學校智慧校園方案
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學校智慧校園方案范文第1篇
中圖分類號：TP317.1 文獻標識碼：A 文章編號：1673-8454(2012)13-0039-04
一、引言
近年來，各高校校園網不斷建設并日趨完善，校園管理逐步數字化，同時，經過多年的技術積累和開發，各種針對校園網的高水平管理軟件不斷涌現，為改進落后的管理方法提供了技術上的保證，同時實現數字化管理的軟硬件條件也不斷完善，這就為進一步建設智慧校園奠定了堅實的基礎。智慧校園是繼數字校園之后關于高校信息化建設的全新概念，[1]是以物聯網為基礎、云計算為支撐的校園教學、科研、管理、學習和生活一體化環境。[2]
然而，經過近幾年的發展，智慧校園發展建設中存在的一些問題開始凸顯，首先，網絡接入手段單一，安全保障體系尚不完善；其次，不同部門之間的信息共享與交流自動化程度低，缺乏統一的信息編碼標準；再次，以學生為中心的人性化服務系統不完善，部門界限明顯，管理效率較低。
特別是信息共享困難問題突出，由于各高校在信息化建設過程中，特別是在建設初期，沒有統一規劃，各個信息系統的開發實施，都是以本部門自身業務需求為中心，沒有統一的數據編碼規則，信息不能實現共享。[3][4]更為重要的是，由于沒有整體的規劃和分析，每個信息系統單獨管理數據。這樣不但會造成數據項的重復，而且相同數據項在不同信息系統中無法同步，從而無法進行跨系統的信息讀取。這個問題極大地制約了高校信息化建設的進一步發展。
所以將不同信息系統間的數據整合起來，構建共享的數據中心，實現信息系統之間的數據共享和同步，是當前高校信息化和智慧校園建設中亟待解決的問題。[5][6]當前，國內高校解決信息共享問題時，大致有兩種思路：一是采用中央集中方式，也就是在一個大的數據庫中集成所有業務系統使用的數據庫表；另外一種就是通過開發通用數據共享平臺來實現系統之間的數據共享。
二、湘潭大學智慧校園信息集中與共享方案
湘潭大學智慧校園經過近兩年的發展，已經有一個統一的基礎設施平臺，擁有有線與無線雙網覆蓋的網絡環境，基本解決了網絡接入手段單一問題；其次，開發了一大批以用戶為中心的綜合應用系統，方便了廣大師生。
對于數據共享問題，我校提出的整改原則是：充分利用已有的信息化設施，保護好現有信息資源，縮短信息化建設周期，避免重復建設和資源浪費。因此，一方面，我校建立了數據共享中心，將絕大部分的網絡應用系統和數據庫集中在數據共享中心。另一方面，我校構建了信息集中與共享平臺，采集、處理和存儲各類共享基礎數據，并為全校各類信息系統提供共享服務。
信息集中與共享平臺基于已經建立的數據共享中心，一方面存放大量數據，而且有效地將數據管理起來，另一方面提供各種信息共享接口，為各個信息系統之間的信息共享提供平臺，確保數據的實時性、完整性和統一性。
1.信息集中與共享平臺的總體架構
信息集中與共享平臺提供數據存儲、數據解析和共享接口等服務，它由多個中間件、多個服務進程、自動數據采集同步接口、Web服務數據訪問接口、模式數據庫和中數據倉庫構成。整個平臺總體框架如圖1所示。
部署完成后的平臺和應用系統構成的整個數據交換共享體系結構是一個星型結構，處于中心位置的即信息集中與共享平臺，各應用系統成為為該平臺的節點。對于每個數據交換平臺，通過標準化的Web服務接口節點提供服務。對于處在不同應用系統中的不同數據，不需要直接訪問，數據交換節點通過Web服務和數據交換中心交互，即可進行XML數據轉換和獲取。信息集中與共享平臺就像是一個大而全的中心數據庫，一方面為用戶提供所有的信息，另一方面對用戶屏蔽底層存儲機制和交換共享的實現細節。
2.基于模塊化組件分解的方式實現信息集中與共享平臺
對于整個信息集中與共享平臺，我們采用模塊化組件的方式進行構建，根據功能進行模塊組件的劃分，整個平臺的技術實現也基本分解為如圖1所示的各個組件。
數據交換引擎實現數據交換和協同的核心功能。自動數據采集同步接口從模式相對固定、變化比較規律的外部數據源進行數據采集，實現平臺中心數據庫與應用數據源之間的數據同步。Web服務接口聯系各個應用系統。中心數據庫提供轉換后的數據存儲功能和數據倉庫功能。
為了實現數據及時同步，平臺將公平地調度所有定義的數據交換。參與交換的數據可分為共享數據、局部數據。共享數據，就是N個數據源都包含并且需要兩兩交換的數據，平臺需要把這類共享數據保存在平臺的中心數據庫中，并且及時將這N個數據源的更新通過數據交換同步到中心數據庫，保證中心數據庫的共享數據是最全最新的。局部數據只需要小范圍的數據交換和共享，它不需要以中心數據庫作為中轉站，而是采用點對點的數據交換模式。
三、高校教務管理系統中的事務重構
學校智慧校園方案范文第2篇
【關鍵詞】 物聯網 智慧校園 建設 發展
前言：智慧校園，指利用云計算、虛擬化以及物聯網等技術，對校園中人員以及資源的交互方式進行改變，實現各類資源、設施以及科研成果、應用系統的整合，實現應用之間交互的明確性、靈活性和快速性，完成對于校園的智慧化服務和管理。
一、項目背景
在物聯網技術與教育信息化不斷發展的影響下，智慧校園逐漸得到了發展和建設，其本身的復雜性和繁瑣性使得智慧校園的相關概念得到了越來越多的關注。加強對智慧校園的理解和認知，明確智慧校園建設中存在的技術難點，以物聯網為基礎推動智慧校園的建設和發展，能夠提升師生的參與度，確保智慧校園逐步完善。在這樣的背景下，本文以某高校的智慧校園建設為例，從客戶需求、建設目標、設計依據等方面，針對智慧校園的建設和發展進行了討論和分析。
二、客戶需求
