通过一次登录就可以连续使用到校园中的各类资源，实现各种应用服务的无缝接入和集成。

3）一卡通平台

通过统一建设一卡通管理平台，使在校园中的各类活动和应用都可以基于一卡通来开展，如门禁、停车、补助领取、费用代缴、电子钱包、图书借阅、身份识别等。

4）统一数据库

为了避免信息孤岛的产生，在前期就要统一考虑对数据库的规划和建设，主要进行2个方面的考虑：

数据标准化：在全校范围内作为数据编码的依据和标准，为数据库设计提供了类似数据字典的作用，为信息交换、资源共享提供了基础性条件。

统一数据管理平台：是对各种结构化数据和非结构化进行统一管理的平台，为数据共享，深层次数据挖掘、分析作基础；提供整个学校各类应用、统计分析、决策支持所需的数据信息。

（3）应用系统

应用系统的建设由于各个高校的目标定位及管理模式的不同，其建设的重点和内容会有较大的差异，一般情况下包括招生管理系统、教学管理系统、学工管理系统、人事管理系统、办公自动化系统、科研与项目管理系统、财务管理系统、资产管理系统、对外交流系统、决策支持系统、校园安全管理系统等。

各个系统在完成自身功能完善建设的同时，还要充分考虑与相关系统之间的数据接口和流程互动，才能形成一个有机的联合体。

4 结束语

智慧校园建设是一个复杂的系统工程，需要将其放到战略的高度进行统筹规划；需要打破部门划分，以面向服务对象的思路来进行系统划分；集全校师生共同努力和配合才能让所有人真正享受到智慧校园带来的便利。

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作者简介

杨婕：工程师，学士毕业于云南大学通信工程专业，现任职于广州杰赛科技股份有限公司通信规划设计院，从事数据通信和智慧城市建设研究。