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智慧校园白皮书 场景应用 助力 校园智慧 化 （ 2021） 智慧校园 场景应用助力校园智慧化（ 2021） I 前 言 党的 十九大报告中指出，建设教育强国是中华民族伟大复兴的基础工程，必须把教育事业放在优先位置 ， 深化教育改革，加快教育现代化，办好人民满意的教育。 2018 年 4 月， 教育部出台教育信息化 2.0 行动计划，力争到 2022 年基本实现“三全两高一大”的发展目标，即教学应用覆盖全体教师、学习应用覆盖全体适龄学生、数字校园建设覆盖全体学校，信息化应用水平和师生信息素养普遍提高，建成“互联网 +教育”大平台。 2019 年 2 月 ， 中共中央、国务院印发中国教育现代化 2035，要求加快信息化时代教育变革，建设智能化校园，统筹建设一体化智能教学、管理与服务平台。 2021 年 3 月，十三届全国人大四次会议表决通过关于国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要的决议 ，提出要建设高质量教育体系，到 2035 年总体实现教育现代化、建成教育强国。 智慧校园 作 为数字校园 发展的更高阶段，是 推进教育信息化高质量发展 和建成 教育强国 的 重要手段 ， 也 是落实教育现代化 2035 的 客观要求 。 本 白皮书 从智慧 校园 的定义与内涵特征入手，结合国内 外 优秀实践案例分析智慧 校园 的 建设 现状 、 发展 的机遇与挑战；围绕新时期智慧 校园 总体框架，提出新时期智慧 校园 三大 重点建设内容 和 具体 场景化应用 ，为智慧 校园 的 规划、建设、管理和服务提供新思路和解决方案。 智慧校园 场景应用助力校园智慧化（ 2021） II 目录 1.智慧校园概念与发展 . 1 1.1 智慧校园概念与内涵 . 1 1.2 智慧校园的发展状况 . 3 2.智慧校园建设机遇与挑战 . 6 2.1 智慧校园建设机遇 . 6 2.2 智慧校园建设挑战 . 10 3.智慧校园总体框架 . 11 3.1 建设原则 . 11 3.2 总体框架 . 12 4.智慧校园实施 内容 . 12 4.1 重点建设内容 . 12 4.2 场景化应用 . 21 5.智慧校园 建设建议 . 25 5.1 管理层面 . 25 5.2 实施层面 . 27 智慧校园 场景应用助力校园智慧化（ 2021） 1 1.智慧校园概念与发展 1.1 智慧校园概念与内涵 1.1.1 智慧校园概念 2010 年，浙江大学 在 信息化 “ 十二五 ” 规划中 ， 率先提出建设智慧校园，旨在打造无处不在的网络学习环境、融合创新的网络科研环境、透明高效的校务治理环境、丰富多彩的校园文化氛围、方便周到的校园生活环境。 2018 年 6 月，国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会公布的国家标准文件智慧校园总体框架（ GBT36342-2018）中对数字校园和智慧校园进行了明确定义，提出数字校园是在传统校园基础上构建一个数字空间，实现从环境信息（包括教室、实验室等）、资源信息（如图书、讲义、课件等）到应用信息（教学、服务、管理、办公等）等全部数字化，从而为资源和服务共享提供有效支撑。智慧校园是数字校园的进一步发展和提升，是教育信息化的更高级形态，它是物理空间和信息空间的有机衔接，使任何人、任何空间、任何地点都能便捷地获取资 源和服务。 随着教育信息化的深入发展，教育的建设也朝着互联网 +教育大平台发展，基于此，智慧校园 需 迎合教育行业的趋势发展，提供以学习者为中心的服务。智慧校园以学习者为中心，以数据为导向，以更轻便、更灵活的模式，以教育局和学校为主体的模式服务，所构建的完整解决方案。智慧校园可以自由选择通过微信、企业微信、小程序、 PC、移动终端等软硬件产品，以统一数据标准和身份识别，将管理单位、学校管理者、教师、学生、家长、校友以及其它相关人员进行连接。 1.1.2 智慧校园内涵 如前所述，智慧校园既是智慧校园发展的新阶段 ,又是教 育信息化 2.0、 5G、大数据、人工智能等新时代的产物。我们总结，智慧校园是指在 5G、大数据、人工智能等新一代信息技术支持下 ,技术、平台、资源数据、人和物智能互联，线上 与 线下业务高度融合，数字化水平显著提升 ,支持智能数据可视化分析和智慧决策 ,支持多种新型资源形态和教育形态，提供高体验感、高满意度智慧教育服务 ， 培养未来创新人才和智慧人才的新型智慧学习环境。 