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中圖分類號:G434 文獻標志碼:A 文章編號:1673-8454(2014)01-0010-04
一、引言
物聯網、云計算、移動互聯網等新一代信息技術的發展推動了教育由信息化向智能化的整體躍升,智慧教育形態已初現端倪。泛在化的學習時空、個性化的學習方式、智能化的教學管理、一體化的教育資源與技術服務等智慧教育特征日益凸顯。智慧教育研究已成為當前教育信息化領域關注的熱點,實施智慧教育戰略已經成為破解我國當前教育信息化困境的必然選擇。
二、智慧教育的概念與特征
1.什么是智慧
在中文語境中,智慧是“能迅速、靈活、正確地理解事物和解決問題的能力”。[1] 在大部分文獻中,智慧作為哲學名詞而存在。筆者認為哲學層面的智慧內涵有助于我們對智慧進行溯源式的追蹤和探討,但從教育視角來看,智慧與知識緊密相關,若能從知識與智慧的比較分析中明確二者的不同,將具有更為直接的教學指導價值。一般認為:知識表現在信息和信息之間的關系,通常是被公認并經實踐檢驗的是正確的,能指導決策和行動的結構化信息,包括事實、經驗、技巧。知識雖然是不斷豐富和發展的,但其具有靜態屬性,可以通過識記和傳授得以傳承。而智慧是富有洞察力的知識,表現為對事物發展的預判并提前進行決策和行動。智慧是基于對知識的有效整合,其核心要件是思維。智慧無法通過識記習得,形成智慧的有效途徑是經歷和體驗。
2.智能教育與智慧教育
從相關文獻來看,“智能教育”與“智慧教育”均源自英文“Smart Education”。由于關注的重點不同,國內學者在翻譯、引用時略微產生了差異,在大部分文獻中二者意思相同或相近,但也有一些文獻將“智能教育”譯為“Intelligent Education”。對于智能教育,主流的觀點主要有三類:一是認為智能教育主要是使用先進的信息技術實現教育手段的智能化,該類觀點重點關注技術手段,如蔣家付(2011)認為智能教育,就是為了全面提高教育質量與效率,運用先進的信息技術,對教育過程的各種信息進行感知、識別、處理、分析,為教育參與者提供快速決策和反饋評價的教育方式。[2]二是認為SMART是由自主式(Self-directed)、興趣(Motivated)、能力與水平(Adaptive)、豐富的資料(Resoure enriched),信息技術(Technology embedded)等詞匯構成的合成詞,認為智能教育是一種基于學習者自身的能力與水平,兼顧興趣,通過嫻熟的運用信息技術,獲取豐富的學習資料,開展自助式學習的教育(李洲浩,2012)。[3]該類觀點重點關注學習過程與方法。三是認為智能教育是指在傳授知識的同時,著重培養人們智能的教育。該觀點直指教育目的,與智慧教育異曲同工。關于智慧教育目前也尚無統一的認識,國際學界鮮有系統深入的研究。以祝智庭(2012)為代表的國內教育信息化權威學者提出了較為完整的智慧教育概念。認為從教育信息化角度來看,智慧教育是指運用物聯網、云計算、移動網絡等新一代信息技術,通過構建智慧學習環境(Smart Learning Environments),運用智慧教學法(Smart Pedagogy),促進學習者進行智慧學習(Smart Learning),從而提升成才期望,即培養具有高智能(High-Intelligence)和創造力(Productivity)的人。[4]綜合以上觀點,筆者認為:智慧教育的手段是新一代信息技術全面、深入、綜合的應用,智慧教育的重點與前提在于智慧學習環境的構建、智能化系統及產品的研發與應用,智慧教育的直接目的在于大幅度提高教學、科研、管理的效率與水平,其本質目的在于培養學習者的創新能力、批判思維能力、問題解決能力等高階思維能力,即發展學習者的智慧。從智能教育與智慧教育的比較來看,前者更為強調技術手段的智能化,后者更為關注技術手段的適宜性,也即智慧地使用技術從而促進學習者形成并發展智慧。
3.智慧教育的特征
(1)智慧教育的技術特征
智慧教育在技術層面是通過新一代信息技術如物聯網、云計算、移動互聯網等技術,對教育信息進行感知、識別、捕獲、匯聚、分析,進而輔助智能化的教育管理與決策。智慧教育的技術特征在宏觀層面主要表現為采用面向服務的SOA軟件架構體系,實現了各類應用、數據及業務流程的有效整合,大大提高了系統的適應性、擴充性、可維護性和易用性。在微觀層面主要表現為對學習環境進行感知和智能調節,對校園環境進行智能化管理,對教與學的過程進行跟蹤與記錄,對家校互通提供立體化的網絡支持。智慧學習環境中部署了傳感網,利用各類傳感器能捕獲并識別各類學習環境中當前的溫度、濕度、照度等物理信息,并根據預設,將其調整為最適宜的狀態,為師生提供最佳的學習環境;通過傳感網技術還可實現對重要設備的位置信息、工作狀態進行捕獲與跟蹤,實現智能安防和校園智能化管理;通過部署在教室和其他學習環境中的智能錄播系統,可在不打斷正常的教學秩序的情況下,將師生的教學實況自動錄制,并實時存儲于一體化的資源平臺,學生可借此進行鞏固復習,老師可借此進行教學反思和教學觀摩;智慧環境實現了傳感網、有線網、無線網的無縫融合,形成了一體化的網絡環境和應用環境,為構建家校互通的綠色學習社區提供了有效的技術支持。
(2)智慧教育的資源特征
云計算的在教育領域的應用推動了教育資源建設、存儲、共享與應用模式的變革。智慧教育視域下的資源建設體現出全新特征。從資源平臺的建設理念與技術模式來看,首先,資源平臺的建設理念正在從產品層次上升至服務層次,資源平臺建設的中心任務正在從技術平臺的搭建轉向服務體系的構建;第二,平臺功能正在從單純的資源存儲與管理轉變為容知識獲取、存儲、共享、應用與創新于一體的知識管理平臺;第三,在運作機制上,Web2.0時代的以用戶為中心的理念正在逐步體現,各種有效的社會化驅動和信息聚合機制正在逐步引入,資源平臺的建設和應用績效逐步提升;第四,在技術模式上,正在從傳統的數字化向智能化方向轉變。從資源的表現形式來看,已從傳統的靜態、封閉的文本、圖像等素材資源轉向動態、開放、共享的移動學習資源、微課資源、幕課資源(MOOCS大規模開放在線課程)、基于社會化網站(SNN)學習資源建設及電子教材的設計與開發等。
(3)智慧教育的教學特征
新一代信息技術的應用為開展多種教與學的方式提供了可能,智慧教育視域下的教與學也體現出了嶄新的特征。具體表現在:第一,實時、便利的教學資源獲取及課堂生成性資源的捕獲和存儲。智慧的教學可根據實際需求,在不打斷原有思路的情況下便捷地獲取海量的優質教育資源,實時拓展教學內容,調整教學進度。實現動態、靈活、開放的課堂教學。此外,可將學生的筆記、課堂問答,老師對教學內容進行的標注、修改等生成性信息實時存入資源平臺,為學生鞏固復習、交流經驗,教師專業成長提供資源支持; 第二、對課堂教學狀態信息進行跟蹤、分析,輔助教學決策。智慧的教學可對學生的學習狀態信息進行及時的收集、統計與分析,輔助教師進行教學決策。同時,可基于教學反饋信息的分析,進行分層教學、個性化教學;第三,實現了自然、高效的課堂互動。新一代信息技術為課堂互動提供了有效的技術支持,實現了人與技術、設備、資源、環境的多維度互動,創設了高效、自然的體驗環境;第四,自主學習真正成為主要學習方式。智慧環境下,學生的主體地位進一步凸顯。技術的發展提供了高效便捷的互動交流,協作分享的工具,為學生開展自主學習提供了有效支持,研究性學習、協作學習、混合學習、競爭性學習將會易于開展;第五,教學將突破明顯的時空界限。隨著移動互聯網技術的成熟、移動終端的普及、移動學習資源及工具的進一步豐富,學生可以通過無線網絡,利用電子書包、智能手機等移動學習終端,隨時隨地進入資源系統點播教學視頻,下載學習資源,開展自主學習。同時可隨時隨地和老師進行互動交流,獲取幫助,學生的學習不再局限于教室空間和課堂時間。
三、智慧教育的研究與應用現狀
從文獻梳理來看,目前關于智慧教育的研究主要聚焦在智慧學習環境構建、智能化的教育裝備與應用系統開發與應用、學習終端產品的研發與應用等方面,其中以智慧校園建設及其應用研究,電子書包的開發與應用研究尤為突出。
1.智慧校園的研究與應用現狀
關于智慧校園(Smart Campus),在理論研究方面,不同學者從多個角度對智慧校園的內涵進行了解讀。黃榮懷等(2012) 從環境構建的角度,認為智慧校園是指一種以面向師生個性化服務為理念,能全面感知物理環境,識別學習者個體特征和學習情景,提供無縫互通的網絡通信,有效支持教學過程分析、評價和智能決策的開放教育教學環境和便利舒適的生活環境。因此智慧校園應具有以下特征:環境全面感知;網絡無縫互通;海量數據支撐;開放學習環境;師生個。[5] 蔣家傅等(2011)經過長達兩年的智慧校園項目實踐,從智慧校園與傳統校園環境相比較的角度,認為智慧校園應具備九大特征:融合的網絡與技術環境;廣泛感知的信息終端;智能的管理與決策支持;快速綜合的業務處理服務;個性化的信息服務;泛在的自主學習環境;智慧的課堂;充分共享、靈活配置的教學資源平臺;蘊含教育智慧的學習社區。[6]也有研究者強調物聯網技術在智慧校園建設中的應用,如嚴大虎等(2011)認為,智慧校園是把感應器嵌入到教室、圖書館、食堂、供水系統、實驗室等各種物體中,并且被普遍連接,形成物聯網,然后將物聯網與現有的互聯網整合起來,實現教學、生活與校園資源和系統的整合。[7]周彤等(2011)認為,智慧校園是以物聯網為基礎的智慧化的校園工作、學習和生活一體化環境,這個一體化環境以各種應用服務系統為載體,將教學、科研、管理和校園生活進行充分融合。[8]可見,對智慧校園的解讀,其內涵和特征各有不同又趨于一致。總體上認為智慧校園是信息技術高度融合、信息化應用深度整合、信息終端廣泛感知的信息化校園。智慧校園系統兼有技術、教育和文化等多重屬性。
在實施方面,南京郵電大學聯合江蘇金智科技于2010年實施了基于物聯網的智慧校園建設方案。南郵智慧校園依托數據平臺、身份平臺、門戶平臺、GIS平臺,建立公共的信息標準,進行數據融合、服務融合、網絡融合,實現了分散、異構的應用和信息資源整合。目前南郵智慧校園已經上線運行(http:///ccs/main/loginIndex.do)。為師生提供管理、教學、科研、生活、感知等五大類服務;浙江大學與中國電信于2011年7月簽署了“智慧校園”戰略合作協議,計劃在未來5年里協助浙大建設“智慧校園”項目。該項目將基于物聯網及移動互聯網新技術,建設浙江大學統一的移動辦公平臺、信息平臺、校園一卡通平臺等智慧校園應用,并憑借感知、智能、挖掘、控制等各種信息化技術,建成安全監控、平安校園網絡管理系統建設、自助圖書網絡管理系統等。此外西南大學、成都大學、同濟大學等幾十所高校正在籌劃、實施智慧校園建設。在基礎教育領域,筆者所在的項目團隊承擔了佛山市禪城區“智慧校園”示范工程建設項目,在國內產生了一定影響。該項目是由佛山市政府于2010年啟動的“四化融合,智慧佛山”重點示范項目。該項目面向基礎教育,創新性地采用政、產、學、研合作模式,整合多方優勢力量,歷經兩年多的研發、實施,開發了智慧校園教育云資源平臺、智能管理系統、智能教學系統、數字化實驗系統、移動學習系統、家校通系統、智慧文化系統等智慧校園應用系統;研制了電子書包、電子課桌、智慧講臺等多個教育產品;建立了智慧教室、數字化實驗室等多個功能場室;取得了多項專利成果。該項目已于2012年通過政府驗收并上線運行(http://),是國內目前較為系統、完整,且已投入使用的智慧校園解決方案。
2.電子書包的研究與應用現狀
臺灣地區在2002年就有比較完整的電子書包計劃;2003年,香港10 所小學正式推行“電子書包”試驗計劃,經過一年試驗,“電子書包” 計劃效果良好, 開始向全港1000 多所中小學推廣。在內地,早在2001年,北京伯通科技公司生產的“綠色電子書包”已經通過了教育部的認證,并在北京、上海等4 個城市試推廣;2003 年,上海金山區金棠小學已開始試用電子書包代替傳統書本教材;2011年11月,作為國家中長期教育改革和發展規劃在上海先行先試的部市合作項目之一,虹口區推廣電子書包項目;南京從2012年試點電子書包進課堂,目前全市有21所中小學成為試點學校;2012年,廣州四所學校的千余名學生開始試用電子書包;佛山南海南光中英文學校從2009年開始在一年級新生的英語課程中推行電子書包;佛山市禪城區“智慧校園“示范工程的四所示范學校也于2011年開始試用電子書包,目前已經取得較好成效。目前電子書包在全國的中小學校應用遍地開花,除上述城市外,重慶、青島、寧波、山西、陜西等地都開展了電子書包試點項目。目前關于電子書包的研究和應用主要還是面向基礎教育低年級階段,定位于課堂教學。未來的發展趨勢可能會與移動學習相結合,面向高等教育和社會教育。
電子書包雖然廣受重視,但實際試用效果卻差強人意。電子書包的推廣和應用中還存在諸多問題亟待解決。首先是傳統應試教育中“逐分”導向與電子書包的“育人”理念產生沖突,使得電子書包的大面積推廣遇到障礙;其次,電子書包的安全、價格等現實問題也在一定程度上影響了其推廣;第三,現有電子書包產品,基本上是由IT企業主導研發,一線學校被邊緣化,導致現有產品很難滿足實際需求;第四,與之配套的優質電子課本學習資源匱乏,使得基于電子的課內外學習難以全面開展;第五,電子書包涉及硬件終端、應用軟件、服務平臺、數字內容等諸多方面,使其處于多家政府部門的交叉管理范圍,此外還需要政府、企業、學校通力配合,這也在一定程度上影響了電子書包的大面積使用。
四、智慧教育所面臨的主要問題
我國教育信息化正由初步應用融合階段向著全面融合創新階段過渡。目前關于智慧教育的研究還處于起始階段,所存在的問題也逐漸凸顯。如缺乏專門的研究和管理機構,導致系統化的解決方案和應用研究較少,多停留在個別終端產品的開發和應用;缺乏統一的建設標準和技術規范,導致各系統、各產品間的兼容困難,難以真正發揮系統優勢,阻礙了智慧教育的發展和應用;缺乏有效的政、產、學、研合作機制,難以整合優勢資源,實現優勢互補,不利于有關成果的大面積推廣和應用;現有產品和技術多為企業在各自已有技術基礎上進行的轉型應用,缺乏創新和核心成果孵化平臺與基地,新技術、新設計難以有效轉化為教育服務;完整健康的產業鏈仍沒有形成,難以實現智慧教育產業的可持續發展。?筅
參考文獻:
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關鍵詞:信息技術;智慧學習系統;教育信息化;建設方案
中圖分類號:G434 文獻標識碼:A
1 引言(Introduction)
近年來,“智慧”理念研究不斷引起社會各界的注意,“智慧學習系統”也成為了教育行業信息化建設的方向。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010―2020年)》明確指出:“信息技術對教育發展具有革命性影響,必須予以高度重視”。隨著高等職業教育的飛速發展,如何在高職教育中建設滿足學生需求的“智慧學習系統[1]”是需要我們研究的問題。
2 什么是智慧學習系統(What is the intelligent
learning system)
智慧學習系統是指包括信息化教育所需的網絡等硬件環境、智慧學習平臺、適應教育信息化的師資隊伍、優質的教學資源庫、數字化仿真實訓基地等多維度一體化的數字化學習環境,它將計算機技術、通信技術、多媒體技術與面對面(Face-to-Face)教學相互融合,充分利用各種現代的和傳統的、個人和機構的、商業的和免費的教學資源進行全方位的教學活動。