智慧校園的建設，可以幫助學校創建全新的教學環境，實現科學管理，促進資源共享，提升學校總體的運行效益。因此，從客戶角度分析，智慧校園的建設應該能夠打破傳統校園網建設中存在的信息孤島現象，以物聯網為依托，結合云計算等手段，實現對于校園內部各類資源的整合，為學校教學模式和管理模式的改進創新提供一個良好的環境。
三、建設目標
利用現代化信息技術以及物聯網技術，構建能夠覆蓋整個校園的綜合管理應用系統，確保系統的安全可靠、互通互聯，逐步實現教學業務管理以及校園行政管理的信息化和網絡化[1]。
四、設計原則及依據
以物聯網為基礎，構建智慧校園，需要從客戶需求出發，明確基本的設計原則，如信息的可靠性、系統結構的穩定性、信息傳輸的靈活性等。想要實現智慧校園，需要關注幾個比較重要的問題，一是異構網絡之間的統一與融合，二是對于海量信息來源的處理、分析和提取，三是從信息的可靠性和有效性等方面，加強對于信息安全技術的深入研究，四是明確相應的資源整合機制。只有這樣，才能夠保證智慧校園的建設成效，確保其功能和作用的充分發揮。
五、方案介紹
智慧校園的整體架構可以劃分為四個不同的層次，一是感知層，其基本功能是為校園內的師生提供一個智能化的感知環境，結合數據采集技術以及分布式算法，進行底層數據的融合，實現對于校園內各類信息的智能化傳輸，為數據的分析提供必要的基礎支撐，其主要設備包括各類傳感器、標簽以及一卡通等，具備低成本、低功耗和小型化的特征；二是傳輸層，其能夠對校園網中的異構網絡進行整合，如有線網、無線網和移動網等，重新建立起一個統一的網絡融合平臺，提供各類業務所需的網絡接口，以及更加可靠、更加高效的網絡傳輸，實現網絡的全面覆蓋；三是服務層，主要是提供對于各類數據的存儲、分析和處理，集成了云計算、物聯網等技術構建的服務器存儲系統架構，能夠以更加靈活、更加多變的方式，滿足多種應用系統存儲架構的不同需求，從而在很大程度上提高數據信息的存儲利用率以及管理效率，存在于服務層的服務器包括視頻服務器、數據庫服務、服務器等[2]；四是應用層，實現了對于各類面向用戶的信息應用服務平臺的融合，如科研信息服務平臺、校園設備監管平臺、圖書管理平臺、人事信息管理平臺以及一卡通服務平臺等，可以根據各個服務平臺的實際需求，實現個性化服務定制，提升教學與管理的智慧化程度。
基于物聯網構建的智慧校園方案，具體來講，可以分為幾個模塊，如校園一卡通平臺、校園安全系統平臺、校園信息互動平臺、無線信息化校園等，可以由設計人員結合具體的需求，進行方案的進一步優化設計。
六、投資收益分析
在智慧校園建設中，主要是針對校園內各種資源的整合，以及一些物聯網基礎設施的投入，如各種服務器、傳感器、顯示屏等，初期投入資金300萬元左右，用于進行設備的采購和智慧校園整體架構的建設。
系統架構建設完成后，一方面可以為學生提供真實的教學場景，實現抽象問題的具體化，加深其對于學科知識的理解，另一方面也可以對各種資源進行充分利用，相比較傳統的網絡學習方式，智慧校園平臺下的學習具有自主性、開放性的特點，有利于教學模式的改進和創新，由此所產生的收益是無法估量的[3]。
就目前而言，智慧校園的建設在技術方面存在著一定的困難，需要多個部門的相互協調合作，推動高校教育制度和管理制度的改革，才能確保其有效運作。
參 考 文 獻
[1]陳明選，徐D.基于物聯網的智慧校園建設與發展研究[J].遠程教育雜志，2012，（4）：61-65.
學校智慧校園方案范文第3篇
關鍵詞：云計算；智慧校園；應用
中圖分類號：G4
文獻標識碼：A doi：10.19311/ki.1672-3198.2016.18.077
0.引言
云計算技術作為新興的計算機技術，已成為信息化技術研究熱點之一。云計算技術應用廣泛，能實現遠程數據資源的共享，并提供云服務。智慧校園現在產生的數據資源量越來越大，存在數據資源分散，難以集中，未能實現互通共享等問題，由于高職院校智慧校園建設資金缺乏、建設進度緩慢等原因，能實現數據共享互通的學校很少，通過對云計算技術在高職院校智慧校園中的應用現狀、問題進行研究分析，給出有關建議措施，在高職院校智慧校園中合理運用云計算技術，實現高職院校智慧校園海量數據智能分享與互通。
1.智慧校園云計算技術應用現狀分析
1.1缺乏規劃建設內容
經調查，很多高職院校在數字化校園、智慧校園建設中缺少云計算技術應用有關方案內容，有些學校即使有，也不是必建項目，從而導致云計算技術在校園信息化基礎設施搭建、平臺建設等一系列信息化工作中被忽略，進而造成云計算技術在高職院校智慧校園中應用缺乏邏輯性、前后工作脫節等問題。
1.2缺乏基礎設施平臺
云計算技術要在智慧校園中全面使用，除了需要配套的基礎網絡設施設備、感知設備等以外，還需要有數據庫服務器、虛擬服務器等云設施設備，而且搭配必須符合有關技術性能要求，方能實施運行，而在目前高職院校中，數字化校園建設普遍較慢，資金短缺，無力購買設備，導致大部分學校都缺乏這類設施設備，有個別學校甚至連最基本的網絡設施都沒有保障，根本無法滿足云計算技術使用的設施需要。
1.3缺乏技術人員和資金
云計算技術屬于高端前沿技術，所使用的軟、硬件設施設備相對較為昂貴，在智慧校園中應用該技術投入比較大，而高職院校本身資金就很緊張，學校首要任務在于保正常運行，因此在智慧校園建設特別是云計算技術應用投入方面即使有也不會很多；另外，高職院校對云計算方面的技術人才隊伍建設也不是很重視，學校缺乏這類專業人才，這也是影響云計算技術有效應用的重要因素。
2.云計算技術在智慧校園中全面應用的建議措施
2.1合理規劃
