发布时间：2023-07-09 08:55:05
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的数字校园的特点样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
中图分类号：TP393 文献标识码：A
1 数字化校园的相关知识
1.1 数字化校园的概念
数字化校园是在1998年被美国总统在一次演讲中提出来的，后逐渐在全世界上使用，并得到广泛的认可，在各国随着数字化技术的发展，相继提出“数字化城市”、“数字化校园”等与之相关的概念。
数字化校园就是利用时下流行的网络和现代化的信息技术手段对现有信息进行全面的数字化管理，在这里所指的信息指在教学工作中或者科研工作中能够应用到的所有关于校园活动的信息。对所有的信息进行资源的分类和整合，建立一个完整的信息资源数据库。能够改变传统意义上学校教学对教育带来的局限性，保证校园的教学质量，提高教学效率。在校园建设中利用互联网等技术手段将学校建设成一个数字化校园的最终目的是为了在教育中实现数字化、智能化，这样就可以整体提升学校教育教学水平。
1.2 数字化校园的内涵
针对以上对数字化校园的概念进行分析，可以知道要想建设好数字化校园就要在建设的过程中广泛推广计算机的使用范围，建立良好的网络环境。数字化管理建设的过程不仅仅包括对信息资源的数字化，还包括管理方式和传播方式的数字化。而且数字化应用到生活中的每一个领域，这样才能够全面建设符合时代要求的数字化校园。
1.3 数字化校园的特点
数字化校园的特点主要有：网络化、智能化、个性化。
首先，数字化校园具有网络化的特点。网络无处不在，很多人在网上工作、网上查阅资料等等，都需要通过网上操作才能完成，数字化校园在特点上呈现网络化。
其次，数字化校园具有智能化的特点。数字化校园是为了自动化管理校园教学，自动化就是智能化，数字化校园在教学过程中呈现智能化。
最后，数字化校园具有个性化的特点。数字化校园除了能够在网络上进行校内教学的建设外，还能在校园以外的网络进行教学化建设。而且现在个性化已经成为一种标签。人们可以将自己的需求在网上，也可以在网上搜索自己想要的材料，可以说个性化为数字化校园的推广奠定基础。
2 现在高等医科院校数字校园建设中存在的问题
2.1 在数字化校园建设中缺乏创新
数字化校园在建设的过程中因为系统庞大，因此需要对整个建设进行详细的规划。但是在实际中有很多的因素会影响人们对数字化校园建设的认识存在偏差。首先，在过程中如果只建立一个个孤立的子系统，没有统一的方向的目标，各部门之间就没有相互的联系，这样就会形成信息系统的闭塞，最后数字化校园建设就会失去本身的意义。其次，很多人认为数字化校园建设就是办公文件在网络上的传送，这种认识具有一定的局限，校园建设的主要目的是服务大众，为大众提供一个学习平台，认识的局限性就会导致校园在数字化建设中存在偏差。
在数字化校园的建设中不仅仅要把整个系统进行有效的连接，还要在此基础上保证校园数字化建设能够为学校的未来发展提供一个良好的基础。同时还能够为以后的校园建设提供指导，保证校园建设在整体规划上具有新意，还能够长久发展。
2.2 在数字化校园建设中缺乏标准
建设数字化校园需要有目的性。但是在实际状况中，每一个部门都根据自身部门的特性，按照自己的思路进行数字化校园建设，这样虽然看似在建设中作出了很大的成果，但是由于没有统一的标准，这样就会有很多建设对数字化校园的统一建设没有意义，有些建设虽然有意义但是与其他部门进行工作上的结合时，就会发现这些建设不兼容，因此，还需要进行重新的规划，不然就会浪费大量的时间与人力。
2.3 在数字化校园建设中组织力度不强
在校园建设中数字化是一项长久且复杂的任务，一次在建设的过程中，需要学校领导的高度重视和统一组织，或者需要成立一个专门的机构来进行监督，为数字化校园建设提供安全保障。在数字化校园建设中不仅仅是需要一个能够对建设提供良好技术支持的部门，还需要有一个权威的高层领导对所有参与建设的部门进行统一的工作协调。
在校园的建设中，教育的信息化对学校的管理一及学校在改革中的体制都具有一定的影响，有的甚至会涉及到个部门在人员分配上的问题，以及各部门在职责上的利益问题，这些都会影响数字化校园的建设。在一个部门中，没有人员能够超越权力去管理和指挥其他的部门及人员，因此在数字化校园建设中需要有一个人能够有权利去干涉所有部门领导之间的决策，这样就可以从整体上协调学校部门的建设，从而保证数字化校园建设的稳步进行。
2.4 在数字化校园建设中流程改进不够
在学校中，管理不规范的想象普遍存在，这些管理流程上的不规范，导致了在校园建设上改进效率低下。究其原因主要是因为学校这个大环境的影响和组织力度上的不够。对于像高校这样的大环境，因为组织结构上的复杂，无法对管理人员与管理层次进行全部的替换，因此只需要对在管理上流程上的核心进行改进，然后观察在改进后的流程上是否能够满足学校在建设中的要求。这种流程上的改进，只针对小范围的改进，要想更好的进行建设，就需要在管理上进行划分，然后进行小范围的改进，长期下去，就能够有效改进管理流程，这样才能够保证校园建设的长期发展。
3 高等医科院校数字化校园建设的内容
现如今是一个信息化高速发展的时代，数字化信息时代无处不在，无论是在生活中还是在工作中，都需要应用到数字化的信息。因此，在高校校园的建设和发展中也需要进校数字化校园的建设。本文就针对高等医科院校的数字化建设提出建设的内容。
3.1 统一身份认证系统
在校园中建立统一身份认证系统，能够实现对使用人员的统一管理。在认证平台上，使用者可以进行身份登录，这样可以有效避免在使用过程中使用信息的混乱。进行认证的人员，在系统上会有一个专门的电子身份，这个身份能够在建设中实现统一安全的管理，这样可以保证网上信息传输的安全。
3.2 统一信息门户平台
信息平台能够将来自四方的信息进行汇总整理，然后在平台上进行，使用者通过在认证平台上进行登录之后，就可以通过信息平台阅读信息和信息查询。在这个平台上的信息既可以是来自校内数据库中的信息还可以是校外数据库的信息。
3.3 建设数据中心平台
信息标准是学校数字化建设的重要内容，能够有效推动校园建设的进行，对校园建设具有重大意义。信息标准就是在全校范围内对数据库进行设计，从而实现资源共享。一般信息标准主要是是由数据标准管理、代码标准管理、初始化管理、系统管理组成，在建设信息标准的同时要充分考虑到信息标准的兼容性、扩展性、规范性、适用性等问题，这样才可以在建设好数据中心平台后，才能够与其他的外网进行连接。数据中心能够在校园内建设一个规范的安全性极高的应用平台上，在这个平台上的使用者能够随意操作，通过数据集成工具将信息进行过滤和筛选，从而选择出自己想要的信息，还可以进行数据的传输，实现资源共享。
3.4 应用系统集成
现在国内应用较为普遍的应用主要包括：办公自动化系统、VPN系统、网络认证系统、一卡通系统、电子邮件系统、图书管理系统和教务系统。这些系统因为功能和作用的不同，在使用方式上也有所不用。因此针对这些系统需要采用不同的集成方式，才可以保证集成系统的长期稳定使用。在高等医科院校使用集成方式主要是数据集成、认证集成和系统集成。
3.5 邮件系统
邮件系统的设置主要是为了方便师生之间的沟通与交流。数字化校园建设在邮件系统中主要包括：用户注册、管理信件和目录、接发邮件、HTML信件支持、用户自动以过滤器、用户个性化设置以及自动化处理等。
在现在互联网高速发展的时代，高等医科学校数字化校园建设的内容包括很多，除了上述介绍以外，还需要建设校园的基础设施、制定统一信息编码标准等等，因此数字化校园的建设是一个长期的过程，在建设过程中还需要进行深入的研究，以期为校园建设提供指导。
参考文献
[1]刘u.对职业院校数字化校园建设与发展的思考[J].计算机光盘软件与应用，2012.
[2]尹合栋；陈军.“互联网+”环境下新建应用型本科院校教育信息化建设构想――以重庆第二师范学院为例[J].重庆高教研究，2015.