在我國教育信息化的推動下教學由單項傳輸轉向多維發展[2]。在學習時間、地點方面給受教育者提供更多的方便,而課堂教學也由以教師為核心轉變為以學生為主體,教師只是如何利用好數字化的資源引導、輔助學生學習。智慧學習使學生的學習積極性提高,提高了教學的效果和效率,因此越來越多的高等院校在嘗試進行智慧學習系統建設。
3 智慧學習系統建設意義(The significance of the
intelligent learning system)
3.1 突破時空界限
教育信息化以網絡的虛擬形式最大限度把數字課堂活空間利用起來,并突破時空的限制實現隨時隨地上課[3]。在信息化平臺的支撐下,學生不僅可以在課堂中學習書本知識和進行各項實驗,還可以在宿舍、圖書館、實訓基地、實習工作崗位等任何存在互聯網絡的場所獲得相應的教學資源來進行以上操作,實現了真正國際化“名師名教”的教學模式。
3.2 突破傳統師生關系
教育信息化也使課堂教學角色發生了改變,由傳統的教師主導,轉為學生為主體。傳統的課堂教學中學生只能被動接受知識,缺乏學習興趣和探究精神,缺少主動參與課堂能力。而現在學校的信息化下新型數字課堂具有在線教學互動,將真正體現以學生為中心的新型教學模式。
3.3 突破媒介限制
信息化下的多維度新型數字主要是通過電子書包、電子白板、投影儀、電子講臺等教學終端和多媒體設備教學工具構成的新型教學溝通媒介,連接網絡來將需要的教學資源傳遞到臨時的課堂教學現場,師生在臨時的現場當場教學、現場演示,實現走到哪就在哪學,突破書本、黑板和粉筆的限制[2]。
4 智慧學習系統建設方案(The building programs
of the intelligent learning system)
4.1 大力加強基礎環境建設
在原有硬件環境的基礎上,大力加強基礎環境建設。
以我們許昌職業技術學院為例,目前我校共有多媒體教室46個,共配備1576臺學生電腦;視聽閱覽室六個,共有300臺電腦;每個教師和教輔人員都配備了辦公電腦;整個校園裝有線網絡,學生可以在教室、圖書館、宿舍上網。
我們準備將每個教室都改造為多媒體教室,與網絡運營商聯合,著手建立覆蓋全院的免費WIFI環境,從而實現學院教學管理、教學服務和課程資源及仿真實訓方便快捷的應用。
4.2 利用數字信息化平臺[4],提高教育管理和教學應用
水平
在已有的基礎和優勢上,提高智慧學習系統內涵建設,把數字化運用于教學管理、課堂教學、和個磊實訓活動中,實現教學管理的智能化、課堂教學的便捷化、實訓活動的網絡化,以此來推動學校跨越式發展,改善育人環境,提高教學質量。主要從以下幾方面去建設與實踐:
(1)構建智慧學習平臺
通過開發或購買的智慧教學平臺,將教學中的各類信息和資源通過數字化處理,最大限度地整合各類信息資源,快速、完整、便捷地為教師和學生提供各種信息服務。在教學管理中,有每學期教師任課情況、試題庫、課程資源、學生成績統計、試題分析、科研信息等,在選課系統中學生可以自主選擇所需學習的課程,課程的面授地點、網上課堂、網上答疑、網上作業提交和作業反饋等。通過數字課堂平臺的建設逐步形成具有學校特色的信息資料庫,實現課堂教學的網絡化和數字化。
(2)打造數字課堂師資隊伍
在智慧學習系統的建設過程中,教師即是應用推廣的對象,又是應用的推廣者,起著非常重要的橋梁作用。教師的信息素養是適應數字化環境的前提,也是引領學生進入數字課堂的必要條件。教師必須和學生一起共同學習新的知識技能和信息技術,才能夠滿足教育對信息化技術支持的要求。數字課堂中教師良好的信息素養體現在:教師應具備良好的信息處理能力、良好的信息問題解決能力和信息交流能力。
鼓勵教師充分運用信息技術進行教育教學活動及相關的應用研究,鼓勵教師參加全國信息技術比賽,結合學科教學研究,不斷地挖掘技術應用的潛力,促使應用與技術形成互動,相互促進,共同發展;積極引導具備良好信息素養的教師逐漸轉變為網絡應用建設者,將教師信息素養的發展與教師自身專業化發展結合起來,尋求實現數字課堂的根本途徑。這樣,教師的應用能力和水平與網絡應用建設之間就會形成良性的循環,不斷推進。
(3)積極開展精品資源庫建設
利用開放資源、開發和引進資源,注重實現優勢教學資源的互補;同類型職業院校通過資源交流互惠互利,縮小不同區域經濟發展差異帶來的教育不均衡;同時使資源最大化服務于職業教育事業,避免資源庫成為信息孤島,造成浪費;各類職業院校要首先打造校內優質教學資源,建設具有高水平的優質教學團隊,然后在校本資源、引進資源、開放資源上應形成不同的特色,取長補短、互相補充,對促進職業院校的專業交流、教學創新發揮積極作用。選擇、利用優質開放資源的同時,注意尊重和保護資源的開放許可協議,尊重版權,遵守國際公約與國內法律法規。
(4)建造數字化仿真實訓基地
高等職業教育實訓基地建設是進行高職改革與建設的重要支柱,是全面提高高等職業教育質量的重要保障。以校企共建、資源共享、互惠互利為原則,根據不同專業的實際需要建立了一批設備生產化、環境真實化的產學結合、校企互動的生產性實訓基地,使學生在真實的工作環境中結合所學專業,提高職業能力,養成職業習慣,提升職業素養。
而數字化仿真實訓基地的建立則可以改善實訓效果,提高高職技能型人才培養的質量。數字化仿真實訓基地是面向學生、教師和學校管理者,同時也面向社會的一個超越時間、超越空間的虛擬與現實結合的實訓基地。在仿真實訓基地,學生可以自行安排到機房,針對所開選課程開設的實驗和實訓,進行網上虛擬實訓。通過網絡虛擬仿真技術掌握實訓與實驗的流程和操作步驟,在線進行虛擬實訓考核,獲取虛擬實訓評價,然后預約進行真實環境下的實操考核。
(5)營造數字化育人環境
智慧學習系統[4]的建設會對學生的成長和發展產生較大的影響。由于網絡信息資源豐富、傳播速度快,而學生正處于人生觀、價值觀尚未定型的關鍵時期,一切積極的、消極的網絡資源都將對學生產生十分深刻的影響,近朱則赤,近墨則黑。為此,我們在抓好常規學生思想建設的同時,還要抓好以人文文化為主的數字課堂建設,通過“一館、一站、一臺”的載體功能來教育學生提高品位,提高鑒賞力和辨別力,引導學生正確對待網絡,利用網絡去學習知識,既要成人,還要成才并發展特長,成為品行端正、具有社會責任感和一定技能的合格的職業人。“一館”即電子圖書館,“一站”即學院網站,“一臺”即學院電臺。
4.3 積極創造條件,確保數字課堂一體化的可持續發展
學院制定信息化發展規劃,對信息化工作提出具體要求。建立以院長牽頭、分管院長具體負責相關部門參與的學院信息化工作領導小組,并定期召開會議,商討落實學院信息化工作。院長確立以信息化為平臺提升人才培養質量,改革教育理念和管理理念,帶頭利用信息化手段開展教學和實施管理。同時建立健全管理制度,從人員、資金、服務保障各方面促進數字課堂一體化的建設。
5 結論(Conclusion)
信息化平臺下的智慧學習系統不僅僅是網絡教學或課件教學,必須最大限度挖掘開發信息化平臺下智慧學習的應用與功能,真正實現優質教學資源全球人人共享,縮小人才培養的差距,滿足人才培養的彈性和柔性需求。
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作者簡介:
王淑敏(1977-),女,碩士,副教授.研究領域:網站建設,網
絡安全.
【關鍵詞】智慧蚌埠;城市化;信息化;業務協同;城市管理和服務;智能化
1.引言
近年來,中國的智能手機用戶突飛猛進。第三方應用程序-APP,也因為智能手機的流行,而風靡全國。隨著智能手機和移動網絡的發展,人們的生活也越來越網絡化,網上預約,網上購物,網上訂餐等。經調查這幾年的發展,人們出行,購物等都會依賴對應的手機APP,但是由于娛樂,生活等服務項目太多,對應的APP也魚龍混雜,目前各個手機應用只是針對某項服務。然而智慧城市的出現,改變了這種單一的現狀,使得人們生活更加一體化。隨著智慧城市在小范圍內的試運營,用戶和客戶不斷增多,客戶端的管理也變得復雜,容易出現錯誤,如何更好的將信息化和城市化巧妙的結合成為目前迫切需要解決的問題。
2.系統需求
智慧蚌埠APP運營平臺管理的目的是解決智慧蚌埠建設中出現的各種不足。根據試運行的效果反應,在建設過程中出現管理效率低下、信息采集重復,規劃設計缺少管理和運營設計考慮,缺乏整合考慮,缺少標準化和開放協同等問題。要解決這些問題,就必須建設一個信息平臺-智慧蚌埠APP運營平臺,它是是支撐智慧蚌埠運營的基礎平臺,可以促進各項智慧應用的標準化、規范化,實現各個系統間的業務協同和數據共享。各個行業進行資源共享、合作協同,實現經濟效益和社會效益的最大化。
3.系統功能結構分析
通過對試運行效果分析,將系統不斷的完善,分為客戶管理,用戶管理,業務管理和系統管理四大模塊。
客戶管理主要針對我們的合作商,合作商可以擁有部分權限來實現對自己部門的管理,消息和個性化設計等功能。
圖1 系統功能結構圖
圖2 具體模塊圖
業務管理只要針對商家入住平臺,審批真實性以及最終獲得權限上線等功能。系統管理只要是技術人員通過后臺對商家,用戶等進行監督,及時處理出現的各種問題等。用戶管理主要針對用戶,用戶可以根據自己的習慣和喜好來制定自己喜歡的模塊,使得操作起來更加人性化。同時行為記錄可以監督用戶的操作,保用戶信息財產等安全,防止出現違法的行為。具體模塊圖,如圖2所示。
4.結束語
智慧蚌埠是一項集教育,醫療和交通等一體化的手機應用。它的建設是每個城市發展的必然要求,是蚌埠城市運行服務水平提升的現實要求,是蚌埠城市經濟結構優化和轉型升級的客觀要求,是蚌埠信息化發展新階段的迫切要求。
該系統整合和利用城市信息技術和資源,建立城市信息資源數據中心,并在此基礎上建立城市信息資源交換共享體系。有助于全面增強信息共享和良性互動,協調、和諧人與環境的關系,增強城市運營管理能力,完善提升城市服務能力,提高城市管理水平,增強城市的綜合競爭能力。
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關鍵詞:業財融合;智能財務;人才培養
一、智能財務、業財融合趨勢下對財會人才的新要求
隨著智能信息化時代的到來,大數據、云核算的覆蓋使很多企業實現了財務共享、智能財務,傳統的財務處理工作直接交由財務機器人高效處理,業財融合成為大勢所趨。以往企業的財務和業務都是相互分開的,近年來隨著信息技術在企業經營管理中的不斷深入應用,財務的職能不再是傳統的簡單記賬、報銷、成本核算等這些事后核算,在事中甚至事前控制也發揮著財務職能。時代在發展進步,企業要做大做強,傳統的專業化分工合作方式已不再適用。企業轉型,財務先行。于是,越來越多的企業開始推動業財融合。財政部在2016年出臺的《會計改革與發展“十三五”規劃綱要》中明確要求企業應加強業財融合,更高效發揮管理會計的價值創造職能[1]。業財融合,即業財一體化,財務向業務縱深延伸,深入參與到公司的產供銷各業務環節當中,通過利用高科技信息工具和手段,財務業務部門實現相關數據共享,共同做出計劃、決策、控制和評價,財務業務深度融合,以實現企業價值最大化目標。可見,業財融合使會計工作職能從傳統核算職能向管理職能轉變。這無疑要求會計人員突破傳統的工作內容和模式,轉向管理型會計。相關調查結果顯示,目前會計核算等傳統基礎崗位的人才需求數量已呈下降趨勢,傳統手工處理已逐漸被智能化、自動化處理替代。而會計人員要做的是能為企業創造價值,深入到各業務環節當中,在規劃決策、控制管理中發揮作用。通過實地走訪、問卷、網絡收集等方式對廣東珠三角地區的服務業、工業、金融業等不同類型的50家中小型企業及財務主管、投融資管理、總賬會計、出納等財務類崗位從業人員進行調研,結果顯示,企業對財務經理、財務分析師、投融資管理的需求占比最高(見圖1)。圖1企業對財務類崗位需求情況這一定程度上說明在業財深度一體化的智能財務時代,用人單位要求會計人才掌握更全面的職業技能,由原來的會計核算技能逐漸向財務管理、稅務處理等綜合管理技能延伸。財務工作職能面臨從傳統核算職能向管理職能轉變,這顯然對會計專業人才提出了更大的挑戰———既精財務又懂業務,既精核算又懂管理分析,既要有信息化處理技能更要有管理分析思維。因此,會計專業人才培養目標需要重新評估定位,否則培養出來的學生將不能滿足社會的需求。對崗位專業能力的要求越來越高。筆者運用相關資料分析,就2007年和2018年相關企業對會計人才崗位能力要求進行了對比(見表1)。結果顯示,2007年主要看重法規知識和傳統財務會計核算能力,并且職位越高,要求越高。到2018年,用人單位在看重法規知識和傳統財務會計核算能力的基礎上還看重財務分析、財務預算與績效評價、財務戰略與資本運營等專業能力,且基本呈現職位越高能力要求越高的趨勢。
二、財會專業人才培養存在的主要問題
(一)專業課程教學重應試教育輕能力培養、重理論輕實踐
從課程結構來看,部分學校財會類專業存在專業課程過于注重應試教育而忽視了學生職業發展能力培養的問題。比如,將初級會計師的考證大綱內容關聯到課程體系當中,大部分的專業課都為初級會計師考證服務。基礎會計、財務會計、成本會計、稅務會計等,理論課時相對較多,教師講授也以考證為導向而采取滿堂灌的理論講授為主。而管理會計、企業管理這些管理類的課程在目前的考證中比重不大,課程設置比重較低,有些甚至不開設這些課。此外,課程設置也向會計技能比賽傾斜,教師授課時以競賽項目為導向而進行有針對性的、臨時高壓式的賽前演練。當然這樣設置思路有一定的好處,畢竟如果通過考證,學生的就業選擇將會更有保障。但是,這樣以應試教育為導向設置的專業課程,只會讓學生局限在考證知識技能點的學習以及在會計操作技能的訓練上,對于考證及競賽知識點以外的專業技能拓展和綜合素質的培養是不利的,況且,考證未必人人能夠通過,競賽也未必人人能參加,反而只是少數優秀學生的戰場。長此以往只會打擊其余大部分學生學習的積極性和信心。部分學校重理論輕實踐,理論課程數量及課量占比都相對較多。理論課以會計核算類的課程為主,授課方式以傳統的講授為主。教學過多地關注學生理論知識的掌握而缺少學生實踐操作技能的鍛煉。尤其是在當前基礎財務崗位大量縮減和智能財務的新要求下,現有的專業課程體系如果還未進行改革優化,將無法適應新要求,最終將影響人才培養的質量。
(二)專業實訓重基礎核算技能輕信息及管理分析技能
實踐課程體系以部分專業課的課程實訓及會計基本技能實訓、會計手工綜合實訓、會計信息化等傳統的獨立實訓課為主,未能及時有效結合當前業財融合、云會計、管理會計、財務共享等這些新形勢進行實踐課更新優化。專業課的課程實訓,比如財務會計實訓、成本會計實訓、稅務會計實訓等,這些課程實訓的授課課時不明確,教師在授課時容易與理論相混淆,甚至都偏向理論講授為主,而且以實訓內容核算為主且不系統,決策分析內容甚少,沒有突出相關技能點,實訓效果難以保障。而獨立開設的實訓課程中,強調的是傳統的、基礎性的會計技能,比如會計書寫、點鈔、收銀、手工賬、憑證裝訂等,電算化處理的內容還停留在將手工賬務資料錄入財務軟件的初級階段,跟經濟業務處理獨立分開,主要訓練學生對會計賬務處理流程的熟悉度,沒有系統化、流程化、自動化處理,缺乏對學生智能信息化處理技能、數據分析以及決策評價能力的培養。在業財融合的新形勢下,對會計人員專業技能的要求是信息技術能力和全面的財務管理能力,而不再是簡單的書寫、核算。實踐課程是培養學生專業技能的重要課程,如果不及時根據行業需求更新,將難以滿足用人單位對會計人才的專業技能需求。
(三)課堂教學模式傳統守舊
目前部分學校還存在教學設備相對傳統落后的問題,尚未真正將信息技術與教育教學深度融合,在智慧經濟、智慧教育的今天,智慧性尚未充分體現出來。此外,大部分教師教學理念守舊固化,上課只是單純的“教案+教材+講義”,授課時按教材目錄講解,知識滿堂灌,學生被動接受,導致學生學習興趣低下。
