渤大智慧校园微信公众平台商业计划书

渤大智慧校园微信公众平台项目介绍第一章绪论1.1课题的背景与意义所谓“智慧校园”，是指一种以面向师生个性化服务为理念，通过利用云计算、虚拟化、物联网、移动互联、社会网络等新技术来改变师生和校园资源相互交互的方式，能识别学习者个体特征和学习情景，提供无缝互通的网络通信，有效支持教学过程分析、评价和智能决策的开放教育教学环境和便利舒适的生活环境，从而实现全新的智慧化服务和管理的校园模式。随着全球信息化的爆发，高校的信息化建设也得到了高速地发展，很多的高校已经建立数字化校园平台并得到了充分的应用，这些数字化校园平台为基础的教学管理提供了服务，在一定程度上方便了教师与学生。然而，这些平台也存在着诸多显而易见的问题，例如：信息资源利用率较低，简单的信息资源不能为用户提供个性化服务，而较为复杂的信息资源不能为使用者所用无法满足需求；数字化校园平台的访问方式单一，只能通过单一的Web方式进行访问，有的平台只支持校园网，很难做到各种服务与资讯及时地、便利地、有效地获取；平台建设的初期缺乏统一的模型指导，没有做好详尽的建设规划，导致办公管理系统、各个资讯服务信息网站、数字应用服务分布散乱，信息的独立现象严重。智慧校园则是高校信息化的高级形态，是对数字校园的进一步扩展与提升，它综合运用云计算、物联网、移动互联、大数据、智能感知、商业智能、知识管理、社交网络等新兴信息技术，全面感知校园物理环境，智能识别师生群体的学习、工作情景和个体的特征，将学校物理空间和数字空间有机衔接起来，为师生建立智能开放的教育教学环境和便利舒适的生活环境，改变师生与学校资源、环境的交互方式，能够实现以人为本的个性化创新服务[1]蒋东兴、付小龙、袁芳、吴海燕、刘启新。大数据背景下的高校智慧校园建设探讨。清华大学信息化技术中心，2015年根据教育部《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》关于“加强高校数字校园建设与应用，利用先进网络和信息技术，整合资源，构建先进、高效、实用的高等教育信息基础设施”的要求，本项目结合高校实际情况，开展智慧校园系统模型设计与应用实践，实现学校信息化跨越式发展，达到提升学校的管理和服务能力的目的。为符合教育领域的发展趋势，智慧校园的发展与建设将有利于优化髙校的管理和提髙办学水平，有利于推动教育信息化的发展，有利于采用多变的学习方式和教学方法，智慧校园的建设和发展能够紧随信息时代网络技术的发展、社会对人才的需求、以及学校管理、教学改革等方面的需要。1.2国内外智慧校园发展现状1.2.1国内智慧校园发展现状就目前而言，随着移动互联网、云计算等技术的发展，现在有越来越多的学者和学校开始了智慧校园的研究和建设，我国的对智慧校园的建设进入了更深层次的研究。例如:2010年浙江大学与中国电信签订合作协议，构建智慧校园，并在信息化“十二五”规划中，明确的提出了要构建基于“云”的智慧校园平台，结合物联网、移动互联网等新技术，建立浙江大学统一的网络办公平台、各种信息的综合发布平台、校园多功能卡服务平台等项目，还建立了应用监控摄像的校园平安管理平台和图书馆管理系统；南京邮电大学也有了自己建设智慧校园的整体思路，要以物联网技术为基础，构建一个开放的、智能化的综合信息服务系统，为用户提供了各种相应的管理、科研、生活、教学以及智能感知的服务，而且利用各种网络应用服务系统为平台，为使用者提供智慧化的教育、服务、管理、学习和生活环境，使得用户可以快速、准确的了解学校中人、财、物的信息，掌握学、研、管业务过程中的突出问题；北京师范大学的裴娣娜教授则认为构建“智慧校园”平台的核心是把学习方式数字化，数字化校园的资源、数字化学习资源，完成视频资料库的建立，实现远程交互式的教学，并且可以在各个学校之间可以通过网络进行深入的研讨，在网络上共享教学教程、共享学习经验，实现无处不在的网络学习[2]张森岗。