楊 增
(云南文化藝術職業學院,云南 昆明650111)
教育信息化將物聯網、云計算、大數據和虛擬化等新的信息技術引入并融入教育領域,實現教學服務、科研管理的數字化、智能化,培養和發展以智慧校園為代表的全新教育模式,促進高等職業院校教育體制的轉變是新時期對高等教育發展提出的新要求。本文通過對相關政策要求、文獻資料的整理,在現有研究成果基礎上進行梳理、分析、總結智慧校園建設經驗,依據新時代關于教育信息化的新要求,結合云南文化藝術職業學院整體戰略發展需要,以及現階段信息化建設情況,規劃設計了智慧校園的框架模型,進而搭建了以管理、服務為核心,面向全體師生全程化、多元化的智慧校園環境。促進教育教學和管理服務的突破創新,支撐教育培養質量及教育管理水平的提高。
2015年習近平總書記在第二屆世界互聯網大會上向世界宣告:“十三五時期,中國將大力實施網絡強國戰略、國家大數據戰略、‘互聯網+’行動計劃,發展積極向上的網絡文化,拓展網絡經濟空間,促進互聯網和經濟社會融合發展”?!盎ヂ摼W+”模式給整個社會發展模式帶來了巨大的沖擊[1]。運用“互聯網+”的模式,通過信息技術改革創新教育模式,提高管理服務水平和人才培養質量,是教育信息化建設在信息時代背景下面臨的重要課題。
2018年4月13日教育部發布《教育信息化2.0行動計劃》,行動計劃中明確提出下一步國家教育信息化的重點任務,其中包括:“數字校園規范建設行動”“教育治理能力優化行動”“智慧教育創新發展行動”等[2]。新時代賦予教育信息化新的使命,推進實施“互聯網+教育”,利用大數據、物聯網、人工智能等新技術構建智能校園環境不僅改變了管理和服務、教育和學習的方式,而且已經開始深入影響教育的理念、文化和生態。
物聯網、大數據、云計算、移動互聯、社交網絡、虛擬化、數據挖掘等新技術的應用融合是智慧校園與傳統數字校園的主要區別,智慧校園具有創新融合、智能感知、高速互聯、數據共享等特征。
云計算(cloud computing)是分布式計算、并行計算、效用計算、網絡存儲、負載均衡、熱備份冗雜和虛擬化等計算機技術混合演進并躍升的結果[3](108-114)。云計算可動態地將計算資源和存儲資源進行整合,并通過分布式、虛擬化等方式對用戶按需分配,為用戶提供全新的計算服務、存儲服務模式和應用體驗。云計算在智慧校園中的應用融合,將給校園管理模式和服務模式的創新突破注入活力。
物聯網(The Internet of Things)是互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡,將各種信息傳感設備與互聯網結合起來而形成的一個巨大網絡,實現任何時間、任何地點,人、機、物的互聯互通[3](108-114)。物聯網具有整體感知、可靠傳輸和智能處理等特征。物聯網技術是營造智能校園環境,實現智能校園管理和智能校園服務等重要功能的基礎技術支撐。
伴隨管理模式和服務模式的突破創新,更加精細化的管理服務帶來了規模龐大的校園數據,基于大數據理念,通過云計算的手段,對海量的校園數據進行收集、存儲、管理、挖掘和分析,為學校的發展和決策提供科學有力的數據支撐。
移動互聯技術是在互聯網技術的基礎上兼容移動通信技術的優勢,將互聯網技術和移動通信技術全面融合[4],具有移動、互聯、開放、分享、互動的特點,移動互聯技術是智慧校園建設的核心基礎。
“十三五”期間云南文化藝術職業學院積極開展網絡安全和信息化建設,不斷完善信息化基礎設施,深化信息技術應用,推進教育教學和信息化融合,促進信息資源整合共享,加強信息化安全管理,推動信息技術在學院教育教學、科研管理和校園生活等各領域的廣泛使用。
(1)基礎設施建設
網絡基礎不斷完善,目前已經實現校園網絡全面暢通,實現重點辦公、教學區域無線網絡覆蓋,校園按照功能類型分為教學區、辦公區、學生區等三個區域。有線網絡覆蓋全院85%以上區域,無線網絡覆蓋全部辦公區域和部分教學區域,網內信息點數達2300個,出口總帶寬擴容至1Gpbs。校園一卡通、公共教學機房、多媒體教室、數字安防和數字廣播等設施陸續完善,信息化基礎設施得到明顯改善,為智慧校園建設提供了必要的基礎網絡環境。

