構建學習型智慧校園的探討

徐廷明

摘要：根據智慧校園的特點，結合學校的信息化建設實際情況，以建設智慧校園為出發點，提出了山東政法學院學習型智慧校園建設的目標，按照“五維”學習型智慧校園建設的設計理念，從數據標準、硬件及網絡等基礎設施、應用系統、統一數據開放平臺等方面詳細闡述了學習型智慧校園的具體建設內容，并針對具體建設內容提出了智慧校園建設方案，為各高校信息化規劃和建設提供參考。

關鍵詞：智慧校園;數據標準;融合集聚平臺

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）30-0272-03

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

1引言

云計算、大數據、人工智能是智慧校園建設的內涵技術標志，云計算擁抱大數據，大數據呼喚人工智能，人工智能孕育大智慧。2018年6月7日，中國國家標準化管理委員會發布《智慧校園總體框架》，規范了智慧校園建設的整體框架，包括智慧教學環境、智慧教學資源、智慧校園管理、智慧校園服務、信息安全體系等的系統架構及基本要求。教育是高校的主體要素，師生是高校校務活動中的重要載體，串聯起了高校所有的活動;教學過程中累積的結果化數據是教育大數據的重要來源。促進信息技術與教育教學進行深度融合，構建智慧教學資源環境、智慧教學學習環境，實現優質教育教學資源的共享與均衡，從而在空間、時間上促進教與學模式的變革與創新。

2 智慧校園的建設過程中存在的問題

全國各高校在信息化發展歷程中，經歷了從基礎網絡建設到數字校園1.0時代，及至發展到現在的智慧校園建設。在數字校園建設期，主要目的是通過搭載在校園基礎網絡上的業務應用系統建設，實現辦公、教學、科研、資產等業務在網絡空間中使用延伸。由于各業務分散在不同的歸屬部門，缺乏統一的建設標準及數據標準，信息資源孤島問題非常突出。隨著云計算、AI、5G等新技術的出現及應用，高校教育信息化也迎來了智慧校園建設期，實現從數字校園向智慧校園的轉變，從而推動傳統教育與信息技術的深度融合，實現教育學習個性化、數字化、網絡化、智能化。智慧校園是數字校園的進一步發展和提升，致力于物理空間和信息空間的有機連接，使任何人、任何時間、任何地點都能便捷的獲取資源和服務[1]。

山東政法學院校園信息化歷經發展，現在校園網基礎設施基本完備，實現了校園空間有線無線網絡全面覆蓋，建成為微模塊化中心機房，搭建了超融合數據中心，建成了涵蓋辦公、教學、資產、科研等業務部門應用系統，但尚屬于智慧校園起步階段;業務系統之間缺少統一標準的數據共享平臺，資源缺乏共享機制，無法支撐學校師生對資源、信息的服務需求。 “智慧校園”建設迫在眉睫。

3 智慧校園定義及建設任務

目前，國家已經發布了智慧校園建設總體框架標準GB/T 36382-2018。從教育的視角出發，智慧校園為用戶提供開放的教學環境、豐富的校園文化及便利的生活服務環境[2];從信息技術的視角出發，智慧校園運用物聯網、虛擬化、云計算等技術，為校園用戶提供智能化的校園服務[3]。總而言之，“智慧校園”是借助互聯網新興技術，建設一個能覆蓋數字空間的多角度智慧化網絡學習空間。

數字校園出發點主要是管理，忽略了師生的服務及體驗，脫離了需求導向導致建設的信息系統導致師生缺乏使用的積極性、參與感和成就感。智慧校園的建設要梳理“師生是服務對象而不是管理對象”的理念，以師生為本，堅持需求導向、問題導向、目標導向、服務導向，以教與學的實際需求改善傳統教學與信息技術的矛盾問題，自智慧校園基礎架構出發，搭建合理的學習型智慧校園框架。

4 智慧校園建設內容

我校建設學習型智慧校園的目的是要打造具有山東政法學院特色的學習型智慧校園，既滿足我校資源整合、統一服務、錄直播可視化教學、教學評價管理、教學數據分析的使用要求，同時滿足互聯網產品的快速迭代、靈活拓展需求，符合我校長久發展的戰略要求。平臺的總體設計如下：「教、學、考、評、管」五維一體化之平臺，將以學生與教師為核心，以課程與專業為單位，同時支持學校人才培養方案與課程信息、日常課堂教學互動銜接，并整合教學管理及評價體系。「教、學、考、評、管」五大維度各自獨立，也同時環環相扣，文中采用面向服務[4]體系架構，從數據標準、硬件及網絡等基礎設施、應用系統、統一數據開放平臺建設等方面進行智慧校園的建設。面向服務體系架構的智慧校園框架如圖1所示。

