中职学校智慧校园平台的应用实践

曾艳丽

摘要：以新型信息技术为基础构建的智慧校园，是资源配置合理、决策系统科学、管理先进有效、服务完备全面、资源优化共享的智慧化管理和校园服务体系。该文阐述了智慧校园的内涵及建设目标，结合河南省水利水电学校智慧校园建设的实际情况，提出了智慧校园平台建设的架构设计，并对智慧校园应用实践进行了研究。

关键词：中职学校;智慧校园;应用

中图分类号：TP311   文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）15-0102-02

智慧校园建设，成为中职教育的主流，有效促进了中职学校的教学、管理和生活服务提升和充分融合，保障了学生学习环境的安全和智能化，促进了教育现代化的发展。本文以河南省水利水电学校为例，具体阐述智慧校园平台建设与应用实践探索，以期达到中职学校的智能化、信息化、管理现代化的目标[1]。

1 智慧校園的内涵

智慧校园是以物联网、云计算等技术为基础，以向师生提供个性化服务为理念，以各种应用服务系统为载体而构建的智慧化校园环境，集教学、科研、管理和校园生活于一体，使学校师生的工作、学习和生活环境更加智能化;利用先进的信息技术手段，实现智能化的应用体系，使全校师生员工在日常生活学习的过程中更加方便快捷地获取信息，同时通过综合数据的分析，为校园管理提供数据支持，推动学校管理制度的创新，最终实现教育信息化、决策科学化和管理规范化[2]。

2 智慧校园的建设目标

智慧校园，改变师生与学校环境、资源的交互方式，为广大师生员工提供一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台，实现以人为本的个性化创新服务。

1）智慧教育教学

通过线上线下各种不同形式的教学，丰富教育事业，突出兴趣教学，寓教于乐，有教无类。例如：融合线上线下教学，强调大数据教学评价，重视开展智慧型人才培养[3]。

2）优化管理与服务

利用物联网和智能感知技术，整合校园资源，开展智慧服务，构建校园管理智慧化与信息化支撑平台。在智慧校园中，无缝对接有效的信息和流程，为优化流程、提高信息传达与管理提供重要的决策，为校园管理提供数据服务，体现校园建设的科学化、精细化管理。

3）资源共享

通过数字化校园管理，实现校园的资源、信息传递和服务共享，从而实现教学和管理体制的创新，最终达到提高教学质量、科研水平和管理水平的“三位一体”的目标。

3 智慧校园平台的设计

河南省水利水电学校智慧校园平台的设计，主要包含平台总体方案设计、总体架构设计、功能模块设计、数据库设计和安全设计。

3.1 平台总体方案设计

智慧校园平台适用于入学迎新、财务管理、成绩查询、请假考勤门禁、商务消费、水控电控、仪器借还等功能，给老师的工作和学生的学习、生活，带来极大的便利，提高学校的自动化管理水平，助推中职学校智慧校园建设和发展。智慧校园平台能实现校园一卡通与银行卡、微信或支付宝的业务互通等，是服务于师生员工的科技平台。

智慧校园平台，采用多层架构的开发模式，以基于J2EE技术的MVC模式进行开发设计，实现系统的模块化和组件化开发，实现用B/S模式对平台访问。这种结构的设计可以建立可维护和可扩展的多用户业务系统，有效提高智慧校园平台的应用效率[4]。

3.2 平台总体架构设计

平台的总体架构设计是通过物联网技术，在硬件和软件的基础之上进行模块化设计，在设计的过程中考虑到平台在后期使用中功能模块的扩展性，因此要对标准升级接口进行预留，并发生异常时的处理机制进行合理的设计。平台结构和功能设计要满足平台模块之间数据交换的需要，满足智慧校园平台功能的要求，对平台的设计采用模块化和组件化的设计开发模式，使平台的模块化功能发挥到最大化。智慧校园平台的中心数据库在平台软件结构的最底层，在DB服务器上运行，只能通过中心数据库访问智慧校园平台。数据访问层的功能主要是负责数据库的访问，通过访问核心重要信息、XML配置文件实现数据信息交换。业务逻辑层是平台架构中重要的部分，起到了数据交换中承上启下的作用，负责逻辑性数据的生成、处理和转换。业务逻辑层主要是为了避免界面与数据库之间的直接操作，使程序便于维护、可扩展，实现界面与数据访问层的解耦等。通信层是前端应用和后台服务的连接桥梁，主要是提供通信服务。数据共享是程序中最核心和基础的内容，信息交互层完成子程序、运用程序的信息共享、即时分享。交互应用层完成智慧校园平台的所有前端操作，其主要作用是提供智慧校园平台与用户、其他应用系统的交互服务。