基于WebGIS的三维智慧校园的设计与实现。北京建筑大学。2014年6月。现阶段的智慧校园建设，总体上看都侧重于校园环境管理建设，都有比较超前的意识和崭新的思维，但还处于起步和摸索阶段，在内容上需要系统化完善，在应用上需要深入。1.2.2国外智慧校园发展现状随着普适计算的演变，一些智慧校园原型陆续开发，为处于智能空间里的教师、学生、管理人员等用户提供辅助服务。据美国2008年数字校园报告(TheADS2008Report)，研究发现美国的数字校园呈现以下发展趋势:①大规模的1:1实验在持续运行,且运转良好，72.9%的学区进行了1:1试验,27.1%的学区尚未进行1:1试验；进行1:1试验的学区中，41.2%的学区有1所试验学校,28.2%的学区有2所试验学校,30.6%的学区有3所或更多的试验学校；②学习管理系统的应用成为主流，53%的学区使用了学习管理系统，47%的学区尚未使用学习管理学系统；③在线测评正取代铅笔，69.9%的学区应用了在线测评，30.4%的学区尚未应用在线测评；④学生对于计算设备的使用正加速向移动设备转移；⑤交互白板正扮演它们应有的角色，85.2%的学区在使用交互白板，14.8%的学区尚未使用交互白板，11.8%的学区,每个教室—个交互白板；14.4%的学区，平均3个教室一个交互白板，12.8%的学区，平均3-4个教室一个交互白板，61%的学区，平均5个或更多教室一个交互白板[3]王运武。国外中小学数字校园:进展与启示[J]。中国远程教育。2010年。现在已经有很多种移动应用部署在校园里，但是如何在一个开放的环境中管理大量的应用仍然是一个挑战。1.3本文的主要内容本文共分为五个章节，对五章节的内容安排如下：第一章，绪论。首先介绍本课题《智慧校园的系统建构与应用实践分析》的背景与研究意义；其次对国内外智慧校园的发展现状，即包括各高校的建设现状和理论研究现状进行分析；最后说明要以什么样的内容来表达本课题的研究结果。第二章，智慧校园的概念及特征。主要从智慧校园的概念与内涵、智慧校园的特征、智慧校园的发展与建设这三个方面进行阐述，包括概念、内容、发展目标、建设原则等。理解好这些概念以及知道智慧校园的特征才能做好系统的设计与开发，这些概念是论文的基础。第三章，智慧校园的系统建构。对于智慧校园的系统建构，首先就要对需求进行分析，为智慧校园的建构打下基础；然后，阐明智慧校园的所用到的关键技术；最后，分析智慧校园的系统模型，包括智能感知层、网络通信层、数据采集与管理层、应用支持平台层、服务应用层和用户交互平台层等六个层次。第四章，智慧校园的应用实践及其分析。智慧校园的应用主要包括智慧教学、智慧科研、智慧管理、智慧生活等四个方面。本课题主要对其进行概念、模式、应用分析、解决对策这四个方面进行分析阐述。结论。是对本文研究课题的总结以及对课题方向以后发展的展望。第2章智慧校园的概念及特征2.1智慧校园的概念与内涵2.1.1智慧校园的概念“智慧”，据新华字典的基本解释“辨析判断、发明创造的能力；不只是情感和愿望，智慧在决定这些重要问题时必然有其作用”。在《墨子•尚贤中》也提到了“智慧”这一词汇，“若此之使治国家，则此使不智慧者治国家也，国家之乱，既可得而知已。”由此可见，“智慧”的概念是相对的，没有绝对的解释。不单单是人类，世界万物都有其自身的智慧，只是智慧有高有低。同样的，对于“智慧校园”同样也没有明确的概念，并没有规定什么样的校园可以成为智慧校园。