黃奕宇
摘 要 高等院校信息化建設是高校重點建設內容之一,也是學校綜合實力的體現。“互聯網+”時代如何建設好一個智能、高效、安全的智慧校園,是擺在信息化建設水平不高的地方高校面前的極其重要的課題。以地方高校信息化建設現狀為切入點,探討現階段地方高校數字校園建設所面臨的挑戰,提出地方高校智慧校園體系架構與建設思路,并探討“互聯網+”背景下地方高校智慧校園的建設策略與步驟。
關鍵詞 互聯網+;地方高校;智慧校園;信息化建設;數字校園
中圖分類號:G657 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2018)04-0008-04
Abstract Informatization, one of the key aspects of university deve-lopment, represents the comprehensive strength of a university. In
the era of “Internet+”, how to build an efficient and secure smart
campus is a vitally important issue confronting provincial univer-sities whose level of informatization is still unsatisfactory. This paper,
by analyzing the current situation of informatization at provincial universities, explores the challenges that they have met in the process
of constructing a digital campus, proposes some suggestions con-cerning the building of a smart campus system, and discusses the relevant strategies and procedures in the context of “Internet+”.
Key words Internet+; provincial universities; construction of smart campus; information construction; digital campus
1 前言
2015年的政府工作報告中首次提出制訂“互聯網+”行動計劃,并先后八次提到支持與促進互聯網、移動互聯網等新興行業的發展。2016年,國務院印發《“十三五”國家信息化規劃》,強調將統籌實施網絡強國戰略、大數據戰略、“互聯網+”行動等作為主攻方向。“互聯網+”在中國的迅猛發展,給行業、企業、個人帶機遇、希望與挑戰。
“互聯網+”是把互聯網的創新成果與經濟社會各領域深度融合,推動技術進步、效率提升和組織變革,提升實體經濟創新力和生產力,形成更廣泛的以互聯網為基礎設施和創新要素的經濟社會發展新形態[1]。借用馬化騰的話來說,即同時利用互聯網平臺、信息技術,把互聯網、傳統行業在內的各行各業結合起來,在新的領域創造新的生態。在“互聯網+”時代背景下,“互聯網+教育”成為這種新生態的典型表現之一。
為了適應在“互聯網+”環境下的高等教育發展,提高高等學校信息化水平,各高校都著眼于智慧校園建設,清華大學、北京大學、北京郵電大學、浙江大學、江南大學、南京郵電大學等知名學府智慧校園建設已比較成熟[2],但多數地方高校仍在為之努力。各地方高校積極制訂信息化建設發展規劃,但如何建設好一個智能、高效、安全的智慧校園,仍然是擺在地方高校面前的一個極其重要的課題。目前,高校的信息化建設正在如火如荼地開展,然而在建設過程中,很多地方高校面臨基礎設施不完善、應用與實施不到位、師生信息化素養不高、信息孤島、隱私安全等方面的挑戰,這也是地方高校亟待解決的問題。
2 高校信息化發展現狀及發展趨勢
高校信息化發展現狀 統觀我國高校信息化的發展過程,其最早被引入始于20世紀80年代,特征是小型計算機進入高校,并且能夠有限地使用一定的網絡連接。真正開始建設的標志則是1993年CERNET(中國教育和科研計算機網)的組建與推廣,自此之后,高校信息化發展大致來說經歷以下幾個階段。
1)校園網絡建設階段。這一階段主要著重于網絡設備搭建、管理信息系統建設、網絡教學(含遠程教學)實驗等。校園有線的覆蓋、教學管理及輔助管理平臺的建設都在校園網建設階段得以實現。