关键词：高校；数字网络；校园网络
中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)05-00ppp-0c
21世纪是信息技术发展最迅速、影响最广泛的科技时代。信息技术的发展与教育的改革发展有着密切的联系。高校应以信息化建设为突破口，依托一流的现代化设备，整合教育资源，全面改造校园网络，构建数字化的校园网络平台，全力打造数字化校园。
1 数字网络技术
数字网络技术，包含数字技术，网络技术，是对这两种技术的融合与综合应用。
数字技术（Digit Technology），是能将任何信息――文字、声音、图像、动画等都以数字代码的形式转化成二进制（0或者1）的数字语言，交给计算机处理的技术。
网络技术（Internet Technology），是指为了进行通讯和实现信息资源共享而把两台或多台计算机连接起来而形成的技术。当计算机借助电信媒介，如铜芯电话线、光纤或卫星中继，实现连接后，网络就建成了。
信息技术（Information Technology），在今天是计算机、网络化、数字化等技术的总称，是围绕信息的开发、存储、传输而创造和发展起来的技术。
数字网络技术，作为信息技术的综合应用，目前在各个领域中应用十分广泛，而且由于数字网络技术的先进性、安全性的不断提高，应用数字网络技术的领域也会越来越广，目前，我国高校都在对原本传统的校园网络进行升级替换，由此可见数字网络的优势非同一般。
2 传统校园网存在的问题
我国高校众多，许多高校网络技术落后，应用存在许多问题。
2.1 校园网各部门缺乏统一接口和标准
多数院校没有统一的规划, 各院、系、职能机构在信息化建设方面各自为战。教务、办公、财务、图书、后勤、保卫、科研都建立了自己的管理信息系统，由于所采用的软件系统不一致，数据标准不统一，人为地形成了一个个的信息孤岛，不但导致了校内大量的低水平重复建设，资金浪费严重，还给教学、科研带来了极大的麻烦。
2.2 深层次的增值服务匮乏
高质量的校园网络是数字化建设的根本, 但仅依靠传统的WWW、FTP、E- mail、BBS、电子教室等服务远远不能满足信息化建设的要求，短信平台、消息中心、招生就业数据仓库、知识库、评估系统等增值服务的作用越来越重要，但却没有充分实现。
2.3 信息化、数字化建设方向不明确
虽然各高校均成立了信息化工作领导小组，但往往对信息化建设的进度和规模估计不足，当把1000M校园网建立起来后，接下来如何充分利用校园网，实现虚拟大学、无纸化办公、管理决策智能化等缺乏足够的思想准备和成熟的方案，致使信息化建设发展到一定阶段后无所适从，甚至停滞不前。
3 数字校园网络及其特点
3.1 数字校园网络
数字校园网络，是对校园网络的数字化，是在传统校园的基础上，利用先进的信息化手段和工具，将现实校园的各项资源数字化，形成的一个数字空间，使现实校园在时间和空间上延伸。它是用层次化、整体的观点来实施校园信息化建设，将校园网上信息进行更好的组织和分类，让用户在网上快速发现自己需求的信息。为师生提供网上信息交流环境，让管理人员科学地、规范地管理自己的数据，并将这些信息方便地出去。它是以网络为基础，从环境、资源、到活动的全部数字化校园网络及其应用系统构成整个校园的神经系统，完成校园的信息传递和服务。
在数字校园网络里，可以通过现代化手段，方便地实现学校的教学、科研、管理、服务等活动的全部过程，从而达到提高教学质量、科研水平、管理水平的目的。
3.2 数字化校园网的系统构成
数字化校园网一般包含以下四部分内容的建设：
3.2.1 网络系统――它是校园的基础设施，包括结构化综合布线、服务器和终端机、内外连接设备（如交换机和路由器等“和系统软件平台的选择和建设。
3.2.2 应用系统――就是运行在校园网网络系统上的应用系统，主要包括网络办公管理系统、网络多媒体教学系统和通信信息服务系统等。
3.2.3 基础数据――就是应用系统上的基础数据，如学生的信息、教师的信息、多媒体课件、图形、声音、视频和动画素材等教育教学信息。
3.2.4 使用人员――校园网的使用人员包括学校领导、系统维护人员、课件制作人员和应用系统使用人员，以及广大学生等。
3.3 校园网络数字化的特点
网络化、智能化和个性化是校园网络数字化的突出特点，网络化、智能化、个性化将成为数字化发展的一个全新的阶段，它们将成为高校校园网数字化的主要方向。
3.3.1 网络化：网络化是一种趋势，前期大规模的基础网络建设在这时将产生深远的影响，所有的工作、学习、生活都将被赋予鲜明的网络特色，可见这一切都将直接或间接地与Internet相连。
3.3.2 智能化：从技术的角度讲，智能化就是自动化，就是通过一系列智能技术使设备或者系统部分地具有人的智能，从而能够部分地代表人的劳动。
3.3.3 个性化：个性化的影响已经越来越大，通过网络，人们可以将自己的需求出去，也可以通过其网站和定制系统获得所有具有相同需求的资料。可以说，个性化是信息技术所取得的最为伟大的成就之一，数字化校园为个性化教学开辟了广阔的视野。
4 高校数字校园网络的构建
数字化校园网的构建，按照功能的要求不同，建网可能有所差异，一般而言，包括以下几部分：
4.1 管理信息系统的构建
数字化校园网络要以校园网络为依托，构建管理信息系统。
通过校园网教育信息管理系统，实现教育信息资源的高度共享，实现校园管理现代化，推进教育思想现代化。主要是实现全校的教学、科研、财务、设备及学生等的统一管理。该系统是通过对各系部的管理信息系统进行统一管理的情况下实现的，系统下的各个模块分别对应各系部管理系统的相应模块，结合电子邮件服务，实现学校管理的信息化。还有一些信息处理，如公告管理“BBS管理、校长信箱”的功能。当学校要学习文件时，通过网具办公就可以使大家避免了时间的限制；本周的重要活动、有趣的讲座等，在网上公告登记处通知一下就可以了，很容易就实现了校务公开。
通过校园网教学应用系统中的多媒体综合教学管理系统、多媒体电子备课系统、多媒体教学演示系统和远程教育系统等应用软件，实现教学内容现代化、教学手段现代化和考试手段现代化，提高学校的总体教育质量。
4.2 数字化图书馆的建设
高校图书馆数字化是校园数字化的一个重要方面。首先建成以数据库为核心的图书网络，通过校园网实现各系在本地即可查阅书刊文献信息，并有良好检索功能（搜索引擎），然后通过加入Internet为校内外师生、科研人员及公众提供信息服务。
数字化图书馆的建设应做好以下几点：
4.2.1 基础网络建设
基础网络的建设应尽量做到选型一致，以使维护量减少、技术支持到位，而精心施工则是保证网络长期畅通的有力手段。
4.2.2 现有资料的数字化
这是图书馆数字化的最大难题，按学校一般藏书量计算，就算用最快的扫描仪，也是一个天文数字。一般可分两步走，先是两种文档并存，搞好电子目录和电子检索工作，为全面实现数字化做好前期准备；继而最终全面实现图书资料数字化。
4.2.3 数据库与WEB站点的建立
图书资料数据库是一项较为成熟的技术，而图书情报也是一门成熟的学科，转换为计算机管理较为容易。
目前采用的数据库有三种类型：目录型、关系型和全文型。其中目录型投资少，对软硬件设备要求低，可迅速提高查询速度、辅助图书出纳流通，但无法通过网络得到具体资料是其最大的弊病。全文型数据库是读者最需要的，但需要投入的人力物力很大，应联合建设，尤其应注意标准化的问题，以便统一交流。
WEB站点的建立目前来说也是比较成熟的，并且可以依赖有的校园网站点，只是应尽可能的实用并容易被读者找到是建站需要注意的问题。
4.2.4 资料存储
对于线上图书馆来说，浩瀚的图书资料对存储是一个考验。如果资金允许，配备有机械手的光盘库是一种不错的选择，而且容量可高达数百GB，与光盘服务器的10GB的容量不可同日而语。最重要的是随着资料的增加只需增加光盘即可，而勿需因服务器不足而导致资料不在线。
4.2.5 图书馆资料备份的选择
尽管光盘具有可随机读取、存储寿命长等特点，但每日的运行必然导致数据的损失，如何做好如此庞大数据备份是另外一项重要工作。备份的介质有多种选择，适用于不同的情况。
其实除了以上几项工作外，在线查询、出纳流通、期刊管理、图书采购以及非书媒体的管理，都是图书馆数字化管理的一部分。
4.3 多媒体电子教案的实施
校园网的建设，不能仅仅为满足学校进行信息化改造，更为重要的是变革传统教学方式，加强对分布式多媒体交互教学的探索。在这种没有粉笔的课堂上，教师通过制作一份高质量的电子教案，充分发挥计算机多媒体的作用。
利用多媒体电子教案，教师享有高度自。清新的网页界面，使课堂教学尤如网上漫游，教师只是鼠标的操纵者及讲解员，且不受讲课顺序的严格限制，可因材施教，自由往返某一讲授内容，无需考虑教师与电教人员的配合及集体排练问题。
同时，编辑效果快捷良好。制作电子教案时可充分利用Office中提供的各类工具，对于突出重点、分析难点，往往有着意想不到的良好效果。
5 结束语
数字校园网的建设将影响到校园内各类用户、各个管理机构和部门，它的建设要适应、更要推动学校的发展。因此，要建立数字化的校园网络，要因地制宜，从各高校实情出发，构建真正适合各高校的数字校园网。
参考文献：
[1]李绯.数字化校园建设[J].清华大学教育技术研究所,2005.
[2]王思波,马时来.实用计算机网络技术[M].北京:高等教育出版社,2003.
