智慧校园白皮书.docx

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1、智慧校园建设方案 一场景应用助力校园智慧化 等。随着信息技术的蓬勃发展，物联网技术与其他智能技术有机结合，能够更 大范围发挥其作用，从而提高教学效率，提升科研成效。(4)虚拟现实与增强现实虚拟现实技术(VR)与增强现实技术(AR)是多学科进行交叉、融合的产物, 也是智慧校园建设与应用的又一重要技术。由虚拟现实技术构建起的情境一般 是真实的或逼近真实的三维虚拟情境，用户能够在三维的虚拟情境中发生交互 行为，从而产生对现实生活新的认知。作为虚拟现实技术的延伸与发展，增强 现实技术能够将虚拟情境和现实生活无缝连接。在智慧校园建设与应用中，可 借助虚拟现实技术、增强现实技术实现物理校园与虚拟校园的有机

2、融合，并将 抽象内容与重难点内容可视化呈现，从而有效提高教学效率。(5) 5G技术以5G网络通信技术为基础，实现全面的网络终端建设，对校园的全部环境 进行掌控，从而为智慧校园的建设提供基础数据信息；5G网络能够与3G/4G、 WIFI等网络类型实现互联，从而优化网络环境资源，提高网络通信效率，为用 户提供全面的服务内容；5G网络技术支持下的智慧数据层能有效的收集校园各 项数据，从而保证智慧校园管理工作效率，5G网络技术进一步为智慧校园中相 关数据的处理提供了通信保障；5G网络与其他技术类型共同搭建全面的支撑服 务体系，为智慧校园各类应用提供一致的入口和数据支持。止匕外，通过运用5G 技术，加强

3、了平台的信息管理水平，利于保证平台安全；5G网络速度快，同时 具有低延迟等优势，能加强智慧管理水平，从而为教学及学习等方面提供更为 准确而丰富的信息支持，通过5G网络搭建的各独立基站，也可以更高的速度对 信息进行分析和计算，为校园师生提供更加智能化的服务内容。(6)生物识别技术生物特征数据可以将服务对象转移到个人身上，通过对个人特征数据例如 指纹、虹膜、声纹、人脸等内容的采集和识别，实现完全针对个人的人性化加 密手段。其中，人脸识别的应用更加推动了高校从数字校园到智慧校园的进步。(7) Wifi6 技术Wifi6是当前最新的第六代wifi,也即802. llax,支持2. 4GHz和5GHz频

4、段, 向下兼容lla/b/g/n/ac。相比前一代，速度提高四成，数据的吞吐量变得更大 了。多个设备要传输的数据被拆分成小份，多个用户可以同时进行网络数据传 输。WiFi6最大的进步是对多设备连接的支持，单个WiFi6路由器能连接1024 台设备，是目前的4倍。速度快、高带宽、大容量、低时延的优点在物联网时代 的高校智慧校园建设中将会如鱼得水。另外,WiFi6也提高了安全性，为高校面 临的网络安全挑战提供了技术支撑。22智慧校园建设挑战(1)智慧校园建设认识不足智慧校园的建设涉及人力因素、环境配备、设备资源以及社会多方面因素, 它需要顶层设计，更需要结合各学校实际进行因地制宜。从目前总体看，我

5、国 智慧校园建设的观念还十分滞后。首先，从对智慧校园的概念理解角度来看， 很多学校对智慧校园的概念理解不够准确、全面，甚至存在一定的偏差，从而 导致建设工作仅仅停留于表面建设，并未突破数字化校园的束缚，没有真正实 现教与学的智能化。其次，一些教师或其他教辅人员对智慧校园认识非常不到 位，缺乏现代教育技术的先进教学理念，信息化的教学应用水平较低，甚至还 认为智慧校园建设加重教师的工作量。(2)智慧校园建设缺乏系统规划智慧校园建设的主要是为了方便广大教育管理者、教师和学生学习、工作、 生活。然而当前不少学校在开展智慧校园建设时，因为缺乏经验，做出的顶层 规划设计与学校实际需求相分离，急功近利，很多

6、时候就是为了达到创建的目 的，没有真正领会智慧校园建设的内涵，只满足当前局部需求，没有进行系统 的、长远的规划和设计，参与部门有时候都是各自为政，从而导致很多公共教 育资源没有实现实质性共享，在物联网、大数据等应用方面是空白，违背了智 慧校园建设的初衷。很多学校虽然建有学校网站、教师博客、人事管理、学生 评价分析、校本资源库等系统，但是这些系统都相互独立，各系统数据账号等 信息不通，演变成新的信息资源孤岛，这样由于缺乏统一的规划设计，导致广 大教师对智慧校园的建设认识出现误判，大家投身智慧校园建设的积极性下降, 也造成许多投入和教育资源的浪费。(3)智慧校园建设重硬轻软同数字化校园建设一样，智