2)數字校園建設階段。這一階段主要為應用系統的建設與數據整合期。校園各種管理系統建設覆蓋比較全面,共享數據中心、數據交換系統、統一身份認證系統初步建成,數據層面實現應用/交換打通,無感知的服務系統也初步建成。就我國而言,目前高校信息化建設大體處于該階段,但是隨著建設規模的擴大和進程的推演,數字校園在“互聯網+”時代也逐步顯現出一些需要解決的問題。
①數字校園對于基礎架構、移動互聯、物聯網的要求還未作具體考慮,想要滿足“互聯網+”時代要求的開放生態和互聯一切仍然比較困難。
②數字校園難以適應高校綜合改革帶來的業務流程不斷變化。高校各部門業務眾多且繁雜,數字校園尚不能全面整合相對獨立分散的業務信息,容易造成數據同步不及時、數據信息共享效果不明顯、各部門互聯互通協作不佳。
③數字校園難以做到以人為本。數字校園建設通常以管理者為核心視角進行,更多是面向管理者服務,而不是面向使用者服務,存在用戶體驗不佳、人性化程度不高等問題。
④數字校園難以確保動態數據的權威性。數字校園能夠較好地處理靜態數據,但由于校園數據量較大且內容總是不斷變化,因此容易造成數據處理出錯或數據更新不及時等問題,影響到校園數據的準確性和權威性。
3)智慧校園建設階段。智慧校園是數字校園的高端形態,是數字校園發展的理想追求[3],也是數字校園發展的必然趨勢,是學校信息化回歸“以人為本”的一個新的發展階段[4]。在這一階段,高校信息化應用深入開展,云計算、大數據、虛擬現實、增強現實等新一代信息技術的理論與實踐并行,探索智慧校園的建設方法全方位展開,大量新技術被應用到校園信息化建設中,校園業務進行全流程整合與再造,科學的管理與評價體系逐步完善。
“互聯網+”時代背景下的高等學校智慧校園建設是教育信息化發展的必由之路。克勞斯·施瓦布在《第四次工業革命》一書中提出:互聯網、物聯網的發明和應用催生了第四次工業革命,而這一輪革命的核心就是智能化,進而形成一個高度化、人性化、數字化的產品生產與服務模式,也就是現在已經進入“工業4.0時代”,即智能化時代[5]。然而我國地方高校信息化建設正經歷由第二階段數字校園向第三階段智慧校園的演進,目前還未能達到全面智能化的高度,仍需在基礎設施、信息含量、關鍵技術等方面得到進一步提升。
高校信息化發展趨勢 高校信息化的發展趨勢以云計算、物聯網、移動化、社交化、大數據為主要特征。其中,云計算平臺在智慧校園當中的應用主要包括基礎設施(IAAS)、平臺(PAAS)、應用(SAAS)三個層次;物聯網借助智能感應系統對學生安全、教學活動、教學資源、校園生活等進行有效管理[6];移動互聯包括自組織網等各類型的接入技術的發展,能夠突破高校校園中有線網絡的限制,實現高校網絡開放共享;社交網絡具有開放性強、成本低等特點,廣受高校學生喜愛,在高校信息化發展過程中占據著越來越重要的位置;大數據則是通過各類傳感設備、智能終端、數據庫,快速高效地采集海量多樣的數據,然后將這些結構化、半結構化和非結構化的數據進行分析與處理,用以輔助教學、科研、管理等活動的開展。
從技術視角出發,這一發展趨勢主要表現在:由PC、筆記本向智能終端(可感知設備)發展;由有線網絡向移動互聯、物聯網發展;由服務器、存儲、虛擬化向云計算發展;由數據庫、數據倉儲向大數據發展;由CS/BS架構向APP、HTML5輕量應用發展;由信息化發布、論壇向社交網絡發展;由文件管理、文檔管理向知識管理發展。總體上看,高校信息化發展呈融合創新的發展趨勢。
在我國,地方高校主要是應用型高校。目前,大多數地方高校信息化建設水平均不高,處在數字校園建設階段或智慧校園建設初期,為適應信息化發展需要,有必要加快智慧校園建設進度。
3 智慧校園概念界定
數字校園遠非學校信息化發展的終極目標,甚至還沒有達到信息化發展的高級階段[4]。1997年,馬來西亞智慧研究小組對智慧校園給出定義:智慧校園是一個學習機構,它能系統地設計這一機構中各種教與學的方法及各項管理方案,使得學習者能適應資訊新時代的發展趨勢[7]。智慧校園是數字校園發展的新階段,它通過新一代信息技術在雙網覆蓋的智能化網絡環境下,為師生搭建便捷有效的綜合信息服務平臺,提供開展智慧教育的資源與環境。為了解決數字校園存在的問題,更好更快地向智慧校園推進,將物理校園與虛擬化校園有效融合在一起,形成無處不在的惠生服務、透明高效的在線課堂、精準精細的學校管理、安全可靠的運維體系,全方位提升高校信息化建設成果。智慧校園是高校需要不斷努力實現的目標。