关键词：智慧校园；大数据分析；物联网；云计算
中图分类号：X705 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）31-6967-04
1 概述
1998年，美国前副总统戈尔发表了题为“数字地球：21世纪认识地球的方式”的演讲，首次提出“数字地球”的概念，此后全世界普遍接受了数字化概念，并引出了“数字城市”、“数字校园”等概念。步入新世纪，随着我国教育信息化的大力推进，“数字校园”建设已成为我国高等教育改革的重要手段和方式。总体来看，我国的“数字校园”建设大概经历了三个关键阶段：第一个阶段，简单的资源“数字化”。大量文字和数字资源上网是这一时期的主要特征；第二个阶段，业务工作的“流程化”。在此阶段中教务系统、办公系统等各类业务工作系统开始出现，传统的部门工作开始转向网络流程；第三个阶段，业务数据的“共享化”。业务工作的“流程化”产生了大量的业务数据信息，而相关部门对这些数据信息的需求直接催生了业务数据的“共享化”。从实用研发层面，所谓业务数据的“共享化”也就是应用系统与数字资源的整合优化。目前，我国大部分高校的数字化校园建设都处于此阶段中。另有一些高校已经完成了此阶段的建设，开始探讨和摸索智慧校园的构建。比如浙江大学、南京邮电大学、厦门大学等等。江苏警官学院在完成数字校园三期的建设后，也开始智慧校园的规划设计。
2 智慧校园概念解析
相对而言，智慧校园是一个全新的概念，只有深入理解了它，才能制定出合理可行的智慧校园构建方案。
2.1 定义
毫无疑问，智慧校园是数字校园的进化版本。而如同数字校园一样，智慧校园也并没有一个清晰、明确的定义，构建的角度、层次不同，对智慧校园的理解和定义也不尽相同。
福建师范大学教育学院的沈洁、黄宇星从比较宽泛的层面解释：智慧校园“是一种将人的因素、设备的因素、环境及资源的因素以及社会性因素，在信息化背景下有机整合的一种独特的校园系统。它以物联网技术为基础，以信息的相关性为核心，通过多平台的信息传递手段提供及时的双向交流平台，提供结合网络、技术、服务的智能的综合信息服务，全方位地实施教育信息化。”[1]
南京邮电大学的宗平等则从更加细节的层面解释：智慧校园“是以物联网为基础，以各种应用服务系统为载体而构建的教学、科研、管理和校园生活为一体的新型智慧化的工作、学习和生活环境，利用先进的信息技术手段，实现基于数字环境的应用体系，使得人们能快速、准确的获取校园中人、财、物和学、研、管业务过程中的信息，同时通过综合数据分析为管理改进和业务流程再造提供数据支持，推动学校进行制度创新、管理创新，最终实现教育信息化、决策科学化和管理规范化；通过应用服务的集成与融合来实现校园的信息获取、信息共享和信息服务；从而推动智慧化的教学、智慧化的科研、智慧化的管理、智慧化的生活、以及智慧化的服务。”[2]
2.2 特性
无论对智慧校园的哪一种解释，概括起来，都包含以下几个特性[3]：
1）无处不在的互联网络。通过有线或者无线，互联网络覆盖校园每一个角落，智慧校园支持所有需要上网的软件系统和硬件设备的连接。
2）全面感知的校园环境。从人员到物品，从校园各类资源（水、电、气等）一天的运行消耗到个人一天的轨迹，智慧校园通过无处不在的传感器、摄像头及各种系统平台，能够随时随地客观的感知、捕获和传递有关人、设备、资源的信息。
3）广阔开放的学习环境。智慧校园将为师生提供一个更为广阔开放的学习环境，使得知识的获取不再局限于课本，师生的互动也不再局限于课堂。智慧校园将为校内师生提供海量的学习资源，支持全天候的在线学习，支持校内任意地点任意人员的互动交流和探讨。
4）智能化的数据处理。依托于数字校园海量数据的收集和存储基础，智慧校园将建构出各类实用的数据挖掘模型，建立预测方法，同时智慧校园能够综合各方面及时新鲜的数据、信息、规则等内容，通过智能推理，做出快速反应，改被动分析为主动应对，更加突出智能化特点。
5）个性化的应用服务。智慧校园更加重视个性化服务理念，任何人都能灵活配置自己所需的功能应用以及喜爱的界面风格。智慧校园的整体架构依然采用SOA理念，面向服务。
3 数字校园基础上的智慧校园构建
智慧校园由数字校园进化衍生而来，智慧校园的构建也不可能脱离数字校园，因此功能完善、架构稳定的数字校园是智慧校园构建的基础。而对于智慧校园的构建，笔者认为最现实和可行的是采用“裹粽子”的方式，在数字校园基础上层层叠加、精心修补。
3.1 数字校园构建现状
各个院校数字校园的构建状况不尽相同，该文以江苏警官学院为例。
由下至上，该架构模型共分为五个层级，分别为基础设施层、业务系统层、数据交换层、流程服务层和信息服务层。基础设施层解决网络互通、服务器软硬件部署相关问题。基础不牢固、不安全，架构的整体就不稳定。在基础设施层采用了IPV6技术和Vmware虚拟化技术保证了网络、服务器运行的稳定和高效。二层是业务系统层，它是高校数字化校园运行的主体，和学校各个业务部门工作都有关联，包括教务、教学、学工等等，各个业务系统之间保持相对独立，但又有关联，而关联它们的就是数据交换层和流程服务层。数据交换是从数据表、数据字段层面保障信息准确及时的传递，具体技术包括企业服务总线技术（ESB）和消息机制（EQ）。而流程管理则是从更高级的代码流程层面保证业务系统间相互的沟通互联，主要通过流程管理器技术（BMP）来实现。数据交换和流程管理最终都是服务于数据中心。数据中心是数字化校园所有数据汇合共享的地方，它既是数据的接收者又是数据的提供者，是数字化校园系统正常运转的核心所在。数据中心包含数据处理的两个阶段：数据共享和数据归档。最后是信息服务层，为用户提供各类信息的WEB展示。纵贯数字化校园架构模型所有层级的是两个保障体系：信息安全技术保障体系包括数字化校园的安全管理，包括安全策略、安全组织、安全评估、安全技术等；信息标准体系包括信息、技术标准、组织机构、管理制度、运维保障体系等。
目前，江苏警官学院数字化校园系统运行正常。相比较传统的校园管理，数字化校园至少具有以下一些优势：
1）信息获取及时透明。门户管理平台集成了各业务系统的信息功能，任何部门的通知新闻都能够立刻显示在校园内网界面中。
2）内部办公高效节俭。多个业务系统的使用，使得数字化办公基本代替了传统的纸质办公。无论教师、学生还是行政管理人员只需要上网就能获知最新的工作消息，而且任何一个业务部门通过本部门业务系统就能随意抽取到所需的其它部门提供的数据，大大提高了办公的效率。
3）校园生活便捷有序。一卡通系统集成了日常校园生活所涉及到的方方面面，如门禁、饭卡、水卡、电卡等等。一张校园卡就能解决师生的吃、用、住、行，反应在数字校园系统中就是一串清晰变化的数字。校园生活也变得简单而有序。
4）学习空间逐渐拓展。师生们可以在任意时间任意地点登陆数字校园后，进行沟通、交流、学习和下载资源，还能在线练习和提交作业。校园学习不再局限于教室和课上的45分钟，数字校园系统大大拓展了师生们学习的空间。
当然，除了优势之外，目前的数字校园系统也存在许多的缺憾，大体上有以下几点：
1）数据中心的功能不够强大。数据中心是数字校园的核心部件，是维系数字校园运行的动力之源。未来，海量的数据要通过数据中心来处理和安置，没有科学、长远的设计和规划，数据中心势必成为整个数字校园或智慧校园运行的最大瓶颈。
2）学习平台的架构不够完善。现在的学习平台大多死板僵硬，缺少“动感”。所谓“动感”一是指“互动”即师生间的互动沟通，探讨交流；二是指“移动”即师生能够随时随地通过移动终端登录平台；三是指“联动”即学习平台和所有的资源平台（如图书馆、课程网站等）互联互通，共享共用。
3）数据来源的层次不够细密。由数字校园总体架构模型可以看到，目前的中心数据主要来源于各大业务系统，且仅限于关系型业务数据，数据来源的层次不够细密。比如说校园环境数据（设备、植物、教室等）、人员流动数据、视频监控数据、个性WEB应用数据（博客、QQ心情、人人网等非私密空间）、其它学习和娱乐相关的数据等等都未被适当引用。
4）校园数据的利用不够充分。部分校园数据被存储后未做进一步加工处理，从而失去其特殊的价值，成为无用的电子垃圾，浪费空间和资源。
5）个不够周到和全面。数字校园系统中虽然也有个性化的处理，比如区分了教工和学生的页面构成，但方法太过简单和粗糙，无法突出每一个人的“个性”。比如师生近期的关注点、学习或者工作的重点等等。且界面无法变换更新，缺少灵活性。
3.2 智慧校园的整体构建
智慧校园整体构建是以已经建成的数字校园为基础，以弥补数字校园系统的缺憾和不足为目标，融入“物联网”的应用，并突出“智能化”特点。其总体架构模型例图2。
智慧校园架构模型是在数字校园架构模型的基础上做了部分的修改和升级。从下至上依旧分为基础设施层、业务系统层、数据交换层、流程服务层和信息服务层，在最上层构造上多了一个终端服务层。每一层都分别做了或多或少的调整。比如基础设施层，在校园网内新融入了移动网络和物联网络；业务系统层，更细致的划分出典型业务系统和非典型业务系统，同时突出校园学习环境的建设，以所有与科研、学习相关的系统为基础，利用云技术手段，构建基于云服务的互动学习及资源共享平台；数据交换层和流程管理服务于大数据中心。大数据中心是以大数据概念进行构建，包括了非关系数据的存储处理和关系数据的存储处理，所有数据通过Hive-Hadoop集群进行深度挖掘分析，最后汇总数据和分析结果导入关系数据库中以联机分析的方式为客户所调用；信息服务层新增个平台，在统一信息门户中灵活调用；最后是终端服务层，在固定终端之外，新增了移动终端，通过定制的校内移动终端平台高速访问智慧校园。