有的研究者将智慧校园看作物联网技术的应用，将教学、科研、管理和校园生活等进行充分地融合；有的研究者则认为智慧校园是将现代的各种先进技术，如：云计算、虚拟化、物联网、移动互联、社会网络等有机的结合起来并得到综合的应用，以实现一个安全、稳定、环保、节能校园全面发展；而有的研究者认为智慧校园就是充分的应用新型的网络技术，是目前数字化校园的进一步发展。根据以上对智慧校园的理解，本文将智慧校园归纳为：以物联网技术为基础，通过各种先进技术将教学、科研、管理、服务充分融为一体的智慧化教学、学习和校园环境。主要通过利用云计算、虚拟化、移动互联、社会网络等新技术来改变师生和校园资源相互交互的方式，能识别学习者个体特征和学习情景，以为教师与学生提供服务的应用系统模式。2.1.2智慧校园的内涵尽管不同的学者专家对智慧校园的理解有所差异，但是对于智慧校园的内涵给出了统一的解释，即：一是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，提供基于角色的个性化定制服务；二是将基于计算机网络的信息服务融入学校的各个应用于服务领域，实现互联和协作；三是通过智能感知环境和综合信息服务平台，为学校与外部世界提供一个相互交流和相互感知的接口[4]蒋家傅、钟勇、王玉龙、李宗培、黄美仪。基于教育云的智慧校园系统构建。现代教育技术。2013年第2期第23卷。2.2智慧校园的特征根据本文对智慧校园的理解，认为智慧校园是多种信息技术相互融合、信息化应用高度整合、一个具有相互交流和相互感知的接口的信息化校园。因此，对于拥有技术、教育和文化等多种属性的智慧校园具有如下8种特征：（1）网络与技术环境的相互融合。智慧校园实现了学校无线网、有线网、移动网络、校园网、摄像头监控网络等多种网络的相互融合以及信息化应用系统的整合，形成网络与技术一体化；（2）智能管理。智慧校园能够有效地对学校的人、物、资金、活动、事件等进行识别、处理、判断、跟踪、评价与指引；（3）校园业务处理服务。能够对教学、学习、科研、生活、管理等各种信息、业务、数据进行综合快速的处理，为广大的教师与学生提供一个综合业务处理与服务平台；（4）广泛感知与个性化服务的信息终端。能为师生提供角色的个性化信息制定服务与一个全面的智能感知环境；（5）智慧课堂。满足教师个性化教学与学生自主学习的需求，迎合翻转课堂，实现协作学习、探究式学习、互动教学等多种教学模式，并能对每一名学生的学习进度及效果质量进行实时跟踪与目标性评价的智慧课堂；（6）自主学习环境。智慧校园通过有线网络、无线网络等网络的覆盖，师生借助移动学习终端和云服务平台，使师生享受任何时间、任何地点、任何组织的在线学习、问题解答、讨论交流的服务。使教育实现无所不知、无所不能、无所不在的功能；（7）教学资源共享的平台。建有教育云服务平台并具有统一的教育资源建设标准和存储规范，为广大师生提供优秀的教育资源满足教学需求；（8）沟通平台与学习社区。智慧校园具有家庭学校相互沟通的特征与学习社区，教师、学生、家长能够及时互动，分享智慧，整合社会力量共同促进学生健康快乐成长。2.3智慧校园的发展与建设2.2.1智慧校园的内容智慧校园的内容主要包括硬件的建设、系统平台的建设、业务系统建设以及一卡通建设。下面就以上四个方面进行阐述。1、硬件的建设。硬件的建设基础网络建设以及数据存储建设两个方面。其中，网络的建设是智慧校园的基础，智慧校园必定要求师生通过网络来实现，因此网络的建设必不可少；而对于数据的存储也是智慧校园的重点，智慧校园中的信息、资讯等资源都是通过存储得以实现，因此要满足存储设备定期备份以及异地容灾备份。2、系统平台的建设。首先，要有统一的数据标准。信息标准化的建设要满足国际部的标准，而且还要保证各个标准之间具有相容性、一致性和可拓展性；其次，建立统一数据平台。