随着信息技术在学校的教学、科研、生活、信息服务中的日益深入，学校原有技术与学校发展需求的矛盾日益突出，数字校园的功能运用还很初级，智慧化缺乏。智慧校园是数字校园的进一步发展，构建能随时随地进行师生互动、无处不在的个性化学习、智能化的教学管理和学习过程的跟踪评价、一体化的教育资源与技术服务、规范化的教职工岗位能力提升和绩效管理以及特色的校园文化等，都需要智慧校园来支撑。因此，建设智慧校园的要求十分迫切且意义重大。
一、背景、目标
重庆市渝中职业教育中心（以下简称“学校”）于2014年与成都依能科技股份有限公司合作，建成数字化校园，完成“网络基础层建设、网络基本应用服务建设、信息化意识和技能培养、‘数字校园’运行与管理服务体系建设”四项建设任务，建成了教育、教学、资产管理、办公、招生就业、人事管理等“六位一体”的平台，建立了学校教育信息化领导小组和数字化校园管理中心，构建了信息技术应用的管理、培训和考核制度，形成了数字化的教育教学环境、科研环境、管理环境和生活环境，实现了360°全方位服务于学校师生的工作、学习和生活数字化环境。
图 学校与依能科技合作建成“六位一体”的数字校园平台
依据教育部《教育信息化十年发展规划（2011-2020）》和重庆市教育信息化“十三五”规划及《渝中区十三五发展规划建议》中关于未来教育信息化建设的要求，借鉴国内外具有代表性的智慧校园建设经验，学校提出“智慧校园”建设目标：即运用物联网、大数据及云技术，打造集智慧教室、智慧门禁、智慧数据中心、智慧应用平台为一体的智慧校园。它将通过无处不在的智能化传感器组成的物联网，实现对物理校园的全面感知并随时获取信息，借助云计算、决策分析优化等技术对感知信息进行智能分析和处理，构建高速泛在、智能灵活、共享开放的信息化校园工作和生活环境，创造一个高效、智能、幸福的校园环境。同时，构建开放共享、融合创新、在线交互为特征的智慧教学环境，打造面向智慧教室、资源库的教育教学支撑系统和自主学习平台，实现学习资源的智能推送、学习过程的便捷互动、学习效果的跟踪评测等，促进信息技术和教育教学的尝试融合。其主要覆盖范围包括：校园管理、教学过程、校园生活等方面。具体目标如下：
（一）建设智慧教室
将学校行课教室和正规实训室建成基于物联网技术集智慧教学（智慧课堂）、师生考勤、环境智慧调节、视频监控及远程控制于一体的新型现代化智慧教室50间、智慧实作室35间；建成利用虚拟技术模拟教学场景的3D智慧教室1间，建成新型创客智慧实训室1间。
（二）建设智慧门禁
建立一体化出入管理系统，涵盖车辆、师生、访客出入校门自动管理，教室、实训室、办公室、寝室的进出权限管理以及校园电子围篱的建设。
（三）建设智慧数据中心
升级有线及无线网络线路，升级网络中心，新建职教数据中心，扩容网络带宽。
（四）建设智慧应用平台
升级数字化校园平台，建设10间智慧学术厅或会议室及1间录播室。
一、探索
（一）设计原则
1.总体规划，分步实施；
边学习培训、边实施建设、边规范完善，逐步形成各类技术规范、建设规范和应用规范，优先发展急需的应用系统。
第一步完成网络线路改造和网络中心升级；建成校园一体化出入校门管理系统；进行智慧会议室的建设；进行智慧校园各软硬件的培训和应用。
第二步完成数据中心建设，完成网络线路带宽扩容；完成教室视频监控系统、教室门禁系统、灯光、窗帘、空调控制系统；进行智慧校园各软硬件的培训和应用。
第三步完成实作室、办公室和寝室的视频监控系统、门禁系统、灯光、窗帘、空调控制系统；完成智慧教室的教学系统和3D智慧教室的软硬件建设；进行智慧校园各软硬件的培训和应用。
第四步建成校园电子围篱；完成数字化校园平台的升级；进行智慧校园各软硬件的培训和应用。
第五步完成智慧校园的培训和应用推广；完成智慧会议室和录播室的建设。
2.整合过渡，保护原有投资；
采取整合、优化、提升、改造等方式。
3.实用性，可管理；
主要技术和产品必须具有成熟、稳定、实用的特点；树立服务于用户的宗旨，为广大师生提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台。
4.先进性，可靠性；
系统设计既要采用超前思维，在一定时期内保持系统的先进性；又要注意系统的可靠性和稳定，不使用不够成熟、会降低可靠性的方案和技术。
5.开放性，易扩展；