智慧校園的特征包括:互聯網絡高速泛在,智能終端廣泛應用;團隊協作便利充分,集體知識共生共榮;業務應用智能融合,外部智慧融會貫通[8]。為此,地方高校智慧校園在建設中應該體現針對性與個性化,需要與高校自身的發展目標相適應,結合自身學校的信息化水平和建設需求,構建功能與結構都與自身情況相適應的信息系統,全面服務于教學、科研、師生生活、社會服務,并為學校決策提供必要的、全面的、準確的支持。支撐地方高校開展智慧教育,智慧校園建設成為當前地方高校信息化建設的熱點。
4 地方高校智慧校園體系架構與建設思路
地方高校智慧校園體系架構 主要由感知層、展示層、服務提供層、基礎支撐層、數據層組成。其中,感知層應提供筆記本電腦、平板電腦、智能手機等多種類型端口接入支持,保證這些多樣化的智慧終端的泛在可連接性,捕獲各類技術終端的特性,提供便捷的泛在訪問功能,通過攝像頭、傳感設備、閉路電視系統等全方位感知校內的人員、設備、環境、活動,為智慧校園的全面數據采集提供通路;展示層能夠實現統一門戶、綜合展示的功能,將校園內的人與人、人與物、物與物的聯結集中到統一的門戶上來,達到互聯互通的目的,提高智慧設施的實用性與人性化;服務提供層也就是智慧校園中的“業務中心”,覆蓋包括教學服務、科研服務、辦公服務、后勤服務、財務服務、網絡服務、招聘服務、宿舍服務、學工服務等全方位業務流程,各業務應用系統統一門戶、深度融合、開放共享,打造個性友好的服務環境;基礎支撐層由身份認證系統、流程中心、即時通信模塊、消息中心、報表中心、移動中心等建構而成,這些公共服務支撐平臺為服務提供層提供技術保障和一站式支撐,保障基礎設施和應用系統的穩定運行,保障各類信息安全可靠,保障智慧校園安全、穩定、高效運行;數據層則是實現統一的數據管理,充分利用大數據,綜合采用數據寫入、數據挖掘、數據分析、數據發布、數據存儲、數據管理等技術,匯聚校園內的環境、活動、業務、交互等各類信息,構建起連接網絡空間和實體校園的智慧校園虛擬映像,并基于虛擬映像對實體校園開展全方位的分析[9],為智慧校園的用戶體驗提升、教學信息及時反饋、服務質量改進等工作提供科學權威的數據支持。在這一體系架構中,尤其強調流程的規范化與標準化,強調信息安全與信息防護。
地方高校智慧校園建設思路 要做到地方高校智慧校園流程的規范化與標準化,保障信息安全與信息防護,應堅持以下具體建設思路。
1)建立智慧校園建設標準規范體系。構建流程規范與標準體系、信息安全與防護體系,全面采用標準規范的主流技術進行應用系統開發,使系統具備可擴展性。在建設過程中須注重設備與技術的更新和迭代,以充分適應地方高校綜合改革帶來的業務流程不斷變化。
2)充分利用原有資源并進行有效整合。規范地方高校原有的信息化資源,對這些資源“取其精華,棄其糟粕”,消除“信息孤島”現象,真正做到“聯通校園”,為全校師生的工作、學習、生活與管理提供服務。
3)信息高效共享。根據學校特色用科學的方法進行流程再造,以用戶為核心,穩步組織信息開發和服務集成,這也是地方高校建立先進適用的智慧校園系統的有效途徑。對于需要保留的原有系統,借助統一的數據交換中間件技術進行集成整合;而對于新建系統,采用定制開發方式進行,最終做到統一數據標準、統一技術路線、統一門戶、統一用戶管理、統一數據中心、統一網絡資源和集中數據處理,力求智慧校園整體結構簡潔明快、資源高度集中、管理維護方便,實現學校信息資源的高效共享。
4)業務全方位協同。通過實時的數據交換,配合學校的業務工作流,協同教學、科研、管理等各個業務環節及管理部門工作,減少溝通過程中的人員、資源及時間損耗,提高全校的工作效率。
5 地方高校智慧校園建設策略與步驟
組織機構建設 完善地方高校信息化管理機構,成立學校信息化建設工作領導小組和專項建設小組,做好各組織機構行政管理的制度建設工作,明確各小組、各機構、各部門的職責,加強隊伍建設和團隊成員的思想政治教育,統籌管理地方高校信息化智慧校園建設的各個環節。
基礎設施建設 地方高校智慧校園應該全方位安裝感應識別與監測設備,智能感知在校師生教學、學習、生活等活動,并采集相應數據進行數據分析,為智慧校園采集數據提供硬件基礎[10]。
1)完善校園網絡基礎設施。利用先進的網絡技術、通信技術、計算機技術,對新一代信息基礎設施進行分析、設計,并進行統一規劃。在現有的校園網基礎上進行升級、改造和擴充,使用戶能通過多種方式隨時隨地獲取網絡。
2)數據中心基礎設施建設。數據中心是高校智慧校園建設中的另一項重要基礎設施,主要包括服務器系統、存儲系統、備份系統、容災系統以及機房環境系統等。地方高校應加大力度建設安全穩定的統一數據中心,保證數據中心的存儲容量和信息處理能力,并對數據中心進行有效監控。