三、智能財務、業財融合背景下財會專業人才培養思路
(一)以綜合技能素質為導向設置專業課程
在業財融合新形勢下,企業需要能為企業創造價值的懂管理分析的會計人才,這樣的人才應具備信息化技術及管理、分析決策的綜合技能素質。因此,在會計專業課程教學目標上,要對學生計算機操作技能、財務軟件的應用以及智能信息化的賬務處理能力提出更高的要求,要更注重學生綜合素質的發展。在專業課程體系設置上,要重點突出培養學生管理分析能力、思維創新能力以及信息化處理技能;簡化核算類課程,對課程之間交叉重復的內容要進行整合優化;增加管理分析類的課程,比如管理會計、內部控制、財務分析等;增加信息化課程的課時比重。此外,還要增加會計文化、文案寫作、商務溝通等通識教育類課程,讓學生在學習專業理論知識、掌握專業實踐技能的基礎上開拓視野,了解會計發展前沿,增強專業文案寫作技能及溝通能力。要注重學生職業發展能力的培養,提高學生職業道德素質,培養內外兼修的會計人才。
(二)提高專業實踐課程的比重
專業實踐課程是訓練學生專業實踐技能的重要課程。要提高學生的專業實踐技能,就必須改革現有實踐課程,提高實踐課程數量及課時比重,并且要突出管理分析、信息技術類的實踐課程。首先在應用實踐性較強的專業課程中,課內實訓的學時比重至少要達到40%。其次是增加管理類的實踐課程,比如綜合企業運營、賬務處理于一體的財務管理技能實訓課程,以小組創設并經營公司,角色扮演資金管理、運營管理、成本管理、財務總監等職位,分工合作完成公司各項業務,真實體驗公司運作,全面了解企業業務流程,真正實現業財一體化,鍛煉學生團隊協作、決策分析、運營管理及數據處理能力。最后是增加實踐課程內容,比如在稅務實訓課程中,增加網絡報稅模塊,讓學生進行仿真模擬稅務處理;在會計信息化課程中,增加云財務平臺的操作實踐,使學生掌握財務云平臺的應用技巧規則,利用各種財務軟件和工具進行財會業務的處理。
(三)創新專業實踐課程內容
業財融合要求會計人員具備企業價值創造的能力,因此,要培養學生管理分析、決策控制以及信息化處理的能力。實踐課程的設置要緊貼時代對會計專業人才提出的要求,實踐內容要充分體現時代性和實用性。像點鈔、書寫、純手工賬等在實務中已經由機器替代人工被高效化處理,因此這些傳統基礎性的會計基本技能訓練要適當弱化,減少課時量。會計綜合模擬實訓課程教學內容需要進行優化,改革傳統純手工賬務實操,將手工記賬與實訓平臺操作相結合。會計信息化課程教學內容要從財務鏈向供應鏈內容延伸并深化,通過信息技術手段全面處理案例企業的采購管理、生產管理和銷售管理、全盤賬務流程處理以及報表分析,全方位掌握各個環節的勾稽關系。計算機應用課程,除了對Word、Excel、PPT等傳統辦公軟件操作技能的學習之外,還要增加數據信息提取的內容,以提高學生對有效數據的獲取能力,適應智能時代對財務人員的信息獲取能力的要求。
(四)構建智慧課堂
一是要營造三位一體的智慧教學環境。要培養適應企業所需的人才,學校需要構建能體現職業場景、崗位實踐、團隊協作等要求,創建集設施配置、資源共享及空間突破三位一體的智慧教學環境。首先是科學配置教學基礎設施,包括多媒體設備、網絡設施和云服務端口、云教學平臺、云實訓平臺等,具備教學環境互聯暢通和智能自動的必備功能,實現智慧化理論教學與實踐教學。其次是通過云技術、大數據等技術手段構建智能信息化平臺,提供多樣化的教學資源并通過富媒體、開放共享等方式共享推送,滿足學習者個性化需求。最后是打破傳統空間限制,借助虛擬現實、視頻互動等技術形成線上虛擬與線下實體空間的結合互通,打造學習、探究和實踐等模塊,實現院校師生、生生、人機之間的互動交流,共享協作,為智慧教育提供有力支撐。二是要創新全方位立體化的智慧教學模式。智慧教學是通過互聯網、云技術、大數據等技術手段推動教學改革,從課前、課中到課后實現全方位立體化的教與學。教師應創新教學模式,激發學生學習興趣,提高教學質量。課前,教師進行學情分析,通過云教學平臺學習任務和微課資源,引導學生自主預習,并收集相關問題完善教學設計,建立翻轉課堂,實現以學定教。課上,依托云教學平臺授課,采取直播、錄播、微課、慕課等有機結合,線上線下混合教學,并通過主題討論、搶答、隨堂測驗、答疑、簽到等多種方式開展多元的師生互動、生生互動;通過云實訓平臺,建立虛擬仿真的職場環境,讓學生角色扮演進行崗位任務的智能化操作,猶如游戲般的實訓既提高學生學習樂趣又能建立學生的感性認識;通過小組協作、任務導向、頭腦風暴等方式引導學生自主探究學習,激發學生學習主觀能動性,培養學生專業核心素養。課后,通過平臺成績分析顯示,教師可以實時掌握學生學習動態及對知識的掌握程度,針對性地分類設計作業任務,并提供個性化輔導,針對評價反饋中存在的教學問題及時調整教學策略,實施精準教學(見圖2)。三是要推行個性化的智慧學習模式。學生是學習的主體,智慧課堂有利于學生利用云平臺打破空間時間限制,隨時隨地進行碎片化學習,充分激發學生學習主觀能動性。課前,學生根據教師的預習任務進行線上自主學習,建立對新知識點的基本認知,拓寬思維廣度。課上,學生通過實踐體驗、自主探究、小組協作及問題導向等方式參與學習,發揮個性特長,加深思維深度。課后,學生通過云平臺成績分析顯示,了解自己的學習狀態及對知識的掌握程度,并進行總結反思。通過教師給予的學習評價、建議及輔導,及時改進,鞏固理論知識,提高自身職業技能。四是要建立動態綜合的智慧評價模式。相較于傳統課堂的教學評價而言,智慧課堂的教學評價體系更趨向于多元化,更有利于促進教師教學水平的提高和學生核心素養的發展。通過實時數據采集、智能評測、學習分析、分類聚類、關聯規則挖掘等技術方法,提供教與學的形成性評價、診斷性評價和綜合性評價[2],構成動態綜合的智慧評價模式。首先,智慧評價貫穿于全學習過程:課前評價學生預習情況,課中評價學生課堂學習及實訓操作表現,課后評價學生作業任務完成的質量,利用互聯網、信息化的優勢進行實時采集、動態反饋。其次,智慧評價具有診斷修正的功能,由于評價具體、實時,教師與學生都可以及時掌握各自教與學的情況,針對反饋的問題及時調整教與學的策略,從而有助于提高教師的教學水平和學生的學習效果。最后,智慧評價能綜合反映學生整個學習階段的情況,包括學習習慣和態度、課堂表現、作業及練習、考試測評、團隊協作、實習實訓等,構成全面綜合性的評價。
四、結語
面對智能財務、業財融合對財會人才的新要求,必須科學合理設置財會專業課程體系。在教學內容上既要重視專業理論知識,又要重視實訓實踐;在教學模式上要積極構建智慧課堂,將云計算、大數據、互聯網等新技術深度融入到教學中去,從而提高財會專業人才培養質量,增強學生對智能財務、業財融合的適應能力。
參考文獻:
[1]財政部《會計改革與發展“十三五”規劃綱要》[J].中國總會計師,2016(10):15-16.
1.擴大優質學前教育資源覆蓋面。實施學前教育第三期行動計劃,共投入1600余萬元,新改擴建3所幼兒園,小區配套1所幼兒園,新增班級24個,新增學位720個。
2.全面落實城鄉義務教育經費保障機制改革各項政策。實施《區中小學布點規劃(2013-2020年)》,投入1.4億元,新建小學2所、初中1所,撤并學校5所,促進義務教育資源配置均衡。
3.堅持普通高中優質化發展戰略。投資2.6億元新建的二中分校,完成2屆招生600人,目前,已初步形成封閉式、小班化、分層式教學的辦學特色。
4.加快構建繼續教育體系。成立區社區教育學院,擁有3個分院、3個實踐基地。組建太極劍、民樂、黃梅戲等10余個學習團隊,年參加學習者達6000余人次。
5.大力實施鄉村教師支持計劃。累計發放邊遠薄弱學校教師交通、生活補貼約250萬元、鄉村教師午餐補助400余萬元。深化校長職級制和教師無校籍管理改革,共評定職級校長41人/次,核定支教、交流教師1024人/次。
6.深化課堂教學改革。探索“互聯網+教育”新模式,根據區智慧學校建設規劃方案,至2020年完成13所學校智慧課堂建設任務,并推進設備常態化應用工作。
7.落實立德樹人根本任務。著力加強理想信念、愛國主義、品德修養等教育。連續舉辦中華經典教育、愛國主義讀書教育、“戲曲進校園”等活動,累計參與學生逾萬人次。
8.健全教育督導機制。建立覆蓋中小學、幼兒園的責任督學隊伍,劃分督學責任區3個,配備督學13名,常態化開展日常辦學行為監督。
9.大力實施教育民生工程。成立區教育民生工程領導小組,加大政策宣傳。每年投入100余萬元資助全區家庭經濟困難的中小學生及幼兒,做到應助盡助。
10.全力辦好特殊教育。通過醫教結合、隨班就讀、送教上門等方式,實現“三殘”特殊兒童入學率100%。年均開展課外教育活動126次,送教上門平均30次/人。
“十三五”規劃短板工作:“十三五”期間,因實施條件不足,試行班主任職級制改革工作擱置。目前,我局已根據2020年全區教育座談會精神,結合制定《區中小學教師績效考核分配方案》,對實施班主任職級制改革工作做了統籌考慮,即將隨《分配方案》印發一并實施。
二、2020年度重點工作總結
1.穩步提升育人質量。進一步加強實踐教育,先后組織開展區中學夏令營活動和第五屆留守兒童夏令營活動,參加學生220余名。深入推進校園體育工作,中心學校女子足球隊獲全市校園足球聯賽第三名,創我區女子球類運動新記錄。
2.深入推進教育融合發展。大力推進江寧—跨界一體化發展戰略。丹陽中心學校與南京市百家湖小學聯合成立南京市百家湖小學分校。建立寧博教育一體化發展領導推進機制,以兩區名義共同印發寧博教育一體化發展領導小組成立文件。《“寧博一體化”教育高質量發展三年行動計劃》《“寧博一體化”教育創新改革發展意見》等一攬子政策正抓緊制定,保障寧博教育一體化發展行穩致遠。
3.不斷深化考試招生制度改革。規范民辦學校發展,首次實施民辦學校七年級學生搖號派位政策。做高中招生政策宣傳,今年,志愿填報二中分校人數大幅增加,錄取分數線較上年上升約30分,生源質量明顯改善。
4.持續加強教師隊伍建設。完善人才引進機制,制定出臺《區教育人才引進實施辦法(試行)》,成功引進公費師范生、“教壇新星”等高層次教育人才6名。緩解結構性缺員矛盾,通過省招、選調、招聘等方式補充新教師48名。開展教師“大練兵”,先后舉行教師基本功、三字一話等比賽10余次,參賽教師1000余人次。
5.扎實推進惠民項目建設。加快推進校園標準化建設,總投入約11000萬元,建成并交付丹陽中心學校,按序時進度推進新市初級中學移址新建項目正。全面完成校舍維修民生工程任務,耗資474萬元,完成維修面積約53345平方米。
6.加快教育信息化建設。認真落實《教育信息化2.0行動計劃》,投入資金1000余萬元,為7所學校配備智慧課堂設備25套,為4所學校班級教室更換智慧護眼燈1008盞,更新班班通設備近100套等。
7.持續推進校外培訓機構專項治理。制定《區校外培訓機構專項治理工作實施方案》,今年以來,出動檢查人員35人次,下發整改通知單5份,整改問題70余個。
8.全力參與防疫防汛工作。疫情期間,全系統排查人員約8萬人次,在線直播教學140節課,800余名教育參與構建線上+線下“雙師課堂”,保障全區16000余名中小學生“停課不停學”。防汛期間,招募348名教師全面參與防汛工作,組織局機關26人員輪流防守大堤和水庫。
三、2021年度重點工作安排
1.繼續推進學校標準化建設。新市初級中學建成投入使用,完成年度校舍維修任務,全力推進新博初中移址新建工作,啟動丹陽第二幼兒園改建和榮博幼兒園擴建項目。
2.抓實學生德育工作。加強中小學中華傳統文化教育,開展經典征文、詩歌創作比賽,舉辦“百年光輝歷程全面建成小康”青少年愛國主義讀書活動。
3.深入推進教師隊伍建設。對接南京市江寧教師發展中心,謀劃2021年寧博一體化教師發展和培訓工作。持續開展師德師風主題教育活動,繼續落實師德師風主題教育活動和月報制度。
4.鞏固強化校園安全。督促學校進一步落實安全管理主體責任。通過制定獎懲機制,探索學校保安管理新方法,提高學校保安規范履職的積極性和責任感。
5.全力做好教育資助。加大資助政策宣傳力度,做好資助資金發放工作,開展資助工作人員業務培訓活動,提高業務水平。
6.深入推進寧博教育一體化發展。推進“南京市百家湖小學”與“丹陽中心學校”、“南京市竹山中學”與“新市初級中學”、“南京市東山小學”與“新市中心學校”合作辦學,打造融寧發展示范學校。創新教育科研機制,建立“1+x”教科研聯合體。
7.持續推進教育信息化建設。繼續推進智慧課堂等項目建設工作,裝備新市初級中學等設施設備,做好學校設備采購指導工作。加大力度推進智慧課堂等設備常態化應用工作,提高教師信息化應用水平。
8.持續做好中小學招生工作。全力做好2021年中考相關準備工作,包括機構設置及方案的制定和實施、考場的設置和建設、工作人員的安排和培訓、分數線的劃定方案等,確保我區2021年中考順利進行。
四、“十四五”時期總體安排
1.著力提升學前教育品質。啟動學前教育能力提升工程,總投資約8000萬元,實施碧桂園東苑幼兒園改建、榮博幼兒園擴建、新城中心幼兒園新建、三楊幼兒園新建等8所幼兒園新改擴建項目,新增學前教育學位約2000個。
2.大力推動義務教育優質均衡發展。實施義務教育能力提升工程,打造標準化校園,總投資約1.4億萬元,啟動新博初級中學移址新建、新城小學新建、新博中心學校擴建、薛津九年一貫制學校改建工程,全力保障本區域公共教育服務質量提升、均衡發展。
奮力推進寧博一體化教育高質量發展。推動江寧名校在區設立分校,提升全區學校辦學理念、管理水平、校園特色、隊伍素養和辦學品質。積極搭建寧博教科研聯合體,聯合開展跨區域教科研活動,努力提高全區教學質量。高效實施師資隊伍素養提升工程,實行教師跨區域支教交流、掛職鍛煉和專題培訓,促進學科骨干專業發展;選派管理和教學骨干到江寧學校跟崗學習。積極探索寧博師資雙向流動機制,等高落實教師考核待遇保障。
4.加快提升德育水平質量。就近依托南京市江寧區教育基地開展研學旅行實踐教育;把“一校一品”特色德育納入學校發展的整體規劃,培育一定數量的學校德育品牌;提升德育工作研究水平,每年申請不少于1項以上市級德育研究課題。
5.不斷發揮社區學院協同作用。融合社區教育資源,建設開放融合、相互銜接的社區教育體系。拓展成人教育平臺,加大失業人員再就業培訓,滿足各類人群的教育培訓需求。提高社區教育的覆蓋率,實現社區教育網絡覆蓋率達到100%。
6.持續重視特殊教育。建立殘疾少年兒童入學評估長效機制,落實有效分類指導入學舉措;完善特殊教育資源配置,提升師資隊伍水平。
【關鍵詞】物聯網;云計算;智慧校園
【中圖分類號】G40-057
【文獻標識碼】A
【論文編號】1009-8097(2013)02-0109-06
一 研究緣起及項目背景
1 研究緣起
信息技術的快速發展促進了教育觀念和教學方式的變革。隨著物聯網、云計算、移動互聯網等新一代信息技術的發展,隨時隨地的師生互動、無處不在的個性化學習、智能化的教學管理和學習過程跟蹤評價、一體化的教育資源與技術服務、家校互通的學習社區、師生共同成長的校園文化等新型“智慧校園”教學管理模式已展現在人們面前。關于“智慧校園”的研究已成為當前教育信息化領域關注的熱點。