高職院校在數字化校園及智慧校園建設規劃方案中要合理規劃云計算技術的應用，在硬件建設、軟件安裝、平臺建設、應用服務等階段要科學考慮云計算技術應用基礎設施、云平臺、云服務的搭建，確保云計算技術在智慧校園各階段建設具有連貫性和邏輯性，防止技術方案的脫節。
2.2加強基礎設施建設
云計算技術應用基礎設施的科學搭建是云平臺、云服務的基礎，必須作為重點內容建設，要本著節省資金、功能保障、維護方便的原則開展云基礎設施建設，要加強技術咨詢工作，解決有關技術難題，防止硬件設施重復投入，缺乏邏輯性，影響云平臺、云服務的功能實現。
2.3增加建設資金投入
云計算技術的應用能實現高職院校智慧校園中的海量數據互通共享，并根據用戶使用需要，提供個性化的云服務，從而提高學校管理人員工作效率，為師生帶來便捷服務，促進學校創新發展。因此，學校在信息化建設中，要重視智慧校園云平臺技術的應用，增加建設資金投入，保證基本云基礎設施、云平臺、云服務建設資金。
2.4加強技術人才隊伍建設
云計算技術屬于前沿技術，技術復雜，專業性很強。要成功應用云計算技術和構建云技術平臺服務，必須有專業技術人才隊伍保障。因此，高職院校必須重視這方面的技術人員隊伍建設，采用公司專題培訓、學校內部培養或者專門人才引進的辦法解決技術人才短缺問題。
2.5加強云技術應用研究
云計算技術應用范圍廣泛、前景光明，但目前還沒有固定的技術應用模式，高職院校有自身的特殊情況，比如資金短缺、人才缺乏、用戶相對偏少等，在智慧校園建設及云平臺技術使用過程中，一定要考慮這些特殊情況來選擇合適的云計算應用技術及云設備，比如服務器的規模等。高職院校要加強本校實際情況分析及云計算技術應用研究，以選擇合適的云平臺技術應用到本校智慧校園中，防止不接地氣，重復建設，功能無法保障，云平臺服務無法提供等問題的出現。
2.6構建高職院校智慧校園云計算技術使用架構模型
高職院校要通過數字化校園建設現狀及客觀條件分析，并對云平臺技術進行分析研究，構建符合高職院校實際情況的智慧校園云計算技術使用架構模型，為云計算技術在高職院校智慧校園中的正確應用提供技術參考和指導，防止云計算技術使用雜糅、技術標準不搭配、功能無法實現等技術問題出現。
學校智慧校園方案范文第4篇
博主的議題，給了一線教師深刻的思考：何為“智慧”校園？“智慧”利在何方？校園的“智慧”如何彰顯？
“智慧”校園源自校園信息化建設與書香校園的構建項目，從功能屬性上來看，它借助于現代的教育信息化手段和技術，對已有的校園進行功能化的建構和硬件上的支持，以期達到用較為先進的技術來促進對教育教學管理、校園文化建設、教學技能的支持的作用。從使用對象來說，它以中小學、幼兒園、職業（特殊）學校為主要服務對象，旨在為學習者和教師創設“智慧型”服務。從目標指向來看，“智慧”校園的目標于在構建具有現代教育特征的校園組織形式，力圖通過高效的手段，提升學校的教學效益，創設具有時代特征的教學新模式和新途徑。因此，“智慧”校園是面向師生的、符合教學需要的，能夠開啟智慧之門的信息化校園建設方案的總稱。
當界定清楚何為“智慧”校園建設之后，我們不禁思考，既為智慧校園，那么如何應得智慧之名？智慧是屬于學習者的學知之慧，是屬于教學者的啟蒙之慧，是屬于管理者的人性之慧，是屬于協同者的共贏之慧，是屬于樂思者的建構之慧。因此，智慧的最終指向應是針對校園范圍內的所有人，并是他們開啟屬于自身智慧的金鑰匙。如果智慧校園僅僅成為現代化設備的展示區，在絢爛的霓虹中展示高清大屏，在各種花樣繁多的系統中重演各種PPT，在林林總總的設備中炫耀如何利用高科技，那么，可以說那不是智慧校園，而是產品會，因為只有帶著設問的設備，才是智慧校園的必需品，而簡單的高速、高清、高頻只能代表著科技手段的更新，不能表明與智慧的關系。試想，如果能用新設備促進智慧的生成，那么學校的溫度在哪里？所以，智慧校園是因人而異的，并非因物而存。
既然智慧校園要依托以人為本、啟發智慧生成，那么我們渴望的智慧校園應該如何建構呢？智慧校園是根據教學主體的需要產生的、由現代化的信息手段所供給的、符合當今社會發展需要的集合體，它能將學習的需求與信息化的手段相結合，通過必要的研究和實施途徑，最大化地開啟智之門，締結慧之果。在這過程中，我們必須進行必要的功能標準的建立，實施途徑的研究、課程融合的實踐、設備更新的處理及應用領域的探究等。也只有通過這一系列的過程，才能讓智慧校園真正智慧起來。
學校智慧校園方案范文第5篇
[關鍵詞]數字校園；智慧校園；智慧學習環境；系統理論；系統思維；系統復雜性；復雜性理論
[中圖分類號]G420 [文獻標識碼]A [文章編號]1672-0008（2013）02-0021-08
一、引言
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020年）》明確提出“推進數字化校園建設”；《教育信息化十年發展規劃（2011-2020年）》也明確提出“大力推進職業院校數字校園建設”、“加強高校數字校園建設與應用”、“制訂中小學校和中等職業學校數字校園建設基本標準”等，在國家政策的引導下，學校教育信息化深度發展的需求下，很多高校和中小學紛紛加快了數字校園建設。
很多專家學者，如蔣東興、程建鋼、宓等認為，數字校園實踐的最大困難不是來自于技術。在數字校園建設實踐中，關鍵問題不是技術問題，而是“協調與合作”，各組織各部門的“協調與合作”嚴重制約著數字校園的建設與功能效益的發揮。數字校園建設是一項復雜的系統工程，需要從多學科、多視角進行研究。然而總體看來，從技術角度對數字校園進行的研究較多，以有關數字校園的碩士學位論文為例，67.6%以上是從技術角度對數字校園展開的研究，從管理學、教育學、教育技術學、系統科學等視角對數字校園展開的研究很少。