7、慧校园的建设应该在硬件和软件方面形成合力,才能凸显物联网、云计算、大数据等新技术在智慧校园建设应用中作用。在各 地创建智慧校园或在智慧校园建设过程中，目前普遍存在“重硬件，轻软件; 重建设，轻应用”的现象，在学校硬件环境基础实施建设方便都是不惜重金投 入，在硬件设备配置上也是高标准，有些设备的技术性能参数远远高于实际的 需求。而最为重要的软件系统方面投入甚少，智慧化的应用平台也是停滞不前, 与传统数字化校园相比没有太大的变化，严重忽视了软件平台系统在智慧校园 建设中的重要性。有些地区部分学校因为创建智慧校园在某些方面实现了信息 技术自动化管理，但也都是分散不成体系的。智慧校园的核心建设应该体现

8、以 应用为本，从学校教学、教研、管理和后勤服务等实际需要出发，合理设计， 开发适应智慧化校园的各种信息化系统平台，才能充分体现数字化、智慧化校 园的先进性。三.智慧校园总体框架3.1.建设原则智慧校园应遵循服务为主、特色应用、创新变革、开放共享的建设原则。 服务导向、以师生为中心：从服务出发，以真正的用户为中心，满足师生个性 化需求，实现快捷服务响应。应用驱动、突出特色：结合学校学科特色（如农 业、医药、航天），从学校需求出发，以应用为导向，提升智慧化、数字化能 力。统一标准、开放共享：学校内部数据整合，形成科研资源，发挥优势，与 社会资源共享、共同发展。融合创新、模式变革：推进现代信息技术与

9、教育教 学的深度融合，提高教学质量，创新人才培养新模式、创新教学方式等教育整 体性变革。32总体框架用用6覆，兀 小立/事与* 。位* 个 mar:图2智慧校园总体框架新一代数字基建设施：基于5G、边缘计算等新一代通信技术，进一步融合 智能物联网等,构筑智能互联的超高速通信网络,形成校园新一代数字基础设施 环境，为业务融合创新发展奠定坚实基础。新一代数字治理能力：基于对校本数据的感知、采集、汇聚，建立校园数 据资源体系，围绕教、学、管、评、测等全维度开展数据治理、智能分析与深 度挖掘，打造校园“数字大脑”、实现数据资产增值与变现。新一代创新应用体系：通过新一代的学习方式、教学方式、管理方式、治

10、 理方式等方面的变革，以创新智慧引领教育创新与变革,支持未来创新人才和智 慧人才培养，重塑未来校园新形态，最终促进教育系统整体性变革，服务于建设 教育强国。四.智慧校园实施内容4.1.重点建设内容4. 1. 1.建设新一代校园数字基建设施基于智慧校园总体架构体系，通过5G、wifi-6、IP+光等信息通信技术（ICT） 组合，提供超强的联接能力，实现校园环境下的人、机、物万物互联；依托云 边端协同、人工智能，提供超强算法、算力，实现各类校园智慧化业务应用能 力快速获取，服务资源云端管理、发放、升级及运维，提升校园精细化治理水 平、提供极致性体验能力。(1)建设增强能级的校园信息网络以光纤+5G

11、/WiFi立体宽带网络为重点，打造高标准的、高质量的新一代校 园信息通信网络，形成校园环境下高速、泛在、智能的信息网络体系，提升校 园整体网络承载能力和网络服务能级。大力推进5G技术的应用和规模部署，逐 步实现校园室外环境下的连续覆盖，重点区域、典型应用场景精准覆盖，丰富 校园“5G+”应用场景，探索各类5G应用创新。拓宽光纤传输骨干网络，积极 推进千兆固网接入网络建设，结合校园实际布局及不同区域的功能布局，合理 布局光网建设方案。推进IPv6技术在智慧校园建设中的应用，逐步实现网络、 应用、终端全面支持IPv6。(2)建设全域覆盖的校园感知体系综合考虑校园场景下教学活动、班级管理、空调照明、

12、VR课堂、教学实验 等各类场景，统筹集约部署各类智能感知设施，利用各种智能传感技术,包括光 传感、卫星导航、远程定位，成像、定位，湿度、烟雾、气味等实时获取各种 校园信息；依托5G网络、NB-IoT等技术建设高效、互联的传感网络，实现各 场景下多维感知数据的融合汇聚。建设统筹管理的智慧校园物联感知平台，实 现多维感知数据的整合共享，支撑面向校园精细化治理和主动式服务的各类物 联网应用的创新开发和应用，实现校园万物感知、万物互联、万物智能。(3)加快传统设施的数字场景赋能推动校园环境下的路灯、教室、垃圾桶、户外宣传板等公用设施、停车场、 垃圾桶等校园传统基础设施的数字化改造和智慧化升级，推动传统