统一的数据平台是建立在数据标准的基础上，建立统一的数据传输与数据交换的规范，以便信息在不同部门、不同应用系统的传递更加畅通、信息资源发挥的淋漓尽致。除此之外，学校各部门之间的数据传递集中了学校各部门的数据，实现了大数据分析和异地备份；再次，建立统一身份认证以及接口平台。统一的身份认证和接口平台是在统一的数据分析平台的基础上，统一认证各种应用系统，这样不仅能够提供统一的应用系统管理接口服务,集中认证接口技术规范,更能提高智慧校园的安全性；最后，就是统一信息门户平台。统一信息门户平台应该满足师生平时的使用习惯，提供标准的、可持续性的框架，满足用户个性需求，对开发工具及插件的支持等。3、业务系统的建设。业务系统建设包括迎新系统、综合教务管理系统、学工系统和公寓管理系统四个大方面。迎新系统包括新生的报到环节，这里不仅面向学校内各院系、部门，还包括所有的报到新生，所为新生服务的包括学生的信息采集、专业选择、班级分配、老生返校流程、学杂费收取、报到人数统计等。综合教务管理系统的主要功能包括学生课标、教学质量评估、学籍管理、学分管理等。学工系统的人群面对的有学生处、指导教师、任课教师、班主任和全体学生，包括的内容有贫困生管理、学籍信息管理、数据分析管理、学生公寓管理、系统维护等系统。除此之外，还应该支持师生通过网络发送及接收校园内所有信息，支持管理权限分配，并按照权限分析各种请求、查询、统计报表及打印功能。针对系部分管院长、主任、指导教师、学生、管理老师等等可以分配不同权限,输入学号或姓名，能及时了解个人基本信息。公寓管理系统实现学生出入公寓记录并显示刷卡是否为本人，非公寓成员进入公寓能够及时报警并拍照或录像，对晚归的学生进行有效记录，自动统计夜不归宿的学生并提供查询。4、一卡通建设。通过一张卡实现浏览图书、借书、医疗、饮食、淋浴、打水等功能，做到真正的“一卡在手,校园无忧”。2.2.2智慧校园的发展目标智慧校园可以说是数字化校园的进化，但就目前而言仍有大部分高校没有实现智慧校园而仅是停留在数字化校园的阶段，因此智慧校园最大的发展目标就是全面实现高校智慧校园，但就我国目前的情况要实现目标可谓任重而道远。然而，就智慧校园本身包括很多功能板块，例如：智慧课堂、智慧实验室、智慧图书馆等。其中最重要的就是改善师生关系、为师生提供个性化服务。而实现这些功能所依靠的就是网络，网络的落后会导致信息的传输、共享、分析等不及时的问题，因此建设智慧校园一定要以解决网络问题为目标进行发展。2.2.3智慧校园的建设原则尽管智慧校园所为提供师生的服务是多种多样的，当然每所高校的智慧校园的所侧重的方向也有所不同，但究其本质，在建设智慧校园时必须遵守智慧校园的建设原则。在这里，我们将智慧校园的建设原则归纳为四点：1、物联网的应用。在建设智慧校园中，应该加强对物联网的应用，通过对校园各个部门的感知以获得学校的资源以及各种信息。并且，能够及时地对这些信息、资源进行存储以便以后对信息的分析及应用。例如：智慧校园中的一个应用就是校园一卡通，学生可以通过刷卡来实现自己所需要的服务。因此，加强对物联网的应用及时获取校园信息是更好为师生抚慰的基础，也是智慧校园建设的根本原则。2、网络技术的应用。物联网的应用虽然对校园内的信息进行了有效的获取，但还需要一种媒介对这些信息进行共享，这就需要现代先进的网络技术。现代网络技术的应用可以物联网所获取的信息、资源等通过互联网进行共享，实现了网上教学，学生可以通过网络教学视频来选择自己感兴趣的学科进行学习，当然，对于自己没有学明白的知识点可以反复观看视频或者通过网络来向教师或其他学习者进行讨论与提问。3、丰富的数据模式。在建设智慧校园时，还应该考虑数据的模式。