智慧校園應(yīng)用案例：突破信息孤島構(gòu)建智慧校園-智慧校園生態(tài)云平臺

1、突破信息孤島，構(gòu)建智慧校園智慧校園生態(tài)云平臺簡介：本案例針對深圳市第二實驗學(xué)校的實際情況，探索分析學(xué)校在構(gòu)建智慧校園道路上的發(fā)展瓶頸，引進智慧校園生態(tài)云平臺，徹底消除信息孤島，實現(xiàn)業(yè)務(wù)智能協(xié)同，打造可持續(xù)發(fā)展的智慧校園生態(tài)系統(tǒng)。文章介紹了智慧校園生態(tài)系統(tǒng)的整體功能框架、幾大主要平臺的場景應(yīng)用及應(yīng)用成果。今后，學(xué)校將深入基于智慧校園生態(tài)云平臺應(yīng)用的.發(fā)展故事一、學(xué)校概況深圳市第二實驗學(xué)校(以下簡稱二實)是深圳市教育局直屬公辦普通完全中學(xué)，是一所匯聚名校資源、辦學(xué)實力雄厚、辦學(xué)特色鮮明，在省內(nèi)外具有影響力的品牌學(xué)校。學(xué)校是廣東省首批國家級示范高中、廣東省一級學(xué)校，廣東省高中教學(xué)水平優(yōu)秀學(xué)校。學(xué)校銳

2、意創(chuàng)新，以書院制辦學(xué)為特色，建立專業(yè)化書院課程體系和學(xué)生自主管理體系。五大書院開設(shè)了80多個模塊的選修課程和100多個模塊的校本精品課程，提供社會化、生活化的課程和社會實踐活動，推動學(xué)生的個性特長發(fā)展。學(xué)校在學(xué)科競賽方面成績斐然，有400多人次學(xué)生獲得市級以上獎勵，38人次獲全國一等獎;在科技創(chuàng)新方面，學(xué)生近兩年摘取國際創(chuàng)新設(shè)計大獎3項，國家級創(chuàng)新發(fā)明大獎71項。學(xué)校積極推進智慧校園建設(shè)，非常重視學(xué)校信息化的建設(shè)，構(gòu)建了針對教育、教學(xué)、管理的應(yīng)用系統(tǒng)，服務(wù)于學(xué)生成長、教師發(fā)展、后勤管理等各個環(huán)節(jié)。2015年學(xué)校被評為深圳市第一批中小學(xué)智慧校園示范學(xué)校。二、背景與面臨問題經(jīng)過多年的努力，學(xué)校取得

3、了不錯的成果，建設(shè)了比較完整的信息化軟件系統(tǒng)，服務(wù)于學(xué)生成長、教師發(fā)展、后勤管理等各個環(huán)節(jié)。由于各應(yīng)用系統(tǒng)是分散建設(shè)，缺乏頂層設(shè)計，造成在技術(shù)、架構(gòu)不統(tǒng)一，數(shù)據(jù)不同步。隨著學(xué)校的發(fā)展和信息化應(yīng)用程度的提高，應(yīng)用系統(tǒng)間存在的功能上不關(guān)聯(lián)互助、信息不共享互換以及信息與業(yè)務(wù)流程和應(yīng)用相互脫節(jié)等信息孤島問題越發(fā)嚴(yán)重，不突破這個瓶頸問題，信息互聯(lián)、大數(shù)據(jù)分析將難以實現(xiàn)，構(gòu)建一個具有智慧大腦的校園將是一個空談。三、問題的解決策略為了解決上述問題，學(xué)校于2018年開始著手構(gòu)建智慧校園生態(tài)云平臺，它是一種在混合計算(私有云和公有云)模式下，為校園內(nèi)外所有用戶提供一站式SaaS(電腦/手機/班牌等多端微應(yīng)用)云