13、基础设施互 联互通，融合大数据、AI、区块链等技术，创新校园传统基础设施的数字化场 景应用，形成全智慧型的基建应用生态链，打造传统基建数字化应用示范，实 现智慧校园全域资源的动态智能高效管理。(4)建设边云协同的校园算力设施聚焦云计算和边缘计算，推进校园数据中心建设由“云+端”集中式架构向 “云+边+端”分布式架构演变，建设云计算、边缘计算相结合的校园新一代算 力服务体系，形成“存算一体、布局合理、规模适度、绿色集约”的格局，满 足未来校园场景下高性能、大容量、复杂计算需求。通过多样化终端设备实现 数据采集，以数据为生产要素，通过智能化边缘算力完成本地业务处理，通过 集中式云平台算力完成综合数

14、据分析和智能化模型训练，云边端协同支撑行业 数字化、智能化转型。通过边云协同，实现在VR/AR教学、校园安防、建筑能 耗监测、车辆管理等场景下的广泛应用，极大提升校园实时响应、快速决策、 智能运营等能力。4.1. 2.建设新一代校园数字能力底座（1）数据中台打造校园数字治理能力基于智慧校园场景下海量业务数据的数据汇聚、治理、交换、共享，构建 智慧校园一体化数据中台，实现数据全生命周期管理与服务，围绕教学管理、 科研管理、校园服务、平安校园、运营决策等方面，发挥数据资产价值，实现 数据资产增值，满足教师、学生、教育主管部门等各角色多样化的应用需求。 建立或优化师生信息库、课程资源库、科研成果库等

15、资源池，为各类智慧校园 应用提供数据库服务、数据开放共享服务、数据分析服务等。制定落实适用于 校园机构的数据治理工作方案，规范数据采集工作，降低数据使用门槛，提升 数据质量；构建闭环的数据生态，让数据的使用方来驱动数据生产方改进提升 数据治理，充分发挥数据价值，从而形成长效的校园数据治理体系建设。具体建设内容包括：数据资源池建设围绕教学管理、校园服务、科研管理等方面梳理各板块数据资源，逐步建 立基础库、业务库与各类主题库，提供大数据辅助决策支持。数据标准和代码标准建设数据标准包含编码标准（人员编码等）、代码标准（职称代码、组织机构代 码、专业代码）和元数据标准（数据表结构定义）以及代码流向和数

16、据流向和 标准。数据标准管理对各业务系统建设提出数据标准要求，到代码标准的统一 将增强业务部门对数据定义和使用的一致性，减少数据转换，促进系统集成。 在国家和教育部高校信息化数据标准和代码标准的基础上，结合学校自身校内 标准和个性化需求，形成校内可执行的统一标准。随着业务系统的新建，以及 数据的集成和利用，逐步迭代完善。标准又分为核心校标和其他校标，核心校标主要是校区代码、教职工人员 编码、统一人员编码、本科生编码、研究生编码、组织机构编码、专业编码等。 在制定标准的同时，我们也需要同步制定各类管理规范，从而规范数据的各项 流程，比如数据管理办法、标准代码编码规范、编码管理规范、组织机构管理

17、规范、业务系统集成规范等。数据集成与共享接口数据集成和共享之前，需要对全校各部门进行初步的流程梳理和业务调研, 大致确定学校的数据总体情况。之后，通过数据集成工具将分散在各业务系统 中的数据抽取出来，进入数据中心数据库，形成整个学校内唯一的、标准的和 权威的数据集，从而实现数据的统一集成和标准化，解决了业务系统间交互数 据的问题。数据共享接口采用面向服务体系架构，将数据封装成数据接口开放出去， 供第三方开发者使用。第三方开发者可基于这些接口为师生提供各种数据应用。 采用HTTP协议，数据API共享方式，可以减少对数据库的直接访问，满足实时、 按需的共享需求场景。数据资源目录针对学校信息化建设现

18、状及目标，现有数据资源以业务为维度，以表为单 位进行资源开放，梳理形成学校核心数据资源目录。主要内容包括业务域、数 据名称、数据描述、核心业务属性、数据规模、采集方式、采集频率等。数据 资源目录可直观展示学校的数据治理集成成果，让后台的工作能展示到前台; 可在线申请使用数据，更方便规范地使用数据;也可提供数据资源目录的查询检 索功能，提供数据开放服务；连接数据生产者和消费者，让部门参与驱动数据 质量提升与数据价值探索。数据质量检测数据质量检测可以对业务系统集成过来的数据进行事后检测，暴露数据存 在的问题，包括数据集成问题、实施规范问题、源头业务系统本身数据质量问 题。通过数据质量检查发现问题，

