【正文】 一方面是來自社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的迫切要求。 延安 市的教育事業(yè)隨著 城市 建設(shè)的發(fā)展而穩(wěn)步發(fā)展，多年來，逐步形成了完整的 教育體系 。 智慧校園規(guī)劃設(shè)計(jì)書 西安啟望計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程有限責(zé)任公司 6 第二章項(xiàng)目建設(shè)必要性 建設(shè)的必要性 （ 1）智慧校園建設(shè)是教育信息化發(fā)展的必 然趨勢(shì) 信息化是將信息作為構(gòu)成某一系統(tǒng)、某一領(lǐng)域的基本要素，并對(duì)該系統(tǒng)、該領(lǐng)域中信息的生成、分析、處理、傳遞和利用所進(jìn)行的有意義活動(dòng)的總稱。 經(jīng)過 20 多年的發(fā)展，我國(guó)的教育信息化從無到有、從弱到強(qiáng)，呈現(xiàn)出發(fā)展速度快、使用效率比較低、教育信息資源管理分散和信息化人才隊(duì)伍與優(yōu)質(zhì)資源比較短缺的特點(diǎn)。信息技術(shù)僅僅作為一種演示工具而存在，對(duì)教育的影響遠(yuǎn)未達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。但由于目前網(wǎng)絡(luò)傳輸速度太慢，寬帶網(wǎng)等遠(yuǎn)程教學(xué)信息傳輸?shù)乃俣群头€(wěn)定性不高等原因，仍不能滿足人們的需求。到 2020 年，基本建成覆蓋城鄉(xiāng)各級(jí)各類學(xué)校的數(shù)字化教育服務(wù)體系 ，促進(jìn)教育內(nèi)容、教學(xué)手段和方法現(xiàn)代化。業(yè)界專家分析認(rèn)為，未來，我國(guó)教育信息化將朝著教學(xué)信息資源整合、教育信息化管理標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、社會(huì)學(xué)習(xí)者的基礎(chǔ)素養(yǎng)和教育信息化投資效率提高、教育信息化評(píng)估體系不斷完善的趨勢(shì)發(fā)展，這也正是教育信息化建設(shè)由數(shù)字化走向智慧化的必然過程。這種競(jìng)爭(zhēng)在很大程度上決定于人才的數(shù)量和質(zhì) 量，而人才競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)質(zhì)是教育的競(jìng)爭(zhēng)。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，就必須深化教育改革，更新教育觀念，改革教育內(nèi)容和方法，逐步建立適應(yīng) 21 世紀(jì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和現(xiàn)代化建設(shè)需要的新的教育體系。改革的內(nèi)在動(dòng)力，一方面來源于現(xiàn)代信息技術(shù)在教育領(lǐng)域的滲透和應(yīng)用，大大地改變了教育的技術(shù)手段和方式；另一方面是來自社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的迫切要求。 智慧校園建設(shè)已經(jīng)發(fā)展成為目前教育信息化建設(shè)的重要內(nèi)容，是實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化的重要步驟。 建設(shè)的可行性 （ 1）資源配置能夠滿足智慧校園建設(shè)的需要 智慧校園項(xiàng)目建設(shè)需要占用大量資源，包括土地、投資和公共產(chǎn)品消耗等方面。 （ 2）智慧校園建設(shè)使用的技術(shù)成熟 智慧校園建設(shè)項(xiàng)目是一個(gè)全新的工程項(xiàng)目，除常規(guī)性建筑外，所涉及的校園信息化建設(shè)類目，如校園網(wǎng)、校園 監(jiān)控、校園一卡通等，都是技術(shù)發(fā)展已經(jīng)非常成熟的常規(guī)性項(xiàng)目，對(duì)整個(gè)智慧校園的建設(shè)過程不會(huì)造成任何技術(shù)難題；建設(shè)所需材料國(guó)內(nèi)均能找到供應(yīng)商采購(gòu)供貨；教學(xué)及實(shí)訓(xùn)設(shè)備大部分利用兩院校現(xiàn)有裝備，部分設(shè)備國(guó)內(nèi)市場(chǎng)采購(gòu)； 綜上所述，大力發(fā)展教育事業(yè)，建設(shè)與時(shí)俱進(jìn)的智慧校園，是十分迫切而緊要的。 第三章項(xiàng)目需求分析 總體發(fā)展需求 智慧校園建設(shè)的目的是為了滿足學(xué)校的教育發(fā)展需求，在學(xué)校構(gòu)建一個(gè)智能、靈活、運(yùn)轉(zhuǎn)高效的校園 信息服務(wù)系統(tǒng)，使其更好的為 延安 市的發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的人才支撐。