從不同的學科視角對數字校園進行研究，有助于對數字校園研究的深化，更好地解決數字校園建設中的實踐問題。如：從管理學視角看，數字校園協同效應的實現依賴于數字校園領導機制、保障機制、激勵機制、安全機制、管理機制、資源共享機制、評估機制和服務機制8種作用機制的相互影響和相互作用：從協同理論的視角看，在數字校園推進過程中，需要最大限度地減少數字校園建設中的內外部阻力，保證數字校園發展影響因素的合力方向一致且正向向前，以實現數字校園的協同進化與協同發展：將物聯網技術應用于數字校園建設之中，推動“數字校園”向“智慧校園”方向的升級發展。
系統科學（老三論：系統論、信息論、控制論；新三論：耗散結構論、協同論、突變論）作為以系統為研究對象的基礎理論和應用開發的學科組成的學科群，為認識客觀世界提供了全新的視角。教育領域是一個復雜的領域，是一項系統工程，涉及的要素非常多，系統科學在教育領域具有廣泛的應用前景，然而，就目前教育理論研究情況看，系統科學思想方法的教育應用仍多停留在一般系統論的初級階段，對系統科學的新近研究成果顯得不夠重視。系統科學在教育領域中的深入應用，將會對教育研究產生較大的影響，如：將自組織理論引入教育教學研究領域后，產生了協同學習、教育技術研究方法的創新、教學設計理論基礎的創新發展、人腦內部信息的自組織等。
系統思維fSvstematic Thinkingl就是把認識對象作為系統，從系統和要素、要素和要素、系統和環境的相互聯系、相互作用中綜合地考察認識對象的一種思維方法，系統思維被稱為解決問題的一種方法，系統思維是一種對復雜的情況和問題獲得系統見解的思考技術。邱昭良認為：“系統思維就是從整體上對影響系統行為的各種力量與相互關系進行思考，以培養人們對復雜性、相互依存關系、變化及影響力的理解與決策能力”。系統思維是處理復雜性問題的一種重要工具與方法，它集成了東方古老的哲學智慧，又是由現代系統動力學所生成的創新思維工具。東方的思維方式強調整體性思維、辯證思維等，系統思維是古老智慧的集中體現。系統思維強調用全局、動態的觀點分析事物，透過事物的構成要素及相互關系看本質。
系統思維的工具主要有行為模式圖（Behavior PattemsGraDh）、實體關系圖、輸入輸出圖（I/0圖）、多重原因圖、魚刺圖（又稱“魚骨圖”或“石川圖”）、系統循環圖（又稱因果回路圖）、存量流量圖（又稱水管圖）等。行為模式圖用來表述問題或變量隨時間發展的變化，或結構引起的行為變化。實體圖反映系統中所有的利益相關者和主體之間的反饋關系。輸入輸出圖包含輸入、過程、輸出三個部分，其中“過程”通常被描述為黑箱（黑匣子）。多重原因圖通常用來探討因果關系之間的關系，它不能顯示出影響因素的影響力相對強弱關系。魚刺圖常被視為特殊的“多重原因圖”，它更方便表述關鍵的制約因素或障礙。系統循環圖更便于深刻表示出系統結構。存量流量圖更便于精細地表述系統內在結構及動態特性。
數字校園是一種典型的人造系統，其建設是一項極其復雜的系統工程，非常有必要運用系統理論探討數字校園建設中的問題。在數字校園建設實踐中，往往由于忽視了數字校園建設的整體性，缺乏運用系統思維分析數字校園建設中的問題，未能從整體上挖掘數字校園建設實踐中的本質問題，從而有效指導數字校園建設實踐。運用系統思維對數字校園建設進行系統分析，有利于全面認識數字校園建設中的問題，進一步了解數字校園的結構與功能。運用系統思維分析數字校園建設中的制約因素，更有利于促進數字校園的協同發展。
二、數字校園建設中系統思維的缺失
對數字校園建設進行系統思考，有利于看清楚數字校園背后的結構及構成要素之間的關系，有利于剖析清楚制約數字校園建設與發展中的復雜因素。尤其是數字校園的規劃與設計屬于復雜的高難度決策，極其需要運用系統思維。在數字校園建設實踐中，往往缺乏運用系統思維，不能很好地處理數字校園建設中的各種問題。數字校園建設中系統思維的缺失主要表現在以下方面。
（一）數字校園內涵理解的因人而異
不同工作背景、學科背景的人對數字校園內涵的理解因人而異，存在很大差異，有時會片面地理解數字校園。不同的專家學者從不同的側面給出了數字校園的定義，強調了數字校園某些方面的特點。在調研中，我們也發現中小學教師、教育管理人員、高校教師、教育信息化專家等不同工作背景和學科背景的人對數字校園內涵的理解有很大區別。
存在很大區別的原因，主要是由于不同人的知識結構存在很大差異，對數字校園認識的深度不同，此外還與大部分人重點關注了數字校園的局部特征，難以從整體的角度認識數字校園有較大關系。于是有了這樣一個經典比喻“認識教育信息化（數字校園）像盲人摸象，摸到大象耳朵的人說像蒲扇，摸到大象軀干的人說像一面墻，摸到大象腿的人說像柱子”。只有把大象全摸一遍，從整體上認識大象，才能認識大象的本質。數字校園是一個復雜的新生事物，在認識數字校園時，往往會陷入“只見樹木，不見森林”的境地。隨著對數字校園認識的深入，人們會逐漸對數字校園達成一個基本的共識。
（二）數字校園的功能結構偏離核心業務
教育是一種服務，學生和教師是享受這種服務的主體，學校的一切活動都應該圍繞學生的成長與發展、促進教師提高教學質量這一核心。數字校園是學校教育的有益補充，與學校教育相互優化，共同促進提高教育質量與教育水平。中小學數字校園的核心業務是促進學生的學習，為學生的未來發展奠定知識與能力基礎。高校數字校園的核心業務與中小學數字校園不同，它兼有培養創新型人才、創新知識、服務社會發展三方面的核心業務。