19、从而推动业务系统数据的质量提升。检测可 以设置相关的规则，比如代码检查规则、唯一性检查规则、文本检查规则等， 也可以设置数据检测范围、检测时间等。数据运行监控运行监控管理为数据管理部门提供系统的动态、异常情况、数据情况等。 以图形的方式和通俗易懂的表现形式来展现系统的各种运行和异常情况，并且 按照事件的重要程度，将最重要的信息展现在最醒目的位置。具体包含系统监 控检测、数据集成监控、数据库监控、数据流向查询等。同时进一步反映业务 系统集成情况、代码标准建设情况、数据现状情况、历史数据存储情况等建设 成效。通过数据监控也可以暴露元数据检测、代码标准一致性检测、数据集成 运行情况、数据质量检测等存

20、在问题。采用图形化方式分层反映系统数据的拓 扑关系，通过系统之间、表之间、字段之间等三层体现数据的“从哪来，到哪 去”。数据决策支持在数据中心积累了各类数据之后，我们就可以针对这些数据做各种颗粒度 的分析，从而为科学决策提供数据支持。比如可以进行学科情况分析、师资队 伍分析、学生情况分析、资产情况分析、教学分析、科研分析、财务分析、招 生分析、就业分析、图书分析、一卡通分析、上网分析等。(2)业务中台提供校园共性数字服务设智慧校园业务中台，作为校园的各业务中心，包括人事管理中心、学工 管理中心、教务管理中心、办事流程管理中心、科研管理中心和支付管理中心 等，是学校业务活动的信息化支撑平台。学校

21、根据自身的业务需求，对传统业 务系统进行改造，以形成能满足灵活的业务流程要求的业务共享中心。共享中 心一般采用微服务框架开发，每个共享中心都有独立的数据库，同时可为其他 业务系统提供可复用的共享服务。通过业务中台的建设，打散、拆分现有中心 化的能力，整合到各共享业务中心，通过共享服务体系建设，将能力服务化和原 子化，形成统一的业务中台。同时简化业务系统，减少重复建设，赋予业务快 速创新能力，降低业务创新成本。4.1. 3.建设新一代校园创新应用体系(1)打造虚实融合的混合式教学能力在教学模式创新方面，智慧校园可以推进线上线下、虚实融合的混合式教 学模式。混合式教学模式强调线上与线下两种教学形态

22、的融合，并对教学过程 及教学结果进行有效评估。智慧校园环境基于物联网、云计算等信息技术，可 以让教师、学生、教学管理人员等教学活动的参与者能够灵活地提供或获取资 源，也可以随时随地的提供或使用服务。线上教学资源的建设、分类、检索、 推送等在各种终端下可以便捷的实现。对学生的学习行为可以进行监控以及智 能化数据采集，并通过数据挖掘与数据分析来制定及调整教学策略，实现检测 的自动化、数据采集分析的实时化、评价反馈的即时化、教学资源推送的智能 化等。同时，这些智慧校园提供的支撑服务也为线下教学活动的开展提供了依 据，教师可以查漏补缺，并进行课堂教学的精准设计，突破重点难点，提升学 习深度。智慧校园建

23、设能够有效推动混合式教学模式变革，教育教学改革需要大数 据及其数据分析的支撑，智慧校园环境下信息采集与应用，为教育改革提供现 实基础和依据。随着可穿戴设备等智能终端的普及，个性化的数据如：运动、 睡眠、体征、生理周期等方面的数据采集与使用，收集大规模学习用户感知数 据，及时掌握学习者的学习状态和情感变化，实现基于大数据、大样本分析的 智能化个性化教学，开展个性化知识推送与服务。具体可包括以下方面的建设 内容：一是打造混合式教学、培养学生新时代能力：通过智能平台数据，教师从 深层方面解读出学生的能力，以创造力、沟通力、学习力为目标，培养出符合 时代发展要求的人才。首先，通过全域感知的个性化数据的

24、采集，对学生听课专 注度、测试正确率、历年情况对比进行统计，结合数据挖掘分析，为每个学习 者画像，将用户画像应用在智慧校园中，则有可能实现因材施教，清晰掌握其 个性特征、学习规律、学习动态，从而创造出符合学生需求的学习情境，智能 化推送合适的个性化学习资源，实现学习过程的个性化。此外，根据学生在学 习中的感受状态，加入情绪调节和互动的学习环节，不断适配学习者的心理状 态，并进一步激发他们的学习潜能，形成良好的适应性学习机制。二是打造混合式教学、优化教学评价工作：教学评价也属于一种教学活动, 评价的反馈信息对于教学策略的调整以及学生学习行为的调节等起着重要的作 用。现阶段，教学评价重视学生的综合