3.3 智慧校园局部构建分析
由图2智慧校园总体架构模型图可以看出新构建的系统至少有两大区域是需要重点关注的，其一是数据中心；其二是基于云服务的互动学习及资源共享平台。
1）大数据中心的构建
大数据中心的构建将是智慧校园构建的重点和难点。大数据中心功能架构例图3所示。
在未来，针对非关系型数据的存储和查询已是必然的趋势。互联网时代，完全的关系型数据库已越来越无法适应当前的形势。该文考虑在大数据中心内的交互区综合应用两种方式的数据库存储，所有的业务系统根据各自需求进行选择性存储。交互区内的数据再经过订阅抽取，归入大型数据仓库系统中按照主题分类建立深度分析模型。在深度分析模型中，分析结果将不仅仅为简单的“是什么”和“怎么样”，而且要解决“为什么”和“怎么办”的复杂问题，包含了查询统计、分析预测和自动控制等功能，突出“智能化”特点。这里的大型数据仓库系统是基于Hadoop（分布式系统基础架构）技术的Hive（Hadoop下的SQL解析引擎）系统，即图3中的Hive-Hadoop集群。经过Hive-Hadoop集群深度挖掘分析之后的数据和分析结果重新导入专用关系数据库中，供系统和用户使用。前端工具不再承担分析功能，仅仅实现数据和结果的可视化查询[4]。
2）基于云服务的互动学习及资源共享平台构建
基于云服务的互动学习及资源共享平台将为智慧校园内泛在的学习提供可能。例图4。
平台以云服务的方式融合了所有学习与科研相关的系统的资源，再经过优化的检索处理，通过各类终端以个性化的方式提供给不同的用户，真正实现按需服务和全天候服务。所有的资源都不会被浪费。同时平台综合多种互动方式如语音、视频、在线留言等等，为教师与教师、教师与学生或者学生与学生之间提供交流畅通可靠的交流场所。教师还能应学生的要求随时安排在线考试或者在线作业，并及时进行有针对性的点评。平台的实现采用SOA架构以及Websrvice技术，通过组件方式灵活组合和调用各类资源。基于云服务的互动学习资源共享平台，将能最大程度的满足师生们的学习需求和表达需求。
4 结束语
计算机、网络技术的不断更新和进步为高校教育信息化的发展提供了源源动力和蓬勃生机，而如何将先进的技术与高校的管理、教学完美结合则是每一个高校信息化建设参与者需要深入考虑的问题。该文对智慧校园的考虑和构建受当前技术发展所限还有一定的局限性，而随着物联网技术、大数据分析、云计算等计算机软、硬件技术的不断发展，未来智慧校园的构建必将更加成熟和完善。
参考文献：
[1] 沈洁，黄宇星.智慧校园及其构建初探[J].福建教育学院学报，2011（6）：122-125.
[2] 宗平，朱洪波，黄刚，等.智慧校园设计方法的研究[J].北京邮电大学学报：自然科学版，2010（4）：15-19.
[3] 黄荣怀，张进宝，胡永斌，等.智慧校园：数字校园发展的必然趋势[J].开放教育研究，2012（4）：12-17.
[4] 覃雄派，王会举，杜小勇，等.大数据分析——RDBMS与MapReduce的竞争与共生[J].软件学报，2012，（1）：32-41.
数字化校园是教育信息化建设中的重要内容。笔者将从数字化校园面临的现状出发，探讨数字化校园的构成和数字化校园的建设。
一、当前数字化校园面临的困境
（一）教育教学应用不充分
一所学校发展的根本是不断提高自身的教育教学质量。虽然学生考试的分数不是评价教学质量的唯一标准，但学生高考分数无疑是一个重要的指标。可是，现代教育技术在校园中的装备并不必然能与这个重要指标画上等号。有许多地方的学校，教室里的电脑是可有可无的摆设，墙上的投影机是灰尘满满。信息技术装备在校园中没有进入常规化应用，没有与学校教育、课堂教学紧密联系。
（二）硬件设备的升级滞后
数字化校园升级换代特别快，上万甚至几十万元的设备才过二三年就淘汰了，速度和流量已跟不上学校的发展形势。大多数的学校由于财力原因在教育设备招标过程中往往选择最便宜的，而不能采购那些高质量高价格的硬件设备，从而影响了数字化校园的长远发展和今后拓展。许多学校一些电脑用了六年七年是很常见的现象，甚至八年九年也并不稀奇。其实并不是这些学校不喜欢更新设备，而是无奈之举。虽然这些设备还能发挥余热，但早已不能胜任当前的工作了，从而也阻碍了学校信息化的进一步发展。
（三）缺少相应的技术和管理人才
数字化校园是一个高科技工程，但在许多学校，特别是处于义务教育的基层学校，大多缺乏这样的专业人才。许多信息技术教师往往是学科教师出身，缺乏扎实的专业知识和技能，导致学校对数字化校园建设缺乏科学的规划。在使用和维护过程中技术支持不力，严重制约数字化校园的应用与教学。同时，学校管理层中大多对信息技术和教育信息化的理解不够深刻，影响教育信息化的领导力。
（四）建设费用制约发展
信息化工程是一项投入大、周期长的系统性工程。尤其是初期的硬件、软件等设施投入，需要较大投入。同时，信息化工程在后期维护中，需要定期更新、升级。维护经费的保障，也是对经费提出的一个挑战。
（五）教师信息素养有待提高
信息技术设备的有效应用主要与教师的信息素养有关。一个缺乏相应信息素养的教师，即使旁边有再好的现代教育设备，也不会用、不能用、更用不好。教师普遍缺乏相应的信息素养是数字化校园叫好不叫座的重要原因。
二、数字化校园的构成
数字化校园涵盖了校园生活的诸多方面，它的构成比较复杂，在建设过程中应进行统一规划、分步实施。从总体规划建设上来说至少可以分为三层结构：服务接入、校内管理层、基础设施层。满足以Internet、移动计算机、移动电话以及校内师生员工在任意时间、任意地点、任意方式的访问及应用。
服务层：包括门户接入、目录服务、WWW服务，其中WWW服务涵盖校内管理的诸系统应用。
校内管理层：主要由校内信息服务（包括办公系统、人事、财务、教务、学生、科研、物资仪器设备管理系统、校园地理信息系统等）、数字图书馆、数字档案馆、数字博物馆、远程教育、校园一卡通、身份认证系统、知识管理系统等构成。
基础设施层：包括网络基础平台、优化配置的数据库群、E-mail、DNS、FTP等网络基础服务设施。
有许多数字化校园不是定位太高就是定位太低。真正的数字化校园在学校的教育教学中应突出体现三个方面――“网络化、智能化和个性化”的特点，也只有具备这些特点的数字化校园才是有价值的。
网络化：网络化是一种趋势，前期大规模的基础网络建设在这时将产生深远的影响，所有的工作、学习、生活都将被赋予鲜明的网络特色，可见这一切都将直接或间接地与Internet相连。
智能化：从技术的角度讲，智能化就是自动化，就是通过一系列智能技术使设备或者系统部分地具有人的智能，从而能够部分地代表人的劳动。
个性化：个性化的影响已经越来越大。通过网络，人们可以将自己的需求出去，也可以通过其网站和定制系统获得所有具有相同需求的资料。可以说，个性化是信息技术所取得的最为伟大的成就之一，数字化校园为个性化教学开辟了广阔的视野。
网络化、智能化、个性化将成为继PC、基础网络后数字化发展的又一个全新的阶段，它们将成为未来数字化校园的热点。
三、数字化校园建设策略
（一）科学规划，体现一定的前瞻性
信息技术的发展日新月异，升级和更新频繁。因此，数字化校园在规划中要做到科学，预留一定的超前性和可伸缩性。
（二）建设一支高素质的管理队伍
管理队伍既包括技术管理人员，也包括行政管理人员。行政管理人员重在落实规章制度、实践探究、创造性地运用数字化校园，为教育教学服务。技术管理人员要能够结合学校实际，充分发挥基础设施的效益，确保数字化校园网的畅通与高效。
（三）要有连续、合理的资金投入
任何设备都是有寿命的，现代教育设备也一样。数字化校园不能搞一次性的投资，应该要边建设边发展边探究边投入，重在形成合理的、良性的发展态势。缺乏连续性资金投入，容易导致设备无法及时升级，新添置的设备无法到位，从而影响了正常的教育教学。
（四）提高教师的信息素养
当数字化校园设备到位后，在日常的教育教学中能否发挥应有的作用，一线教师的信息素养起着决定作用。这里的信息素养至少包括在数字化环境下运用现代教育设备解决常规教学任务的意识，也包括教师要达到熟练应用的基本操作技术和能力，两者缺一不可。教师信息素养的提升一方面要注重教师培训，另一方面要营造良好的科研氛围，引导教师在实践中不断尝试、不断探究。
1数字化校园概述
数字化校园是以网络为基础，以计算机技术、网络技术和信息技术为载体，学校的教育、教学、科研、管理等方面的信息都通过数字技术来进行采集、整理、加工的一种新型校园。学校教职人员和学生在学习及生活服务方面各种信息的存储、传输和使用都通过数字化技术来完成，而且会得到更加充分的利用，数字资源在必要的时候还能够转化为学校的虚拟教育环境。一般情况下，数字化校园除了硬件之外，还需要一系列的软性条件相配合，比如全校人员都能够具备较好的信息素养。
2中职数字化校园建设的目标