智慧校园 场景应用助力校园智慧化（ 2021） 2 图 1 智慧校园内涵 智慧校园包括以下方面的内涵： 一是深度融合体 ： 未来， 智慧校园 将由各种元素构成，包含有生命的教师、学生等角色，无生命的建筑、教学资源、设施设备和环境空间；也包含各种角色在校园环境产生的活动轨迹，已发生和正在发生的事件；包含教师、学生之间的交流与协作产生的联系；包含校园设施运营的数据，创造的教育、科研价值等等。智慧校园内人与人、人与物，物与物，业务与业务之间不再是孤立隔离的个体，各种元素像一个整体一样彼此交互、作用和影响，系统间的协同、信息的交互、业务的融合成为常态，在交互和融合的过程中实现价值再造。 智慧校园 通过 ICT 技术使融合体得以实现。如通过摄像头、传感器等物联网设备，深度感知校园区域内的人、机、物、空间等静态及动态的信息和变化，并在数字空间形成实时精准的数字校园映像，实现相互之间无缝对接与协同。基于数字平台，改变过去单业态、单校园空间与资源管理单一的状况，实现单业态多系统的资源融合，单校园多业态的资源融合，以及校园与社会的资源融合，突破校园的物理空间与资源的限制，打造“共享共用”的虚拟校园空间，从而提供普惠的教育资源服务。 二是有机生命体 ： 智慧校园 将拥有人机物事融合获得的数据，通过 AI、云计算等数字化技术的赋能，校园自身将形成智能思考、智能学习能力，并不断地自我校 正。通过校园内相关系统的协同与深度融合，为校园内的人（教师、学生等） 机物事 提供主动管理、主动关怀和主动服务。同时，在应对不确定性和突发 智慧校园 场景应用助力校园智慧化（ 2021） 3 情况下，具备按需调整能力，通过柔性化管理，提升校园安全等风险应对能力，实现校园资源柔性配置及与社会资源的协同。 三是低碳可持续 ： 智慧校园是绿色高效的物理空间，智慧化地降能减耗， 实现 “零碳”未来 。 通过构建数字空间 ，智慧校园实现对 物理空间 的 高效管理与运营 ， 其 充分利用校园既有的能源和资源做到资源与服务按需使用，使信息和数据的价值在未来智慧校园环境下发挥更大的生产力价值，使能教育形态变革与业务创新，促进教育、生态和社会可持续平衡发展。 1.2 智慧校园的 发展 现状 1.2.1 国外智慧校园建设现状 21 世纪 以来 ，西方发达国家 逐步开展 智慧校园的建设，相关硬件设备和软件设备 已 基本完善，相应的学习环境得以营造，这有力地推动了西方发达国家教育的发展 。 具体而言，国外智慧校园建设现状表现如下： （ 1） 营造了交际性的学习环境 国外智慧校园建设使用了相关 社交 平台，营造出了社交性的学习环境，这种交流 环境对于学生学习和生活提供了极大的便利。国外智慧校园社交平台不仅使用了 SNS、 Facebook、论坛、邮箱等相关媒体手段，还搭建了全方位的服务平台，有效支持了学习者的社交活动 。 跨平台社交网站的建设，有效拓展了校园的社交网络，丰富了社交资源，在社交深度和广度上都实现了极大的突破。 （ 2） 为学习者提供了便利的学习空间 国外智慧校园建设利用了云计算技术手段，实现了云平台的有效构建，通过这种云平台为学习者提供了便利的学习空间。比如，在日本的广岛大学，采用云计算技术，并联合无线射频技术构建了智能化的考勤系统，通过相关智能平板系统，学校管理人员能够随时对考勤进行查看，并且利用相关技术能够实现信息共享。应用云平台技术构建智慧校园能够实现信息资源的有效共享，相关文字聊天、照片传送等都可以借助于云计算技术实现，这为学习者提供了便利的学习空间和更为自由的交流空间。 （ 3） 实现了安全校园的构建 国外智慧校园借助于 互联网技术进行底层 架构的建 设 ，通过传感器构建 万物互联 的可监控校园， 实现互联互通 ，相关应用实现了安全校园的有效构建 。 比如， 智慧校园 场景应用助力校园智慧化（ 2021） 4 瑞士联邦理工学院利用相关传感器和互联技术手段构建了 ETHOC 系统， 该 系统从信息提供者和用户接口等 方面进行设计，实现校园信息的互联互通 。同时，该 学校通过物联网支持下的传感器技术，对校园实现 全面的监督， 发现 异常情况，系统会立即显示出来，这对于实现安全校园的构建是一种 极大 的促进 。 （ 4） 依托大数据分析课程开展情况，帮助学生有效学习 借助于大数据技术， 国外智慧校园 能够对课程开展情况进行有效分析 ，把握学生学习情况。 这对于解决课程教育 问 题，提升课程教育质量是一种促进。