25、素质发展，评价不单纯是甄选出学生，还 考虑到学生的个体差异，从评价中发掘不同个体的特点及需求，通过评价激发 学生的潜能，促进其持续发展。智慧校园环境为发展性教学评价提供了必要的 条件和现实基础，教学的开展以发展性教学评价数据为依据。基于数据的挖掘 应用，教师更能精准地制定智慧教学策略，促进学生的知识学习与能力提升。 教师根据实际情况发现策略中存在的问题和不足，在教学过程中得以改正或完 善。同时，有了依据也能有的放矢开展资源建设，并调整资源的组织模式、推 送算法等，有效提高教学资源的针对性及利用率，满足学生的发展需求。三是打造混合式教学、促进智能新技术应用：智慧校园学校教育体系创新 的方向，应是

26、在大数据、人工智能等信息技术的支持下，构建起的新形态教育。 人工智能技术将不断应用于解决混合式教学中存在的问题，并为教学的创新发 展提供更具智能化的模式与手段。首先，对于混合式教学所需的线上个性化资 源的提供需要智能技术的支撑，学生在线学习会访问大量的文字资源、视频音 频资源并形成访问轨迹信息，通过深度学习等推理得到个性化信息，进而提供 个性化的资源。其次，教师掌握学生学习的状态以及情绪也需要智能技术，通 过传感设备等可以采集到相关的基础数据，经过情感计算获得学生的兴趣与情 感信息，这对于教师开展个性化的教学服务、激发学生学习的动力与潜能非常 重要。最后，应用智能新技术也是开展发展性教学评价的

27、需要，教学评价涉及 教师、学生、学校等多个主体的参与，评估数据既包括定量数据又包括定性数据, 这些数据来源于整个学习的过程，同时也包含了个体差异，简单的统计处理会 造成一些信息的忽略，通过数据挖掘技术，比如挖掘出关联规则，可以更好地 使教学评价真正促进教师与学生的发展，更好地为教学服务。（2）打造多用户多场景的智慧服务能力智慧校园的建设要借鉴新的理念和技术，要在运营机制、业务流程和行政 管理方面实现信息建设和学校各项工作的“深度融合”；构建覆盖校内各项工 作、整体联动的信息化应用环境，为学校实现便捷高效的智慧校园提供一体化 的智慧服务能力。一方面，学校各部门办事流程经梳理、优化后，固化在应用系

28、统中，使事 务性工作的每一步有章可循、有历史记录可查，规避办事流程中可能存在的不 完善问题，从而实现规范、有序的管理和服务。同时，校内员工也能够及时、 全面了解学校工作的办事程序和议事规则，推进信息公开的进程；另一方面，一.智慧校园概念与发展.智慧校园概念2010年，大学在信息化“十二五”规划中，率先提出建设智慧校园，旨在打 造无处不在的网络学习环境、融合创新的网络科研环境、透明高效的校务治理环境、 丰富多彩的校园文化氛围、方便周到的校园生活环境。2018年6月，国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会公布的国家 标准文件智慧校园总体框架（GBT36342-2018）中对数字校园和智慧校园

29、进行 了明确定义，提出数字校园是在传统校园基础上构建一个数字空间，实现从环境信 息（包括教室、实验室等）、资源信息（如图书、讲义、课件等）到应用信息（教 学、服务、管理、办公等）等全部数字化，从而为资源和服务共享提供有效支撑。 智慧校园是数字校园的进一步发展和提升，是教育信息化的更高级形态，它是物理 空间和信息空间的有机衔接，使任何人、任何空间、任何地点都能便捷地获取资源 和服务。随着教育信息化的深入发展，教育的建设也朝着互联网+教育大平台发展，基 于此，智慧校园需迎合教育行业的趋势发展，提供以学习者为中心的服务。智慧校 园以学习者为中心，以数据为导向，以更轻便、更灵活的模式，以教育局和学校为

30、 主体的模式服务，所构建的完整解决方案。智慧校园可以自由选择通过微信、企业 微信、小程序、PC、移动终端等软硬件产品，以统一数据标准和身份识别，将管理 单位、学校管理者、教师、学生、家长、校友以及其它相关人员进行连接。L 1.2.智慧校园内涵如前所述，智慧校园既是智慧校园发展的新阶段，又是教育信息化2.0、5G、 大数据、人工智能等新时代的产物。我们总结，智慧校园是指在5G、大数据、人 工智能等新一代信息技术支持下,技术、平台、资源、数据、人和物智能互联，线 上与线下业务高度融合，数字化水平显著提升,支持智能数据可视化分析和智慧决 策，支持多种新型资源形态和教育形态，提供高体验感、高满意度智慧

31、教育服务， 培养未来创新人才和智慧人才的新型智慧学习环境。信息系统后台日积月累的大数据，能够为学校后续各项工作的完善和调整提供 依据，最大化发挥对用户的服务支撑作用。具体来讲，面向智慧校园的一体化智慧服务能力重点包括两个方面的建设 内容：一是建设传统的门户服务，包括面向PC端的行政服务：如综合各类应用系统为学校全体员工提供学校 通知、要闻浏览、教室使用预定、文件传送与提交、财务审批、资产管理与查 询等服务，借助综合信息服务平台将各部门的工作向简约、快捷、无纸化迈进, 同时监控服务质量，使学校的每一步工作有章可循。面向PC端的教研服务：主 要目的在于利用信息化环境，支撑教研常态业务的开展，通过线