圖1校園網絡拓撲圖
(2)數字應用建設
在數字應用方面先后配置了教務管理系統、在線學習平臺、學生管理系統、資產管理系統、人事管理系統、科研管理系統、圖情資源管理等15個信息系統,數字應用涵蓋教學、管理、科研、服務、生活等多個方面。
(1)雖然近年來不斷進行探索實踐,加大信息化建設力度,但對照《教育信息化十三五規劃》《教育信息化2.0行動計劃》《云南省高等學校智慧校園建設基本指南》等文件要求,信息化建設整體情況與新時代的要求仍然存在較大的差距,現在依然處于智慧校園建設的初級階段,短板項目較多。

表1信息化建設完成情況表
(2)信息化建設是一項涉及面廣、流程復雜的系統工程,涵蓋教育教學及管理的方方面面,必須站在戰略高度、全局角度進行統籌規劃、頂層設計?,F階段各單位分布開展信息化建設,總體架構設計不到位,基于大數據、物聯網、云計算等新技術的智慧校園建設整體規劃不足。
(3)管理服務平臺還需深化,數字應用建設不全,用戶體驗不足。目前真正投入運行的應用系統較少,且缺乏資源管理系統、網絡教學中心、后勤服務系統、校企合作平臺等重要的應用系統。部分已經使用的數字應在實用性和適用性上還需要進一步改進,增加用戶體驗,整體尚未能達到利用信息技術促進管理和服務水平提升的建設初衷。
(4)缺乏數據中心和數據管理平臺,無法很好地服務教育教學管理決策、支撐教學診斷與改進工作,目前無數據中心且缺乏完整統一的數據管理平臺,由于應用系統不全,各類數據無法采集,更無法做到針對各類數據的直觀的圖表形式展現、完整的跟蹤、精準監控和數據分析平臺,因此亟待加快數據中心和統一數據管理平臺的建設,實現教學分析、學工分析、人員分析、后勤分析等功能,為學院決策層提供可視化的管理和決策,同時依托校本數據系統建設支撐教學診斷與改進工作。
(5)廣大師生員工信息化運用意識不強,由于學院是藝術類高等職業院校,廣大師生信息技術薄弱,運用意識不強。運用信息技術服務教育教學管理的經驗欠缺,運用能力需要進一步提高。
通過與其他類型的高等職業院校進行交流和討論,以上問題具有一定的共性,是現階段高等職業院校信息化建設普遍遭遇的困難。
云南文化藝術職業學院始創于1956年,是云南省第一所公辦藝術類職業院校。經過多年發展,形成大、中專一體辦學模式。學院學制相對較多,包含三年制大專、五年制大專、八年制大專、三年制中專、五年制中專、六年制中專和八年制中專。學生年齡段相比普通高等職業院校更為復雜,年齡范圍為7歲—22歲。學院以文化藝術類、民族技藝類專業建設為基礎,依托傳統優勢特色專業,構建戲曲、舞蹈、雜技、音樂等表演藝術專業的特色專業群。不同年齡段的學生在管理、教學和服務等方面的需求各不相同,常規統一化的管理服務模式并不完全適用。藝術類專業的教育過程相對其他專業有較多的區別,包括教學環境、教學資源、學習過程、考核方式、科研創新等方面。因此,在開展智慧校園建設時,應該充分結合學院的實際情況,根據藝術類高等職業院校的需求特點,制定適應其發展需要的標準和規范。
低年齡段學生相對高年齡段學生在行為管理、教學管理和生活服務方面有著更多差異化的需求。例如:在雜技藝術的專業課程教學中,由于藝術形式的獨特性,教學班里包含不同年齡、不同學制的學生,該教學班學生在基礎課程教學、日常學生管理等方面又按照學籍設定班級,管理人員要按照不同班級分類完成教學計劃、考勤管理、成績錄入、教學評價、學生行為管理等方面的管理工作。在建設管理服務應用時,必須按照全程化的原則,將各項事務具體細化,合理配置管理基線和服務基線,建立靈活可調的校務流程和精細化的管模式,并充分運用大數據和物理網技術,輔助實現對學生行為過程、教學過程的智能監控和管理,以學生健康成長為核心并促進學業穩步發展。
藝術類專業在教育教學方面的需求和其他專業存在較大的區別。例如:藝術類教學要求更加開放的教學空間,藝術類專業的教學環境不再局限于普通教室,不同類型的藝術形式需要不同的教學環境。利用移動互聯網技術和智能終端,規劃實現跨區域的在線教學、移動學習和移動管理,提供適應藝術專業教學需要的資源服務、虛擬仿真場館、智能環境也是本次規劃的重要部分。
(1)全面提高信息化基礎能力,校園網絡、網絡安全、多媒體教室、數字安防和數字廣播等基礎設施滿足學院全面發展要求,為智慧校園建設提供安全、高效、穩定和互聯的基礎網絡支撐環境。
(2)增加數字應用的深度和維度,通過整合教務管理、人事管理、科研管理、學生管理、校園服務和對外交流等信息系統,構建智慧校園一體化管理服務平臺。顯著提高平臺的功能性、安全性和便利性,促進信息技術廣泛和深度應用。
(3)有效整合校園數字資源,加強資源共享和校本數字資源建設,構建資源類型豐富、適用性強、特點鮮明和交互共享的專業課程資源庫,實現數字資源對專業學科和科研創新的全面支撐。
(4)基本建立智慧校園模型,形式一體化、全面化、智能化的教育教學和生活服務校園環境。管理服務方式得到突破創新,大數據實現有效整合和開發應用。保障支撐隊伍配置合理,應用服務高效運行,形成常態化的技術梯隊建設機制,師生的信息技術應用水平和信息素養普遍提高。
結合現階段的信息化建設情況和實際需求,借鑒參考現階段的建設經驗和技術標準,本文規劃設計了智慧校園建設的架構模型,包含:信息標準和規范體系、智能服務層、智能管理層、智能核心層、信息化基礎設施、運行維護與安全體系六個層次。