而其最終目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)教育信息化和智能化。 功能應(yīng)用需求 （ 1）綜合的統(tǒng)一管理平臺(tái) 根據(jù)目前校園信息化建設(shè)的 發(fā)展趨勢(shì)，建設(shè)的 智慧校園 要求建成一個(gè)集信息匯集、資源共享、應(yīng)用整合和綜合運(yùn)營(yíng)為一體的統(tǒng)一管理平臺(tái)，能提供數(shù)據(jù)集成、流程集成、用戶界面集成等服務(wù)，改變教育系統(tǒng)各部門、院校對(duì)信息資源的壟斷和封閉的局面，實(shí)現(xiàn)區(qū)域或校園數(shù)據(jù)資源的共享，避免重復(fù)投資 ,從整體上提升教育信息化建設(shè)水平。 （ 3）面向校園生活的應(yīng)用 作為校 園活動(dòng)的主體 —— 教師和學(xué)生，除了學(xué)習(xí)在校園，還要生活在校園。 第四章項(xiàng)目建設(shè)思路 建設(shè)理念 智慧校園 教育信息化的概念是在 20世紀(jì) 90年代伴隨著信息高速公路的興建而提出來的。 1989 年，中國(guó)正式頒布了《國(guó)家教育管理信息系統(tǒng)總體規(guī)劃綱要》，從 1993年著手建立中國(guó)教育和科研計(jì)算機(jī)網(wǎng)， 2021 開始普及信息技術(shù)教育和全面實(shí)施“校校通”工程； 2021 年開始教育政務(wù)信息化的建設(shè)工作，重點(diǎn)建設(shè)教育政務(wù)“三網(wǎng)一庫(kù)”。 縱觀整體，我國(guó)教育信息化建設(shè)歷經(jīng)多媒體化 、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化以及正向目前倡導(dǎo)的智慧化過渡等一系列發(fā)展過程，其信息化建設(shè)水平已有很大進(jìn)步，但由于各方面的原因所致，大部分校園信息化建設(shè)還存在以下幾個(gè)普遍問題： （ 1） 信息化系統(tǒng)規(guī)劃還不夠完善。 （ 2） 各類教學(xué)資源相對(duì)獨(dú)立，缺少共享機(jī)制。 智慧校園規(guī)劃設(shè)計(jì)書 西安啟望計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程有限責(zé)任公司 11 （ 3） 信息化技術(shù)水平相對(duì)較低。 （ 4） 信息化系統(tǒng)分散建設(shè)，缺少統(tǒng)一的管控平臺(tái)。 （ 5） 缺少多樣化的應(yīng)用服務(wù)體系。 基于以上這些普遍的問題，結(jié)合 延安 市目前教育信息化建設(shè)的現(xiàn)狀以及未來教育信息化建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)，借鑒國(guó)內(nèi)外 具有代表性的智慧校園建設(shè)經(jīng)驗(yàn)， 我們提出“智慧校園”的建設(shè)理念。 智慧校園建設(shè)的過程不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為是信息機(jī)器、信息技術(shù)的引入過程。在這樣的基礎(chǔ)上指導(dǎo)信息技術(shù)的教育應(yīng)用，才是真正的智慧校園。 成功案例借鑒 在智慧校園規(guī)劃設(shè)計(jì)過程中，我們參考和借鑒了目前國(guó)內(nèi)外具有代表性的智慧校園建設(shè)成功案例，取長(zhǎng)補(bǔ)短，最終提出了符合學(xué)校建設(shè)現(xiàn)狀和未 來發(fā)展趨勢(shì)智慧校園規(guī)劃設(shè)計(jì)書 西安啟望計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程有限責(zé)任公司 12 的“智慧校園”建設(shè)理念。 “三大體系” 利用現(xiàn)代高新信息技術(shù)、實(shí)用的通信系統(tǒng)、創(chuàng)新的整合理念，建立高效、智能、幸福的智慧校 園應(yīng)用體系，從而滿足校園發(fā)展中各個(gè)層面日益增長(zhǎng)的各種需求，在智慧校園統(tǒng)一的管理平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)校園管理的高效化，教學(xué)過程的智能化，提高師生校園生活的幸福感。 智慧校園的三大應(yīng)用體系并不是彼此獨(dú)立的，他們之間必不可少的會(huì)出現(xiàn)交叉匯集，這也是信息系統(tǒng)建設(shè)的普遍特征之一。我們結(jié)合市政府的總體規(guī)劃以及學(xué)校方的實(shí)際需求，對(duì)于項(xiàng)目的整體建設(shè)過程，將遵循以下總體 指導(dǎo)方針： （ 1） 統(tǒng)籌推進(jìn)，分步實(shí)施。 （ 2） 基礎(chǔ)服務(wù)應(yīng)用先行，注重實(shí)效。 （ 3） 統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，資源共享。 另一方面，在智慧校園管理平臺(tái)的組建上，將統(tǒng)一系統(tǒng)服務(wù)接口標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)與“數(shù)字城市”、“區(qū)域數(shù)據(jù)中心”等規(guī)劃的總體框架相吻合。