32、上线下混合式 教研，重建教师学习模式；整合、聚集优质教师教育资源，优化教师教育管理 方式，实现教师教育管理工作的智能化、信息化，提升教师的专业素养及教育 教学能力。面向手机端的移动服务：主要指综合信息服务平台的移动端应用， 如学校部门内、外教职工之间可以随时随地进行交流对话,灵活选定人员群聊或 一对一交流；各部门教职员工随时随地传送文件，提高工作效率；全校教职员工 在移动终端可以随时随地预约教室或车辆，支持指定人员对预约信息进行审批, 合理分配资源，提高沟通效率；教职员工预约信息化设备及信息技术支持，使 信息资源分配和服务得到合理的配置，提高管理效率和管理水平等。二是建设个性化的微服务：针对不

33、同的服务场景，如行政办公场景、教务服务场景、学生服务场景、 人事服务场景、公共服务场景和移动校园场景，建立多个小而自治、协同工作 的服务实体。如构建综合数据展示微服务：支持用户在授权许可情况下自定义 查询学校相关数据，还可以展示用户使用说明、常用网络安全防范知识、相关 视频介绍等。智能咨询系统微服务：为解决服务时效性差的问题，对重复率高 的问题可采用智能应答系统。通过人工智能和复杂的分析软件相结合，回答用 户的疑问。智能应答系统的主要功能是复制人类回答各种问题的答案，并进行 不断地自我学习，创造一个全天候的咨询服务机构，使全体师生用户随时随地 感受到服务，嵌入到学生和教师的个人中心，还可以用A

34、I技术识别用户意图， 为师生提供他们自己还没想到的服务。全生命周期的学生微服务：为解决学生 从入学到离校再到终生学习的问题而提供的服务。学生最核心的需求是随时随 地社交，方便的获取学校资讯，并在移动端实现业务快捷查询及办理，如电费 充值，查课表，查成绩，查消费，移动阅读等，因此除对学生提供最基本的学 生活智能化服务外，我们的微服务最重要的是支持移动端。精准化的教师微服 务：为解决教师从入职到离职乃至离退休需求所提供的各类服务。微服务在移 动端实现各种业务的办理的同时，协同处理教学、科研、工资、0A、报销等。 并保证每个人的隐私不被泄露。人性化的公共微服务：从师生的视角，为解决 校内公共的信息化

35、服务需求。比如：全校师生的正版软件下载服务等。（3）打造内外一体联动的智慧管理能力智慧校园模式下的智慧化校园项目建设，通过新一代信息技术的应用，可 以优化改善传统的教学管理、学生管理、校园监控、应急方式等难以适应新形 势下校园管理的需求，提高学校内外联动的智慧化管理质量与水平，通过建立 一个开放、创新、协作和智能的综合信息管理平台，实现校园环境下各个系统 的信息和资源共享、整合，提高校园管理信息化水平和工作效率。具体的建设 内容包括以下方面：一是在校园公共安全管理方面。通过空间环境智慧化管理，快速响应疫情 等应急状况。通过利用信息化的网络平台形成对整个空间环境的实时监控与管 理，实现室内物理环

36、境健康舒适化，促进自然通风、噪音隔离，光、热、湿度、 声环境等信息的实时交互，营造舒适的室内物理环境。同时，这样的互馈机制 在突发卫生事件发生时也可以起到显著的效果，通过学生体温采集、定时肢体 影像分析等数据的实时上传，可以及时掌握学生身体情况、尽早发现疫情；通 过对环境数据如温湿度、空间换热指数、空调新风系统换气量等数据的监控， 可以针对疫情情况进行及时调整；将各个检测与控制系统联动起来，例如将红 外体温监测仪与室内环境控制装置集成，可以实现疫情突发状态下的机械系统 自动控制，升级室内环境的自我检测与快速矫正能力，实时监控疫情阶段性进 展，为后续的预防和隔离争取时间。二是在校园环境管理方面。

37、在智慧校园中基于物联网的智能终端对象能实 现互联互通，可全面获取、感知校园活动的最新数据信息，利用可视化管理信 息系统查找实际问题并分析原因，对目标进行可视化远程控制并反馈相关的信 息。可视化校园管理系统可以为校园管理提供全方位的可视化服务，促进学校 管理的人性化、科学化和智能化。它能够将师生考勤管理、身份识别、人车流 量统计、校园报警、医疗卫生等多项业务综合应用，通过安装在学校内部各关键 地点，能够感知光线、声音、温度的传感器及声像采集设备，对校园环境和师 生行为进行可视化监测，智能管控，全面实现校园全域环境的智能管理。三是在学生主动式管理方面。智慧校园中普遍已经建设的高校一卡通系统、 数字