圖2智慧校園整體架構
(1)全面提高信息化基礎能力
以校園網絡建設為基礎,積極推進網絡安全、校園網絡、數據中心、信息服務、多媒體教室、智能實習實訓環境、數字廣播和數字安防等基礎設施建設,能夠滿足學院資源共享、教育教學、職業訓練、管理服務、校園生活、校園文化等校園信息化應用和服務的網絡支撐環境要求。

圖3智慧校園信息化基礎設施
(2)構建智能管理層
智能管理層主要針對信息化基礎設施和校園事務管理統一規劃和設計,覆蓋教學全程化、生活全程化、科研全程化和辦公全程化,從校園網絡、資產管理、教學管理、科研管理、學生管理、招生就業管理、網絡安全、OA辦公、人事管理、督導管理、制度管理和實習實訓管理等方面實現對校園管理事務的技術支撐。

圖4智能管理層
智能管理層提供服務師生的各類智能化管理應用,智能化管理應用在規范學院各類管理業務的同時,大大提高整個學校的智能化管理效率,最重要的是在管理過程中采集、處理和產生的管理數據將通過整合并存儲于共享數據中心,共享數據中心將管理數據自動對接到學校的高基平臺、師資平臺、狀態數據平臺,通過共享數據中心的管理大數據分析校情和狀態數據監測、挖掘分析、自動預警、科學決策、診斷與改進,進一步提升精細化智能化管理水平。
(3)構建智能服務層
智能服務層主要針對教學服務、資源服務和生活服務進行統一規劃和設計,從在線學習、移動學習、科學研究、藝術創作、生活服務、信息公開、技能培訓、繼續教育、校企合作、社會服務和資源共享等方面實現對校園服務事務的技術支撐。