比如，马里斯特学院就构建了大数据分析平台， 进而 对学生学业情况 和教育质量情况进行分析 研究，为教育质量的提升提供支持。借助大数据技术，学校能够有效收集学生学习情况资料，比如能够对学生线上阅读材料，网络论坛发言情况、作业完成情况等进行分析，对学生的学习问题进行研究，并通过相关数据研究分析，帮助学习困难的学生查找问题，实现突破。这对于提升教育质量，提升学生的学习质量是极大的促进。 （ 5） 构建 低能耗智慧教室，实现校园节能减排 国外智慧校园在构建的过程中，不仅关注通过 智能技术手段，对学习者的学习活动状况进行优化和改善，也重视使用一些可再生能源开展校园建设工作，关注低能耗智慧教室的构建，实现校园的节能减排，这对于学校的创新发展是一种支持。比如，意大利布雷西亚大学就采用了建筑能量模型进行校园构建，构建了低能耗的智慧教室，这种教室建设是符合节能减排的校园构建目标。 1.2.2 国内智慧校园 建设 现状 在我国，智慧校园的建设还处于 前中 期阶段，部分经济发达、教育理念先进的地区已经初步建成智慧校园，而在经济水平、教育理念一般甚至是落后的地区，智慧校园的建设还处于项目计划的阶段。并且由于先前对智慧校园建设并没有明确的项目指标，不同地区的学校关于智慧校园建设的侧重点都不同， 但已经取得了部分成果 。 （ 1） 实现了网络的全覆盖 目前，国内校园基本上构建了完善的网络覆盖体系，在校园的任何角落中都可以收到网络信号 。 很多学校不断地扩大网络的承载能力 和 覆盖范围。国内校园实现网络全服务，学习者就可以借助于移动设备实现随时随地的学习、娱乐、社 智慧校园 场景应用助力校园智慧化（ 2021） 5 交，学生的学习生活更 为便利，形成了一种泛在学习环境，这为学习者发展提供了环境的支持。 （ 2） 运用了大数据技术 目前，国内很多高校都采用大数据技术 构建智慧校园。 通过各种智能终端，可感知设备和系统为用户提供海量的数据资源， 依靠 大数据对海量学生信息数据进行存储和分析， 促进教育管理工作的创新发展。大数据支持下，智慧校园可以收集到学生与生活的各种数据 ，而且 可以得到学生团体的基本生活信息，把握学生的基本生活规律 与学习成绩之间的关系 。同时，也 可以搜集到关于学校基础设施情况，学校的教育管理信息情况，为智慧学生管理工作的开展 和 学生培养提供有效的 支持。 （ 3） 基本设施环境在不断完善 硬件设施的投 入 和应用是智慧校园构建的基础 。 目前 ，国内许多学校都在不断 强化 各类硬件建设工作，基本设施环境在不 断完善，多媒体教室得以构建。 在信息化装备不断完善 和 物联网技术控制设备投入使用 的过程中，智慧校园逐步形成 。有些学校还投入应用的信息传感设备，将校园实体环境与网络环境有效地联系起来，通过相关硬件建设就能随时随地地对校园环境信息进行捕捉和把握 。 这为校园建设管理教育工作的创新发展提供了有效支持。 （ 4） 信息共享度不断提升 目前，国内很多学校借助相关技术手段，实现了教育平台、教育资源平台以及教育服务平台的有效融合，构建了统一的信息平台，这种平台的建设，有效提升了学校各类信息的共享度。对于使用者和学习者而言，只要进行身份认证，就可以进入到相关平台上，享受各种信息共享服务，这对于学校的创新发展是一种促进。 （ 5） 信息化建设队伍素养不断提升 高水平的智慧校园建设，必须依托于信息化建设队伍的支持 。 目前，很多学校都很重视信息化建设队伍的建设工作，学校也能够积极 与 各级科研单位和机构合作，加强信息化建设队伍的培养 。 对内，学校能够加强内部人员 的培训工作，对外，能够积极招揽信息化建设人才，通过多种方式，很多学校已经建立起一支高素养的信息化建设人才，这对于智慧校园的建设工作是一种极大的促进。 智慧校园 场景应用助力校园智慧化（ 2021） 6 2.智慧校园 建设机遇与挑战 2.1 智慧校园 建设机遇 2.1.1 政策支持 教育是民族振兴、社会进步的基石。 随着云计算、大数据、移动互联网、人工智能等现代科技的发展与应用，“互联网 +”与教育的融合渗透不断深入，信息化教育在内涵、深度和质量上也不断发展，教育教学系统的结构和形态正在发生变革与转型，逐步形成新的教育理念与模式 智慧教育。 近年来，国家高度重视教育信息化建设，政策频出，智慧校园发展迎来历史性机遇。 2015 年， 第二次全国教育信息化工作电视电话会议 ， 中共中央政治局委员、国务院副总理、国家教育体制改革领导小组组长刘延东出席会议并发表了题为巩固成果 开拓创新 以教育信息化全面推动教育现代化的重要讲话 ，指出 教育信息化工作要强化深度应用、融合创新，大力提升信息化在推进教育公平、提高教育质量中的效能。