應用系統建設 包括統一用戶身份認證平臺,業務構建平臺,信息門戶平臺,學生、教師、教學等各項管理服務一體化平臺,網絡應用服務一體化平臺,綜合分析服務一體化平臺,移動校園服務平臺,大數據中心,安全與運維服務平臺的建設等。在應用系統建設中,除了對各單元建設質量嚴格把關以外,還需要立足總體,充分把握各個單元之間的關系,注重各個系統、平臺之間的相互關聯與配合,無縫式集成現有的和在建的各個系統與平臺,并做好相應的聯結和后期維護保障。
6 地方高校智慧校園建設中需注意的問題
地方高校智慧校園建設涉及方方面面,注定是一個相當龐大的工程。由于地方高校信息化基礎稍顯薄弱,這也注定不可能是一個一蹴而就的過程,需要始終堅持以服務師生、師生為本作為出發點與立足點,不斷升級與改進服務流程和服務質量。因此,在地方高校智慧校園建設中,需要夯實基礎、穩扎穩打、一步一個腳印。首先,要強化統建統管,立足長遠發展的視野制定相關標準,并且做到標準先行、加強頂層設計;其次,要選用成熟的應用服務,構建標準化服務體系,并且注重后續的保障環節。
另外,智慧校園建設涉及除高校外其他機構,因此,選擇對的合作單位和企業至關重要,這將有利于人力物力的最大化利用,節省建設成本,降低項目風險;要組建校內項目團隊,明確分工,參與開發與建設,做到全面監管與質量監控,積極把握項目主動權,減少對外部單位與企業的依賴程度。
當然,在地方高校智慧校園建設過程中也會面臨許多困難與挑戰,如何將互聯網思維運用到智慧校園建設中去,如何將依托互聯網的新一代信息技術與教育教學實踐深度融合,從而應對“互聯網+”背景下地方高校智慧校園建設中的各項挑戰,是需要持續關注的事情。
7 結語
我國智慧校園的概念自2010年浙江大學在信息化“十二五規劃”中提出以來,便伴隨著安全、穩定、環保、節能等特征[11]。在“互聯網+”時代背景下,地方高校信息化建設模式也正在發生改變。隨著網絡條件的優化和技術的一步步成熟,地方高校智慧校園建設更為廣大師生的教學、科研、管理、生活、后勤保障等方方面面提供了更為便捷的信息服務和安全保障。在這樣的智能化環境下,如何更好地推動云計算、大數據、虛擬現實、增強現實、物聯網、移動互聯網等技術運用與現代高等教育相結合,促進地方高校智慧校園建設快速發展和健康實施,全方位開展學校教育與在線教育,將直接影響到地方高校職能的發揮,也影響到地方高校建設的效率與質量。
高校智慧校園設計與建設要以現代化、智能化、創新化、引領化、社會化的“五化”為準繩[12],搭建智慧校園的多層級體系架構,遵循體系標準、資源整合、信息共享、業務協同的建設思路,完善組織機構建設和基礎設施建設,充分發揮大數據、云計算、物聯網、移動互聯、社會網絡等核心技術的作用,保障建設流程的規范化與標準化,注重信息安全與信息防護,構建智慧化、個性化、低碳化、全方位的地方高校智慧校園。
參考文獻
[1]國務院.國務院關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見[EB/OL].[2015-07-04].http://www.gov.cn/zhengce/content/2015-07/04/content_10002.htm.
[2]張龍磊.基于物聯網、云計算、大數據的高校智慧校園建設的研究[J].科技致富向導,2015(14):125.
[3]黃榮懷,張進寶,胡永斌,等.智慧校園:數字校園發展的必然趨勢[J].開放教育研究,2012,18(4):12-17.
[4]胡欽太,鄭凱,林南暉.教育信息化的發展轉型:從“數字校園”到“智慧校園”[J].中國電化教育,2014(1):35-39.
[5]施瓦布.第四次工業革命[M].北京:中信出版社,2016.
[6]謝立靖.教育信息化背景下智慧校園的關鍵技術應用[J].電腦知識與技術,2016(11):139-140.
[7]Aziey, Fatiza, Hazita. Implementation of the Malay-sian Smart School[J].Internet Journal of e-Language Learning & Teaching,2005,2.
[8]蔣東興.“云端一體化”高校智慧校園暢想[J].中國教育網絡,2014(1):49-52.
[9]蔣東興,付小龍,袁芳,等.高校智慧校園技術參考模型設計[J].中國電化教育,2016(9):108-114.
[10]汪升華.大數據環境下高校智慧校園建設分析與探討[J].電腦知識與技術,2016(19):218-220.
[11]甘琤,楊杰.高校智慧校園應用策略研究[J].電子技術與軟件工程,2014(16):21-22.
[12]陳琳,王蔚,李佩佩,等.智慧校園的智慧本質探討:兼論智慧校園“智慧缺失”及建設策略[J].遠程教育雜志,2016(4):17-24.