在数据标准、协议等方面要遵循标准化原则，尽量使系统结构模块化，操作平台之间的相互依赖度减小。系统具有开放性特点，容易升级和扩展。
6.协调发展，突出应用；
理清智慧校园建设各个环节内在的逻辑关系，制定合理的分步实施规划，以确保各项内容的协调发展。选择能在短期内实现的应用系统作为试点工程，组织力量重点突破，争取早日见效并带动全局。
7.安全性，能保障。
在应用平台设计中，学校联合专业网络安全厂商共同探讨并部署全面、可主动防御的深度网络安全体系。分别针对不同的应用和不同的网络通信环境，采取不同的措施，制定一系列的保障计划，搞好数据的备份和容灾。
8.机制建设和信息化意识和技能培养
包括成立信息技术中心，建设完善相关管理和运行制度（特别是激励制度）、进行信息技术培训等等。
（二）建设内容与步骤
1.建设智慧教室
（1）教学系统
教学系统由原有的电子白板系统或触控一体机，增添智慧摄像和中控及其软件构成。支持教师通过云桌面实现教学数据的漫游，让数据存放在学校云平台上，实现移动办公功能；同时，通过网络、硬件设备的建设和资源库的建设，实现学生移动学习的功能。
（2）LED显示系统
由显示器、控制器及其软件组成，安装在教室门处，显示正在上课的课程名称、专业、班级、任课教师、出勤率等。
（3）人员考勤系统
由RFID考勤机、考勤卡及其控制软件系统组成，对进入教室的人员进行身份识别。对合法用户进行考勤统计，对非法用户进行告警。
（4）灯光、窗帘、空调控制系统
控制系统由灯光控制器、光照传感器、人体传感器、窗帘控制系统、空调控制系统和配套控制软件构成。通过人体传感器来判断教室内对应位置是否有人，以此启动或关闭相关系统。
（5）资产管理系统
由特高频RFID读卡器、纸质标签、抗金属标签、配套软件系统组成。对教室内的各类物品进行出入教室的监控和管理，对未授权用户把教室内物品带出教室进行告警。
（6）视频摄像系统
主要实现教室内的安防监控、电子巡考、教学督导及课堂录播等功能。
（7）教室内中控设备安装
为实现智慧课堂教学内容的优化呈现、学习资源的便利获取、课堂教学内容的深度互动、情景感知与检测、教室布局与电气的物联网管理，安装集云端访问、实时记录、泛在技术应用、增强显示系统、可视管理、现场录播、网络感知和即时互动的中控主机系统，实现如图所示功能。
图 教室中控系统实现功能示意图
（8）教室多媒体平台改造
主要包括物理空间等基础设施子系统、智能化识别和感知子系统、可视化中控、能耗及监控子系统、基于大数据智能分析的增强现实交互演示及异地同步教学实时记录子系统、云端服务和移动终端等泛在技术应用子系统。
（9）3D智慧教室
在智慧教室的基础上，添置仿真3D系统。
(10)创客智慧实训室
2.建设智慧数据中心
（1）改造网络线路--升级有线及无线网络线路
为满足移动办公、智慧教室、云桌面、智能安防、智能灯光、智能访客等应用的需求，进行结构化布线，升级现有校内间光纤带宽，设计线路冗余备份，实现校内线路的光纤化改造。
（2）扩容网络带宽
（3）升级网络中心
升级到交换架构、线路；升级综合服务到单列化服务，分散数据压力；升级现有楼层交换机和汇聚层交换机；增加AP数量，调整覆盖范围。
（4）新建数据中心
建设渝中职教中心云平台；建立基于虚拟化的服务器群组；云管理软件建设及整合；VMware虚拟化平台终端硬件及软件建设。
3.建设智慧门禁
（1）建立车辆出入校门管理系统。
通过对车牌快速识别，控制校园车辆数，确保进入车辆的合规性以及视频、图片、时间、车牌等相关信息的完整性。
（2）师生出入校门管理系统
实现即时记录师生的出入校门信息，提高师生出入校园安全管理水平。
（3）建立访客出入校门管理系统
实现访客登记的智慧预约和信息记录。
（4）教室门禁及考勤系统
学生和老师需携带智能卡方可进入智慧教室。系统自动汇总学生及任课教师的考勤情况，并提交班主任和学校相关处室，同时实现教室智慧安全管理。
（5）办公室及寝室门禁系统
教师需携带智能卡方可进入智慧办公室，师生携带智能卡进入智慧寝室，从而实现办公室和寝室的智慧安全管理。
（6）电子围篱
通过在校园围墙安装传感器，实现对校园安全管理区域的检测与管理。学生只要翻越校园围墙或是校外出现蓄意侵入者，报警器就可以通过传感器发出警告，进而让学校掌握主动权，在学生发生事故前进行“阻止”，将安全隐患消除在萌芽阶段。
4.建设智慧应用平台
（1）升级数字化校园应用平台