要运用信息技术来设计和推进“教改”、“课改”，促进教学方法、管理模式以及教育服务供给方式的变革，以教育信息化支撑人才培养和创新创业，推进 教育现代化目标实现和人力资源强国建设。 2016 年， 教育部办公厅 印发 2016 年教育信息化工作要点 ， 重点任务是：加强教育信息化统筹部署；推进教育信息化基础支撑能力建设；丰富数字教育资源，推进信息化教学应用；扩大网络学习空间应用覆盖面；完善教育资源云服务体系，提升资源服务能力；深入推进教育管理信息化；持续做好教育信息化培训；加快推进地方教育信息化工作；推进教育行业网络安全工作；完善教育信息化支撑保障机制。 2017 年， 党的十九大报告明确指出要“加快教育现代化” ，“办好网络教育” 。智慧教育是信息化教育发展的高级阶段，是以全体学生的学习与发展为中心，利用“互联网 +”的思维和技术，打造富有智慧的学习环境，为学习者 提供智慧、高效的教育服务，促进传统教学结构性变革，促进学生个性化成长和智慧发展。 2018 年为了加快推进教育现代化、教育强国建设，以及积极推动“互联网 +教育”的普及，国家教育部及国家标准委相继出台了教育信息化 2.0 行动计划、中小学数字校园建设规范（试行）通知及智慧校园总体框架等政策及标准，力争到 2022 年基本实现“三全两高一大”的发展目标，即教学应用覆盖全 智慧校园 场景应用助力校园智慧化（ 2021） 7 体教师、学习应用覆盖全体适龄学生、数字校园建设覆盖全体学校，信息化应用水平和师生信息素养普遍提高，建成“互联网 +教育”大平台。 2019 年， 中 共中央、国务院又印发中国教育现代化 2035，要求加快信息化时代教育变革，建设智能化校园，统筹建设一体化智能教学、管理与服务平台。教育信息化 2.0 行动计划是首个关于教育信息化 2.0 的指导性文件，也是贯彻 2015年全国教育信息化工作电视电话会议和 2016年教育信息化十三五规划精神的政策性文件。其中，智慧教育创新发展行动指出，要以人工智能、大数据、物联网等新兴技术为基础，依托智能设备及网络，积极开展智慧教育创新研究和示范，推动新技术支持下教育的模式变革和生态重构。 2020 年，教育部办公厅 印发 2020 年教育信息化和网络安全工作要点 ，工作思路是 以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，深入贯彻落实党的十九大和十九届二中、三中、四中全会精神，全面贯彻习近平总书记致国际人工智能与教育大会贺信精神，围绕加快教育现代化、建设教育强国、办好人民满意的教育，以 “ 育人为本、融合创新、系统推进、引领发展 ” 为原则，坚持稳中求进工作总基调，全面完成教育信息化规划目标，深入推进教育信息化 2.0 行动计划，实施好 “ 加快推进教育信息化攻坚行动 ” ，积极发展 “ 互联网 +教育 ” ，发挥网络教育和人工智能优势，创新教育和学习方式，加快发 展面向每个人、适合每个人、更加开放灵活的教育体系，建设学习型社会。 2021 年， 教育部 2021 年工作要点中明确提出加快推进教育信息化高质量发展，积极发展 “ 互联网 +教育 ” ，全面保障教育系统网络安全。 具体 工作措施为：印发教育信息化中长期发展规划（ 2021 2035 年）和教育信息化 “ 十四五 ” 规划，召开第三次全国教育信息化工作会议。印发关于推进 “ 互联网 +教育 ” 发展的指导意见。以信息化为重点，以提升质量为目标 ， 推进教育新型设施建设，研究构建高质量教育支撑体系。深入实施 教育信息化 2.0 行动计划 ，加快推进教育专网建设，普及数字校园建设与应用。印发关于加强中小学线上教育教学资源建设与应用的意见，完善国家数字教育资源公共服务体系，建设国家中小学网络云平台。深化网络学习空间应用普及行动， 全面提升师生信息素养。持续开展网络条件下的精准扶智，深化 “ 三个课堂 ” 应用。探索教育信息化试点示范，推进智慧教育创新发展行动和百区千校万课引领行动。推动形成教育系统 智慧校园 场景应用助力校园智慧化（ 2021） 8 数据资源目录和数据溯源图谱，制定教育基础数据标准规范，实现有序共享。推进教育 “ 互联网 +政务服务 ” 工作。 2021 年 3 月 11 日，十三届全国人大四次会议表决通过关于国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要的决议，规划中提出要建设高质量教育体系，到 2035 年总体实现教育现代化、建成教育强国。 