云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、流媒體、觸控技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使教育達(dá)到了更新的高度，構(gòu)建出一體化的、適應(yīng)變化和發(fā)展的學(xué)校教育組織新體系，實(shí)現(xiàn)以教師和 學(xué)生的發(fā)展為核心價(jià)值的有機(jī)教育信息生態(tài)系統(tǒng)?！霸啤逼鋵?shí)是網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)的一種比喻說法。提供資源的網(wǎng)絡(luò)被稱為“云”。這種服務(wù)可以是 IT 和軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)，也可是其他服務(wù)。云計(jì)算是網(wǎng)格計(jì)算、分布式計(jì)算、并行計(jì)算、效用計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、虛擬化、負(fù)載均衡等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物。（網(wǎng)格計(jì)算：分布式計(jì)算的一種，由一群松散耦合的計(jì)算機(jī)集組成的一個(gè)超級(jí)虛擬計(jì)算機(jī)，常用來執(zhí)行一些大型任務(wù)；效用計(jì)算： IT 資源的一種打包和計(jì)費(fèi)方式，比如按照計(jì)算、存儲(chǔ)分 別計(jì)量費(fèi)用，像傳統(tǒng)的電力等公共設(shè)施一樣；自主計(jì)算：具有自我管理功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。其次，云計(jì)算對(duì)用戶端的設(shè)備要求最低，使用起來也最方便。 校園網(wǎng)中云計(jì)算的應(yīng)用： 云計(jì)算系統(tǒng)可用來構(gòu)建普及計(jì)算環(huán)境，用于大規(guī)模的客戶機(jī)需要安裝大量常用軟件的場(chǎng)景。 1） 教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)支持 在云計(jì)算環(huán)境下，需要構(gòu)建支持網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的“云計(jì)算”服務(wù)，學(xué)生通過Ｗｅｂ瀏覽器或手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備，獲得互動(dòng)性、體存儲(chǔ)與處理－瀏覽器一客戶端用戶服務(wù)與數(shù)據(jù)驗(yàn)性，移動(dòng)性和存儲(chǔ)服務(wù)。 智慧校園規(guī)劃設(shè)計(jì)書 西安啟望計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程有限責(zé)任公司 15 2） 建設(shè)校園網(wǎng)教育信息系統(tǒng) 在各大高校日常辦公、教學(xué)和科研方面的硬件設(shè)施投入都是一筆巨大的開支，軟硬件不斷的更新升級(jí)，成本不斷增加困擾了很多高校的發(fā)展，由于云計(jì)算對(duì)使用的終端計(jì)算機(jī)本身的要求并不高，并且將設(shè)備更新?lián)Q代的任 務(wù)統(tǒng)統(tǒng)丟給服務(wù)的提供者 —— 數(shù)據(jù)中心的建立者或者是相關(guān)服務(wù)的提供商。 3） 構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)環(huán)境，提高學(xué)習(xí)效率 云計(jì)算技術(shù)允許人們隨時(shí)隨地從任意終端訪問信息及其它服務(wù)，增強(qiáng)了嘲絡(luò)學(xué)習(xí)的靈活性和敏捷性，能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)工具的“按需而用、即需即用、快速聚合”，降低Ｗｅｂ學(xué)習(xí)資源與服務(wù)的成本與難度，創(chuàng)建靈活敏捷的學(xué)習(xí)方式，從而有助于提高學(xué)習(xí)生產(chǎn)力，最終提高學(xué)習(xí)效 果。我們不用再擔(dān)心數(shù)據(jù)丟失、病毒入侵等麻煩。同時(shí)，數(shù)據(jù)的集中存儲(chǔ)更容易實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)測(cè)：通過將信息存儲(chǔ)在一個(gè)或者若干個(gè)數(shù)據(jù)中心，對(duì)應(yīng)的管理者可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，負(fù)責(zé)資源的分配、負(fù)載的均衡、軟件的部署、安全的控制，并有效降低使用者的成本。