数字化校园建设的目标主要分为两个部分，总体目标和具体目标。在总体目标方面，要实现以信息技术为代表的数字化技术与具体的教学工作的融合，实现教育模式的创新，学校的教学研究、教学实践与教学管理都要广泛应用数字技术。对于中职学校来说，这意味着学校所有工作在整体上实现信息化与现代化。从上文所说的硬件与软件条件来看，需要广大教师和学生都能有效利用学校为数字化校园建设而配备的各种先进教学技术设备及其技术应用，都能享受到信息技术发展给教育领域带来的利好。另外就是具体目标，或者也可以称为阶段性目标。随着数字化校园建设的逐步推进以及信息技术本身的不断发展，具体目标也要随时变化，不断更新。具体目标综合起来，即沟通了总体目标。基于目前中职学校普遍的能力与条件，以及信息化的发展水平，具体目标要包括构建资源共享的学校信息管理平台，逐步实现管理的科学化与信息化；建设精品课程的网络学习平台，以及平台上较为丰富的精品课程；信息化教学所需的软硬件配置；学校门户网站的改进；学校的微信公众号或服务好；师生信息素养的提升。
3中职数字化校园建设的保障措施
由以上论述可知，中职学校的数字化校园建设千头万绪，而且要在教学上发挥出实际作用，对学校、教师和学生来说都提出了较高的要求。为了保障数字化校园建设的顺利及其最终的成果，需要一系列的保障措施。首先，应建立以校长为领导，学校各部门人员广泛参与的教育信息化建设领导小组和数字化校园建设办公室，为建设提供组织保障。在此基础上，要广泛搜集、整理和分析相关意见与建议，制定学校层面的数字化校园建设推进或管理办法，创造制度保障，明确每个人需要负责的工作，让整体规划和管理更容易。其次，无论是硬件建设还是软件建设，都需要具备较高信息素养的团队来提供支持，一般情况下很难通过中职学校自己的力量完成。所以，应通过产学合作、引进、培养、培训等多种方式组建信息化人才队伍，创造团队保障。而招聘和组织人才团队，购买和配置各种硬件设备，建立网站等都需要资金，所以还需要学校提供经济上的足够支持。应该以学校自筹为主，企业投资和社会融资为辅，构成多渠道投资体系，一方面充分调动学校、企业和社会各方面的积极性，另一方面又保证学校在其中起到主导作用，建设工作能始终瞄准人才培养。
4中职数字化校园建设在教学上的主要作用
4.1突破原有教学瓶颈
中职数字化校园建设不是一个简单的“噱头”，而是要切实在教育方面形成“战斗力”，推动学生的发展与成长，必须在教学上发挥作用。首先，要突破原有的教学瓶颈。比如，在中职学校的传统课堂教学中，课本、黑板和粉笔是教师的教学工具，教师所能做的就是在课本的基础上通过黑板和粉笔对课本内容进行讲解。不仅效率低，而且学生过于被动。数字校园所创造的便利条件，使得教师有更多便利的教学资源可用，学生可以基础到更丰富的学习内容，教学方式能够得到彻底的改变，进而突破以往的瓶颈。
4.2学生个性得到发展
其次，中职学校的数字化校园建设可以提高学生的理解能力，在以更高的效率帮助学生奠定较为牢固的知识技能基础之后，促进学生的个性发展。因为学生有了更加新颖的学习方式和更丰富的学习资源，完全可以在完成基础学习之后，从自己的能力、个性与兴趣等各方面特点出发去进行自主学习，让自己的内心更加充实，知识体系更加完整。教师还可以通过向学生传授各种具体的方法，使得学生剧本较强的能力去主动探索自己所需的知识，培养学生的实践精神和探索精神。
4.3教学互动得以增强
第三，中职学校的数字化校园建设可以增强校园互动。数字化校园与对互联网的使用紧密相关，而互联网本身就是一个大型的互动平台。在现代社会，很多人都是通过互联网建立起的相互联系。在互联网上，还有很多小一些的互动平台，比如微信等即时通讯工具，或者各种视频网站，也能够承载一定的社交功能。以后者为例，不仅能够通过视频形式向学生提供各种直观的知识，而且学生可以通过给视频留言、评论或发弹幕的形式来完成与他人的互动，拓展自己的眼界，加深对知识的理解，再与教师展开更深入的学习和讨论。
4.4教学内容充分改善
在刚才提到的几点中，已经多次提到了教学内容的问题。数字化校园建设带来的最为明显的变化，就是教学内容变得非常丰富。互联网上的资源，都可以通过各种方式被师生双方利用起来。这对于中职学校的教学工作非常重要，因为中职教育本质上是职业教育，学生毕业后有很大可能会直接进入社会就业。与传统课堂上所教授的知识相比，现实工作场景下学生需要明白的知识和各种道理要丰富得多。有了互联网的加入，情况就会变得完全不同，网上已经存在和教师创造出的数字化资源能较好地解决上述问题。
5中职数字化校园建设在教学上的具体体现
5.1有效改善教学体系
以上作用的发挥，在教学中都会有比较具体的体现。首先，数字化校园建设意味着教学体系的改善。这里所说的教学体系包含三部分的内容，首先是能够完善学校的教学管理制度，其次可以完善校园的教学管理部门，第三能够加强对学校教学工作的管理和调整。在完善教学管理制度方面，既属于教学层面的工作，又是数字化校园建设的核心，始终贯穿于数字化校园建设的过程之中。学校要根据实际情况，制定科学的数字化校园管理制度，明确相应责任与责任人员，比如教师在课堂上应该如何使用校园的数字化教学设备等。数字化校园的教学管理部门要实现与信息技术的充分融合，要建立起新型的工作机制，减少内部层级，开展扁平化管理，以保证制度在落实的时候，各项工作能够得到更加清晰快速的执行。学校教学工作的管理与调整也要实现数字化。以中职计算机专业为例，学生要频繁接触互联网，很容易受到网络上各种良莠不齐的信息的影响。教师要随时关注学生在学习与生活中的各种状态，了解学生的想法，并以数字化的方式上传到学校教学管理部门那里去，再由这些部分进行判断和分析，与教师共同确定下一步要采取的教学措施，做好应对。
5.2全面充实教学资源
数字化校园建设能够带来教学资源的充实，但教学资源并不是连上了互联网就可以自动出现的，需要学校和教师采取具体的行动。比如，应该建立学校的教学资源平台，加强资源库建设，将平台的所需内容进行分类，然后学校的全体人员，包括学生，都在相应的管理制度的约束下不断丰富平台上的资源。如各种课程所需的资源，一些辅助资源，各种职业培训方面的信息，乃至职业教育领域最新发展状态的新闻资料等。这种方法既可以快速充实学校的数字化资源，又能让教师和学生以越来越高的效率找到他们需要的信息。仍以中职计算机专业为例。学生需要学习演示文稿软件应用，而相应软件的更新速度比较快，而且有很多较为复杂，同时效果很好的演示文稿软件应用方法没有足够的时间在课堂上展示，教师自己也无法及时收集到所有这些信息。因此，在教学之前，师生双方就应该共同去搜集整理相关资料，包括一些软件的说明书、文字教程、视频教程等，都可以上传到学校资源平台的相关分类中去。教师既是资源的搜集者，又与平台的管理部门一起做好对这些信息的审核与分类工作，保证课堂和课后应用的时候能够清晰明了，提高效率。
5.3建设现代教学平台
从刚才的论述中可以看出建立学校的数字化教学平台的重要性。没有数字化平台，学校的数字化校园建设就是无根之木，无源之水，数字化资源缺少承载的根基。对于学校来说，要搭建起基础的平台，包括大容量，高速度的云盘等，要为各个学科或领域的具体平台提供建设的基础。另外，学校还要建立起相应的网络信息系统。如刚才所说的高速度云盘系统，如果云盘系统本身具有高速度的特点，但学校的网络质量很差，那么高速云盘的高速功能就很难体现出作用。而且，各个部分都要建立起相应的平台，保障工作协同的一致性。在具体的教学层面，也需要教师去建立自己的平台。例如，中职计算机专业的教师可以依托于学校的网络和平台，建设本专业或本班的平台，将与文字处理、电子表格处理、演示文稿软件制作等相关的内容进行梳理之后，把其中的重点内容放在本专业或本班的平台上。学生有新的发现时，也可以经过与教师的讨论之后放在该平台上，教师可以配上对资源的描述，比如属于哪一方面的资源，对于大家的学习有着什么样的作用等，吸引大家都能将现代教学平台上的资源利用起来，紧跟时代与科技发展的步伐。
5.4提升信息教学素养
提升信息教学素养要从“教”与“学”两个方面加以考虑，即师生双方都需要提高自己的信息素养。在教师层面，必须通过自主学习和参加学校内外组织的各种信息化技术培训，逐步提高教学过程中应用信息技术的能力，改进教学方法和手段，强化信息化教学理念。另外，不同的教师要有所侧重，不能盲目跟风。比如年龄较大的教师，对信息技术的基础知识掌握比较少，需要加强基础能力；年轻教师则要吸收更多他人的经验教训，了解信息化教学中容易出现哪些问题以及时避免。学生则主要应学会正确看待和应用信息技术。对于刚才多次提到的中职计算机专业来说，师生双方的信息素养更加重要。比如，教师发现教材上主要教授的还是WindowsXP系统，要意识到教材内容已经过时，应及时学习Windows9、Windows10乃至Windows11等新版本系统的特点和使用方法，及时更新相应的数字化教学资源并在教学中加以应用。另外，还要组织学生自己通过互联网去展开调查和学习，了解当前比较主流的操作系统以及普通使用者对不同系统的使用感受，结合他们自己的特点提出学习需求，让他们意识到用好互联网对自我成长的巨大帮助，提升其信息素养。
5.5创新发展教学活动