圖5智能服務層
教學服務以網絡教學中心建設為基礎,建設開放式網絡學習空間和教學服務平臺。支持學生在線學習和教師在線教學,同時具有智能學習計劃、教學評價、教學互動、在線測試/考試、云存儲等服務功能。推進翻轉課堂、微課程、在線教學、網絡教研和移動學習等新的教學模式在教學中的應用,為師生創造良好的網絡教學和網絡學習環境。
資源服務以數字圖書館和數字化資源庫建設為基礎,不斷更新和完善電子圖書、電子期刊、論文數據庫等數字資源,并通過充分整合現有資源,應用大數據、云計算、物聯網等技術開發基于計算機、校園網、互聯網進行教學、教研及自主學習的數字資源,為師生教育教學和科研創作提供更高質量的資源服務。
生活服務以校園一卡通、校園服務大廳建設為基礎,集成金融消費、身份識別、餐飲服務、事務申報、校園文化、校園娛樂和社交網絡等功能,建立服務于師生和社會的一站式校園生活服務平臺。
(4)構建智能核心層
在基礎設施層、智能管理層、智能服務層的基礎上,按照“高等職業院校人才培養工作狀態數據采集與管理平臺”的數據規范規劃和部署共享數據中心。將數據按照人、物、事的類型進行分類,從管理層面和服務層面詳細分析數據之間的關聯邏輯,制定統一的數據標準、交換標準和數據交換模式,從各應用服務中進行抽取數據、完成數據的轉換、清洗和加載,實現數據的交換和共享[5],實現與狀態數據平臺的對接,推進狀態數據平臺的人人參與、源頭采集和時時共享。

圖6共享數據中心總體
基于共享數據中心構建集成學院發展動態監測和預警、校情分析、決策支持和診斷與改進等功能的智能核心層。

圖7智能核心層
依托共享數據中心,對學院發展實現基于數據模式的動態監測,按照國家教育部對高等職業院校辦學條件的基本要求,針對校園基礎設施建設、教學資源建設、師資隊伍建設等基線指標設置數據紅線,配置科學合理的數據預警機制,實現對學院發展實時、動態的預警功能。
在共享數據中心的基礎上,利用大數據優化管理服務決策,創新管理服務方式,提升管理服務水平。通過數據挖掘、數據統計和數據分析,按照不同事務類型的管理需求和服務需求,采取多元化、多層次的數據分析視圖,建立校園決策支持平臺,為管理服務的科學決策提供必要的支持保障。
以診斷與改進工作需求為導向,建立診改服務平臺,充分發揮人才培養狀態數據在決策、管理、運行、監控等工作中的作用,關注數據監測生師比、生均占地面積、生均宿舍面積、教學行政用房、生均實踐場所、生均圖書、生均年進書量等指標的變化,及時發現人才培養過程中存在的問題,并針對性地調控與改進,以“質量螺旋”+“PDCA理念”為指導,推動人才培養質量螺旋閉環上升式運行。

圖8診斷與改進螺旋圖
(5)運行維護與安全體系
運行維護與安全體系是維系智慧校園安全和穩定的重要組成部分,包括安全管理體系建設、技術支撐體系建設和安全運營體系建設。從機構設置、管理制度、管理人員、運維管理和建設管理等五個方面構建安

圖9運行維護與安全體系
智慧校園建設是高等職業院校在新時代面臨的共同課題,相信隨著智慧校園建設的推進與完善,教育信息化最終將成為常態化、可持續的運行機制,教育、教學、管理、服務功能會日漸突出,廣大師生受益于此,大幅度推動內涵式發展。
本文結合國家關于教育信息化建設的最新要求,以本人所在學院智慧校園建設為基礎,分析現狀、問題和需求,規劃智慧校園的系統模型,期望通過實踐實現協調各項機制完善與運行,做到依標準、可量化、能運行、有反饋,以先進帶動后進,以解決問題為出發點,使師生在安全的校園環境中享受智能、科技帶來的便捷與高效。