自從IBM提出“智慧地球”概念后,國內外不少學者提“智慧校園”的概念和解決方案。在國外,具有代表性的實施案例有韓國與馬來西亞。韓國教育科學技術部于2011年6月向總統府遞交了《通往人才大國之路:推進智能教育戰略》提案,并于同年10月了《推進智能教育戰略施行計劃》,提出五大戰略舉措:(1)數字化教材的開發與應用;(2)在線學習常態化與在線評價體系的構建;(3)營造教育資源用于公共目的的環境與加強信息通訊倫理教育;(4)加強教師的智能教育實踐能力;(5)構筑基于云計算技術的教育服務基石。馬來西亞政府為促進教育系統的整體性變革于2006年提出的一項宏偉工程――“智能學校”(Smart School)計劃,到2010年,馬來西亞所有的中小學都將轉型為智能學校。智能學校實施計劃有四項目標:提供個人全方位的發展;注重智能、情緒與身體的發展;培育科技的素養能力及建立教育民主化制度。在國內,有學者對“智慧校園”的概念提出了不同的解讀。黃榮懷等認為,“智慧校園”是一種智慧的學習環境。還有學者認為,“智慧校園”是以物聯網為基礎的校園應用。在實施方面,南京郵電大學于2010年實施了基于物聯網的“智慧校園”建設方案,浙江大學、西南大學、成都大學、同濟大學等幾十所高校正在籌劃、實施智慧校園建設;中國電信等移動互聯網運營商實施了基于e卡通的“智慧校園”解決方案。目前“智慧校園”解決方案還處于探索階段,在技術方面,沒有建立統一的“智慧校園”的系統架構和技術規范;在應用方面:物聯網和云計算等先進技術應用處于初級階段,技術、業務、資源、信息、數據與用戶服務的融合度不夠,沒有從如何利用信息技術支持學生的自主學習、協作學習,如何支持師生互動與快速準確反饋,如何支持教師教學決策等方面提出有效的解決方案。
本文以作者主持的佛山市禪城區“智慧校園”示范工程項目為例,闡述如何采用先進的教育理念和物聯網、云計算等先進信息技術構建“智慧校園”系統,探討“智慧校園”系統的基本特征、系統架構、功能模塊、技術路線和實施方法等整體解決方案。
2 項目背景
佛山市禪城區“智慧校園”示范工程是禪城區人民政府于2010年9月啟動、2012年5月正式上線運行的“四化融合、智慧佛山”首批重點示范項目。本項目分別選擇高中(佛山三中)、初中(汾江中學)、小學(佛山實驗學校和南莊中心小學)四所不同類型的學校,建立禪城區“智慧校園”示范工程試點學校和示范系統。
禪城區在教育信息化環境建設、教育資源建設、教師教育技術能力培訓和教育信息化推廣應用方面具有良好的基礎,是“廣東省推進教育現代化先進區”,四所“智慧校園”示范工程學校具有較高的教育信息化建設與應用水平。但由于信息技術發展等歷史原因,項目實施前,禪城區教育信息化建設面臨的主要挑戰在于:
(1)“信息孤島”現象。各個學校的信息化應用系統采用的技術標準、數據規范不一致,缺乏甚至沒有數據共享關系和交換途徑,形成“信息孤島”;
(2)信息系統的綜合服務能力弱,難以實施綜合業務流程和綜合查詢與決策支持;
(3)教育資源存儲分散,數據標準不同統一,資源共享困難、檢索低效,教育資源的數量和質量難以滿足日常教學需要;
(4)信息化建設對提高教學質量和學校管理效率的有效支持不夠。
因此,禪城區教育信息化建設需要一個統一的平臺,統一的技術標準,統一的數據規范來整合各類信息,實現校園內各個信息管理系統的無縫連接。本項目的實施,著重在解決以上問題方面進行探索。
二 智慧校園的內涵與特征
“智慧”(wisdom)一詞是指對事物能迅速、靈活、正確地理解和解決的能力。“智慧”是一個相對概念,并不局限于人類,任何物體組成的體系都有智慧,只是高低不同。IBM提出的智慧系統特征是3I:即能夠更透徹的感知和度量(Instrumented),更全面的互聯互通(Interconnected),更深入的智能化(Intelligent)。
關于“智慧校園”的特征,國內一些學者提出了不同的解讀。黃榮懷等認為,智慧校園(Smart Campus)應具有以下五個特征:(1)環境全面感知;(2)網絡無縫互通;(3)海量數據支撐;(4)開放學習環境;(5)師生個。宗平等人認為,“智慧校園”的核心特征主要在三個方面:一是為廣大師生提供一個全面的智能感知環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的各個應用與服務領域,實現互聯和協作;三是通過智能感知環境和綜合信息服務平臺,為學校與外部世界提供一個相互交流和相互感知的接口。筆者認為,“智慧校園”是信息技術高度融合、信息化應用深度整合、信息終端廣泛感知的信息化校園。“智慧校園”系統兼有技術、教育和文化等多重屬性,具有如下9大特征:
(1)融合的網絡與技術環境。實現校園有線網、無線網、傳感網、視頻監控網等多種網絡的融合和多種信息化應用系統的融合,形成一體化的網絡環境和應用環境;
(2)廣泛感知的信息終端。為廣大師生提供一個全面的智能感知環境;
(3)快速、綜合的業務處理服務。能夠對教學、科研、管理的各種業務、信息、數據按照基于流程的方式進行快速、綜合處理,為廣大師生提供一個全面綜合業務處理與服務平臺;
(4)智能的管理與決策支持。具有架構科學合理、低耗高效運轉的學校智能化管理與決策支持系統,能夠對學校的人、財、物、活動、事件和業務流程進行感知、識別、跟蹤、判斷、處理、評價與提示指引;
(5)個性化的信息服務。能提供基于角色的個性化信息定制服務;
(6)泛在的自主學習環境。通過實施有線和無線網絡的全面覆蓋,借助移動學習終端和教育云服務平臺,任何時間可以在學校任何地點在線學習、互動交流和輔導答疑。實現教育無處不在,學習隨時隨地;
(7)智慧的課堂。具有滿足師生個性化教與學需求,實現自主探究、互動教學、協同學習等多種教學模式,并能對學習過程進行動態跟蹤與評價的智慧課堂;
(8)充分共享、靈活配置的教學資源平臺。建有教育云服務平臺,能實現教育資源的按需動態分配和技術服務的充分共享。具有統一的教育資源建設標準和存儲規范,能實現教育資源的高效檢索和智能匯聚。能提供海量的優質教育資源,并與教學系統無縫對接,滿足教學需求;
(9)蘊含教育智慧的學習社區。具有家校互通的溝通平臺和學習社區,教師、學生、家長能夠及時互動,分享教育經驗與智慧。能整合各種社會力量,共同促進學生快速健康成長。
三 智慧校園系統架構
佛山市禪城區“智慧校園”系統的構建是在現有校園網和學校教育信息化設施及應用系統的基礎上,通過應用RFID等傳感技術組建校園物聯網,應用無線網絡技術組建校園移動學習網,實現對校園內的人(教師、學生、管理者、家長及其他人員)、財(學校經費、個人消費等)、物(教學大樓、圖書館、教室、實驗室和教學設備等)和信息(教學資源、教學管理信息、學校公共管理信息、活動信息等)進行識別、傳輸、存儲、處理和控制,為師生提供智能化的管理和個性化的信息服務。
“智慧校園”系統平臺采用面向服務的多層架構模式(SOA),將學校的資源、數據、信息和業務流程,按照基于服務的方式整合起來,使平臺具有很強的適應性、擴充性、維護性和易用性。平臺總體架構如下圖1所示:
智慧校園系統架構包括4大體系4個支撐平臺和8個應用系統。
4 大體系包括標準體系、安全體系、云平臺監控體系和教育云服務體系。
1 標準體系
基于教育云的智慧校園標準目前還沒有統一規范。云計算本身就缺乏統一的標準,在云平臺上運行的應用系統又千差萬別,難以有統一的資源管理、資源、資源應用。因此,本系統平臺的構建首先需要建立一套標準體系。
智慧校園系統標準體系建設分三個層次:信息編碼與數據交換,軟件開發與集成;硬件環境;在線應用。包括:
(1)建立完整的信息編碼與數據規范體系。采用國際通用標準和中國教育信息化標準委員會的制訂的學習技術系統《體系架構與參考模型(CELTS-1)》和《教育資源建設規范CELTS-41》等10個標準以及《智慧校園示范學校自定義信息編碼標準》多種代碼體系相互補充,代碼分層定義,方便用戶分級選擇輸入信息,同時支持代碼擴充、自定義和更新。
(2)軟件開發采用《GB/T19001ISO 9001在軟件開發、供應和維護中的使用指南》、《計算機軟件產品開發文件編制指南(GB/T 8567-1988)》和《角色訪問控制標準ANSI INCITS359-2004》等國際與國家標準。
(3)智慧校園硬件設施標準。采用中國教育技術協會技術標準委員會制定的《多媒體教學環境工程建設規范》。
2 安全體系
智慧校園安全體系建立了包括操作系統級安全、網絡級安全和應用級安全三層安全體系。
(1)操作系統級安全。在操作系統級,平臺使用最新的主流Linux操作系統,啟用Linux的內核防火墻和身份認證機制保障操作系統的安全,基于心跳(Heart Beat)技術檢測系統的崩潰并盡可能自動恢復。如果安全服務系統沒有收到某一計算節點的定時心跳數據流,則說明該節點或網絡出現了故障,此時重新啟動該節點,如果不成功就將該節點排除在計算之外。
(2)網絡級安全。在網絡級,平臺使用下列手段保證平臺的網絡傳輸安全:使用硬件防火墻保障整個云平臺的安全。為了防止教育云平臺系統被非法侵入,在前端計算機安裝雙網卡將內部和外部網絡隔離開。在系統區域網絡中使用在Internet上沒有實際意義的內部IP地址,并用IP偽裝(IP Masquerading)和IP端口轉送(IP Port Forward)技術實現網絡地址轉換。為了防止云平臺與用戶之間網絡通信的被竊取,教育云平臺采用了基于SSL安全協議的擴展HTTP協議HTTPS。
(3)應用級安全。在應用級,平臺使用下列手段保證平臺的應用安全:①可信的單點登錄(SSO)。單點登錄是解決門戶系統安全認證問題的一種理想和有效的認證策略,我們采用的CAS(Central Authentication Service)是Yale大學發起的一個開源項目,作為智慧校園平臺的一個安全而又簡單的SSO安全實現。②云平臺權限控制。為了防止非授權用戶的非法入侵和授權用戶的越權使用,教育云平臺進行各種級別的權限控制,并具備審核功能,自動記錄用戶訪問的情況和操作過程,以備日后查詢。
系統開發中,由于不同身份的用戶其業務處理邏輯不同,如果單獨為每類用戶開發與之工作相對應的應用程序,無疑將十分復雜,也不利于以后的維護工作。為控制系統信息的閱讀范圍和業務辦理權限,系統將用戶劃分為不同的角色,不同的用戶角色具有不同的系統操作權限和查詢權限,通過權限控制為不同身份的用戶賦予與之身份對應的各項操作,屏蔽不能執行的操作調用,以此實現分工負責。系統用戶按照其職務、業務類別、管轄區域,被授予不同的操作權限。操作權限包括數據庫(表)操作限制、業務模塊操作限制、地理范圍限制、數據讀寫操作的限制等。平臺采用專業的用戶細分,針對教育系統的獨特性,研發出一套專業的用戶系統,將用戶根據教育部門,學校,地區,身份,角色,崗位,職位,科目,年級,班級等分類歸檔,并賦予不同功能和權限,同時,云教育的用戶將終身有效。
系統也采用嚴格的權限和隱私設置,用戶可為自己的內容和上傳的資料快速設置或詳細設置讀寫權限。詳細設置可將權限賦予指定地區、身份、年級等細分用戶和指定好友等。同時還為用戶提供私密保護,設置為私密的信息,除了用戶本人,其他任何人包括平臺管理員也無法查看到該信息,最大程度地保護了用戶的隱私。
3 云平臺監控體系
云平臺監控體系建立了包括教育云平臺訪問量數據統計分析、用戶數統計分析、功能模塊訪問統計分析、用戶使用習慣統計分析、用戶在線時間統計分析、流量統計分析等完整的平臺使用監控策略。
4 教育云服務體系
教育云服務體系以教育資源共享為核心形成多層次的服務體系:
(1)基礎設施即服務(Infrastructure as a service)
平臺以服務的形式提供虛擬硬件資源和服務器租用等,使教育相關部門無需購買服務器、網絡設備、存儲設備,只需通過互聯網租賃即可搭建自己的應用系統。
(2)平臺即服務(Platform as a service)
平臺能提供完善的平臺即服務功能,包括云應用支撐服務、云系統支撐服務和智慧校園云服務總線。平臺通過提供二次開發接口、教育軟件定制接口等功能以及開放式的支撐服務功能,提供完善的應用服務引擎和應用編程接口,用戶能通過應用服務引擎,構建相應的教學應用。
(3)軟件即服務(software as a service)
智慧校園服務平臺的用戶和客戶端軟件均能通過標準的Web瀏覽器來使用云平臺上的各類在線服務,用戶不必另行購買軟件,平臺能提供完善的軟件即服務功能。
本平臺通過集成三個層次的服務,能全方位滿足各級學校各類服務的需要。4個支撐平臺包括云平臺基礎設施支撐平臺、云系統支撐服務平臺、智慧校園服務總線和云應用支撐服務平臺。
①云平臺基礎設施支支撐平臺。包括底層的服務器集群、數據倉庫集群、云存儲和監控系統。該平臺為整個系統提供穩定、可靠的應用基礎支撐平臺。
②云系統支撐服務平臺。通過系統中間件和應用服務器進行系統支撐。云系統支撐層能提供業務功能模塊與云平臺層的連接,包括單點登陸、統一用戶授權、統一消息服務、統一數據交換服務、工作流服務、信息門戶服務、統一搜索服務、統一信息服務等云支撐服務。
③智慧校園云服務總線。這是各類學校和教育機構的數據融合和交換中心,包括數據融合、重組、加工、管理、變換和集成,服務感知、消息感知、事件感知、任務調度、服務編排和調度、服務QoS、數字證書等功能。
④云應用支撐服務平臺。該平臺形成用戶的基本信息數據、教育資源數據、師生成長檔案,并提供數據分析和挖掘、教育資源共享等;
8個應用系統分布在教育在線應用服務層,能提供各類在線教育軟件服務,包括智慧校園管理系統、智能教學系統、移動學習系統、數字化實驗系統、教育資源庫、智慧系統文化、家校通系統、數字圖書館系統等在線服務系統。
四 實施方法與技術路線
1 總體實施策略
“智慧校園”示范工程建設起點高、時間緊、技術難度大,本項目通過創新的政產學研合作機制,采用“以政府主導、以產學研為依托、以應用為驅動、示范引領、逐步推廣”的實施策略,邊研發邊建設,由教育主管部門、本地高校和相關專業公司多方合作,組成佛山市禪城區“智慧校園”示范工程課題組,充分利用教育主管部門和示范學校的項目組織管理優勢、需求分析優勢、教學資源建設和推廣應用優勢,高校的系統設計與研發優勢,企業的資金、產品和技術服務優勢,實現強強合作。這種創新的機制和項目推進策略,有利于實施“起點高、時間緊、技術難度大”的項目,為其他示范工程項目的建設探索可供借鑒的模式。
2 系統開發方法
“智慧校園”項目采用的開發方法是基于RUP的迭代開發方法,RUP是一個面向對象且基于網絡的程序開發方法。由于本項目的實施尚無成功經驗可循,系統龐大,且涉及眾多新技術的應用,開發難度大。在軟件開發的早期階段無法全面準確地明確用戶需求,確定詳細技術路線。而迭代式開發允許在每次迭代過程中需求可能有變化,通過不斷細化來加深對問題的理解。迭代開發可有效降低項目風險。本項目開發依據迭代開發方法的核心理念和操作模式,實施過程按“調研-需求分析-原型構建-系統開發-測試-適用評-示范應用-深化應用-總結推”廣9個階段進行。
3 主要實現技術
(1)開發環境和工具。以Linux作為底層操作系統,使用JAVA語言作為主要的開發語言,開發環境為JDK1.6+和eclipse3.7,完全滿足J2EE和servlet2.4+的開發規范,web容器使用tomcat7.0。整個平臺基于SOA方式,采用Apache的CXF作為數據的整合和共享方式,智慧校園各系統的數據互通都是通過該方式實現;該方式獨立于操作系統和開發語言,可靈活部署,兼容性和性能優越。
(2)單點登錄。平臺的各個系統之間的登錄整合以Yale CAS(Central Authentication Service,中央認證服務器)方式實現。Yale CAS是耶魯大學的一個開源項目,Yale cas是目前項目中用到最多的SSO整合方案,該方案提供一種標準的用戶認證服務,實現了單點登錄功能。
(3)Web部署。Web部署使用前端服務器加后端服務器的耦合方式實現,前端使用高性能的Nginx,后端則使用標準的serlvet容器Tomcat實現,Nginx專為性能優化而開發,它支持內核Poll模型,能經受高負載的考驗,有報告表明能支持高達50,000個并發連接數,這樣的搭配可以很好的解決性能和應用的兼容性問題。使用Nginx按照調度規則實現動態、靜態頁面的分離,為了提高訪問性能,以Nginx的ip哈希方式實現了應用的負載均衡。