4、服務(wù);為應(yīng)用開發(fā)者提供開放技術(shù)能力的PaaS(認(rèn)證/交換/流轉(zhuǎn)等開發(fā)技術(shù))云服務(wù);有助于實現(xiàn)徹底消除信息孤島、構(gòu)建業(yè)務(wù)智能協(xié)同、打造可持續(xù)發(fā)展的智慧校園生態(tài)系統(tǒng)。學(xué)校的智慧校園生態(tài)云平臺以 “人本、智能、生態(tài)” 的理念出發(fā)，以多樣化、個性化服務(wù)師生為目標(biāo)，以“厚中臺、輕應(yīng)用、大數(shù)據(jù)”為總體架構(gòu)，打造具有更高層次、更廣范圍、更深程度的未來智慧校園新生態(tài)，總體架構(gòu)見圖1。圖1. 智慧校園生態(tài)云平臺總體架構(gòu)學(xué)校智慧校園生態(tài)云平臺由四大子系統(tǒng)組成，分別是移動通訊平臺、統(tǒng)一管理平臺、能力開放平臺、數(shù)據(jù)可視化平臺。該平臺的建成讓學(xué)校信息化建設(shè)進入良性循環(huán)生態(tài)，將讓學(xué)校數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級步入快車道，智慧化程度越

5、來越高，用戶越來越滿意，學(xué)校整體影響力將得到大幅提升。(一)統(tǒng)一管理平臺。為學(xué)校的所有用戶提供統(tǒng)一應(yīng)用入口的一站式服務(wù)，包括辦公事務(wù)、學(xué)生成長、教師發(fā)展、后勤生活、校園安全等微應(yīng)用池;(二)能力開放平臺。為開發(fā)者提供電腦Web應(yīng)用、移動H5應(yīng)用、Android應(yīng)用、iOS應(yīng)用等標(biāo)準(zhǔn)接入，為實現(xiàn)身份認(rèn)證、消息推送、數(shù)據(jù)共享、業(yè)務(wù)協(xié)同、數(shù)據(jù)分析、安全控制提供標(biāo)準(zhǔn)化微服務(wù);(三)移動通訊平臺。實現(xiàn)溝通(工作群、家校群分開，并更具特色的功能)+微應(yīng)用(網(wǎng)頁Web應(yīng)用、微信H5應(yīng)用、Android應(yīng)用，iOS應(yīng)用，Windows客戶端、班牌端一體化服務(wù))的聯(lián)合;(四)數(shù)據(jù)可視化平臺。所有數(shù)據(jù)都源于能力開

6、放平臺API，實現(xiàn)數(shù)據(jù)治理、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)預(yù)警以及數(shù)據(jù)可視化。圖2. 智慧校園生態(tài)云平臺(五)特色優(yōu)勢智慧校園生態(tài)云平臺給學(xué)校、用戶、ISV、合作伙伴帶來的價值： 功能場景化 所有系統(tǒng)功能都應(yīng)放在具體的學(xué)校場景中，讓系統(tǒng)功能更加貼切于學(xué)校的實際需求，更加有效而且簡單易用; 服務(wù)智能化 所有應(yīng)用場景除了自身功能外，都應(yīng)與外部場景產(chǎn)生聯(lián)動協(xié)同關(guān)系，而不是孤立在某一個系統(tǒng)中，從而讓服務(wù)更加智能; 業(yè)務(wù)一體化 所有應(yīng)用場景都實現(xiàn)業(yè)務(wù)共建共享、數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，減少重復(fù)建設(shè)，提高信息化成果利用率，為用戶提供一體化的服務(wù)體驗; 定制個性化 所有的應(yīng)用都按需供給或定制開發(fā)，學(xué)校根據(jù)場景變化不斷淘汰、不