2021 年 7 月 21日，教育部等六部门联合印发 关于推进教育新型基础设施建设构建高质量教育支撑体系的指导意见，将通过推动教育领域的网络、平台、资源、校园、应用和安全新基建，为教育创新变革和高质量发展提供强大的基础和应用环境，提供更加灵活的个性化服务，通过智能技术与教育的深度融合，提升智慧教育的整体发展水平。 2.1.2 技术赋能 （ 1） 人工智能技术 人工智能技术是智慧校园建设的关键技术，经过 60 余年的发展，已经进入了全新的阶段，正在深刻地改变人类社会生活的方方面面。新一代人工智能发展规划中明确要求“利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革，构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系”，由此可见人工智能技术已经在国家层面上成为教育领域特别需要被关注的话题。在智慧校园建设与应用过程中，利用人工智能技术可设计开发“智能导师系统”“自动化评测系统”“教育机器人”等，从而使得教学、科研、管理等方面智能化。 （ 2） 大数据与数据挖掘 大数据是智慧校园建设与 应用的重要技术，它具有从多种类型的数据库和海量复杂的数据中迅速处理、分析和获取有意义、有价值信息的能力。在智慧校园的建设与应用过程中，利用数据挖掘技术对校园的数据尤其是非结构化数据进行处理分析，能够为学校教学、科研、管理等方面提供更为科学精准的数据支持。 （ 3） 物联网技术与环境感知技术 物联网是智慧校园建设的基本技术，目前已经在智慧校园的教学、科研、管理、生活等方面全面应用，如教学课室与科研实验室管理、校园一卡通服务等。随着信息技术的蓬勃发展，物联网技术与其他智能技术有机结合，能够更大范围发挥其作用，从而提 高教学效率，提升科研成效。 智慧校园 场景应用助力校园智慧化（ 2021） 9 （ 4） 虚拟现实与增强现实 虚拟现实技术 (VR)与增强现实技术 (AR)是多学科进行交叉、融合的产物，也是智慧校园建设与应用的又一重要技术。由虚拟现实技术构建起的情境一般是真实的或逼近真实的三维虚拟情境，用户能够在三维的虚拟情境中发生交互行为，从而产生对现实生活新的认知。作为虚拟现实技术的延伸与发展，增强现实技术能够将虚拟情境和现实生活无缝连接。在智慧校园建设与应用中，可借助虚拟现实技术、增强现实技术实现物理校园与虚拟校园的有机融合，并将抽象内容与重难点内容可视化呈现，从而有效提高教 学效率 。 （ 5） 5G 技术 以 5G 网络通信技术为基础，实现全面的网络终端建设，对校园的全部环境进行掌控，从而为智慧校园的建设提供基础数据信息 ； 5G 网络能够与 3G/4G、 WIFI等网络类型实现互联，从而优化网络环境资源，提高网络通信效率，为用户提供全面的服务内容 ； 5G 网络技术支持下的智慧数据层能有效的收集校园各项数据，从而保证智慧校园管理工作效率， 5G 网络技术进一步为智慧校园中相关数据的处理提供了通信保障 ； 5G 网络与其他技术类型共同搭建全面的支撑服务体系，为智慧校园各类应用提供一致的入口和数据支持。此外，通过运用 5G 技术，加强了平台的信息管理水平，利于保证平台安全 ； 5G 网络速度快，同时具有低延迟等优势，能加强智慧管理水平，从而为教学及学习等方面提供更为准确而丰富的信息支持，通过 5G 网络搭 建的各独立基站，也可以更高的速度对信息进行分析和计算，为校园师生提供更加智能化的服务内容。 （ 6）生物识别技术 生物特征数据可以将服务对象转移到个人身上，通过对个人特征数据例如指纹、虹膜、声纹、人脸等内容的采集和识别，实现完全 针对个人的人性化加密手段 。 其中，人脸识别的应用更加推动了高校从数字校园到智慧校 园的进步。 （ 7） Wifi6 技术 Wifi6 是当前最新的第六代 wifi,也即 802.11ax,支持 2.4GHz 和 5GHz 频段 ,向下兼容 11a/b/g/n/ac。 相比前一代 ,速度提高四成 ,数据的吞吐量变得更大了。多个设备要传输的数据被拆分成小份 ,多个用户可以同时进行网络数据传输。WiFi6最大的进步是对多设备连接的支持 ,单个 WiFi6路由器能连接 1024台设备 , 智慧校园 场景应用助力校园智慧化（ 2021） 10 是目前的 4 倍。 