3.3 平台功能模块设计

通过调研对智慧校园平台的需求现状，在分析师生需求的基础上，将智慧校园平台功能分为入学迎新、财务管理、成绩查询、请假考勤门禁、商务消费、水控电控、仪器借还等平台模块，基本满足了中职学校师生员工管理服务需求。

3.4 平台数据库设计

数据库的主要功能是在管理平台统内存储各类数据，数据库设计包括概念模型设计和逻辑结构设计。依据业务逻辑设计出概念模型，画出E-R图，再把E-R图转化为逻辑结构。

3.5 平台安全设计

智慧校园平台中包含电子钱包和数字身份信息两项重要数据。在设计智慧校园平台时，身份验证、现金结算等应用要获得对应的许可校验，利用账号和密码相结合的方式，保障智慧校园平台具有较高的安全性。

智慧校园平台在校园内使用，在网络设计、通信时务必做好保护、防护措施，保证平台不会被攻击或崩溃。智慧校园平台的网络采用校园卡专网与VLAN相结合的方式，通用校园网，在办公室、教室、实验实训馆等地方划分出VLAN，在学校餐厅、宿舍等地方建设专网。基于TCP/IP协议和RS-485通信组成消费子网，实现数据信息的传输和连接，保证网络和支付环境的安全性。

师生员工一般直接与终端设备进行交互，还要保证智慧校园平台设备的稳定性和安全性。设计专属秘钥，采用密码设置控制，加入防伪技术，有效保障智慧校园平台的安全性，借助加密卡保障消费终端的安全性。利用RS-485总线网格组网的方式，各消费终端可以在脱机的情况下，实现自由消费，并将交易记录保存在消费终端中，防止突发情况下的数据信息丢失或损坏。

4 智慧校园平台的应用实践

智慧校园平台的应用实践，涉及多方面的内容，本部分主要对智慧校园平台的应用实现进行描述，并介绍财务管理、请假考勤门禁、商务消费、水控电控、仪器借还模块的实现过程。

4.1 智慧校园平台综合管理系统的应用

智慧校园平台综合管理系统主要包含有系统配置、参数配置、账户管理、系统审计、卡片授权、数据维护等内容。包括综合业务，入学迎新、财务管理、成绩查询、商务消费、请假考勤门禁、水控电控、仪器借还等子系统，还包括微信平台、现金充值、掌上校园、银行转账、圈存机等业务。

综合业务子系统主要功能是智慧校园平台的业务处理和个人信息更改查询等，主要包含智慧校园平台的注册、充值、流水查询、挂失解挂等。

在智慧校园平台应用的掌上校园系统中，学生首次用学号、姓名登陆，自动绑定本人设备;通过自助机、银行卡、微信或支付宝等进行校园卡充值;也可以进行挂失、查询交易记录、修改密码等业务。如果校园卡丢失，学生可立即在掌上校园系统或自助机上进行挂失，挂失后校园卡就不能进行任何操作，防止学生资金流失。如果找到校园卡，在规定的时间内可以进行解挂，校园卡恢复正常使用。

4.2 平台主要功能的应用

4.2.1财务管理系统的应用

以书费缴纳为例，学生携带校园卡，在财务管理部门的读卡器上刷卡，进入书费缴纳界面。财务人员输入该生缴费金额，确定后打印交费凭证，即完成书费缴纳。学生也可以在掌上校园系统中的财务管理模块进行交费。

4.2.2请假考勤门禁系统的应用

请假考勤门禁系统，有掌上校园系统和微信公众号两种形式的远程请假批假应用。学生可通过移动端进行请假申请，教师可通过移动端在线审核。以掌上校园系统为例，学生请假时，点击系统中“学生请假”中的“新增”按钮，即显示学生的“学号”“请假人”“班级”“班主任信息”，输入“开始时间”“结束时间”以及“请假事由”，系统自动显示“请假时长”，然后点击“保存”或“提交”。提交后，班主任老师通过掌上校园即可看到了学生的请假信息，随时随地可进行“审核”或“退回”操作。校园一卡通门禁功能主要是对教师、学生进出学校办公区域、学校大门、教室、实验实训馆等进行管理。当学生在RFID读卡器上刷校园卡时，系统会显示学生学号、姓名、照片、班级信息、班主任等信息，只有老师批准，系统检测信息正确后，系统发出清脆的“叮咚声”，获得进出门权限，才可以进出校园;否则，系统会发出异常急促的警报“嘟嘟声”，表示不能进出校园，并在界面中的“刷卡状态”中提示不能进出的原因。