7、斷升級、連接業(yè)務(wù)斷點，為用戶創(chuàng)造出更多優(yōu)秀的服務(wù); 數(shù)據(jù)可視化 所有數(shù)據(jù)都基于API，讓數(shù)據(jù)可視化具有更高的可靠性。四、 實施效果混合計算模式下的智慧校園生態(tài)云平臺，代表著一種全新的智慧校園架構(gòu)，他不僅可以讓學(xué)校應(yīng)用采用混合式部署的方式，也可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采用混合式部署的方式，從而讓互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和學(xué)校內(nèi)技術(shù)互相融合的方式服務(wù)于整體智慧校園建設(shè)目標(biāo)。(一)應(yīng)用場景輕量化由于學(xué)校系統(tǒng)較多，有針對不同角色的多種應(yīng)用，全部開放會造成學(xué)校應(yīng)用平臺體量大，使用效率低。通過拆分現(xiàn)有大系統(tǒng)(前期)、定制開發(fā)微應(yīng)用(已有)、接入更多微應(yīng)用(采購)，組成學(xué)校從辦公事務(wù)、學(xué)生成長、教室發(fā)展、后勤生活到校園安全等一系列的微

8、應(yīng)用，將其接入智慧校園生態(tài)云平臺，以滿足學(xué)校初高中應(yīng)用場景輕量化需求。這樣一方面避免了前期建設(shè)的浪費，另一方面微應(yīng)用接入容易，投入小。(二)全數(shù)據(jù)互聯(lián)互通通過開放平臺能力中心，為學(xué)校所有應(yīng)用系統(tǒng)實現(xiàn)統(tǒng)一用戶、統(tǒng)一認(rèn)證、統(tǒng)一消息、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一技術(shù)、統(tǒng)一體驗。目前，學(xué)校的智慧校園生態(tài)云平臺以完全實現(xiàn)在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)體系下，實現(xiàn)任何系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)多方生產(chǎn)、多方消費，并且在數(shù)據(jù)傳輸過程中通過數(shù)字證書、認(rèn)證鑒權(quán)、API授權(quán)等做了大量的安全保障與監(jiān)控工作，從而打通所有軟硬件系統(tǒng)，實現(xiàn)用戶一站式登錄，實現(xiàn)所有數(shù)據(jù)共建共享。圖3. 統(tǒng)一信息標(biāo)準(zhǔn)與數(shù)據(jù)交換(三)全業(yè)務(wù)智能協(xié)同應(yīng)用除了需要場景化以提升用戶體驗外，

9、更重要的是讓應(yīng)用之間能協(xié)同工作，業(yè)務(wù)智能協(xié)同是智慧校園的更高層次。學(xué)校通過智慧校園生態(tài)云平臺已經(jīng)實現(xiàn)打通多個系統(tǒng)功能之間的關(guān)系，實現(xiàn)功能上關(guān)聯(lián)互助和業(yè)務(wù)場景協(xié)同，讓應(yīng)用服務(wù)更加智能。1.協(xié)同應(yīng)用案例一。學(xué)生成長管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)對學(xué)生資料進行管理，系統(tǒng)上傳學(xué)生照片后通過平臺傳遞到一卡通系統(tǒng)，一卡通系統(tǒng)完成學(xué)生制卡，制卡完成后將卡號信息傳遞到電子班牌系統(tǒng)，學(xué)生在走班制管理中在電子班牌上刷卡進行考勤，學(xué)生異?？记谛畔⑼ㄟ^平臺的模板消息發(fā)送到學(xué)生所在任課教師和行政班班主任的電腦端和移動端，并為學(xué)校數(shù)據(jù)大腦提供學(xué)生考勤數(shù)據(jù)。2.協(xié)同應(yīng)用案例二。班主任/家長/學(xué)生可分別通過電腦端、移動端和電子班牌中的學(xué)生請假