比如要在這許 多不同的設(shè)備之間保存和維護(hù)最新的一份聯(lián)系人信息，需要為此付出難以計(jì)數(shù)的時(shí)間和精力。在云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式中，數(shù)據(jù)只有一份，保存在“云”的另一端，你的所有電子設(shè)備只需要連接校園網(wǎng)，就可以同時(shí)訪問和使用同一份數(shù)據(jù)。共同應(yīng)用云計(jì)算擴(kuò)展性非常強(qiáng)，各院系可以將現(xiàn)有的硬件資源共同加入到一個(gè)云中，減少單院校的資金和時(shí)間上的投入，并實(shí)現(xiàn)真正意義上的資源共享。其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)為： ①統(tǒng)籌共享校區(qū)系統(tǒng)資源 ②促進(jìn)數(shù)據(jù)交換，應(yīng)用協(xié)同 ③按需的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù) ④一體化的數(shù)據(jù)管理分析 ⑤加速應(yīng)用服務(wù)提供 ⑥便捷化的第三方應(yīng)用集成 （ 2） 校園物聯(lián)網(wǎng) 物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。由此，顧名思義，“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。因此， 物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過射頻識(shí)別（ RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。感知層由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關(guān)構(gòu)成，包括二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、二維碼標(biāo)簽、 RFID 標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、 GPS等感知終端。網(wǎng)絡(luò)層由各種私有網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、有線和無線通信網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和云計(jì)算平臺(tái)等組成，相當(dāng)于人的神經(jīng)中樞和大腦，負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息。 校園物聯(lián)網(wǎng)是在傳統(tǒng)校園信息化的基礎(chǔ)上，以信息網(wǎng)絡(luò)為依托，利用數(shù)字化手段借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)校園環(huán)境（包括設(shè)備、教室等）、資源（如圖書、講義、課件等）、活動(dòng)（包括教學(xué)、管理、服務(wù)、辦公等）等各個(gè)方面和環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合管理。物聯(lián)網(wǎng)在學(xué)校中的應(yīng)用大概可以分成下面幾個(gè)領(lǐng)域： 1） 信息化教學(xué) 利用物聯(lián)網(wǎng)建立泛在學(xué)習(xí)環(huán)境。這是對(duì)傳統(tǒng)課堂和虛擬實(shí)驗(yàn)的拓展，在空間上和交互環(huán)節(jié)上，通過實(shí)地考察和實(shí)踐，增強(qiáng)學(xué)生的體驗(yàn)。 2） 教育管理 物聯(lián)網(wǎng)在教育管理中可以用于人員考勤、圖書管理、設(shè)備管理等方面。又如將 RFID用于圖書管理，可通過 RFID標(biāo)簽可方便地找到圖書，并且可以在借閱圖書的時(shí)候方便地獲取圖書信息而不用把書一本一本拿出來掃描。 3） 智 慧校園 智能化教學(xué)環(huán)境，控制物聯(lián)網(wǎng)在校園內(nèi)還可用于校內(nèi)交通管理、車輛管理、校園安全、師生健康、智能建筑、學(xué)生生活服務(wù)等領(lǐng)域?？刂破饕部梢院屯队皟x和窗簾導(dǎo)軌等設(shè)備整合，根據(jù)投影工作狀態(tài)決定是否關(guān)上窗簾，降低燈光亮度。 （ 3） 信息決策輔助分析 1）智能視頻分析 視頻分析技術(shù)就是使用計(jì)算機(jī)圖像視覺分析技術(shù)，通過將場(chǎng)景中背景和目標(biāo)分離進(jìn)而分析并追蹤在攝像機(jī)場(chǎng)景內(nèi)出 現(xiàn)的目標(biāo)。 2）能耗分析 通過記錄校區(qū)用能情況，如用水、用電等的習(xí)慣和集中的區(qū)域，通過數(shù)據(jù)或者圖形的形式表現(xiàn)出來，為決策提供參考依據(jù)，從而采用適合的政策措施去優(yōu)化。 （ 4） 無線校園 隨著教學(xué)設(shè)施的完善，越來越多的便攜式計(jì)算機(jī)終端被帶進(jìn)了教室，越來越多的學(xué)生也開始擁有了帶有無線網(wǎng)卡的計(jì)算機(jī)終端。但是，傳統(tǒng)的有線校園網(wǎng)存在著諸多“網(wǎng)絡(luò)盲點(diǎn)”，比如在圖書館、食堂等許多不宜網(wǎng)絡(luò)布線的場(chǎng)館設(shè)施如何聯(lián)網(wǎng)？在教室、實(shí)驗(yàn)室等場(chǎng)合如何突破網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)限制、實(shí)現(xiàn)多人同時(shí)上網(wǎng)的問題？這就需要我們?cè)诮ㄔO(shè)有線網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上充分?jǐn)U展和利用無線網(wǎng)絡(luò)來解決。為廣大師生提供了一個(gè)更為有效的網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)平臺(tái)，加強(qiáng)了學(xué)習(xí)生活的交流，同時(shí)為學(xué)生在教室內(nèi)的自習(xí)提供一個(gè)方便的查詢資料的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。 3）行政辦公網(wǎng)絡(luò) 通過無線校園網(wǎng)覆蓋學(xué)校的各系、院辦公樓和行政辦公區(qū)，通過對(duì)辦公區(qū)域提供無線網(wǎng)絡(luò)，提高了各職能部門的效率，滿足了教職員工的在線查詢能力，大大提高了各職能部 門的服務(wù)質(zhì)量。 5）無線應(yīng)急網(wǎng)絡(luò) 在出現(xiàn)需要突發(fā)性大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)服務(wù)要求的場(chǎng)合，提供臨時(shí)性的無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，滿足用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求。在考試前夕更可以減少機(jī)房、學(xué)校網(wǎng)吧等可以有線上網(wǎng)園區(qū)的壓力，改進(jìn)學(xué)校的學(xué)習(xí)環(huán)境，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí) 效率與成績(jī)?；氐剿奚?，學(xué)生也不再為找網(wǎng)絡(luò)接口而發(fā)愁，躺在宿舍的床上既可用筆記本無線上網(wǎng)，享受最前沿科技帶來的便捷和樂趣，周末期間可在多個(gè)宿舍之間自由共享文件進(jìn)行學(xué)習(xí)探討、學(xué)術(shù)交流、音樂視頻點(diǎn)播等自由娛樂。系統(tǒng)具有三種模式：上課模式、自習(xí)模式、夜間防盜，根據(jù)系統(tǒng)時(shí)間以及校園自定義進(jìn)行切換。 2）自習(xí)模式 在此模式下防盜系統(tǒng)不工作，人體檢測(cè)模塊、光照傳感器、溫度傳感器工作，此時(shí)將對(duì)教室中的人數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)人數(shù)、空氣質(zhì)量和溫度來控制對(duì)應(yīng)燈和智慧校園規(guī)劃設(shè)計(jì)書 西安啟望計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工程有限責(zé)任公司 20 風(fēng)扇的開 關(guān)，起到節(jié)能健康的作用。當(dāng)有人進(jìn)入教室時(shí)，警報(bào)器會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)報(bào)警。 （ 1） “以人為本”的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng) 面對(duì)教學(xué)的應(yīng)用系統(tǒng)分別以教師、學(xué)生為中心 ，構(gòu)建相應(yīng)的應(yīng)用模塊。 針對(duì)教師的應(yīng)用模塊，根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的不同，以教師在學(xué)校的各項(xiàng)活動(dòng)為線索，設(shè)計(jì)與開發(fā)以教師為中心的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，全面服務(wù)于教師的教學(xué)、科研工作。 將針對(duì)教師和學(xué)生的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)有機(jī)銜接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，使教師和學(xué)生業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)成為一個(gè)整體，為教師和學(xué)生創(chuàng)造方便、快捷、人性化的校