現有的數字校園在功能結構方面主要有以下四類典型表現：第一，數字校園建設中所采用的技術與使用的媒體很“眩”，其在支持教與學、提升教育管理質量與水平等方面的功能較弱：第二，數字校園對提高教育管理質量和水平的效果較為明顯，對支持教與學方面的效果較不明顯：第三，數字校園的藝術性較強，能很好地體現學校的文化特色，但在支持教與學、提升管理質量和水平方面稍弱；第四，數字校園建設對學與教的支持力度很大，真正體現了學生和教師的主體地位，能較好地提升教育管理質量與水平，很好地滿足了學生、教師、教育管理者等用戶的需求，建設中采用合適的技術、使用恰當的媒體，并能較好地適應數字校園未來發展的需求。
上述四類數字校園，第四類數字校園是最佳數字校園，兼顧了數字校園的教育屬性、藝術屬性、文化屬性和技術屬性。其它三類數字校園要么重點關注了數字校園的技術屬性，要么重點關注了數字校園的藝術屬性或文化屬性。
數字校園的功能結構與參與數字校園建設的主體有較大關系，不同背景的人主導數字校園建設，其功能結構存在差異。此外還與學校類型、學校文化等因素有關系。技術人員、管理人員、教師等不同群體主導數字校園，其功能結構存在差異。技術人員主導的數字校園建設，經常比較注重新媒體與新技術在數字校園中的應用：管理人員主導的數字校園建設，經常比較注重數字校園對教育管理的支持功能：教研人員主導的數字校園建設，經常比較注重數字校園對學與教的支持。此外，如果學校公開招標企業參與數字校園建設，如果企業參與建設人員對學校教育的業務流程不熟悉，而需求調研做得又不充分，也容易使數字校園偏離核心業務。這主要是由于人們習慣從自身的角度思考問題，具有本位主義思想，容易將自己單方面的意愿放大并移植于數字校園建設之中，從而使數字校園更多具有了某一方面的屬性。
（三）數字校園規劃與設計中的顧此失彼
數字校園的規劃與設計在數字校園建設的整個過程中占有很重的份量，往往需要數字校園建設團隊至少投入三分之一的時間和精力。由于系統思維的缺失，在制定數字校園發展規劃與建設實施方案時容易出現顧此失彼的現象，未能從整體上對數字校園建設進行把握。
在分析2009年9月北京市38所中小學數字校園建設方案和2009年11月北京市13所市屬高校（8所普通本科高校、5所高職院校）數字校園示范校建設申請書時，發現主要存在以下典型問題：（1）數字校園的發展目標不明確，未能與學校的辦學目標、學校特色，以及與學生、教師和教育管理者的需求緊密結合。只關注數字校園的當前發展，未考慮數字校園的長期可持續發展。僅從本校的角度考慮數字校園建設，未考慮國家有關數字校園建設和教育未來發展的政策導向，也未考慮如何充分利用社會資源。（2）對學校教育信息化發展的現狀與存在的問題分析不透徹，未能準確調研出學生、教師、教育管理者和社會公眾等數字校園的實際需求，以致于數字校園重點建設內容定位不準確。（3）數字校園建設的應用系統，要么大而全，模仿其它學校的應用系統的建設方式，要么直接采用公司開發設計的應用系統，未結合學校的實際情況做本地化處理。（4）信息化領導力薄弱，建設隊伍組建不合理，未能充分調動各個部門的人員積極參與數字校園建設。（5）建設經費分配不合理，存在硬件和軟件經費投入較多，資源建設經費投入較少，有的甚至沒有考慮運營維護費用。（6）絕大部分學校的數字校園建設方案未考慮建立激勵機制，沒有相應的激勵措施，很難推動數字校園的實際應用：（7）數字校園建設方案整體上存在以下三種傾向：第一，強調技術與媒體在數字校園建設中的應用，對應用系統、資源建設關注較少。例如，有的中小學提出建設云服務平臺，有的高校提出建設萬兆校園網：第二，強調數字校園輔助教育管理的功能，對數字校園支持教與學的功能關注較少。例如，有的學校提出建立信息化的學校管理平臺――“管理駕駛艙”，以實現數據支持的學校決策與系統分析：第三，強調數字校園對學與教的支持，兼顧利用數字校園提高教育管理質量和水平，同時注重在數字校園建設中使用合適的媒體與技術。如果能夠運用系統思維，整體上考慮數字校園的規劃與設計，則能設計出更適合學校實際情況的數字校園建設方案。
（四）對數字校園認識的簡單化
數字校園是一個復雜的事物，需要用系統思維分析數字校園的本質。人們在認識數字校園時，容易復雜問題簡單化，只看其表面現象，未能洞悉其本質，進而探析現象背后的驅動因素。在分析數字校園建設中的問題時，容易簡單化歸一，過分強調某種因素的作用：在處理數字校園建設中的問題時，容易“頭痛醫頭、腳痛醫腳”，試圖用某種方法解決數字校園發展中遇到的復雜問題，簡單化處理數字校園建設中遇到的復雜問題，很難得到較好的預期效果。
此外，還有人期望數字校園建設能夠一勞永逸，認為建好基礎設施、各種應用系統和數字化資源，就只等數字校園發展功能和效益了。數字校園建設是一個長期過程，需要進行持續性建設。網絡通訊技術、數據存儲技術、信息檢索技術等不斷發展，各種教學用媒體種類越來越多、功能越來越齊全，使教育信息的傳播手段日益多樣化、教育信息傳播的效果逐步改善，這為數字校園的持續性發展提供了技術與媒體基礎。而且數字校園用戶的需求成動態性變化，且不斷膨脹，例如：不同年級、不同專業、不同年齡段的學生對數字校園功能的需求不同。數字校園需要持續性建設，以不斷滿足數字校園用戶的新需求。
三、系統思維在數字校園建設應用方面的深度分析
系統思維是認識復雜系統的重要方法和工具，數字校園是一個復雜的開放系統，有必要運用系統思維進行深入分析。以下對數字校園建設中的群體利益博弈，數字校園系統的輸入與輸出，數字校園推進困難的多重原因，數字校園系統的實體關系，數字校園建設中的系統循環進行了系統分析。
（一）數字校園建設中的群體利益博弈
數字校園建設中涉及到的利益，既有經濟方面的利益關系，也有無形的地位、權力、名譽等方面的利益關系。數字校園建設的過程是數字校園利益相關者的利益重組的過程，會觸及到一些利益相關者的根本利益，對數字校園建設中的群體利益進行分析，有助于了解數字校園建設中的基本矛盾，從而更好地指導數字校園建設。