在中职学校，课堂教学知识教学活动的一部分。除此之外还会有各种社团等集体活动形式，都属于教学活动的一部分。以往这些教学活动大都是在线下进行的，仅有少数与信息化结合非常紧密的专业、学科或兴趣小组会通过信息化方式来展开教学活动。在数字化校园建设的影响下，各种教学活动都有了与信息化资源相结合的机会、空间与需求。比如体育社团，可以通过观看体育比赛的网络直播来实时了解和研究各种具体的战术并在学习的过程中进行实践演练，学习的趣味性和实际价值都会显著提升。又如部分中职学校的航模等兴趣社团，一般包括计算机等各相关专业学生，指导教师可以带领他们专门在一些视频网站上的知识区搜集相关视频，让大家了解一下其他人是如何制作航模的，会用到哪些技术，又是如何实现这些技术的，然后根据学生的专业情况展开分工，共同去制作更高水平的航模，让社团活动更加有趣，学生完成之后更有成就感。学生有需求的，比如某些部件想要通过3D打印来完成，教师可以争取学校的资金支持，委托外部制作，尽可能地满足学生。一方面保障活动的质量，另一方面也让学生有机会接触最前沿的技术。
5.6形成新型教学特色
学校办学理念和特色
北京市丰台区师范学校附属小学1965年建校，现一校两址，有教师128人，学生1710人。学校的办学思路是：运用数字技术孕育学生明天的智慧。育人目标是：为培养国家和民族所需要的有智慧的中国人奠定基础。学校以继承、发展、融合为宗旨；以课堂教学为中心；以优化、融合为手段；全面打造学校的智慧数字空间，努力创造学生的数字思维品质。在对单元整体教学研究、互动反馈技术和iPad在课堂教学中的应用以及智慧文化建设等方面进行了深入探索之后，学校在诸多优势之中，首先彰显的就是数字化课堂和现代化教学。
多年来，学校先后被教育部确定为“全国现代教育技术实验校”，被中国青少年研究中心确定为“实施素质教育基地”，被北京教育科学研究院认定为“北京教科研网台实验基地”；先后获得“北京市教育科研先进单位”“北京市中小学信息化工作先进学校”“北京市基础教育科研先进集体”等荣誉称号。2013年6月，由教育部主办的丰师附小“数字校园 智慧课堂”办学思想研讨会成功召开；2013年7月，学校主持召开了“北京市中小学学习方式变革”课例观摩研讨会；2013年9月，召开了亚太地区“一对一数字化教学国际开放日”活动。近年来，学校的办学经验以及数字校园建设成果被多家媒体报道。
数字校园核心需求
学校实现素质教育是以教学为中心，一切新媒体、新技术都为优化教师的教与学生的学服务。丰师附小的研究特点是全员参与。田昆升校长把握研究方向，他将二十年来引领学校走信息化发展道路所取得的经验结合学校十二五课题研究《学生学习方式的变革》《基于智能终端的数字化教学模式研究》《在数字校园建设中学生数字化学习模式的研究》与新媒体新技术的应用、高素质的教师培养绑定，来诠释研究中的数字化教育的三大战略，即技术战略、时间战略、人才培养战略。
这些都是丰师附小的研究亮点和数字校园建设特点，是在田昆升校长带领下总结的经验向实践转化的成果，也是为什么丰师附小会选择智能终端应用于课堂教学、建设学校智慧文化的原因。这是学校教学研究的需要，是教学设计实施的必然，是时展、工具进步的必然，是未来人才培养的需求，也有相关的设备稳定因素在内。
从开始项目研究方案的制定到设备采买、安装调试，再到对师生应用培训，学校在严格落实统一管理的基础上，在应用层面经历了四个阶段：培训、实践、检测、总结。周而复始、智慧地进行项目推进，效果突出。完备的信息化建设体系以及高水平的教师队伍，智慧课堂与文化的打造，成就了今天的丰师附小。
数字校园优秀成果
作为北京市首批数字校园实验校，丰师附小始终以课堂教学为中心，开展信息技术与学科教学整合的研究。学校运用现代教育理论和信息技术，通过对教学过程和教学资源的设计、开发、记录、评价和管理，打造智慧课堂、智慧文化，建设数字校园。
2012年3月，丰师附小在三年级进行iPad智能终端在教学中的应用实验，实验过程涉及三、四、五年级，24个教学班860名学生和9个学科的61位老师。iPad进入课堂后，我们进行了相关的理论学习和实践探索，我们看到了课堂中所呈现的变化，包括教材呈现方式、教师教学方式、学生阅读积累方式、学生计算方式、学生作业方式、学生协作学习方式、学生信息素养培养过程和教学反馈与评价方式等。会用信息化设备学习是今天丰师附小学生的特点。随着研究的深入，丰师附小逐步形成了以iPad为智能学习终端的网状、交互、融合的教学模式。它以iPad系统软件为支撑，通过思维导图的方式建立学生的知识框架，以及与这个框架相匹配的树状思维方式。它把教师、教材、学生、工具以及围绕这些点所形成的资源全部融合在一起，使知识结构与人的思维结构重叠，使思维的方向与知识、科技的最前沿发展形成同向状态，把学生和教师推到了创造的边缘，使学生对于知识的建构呈现出网状的、联想式的、放射性的知识结构，为学生创造性思维的建立提供可能。智能终端上面所承载的所有内容都是教师精心设计的。从表面上看，是人机交互的一种表象，事实上达到了学生与学习对象的交互，那是教师在智能终端上面设计了教材。学生与方法的交互，那是教师设计了学生解决问题的路径和工具。学生与拓展知识的交互，那是教师为学生进一步学习拓展的空间。学生与学生之间的交互，那是教师们为学生进行共同研究所设计的对象。学生与教师之间的交互，那是教师为学生设计的答疑解惑的空间。学生与作业的交互，是学生形成能力再现思维的空间。如果学生完成作品，那是他创造的空间。智能终端是教师为学生拓展思维、形成能力，学习知识所设计的园地。学生思维是学习所得，是形成思维过程和能力的建构过程。在这种模式中，是教师精心设计了学生思维与知识间的联系，联系的核心是交互，通过交互能够使不同层面的学生、不同爱好的学生、不同智商的学生都能达到他们的最近发展区域。基于智能终端的交互式学习模式突出了以学生为主体、以学生发展为中心，突出了学生思维建构的过程以及学生对于自己学习效果的理解过程的诸多特点。
同时，我们在原有互动反馈技术应用平台基础上，根据现在课堂教学需求研发了iTeach和iExam两个教学用平台，用于课堂教学及时有效评价以及利用后台反馈数据指导教师调整教学策略，科学严谨地进行教学设计。丰师附小的数字校园建设还体现在对于智慧文化的创建上。我们的数字德育是数字课堂的延续，是以校园网为载体的数字德育与数字校园文化的建构。我校为学生构建的智慧文化环境和进行德育的媒介是通过30台多媒体投影和1套监控信号分配、投影控制模组的智控终端组成的。通过现代化设备对育人环境的打造，把育人思想变成可见的影像呈现在眼前，再将学生视觉看到的、感受到的转变为行为。由视像转化为思维，最终形成行为，让学生在思维的成长中形成智慧。
我校智慧文化的整体架构为：一个顶层理念、四个领域、三大主题、六个维度和十个时间段。在“智慧文化”的理念之下，我们将智慧文化划分为四大领域，即“世界经典文化”“中华传统文化”“北京地域文化”“丰台家乡文化”。
智慧课堂、数字校园是丰师附小的发展特色。在未来的数字化管理中，我们将突出使用的简约性、检索的智能性、归档评价的科学性。
学校在几年来的数字校园建设中取得了丰硕的成果，被认定为苹果杰出项目学校。
数字校园在建设和应用过程中的后续思考
后续研究中，在数字化现代学习管理、智慧课堂教学模式、学生学习方式、学生发展评价等方面，我们还将不断完善和深化。随着教育信息化的发展，教育改革的逐步深化，我们将继续坚持不懈地努力，运用科技手段，以新媒体、新设备作为优化教学方法的载体，以对学生的整体规格的设计所达到的目标作为办学方向，逐步创建具有我校特色的智慧校园。
第一，进一步深化智慧课堂实践研究。我们将在课堂教学环境、教学方式、教学过程、教学评价、教学资源建设等方面不断探索，形成适合学生发展的特色教学模式。特别是在教学评价方面，通过后台数据的生成、使用，更加科学、严谨地指导课堂教学，实现个性化教与学。第二，进一步深化协助互助学法研究。我们将充分挖掘信息化教育特色，发挥数字校园优势，开展教师与学生、学生与学生、学生与数字空间、学生与资源空间的探索，形成适合学生发展的特色学习方法。
第三，进一步完善数字化校园体系。在数字校园体系中，我们要做到学校管理科学严谨、教师队伍优质超前、课堂教学智慧高效、校本课程特色创新、学生评价个性发展、校园环境网状融合，进一步提升数字校园智慧课堂与智慧文化建设。
（作者单位：北京市丰台区师范学校附属小学）
专家点评
北京市丰台区师范学校附属小学在“运用数字技术孕育学生明天的智慧”的办学思路指导下，以继承、发展、融合为宗旨，以课堂教学为中心，以优化、融合为手段，全面打造学校的智慧数字空间，开展信息技术与学科教学整合的研究，努力培养学生的数字思维品质，提升教师的专业发展高度。
关键词：数字化校园；统一身份认证；CAS；LDAP
中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1009-3044(2012)22-5277-03
Research on Digital Campus Unified Identity Authentication System
RAN Xu1,ZHONG Ming1,CHEN Chun-ming1,2