智慧校园不仅要能够存储大量的学生信息、教师信息、校园信息等，还要考虑这些信息数据的模式，包括文本、视频、音频、图像及其他的地理信息等。将这些不同模式的数据有机的集合起来综合的展示校园的全部信息将给用户带来虚拟现实的感觉，可以增强使用者的交互感和真实感，以便使用者有更好的使用效果。4、开放式的环境。现代高校的教育理念是强调对学生自主创新能力的培养，在学习过程中强调学生的自主学习，提倡以学生为主教师为辅的教育思想。因此，在建设智慧校园时一定要考虑到现代的教育思想，要为师生提供一个可以交流的平台，只有在相互交流切磋中才能迸发出创新的火花，这样学生不仅在课堂上教科书式的学习，还可以走出课堂，走出“世界”，到更为过阔的“宇宙”中去探索未知的世界。综上所述，在智慧校园的建设中要时刻体现折四项原则，以达到校园生活的智慧化，便捷的校园管理，方便的师生服务，建设新时代的和谐校园。第3章智慧校园的系统建构3.1智慧校园的需求分析3.1.1使用者需求分析在高校智慧校园的使用者中，因为使用者的角色不同所以所关注的重点也有所不同，下面就基于高校的教师与学生、管理人员、科研人员对智慧校园的实际需求进行分析。1、高校师生的需求分析。在校的师生最主要的需求就是与教育教学、有关学习的资料信息，因此智慧校园需要提供教育云服务，提供网络储存，以方便师生上传、下载、共享有关教育资源的多种文件。2、高校管理人员的需求。为所有使用者提供统一的应用系统入口；为应用系统提供统一的Web服务资源管理；为所有的用户提供统一认证管理以做到安全访问校园平台；当然在建设智慧校园设计之初也要考虑成本以及现有资源以获得更高的性价比。3、高校科研人员的需求为科研人员提供支持海量的数据存储与计算机硬件条件，以达到科研人员的需求；简化数据计算的操作，提供各种软件的运行环境以提高科研人员的效率。3.1.2功能性需求分析根据上一小节对使用者需求的分析，支撑智慧校园的功能性需求分为以下四个方面:1、数据存储的需求。对数据的存储是智慧校园所提供的基础服务之一，是为所有用户提供海量数据存储。数据存储的功能性需求分为以下几点：=1\*GB3①数据的上传与下载。单个或多个本地文件上传；单个或多个服务器端文件下载；支持不同文件格式、支持大数据文件上传。=2\*GB3②数据的基本操作。删除、复制、剪切、粘贴服务器端单个或多个文件/文件夹。=3\*GB3③数据基本信息更改。更改服务器端文件/文件夹名称。=4\*GB3④数据详细信息获取。树状形式返回文件夹目录结构，获取文件的类型、名称、大小、最后修改时间、服务器端占用空间大小、服务器端副本数等信息。=5\*GB3⑤数据共享。资源可共享，共享后具有相应权限的用户可访问，关闭后文件仅对自己可见。2、数据计算的需求。目前国内的的很多高校都担任着某些课题或者项目的研究或开发，因此科研人员不仅仅需求对数据的存储还需要对数据的计算，数据的计算正是针对这些科研人员而提供的服务，数据计算的功能性需求分为以下几点：=1\*GB3①计算任务执行。用户只需上传平台任务数据源文件和代码源文件至服务器端，交由计算服务执行，无需关心计算环境。=2\*GB3②计算状态/结果返回。在服务器端生成输出目录，包含该计算任务执行时的日志文件和参数文件，若执行失败，错误信息和异常信息会记录在日志文件中，若执行成功，还包含结果文件和成功状态文件的输出。3、Web服务统一管理需求。=1\*GB3①服务注册。通过服务注册模板提交服务的注册信息。=2\*GB3②服务查询。服务请求者提供查询参数并返回匹配服务或服务列表。=3\*GB3③服务更新。更新服务的基本信息，包括名称、地址、描述、所有者、发布者等。4、身份认证的需求。