(4)工作流引擎。使用/BOSS成熟的JBPM工作流引擎作為解決方案,JBPM是一個開源的、純JAVA的、輕量級的支持多種可執行流程語言的工作流程管理(BPM)工作流引擎。
(5)數據存儲。使用分布式的關系型數據庫Mysql Cluster作為關系型數據的存儲,使用分布式的Hadoop作為非關系型數據的存儲解決方案。
(6)云平臺虛擬化。采用Linux的KVM解決方案,KVM虛擬化平臺是linux內核原生的組成部分,它使用Linux自身的調度器進行管理,所以相對于其他虛擬化平臺其核心源碼很少,速度更快更穩定。
(7)網絡性能優化方法。在網絡優化和傳輸方面主要使用gzip壓縮技術、瀏覽器緩存技術、服務端動靜態分離的處理技術和服務端緩存技術;
五 智慧校園示范應用系統
智慧校園示范系統基于教育云平臺構建,包括智慧校園管理系統、智能教學系統、移動學習系統、數字化實驗系統、教育資源平臺、智慧校園文化系統、家校通系統和數字圖書館系統。
1 教育云平臺
教育云平臺是智慧校園的底層支撐。采用先進的虛擬化技術,通過租用世紀互聯的硬件服務,構建了禪城區全新的、動態擴展的、分布式存儲教育數據中心。教育云平臺建立了統一的單點登錄系統,實現了用戶界面整合、業務流程整合和系統數據整合,為禪城區所有學校師生提供了統一用戶授權、統一信息服務、統一數據交換服務、工作流服務、電子表單服務、數據存儲與計算服務、教學資源共享服務等硬件、軟件和應用服務,避免了重復建設,大大提高了資源與技術服務的利用率。
2 教育資源平臺
教育資源平臺是七個子系統的接入口。通過整合全區各類學校的教學資源、建立了涵蓋中小學各學科的素材庫、課件庫、教案庫、電子教材庫、試題庫、名師講堂庫、同步視頻課堂庫等優質的教學資源,實現了跨校共享。教育資源平臺具有良好的用戶體驗。支持教學資源的智能管理、智能檢索和智能匯聚,用戶可以對資源進行訂閱與推薦,可以設定資源的訪問、下載的權限,保護知識產權。支持動態生成作業和試題,并具有作業、作答、批改、查詢、修改、刪除和統計分析功能;支持動態組卷,具有試卷、作答、批改、查詢、修改、刪除和統計分析功能。
3 智能管理系統
智能管理系統以先進的物聯網技術為基礎,實現了校園進出人員身份管理、考勤管理、學校資產監控與數據泄密管理、辦公管理、教學活動管理、教學設備管理、教務管理和安防管理智能化。智能管理系統提供智慧校園各個業務系統的單點登錄接口和用戶管理配置。辦公管理系統根據學校管理架構和業務流程定制開發,包括公文管理、個人事務管理和統計查詢系統。實現了辦公業務全流程的跟蹤管理、統計查詢和輔助決策。教學活動管理系統提供各類校園活動申請、安排,跟蹤和查詢等功能。教學設備管理系統提供設備申購、入庫、報損、借用、領用、維修管理、賬物卡管理、重要設備跟蹤管理和統計、查詢等功能。教務管理系統提供智能化的教學排課、成績錄入、教務信息、查詢、教學評價、成績統計分析等功能。
4 智能教學系統
智能教學系統依托教學資源平臺,為教師編寫教案、制作課件、批改作業和輔導答疑提供智能化服務。包括智能備課系統、互動課堂系統、輔導答疑系統、電子作業系統和綜合評價系統五部分。
智能備課系統提供了基于教學流程選擇、備課資源智能匯聚、輕松編輯素材、快速制作教案、自動生成教學網站的智能備課功能。讓老師備課像寫博客一樣輕松省力。
互動課堂系統由教師電腦、電子白板、短焦投影、實物展臺、錄播系統、電子書包、無線網絡和智能講課系統組成,為老師開展互動教學提供了先進的教學環境。利用智能講課系統,老師可以按備課的教學流程在電子白板上點播素材、任意調整播放窗口、任意書寫,既像寫黑板一樣輕松自如,又能隨時保存。在課堂練習環節,老師通過電子白板把題目發給學生,學生利用電子書包接收、作答,提交答案,老師可以在白板上看到每個學生的答題結果,及時、精確地掌握每個學生的學習情況。課堂練習的結果可以保存在課堂學習檔案。學生利用電子書包按照老師控制的課堂活動進度自主學習、練習、提問和作筆記等。
課堂錄播系統可以將教師的授課過程自動錄制成視頻,供學生課后復習,也可以實現“翻轉課堂”。
輔導答疑系統直接建立了老師和學生之間的信息交流。
電子作業系統提供了覆蓋各個年級各學科的作業庫和試題庫,具有作業布置、提醒、作答、批改、統計分析功能和自動組卷、智能評分功能。
綜合評價系統提供了學生平時成績、課程作業、考試統計分析等信息,為老師教學決策提供了重要依據。
5 移動學習系統
移動學習系統主要電子書包、手機等移動學習終端為載體,基于統一的教育資源平臺支持,實現任何時間、任何地點的個性化學習。移動學習系統能夠為移動學習終端有效地呈現學習內容并且提供教師與學習者之間的雙向交流,具有提供隨時隨地地學習環境和學習情境的功能。主要包括:電子教材閱讀、課堂筆記、課件下載和信息訂閱、教學視頻點播、作業下載和提交、輔導答疑、考勤信息和成績查詢、學習工具等。
6 數字化實驗系統
數字化實驗系統主要由傳感器、數據采集器、計算機、實驗教學平臺和多媒體互動投影系統組成。實現了從實驗數據采集、傳輸、處理和生成輸出全過程數字化。為學校師生創設了開放、協作的科學探究實驗環境。系統還具有實驗教學管理、實驗設備管理、實驗室開放管理和實驗成績管理功能,并與智慧校園其他子系統無縫對接。
7 家校通系統
家校通系統實現了家校溝通無障礙。老師和家長之間,可以直接使用家校通系統互動交流。譬如學校向家長報告學生在校情況,通知,布置作業,家長查詢學校的規章制度、課程安排,或與老師一起切磋教育心得等,十分便捷。
8 智慧校園文化系統
智慧校園文化系統包括校園多媒體信息系統、虛擬校園交互式演示系統和智慧學習社區三部分組成。智慧校園多媒體信息系統以數字化方式展示學校形象與文化特色。即在學校主要場所與主要通道,應用電子顯示屏展示校園文化特色、辦學理念、校園動態信息、教學活動信息、樓層、場所導覽信息、宣傳表彰、通知公告等。虛擬校園交互式演示系統通過虛擬現實技術逼真再現校園的地形地貌、建筑物、綠化、運動設施及場地等,并可以在校園主頁以各種方式進行導覽,展示學校形象;與智慧校園共用同一個數據庫系統,讓管理者隨時隨地直觀地了解學校的資產情況,實現資產管理,還可輔助實現消防安全管理;智慧學習社區整合了博客、QQ等多種功能,為學生、教師和家長提供了一個便捷交流互動的平臺,包括智慧講壇、創意樂園、智慧活動、名師支招、智慧之星等,為廣大教師交流教學經驗,分享教學智慧,為學生分享學習心得,開展科技創新活動提供有效的支持。
9 數字圖書館系統
數字圖書館系統是為了適應圖書館未來的發展要求,滿足示范學校對館藏資源充分共享、高效管理等方面的實際需求構建的。本系統包含了目前圖書館管理業務的每個環節,具備系統圖書采訪、圖書編目、圖書流通、期刊管理、公共查詢、系統管理等功能,并與本區e卡通系統無縫對接,實現成員館館藏資源的互借、互還和互通。
六 結束語
關鍵詞:智慧校園;網絡環境;設計;方案
中圖分類號:G434 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)17-0263-03
Abstract: In reviewing the achievements of campus information construction of Anqing Normal University in 12th Five-Year, the existing problems and challenges are analyzed. Combined with cloud computing, mobile Internet, Internet of things, virtualization and other technologies, construction objectives of Smart campus are proposed, the application of key technologies in the construction of smart campus network environment are studied, network structure optimization, the implementation of wireless network coverage planning programs are designed, carrying all kinds of things in the network support platform and a one-stop intelligent information management platforms are built. It provides a design scheme for the construction of the campus information network environment during 13th Five-Year.
Key words: intelligent campus; network environment; design; scheme
1 概述
基于云計算、物聯網、虛擬化等技術的綜合運用,智慧校園是數字校園的擴展與提升,是學校信息化發展的高級階段。智慧校園通過與物聯網相融合,實現對人、財、物等環境的主動感知;通過與無線網絡的相融合,實現網絡的無縫互聯;通過提供的統一、便捷、智能化的信息應用和資源,實現個性化服務;通過校園網內外環境的融合開放、資源支持和空間拓展,構建開放的網絡環境。網絡環境的規劃與建設是智慧校園的基礎平臺,本文在回顧安慶師范大學數十年信息化建設綜合成就的基礎上,面向十三五規劃,研究并分析智慧校園網絡環境的設計與實現。
安慶師范大學校園網絡為扁平化大二層結構,網絡主干萬兆互聯,有線網絡全校覆蓋,無線網絡覆蓋全校教學辦公區域;全網交換機超過350臺,校園網各類服務器超過80余臺,信息點超過12000個,無線AP近714個,注冊用戶數30000人;校園網絡提供四個出口(中國電信、中國移動、中國聯通、教育科研計算機網絡(含IPV6)),總帶寬5.5G;提供DNS、WWW、E-Mail、VPN、FTP、VOD、OA、教務管理系統、科研管理、圖書管理系統、學生管理系統、財務管理系統、國有資產管理系統、網絡教學平臺等應用服務;網絡出口部署萬兆防火墻、上網行為審計系統、網絡管理平臺、身份認證計費系統等;2015年6月,校園信息門戶(統一身份認證系統)和移動信息門戶順利上線,基本實現全校用戶數據共享和應用系統的信息融合。2015年12月,新建的150平方米標準機房正式投入使用,為智慧校園網絡平臺安全穩定運行提供了可靠的保障。
校園網絡拓撲結構如圖1所示。
圖1 校園網絡拓撲結構
2 存在的問題與面臨的挑戰
教育部《教育信息化十年發展規劃(2011―2020年)》提出的“推進信息技術與教育深度融合,以教育信息化帶動教育現代化”;安徽省政府《安徽省教育信息化中長期發展規劃(2013―2020年)》高等教育信息化發展預期目標:2017年,高等教育“兩平臺”接入安徽教育公共服務平臺;建成高質量的數字資源體系并與教育教學深度融合,科研創新信息化支撐體系基本建成。2020年,人才培養模式不斷創新,人才培養質量顯著提升,利用信息化手段服務社會和傳承文化能力顯著增強。
2015年7月,國務院印發《關于積極推動“互聯網+”行動的指導意見》,互聯網+已上升為國家戰略。2015年7月,清華大學舉辦了“2015智慧校園規劃與建設暨高校信息化峰會”,旨在推動智慧校園規劃與建設創新,為高校信息化建設“十三五”規劃指明方向。
結合安慶師范大學“十三五”校園信息化建設現狀和需求,提出“高感知度 強協作能力的‘智慧校園’作為學校“十三五”信息化規劃建設的重要內容。綜合分析學校支撐智慧校園的網絡環境,還面臨以下挑戰:
大二層網絡架構對核心設備依賴嚴重,單點故障將影響全網,網絡結構有待進一步優化。學校網絡由原來的三層結構改造成大二層網絡結構運行至今,期間,因設備版本自身BUG運行中兩次宕機,導致全網網絡服務中斷,后通過版本升級,問題得以較快解決。
無線網絡全校覆蓋有待進一步優化和拓展。早期四棟教學樓無線網絡AP支持802.11a/b/g,最大帶寬54M,每樓層部署2個AP。AP密度低,帶寬小,用戶體驗較差;少數公共廣場和學生食堂網絡沒有覆蓋,無感知上網存在盲區;學生宿舍區的無線網絡覆蓋有待進一步延伸。
各類專業子網需進一步整合資源,實現集約化管理,構建感知度高、協同能力強的智慧校園一體化網絡平臺。2014年12月,校園視頻監控系統一期工程投入使用,龍山校區已全覆蓋,各類攝像頭940個。二期工程正在建設中,擬覆蓋菱湖校區,各類攝像頭超過200個。建成后的校園視頻監控系統各類攝像頭將達到1200左右,為學校師生員工學習生活提供了有力安全保障。2015年9月,由后勤管理處建設并管理的水電節能監控平臺、由計算機學院建設并管理的水污染在線監控平臺、由生命科學學院建設并管理的江豚研究在線監測平臺等先后上線運行。隨著非技術部門搭建的網絡平臺,如視頻監控系統,節能監控平臺,水污染在線監控平臺,江豚研究在線監測平臺等系統因前期規劃等各種因素與校園網絡的融合存在一定的障礙,如何構建一體化網絡環境,實現智慧校園網絡無縫隙對接顯得尤其重要。
全網IPV6規劃和應用;為開放辦學提供便捷、開放的網絡環境;內外網融合,為校園卡用戶進一步拓展支付渠道等。
3 “智慧校園”網絡環境建設目標
以物聯網、云計算和虛擬化等新興技術為支撐,構建感知度高、協同能力強的智慧校園網絡基礎設施,到2020年,基本建成覆蓋全校的教學、科研、管理信息化環境;整合校內各應用系統,實現優質教學資源共享、數據集中存儲、系統安全穩定運行、信息智能推送、一站式響應服務的信息化支撐體系;進一步提升教育管理信息化水平和公共服務信息化水平,建設師生滿意的智慧校園。
4 關鍵技術設計與實現
結合學校實際情況,分析智慧校園建設存在的問題和面臨的挑戰,研究網絡環境的關鍵技術,提出以下設計方案。
4.1 優化網絡結構,夯實智慧校園支撐平臺
傳統網絡結構主要由核心、匯聚和接入三層構成,該構架的核心層主要負責高速轉發,匯聚和接入層負責用戶接入、相互隔離以及協議終結。網絡維護的主要工作量多集中在匯聚層和接入層,用戶上網行為控制較難,整網精細化管理和控制比較復雜,此類結構對規模越來越大、應用越來越復雜的高校校園網絡的發展構成瓶頸。
考慮到高校校園網絡多業務承載下的高性能、優化網絡構架和業務模式、簡化運維工作量等需求,對傳統的三層網絡結構實施扁平化改造勢在必行:將原來核心、匯聚、接入三層結構從邏輯上變成業務控制層和寬帶接入層兩層構架。
扁平化構架中的網絡核心設備功能是完成用戶業務控制和管理,主要有:ACL、QOS、帶寬控制、認證控制、上網行為控制等,有利于發揮核心設備的高性能、穩定性和可靠性的優勢;匯聚層和接入層提供用戶寬帶接入,只提供VLAN隔離功能,不涉及業務功能,有利于業務部署,同時也增強了匯聚層和接入層設備的通用性(匯聚層設備支持QinQ,接入層設備支持VLAN),簡化了設備管理,尤其是降低了接入層設備的日常維護。兩層構架的網絡層次功能更清晰,并且實現“用戶”級別的管控:用戶的賬號、MAC、IP地址、上線時間及訪問行為可跟蹤、可審計;用戶可訪問的資源權限、對網絡帶寬的占用等,實現了網絡應用的精細化管理,保障重要應用系統的網絡承載,包括安全性、穩定性和可靠性。