速度快 、 高带宽、大容量、低时延的优点在物联网时代的高校智慧校园建设中将会如鱼得水 。 另外 , WiFi6 也提高了安全性 ， 为 高校面临的网络安全挑战提供了技术支撑 。 2.2 智慧校园 建设挑战 （ 1）智慧校园建设认识不足 智慧校园的建设涉及人力因素、环境配备、设备资源以及社会多方面因素，它需要顶层设计，更需要结合各学校实际进行因地制宜。从目前总体看，我国智慧校园建设的观念还十分滞后。首先，从对智慧校园的概念理解角度来看，很多学校对智慧校园的概念理解不够准确、全面，甚至存在一定的偏差，从而导致建设工作仅仅停留于表面建设，并未突破数字化校园的束缚，没有真正实现教与学的智能化。其次，一些教师或其他教辅人员对智慧校园认识非常不到位，缺乏现代教育技术的先进教学理念，信息化的教学应用水平较低，甚至还认为智慧校园建设加重教师的工作量。 （ 2）智慧校园建设缺乏系统规划 智慧校园建设的主要是为了方便广大教育管理者、教师和学生学习、工作、生活。然而当前不少学校在开展智慧校园建设时，因为缺乏经验，做出的顶层规划设计与学校实际需求相分离，急功近利，很多时候就是为了达到创建的目的，没有真正领会智慧校园建设的内涵，只满足当前局部需求，没有进行系统的、长远的规划和设计，参与部门有时候都是各自为政，从而导致很多公共教育资源没有实现实质性共享，在物联网、大数据等应用方面是空白，违背了智慧校园建设的初衷。很多学校虽然建有学校网站、教师博客、人事管理、学生评价分析 、校本资源库等系统，但是这些系统都相互独立，各系统数据账号等信息不通，演变成新的信息资源孤岛，这样由于缺乏统一的规划设计，导致广大教师对智慧校园的建设认识出现误判，大家投身智慧校园建设的积极性下降，也造成许多投入和教育资源的浪费。 （ 3）智慧校园建设重硬轻软 同数字化校园建设一样，智慧校园的建设应该在硬件和软件方面形成合力，才能凸显物联网、云计算、大数据等新技术在智慧校园建设应用中作用。在各地创建智慧校园或在智慧校园建设过程中，目前普遍存在“重硬件，轻软件 ;重建 智慧校园 场景应用助力校园智慧化（ 2021） 11 设，轻应用”的现象，在学校硬件环境基础实施建设 方便都是不惜重金投入，在硬件设备配置上也是高标准，有些设备的技术性能参数远远高于实际的需求。而最为重要的软件系统方面投入甚少，智慧化的应用平台也是停滞不前，与传统数字化校园相比没有太大的变化，严重忽视了软件平台系统在智慧校园建设中的重要性。有些地区部分学校因为创建智慧校园在某些方面实现了信息技术自动化管理，但也都是分散不成体系的。智慧校园的核心建设应该体现以应用为本，从学校教学、教研、管理和后勤服务等实际需要出发，合理设计，开发适应智慧化校园的各种信息化系统平台，才能充分体现数字化、智慧化校园的先进性。 3.智慧校园 总体框架 3.1 建设原则 智慧校园应遵循服务为主、特色应用、创新变革、开放共享的建设原则 。 服务导向、以师生为中心： 从服务出发，以真正的用户为中心，满足师生个性化需求，实现快捷服务响应。 应用驱动、突出特色： 结合学校学科特色（如农业、医药、航天），从学校需求出发，以应用为导向，提升智慧化、数字化能力。 统一标准、开放共享： 学校内部数据整合，形成科研资源，发挥优势，与社会资源共享、共同发展。 融合创新、模式变革： 推进现代信息技术与教育教学的深度融合，提高教学质量，创新人才培养新模式、创新教学方式等教育整体性变革。 智慧校园 场景应用助力校园智慧化（ 2021） 12 3.2 总体框架 图 2 智慧校园 总体框架 新一代数字基建设施： 基于 5G、边缘计算等新一代通信技术，进一步融合智能物联网等 ,构筑智能互联的超高速通信网络 ,形成校园新一代数字基础设施环境，为业务融合创新发展奠定坚实基础。 新一代数字治理能力： 基于对校本数据的感知、采集、汇聚，建立校园数据资源体系，围绕教、学、管、评、测等全维度开展数据治理、智能分析与深度挖掘，打造校园“数字大脑”、实现数据资产增值与变现。 新一代创新应用体系： 通过新一代的学习方式、教学方式、管理方式、治理方式等方面的变革，以创新智慧引领教育创新与变革 ,支持未来创新人才和智慧人才培养，重塑未来校园新形态 ,最终促进教育系统整体性变革，服务于建设教育强国。 4.智慧校园 实施内容 4.1 重点建设内容 4.1.1 建设新一代校园数字基建设施 基于智慧校园总体架构体系，通过 5G、 wifi-6、 IP+光等信息通信技术 (ICT)组合，提供超强的联接能力，实现校园环境下的人、机、物万物互联；依托云边端协同、人工智能，提供超强算法、算力，实现各类校园智慧化业务应用能力快 智慧校园 场景应用助力校园智慧化（ 2021） 13 速获取，服务资源云端管理、发放、升级及运维，提升校园精细化治理水平、提供极致性体验能力。 （ 1）建设增强能级的校园信息网络 以光纤 +5G/WiFi 立体宽带网络为重点，打造高标准的、高质量的新一代校园信息通信网络，形成校园环境下高速、泛在、智能的信息网络体系，提升校园整体网络承载能力和网络服 务能级。大力推进 5G 技术的应用和规模部署，逐步实现校园室外环境下的连续覆盖，重点区域、典型应用场景精准覆盖，丰富校园“ 5G+”应用场景，探索各类 5G 应用创新。拓宽光纤传输骨干网络，积极推进千兆固网接入网络建设，结合校园实际布局及不同区域的功能布局，合理布局光网建设方案。推进 IPv6 技术在智慧校园建设中的应用，逐步实现网络、应用、终端全面支持 IPv6。 （ 2）建设全域覆盖的校园感知体系 综合考虑校园场景下教学活动、班级管理、空调照明、 VR 课堂、教学实验等各类场景，统筹集约部署各类智能感知设施，利用各种智能传感 技术 ,包括光传感、卫星导航、远程定位，成像、定位，湿度、烟雾、气味等实时获取各种校园信息；依托 5G 网络、 NB-IoT 等技术建设高效、互联的传感网络，实现各场景下多维感知数据的融合汇聚。建设统筹管理的智慧校园物联感知平台，实现多维感知数据的整合共享，支撑面向校园精细化治理和主动式服务的各类物联网应用的创新开发和应用，实现校园万物感知、万物互联、万物智能。 （ 3）加快传统设施的数字场景赋能 推动校园环境下的路灯、教室、垃圾桶、户外宣传板等公用设施、停车场、垃圾桶等校园传统基础设施的数字化改造和智慧化升级，推动传 统基础设施互联互通，融合大数据、 AI、区块链等技术，创新校园传统基础设施的数字化场景应用，形成全智慧型的基建应用生态链，打造传统基建数字化应用示范，实现智慧校园全域资源的动态智能高效管理。 （ 4）建设边云协同的校园算力设施 聚焦云计算和边缘计算，推进校园数据中心建设由“云 +端”集中式架构向“云 +边 +端”分布式架构演变，建设云计算、边缘计算相结合的校园新一代算力服务体系，形成“存算一体、布局合理、规模适度、绿色集约”的格局，满足未 智慧校园 场景应用助力校园智慧化（ 2021） 14 来校园场景下高性能、大容量、复杂计算需求。通过多样化终端设备实现数据采集，以数据 为生产要素，通过智能化边缘算力完成本地业务处理，通过集中式云平台算力完成综合数据分析和智能化模型训练，云边端协同支撑行业数字化、智能化转型。通过边云协同，实现在 VR/AR 教学、校园安防、建筑能耗监测、车辆管理等场景下的广泛应用，极大提升校园实时响应、快速决策、智能运营等能力。 4.1.2 建设新一代校园数字能力底座 （ 1）数据中台打造校园数字治理能力 基于智慧校园场景下海量业务数据的数据汇聚、治理、交换、共享，构建智慧校园一体化数据中台，实现数据全生命周期管理与服务，围绕教学管理、科研管理、校园服务、平安校园、运营决策等方面，发挥数据资产价值，实现数据资产增值，满足教师、学生、教育主管部门等各角色多样化的应用需求。建立或优化师生信息库、课程资源库、科研成果库等资源池，为各类智慧校园应用提供数据库服务、数据开放共享服务、数据分析服务等。制定落实适用于校园机构的数据治理工作方案，规范数据采集工作，降低数据使用门槛，提升数据质量；构建闭环的数据生态，让数据的使 用方来驱动数据生产方改进提升数据治理，充分发挥数据价值，从而形成长效的校园数据治理体系建设。 具体建设内容包括： 数据资源池建设 围绕教学管理、校园服务、科研管理等方面梳理各板块数据资源，逐步建立基础库、业务库与各类主题库，提供大数据辅助决策支持。 数据标准和代码标准建设 数据标准包含编码标准（人员编码等 )、代码标准（职称代码、组织机构代码、专业代码）和元数据标准（数据表结构定义）以及代码流向和数据流向和标准。数据标准管理对各业务系统建设提出数据标准要求，到代码标准的统一将增强业务部门对数据定义和使用的 一致性，减少数据转换，促进系统集成。在国家和教育部高校信息化数据标准和代码标准的基础上，结合学校自身校内标准和个性化需求，形成校内可执行的统一标准。随着业务系统的新建，以及数据的集成和利用，逐步迭代完善。 标准又分为核心校标和其他校标，核心校标主要是校区代码、教职工人员编 智慧校园 场景应用助力校园智慧化（ 2021） 15 码、统一人员编码、本科生编码、研究生编码、组织机构编码、专业编码等。