身份认证是指在智慧校园的多个应用系统中统一由服务器进行身份统一认证并提供一次登入便可以直接登入其他相关应用系统，身份认证的需求具体功能性如下：=1\*GB3①单点登录。若用户已经登陆过该成员系统，直接进入；若未登陆过该成员系统，成员系统获；得认证服务提供的凭据信息，判断是否有记录的用户名，没有则启动登录提示，有则直接进入，并由该成员系统记录该用户信息。=2\*GB3②用户认证。根据提交的表单信息确定用户的身份。3.1.3非功能性需求分析支持智慧校园服务平台的非功能性需求分析如下：=1\*GB3①性能需求。提交的计算作业能在预计时间内完成，作业调度合理。=2\*GB3②可靠性需求。数据副本冗余存储；传输可靠。=3\*GB3③易用性需求。提供的登录、注册或相关增删改查的页面操作简单，界面美观；提供给成员系统开发者API文档。=4\*GB3④扩展性需求。支持新技术方案接口扩展，多种数据封装形式；硬件计算能力不足时易于扩容。3.2智慧校园的关键技术智慧校园是综合运用现代先进的技术以为学校师生提供服务的应用系统模式。因此，智慧校园在建设上广泛的运用了物联网、云计算、大数据、数据挖掘、移动互联、知识管理、平台虚拟化、社交网络等技术，强调服务师生、以人为本、交互参与、高效管理的先进校园管理理念从而建构支持智慧教学、智慧管理、智慧生活、智慧科研发展的信息化环境。1、物联网。物联网可以说是互联网的一种延伸，从字面上也不难看出物联网的实质就是物物相连的互联网。对于物联网的解释有两层含义：一方面，物联网的基础与核心仍然是互联网，只是在互联网的基础上进行了扩展与延伸的网络；另一方面，就是各个客户的用户端已经扩展与延伸到了任何物体与物体之间进行信息通信与信息交换，这也就是所说的物物相连。物联网是通过传感技术、识别技术和普适计算等通信感知技术来实现对服务对象的智能控制。在智慧校园中，通过运用物联网技术能够实现对校园图书馆、公寓出入人员、学生课程成绩查询等实时动态管理。2、云计算。“云”是对互联网、网络的一种比喻的说法，因此云计算可以让客户体验到每秒10万亿次的运算。云计算被运用到智慧校园，使智慧校园有了新的服务模式，它是对存储的虚拟化和资源进行分配并根据智慧校园的使用者需求提供相应的存储与服务。云计算具有高可靠性、高可拓展性、超大规模、按需服务和虚拟化等特点，为用户提供基础设施服务、平台服务和软件服务等服务方式。3、大数据。随着信息时代的到来，云计算的广泛应用，数据出现了爆炸式的增长，大数据受到了人们越来越多的关注。大数据通常指的是指生成的大量半结构化和非结构化的数据[5]智慧校园建设总体架构模型及典型应用分析_王燕2014.9中国电化教育总第332期。在智慧校园中，随着物联网与云计算的应用以及云教育平台的建设，校园内的各种数据也出现了大爆炸式的增长，通过对这些海量的数据深入分析，可以更好地服务于师生。4、移动互联。移动互联是将互联网与移动通信相结合起来成为一个整体，是对互联网的技术、平台、商业模式和应用与移动通信技术结合并实践的活动的总称[6]移动互联网发展趋势及商业模式分析。冯南石。将移动互联技术应用在智慧校园中，可以为师生提供泛在、高速的网络环境，为师生提供任何时间任何地点获取网络信息，为自主学习和讨论交流提供必要的网络条件。5、知识管理。知识管理是对知识、知识产生的过程和对知识的应用进行管理和规划，这是知识、人、高校之间最为重要和经常的活动。正因如此，在建设智慧校园时知识管理也是关键的技术之一。6、云平台虚拟化。采用Linux的KVM解决方案，KVM虚拟化平台是linux内核原生的组成部分，它使用Linux自身的调度器进行管理，所以相对于其他虚拟化平台其核心源码很少，速度更快更稳定[4]蒋家傅、钟勇、王玉龙、李宗培、黄美仪。基于教育云的智慧校园系统构建。