為使校園網絡“無處不在,隨處可用”,學校將進一步優化網絡結構,校園網核心雙機雙路虛擬化,核心節點萬兆雙鏈路上行,使智慧校園支撐平臺更加安全、健壯,擬進一步優化的網絡拓撲結構如圖2所示。
圖2 擬進一步優化的校園網絡拓撲結構圖
4.2 構建與有線網絡相互融合、用戶體驗良好的WLAN網絡
為使用戶能便捷地訪問校內各類應用資源,暢享5A服務(Anyone、Anytime、Anywhere、Anyway、Anything),構建與有線網絡相互融合,用戶體驗良好的WLAN網絡,按照“統一規劃,分步實施”的原則,學校無線網絡(AQTCWLAN)項目分三期建設:
一期工程:教學辦公區無線網絡建設,主要覆蓋教學樓、實驗樓、辦公樓、體育場館、會議室、圖書館等區域,為學校教學、科研、管理,學生學習提供無線網絡平臺。
二期工程:學生生活區無線網絡建設,擬主要覆蓋學生宿舍區、食堂等,為學校管理,學生學習、生活、娛樂提供無線網絡平臺。
三期工程:校內公共區域無線網絡全覆蓋。
從1999年至今,無線接入已經歷了四代技術,分別是802.11b,802.11a/802.11g,802.11n,802.11ac,主要終端產品接入速率也從2Mbps,54Mbps,450Mbps到現在的1.3Gbps,最新推出的11ac wave2產品接入速率已達1.7Gbps。
在一期建設中,作為有線網絡的輔助手段,學校部分AP采用放裝模式,使用支持802.11a/b/g/n技術的無線AP,部分場所用戶體驗較差。根據規劃,在二期、三期工程中,將增加AP布放密度,增強用戶在原四棟教學樓的無線感知。增補人員密集區域的無線網絡設備覆蓋密度,延伸無線校園網絡覆蓋范圍,改善用戶的網絡體驗。
由于無線網絡與物理環境、電磁環境、人員密度、用戶需求等因素有較強的關聯,上述因素組合構成了不同的場景,導致無線網絡具有較大的彈性。在設計中,基于現場勘查,無線網絡的規劃設計主要考慮無線覆蓋的合理性、設備運行的可靠性及業務的高可用性。對一些環境面積較大、材質特別或建筑格局非常規場所,如體育館、圖書館、實習車間等場景,可考慮采取抽取樣本區域進行仿真設計。在設計AP位置和數量時,主要考慮以下因素:
保證目標區域人號全覆蓋;
考慮在線用戶數量,即高密環境下保障無線部署;
盡量避免安裝在承重柱、實心障礙物等附近,影響覆蓋;
盡量避免安裝在強烈干擾源附近。
4.3 建設融合并承載各類物聯網的泛在網絡支撐平臺和一站式智能化信息管理平臺
智慧校園對網絡需求是無所不在的連接,即泛在網絡,它能提供給用戶無論何時,無論何地都可以通過合適的終端設備與網絡相連,獲取個性化的信息需求。隨著物聯網技術的快速發展,泛在網絡與物聯網深度融合,通過采用各種不同的技術把物理世界的各種智能體、傳感器接入網絡,實現人與物、物與物、人與人之間按需進行信息獲取、傳遞、存儲、認知、決策、使用等服務。將通信網、互聯網、物聯網之間相互協同融合,具備環境感知、內容感知及智能感知,為用戶和管理者提供泛在的,無所不含的信息服務和應用。
隨著學校事業的快速發展,信息化系統得到廣泛應用,近年來,現代教育技術中心牽頭的一卡通系統從傳輸鏈路、網絡設備、管理系統到中心機房,建設有相對獨立的網絡鏈路;保衛處牽頭建設的校園視頻監控平臺、門禁系統的傳輸鏈路、網絡設備、管理平臺等相對獨立組網;后勤管理處牽頭建設的節能監控平臺通信光纜、網絡設備、服務器、采集器、機房相對獨立組網;水污染在線監控網絡、江豚研究在線監測系統均由相關學院牽頭建設并管理。整合各類資源,建設能融合并承載各類物聯網的泛在網絡支撐平臺和一站式智能化信息管理平臺,提升無縫感知效能是智慧校園網絡環境建設的重要目標。
泛在物聯網融合平臺具有支持第三方應用、終端兼容性好、基于海量的大數據分析和應用定制等特征,其基本構架如圖3所示。
4.4 建立面向業務、面向服務的快響應、高質量協同運維服務體系
為了更好地保障學生公寓網絡運維的可靠性,提高服務效率,解決業務量激增而人手不足的現狀。2015年4月,學校與專業網絡服務公司簽署了“學生公寓網絡維護協議”。維護內容包括樓棟交換機及以下的維護工作,經過半年的運維,整體效果良好,基本沒有學生投訴。
隨著智慧校園網絡基礎設施的逐漸完善,應用系統和最終用戶的快速增加,需要建立快速響應、高質量的運維體系,用于保障全網的安全、穩定、可靠的運行。部門成立運維中心,專業管理外包運維團隊,服務外包范圍將進一步擴大,將包括學生公寓網絡、教學辦公網絡、教工樓網絡、多媒體教室維護等。依托網管和運維軟件,以無線網絡為支撐,開發并運行校園網絡運維APP,改變傳統運維模式,建立面向業務、面向服務的快響應、高質量協同運維服務體系。建立統一的運維平臺后,用戶服務將更加方便快捷,智慧校園支撐平臺將更加完善。
圖3 泛在物聯網平臺構架
5 校本創新點
智慧校園支撐平臺和服務平臺建設重點體現“高感知度”,不僅體現對網絡環境的高感知度,更體現個性化定制服務的高感知度。智慧校園數據平臺和應用平臺重點體現“強協作能力”,各應用平臺和相關數據平臺分屬不同的管理部門,需要各部門通力協作,也只有充分配合,信息充分利用,才能進行智慧分析并做出智慧決策。最終實現“以物聯化、集成化、智能化為主要技術路線,以服務創新為導向,將智慧導入校園各個系統、過程和基礎設施中,將信息化深植與教學、科研、管理和生活的各個方面,全面構建智慧校園。”
參考文獻:
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關鍵詞:一體化;一站式;PC、APP多終端;應用聚合
中圖分類號:TP393 文獻標志碼:B 文章編號:1673-8454(2017)09-0087-04
一、引言
隨著信息技術的蓬勃發展,高校信息化建設也有了重大進展。特別是近年來,移動互聯網已經滲透到人們生活、學習、工作的各個領域,手機、Pad等移動終端已經成為師生學習生活必不可少的工具,移動互聯網正在深刻改變著信息時代人們的社會生活。哈爾濱工程大學在逐步建設并完善的統一身份認證、人事管理、科研管理、財務管理、學工以及一卡通等一系列跨部門信息化應用系統的基礎上,利用已有校園網、互聯網網絡環境,為學校規劃并完整構建了同時支持PC和不同移動終端的一體化信息服務平臺,以實現全終端的一站式信息服務平臺,面向學生、教師、管理者、訪客等多個角色提供個性化信息化服務。
二、一體化校園信息服務平臺的設計理念
我校一體化校園信息服務平臺依托互聯網技術并結合學校已建成的統一身份認證、統一流程平臺、人力資源系統、科研系統、財務系統、學工系統等學校公共支撐平臺及各管理信息系統,打造統一的后臺管理,實現PC、手機及PAD等各類終端無縫連接,并充分利用如微信等互聯網應用,實現各類信息一個平臺發送,多終端同步,實現PC與手機、PC與PAD的互動式體驗,強化用戶使用體驗的便捷性。
1.展現我校特色,統一服務門戶
該系統以服務學校教學和管理為核心,以體現學校信息化建設成果和特色為重點,以融合學校信息化管理服務手段為實現途徑,注重創新性和時效性,力求信息化服務全方位、多視角和高濃縮,發揮移動互聯網的技術優勢,為用戶提供方便快捷、優質高效的信息服務。
2.緊跟技術發展,融合信息服務
當前高校師生作為移動互聯網用戶的主流人群,其移動應用服務的需求日漸高漲,大量的移動互聯網應用占據了廣大師生相當多的網絡消費時間,從而使得大量的移動互聯應用迅速崛起。我校緊跟技術發展,融合信息服務,為師生的生活、學習、工作等信息服務提供可控的移動化支撐,并提供一個集中式的校園信息服務平臺, 移動信息服務結合PC版的一站式大廳,可以為我校師生提供更為便捷、更為統一、更為先進的信息化服鍘
3.注重用戶體驗,服務學校發展
我校在學校原有數據移動化呈現的基礎上,需聚焦于利用新的信息界面交互方式,統一各版本的UI風格,融合我校獨特的VI標識,結合信息化服務的規律和特點,創造一站式的、獨特的、全新的校園應用體系,增強系統粘性,提高運營水平,并可以依托統一平臺持續探索轉化模式,在為師生提供基本信息服務的同時,利用大數據分析技術了解、預測學生行為特征,真正做到注重用戶體驗,服務學校發展。
三、一體化校園信息服務平臺的建設思路
高校是一個獨立而復雜的社會生態系統,校園內信息化建設更是一個龐大而復雜的系統工程。由于涉及到眾多領導、教師、學生,而每個參與主體都有各自的需求和愿景,故如何滿足各方需求、統一意見、以統領全局的高度去建設一體化校園信息服務平臺便考量著設計者的智慧及遠見。因此我們認為應該從實際出發、科學規劃、統一布局、協調發展、逐步推進才能確保平臺建設的成功,一體化校園信息服務平臺建設主要秉承以下建設思路:
(1)科學規劃。學校的信息系統是一項復雜的系統工程,正因如此項目的建設必須進行有前瞻性的科學規劃,在設計之初便將各種有利和不利因素進行充分考量。
(2)逐步推進。項目的整體建設過程中各個因素相互影響,故建設方案必須得有計劃、有步驟地實施,且方案設計必須接地氣、能落地。因此方案的設計必須得遵循學校各機關部門的原有辦事習慣,結合辦事流程制定分布實施的規劃,逐步推進項目進度。
(3)協調發展。項目的整體建設過程中各個因素相互影響,任何一個因素成立不當,都將對項目的建設產生嚴重的影響,因此必須考慮到各個因素的內在聯系,在方案規劃和方案實施工程中確保各個因素、各個環節協調發展。
(4)關注基礎。項目建設目的為提供一體化校園信息服務,項目本身關系到全校領導、師生、家長和校友的切身利益,項目的內容建設及技術建設必須是著地氣的,因此建設方案應注重基礎服務、基礎管理、基礎資源,基礎內容和服務的完善及可靠是確保項目受到用戶認可的關鍵,切不可偏離基礎,更不能脫離實用。
(5)全面豐富。項目主要為校內用戶提供基礎、全面、快捷的服務,以及為校園管理者提供高效優質的管理手段,因此用戶的使用粘性是項目成功與否的關鍵指標。而粘性的基礎是全面且豐富的校園應用,因此項目建設必須關注校園應用,必須堅持應用的快速迭代和多彩豐富。
四、一體化校園信息服務平臺的總體架構設計
平臺所需建設功能總體上分為三部分,應用平臺、支撐平臺和管理平臺。其中應用平臺為普通用戶可操作應用集,支撐平臺為不可見的支撐服務組件,管理平臺供系統管理者進行系統配置統計分析等操作。(如圖1所示)
1.應用平臺設計
應用平臺功能包括用戶可見的全部功能點,又細分為公共應用和校園應用。公共應用指無需校內賬戶權限即可訪問的應用,方便校外來訪人員使用;校園應用指與個人校園賬號聯系緊密的應用,訪問時需要至少進行一次登錄認證,具體權限可以在管理后臺進行靈活的配置。
2.支撐平臺設計
支撐平臺是一體化校園信息服務平臺所有應用的基礎支撐。平臺提供了多種與PC、智能終端的連接機制,具備可擴展和分布式的能力,提供包括用戶身份認證、權限分配管理、通知實時傳遞、應用組件配置等功能。
3.管理平臺設計
管理平臺是為一體化校園信息服務平臺提供全面支撐的系統,管理員用戶可以通過PC或PAD在管理平臺進行用戶組管理、權限管理、應用管理、統計數據分析等系統操作,同時可以進行數據管理和細粒度權限設置。
五、一體化校園信息服務平臺的建設內容
為實現平臺建設目標,平臺建設的內容主要涉及以下幾方面:
1.消息中心
消息中心是用羲有校園相關信息的匯聚中心,消息來源眾多,應以可擴展、易查看、全平臺同步為設計原則。消息中心設計上分為辦公消息、個人消息及自訂閱消息,能從學校網站、應用系統中自動同步消息,也支持利用本平臺發送消息,同時消息的接收方支持多種條件篩選,可按部門、各類組織機構等。支持設置多消息來源,用戶可按喜好訂閱消息。用戶個人的消息需與個人中心聯動,支持提醒。消息中心與學校統一通信平臺實現對接,通過電子郵件、短信、微信等方式統一對外消息。消息中心支持用戶消息的分類聚合,可以根據消息來源、消息類型進行靈活分組,并在各組右上角進行組內未讀消息數標注,可以批量設置已讀組消息,也可批量刪除組消息。用戶可以自己創建臨時消息組,設置消息組的組員,并設置消息組的發送者范圍,可以編輯和刪除消息組,也可查看所有自己創建的消息組的狀態和內容。發送的消息支持圖文、鏈接、業務流程等多種消息源的展示,消息中的圖片和文件等可以保存在本地 。支持同一部門、組織、團隊的消息共享和群發。支持與主流信息平臺(如QQ、微信、微博)等實現信息傳遞。支持消息的已讀回執,方便消息發送者獲得準確反饋。支持消息的跨平臺查閱,在PC瀏覽器端提供桌面提醒,在APP端提供桌面通知,在微信等第三方應用端提供通知推送,并在設備支持的情況下在明顯位置提供未讀數標注。
2.多重身份的個性化支持
支持工作區概念,提供面向多重校內身份的個性化支持。可以基于身份、崗位、部門等屬性建立各種身份所適合的個性工作界面。在符合平臺總體規范的基礎上,實現不同身份的個性化需求。支持一個用戶同時具備多重身份的能力,支持用戶快速在自己的不同身份中進行切換,以獲得不同的工作和服務界面。
3.資源空間
資源空間能夠將學校辦公資源、教學資源、科研資源、生活等各類信息資源進行集中展示。用戶可以快捷地看到與個人相關的資源的數量和狀態,點擊后即可查看相關資源,可顯示資源標題、上傳時間、更新時間、簡介、下載量和來源等信息。用戶可以收藏資源、自定義收藏資源的類型。用戶可以上傳自己手機和PC上的文件,支持上傳格式化數據、圖片、文檔、視頻、程序安裝包等常見格式,支持資源上傳狀態查詢,在移動端上傳時,支持對圖片進行壓縮,減少用戶移動端流量使用。用戶可以分享自己上傳的資源,選擇資源種類,管理審核后將相關資源開放。支持按組織架構等設置不同類型的資源審核管理員,如教務處審核管理員、學工處審核管理員、院系審核管理員等。用戶上傳的資源可以在pc和移動端在線查看,并支持文件下載。用戶可以按照標簽和資源類別分類查詢,用戶可以在pc端創建、編輯和刪除標簽,并與移動端同步,標簽數量無限制。支持資源的多種分類檢索,按照資源類型可分為工具資源、科研共享資源、軟件資源、慕課、網絡課程、多媒體課件、圖書、講座視頻、課堂錄像、案例庫、試題庫等。提供個人資源的管理,支持資源上傳、下載、分享、評價。
4.日程中心
日程中心旨在用戶查看公開日程和管理個人日程。日程中心同步抓取展現多種公開日程,比如針對學生的招聘日程,針對教師的會議日程等。與辦公、教務、科研、超級課表等各應用系統實現對接,定時抓取同步相關日程,并對不同類型的日程分顏色進行標注。用戶可以自主創建日程,設置日程起止時間、主題、備注等,系統自動根據用戶設置的時間長度在日程表中進行標注。系統可以自動對用戶填寫的日程時間進行提醒。用戶可以創建重復性日程,比如課程和例會等,并可設置每天的時間段,盡量簡化用戶操作。支持為他人創建日程,管理員或有權限的用戶可以在管理平臺創建日程,并將該日程分配給用戶或用戶組,并可以自定義用戶組。支持組織機構內的日程共享。可以設置日程源可見權限和管理權限,并可在管理平臺查看日程源的同步情況,設置日程源的同步時間。支持日程的優先級、重要程度設定。支持日程沖突檢測,提供標準接口供其他系統調用,對用戶及相關系統及時推送沖突通知信息。提供日程訂閱服務等日程同步方式,支持日程中心數據與移動終端自帶的日程APP數據同步,支持日程提醒。
5.群組協作
可按照學校管理的實際需求建立一定的群組,群組協作分為:官方群組、非官方群組。群組協作建立之初就建設好官方群組,如:教師按部門建工作群、學生按班級建班級學習群等;對于非官方群組,用戶可自己申請建設群組,用戶申請建設后,后臺管理員審核,并進行人員審定,審核通過后,申請人管理該群組;支持群組管理員對本群組人員進行審核,對本群組信息進行監督,有問題可提交后臺管理員;支持總管理員對每一個群組進行管理:可關、可加群組、設定群組范圍和大小等;支持用戶一個人發信息,所在群組人員都可以見;可見人可以對信息進行評論、點贊等; 支持群共享空間,用戶可上傳作業、課件、文檔等相關資源至群共享空間。