(1.Chongqing Communication Institute,Chongqing 400035,China; 2.Defense Information Institute, Wuhan 430010,China)
Abstract: Along with the information technology unceasing development, application systems based on the digital campus are increasing, so security issues of unified identity authentication and access control become increasingly serious. The unified identity authentication system based on CAS and LDAP was discussed and described, and it laid a great foundation to develop application systems in digital campus.
Key words: digital campus; unified identity; CAS; LDAP
“数字化校园”是以计算机和网络信息技术为基础，以数字化信息为依托，使教学资源得到充分优化利用的一种虚拟教育环境。近几年全国各大高校大力开展数字化校园的建设工作，各院校的数字化校园基础平台日渐完善，基于校园网的网络应用系统日益丰富。但是各个应用系统可能隶属于多个互不从属的部门，因此缺乏统一的设计架构和开发规范，造成了大量基于不同系统平台和技术规范开发的应用系统共存的现象，导致各应用系统相对独立无法有效共享安全认证信息，于是形成了网络环境下的多个信息孤岛。随着数字化校园建设的不断深入，校园网上的各种应用系统的身份认证问题日益突出。数字化校园用户在使用各种网络应用时，必须面对多种登录界面，记忆多个用户账户和口令，校园网系统管理员也不得不维护多个系统中的用户信息，以保证数据的一致性。数字化校园内各应用系统的安全认证问题严重制约了数字化校园的进一步发展，因此，建立一个统一的身份认证系统对数字化校园实现统一管理、统一认证和统一授权有着十分重要的意义。
1统一身份认证系统的设计思路
统一身份认证系统的设计思路是采用唯一的认证服务系统统一管理全校所有应用系统各自独立的认证模块，进行用户账户的统一存储、统一授权；各种应用只需遵循统一认证服务调用接口，即可实现身份认证的过程。而用于用户身份信息、密码存储和数据传输的安全性则由统一认证服务提供的安全认证协议来保证。这既可规范各应用系统的身份认证方式，方便用户使用，提高用户工作效率，降低系统维护成本，还可以全面提升整个数字化校园网络的完整性和安全性。
2统一身份认证系统的设计原则
数字化校园用户统一身份认证系统需要满足对用户登录时进行集中统一认证、登录后进行分级分类授权、注销后进行集中安全审计等功能的需求，从而提供集统一认证、分类授权和集中审计三位一体的安全解决方案。通过对数字化校园门户网站的需求分析，确定了统一身份认证系统的设计应遵循以下原则：
2.1统一的认证途径
基于数字化校园的多应用统一身份认证系统的核心功能是实现用户的“一次登录，处处访问”，因此身份认证系统要提供一个统一的认证途径，让用户一次登录后，即可访问全网的资源。
2.2良好的通用性
由于各个应用系统各有特点，分别运行在不同的平台上，都要能与统一身份认证系统交互，这就要求统一身份认证系统提供跨平台认证的功能。实现跨平台、跨数据库、甚至跨网段的身份认证，实现与数字化校园各种应用系统的无缝整合和互操作性。
2.3高度的安全性和稳定性
统一身份认证系统负责数字化校园全网用户的身份认证和统一授权，是数字化校园正常运转的核心基础平台，只有系统的安全稳定运行才能保障各种应用系统对用户认证授权的正常开展，因此必须采取多项措施提升统一身份认证系统的安全防护等级，保证系统的安全稳定运行。
2.4灵活的可扩展性
统一身份认证系统为全网各应用系统的集中统一身份认证和授权提供支撑，这就要求统一身份认证系统具有灵活的可扩展性，不仅能够支持现有应用系统对身份认证接口的升级改造，还要能够适应未来应用系统开发部署时对身份认证接口提出的新要求，使新的应用能够平滑整合到统一身份认证系统所搭建的总体框架之内。
2.5完备的权限管理
通过建立用户、角色和权限之间的对应关系，实现对用户的网络访问权限进行灵活配置，有效提升整个系统的易用性、灵活性和健壮性；基于用户所属单位对系统权限进行分级管理，有效的保证了用户、角色及资源信息的隐秘性。
3统一身份认证系统的设计实现
统一身份认证系统的核心设计思想是统一存储用户身份数据，统一授权网络应用系统，统一管理数字化校园内各种应用系统的身份认证方式，从而提升整个数字化校园的易用性、整体性和安全性。
为实现跨数据库、跨系统、跨平台、甚至跨网段的多个应用系统的统一身份认证，目前比较常用而有效的解决方案就是基于LDAP（轻量目录访问协议）的CAS（中央认证服务）单点登录系统方案。该方案可以对多个应用系统进行统一身份认证和授权，用户只需在统一的登录界面进行登录认证就能获得多个应用系统的访问权限。该方案主要分为三大模块：统一身份认证接口模块、CAS认证服务模块及LDAP目录服务模块。统一身份认证接口为用户提供系统登录的入口，通过对各网络应用系统登录界面的集成，实现用户登录及认证界面的统一；CAS认证服务是统一身份认证系统的核心，为用户提供基于CAS协议的多应用系统统一身份认证服务；LDAP目录服务实现用户身份信息的集中统一存储、管理与维护，保证用户信息在多应用系统中的唯一性和权威性。整个系统的架构如图1所示。
图1统一身份认证系统
3.1统一身份认证接口
统一身份认证接口为数字化校园中的各个应用系统提供一个统一的登录界面，并将统一身份认证接口集成到各个应用中，替换各应用系统原有独立的身份认证功能，统一身份认证接口根据用户的登录信息向CAS服务器发起身份认证请求。对于合法用户，认证接口将得到一个有效的Ticket作为登录应用系统的凭证，同时认证服务器也要存储该Ticket以备合法性验证。最后认证接口要将该用户信息提交给相应的应用系统；对于非法用户，认证接口会拒绝用户访问相应的应用。
3.2 CAS认证服务
CAS认证服务旨在为Web应用系统提供一种可靠的单点登录方法，目前得到了广泛的应用，具有独立于平台的特性。CAS认证服务是由CAS服务器统一完成的，它将统一身份认证接口发起的请求与LDAP中的用户信息匹配认证，对通过认证的用户，CAS服务器将生成一份特定的Ticket，这份Ticket强制用户通过统一身份认证接口访问授权的应用系统。整个认证过程默认采用HTTPS协议完成，数据通过SSL通道加密传送，保证了证书和Ticket的安全性。认证服务流程如图2所示。
用户访问统一身份认证接口，接口会分析用户的访问请求中是否含有合法的Ticket，如果有则允许通过接口访问授权的应用，否则进入第2步。
统一身份认证接口将用户的访问请求重定向到CAS服务器，CAS服务器通过LDAP服务器验证用户身份的合法性，如果不合法则给予用户提示，否则进入第3步。
CAS服务器产生一个随机的Ticket，附带上该Ticket的用户访问请求，将被重定向到用户请求的应用。
应用系统将该Ticket返回给CAS服务器，CAS服务器进行Ticket合法性验证。如果验证成功，CAS服务器将用户的身份信息返回给应用系统，应用系统根据用户身份分配相应的访问权限；如果匹配不成功，则给予相应的提示。
3.3 LDAP目录服务
LDAP是由美国Michigan大学研发的轻量级目录访问协议，该协议用来将目录信息到不同的资源。LDAP基于X.500标准，并新增了对TCP/IP的支持。LDAP服务器使用“推”或“拉”的方法复制数据，复制技术内置于LDAP服务器中，可以进行方便灵活的配置。
图2 CAS认证服务流程
LDAP中目录按照树型结构进行组织和存储，目录由条目组成，条目类似于关系型数据库存储在表中的记录，条目是具有区别名DN的属性集合。LDAP协议规定了区别名DN的命名规则、存取方式、复制方法及搜索格式等。
目录树的各个节点使用不同的关键词，如“dc”、“uid”、“dn”等，它们分别代表不同的含义，见表1。
表1 LDAP关键词含义表
LDAP的组织和存储特性决定了其具有查询效率高但修改删除效率低的特点，因此必须建立完备的初始目录信息树，以避免进行大面积的修改和删除。针对数字化校园的特点，可以将单位信息、部门信息和人员信息保存在每个用户的LDAP条目中，如图3所示。
图3 LDAP中的目录树结构
4结束语
该文中讨论的数字化校园统一身份认证系统采用了基于LDAP协议的CAS单点登录系统方案，比较完善的解决了用户信息统一存储、应用系统统一授权、应用系统规范认证和数字化校园的完整性及安全性等方面的主要问题。但是该方案可能涉及很多现有应用系统的升级改造，大量用户信息的集中汇总可能会导致数据冗余问题的出现，这仍需要进一步思考完善。
参考文献：
[1]贺超波,陈启买,欧阳辉.数字化校园门户平台统一身份认证的实现[J].现代计算机,2008(297):25-18.