38、化校园系统、学生教务系统、图书借阅系统、阳光考勤系统等各个应用系 统为学校管理工作提供了丰富的数据资源。对这些沉淀的大数据进行挖掘，能 得到全校学生的学习、作息等信息，从而可使学生管理工作方式由原来出现问 题后再设法解决问题转变为主动发现问题，潜在隐患随即解决或提前设防。如 在学生管理工作中，个别学生已有异常行为特征但未被察觉(如患心理或精神 疾病，表现为作息时间紊乱等现象)，通过利用大数据预测类型算法可以及时 预测与发现学生的异常行为，安排辅导教师提早进行干预，从而使学生管理工 作从被动式管理转变为主动式管理。42场景化应用在智慧校园规划与建设过程中如果只关注基础设施和应用系统，而不关注 应

39、用场景，那么智慧校园的落地效果就不显著，用户满意度也不高。当然，目 前智慧校园已出现较多的成熟应用场景，如智慧停车场、智慧宿舍、一站式服 务平台等，但是当前应用场景无法全方位满足学校用户需求，特别是教育教学 和校园管理层面的智慧场景还需进一步丰富。本文结合大数据、AK物联网等 技术对智慧校园未来应用场景进行展望，具体如下。4. 2.1.教育教学(1)自适应学习基于教育大数据的可规模化个性化学习，其基本原理可以表述为“基于大 数据挖掘与分析得到待训练样本一用数据去训练基于人工智能算法构建的模型 一基于模型对各类自适应学习环节进行预测/推荐”。学校内部输出的核心要素 包括学习材料、用来测评学生是否

40、掌握学习材料的标准和学习材料的推送顺序。传统教育初步了解学生情况备课一讲授发现问题让学生做练习人工智能习系统自适应测评智能规划学习路径智能推送 学习内容:直播视频 录播视频 图文材料一能推送练习内f匚自适应测评 容：课堂练习课后作业15日立游用户基础大数据平台图3自适应学习（2）辅助教学&虚拟学习助手虚拟学习助手作为新技术与教育行业的结合，落地在虚拟助教（自动化辅 导、答疑）和陪练的子领域，成为教师面授课之外的良好补充。通过语音识另h 图像识别、手写识别、语音分析等技术的发展，让机器模拟人来答疑、做服务 成为可能。最初机器是用来辅助人工教学的，未来的趋势则是人辅助机器，而 这个过程会一次次重塑

41、未来的学习和教育。（3）智能测评随着信息化建设、人工智能、大数据技术的发展，文字识别、语音识别、 语义识别的普及，使得规模化的自动批改和个性化反馈走向现实。智能测评重 点覆盖测、评、练三个环节。通过知识图谱来定位学生知识的掌握情况。通过 结合内容数据和学生交互数据，明确学生知识的掌握程度。系统收集学生试卷 得分情况、作业和练习情况，反馈结果，根据结果调整学生学习进度，同时更 新练习题。且随着学生在平台学习时长和数据量增多，报告也会更精准。以口 语测评为例，在英语教学改革的大背景下，口语纳入中高考考试范围，由学校 和教育部门统一采购的英语口语考试评测系统成为各个学校考前突击的重要学 习工具。（4

42、）教育教学决策基于大数据的教育评价系统能在制定整体发展规划、优化学生管理、制定 教学质量改进计划等方面提供的辅助支撑作用。在实施过程中，依托覆盖全国 的立体化教育数据网络，国家级、省级、市级等的各级各类教育数据系统。(5)远程教学、互动教学与AR/VR教学远程教学场景一：双师课堂，5G网络的高带宽、低时延等特性，可以实现可移动性 的灵活开课，随需随用。同时，可以支撑4K高清视频传输以及低时延互动的沉 浸式双师课堂应用，有效解决传统双师课堂中交互体验较差问题，为双师课堂 的长远发展提供有力保障。场景二：远程全息课堂，通过5G、虚拟现实、增强现实技术，以全息投影 的方式，将名校名师的真人影像以及课

43、件内容通过裸眼3D的效果呈现在远端听 课学生面前，实现自然式交互远程教学。互动教学在传统各种类型、各种布局的智慧课堂中，将其必要组成的软硬件模块进 行5G化处理，从原来的有线网络、无线WiFi、蓝牙、Zigbee、NB-IoT等网络 承载，转变为高带宽、高速率、高安全、低延时，网络数据传输与服务于一体 的5G网络承载，在安全可靠、稳定持续、响应速度、免维护等层面，带给学校 师生全新的使用体验。AR/VR教学基于5G的大带宽、低时延等特性，将AR/VR教学内容上云端，利用云端的 计算能力实现AR/VR应用的运行、渲染、展现和控制，并将AR/VR画面和声音 高效的编码成音视频流，通过5G网络实时传