6.個人中心
個人中心可以根據個人身份特征展現特定信息與應用,如個人基本信息、通訊信息、家庭成員信息、人事信息、科研信息、財務信息、資產信息、獎勵信息、學工信息、教務信息、黨團信息、圖書信息、成績信息、繳費信息等。可以操作個人相關的業務、應用、資源等。用戶可靈活設置個人昵稱、個人照片信息、個人辦公地點、個人聯系方式、手機號碼綁定等基礎信息,支持個性化頭像修改。用戶可以自由切換身份,移動端APP和PC端需根據用戶所選身份呈現相關內容,管理員可以配置各種身份的權限,也可以靈活設置各身份的呈現內容。
7.應用中心
應用中心實現應用的跨平臺和集成,支持PC、APP和微信等第三方應用平臺無縫切換使用;支持自主配置生成應用,支持從頁面、業務流到數據的無編碼全流程生成,應用一次生成即可同時在PC、APP和微信等第三方應用端進行呈現,并且在APP端應以原生應用方式呈現,不能以網頁形式進行加載。支持通過配置的方式集成第三方應用,集成校內及公用APP,提供相應的開放API。
8.與學校其他應用的對接
實現與學校流程平臺對接要求,全平臺可以無縫集成學校統一流程平臺,能與統一流程平臺的節點、數據、消息等進行深度對接和融合,實現學校業務流程的全平臺化。實現從業務流配置到業務流應用化,到全平臺的、到數據跟蹤分析的、無須編碼的完整操作配置功能。移動端要有明顯的流程辦理入口,能與原流程平臺進行無縫授權登錄,能夠顯示與用戶個人相關的待辦任務、待審核任務、已辦任務等,能夠顯示某個業務的實時辦理狀態,并在APP中相關位置進行標注提示,并在業務狀態有變化時通過APP給用戶推送提醒。PC端有獨立的辦事中心,能在首頁直接看到常見辦業務入口,也能查看用戶所能看到的業務流全集,點擊后能立即進行辦理。并能看到與用戶參與的業務流的辦理情況。
實現學校統一身份認證與授權平臺、統一流程平臺、統一通信平臺、統一站群平臺、統一支付平臺、數據交換與共享平臺、電子郵件等平臺(系統)等實現深度集成與無縫對接。
9.際化支持
系統支持多語言,能夠快速定義多種語言的界面、表單及內容。在架構及數據層面提供多語言支持。對多種終端、多種語言的交互提供完善支持,支持多語言界面實時切換,根據用戶實際的終端配置自動展現不同語言的使用界面。支持無需程序編碼的方式下實現多種終端適配和多種語言適配。
六、平臺建設原則
平臺建設過程中,堅持如下原則:
1.標準化和一致性
平臺必須遵循“信息化校園”建設中制定的各項技術開發標準和數據標準,并運行在信息化基礎平臺(校園信息門戶平臺、統一身份認證平臺、共享數據庫、數據交換平臺)之上,實現身份認證集成、頁面集成、數據集成等。
2.實用性和可擴展性
平臺所采用的主要技術和產品具有成熟、穩定、實用的特點,實用性放在首位,既要便于用戶使用,又要便于平臺管理。為適應應用不斷拓展的需要,應用平臺按照模塊化開發,最終能夠實現模塊的組合和分解,能夠適應業務管理需求的變化和長期發展,為業務積累和快速實施提供技術上的支持,減少平臺維護的工作量, 降低平臺的維護成本。
3.可靠性和穩定性
從平臺結構,技術措施,平臺管理等方面著手,確保平臺運行的可靠性和穩定性,達到最大的平均無故障時間。
七、平臺安全性設計
(1)平臺從物理層、網絡層、平臺層、應用層、管理層綜合考慮平臺的安全風險,并提供相應的防范措施與緊急部門理預案。
(2)平臺設計在考慮信息資源的共享便捷性的同時,充分考慮信息資源的保護和隔離,并針對不同的應用和不同的網絡通信環境,采取不同的措施,包括用戶安全性、數據安全性、運行安全性等。
(3)設計具有靈活、方便、有效的用戶管理機制、身份認證機制和授權管理機制,保證關鍵業務操作的可控性和不可否認性。確保合法用戶合法使用平臺資源。
(4)應用分級保護原則,平臺有多種信息和資源,每類信息對保密性、安全性和可靠性要求不同。以應用為主導,科學、合理劃分信息權限等級,并依據權限等級確定安全防護措施。
(5)為數據庫、存儲環境、應用平臺提供備份和恢復機制,保障故障快速排除。
(6)平臺采用數據庫與應用程序分離設計,從網絡上使數據庫服務器只與必要服務器通訊,數據庫口令設計滿足復雜度要求。
(7)在數據使用上,嚴格控制數據訪問權限,數據流通采用數據交換平臺實現,避免業務平臺間數據直接讀取。
(8)在數據流通過程中遵循數據流通中間表機制,數據流通過程不改變源、目的平臺的業務結構。
八、結束語
本文詳細描述了一體化校園信息服務平臺的設計過程,該平臺依據一站式服務理念,構建一體化校園信息服務平臺,實現一站式信息、一站式消息、一站式日程服務、一站式應用管理等功能。以信息門戶為展現形式,打造統一信息內容,PC、APP、微信等多終端、全平臺信息展示與應用的服務平臺,為師生提供全生命周期、多終端、一體化的信息化服務。
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新型城鎮一定是智慧的、綠色的、低碳的、生態的、宜居的。
在河南省,濟源市正在將智慧、綠色、低碳、生態、宜居新型城市建設的夢想一步一步變成現實。
濟源因濟水發源地而得名,曾是夏王朝的都城,中華民族許多神話故事和歷史傳說,如愚公移山、黃帝祭天、女媧補天、鯀禹治水、后羿射日等均產生在這里。
濟源建設智慧城市的條件得天獨厚。
這個面積1931平方公里,人口70萬的河南省省轄市,已經發展成為重要的新型有色、裝備制造、能源工業基地,也是河南省城鄉一體化建設試點市,蘊含著巨大的發展潛力和廣闊的發展前景。多年來,濟源市先后榮獲中國優秀旅游城市、國家園林城市、國家森林城市、中國人居環境范例獎城市、全國科技進步先進市、全國水土保持示范城市、全國文化模范城市、國家水土保持生態文明市等多項榮譽和稱號,濟源一直走在建設智慧、綠色、低碳新型城市的路上。
智慧城市 破解經濟問題的密鑰
隨著現代科技和工業化進程的飛速發展,信息技術已成為創新速度最快、通用性最廣、滲透性最強的高新技術之一。信息化作為覆蓋現代化建設全局的重大戰略舉措,成為提升地區綜合競爭力的重要手段,成為衡量一個地區現代化程度的重要標志。而傳統的城市管理手段和辦法已無法解決城市化進程中產生的交通擁堵、能源消耗、環境污染、災難應對、突發應急、信息遺失及不暢等瓶頸問題。
根據資料顯示,英國倫敦大學教授麥金托什的研究指出:“現今,與微電子芯片的研制和生產有關的就業人口已達到全球人口的3%,與科技發展形成良性循環。”據世界銀行測算,一個百萬以上人口的智慧城市建設,當其超過實際應用程度的75%時,該城市的GDP在投入不變的條件下將增加2.5倍。這意味著智慧城市可促進經濟增長翻兩番,完全有可能實現“四倍躍進”的城市可持續發展目標。
由此可見,智慧城市是工業化向信息化全面轉換的跨越式發展之魂,智慧城市也是創建財富倍增器的蛙跳式的發展之機。
隨著智慧城市的實現,將能更加優化配置城市的自然資本、貨幣資本、生產資本、人力資本、社會資本和政治資本,達到大力節省資源和能源,提高整體效率,促進經濟協調、推動社會進步,改善生態質量的基本要求,將城市的可持續發展大大向前推進一步。
所謂智慧城市,就是集自我創新功能、時空壓縮功能、自動識別功能、智慧管理功能于一身的高度數字化、網絡化、精準化、智能化的信息集合體。如何才能把工業化、信息化融合在一起,智慧城市無疑是一個非常好的選項。
智慧城市將實現兩大革命:一是生產方式、生活方式、流通方式和公共服務的巨大變革;二是政府決策、市政管理、公共服務和社會民生的革命性進展。所以,在發展方式轉變的要求下,智慧城市是恰逢其時的選擇。
這正是濟源市選擇智慧、綠色、低碳城市建設的初衷。
建設智慧城市 濟源市基礎堅實
濟源市經濟社會的快速發展為開展智慧城市建設夯實了基礎。
在經濟上,2013年全市生產總值完成460億元,規模以上工業增加值完成295億元,財政總收入完成56.4億元,城鎮居民人均可支配收入達23 152元,農民人均純收入達11 926元,城鎮化水平、城鄉一體化水平、人均財力、人均生產總值、城鄉居民收入等多項指標繼續保持全省前列。城鎮化率達到55%。
濟源工業支撐強勁,始終堅持“工業強市”戰略,工業經濟結構優化提升。至2013年,工業增加值占全市GDP的比重提高到72.9%;規模以上工業增加值年均增長19.5%,高新技術產業增加值年均增長22.6%;裝備制造業增加值比重提高到15.4%。產業集聚區建設從零起步,累計完成基礎設施投資55億元,入駐規模以上企業68家,占全市工業比重達到54.4%,成為轉型升級的新載體、經濟增長的新引擎,創造了濟源速度。單位GDP能耗累計下降28%,公共機構人均綜合能耗下降21.1%,二氧化硫和化學需氧量分別下降23.4%和33.1%,連續5年躋身環境質量良好城市行列。市財政累計投入涉農資金18.4億元助推“三農”發展,成為全國首批國家現代農業示范區。
濟源市是河南省城鄉一體化試點市,自2005年被確定為河南省城鄉一體化試點市以來,濟源市始終堅持以城鄉一體化統攬經濟社會發展全局、發展思路,大幅度提升城鄉基礎設施。中心城區建成區面積由26.5平方公里增加到34平方公里,成功創建國家園林城市、國家節水型城市。城鎮組團建設深入推進,小城鎮建成區面積由41.6平方公里增加到89平方公里。基礎設施建設居河南省前列。
在信息化方面,濟源基礎雄厚。“十一五”以來,濟源市累計投入7億元,著力推進信息化基礎建設、電子政務和兩化融合工作,取得了明顯的建設與應用成效。
完成基礎投入3.9億元,實現了廣播網絡100%全覆蓋,光纖網絡100%鄉鎮全覆蓋,互聯網帶寬入戶率達到了12.56%,有效地促進和服務了本地信息化發展。2012年,無線城市建設累計投資1億元,改造3G基站14個,光纜220公里,無線接入點(AP)1 853個,駐地網戶線11 000戶;“無線城市”門戶網站系統開通運行,移動“警務通”、無線電量采集系統、“農信通”系統等行業無線應用穩步推進。
電子政務建設及應用穩步推進。高標準完成了國家基于互聯網電子政務信息安全保障試點工作,探索出的成本低、覆蓋廣、效果好的電子政務建設“濟源模式”在全國推廣。電子政務內外網及服務集群系統建設已完成投資近2 000萬元,已基本覆蓋全市各市直單位、各鎮(街道)等黨政機關及部分二級機構和企業。充分利用河南省已開展的中原數據基地,積極探索適合濟源的云計算中心建設模式。企業基礎信息共享系統功能得到完善,2011年至今利用該平臺增加稅收3 300萬元。
數字化城市管理工作順利啟動,投資1 000多萬元啟動了數字化城市管理建設項目,創新性將數字化城市管理監督指揮中心與12345市長熱線辦公室進行整合,實現辦公場所、工作人員、硬件設備、工作機制等四位一體化管理。數字濟源地理空間框架建設項目通過驗收,2012年8月,數字濟源地理空間框架建設項目通過了國家測繪地理信息局的驗收,建立了覆蓋全市域的多尺度、多類型的基礎地理信息數據庫,建立了數字濟源地理信息公共平臺,完成了國土資源管理、森林防火應急指揮、大地基準管理、120應急指揮等行業應用和公眾服務等領域的應用示范系統,為“智慧濟源”建設奠定了基礎。
兩化融合工作成效顯著,企業信息化累計投入1.5億元,60%的大中型企業基本實現生產自動化和管理信息化。豫光、濟鋼、聯創等一批大中型企業建設了ERP系統、辦公OA系統、自動化控制系統。豫光、濟鋼兩家企業連續4年入選“中國企業信息化500強”。豫光集團應邀參加2012年6月份的全國兩化融合成果獎。
注重資源整合,農業農村信息化建設穩步推進。農村黨員遠程教育接收站點506個,開通比例達91.8%。整合涉農服務資源,建成了“市有中心、鎮鎮有站、村村有點”的三級新農村信息服務平臺,率先在全省實現了信息服務站點100%行政村全覆蓋,提前四年實現了省定規劃目標。正在建設的農業農村綜合服務平臺包含組建農村綜合信息網、農業農村信息資源數據庫、涉農地理信息系統、農產品質量追溯、數字鄉鎮等內容,有利于完善市、鎮(街道)、村農業信息體系,構建現代農業信息發展架構,從加快推進農村信息化建設進程,提升農村綜合信息服務水平,目前項目已進入實施階段。
建設智慧城市 濟源市蓄勢待發
世界銀行指出,整個20世紀的100年,人類消耗了2 650億噸的石油和天然氣、1 420億噸煤炭、380億噸鋼、7.6億噸鋁、4.8億噸銅。到了新的世紀,財富積累和增長大約是上世紀的3~4倍,如果還用這種方式創造財富,地球能不能承受?
在新形勢下,節能減排、環境友好成為21世紀的整體趨勢,也是未來可持續的要求。而智慧城市正是適應了可持續發展的要求。事實上,也只有借助智慧城市,才能實現綠色發展的整體目標。
由此看來,綠色智慧城市的基本元素,數字式的、智慧式的都是要體現綠色本質,為發展提供“動力”,其中包括觀念創新、制度創新、科技創新、管理創新、文化創新,通過五大創新共同構成智慧城市的發展動力。當然還要體現發展的“質量”。同時,智慧城市還要支撐發展的“公平”,這個表現在共建共享、共同發展、機會平等、社會和諧、宜居幸福幾個方面。
在摸清家底的同時,濟源市也根據城市發展情況,總結開展智慧城市所具備的優勢條件。
首先,市委、市政府對智慧城市建設高度重視。2011年濟源市就提出要建設“智慧濟源”,并將建設任務列入了2012年政府工作報告。市政府相繼出臺了系列文件,開展“四項整治、六項規范”活動,加強中心城區的建設,明確要求要實施智慧化管理,實現管理全過程的制度化、信息化、智慧化。領導重視,為開展智慧城市建設提供了良好的氛圍。
其次。濟源市信息化發展已經累積了深厚的基礎。2005年以來,濟源市先后被確定為“國家信息化專家資源委員會中西部地區信息化調研基地”和“國家電子政務信息安全保障試點”,推動了全市信息化的快速發展,創造了電子政務的“濟源模式”,在河南省政府信息化目標考核中連續幾年都位列第二名。2012年,濟源市又啟動了農業農村信息化示范市創建工作、兩化融合信息平臺建設工作,完成《智慧濟源總體規劃剛要》編制工作。全市信息化發展已具備了廣泛的基礎。
第三,濟源市面臨的資源整合的難度相對較小。智慧城市建設的難點在于資源整合和信息共享,需要全市各部門的主動建設和通力配合。目前濟源市在信息化建設上已初步形成了頂層設計、資源整合的格局,率先在河南省出臺了《濟源市人民政府關于進一步加強電子政務工作的意見》(濟政〔2010〕31號)文件,形成全市信息化項目統一管理的工作格局,成效明顯。同時由于濟源市面積小、人口少、系統少,整合的難度也相對較小,在還未建設的項目方案設計上,從一開始就統籌考慮,按照共享的原則進行建設,這相對進行多個大型系統的整合困難要小很多。
第四,信息化體制機制比較完善,從2006年開始,濟源市將原設在發改委的市信息中心與市行政審批便民服務信息中心進行整合,成立市信息化工作辦公室,統籌全市信息化工作。2010年,在機構改革工作中,市信息化工作辦公室更名為市電子政務辦公室,加掛市信息中心牌子,并承擔市信息化工作領導小組辦公室職責,負責全市信息化工作。雖然經歷了機構改革,但是全市信息化工作機構從未拆分過,這為濟源市信息化健康發展提供了強有力的組織保證,避免了多重管理、政出多門的問題。
根據新形勢的要求,濟源市委、市政府審時度勢,適時提出建設智慧城市,提高城市管理水平,實現跨越式發展的目標。
建設智慧城市 意義深遠重大
資本主義新興以來,困擾世界的兩大難題一直未解決,那就是增長停滯以及中等收入陷阱。全世界不同地區的國家,包括英國、美國、日本、墨西哥都經歷了相同的困境。
中國的經濟自1978年改革開放以來,已經高速增長了30多年,未來中國經濟還能否繼續保持高速增長?中國經濟同樣會陷入增長停滯、中等收入陷阱困境嗎?如何破這個難題,應該尋找怎樣的抓手?