[2]顾青.统一身份认证技术的研究[J].上海电机学院学报,2006(2):226-227.
关键词:SOA 数字化校园 统一身份认证 服务
0 引言
本文将引入一个SOA的技术架构的概念来应用到WEB服务中来建设数字化校园网络系统，具有复用性高、扩充性好、能有效整合现有各种应用系统等优点，并且可以构成具有统一的用户、资源及权限管理使用的平台，从而彻底解决信息孤岛的问题，以充分利用各软件资源的现代化科学管理的数字化校园网系统。
1 数字化校园
1.1 数字化校园理论分析 “数字化校园”是以网络和数字化信息为依托，利用先进的信息手段和工具，支持学校教学和管理信息流，实现教育、教学、科研、管理、技术服务等校园信息的收集、处理、整合、存储、传输、应用，从环境（包括网络、设备、教室等）、资源（如图书、讲义、课件等）、到活动（包括教、学、管理、服务、办公等）数字化，使教学资源得到充分优化利用的一种虚拟教育环境。“数字化校园”的核心是指用全数字化的信息获取、存储、传输及处理技术，去控制和操纵整个学校的事务，包括教学、科研、管理及技术服务。
1.2 数字化校园建设的体系结构 “数字化校园”体系结构见图1，由基础设施建设、应用支持平台、服务平台和个性化门户构成
2 面向服务的体系架构——SOA
2.1 SOA的含义 SOA（ServiceOrientedArchitecture）就是面向服务的体系架构，是由Gartner在1996年提出的，从Gartner对SOA最原始的定义背景来看，SOA是一种架构模型，SOA就是一组服务的有机集合；从软件和业务功能两方面的观点看，服务就是定义良好的软件组件，它不依赖于任何调用它的应用程序的上下文或状态，而且强调开放性、标准化、即插即用，实现组件之间以及组件与平台之间的松耦合。
2.2 SOA的体系结构 SOA的体系结构包括三个部分，如图2所示，SOA中互相支撑的3个顶点分别为服务提供者、服务使用者和服务注册中心，他们各自承担着服务注册（Publish）、服务查找（Find）和服务绑定（BindInvoke）3项操作。
2.2.1 服务提供者（ServicesProvider）：一个可通过网络寻址的实体，它接受和执行来自使用者的请求。它将自己的服务和接口契约到服务注册中心，以便服务使用者可以发现和访问该服务。
2.2.2 服务使用者（ServicesConsumer）：一个应用程序、一个软件模块或需要一个服务的另一个服务。它发起对注册中心中的服务的查询，通过传输绑定服务，并且执行服务功能。服务使用者根据接口契约来执行服务。
2.2.3 服务注册中心（ServicesRegistry）：服务发现的支持者。它包含一个可用服务的存储库，并允许感兴趣的服务使用者查找服务提供者接口。
2.3 SOA的特征
2.3.1 松散藕合 服务请求者到服务提供者的绑定与服务之间是松藕合的。
2.3.2 粗粒度服务 面向服务的体系结构(SOA)推荐使用粗粒度服务作为外部集成的最佳实践。服务编排可以用来创建运行由细粒度操作组成的业务流程的粗粒度接口。
2.3.3 标准化的接口 SOA通过服务接口的标准化描述，从而使得该服务可以提供给在任何异构平台和任何用户接口使用。
3 基于SOA的数字化校园网
3.1 系统分析 由于很多高校建校历史悠久，校园网信息化的过程也是随着计算机信息和网络技术的发展而发展，原有的各教育资源种类繁多，杂乱无章，发展迅速但封闭在各自的系统中，随着高校更多的业务单元系统建设，系统交互的关系会出现越来越多，各个业务单元系统可能出现互相依赖，使得我们在系统开发和应用时，除了考虑到应用共享外，更重要的是提供实施标准化的服务来避免业务组件重复建设，数据冗余，不同步，解决拓展、维护困难等问题。
3.2 SOA在系统中的运用 SOA体系架构的“本质上是服务的集合。服务间彼此通信，这种通信可能是简单的数据传送，也可能是两个或更多的服务协调进行某些活动。服务间需要某些方法进行连接。所谓服务就是精确定义、封装完善、独立于其他服务所处环境和状态的函数。”SOA体系架构的服务分析任务流程将分析原有系统，在构建新的系统时将所有组件模型独立出来，在新的系统综合应用时能够提供标准化服务，避免业务组件重复建设，避免数据冗余、不同步等问题。基于SOA体系架构的特点完全吻合我们所提出的问题解决方案，我们可以应用基于WebService的SOA体系架构来实现数字化校园网的建设。
3.3 系统设计 数字化校园网采用基于WebService的SOA体系架构，以windows运行环境为主，系统提供如图3所示的服务，通过统一身份认证服务平台来构成一个整体，原来的各功能组件已经经过实践运行和使用是成熟可用的，我们可以看出，随着服务的增加，各功能组件的丰富，可重用的部分会越来越多，开发和应用新的系统将会越来越简单和快速。
3.4 统一身份认证服务的设计 我们在数字化校园建设过程中要充分利用原有的系统，将身份认证作为一个服务组件独立出来对外提供统一身份认证。统一身份认证系统的设计采用层次式结构，主要分为数据层、认证通道层和认证接口层，同时分为多个功能模块，最主要的有用户注册功能模块和账号关联功能模块和用户认证功能模块。
3.4.1 用户注册 用户在统一身份认证服务中注册账号，以后这个账号可以在所有使用统一身份认证服务的应用系统中使用。
3.4.2 账号关联 如果用户之前已经在相关的应用系统中拥有账号，同时也已经设置了相应的权限，那么用户能够将这些应用系统的账号与统一身份认证服务的账号进行关联，使得用户登录统一身份认证服务之后，就能够自动使用相关的应用系统用户来访问应用系统。
3.4.3 用户认证 为应用系统提供用户身份认证，兼顾两个应用方式：一是应用系统使用统一身份认证服务作为它的用户系统，用户与应用系统进行交互，进行登录操作，应用系统将用户提供的用户名/密码等转发给统一身份认证服务以检验其是否通过授权。另一个是用户首先登录统一身份认证服务，并获取权限令牌，以后可以使用这个权限令牌访问其他的应用系统，应用系统接收该权限令牌时应当与统一身份认证服务进行交互，以检验访问的合法性。
4 结语
与传统的校园网络建设方案相比，基于SOA体系架构的数字化校园网在利用现有资源及方便的扩展性能等优势非常明显，可以预见，随着SOA体系架构的进一步成熟和相应的应用实施技术的完善，SOA体系架构将在数字化校园网建设上产生较为深远的影响。