數字校園的利益相關者有上級教育主管部門f高校的上級教育主管部門為教育部、教育廳、市教委等；中小學的上級教育主管部門為市、區縣教委，以及省、市、區縣教育信息中心等）、數字校園建設參與主體、數字校園價值享受主體、數字校園專家、網絡運營商、數字化教育資源供應商（提供期刊數據庫、電子教材、素材、視頻講座等數字化教育資源）、產品供應商等組成，它們之間的利益關系如圖1。
數字校園的建設經費來源主要有上級教育主管部門的經費支持、企業或個人的捐款、學校自籌數字校園建設專項經費等。數字校園建設需要與家庭、社會相結合，家庭和社會也會為數字校園提供豐富的數字化教育資源。
上級教育主管部門主要為學校的數字校園建設進行政策引導，對數字校園的建設質量和建設水平進行評估，并在數字校園建設經費方面給予一定的支持。上級教育主管部門與學校數字校園建設的利益關系主要是“引領與扶持”的關系，上級教育主管部門期望通過重點支持的學校進行數字校園建設，能夠改善學校的數字化學習環境，切實提高學校的教育質量和教育水平，提升學校的教育管理質量和管理水平，能夠引領其它學校進行數字校園建設，增強學校的社會服務能力，促進構建學習型社會，從而帶動整個教育領域逐步實現教育現代化的國家中長期教育發展目標。此外，通過建設數字校園，有利于上級教育主管部門及時準確地了解各級各類學校的教育發展基本數據，以便更好地制定和完善教育發展政策。
數字校園專家在參與數字校園建設的過程中主要起到兩個作用：第一，為教育主管部門制定數字校園發展規劃、數字校園評估標準，把握數字校園的未來發展趨勢提供決策支持；第二，為學校制定數字校園發展規劃、數字校園建設方案等提供決策支持，幫助學校診斷并解決數字校園建設中存在的種種困惑，并對學校領導、教師等人員的信息素養進行培訓，幫助學校提升信息化領導力。數字校園專家在推動數字校園建設的過程中起著重要的作用，所獲得的收益主要表現在以下方面：通過參與數字校園建設，將數字校園理論應用于實踐，從實踐中發現問題再進行理論研究，從而實現“理論與實踐的循環實證”：通過參與數字校園建設，將理論研究轉化為效益，實現了自身價值的提升：通過參與數字校園建設，強化了自身對數字校園的研究，提高了學術研究能力與學術水平，提高了學術知名度。
數字校園建設中的經濟利益相當明顯，一個數字校園建設投入的資金從幾百萬元到數千萬元不等（按3年建設周期估算），數字校園建設的參與主體共同構成了利益共同體。數字校園建設中的經濟利益，主要體現在參與數字校園建設的企業、產品供應商、網絡運營商與學校之間的利益博弈。企業想通過為學校開發數字校園，為學校提供技術或服務支持，從中獲取經濟效益。產品供應商想通過為學校提供數字化產品獲得經濟利益。網絡運營商為學校提供移動無線網絡和互聯網接入服務，從中獲取網絡通訊費用。學校想花費較少的經費，獲得適合學校特色的最優化數字校園解決方案，購置質優價廉的數字化產品，建設滿足不同用戶的多樣化需求的數字校園。數字校園研發企業、產品供應商、網絡運營商等與學校共建數字校園的過程是經濟利益博弈的過程，相互博弈的最佳結果是雙方受益。企業或產品供應商一方面可以在學校推廣技術或產品，以獲取更多用戶的支持，同時賺取經濟利益。
在學校內部，一般以網絡信息中心（教育技術中心）機構為中心，教務處，院系、研究所、年級組，辦公室，校醫院、醫務室，后勤等不同科室與部門的人員，在以校領導（校長、副校長）為核心組成的數字校園建設領導小組的指導下，共同參與數字校園建設，構成數字校園建設參與主體。教務處、各院系、辦公室等提出各自的業務需求，數字校園建設領導小組共同協商制定數字校園發展規劃和建設實施方案，招標確定合適的合作企業（有研發實力的學校，也可自主建設數字校園）。網絡信息中心的重點工作內容是建設與維護數字校園，在建設數字校園過程中起著組織與協調的作用。
數字校園價值享受的主體有學生、教師、教育管理人員、后勤服務人員、社會公眾等。數字校園價值享受主體，同時也是數字校園建設參與主體，他們是數字校園建設的參與者，也是數字校園建設的受益者。在數字校園建設之初，由于用戶對數字校園各應用系統的操作不熟練、對數字校園的功能與作用不熟悉等原因，數字校園的應用效果難以很快發揮出來，往往是增加了用戶的負擔。但隨著用戶數字化行為與習慣的逐漸養成，會逐漸降低用戶的負擔。此外，在數字校園構成的數字化教育環境中，使教育信息傳遞手段多樣化，學生在網絡上獲取的教育資源遠遠比從教師那里獲得的多，教師的權威性受到嚴重挑戰。
數字校園改變了傳統的業務流程，并給教育管理方式帶來了變革。以高校報考研究生為例，以往需要郵寄報名材料和報名費，如今只需在網上提交報名材料，通過電子銀行轉賬即可完成研究生的報考工作，同時也方便了招生單位對報考信息的查詢與管理。數字校園給教育管理方式帶來了變革，改變了傳統的金字塔式管理方式，使管理方式扁平化。以往領導了解基層情況，需要層層匯報或親自去基層調研，如今借助信息化手段可以便捷、動態地了解基層的很多信息。由于有了大量數據的支持，也使得教育決策更加科學化、合理化，數據支持的科學決策正在成為數字校園中的重要應用之一。
（二）數字校園系統的輸入輸出
數字校園建設的過程，可以被描述成各種特定輸入，經過數字校園系統內部諸要素的相互協調與合作，轉化成特定輸出的一系列活動的組合，如圖2。數字校園系統的輸入，經過數字系統內部諸要素的相互協調與合作，會產生系列輸出。數字校園系統的輸入輸出圖，忽略了數字校園建設中的具體細節，便于識別數字校園建設過程中的主要過程和相互關系。數字校園建設需要重點關注輸入、過程和輸出三部分內容。數字校園的輸入是數字校園建設的具體內容，數字校園的輸出是數字校園功能效益的具體體現，能否得到預期的功能效益，取決于數字校園系統的輸入，以及數字校園內部諸要素的相互協調與合作的程度。