在制定标准的同时，我们也需要同步制定各类管理规范，从而规范数据的各项流程，比如数据管理办法、标准代码编码规范、编码管理规范、组织机构管理规范、业务系统集成规范等。 数据集成与共享接口 数据集成和共享之前，需要对全校各部门进行初步的流程梳理和业务调研，大致确定学校的数据总体情况。之后，通过数据集成工具将分散在各业务系统中的数据抽取出来，进入数据中心数据库，形成整个学校内唯一的、标准的和权威的数据集，从而实现数据的统一集成和标准化，解决了业务系统间交互数据的问题。 数据共享接口采用面向服务体系架构，将数据封装成数据接口开放出去，供第三方开发者使用。第三方开发者可基于这些接口为师生提供各种数据应用。采用 HTTP 协议，数据 API 共享方式，可以减少对数据库的直接访问，满足实时、按需的共享需求场景。 数据资源目录 针对学校信息化建设现状及目标，现有数据资源以业务为维度，以表为单位进行资源开放，梳理形成学校核心数据资源目录。主要内容包括业务域、数据名称、数据描述、核心业务属性、数据规模、采集方式、采集频率等。数据资源目录可直观展示学校的数据治理集成成果，让后台的工作能展示到前台 ;可在线申请使用数据，更方便规范地使用数据 ;也可提供数据资源目录的查询检索功能，提供数据开放服务连接数据生产者和消费者，让部门参与驱动数据质量提升与数据价值探索。 数据质量检测 数据质量检测可以对业务系统 集成过来的数据进行事后检测，暴露数据存在的问题，包括数据集成问题、实施规范问题、源头业务系统本身数据质量问题。通过数据质量检查发现问题，从而推动业务系统数据的质量提升。检测可以设置相关的规则，比如代码检查规则、唯一性检查规则、文本检查规则等，也可以设置数据检测范围、检测时间等。 数据运行监控 智慧校园 场景应用助力校园智慧化（ 2021） 16 运行监控管理为数据管理部门提供系统的动态、异常情况、数据情况等。以图形的方式和通俗易懂的表现形式来展现系统的各种运行和异常情况，并且按照事件的重要程度，将最重要的信息展现在最醒目的位置。具体包含系统监控检测、数据集成 监控、数据库监控、数据流向查询等。同时进一步反映业务系统集成情况、代码标准建设情况、数据现状情况、历史数据存储情况等建设成效。通过数据监控也可以暴露元数据检测、代码标准一致性检测、数据集成运行情况、数据质量检测等存在问题。采用图形化方式分层反映系统数据的拓扑关系，通过系统之间、表之间、字段之间等三层体现数据的“从哪来，到哪去”。 数据决策支持 在数据中心积累了各类数据之后，我们就可以针对这些数据做各种颗粒度的分析，从而为科学决策提供数据支持。比如可以进行学科情况分析、师资队伍分析、学生情况分析、资产情况分析、教学分析、科研分析、财务分析、招生分析、就业分析、图书分析、一卡通分析、上网分析等。 （ 2）业务中台提供校园共性数字服务 建设智慧校园业务中台，作为校园的各业务中心，包括人事管理中心、学工管理中心、教务管理中心、办事流程管理中心、科研管理中心和支付管理中心等，是学校业务活动的信息化支撑平台。学校根据自身的业务需求，对传统业务系统进行改造，以形 成能满足灵活的业务流程要求的业务共享中心。共享中心一般采用微服务框架开发，每个共享中心都有独立的数据库，同时可为其他业务系统提供可复用的共享服务。通过业务中台的建设，打散、拆分现有中心化的能力 ,整合到各共享业务中心，通过共享服务体系建设，将能力服务化和原子化，形成统一的业务中台。同时简化业务系统，减少重复建设，赋予业务快速创新能力，降低业务创新成本。 4.1.3 建设新一代校园创新应用体系 （ 1）打造虚实融合的混合式教学能力 在教学模式创新方面， 智慧校园 可以推进线上线下、虚实融合的混合式教学模式。混合式教学模 式强调线上与线下两种教学形态的融合，并对教学过程及教学结果进行有效评估。 智慧校园 环境基于物联网、云计算等信息技术，可以让教师、学生、教学管理人员等教学活动的参与者能够灵活地提供或获取资源，也可 智慧校园 场景应用助力校园智慧化（ 2021） 17 以随时随地的提供或使用服务。线上教学资源的建设、分类、检索、推送等在各种终端下可以便捷的实现。对学生的学习行为可以进行监控以及智能化数据采集，并通过数据挖掘与数据分析来制定及调整教学策略，实现检测的自动化、数据采集分析的实时化、评价反馈的即时化、教学资源推送的智能化等。同时，这些智慧校园提供的支撑服务也为线下教学活动的 开展提供了依据，教师可以查漏补缺，并进行课堂教学的精准设计，