①智慧门禁管理系统：包括车牌扫描、出入校门、出入办公室、出入教室、出入实训室、出入寝室等功能；②考勤系统：包括出入校门、出入教室、出入实训室、出入寝室、请假制度等功能； ③教学管理平台：包括排课系统、选课系统、备课管理、教学评价系统、学籍管理和资助管理系统、资源库、考务管理、在线考试、成绩和试卷分析、科研管理、教师研修等功能；
图 学校智慧校园平台试题库管理系统
④云教学系统：包括账号分配、互动、人员 GPS 定位等功能;
⑤云办公系统：包括教职工考评、教职工岗位价值评估、教职工岗位能力培训、教职工人员测评、教职工岗位通用能力系列培训课程、桌面云办公等功能；
⑥考试监控管理系统：采用多路硬盘录像机，可根据不同的监测范围选配不同焦距的镜头，并可根据实际情况选配固定摄像机、带云台的摄像机、一体化摄像机、快球等，进行监控、存储。
⑦图书管理系统：包括图书管理、读者管理、借阅管理、图书查询读者查询、借阅查询等功能；
⑧校企、校校合作管理系统：包括奖学金查询、企业订单班查询、实习企业查询、合作企业统计等功能。
（2）完善会议室配置
包括会议室门禁系统根据权限出入；会议室投影仪、空调、灯光、音响等设备控制系统；安装大屏幕高清液晶显示屏幕及控制系统等。
（3）录播室
包括精品课程、网络课程等课程资源建设的视频录制、编辑；实现在网络上直播教学；系统支持标清及高清信号转发及存储等。
5. 信息化技术和应用意识培养
包括智慧校园各种设备使用培训、智慧校园平台使用培训、教育教学应用培训等。
6.修改完善智慧校园管理和应用相关制度
一、成果
（一）智慧校园全部建成，将带来以下变化：
1.更好地实现师生移动教与学；
2.提升校园安全管理水平；
3.提高办公效率；
4.提供“一站式”服务（为学校师生和来访人员提供办事、学习等一站式窗口）；
5.培养具备现代信息意识的高素质技术技能型人才，服务地方经济。
（二）学校的智慧教室，门侧有显示屏显示班级管理系统，显示班级名称、专业、人数、上课教师姓名等信息。智能门锁可以密码开锁、指纹开锁，也可以手机APP远程开锁等。灯光、窗帘、空调控制系统能远程控制，方便各班对电、窗帘、空调的及时管理。教室里的触控一体机，可便捷操控和查找本地及网络资源，让教师教学更加得心应手。视频摄像系统实现了教室内的安防监控、电子巡考、教学督导及课堂录播等。学校的演播厅，在以上基础上，加上大屏幕高清屏，无论是学前教育专业学生排演各类活动，或是全校师生的活动，都提供了更加直观、更形象的视觉冲击。
二、问题
建设过程中，资金的保障、采购的流程、工作的协调和专业性等都是有挑战性的工作。
应用过程中，一来建设是分步进行，总体效果还需要全部建成后，才能体现。二是对部分建成的项目，师生们都需要有一个学习摸索的过程。总之，还处于学习阶段，还需要大力推进并持之以恒。
三、总结
（一）组织机构及人员保障
1．智慧校园教育信息化建设领导小组
以校长为首，分管校长和相关处室主任参加。
2．智慧校园信息化工作推进小组
以校长负责，分管校长和信息技术人员为基本队伍。
（二）经费预算
分智慧教室（含实训室）建设、综合应用平台（含智慧功能室建设）建设、云数据中心建设、智慧门禁建设，资金预算总额为：1千多万，分步实施。
（三）技术人员技术更新保障
采取派出去、请进来等方式，充分利用各级骨干教师培训、设备购买时企业的培训等，对主要技术骨干进行大数据、云计算、物联网、电子技术等培训。
（四）全员信息技术意识和技能培训培养
主要通过新设备的使用技能培训，让全员打好使用基础。
（五）智慧校园在教育教学和管理及师生校园生活中的应用
通过各类各级研究课、公开课、考核课等，提升教师在教学中的应用，通过班级教育活动、主题班会等，提升班主任老师在教学中应用的技能水准，以校长首先使用，带动全体行政人员，包括教师使用智慧校园的各项新功能、新技术，提升管理服务水平和效率。
（六）智慧校园建设对学校的意义
以智慧化应用带动新一代信息技术与教育全过程的深度融合，构建学校、教师和学生之间的即时沟通，打造高效、便捷、舒适、智能的智慧校园。提升信息化服务支撑教育教学的能力，培养一批有较高应用水平的管理团队和师资队伍，为学校的战略规划提供数据支撑，提高管理效率和决策水平，使学校教育信息化发展迈上新高度。
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