44、输至终端。(6)学习分析及干预基于大数据技术和学习系统记载和分析在线学习者的网络活动情况(如学 生在线时间、浏览论坛次数、聊天内容等)，使教师能深入了解学习者的行为模 式，进而调整教学方式，为学习者提供适应的教学指导。(7)校企合作基于互联网和大数据技术，构建集教学、科研、生产、培训等多种信息于 一体的具有多行业、大容量、高水平特征的校企合作管理系统。该系统服务于 校企信息共享、校企合作育人，实现学校与企业间的双向信息交流、事务协同 办理等功能。学校依靠校企合作系统能实施专业对接产业动态调整、校企合作 信息发布、就业信息分析、项目管理、设备共享、校企共训、岗位承包、技术 推广、人力资源信息管理

45、等活动。（8）远程教研协作通过网络互动教研系统支撑校内教师开展网上集体备课、交流研讨、专家 讲座、教学观摩（听课评课）等活动，从而改进教学方法、提高教学水平，同 时解决学校当前对线下教研活动管理不便的问题，支撑教师自主发起课题研究, 也支持学校统一发起教研活动。4. 2. 2.校园管理（1）智能回溯基于大数据、人脸识别、人员轨迹的智能回溯，实现学校安全事件有迹可 循，减少学校与家长之间的安全矛盾，提升学校安全管控手段。通过前端设备 和后端人脸识别以及视频分析算法，实时生成学生在校园内的活动数据，利用 大数据技术，将学生在校园内的各类数据信息进行归整，形成学生专题库。当 学校发生安全事故，比如学

46、生走失，通过数据中心及时调出该学生在学校内的 各类活动数据，按照时间顺序生成学生在校的活动轨迹，快速定位学生位置， 及时找回学生，避免造成不可挽回的风险。（2）校园安全可视化基于三维视频融合、大数据的校园安全可视化管理平台，采用实时动态三 维技术重建实体校园的人、车、物、事件响应机制，实现在数字世界中真实还 原校园的日常安全运营机制和自我更新进化的安全维护模式，突破了以往纯静 态三维数字校园场景下的信息展示维度和深度，全面整合和集成了以大数据为 核心的校园安全综合管理的决策分析、以AI为核心的校园智能体验和以物联网 为核心的校园设施设备数据采集感知。通过用三维视频融合技术打造校园级实 时动态数

47、字李生体系，解决了传统校园安全监控存在的分散、割裂、单一等问 题，避免了应用离散化、信息孤岛化，充分释放了新一代信息技术在智慧校园 安全领域集成创新的乘数效应。（3）远程巡课、巡考依托5G网络的高速率、低时延特性以及边缘云架构，使得线上巡课、巡考 更智能化、精准化，一方面采集的4K/8K超高清监控视频数据直接在边缘云平 台上进行实时分析处理，不用传输到核心网，降低网络带宽资源的同时大大减 少了业务时延；另一方面基于云端的表情、动作、姿态等识别功能，提升了 AI 智能巡课、巡考核心能力，实现智能判断。(4)学生心理健康管理通过采集学生行为数据，包括选课记录、进出图书馆、进出寝室、食堂用 餐、超市

48、购物等数据，并对不同的校园一卡通”一前一后刷卡”的记录进行分 析，可以发现一个学生在学校有多少亲密朋友，比如恋人、闺蜜，进而筛选出 校园中最孤独的人，及时开展心理健康管理。(5)学校云管理平台学校云管理服务平台的建立可打通不同部门间的信息壁垒，为管理者提供 教育管理基础数据和管理决策支持，为公众提供公共教育信息和教育管理服务, 实现教育管理行政部门和学校教育管理信息的联网交换。(6) 一站式服务大厅有效整合孤立、分散的服务资源，为全校师生提供一个在线办理事务的统 一入口，其中包含办事指南导航以及事务流程办理等功能，重构面向师生的服 务，打通PC、APP、微信等服务渠道，为用户提供一站式、个性化、智能化的 网上办事体验。让师生办事“最多跑一次”。(7)信息数据指挥中心校园信息数据指挥中心作为智慧校园的中央控制中心，包括物联管控中心、 校园安全中心、教育管理中心、校园大数据中心，实现学校的应急管理，并通 过数据积累及分析赋能决策者开展管理工作。(8)智慧操场应用人工智能、物联网、大数据技术，智能识别学生运动，如出入操场人 脸识别、学生体育运动无感识别等；提供操场体育运动直播、录播服务；实时 监测学生心率值，实现异常预警，让体育运动在校园变得更安全；智能化采集 学生运动轨迹，大数据技术分析形成报告，让体育运动成绩评估更具客观性、 科学性。五,智慧校园建设建议