智慧城市的提出和推行是破解經濟增長停止魔咒的一個選項和抓手。
開展“智慧城市”建設,就是充分利用各種先進的信息技術,改善城市發展環境,提升城市服務功能。濟源信息化基礎廣泛,具備了加快推進的條件。創建國家級“智慧城市”試點,加快推進“智慧濟源”建設,對濟源來講意義重大。
開展“智慧城市”建設,是現代城市發展的必然趨勢。城市建設是衡量一個國家發展水平的重要標志之一,世界各國都非常重視城市建設,也都在利用信息化手段來提升城市發展水平。城市的快速發展,在推動物質文化繁榮的同時,也帶來了環境污染、交通堵塞等發展難題。當前,信息技術在各領域已得到廣泛應用。針對這種情況,世界各國也都在積極探索利用信息技術來推動城市發展,并提出了“智慧城市”這一現代化的城市發展模式。從一些發達國家的建設經驗來看,將信息技術引入城市管理,開展“智慧城市”建設,能夠有效解決城市發展難題。因此,開展“智慧城市”建設,已成為現代城市發展的必然趨勢。
開展“智慧城市”建設,是貫徹落實國家、河南省發展戰略的具體體現。“智慧城市”建設在我國雖然剛剛起步,但已經呈現出了很強的發展勢頭。在《國務院關于支持河南省加快建設中原經濟區的指導意見》(國發〔2011〕32號)中明確提出,河南省要“實施數字河南、智慧中原、無線城市、中原數據基地和光網城市等重大工程”。河南省委省政府也明確提出,要在全省開展“智慧城市”建設試點。因此,開展“智慧城市”建設,積極創建國家級“智慧城市”試點,也是貫徹落實國家、省有關戰略部署的具體體現。
開展“智慧濟源”建設,是濟源經濟社會發展的歷史選擇。近年來,濟源信息化基礎設施進一步完善,信息化建設應用也取得了顯著成效。但是,隨著濟源經濟社會發展水平的不斷提升,整個城市對信息技術應用的需求也越來越迫切。特別是隨著濟源中原經濟區“三化”協調發展先行區創建工作的開展,以及濟源“城鄉一體化”示范市建設的穩步推進,如何加快新型工業化發展,提升中心城區發展水平,已成為迫切需要解決的問題。充分利用信息技術,大力開展城市建設,無疑是解決以上問題的有效手段。
建設智慧城市 關鍵在頂層設計
目前我國智慧城市建設總體上還處于探索階段,尚未形成對智慧城市的統一認識。由于各地對智慧城市建設的理解和認知水平參差不齊,在信息化基礎設施建設投入、信息化開發能力等方面還存在很大差異,智慧城市的“智慧”程度還存在很大差距,有可能造成各個城市盲目建設、城市間應用形成更多孤島和難以連通的問題,導致“智慧城市”不智慧的局面。
而建設智慧城市有五大戰略要點:一是智慧城市的頂層設計與總體規劃(智慧城市建設的戰略設計);二是基礎框架的布設、融合、標準(智慧城市建設的戰略基礎);三是數字生產、數字流通、數字分配、數字消費建設(智慧城市建設的戰略核心);四是全方位物聯網、監測網、計量網建設(智慧城市建設的戰略主導);五是市政管理與家庭智能生活建設(智慧城市建設的戰略啟動)。
濟源市根據智慧城市建設規律,設計了智慧城市規劃文本。有了規劃文本,接著就是進入標準統一融合的設計文本,最后進入到多元智慧的運行文本,從制度文本、設計文本一直到運行文本,并以此來設計濟源市智慧城市的整體藍圖。
在文本規劃中,濟源市堅持按照“四化同步”的相關要求:“堅持走中國特色新型工業化、信息化、城鎮化、農業現代化道路,推動信息化和工業化深度融合、工業化和城鎮化良性互動、城鎮化和農業現代化相互協調,促進工業化、信息化、城鎮化、農業現代化同步發展”,緊緊圍繞濟源爭當中原經濟區“四化”協調發展先行區和加快城鄉一體化發展的戰略目標,以信息化為引領,從整合各類數據、信息、知識和服務的角度入手,深化信息技術在智慧城市各領域的應用,提供面向領導科學決策服務、面向各政務部門的業務協同服務和面向社會公眾的便民公共服務,全面提高濟源市城市管理水平,提升信息化發展水平。
為確保“智慧城市”建設的前瞻性、先進性、實用性,發揮其引導和規范作用,規劃建設過程中堅持統一規劃、加強協調,統一標準、統籌建設,互聯互通、資源共享的原則,并做好夯實基礎、保障安全,政府主導多元投資諸多事項。
“智慧城市”建設是一項跨部門、跨行業的綜合性系統工程,必須堅持科學統籌規劃、高標準設計。正確把握基礎設施與應用系統、硬件與軟件、專業數據與信息共享、當前應用與擴展應用、成本與效益的關系,提高整體建設應用效益。
智慧城市建設,不僅要進一步完善信息基礎設施,加大光纖網絡、無線網絡和電子政務網絡的建設力度,積極開展物聯網、車聯網的建設,搭建全市云計算中心。還要強化信息安全保障體系建設,在做好“智慧城市”基礎設施和應用系統建設的同時,同步加強網絡與信息安全建設,不斷完善網絡與信息安全保障措施。
建立與經濟社會發展相適應的信息化投融資體制是智慧城市建設的關鍵因素之一。在智慧城市建設中,政府對信息基礎設施不斷加大投入,積極探索電子政務建設、服務、運維外包模式,進一步提高政府信息化資金使用效率。在社會化應用方面,還要發揮政府組織推進、政策導向作用,不斷運用市場規律,鼓勵社會資金多元化投資“智慧城市”建設。
從濟源市實際出發,依據住房和城鄉建設部《國家智慧城市試點暫行管理辦法》(建辦科〔2012〕42號)和《國家智慧城市(區、鎮)試點指標體系(試行)》相關要求,濟源市通過構建“1個共享庫、3大體系、5個平臺、9+X行業應用”的統一架構,實現創建國家智慧城市的目標。
“1個共享庫”指的是:城市公共基礎共享資源庫,包括了城市基礎空間數據庫、人口基礎數據庫、法人基礎數據庫、宏觀經濟數據庫、建筑物基礎數據庫等公共基礎共享資源庫。
其中,“3大體系”分別是:面向領導的科學決策體系、面向政務部門的業務協同體系和面向社會公眾的公共服務體系。
智慧城市的發展首先需要科學的決策,科學的領導決策對于提高政府工作的效果和質量具有非常重要的作用。領導的日常行政管理中的決策工作可以按照行政決策的影響時間和范圍,分為長期戰略決策、日常管理決策和突發應急決策三類。
長期戰略決策是針對具有宏觀性、全局性、方向性和原則性等特征問題的決策,比如全市國民經濟和社會發展規劃、計劃、政策、方案等,這種工作難以照章行事,既需要有長期跟蹤研究的經驗,又需要有符合時代的創造性思維。對此,可利用信息化手段對歷史文件、數據進行整理和分析,以制定明確具體、現實可行的區域發展的方向、目標和思路等。
日常管理決策指政府在日常性、常態化管理中的決策,它需要規范、穩定、配套的制度和推動這些制度正常運行的組織管理流程,如決策、執行、協調、績效考核、督查等。對于此類管理決策需求,應按照業務流程組織決策、執行、協調、考核、督查等各類信息,以保障城市管理持續不斷地運行,并通過長期而有效的改進,讓城市日常管理步入制度化、規范化、標準化的軌道。
突發應急決策是指政府在突發事件的事前預防、事發應對、事中處置和事后善后管理過程中,通過建立必要的應對機制,采取一系列必要措施,保障公眾生命財產安全,促進社會和諧健康發展的有關活動。對此,信息化可在事前事件報警、事發輔助決策、事中實時監控、事后善后處理等方面進行全面支撐,以保證對突發應急事件進行決策的實效性。
智慧城市的建設,政府還需要協調機制來實施決策結果。隨著城市的發展,迫切需要解決發展中的一些綜合性問題,如城市運行管理、環境保護、智能交通、流動人口管理、外籍人口管理、食品藥品監督管理、社會保障管理與服務、公共衛生、土地房屋管理、中小企業服務、地下綜合管線管理、企業信用、個人信用、城管執法、文化執法、衛生執法等。這些跨部門、跨層級的問題,是單個政務部門難以獨立解決的,既需要同級部門間的跨部門合作,也需要上下級部門間的跨層級協同。
針對此類綜合性問題,首先需要領導做出決策,同時也需要利用信息技術手段固化領導的決策,如果缺乏信息技術的支撐,則決策結果難以落實。通過建設統一的政務協同體系,可以在領導決策的基礎上,支撐現有政務部門之間的關聯工作,實現部門間的互聯互通、資源共享和業務協同,實現電子政務由“信息孤島”、“信息煙筒”、“縱強橫弱”到“縱橫并行”,解決各政務部門各自為政的問題。協同體系所支持的協同模式則有多種,如信息交換、信息共享、基準數據、數據比對、數據核實、流程控制等。
智慧城市的重要體現是智慧的公共服務。
智慧城市的公共服務目標應包括:
政府一站式服務:要真正實現政府面向公眾的一站式服務,而不是公眾到各個政府部門辦事。
規范的辦事途徑:政府應規范辦事途徑,為公眾提供辦事咨詢呼叫中心、物理辦事大廳、網上辦事大廳等合理、方便的辦事途徑。
由公眾對政府服務進行績效考評,由目前政府所提供的服務大都在政府進行內部考核轉變為由公眾進行考評,考評結果應對政務部門的設置和經費有一定影響。
針對這些目標,可以采用信息技術集成、整合全市政府部門和社會機構可以提供的電子化公共服務資源,實現統一有效管理,讓市民、企業輕松方便地獲取所需的“一站式”信息和服務,提升政府服務使用率和滿意度。
“5個平臺”分別是:濟源市統一的呼叫平臺、統一的地理信息服務平臺、統一的視頻監控平臺、數據交換平臺和應急調度平臺。
“9+X行業應用”:9指的是智慧醫療、智慧交通、智慧城市管理、智慧社區管理、智慧教育、智慧農業、智慧政務、智慧城鎮、智慧安全九個行業應用,“X”指的是提升智慧城市建設的其他行業應用。
建設智慧城市 濟源市精心勾畫
充分利用濟源現有城市資源優勢和信息化基礎,按照濟源市經濟社會發展水平和十二五整體規劃要求,遵循“高起點、高標準、高質量、嚴要求”的總體要求,運用新一代互聯網、云計算、物聯網、地理空間信息等技術,以信息資源開發為主線,以資源整合和業務協同為重點,有層次、有重點地推進信息技術在經濟社會各領域中的應用,著力促進信息技術對傳統行業的升級改造和技術創新,努力促進區域信息產業和信息化同步互動發展,以構建科學高效的智慧化城市管理體系、智慧化社會服務體系、打造全國一流智慧城市為目標,突出特色、高點定位、注重實效,全力推進智慧城市建設,著力打造精確、敏捷、高效、全時段、全方位覆蓋的城市管理運行模式,促進城市管理水平和政府服務水平全面提升。
深化“一個融合”:深化信息化、工業化、城市化、農業現代化四者的高度融合。
實現“兩個跨越”:城市管理模式的跨越、大眾生活方式的跨越。
提升“三個水平”:提升物聯網和互聯網應用水平、政府決策支撐水平和公共信息服務水平。
構建“四個體系”:構建“智慧濟源”基礎信息網絡體系、資源共享體系、安全保障體系、政策支撐體系。
建設智慧城市 濟源市追求卓越
智慧城市的基本建設,按照我們現在國內發展水平來講,還沒有達到應有的高度,因此必須注重三個方面最基本的要求。
中國很多城市進行的智慧城市推廣還僅僅停留在一些簡單的運用或者某一項技術的運用,沒有達到智慧城市的整體要求。
雖然智慧城市的概念提出了,但它要服從整體設計的總方案,智慧城市要代表整體城市建設邁上一個新臺階。比如數字人口管理、數字地籍管理、數字經濟管理、數字政府管理、數字環境管理等,所以智慧城市能夠達到這種功能和運用的能力,才能說智慧城市進入到現代信息的基本融合。
濟源市在規劃中,不但要進行告便準基礎設施建設,而且將設施和應用緊密結合,與生活宜居,產業發展內融合。
在數字化城市管理方面,完成對數字化城市管理系統的升級改造,設立高位監管的數字城管專職機構;拓寬數字城管信息采集渠道;建立聯席會議及市領導點評工作機制,并基于濟源實情,建設物聯網監管系統(渣土車、混凝土運輸車等管理)、工地管理子系統、地下管網智能監管子系統等,進一步整合其他政府部門的相關業務數據和資源,打造大城管格局。
在建筑節能方面,通過信息技術手段的應用,提升城市在建筑節能監督、評價、控制和管理等方面的工作水平,完成濟源市建筑節能信息化監測工程。
在城市功能提升方面,加快供水系統智慧化建設應用。在城市水源地、泵房、處理車間、主管網等主要供水設施上,在城市供熱鍋爐房、換熱站、壓力管線等重點設施上,在城市供氣站、減壓箱、供氣管線等重點設施上加裝監控、壓力感應、報警等智能化設施,全面顯示運行狀態,對管線爆裂等險情及時報警并有效處置。同時搭建平臺方便用戶繳費、查詢相關信息。加強排水節水系統智慧化建設。改造提升中心城區基礎設施建設,大力推進濟源東區、小浪底北岸灌區基礎設施建設,加強城市功能區建設。重點建設在道路建設、污水處理設施建設、供水管網工程、供熱管網工程、燃氣管網工程、環衛設施工程、生態綠化工程、節能建筑工程、垃圾焚燒發電項目、綠化景觀項目、低碳節能建筑工程等方面大力開展建設及智慧化提升工程,為智慧城市建設提供支撐。
加強地下管線與空間綜合管理智慧化。按照“十二五”規劃,建設各種地下管線的基礎設施。同步利用物聯網技術、傳感技術等建設地下管線綜合管理信息系統,形成地下管線的智能監測體系。
在管理與服務方面,提供決策支持。建設領導決策智能支持平臺;基于公共數據庫、通過城市運行監測平臺,開展數據統計與挖掘應用,實現對城市運行情況的及時掌握,智能化地提供高發問題、頻發問題等綜合分析,服務領導決策。
通過“濟源之窗”政務門戶網站,建設政府信息公開系統,主動接受群眾監督;建設信息公開與公共服務工程,開展若干信息公開與信息服務項目建設,實現政務信息公開和對公眾的信息服務。
通過“濟源之窗”政務門戶網站,建設網上虛擬辦事大廳,拓寬辦事渠道,建立流水化辦事流程,提升網上辦事的效率及市民滿意度。
在政務服務體系建設方面,完成智慧政務協同辦公平臺建設,建立覆蓋城鄉的一體化政務服務平臺,整合各部門服務數據,建立政民互動平臺,實現覆蓋全市各級政府實時在線交流,實現用戶和網站的交流,意見建議信息的反饋與處理,增加互動性。
在基本公共服務智慧化建設方面,大力開展濟源市教育城域網基礎設施,加大中小學教育信息化基礎設施建設力度,強化實施遠程教育、多媒體教學,實現教育均衡化發展。同時,以基于健康檔案的區域衛生信息化平臺為支撐,形成縱向貫穿市鎮村,橫向覆蓋公安、民政、人社、計生等社會保障部門以及全部醫療衛生機構,確保各業務系統信息實現網上交換、集中管理、資源共享。該項目將重點建設市級衛生信息平臺、數字化醫院、一卡通以及統一標準的公共衛生、醫療服務、新農合、基本藥物和綜合管理等應用系統,全面推進無線醫療技術,逐步推進物聯網技術的行業應用。
在智能交通方面,建設包含“4大工程、15個具體建設項目”:一是“交通信息智能監管工程”,包括智能交通指揮中心,低碳交通運輸綜合數據中心,交通運輸終端設備物聯網工程,交通運輸行業視頻聯網監控平臺和智能交通指揮中心深化應用;二是“綜合執法信息化工程”,包括交通運輸綜合執法管理平臺,路上不停車稱重技術監察平臺,源頭治超監管平臺;三是“智能管理運營工程”,包括交通運輸綜合業務信息平臺,基于RFID技術的城鄉一體化公交車輛跟蹤管理平臺,出租車智能調度與電召信息系統,基于RFID技術的水上救援平臺,交通監察對講指揮平臺,交通運輸行業辦公系統;四是“公眾出行智能信息服務工程”,包括公眾出行信息服務平臺項目,嘗試推行“公共自行車租賃”工程,構建步行、自行車、公交、出租等相互補充、協調運轉的城市客運體系,發展以步行交通和自行車交通為主的慢行交通體系,有效降低城市交通能耗。
在智慧安全方面,將公安、住建、規劃、交通、消防、環保、安全等各個部門所在管轄范圍內布置的視頻監控資源進行有效的整合和管理,同時打造“護城河”工程,對市一環、二環及市區主要道路實現卡口系統全覆蓋,搭建統一的城市管理智能監控平臺,進一步擴大城市視頻采集及監控范圍,利用固定監控探頭和移動信息采集車等多種方式實現對城市部件和事件的全面可視化、自動化監控及問題上報,形成基本覆蓋政治中心區、軌道交通、公交車輛、公共場所、在建工地、餐飲企業、地下空間、公園森林等重點場所的監控網絡,并可根據實際需要,將視頻資源查看、控制等權限進行分級分對象管理,實現視頻資源的統一調度管理,避免重復建設和部門間難協調等問題,最終實現城市管理社會化、精細化、流程化。
在智慧社區方面,建設智慧社區服務平臺,達到“社情全摸清、矛盾全掌握、服務全方位”的目標。以構建和諧社區為目標,創新服務方式,增強服務功能,滿足居民日常生活需要。著力完善社區商業、文化休閑、醫療、健身等基礎設施,重點發展社區衛生、家政、托幼、修理、食品配送等便民服務。高度重視養老產業發展,加快整合養老資源,建立社區、養老院、家庭等多層次的養老體系,推動養老服務業快速發展壯大,滿足人口老齡化的需求。社區管理和服務體系的建設,需結合物聯網、互聯網、移動通信等各種信息技術進行融合應用,發展社區政務、智慧家居系統、智慧樓宇管理、智慧社區服務,實現遠程監控、安全管理等功能,使居民生活向智能化方向發展。
在產業與經濟智能化方面,出臺濟源市產城一體化規劃,依托現有優勢產業,拉長產業鏈條,提高產品附加值,增強自主創新和產業配套能力,向集約化、系統化和精深加工發展,深入開展兩化融合等方面的法規和制度建設,調整產業結構。推進濟源市鋼鐵、鉛鋅、能源等傳統產業的改造步伐,促進兩化深度融合,通過新興產業、高科技產業的帶動及自身科技創新等推動傳統產業改造升級。重點建設虎嶺、玉川、高新三個產業集聚區信息化建設,搭建智慧園區綜合平臺,提高監管水平和服務能力。
智慧城市建設需要重點項目支撐,濟源市將在智慧城市建設中,擬定信息基礎設施建設項目、城市公共平臺項目、智慧衛生醫療信息系統、智慧交通信息管理系統、智慧城市管理信息系統、智慧社區管理信息系統、智慧教育管理信息系統、智慧農業管理信息系統、智慧政務管理信息系統、智慧城鎮管理信息系統、智慧安全管理信息系統等幾十個項目,來實現智慧城市建設目標的目的。
濟源智慧城市建設的美麗夢想
理想城市是人類永恒的追求。我們的理想城市應該是經濟高速發展,同時又低碳、生態、綠色、智慧、宜居,讓人有美麗幸福的感受。
而標準體系建設是智慧城市建設的重要環節,是避免智慧城市建設無序發展的保障條件。
據了解,智慧城市標準體系歸納起來由五大類別的標準組成,即智慧城市基礎標準、智慧城市支撐技術標準、智慧城市建設管理標準、智慧城市信息安全標準、智慧城市應用標準。當前,對于智慧城市標準化工作需要在三個方面發力:一是如何遵循現有標準;二是如何針對智慧城市建設需要重點研制新標準;三是如何根據智慧城市不同場景需求,制定標準實施指南。
智慧城市不只是物聯網建設,還應打破交通信息孤島,形成多方面的信息數據共享聯動。智慧城市是一個長期目標,仍需不斷探索創新。
建設低碳、生態、綠色、智慧、宜居,經濟高速發展,又讓人有美麗幸福的感受城市是濟源智慧城市建設的目標。同時濟源也極力在智慧城市建設形成一系列標準,為其他的智慧城市建設提供有益的借鑒。