现代教育技术。2013年第2期第23卷。7、社交网络。社会网络作为一种社会化的网络服务方式，为使用人群提供了新型的交流方式与信息服务模式。而当代大学生也正是因为社会网络具有传播速度快，使用成本低和交互性强的特点展现自我、互动交流和维系着社会关系。当然，将社会网络应用到智慧校园中也为教师与学生的讨论交流，学生与学生的协作学习提供了强有力的基础。综上所述，物联网、云计算、大数据、移动互联、知识管理、平台虚拟化、社交网络等技术为智慧校园的建设提供了坚实的技术基础。3.3智慧校园的系统结构模型智慧校园是通过运用智能感知技术、物联网技术、移动互联技术、社会网络技术、大数据技术和云计算技术等来实现校园物理空间与数字空间的融合。正因如此，我们可以将智慧校园的系统模型从下到上可依次分为智能感知层、网络通信层、数据采集与管理层、应用支持平台层、服务应用层和用户交互平台层等共六个层次。本项目将结合各种先进技术，围绕上述六个方面构建典型的智慧校园的系统模型。1、智能感知层。在智慧校园中，采用各种传感技术如传感器、摄影摄像器材以及各种应用系统来实现对校园内部的人与物、资源与信息，即师生的活动状态、器材设备的运行状态、学习与生活环境的互动状态等全面感知，这也正为智慧校园的建设提供获取海量数据的基础。为了达到这些目的，就要求所用到的传感器除了要对人员、设备、资源进行实时感知，同时还要对使用者的个体特征和使用环境进行感知。2、网络通信层。网络通信层主要是综合应用有线网络和无线网络技术，其功能是为了物联网、移动网、视频网等各种网络互通互联的实现，以实现校园使用者，包括人与人、人与物、物与物之间可以随时随地、高速全面、随需随用的通信联系，为智慧校园提供泛在的网络基础进而提高获取信息和实时服务的能力。3、数据采集与管理层。数据采集与管理层是负责为智慧校园收集数据、获取信息以及对这些信息、数据进行挖掘、管理、分析、评价。数据采集与管理层是智慧校园的核心，是连接智慧校园的各个部分、汇集智慧校园各信息的枢纽，是智慧校园中的基础。在建设智慧校园时，也要尽可能的提升这一层对数据处理的能力，因为通过提升其能力可为提高服务速度和改进服务质量提供必要的条件。4、应用支持平台层。应用支持平台层可以说是智慧校园为教师与学生、管理人员、科研人员服务的基础。在智慧校园的各种应用系统中，如果没有一个对其支持的平台，那么一切只能说是“心有余而力不足”，没有一个支持应用系统的平台一切将会毁于一旦。当然，在应用支持平台层，除了要考虑对系统的支持性，还要考虑可兼容性，因为智慧校园会不断的发展，智慧校园里的应用也会不断完善，没有良好的兼容性将会影响智慧校园的完善。5、服务应用层。智慧校园是各种服务应用系统的融合，所展现的不再是一个个孤立的应用系统而是统一界面相互联系的综合信息服务平台。这一层主要是为智慧校园使用者提供个性化的服务，例如教学、学习、科研、管理等各类应用。服务应用层是智慧校园发挥作用的关键，同时也是建设智慧校园的重点，最终为了实现智慧校园为师生提供个性化的服务。6、用户交互平台层。在支持各类智能终端，为用户提供各种服务的基础上，还要为用户提供互动交互模式，使智慧校园的用户感受到人机互动的乐趣，为用户提供贴心的个性化服务，提升智慧校园用户的使用体验。第4章智慧校园的应用实践及其分析4.1智慧教学智慧教学可以说教育信息化的崭新境界，是数字教学更为高级的发展阶段。在智慧校园中对于智慧教学的把握在于要全面深入地综合运用现代信息技术，例如物联网、云计算、大数据等以促进教育的改革和发展。智慧教学具有数字化、智能化、网络化、多媒体化等显著的特点，也以其具有开放、共享、交互、协作等基本特征改变着传统的教育模式，促进着教育信息化的发展。