“互聯網+”新型移動智慧化校園信息平台建設

本文研究並實現一種“互聯網+”新型移動智慧化校園信息平台,該平台針對學校管理、教學和生活三個方麵,提供了具有移動性、智慧性和開放性的服務,具有情境感知、可視化、全向交互、智慧管控、智慧推送等特性。該信息平台基於互聯網、藍牙、WiFi和手機3G/4G數據通信等多種通信方式,結合精確定位、數據融合、數據集成、智能分析、基於地理位置的社交網絡等技術,實現定位及多係統互通,從而提供基於位置的移動智慧化服務。

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一、引言

李克強總理提出的“互聯網+”戰略已經上升為國家戰略。根據國務院的決策部署,“十三五”教育信息化工作中,需要加快教育信息化進程,順應世界教育發展趨勢,不斷深化應用、融合創新,促進信息技術與教育教學深度融合,以教育信息化帶動教育現代化的發展;教育部辦公廳關於印發《2016年教育信息化工作要點》,提到“推動學校開展利用信息技術轉變教學模式、改進教學管理的數字校園/智慧校園應用”、“深入推進學校的教育管理信息化”。

一係列智慧校園的創新建設思路,需要通過行之有效的實踐才能得出。學校的教學管理、師生互動、學習生活方式等,應該借助“互聯網+”的戰略模式,融合到最前沿的移動互聯網領域裏去,通過實踐進行實驗、反思、改進,形成良好的解決方案,推動一個可行性好的智慧校園建設模式。

傳統的教育信息化模式是每個係統完全獨立,比如一卡通、平安校園、教育資源共享網站、人事係統、學工係統、教務係統、信息門戶等,這種模式中的多個係統基本各自獨立,信息不能融合,數據冗餘、信息不一致,更是缺乏智能性和移動性,係統結構的缺陷導致傳統模式已經落後於時代。

本文研究一種新型移動智慧化校園信息平台,設計精確定位、數據融合、數據集成、智能分析引擎、基於地理位置的社交網絡,把“互聯網+教育”概念滲透到學校教學、管理、生活的每個環節。主要功能包括:

(1)互聯網+課堂:上課智能點名簽到、課堂一鍵靜音、課堂互動、基於空間的師生答疑等功能;

(2)互聯網+食堂:食堂最新信息推送、食堂智能化點餐、食堂菜品智能化管控、智能衛生監控等功能;

(3)互聯網+學習:課程智能提醒、空教室查詢、在線課程表、學習材料線上共享等功能;

(4)互聯網+生活:校園身邊新鮮事分享、網絡商城服務平台,兼職資訊、周邊外賣服務等功能;

(5)互聯網+迎新:把近場通訊技術滲透到新生報到的各個環節中實現報到的智能化便捷化;

(6)互聯網+師生互動:構建掌上師生互動功能,學生可以實時和校內名師進行即時互動溝通,還可以實現基於空間的信息交互;

(7)互聯網+校訊通知:利用移動的校訊綜合發布平台,可以向全校師生隨時發送校訊通知,也可以精準針對部分師生推送校訊通知,信息到達率達百分之百;

(8)互聯網+後勤:一鍵智能報修、維修時間監控、後勤線上評價、後勤工作考評等功能;

(9)互聯網+圖書館:與學校圖書館係統對接、實現智能借書還書、新書資訊、圖書館導航導覽等功能;

(10)互聯網+教務:統一教務係統入口、實時課堂互動、智能校訊通知、師生在線互動等功能。

二、總體架構設計

“互聯網+”新型移動智慧化校園信息平台是一個基於“互聯網+”的新型智慧信息係統,覆蓋PC客戶端和移動設備客戶端,主要分為“移動客戶端”、“後台管理係統”兩大子係統。

係統架構總體設計上應使用分層設計,盡量減少各應用層之間的依賴,並采用當前主流的分布式架構和介於web-app、native-app兩者之間的新型混合式移動開發技術(hybird app),使程序兼具“native-app良好的用戶體驗”和“web app跨平台”。係統總體架構如圖1所示。

三、技術方案

1.開發平台和技術

係統以Spring Framework為核心框架,集成Apache Shiro安全框架、Quartz調度框架等,以組件的方式實現功能,且各模塊之間互不幹擾。采用麵向對象設計與編程,嚴格遵循開發規範。係統層設計包含高性能的Redis數據緩存,以保證係統運行流暢。係統建立容錯機製,使程序在出現錯誤時依然能夠繼續運行,不影響客戶使用。係統采用混合式移動開發技術,使用戶在不同客戶端都能使用本係統。

主要采用技術如表1所示。

2.數據庫

(1)數據庫設計要求(見圖2)

(2)數據庫選型

考慮到數據庫的上手快速、簡單易用、可伸縮性和優秀的性能。同時,為減少開發成本和學習成本,並且當前有很多基於MySQL的深層次優化方案可提高MySQL數據庫的性能,綜合考慮使用MySQL數據庫。

(3)數據庫部署方案

平台數據庫采用分庫部署,不同模塊訪問不同數據庫,減少數據庫性能消耗,提高數據訪問可用性和可靠性,單節點損壞不影響其他功能模塊的運行。


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