如圖2所示，數字校園系統的輸入有：數字校園規劃與設計；用戶需求調研；用戶需求的變更；軟硬件基礎設施建設；各種應用系統建設；數字化資源建設；信息化領導力建設、規章制度、激勵措施建設；數字校園評估等。數字校園的輸出有：確定數字校園發展目標；完善數字校園建設內容；集成硬件環境：整合應用系統，建立系統門戶：提供豐富的數字化資源；增強信息化領導力；規范建設行為，促進應用；改變用戶數字化行為與習慣：有效支持教與學：提高教育管理質量與水平；促進知識創新，提高科研水平；提升學校內涵，豐富校園文化；提高學校社會服務能力；評估數字校園發展水平，診斷數字校園建設與發展中存在的問題，給出具有可操作性的指導建議。數字校園系統內部諸要素的相互協調與合作是一個復雜的過程，可以看作是一個黑箱。前端的一個輸入項可以對應后端的一個輸出項，也可以對應多個輸出項。例如：用戶需求的變更，則會引起需要進一步修改數字校園建設方案，完善數字校園建設內容：有效支持教與學不是某個輸入項對應的輸出結果，而是多個輸入項協同作用的結果。
（三）數字校園推進困難的多重原因
在數字校園建設實踐中，很多學校反映數字校園建設推進相當困難，數字校園的基礎設施建設和應用系統建設推進比較容易，但是在資源建設和深化應用方面推進很困難。比較典型的表現是建設了很多應用系統和網絡課程，但是應用系統的使用率相當低，網絡課程的點擊率很低，數字化教育資源的利用率很低。目前數字校園中應用比較好的是教育管理類應用系統、后期服務類應用系統、安全監控類應用系統，學生成長類應用系統、教師專業發展類應用系統、科學研究類應用系統等涉及學與教的業務的應用系統應用效果多數不理想。
數字化教育資源的利用率不高，成了當今數字化教育資源的典型特征之一，也是數字校園推進過程中遇到的典型困難。例如：某市屬高等職業學院的網絡教學平臺中，網絡課程總數近3500門，但是單門課程被訪問總數最高僅為1200余次，99%以上的網絡課程的訪問總數在500次以下：①某中學建成的教學應用系統，建成以后一個月內僅有一名教師使用：現有建成的很多中小學數字化教育資源的利用率相當低，很多中小學教師反映資源的可用性差。又如我國建設的學科信息資源建設方面的重點工程“CALIS重點學科網絡資源導航庫”，建立了覆蓋79個一級學科的12萬條目的網絡資源學科導航數據庫，該導航數據庫的資源利用率也很低，以教育學一級學科下的教育技術學為例，共有27頁的導航，收錄了270條信息，然而截至2011年1月2日23時總訪問量只有123次，其中從第2至第27頁的260條信息，訪問量僅只有14次，即平均每條信息的訪問量只有0.054次。
數字校園推進困難的原因來自多方面，主要表現為建設和應用方面的推進困難，建設和應用方面的困難又分別來自若干的原因，數字校園推進困難的多重原因分析如圖3。
數字校園建設方面推進困難的主要原因有缺乏建設經費、信息化領導力薄弱、數字化規劃與設計不合理等。缺乏建設經費的主要原因有缺乏信息化建設專項經費，經費來源比較單一，硬件、軟件、資源建設、人員培訓等經費分配不合理。信息化領導力薄弱的主要原因有領導的統籌協調能力不強、對數字校園功能與作用認識不清、對數字校園建設的重視程度不夠、信息化隊伍薄弱等，其中信息化隊伍薄弱的表現有信息化隊伍組建不合理、專職人員數量太少、維護管理能力和研發能力較弱等，數字校園規劃與設計不合理的主要原因有用戶需求定位不準確、數字校園發展目標不明確、重點建設內容偏離學校主流業務等。用戶需求定位不準確的原因有用戶需求調研不充分、用戶需求不斷變更、未進行用戶需求調研等。數字校園發展目標不明確主要表現為未結合學校辦學目標、未體現學校的辦學特色等。
數字校園應用方面推進困難的主要原因有應用系統不實用、數字化資源不符合用戶需求、用戶未養成數字化行為與習慣、缺乏激勵措施等。只有認識清楚數字校園推進困難的根本原因，才有利于有針對性地制定措施，促進數字校園的建設與應用。應用系統不實用主要表現為增加了用戶的負擔、應用系統操作復雜、應用系統業務流程與實際業務流程不符等，數字化教育資源不符合用戶需求主要表現為數字化資源數量不足、數字化資源質量較差、數字化資源非用戶所需等。用戶未養成數字化行為與習慣主要由于用戶信息素養低、對新媒體與新技術的內心恐懼、缺乏應用培訓等。缺乏應用培訓表現為應用培訓效果不佳、應用培訓不具有針對性。缺乏激勵措施主要是由于未意識到激勵措施的作用、激勵措施不起作用，激勵措施不起作用主要是由于激勵措施執行不利或設置不合理。
（四）數字校園系統的實體關系
學校教育是一個復雜的系統，學校教育系統中的實體涉及上級教育主管部門、社會家庭、現實校園、數字校園和學校教育相關人群等，數字校園系統實體關系如圖4。現實校園的實體可進一步分為教室、圖書館、實驗室、辦公室、校醫院或醫務室等。數字校園的實體可進一步分為多媒體教室、數字實驗室、數字圖書館、校園卡、數字化校醫院或醫務室、數字化辦公室、校園廣播臺、校園電視臺、校園門戶網站、各種應用系統、筆記本、觸摸屏、移動終端、服務器、交換機等。學校教育相關人群的實體可進一步分為學生、教師、教育管理人員、后勤服務人員、社會公眾（學生家長）等。
數字校園也可以理解為現實校園的數字化副本，現實校園數字化形成的數字化教育環境與現實校園構成的現實教育環境相互耦合。現實校園的數字化則成為數字校園，數字校園增加了現實校園中不存在的很多實體或者使現實校園中的實體數字化，數字校園中的實體與現實校園的實體相互依賴、相互影響。數字校園中的實體與現實校園中的實體耦合程度越高，則預示著現實校園的數字化程度越高，越容易發揮數字校園的功能與效益。