MOOC就很好的运用了智慧教学这一崭新的教学模式，很好的体现了教学以学生为主这一理念，下面就以MOOC为例对智慧教学进行具体的分析。首先，MOOC的教学环境就是网络，学生在学习的过程中与教师是处与物理空间相对分离的状态，因此无论是学生的学习、教师的指导、问题的讨论、作业的批改都通过网络得以实现，这也正体现了智慧教学的数字化、网络化。当然，学习者在MOOC上进行学习时所使用的学习材料的形式也是多种多样的，例如视频材料、文字材料、音频材料等为学生提供学习的条件，处处体现了智慧教学多媒体化的特点。对于刚使用MOOC的初学者，MOOC也提供了很好的服务，MOOC也较为智能的为初学者提供了多种不同的课程以供选择，可以根据学习者的喜好进行自主的学习。然而，MOOC虽然很好的体现了智慧教学的特点，满足了学习者对学习的需求，但也存在着一些缺点。MOOC对学习者有着很高的自主学习要求，在整个学习的过程中无论是学习者的上课还是作业以及一些讨论全部是由学习者自主的管理，因此很多学习者都半途而废，其最根本的原因除了有学习者自身的缘故还是因为我们将智慧与知识的关系理错了，我们都认为将知识传授给学生就等于将智慧给了学生，其实不然，学习知识的确可以使我们获得智慧但并不等于我们要获得智慧就要通过学习知识。所以，在智慧教学中，我们要从学生的内心去唤醒沉睡的心灵，帮助学生正确的审视自己，使学生学生发现自我，认识自我的可发展性和无穷的可塑造性。除了MOOC，美国麻省理工大学也应用了智慧教学，不仅麻省理工的学生可以享受网络上的教学资源，全世界的学习爱好者都可以去麻省理工的官网去选择自己喜爱的学科进行学习，但所存在的问题与MOOC相似，并没有激发学生使学生发现最真实的自我。智慧教学是以学习者为中心，为学习者提供各类微课、多种形式的电子教材、支持泛在学习、在线学习等多种学习方式，下面是对智慧教学模式的图解，如图4-1所示。电子书包平台学习电子书包平台学习智慧学习个性化自适应学习智慧学习分析智慧教学法班级差异化教学小组研究性学习个人兴趣拓展学习在线众体互动学习智慧学习环境电子书包情境感知资源关联自然交互智慧学习评价智慧学习因素评价智慧学习效果评价智慧学习环境评价改进优化方法创新环境支持效果评价图4-14.2智慧科研智慧科研是智慧校园中为了科研工作而建设的服务平台，是对科研工作的科研方向、科研成果和科研动态等进行跟踪，这也是对高校的科研工作进行智能管理，也为科研工作提供更加快捷、高效和便利的条件。现以渤海大学为例对智慧科研进行分析。首先是科研项目的分析，由于智慧科研是建立在智慧校园大数据、物联网等网络技术的基础上，所以在选择与申报科研项目变得十分方便快捷，也为科研人员在选择科研项目上提供良好的服务。其次就是科研的项目申报过程，在渤海大学现在实行无纸化办公，在申报项目上也不例外，除此之外很多的报表基础信息都可以自动填报，包括个人的信息、学院的信息、学校的信息等。而且，在申报的过程中还会自动的推荐适合这个项目的合作人员，对这些人员的信息也会呈现在申报人面前，共申报人更好的比较与选择。再次，在科研的研究过程中，智慧校园也将智能的筛选与所报项目相关的信息，为科研人员提供更加智能的知识管理服务、高校协同合作服务等，为科研人员提供高效的工作条件。最后，智慧科研的服务的应用系统还会对科研的结果进行汇集与跟踪，例如论文的引用、检索等。智慧智慧科研智能项目申报智能科学研究智能成果管理科研新趋势跟踪推荐合作人员校内成员信息自动添加科研动态智能跟踪团队知识智能管理科研合作协同支持智能项目事务管理科研成果智能汇集科研成果智能统计科研成果智能跟踪结项资料自动汇集图4-24.3智慧管理在智慧校园的环境下，因为有物联网、大数据等现代信息技术的基础，在管理方面也逐渐向智慧管理的