10、模塊發(fā)起請假，請假審批通過后通過平臺把請假數(shù)據(jù)傳遞到學(xué)生課堂考勤和宿舍考勤中，課堂考勤模板記錄學(xué)生請假數(shù)據(jù)的同時，在每節(jié)課的異?？记谛畔⑼扑椭凶詣雍雎詫W(xué)生請假消息推送，同時也把學(xué)生請假數(shù)據(jù)實時傳遞到宿舍管理員的宿舍考勤應(yīng)用中，學(xué)生刷卡出門通過人臉識別校驗，向該學(xué)生所在的行政班班主任和家長發(fā)送學(xué)生出校消息，并為學(xué)校數(shù)據(jù)大腦提供學(xué)生請假數(shù)據(jù)。3.協(xié)同應(yīng)用案例三。學(xué)生通過電子班牌對學(xué)校場館進行預(yù)約，場館負(fù)責(zé)人通過電腦端或移動端查看每個場館所有時段預(yù)約的情況，并對預(yù)約進行審批，可同時審批學(xué)生對于設(shè)備的使用申請，場館預(yù)約系統(tǒng)通過平臺將預(yù)約數(shù)據(jù)傳遞到校園一卡通的門禁模塊和物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的場館設(shè)備控制模塊中，學(xué)

11、生即可到時間進入場館、開門、打開相關(guān)設(shè)備，到了時間點系統(tǒng)自動向場館負(fù)責(zé)人發(fā)送場館門禁和設(shè)備關(guān)系消息，利用學(xué)校數(shù)據(jù)大腦提供學(xué)生預(yù)約場館數(shù)據(jù)。(四)可持續(xù)開放生態(tài)學(xué)校的智慧校園生態(tài)云平臺為學(xué)校信息化系統(tǒng)開發(fā)者提供了強大的二次開發(fā)和接入能力，提供了大量的標(biāo)準(zhǔn)化接口，提供了強大的安全保障機制，提供了豐富的數(shù)據(jù)治理手段。相關(guān)的設(shè)置和操作都可以由學(xué)校自行負(fù)責(zé)管理與維護，并且可以無限擴充，徹底為學(xué)校信息化解開了束縛。智慧校園生態(tài)云平臺可以更加智能地服務(wù)，能力開放平臺，具有無限擴展能力，讓信息化進入可持續(xù)發(fā)展生態(tài)。五、經(jīng)驗反思整個項目過程中遇到了不少困難，主要是面臨著學(xué)校各應(yīng)用系統(tǒng)眾多，開發(fā)時期不統(tǒng)一、業(yè)務(wù)流

12、程和應(yīng)用相互脫節(jié)造成業(yè)務(wù)梳理困難、系統(tǒng)開發(fā)商的配合度等實際問題。學(xué)校在實施項目過程中，充分發(fā)揮了協(xié)調(diào)整合資源、梳理信息渠道的能力，讓項目得以順利進行。如今，學(xué)校的智慧校園生態(tài)云平臺正朝著在徹底消除信息孤島，實現(xiàn)業(yè)務(wù)智能協(xié)同，打造可持續(xù)發(fā)展的智慧校園生態(tài)系統(tǒng)的方向走去。今后，學(xué)校將深入基于智慧校園生態(tài)云平臺應(yīng)用的大數(shù)據(jù)分析，構(gòu)建學(xué)校發(fā)展的智慧“大腦”。六、專家點評深圳市第二實驗學(xué)校通過剖析學(xué)校在構(gòu)建智慧校園道路上面臨的應(yīng)用系統(tǒng)間功能不關(guān)聯(lián)互助、信息不共享互換、信息業(yè)務(wù)流程與應(yīng)用相互脫節(jié)等問題，嘗試引進智慧校園生態(tài)云平臺以消除學(xué)校目前的信息孤島困境，實現(xiàn)“校內(nèi)校外業(yè)務(wù)智能協(xié)同、打造可持續(xù)發(fā)展的智慧校園生態(tài)系統(tǒng)”目標(biāo)。在實踐中，該校以“人本、智能、生態(tài)”為基本理念，以“厚中臺、輕應(yīng)用、大數(shù)據(jù)”為總體架構(gòu)，建構(gòu)了多樣化、