（五）數字校園建設中的系統循環
在數字校園建設中，存在很多系統循環，數字校園系統的各組成要素之間存在著緊密的聯系，每一個要素的變化會引起另外一個要素的變化，從而引起系統結構的變化。分析數字校園建設中的系統循環，更有利于把握數字校園建設中的種種困惑，從而有利于尋求解決問題的策略。
實現數字校園建設目標的系統循環，如圖5。圖中的“+”表示兩個變量之間的增強關系，圖中的“一”表示兩個變量之間的減弱關系。例如：用戶的需求調研準確度越高，越有利于數字校園規劃與設計，則用“+”表示：內外部阻力越大，越不利于實施數字校園建設方案，則用“一”表示。在建設數字校園時，首先需要確定數字校園的發展目標，分析數字校園建設目標與現狀之間的差距，進而進行數字校園的規劃與設計，實施數字校園建設方案，使數字校園建設達到預期目的。用戶需求調研準確程度越高、數字校園系統諸要素的相互協調與合作越好、內外部阻力越小，越有利于數字校園的規劃與設計。數字校園系統內諸要素的相互協調與合作越好、內外部阻力越小，越有利于實施數字校園建設。實現數字校園建設目標的過程是一個長期的過程，采取相關系列措施并不見得立即見效，而是有一定的時間延滯現象存在。
在數字校園建設過程中，數字校園的馬太效應（MatthewEffect）現象不容忽視。充分利用數字校園建設中的馬太效應，可以使數字校園建設達到事半功倍的效果，在數字校園建設中存在良性循環和惡性循環的兩種調節回路，步入良性循環的數字校園建設會越來越好，步入惡性循環的數字校園建設會越來越差，直至采取有效的相關措施才會使惡性循環停滯，才有可能使數字校園脫離惡性循環進入良性循環。
數字校園馬太效應的系統循環如圖6。在通常情況下，數字校園的規劃與設計存在好與差這兩種傾向。較好的數字校園規劃與設計，會緊密結合學校的實際需求，用戶會對建成的數字校園比較滿意，數字校園也能較好地發揮功能與效益，也有利于數字校園未來的規劃與設計。在這種情況下，領導往往會對數字校園建設比較滿意，進而追加數字校園建設經費，從而使數字校園步入良性發展循環。較差的數字校園規劃與設計，不能緊密結合學校的實際需求，用戶對建成的數字校園不滿意，在應用中會存在很多問題，不能使數字校園發揮功能與效益，也不利于數字校園未來的規劃與設計。在這種情況下，領導往往對數字校園建設很不滿意，進而減少數字校園建設經費，使數字校園步入惡性發展循環：當然，也有可能領導反而會增加建設經費，采取系列相關補救措施，可能會使數字校園步入良性發展循環。
對于一個學校的數字校園建設來說會存在馬太效應現象，對于整個市或區縣的所有數字校園建設來說，也會存在馬太效應現象。在數字校園建設實踐中，會發現有的區縣的整體數字校園建設較好，而有的區縣的整體數字校園建設較差。在這種情況下，經費支持、專家支持、政策支持等往往又會傾向數字校園建設較好的區縣，以尋求產生數字校園建設的示范效應，從而帶動其它區縣的數字校園發展。追求數字校園的示范效應固然重要，但與此同時不容忽視數字校園的均衡發展問題，更應對數字校園建設水平較差或步入惡性循環的學校給予更多的支持與幫助。
四、數字校園的未來發展形態――智慧校園
數字校園是教育信息化發展到一定階段的必然產物，它在教育現代化進程中發揮著不可替代的重要作用，成了突破“信息孤島”的利器，被賦予了“整合優質教育資源、打破部門之間信息壁壘、為教育教學提供優質服務”的重任。隨著物聯網、云計算等新一代信息技術的迅速發展，以用戶為中心、協同創新、開放創新為主要特點的用戶參與的知識社會創新2.0環境正在悄然形成。“智慧地球”、“智慧國家”、“智慧島”、“智慧城市”、“智慧校園”、“智慧教室”、“智慧學習環境”等逐漸進入了人們的視野，給人們帶來一種智能化程度極高的用戶體驗，使人們最大限度地享用技術發展的成果。
技術對教育變革的影響極其漫長，但這次對教育的影響極其迅速，教育領域很快接納了“智慧”這個詞匯。在教育領域能否實現“智慧”還在爭論的時候，意識超前的專家學者對“智慧校園”、“智慧教室”、“智慧學習環境”進行了探索，教育中的“智慧”應用正在開展。如：黃榮懷教授等發表了系列論文對智慧學習環境的概念與內涵、構成要素和技術特征，支持智慧校園建設的五種關鍵技術、智慧學習環境中的學習情景識別，智慧教室的“SMART”（Showing，Manageable，Ac-cessible，Real-time Interactive，Testing）模型概念等進行了探討。陳衛東博士等對未來課堂的特性、智慧性體現、智慧學習環境的實現技術等進行了探討。
江南大學、廈門大學等已經將智慧校園建設付諸實踐，典型智慧應用正在逐步開展，如手機開門、借書、考勤、消費，電子圍籬，車牌自動識別，水電自動監控，移動智能卡，學習過程自動分析，學習情景自動識別等，隨著人們信息化水平的提升，人們對技術發展的依賴性正逐漸增強。盡管智慧學習環境的研究和實踐探索剛開始，數字校園作為學習環境的重要組成部分，其發展必將趨向于智慧化，智慧校園將會成為數字校園未來發展的形態。
智慧學習環境、智慧校園、數字校園、現實校園之間的關系如圖7。現實校園數字化為數字校園，數字校園智慧化為智慧校園，智慧校園是智慧學習環境的組成部分。現實校園、數字校園、智慧校園之間是“耦合”的關系，耦合程度越高，越有利于數字校園的建設與發展，數字校園和智慧校園是現實校園的補充，不是取代現實校園，智慧校園是數字校園智慧化到一定程度的產物。
智慧校園的“智慧”主要表現在智慧環境、智慧管理、智慧教學、智慧學習、智慧科研、智慧生活等方面，具體表現如表1。
五、總結與展望