请假考勤门禁系统的使用，学生随时可向班主任请假，班主任也可随时随地批假，避免了班主任要隨身携带纸质假条、必须在学校或与学生当面的情况，学生才可以请假的缺点;避免了学生因突发情况，出不了校门情况的发生，以及校门门卫识别不了请假学生等问题发生。此子系统的使用，让学生请假更方便快捷，教师办公更高效，使学生管理更加实用、人性化和智能化。

4.2.3商务消费系统的应用

商务消费系统主要是管理智慧校园平台的消费情况，学生通过校园卡的刷卡实现在餐厅和超市等地方的消费。以餐厅消费为例，学生点餐后，餐厅工作人员按键设置消费金额，学生通过刷校园卡完成消费过程。通过此子系统，可以查询消费记录，还可以分析消费记录生成财务报表，实现电子化支付。

4.2.4水控电控系统的应用

进入到智能水控管理系统，界面显示账户维护、账户存款、消费明细、消费汇总、汇总统计等信息。在账号、姓名、卡号、学号等信息中任选其一输入对应信息，输入起始日期、截止日期、交易额范围，选择水控模式等可以按个人消费查询分析，界面显示查询到的账号、姓名、交易时间、水控器号、交易金额、主账户额、辅账户额、计费单位、营业单价、水控模式等水控信息。

进入智能电控管理系统后，界面显示充值、退费、下发补助、核销补助、打印凭证、未传输充值记录、冻结、解冻、房间清算等业务。电费充值时，确定房间号后，可以选择“单个充值”或“批量充值”;然后在“充值操作”中，进行方式选择、输入充值金额，显示对应的电量，确定充值后，并打印充值凭证。也可以查询到该房间号空调用电的单价，剩余金额，购买用量及已用量等。

（5）仪器借还系统的应用

在仪器借还系统中，每件仪器均有其唯一的表示编码，借出人需要使用校园卡刷卡或指纹作身份认证，同时用无线扫描枪扫描仪器设备上的条码或二维码，仪器和借出者绑定登记在系统记录中，相比原始的靠人工进行统计，大大地降低误操作的概率、节省了时间，简化了借还流程。在实训中使用手机扫描设备仪器上的二维码，通过校园无线网链接学校的资源服务器，能查看该设备仪器的操作说明、知识要点等文档或视频学习资源。仪器归还时查看仪器有无异常人为损坏，刷校园卡确认仪器归还正常入库或作维修登记，也作为仪器库存统计的基础数据。仪器借还业务还涉及需要录入借还人员信息的操作，全部使用校园卡进行识别，避免了手工统计人员信息出现错误。最为重要的是，因为校园卡整合了智慧校园的信息，各类数据可以共享，所以仪器使用动态报表可以追溯到使用人员具体信息，例如其任课教师、仪器用途等。

5 结语

中职学校智慧校园的建设与应用，是深化教育改革的必由之路，是切实提升中职学校服务管理水平的体现。智慧校园主要是通过系统化的体系架构，物联网、人工智能等的应用，实现了为全体师生保驾护航，促进中职学校快速发展。河南省水利水电学校建立的智慧校园平台，提升了教育教学质量、实现了数字化的学习和管理，全面提升了学校的信息化程度，加快推进了教育信息化水平。

参考文献：

[1] 王克平，肖源.高校智慧校园的构建与研究[J].实验室研究与探索，2019，38（7）：252-257.

[2] 周杰.某高校校园一卡通系统的设计与实现[D].厦门：厦门大学，2018.

[3] 刘云.融媒体时代食堂文化育人实践路径研究——以青岛大学食堂为例[J].高校后勤研究，2020（4）：19-21，27.

[4] 刘云，吕富岩.基于Web的高校大型设备共享平台系统的设计和实现[J].信息系统工程，2022（4）：117-120.

【通联编辑：朱宝贵】