4.1數據標準

信息標準建設是高校智慧校園建設的重點之一，對實現不同部門或單位的業務協同和信息融合有著重要的意義。山東政法學院經過多年的信息化建設，已形成了一套校內的信息標準，并積累了大量的業務數據，需要對校內的信息標準和數據質量進行重新梳理和規劃，完成校級數據治理，形成全校層數據標準，建設數據統一、標準的校級數據中心，通過統一數據開放平臺，為各應用系統、各部門、教師、學生提供數據服務。

4.2硬件及網絡等基礎設施

4.2.1超融合平臺

超融合數據中心建設規劃旨在通過云計算技術，重構數據中心IT架構，全面建設并完善學校超融合計算系統，推動學校的全生態智慧校園的建設，以滿足現代化教學、科研和生活管理等多樣化IT資源需求，為后續智慧校園發展智慧物聯、區塊鏈、大數據、人臉識別等應用系統提供平臺支撐。

方案設計需要遵循模塊化、可擴展性強、高可靠、高性能、安全等原則。通過模塊化設計，能夠將業務與IT基礎架構解耦，從而使得業務與基礎架構的擴展更加簡單，當業務需要擴展時，可以通過虛擬機資源擴容或者其他部署模式進行擴展;當硬件能力遇到瓶頸，則可以通過添加x86服務器來獲得更多的基礎資源能力，整個擴容過程對于業務是無感的。

物理架構如下圖：

4.2.2網絡等基礎設施

經過多年網絡基礎建設，目前學校已實現與各互聯網運營商千兆互聯。初步實現有線無線校園網絡全覆蓋，為多媒體課件的網上運行、實施遠程教育、實現辦公自動化和教學管理現代化打下了良好的基礎。智慧校園建設中，構建網絡空間學習體，提供“高帶寬、多業務、高安全、易運維”的精品網絡。

整體設計拓撲圖如下：

通過全光網絡技術擴大校園網的覆蓋和使用范圍，充分滿足高校對高速、智能、安全、認證計費等的需求，實現各個部門之間的連接，實現端到端的高速訪問，提高傳輸效率，有效保證各業務的開展。

4.3應用系統建設

整體設計思路體現了“五維”學習型智慧校園建設的設計理念，同時在方案實施過程中，嚴格按照以實現“教、學、考、評、管”五位一體的完整教育閉環，基于個性化、智能化、網絡化、數字化的手段，輔助高校實現教學管理及人才培養的高質量提升的思路進行開發和部署。

4.3.1 在線教、學模塊

在線教學模塊充分考慮學校現有業務平臺，如教務系統、網絡在線學習平臺、慕課平臺等，滿足以下功能：課程建設、課程教學、在線作業、在線測試、互動課堂等。課程教學分課前、課中、課后三個部分。

4.3.2 智能綜合考試管理（教學類應用）

信息化技術向考試的兩端延伸到考試前期的命題、組織編排及考場管理，考試后期的評卷、成績統計、數據分析，逐漸覆蓋考試全部過程。

4.3.3 教學質量與監控評價體系（評價類應用）

結合現有的教學質量監控平臺，解決對教育教學質量快速準確的跟蹤，智慧教學服務體系產生的教與學數據，教學過程中產生的教師教學行為數據及學生課堂學習行為數據，為教學質量的監控與評價提供了數據支撐。

4.3.4 教學流程服務大廳

梳理各教學單位相應教學服務業務，制定各碎片化業務的標準化流程，遵循“多業務渠道、一體化支撐”的設計理念，建設教學網上辦事大廳，流程標準線上化，教學先行，建設從業務咨詢、辦理到意見反饋和業務統計全流程的線上閉環系統，同時針對服務大廳產生的流程數據進行采集、統計，結合大數據分析平臺進行關聯分析，為教學服務優化提供數據支持。

4.3.5 移動平臺

當前國內移動互聯應用繁榮，教育信息化也應該追隨這種發展趨勢，80后教師、00后學生已經成為互聯網的“原住民”，信息服務、資源同時通過PC和移動渠道進行提供是必要的，是師生迫切要求的。建設移動平臺，實現與PC端一體化服務平臺的數據同步，提供PC移動一體化、一致性的業務支持，滿足師生通過多渠道、多入口隨時觸達信息化服務的用戶體驗，提升師生的“獲得感”。

4.4 統一數據開放平臺

建設數據治理體系，形成數據資源池，構建全校資源主數據、共享數據、歷史數據、數據倉庫，數據集中存儲，數據可視化管理，統一開放。

5 結語

高校信息化的發展和應用水平已成為學校核心競爭力之一，而智慧校園建設是教育信息化發展的必然趨勢，是高校信息化的一項巨大的系統工程。在未來幾年里，山東政法學院在智慧校園的建設基礎上，著眼“教、學、考、評、管”五個維度，做好教育信息化沙龍，積極探索“互聯網+教育教學”深度融合需求點。加快智慧教室、3D虛擬錄播教室建設，營造適應師生需求的智慧教學環境。加強海量教育資源數據、教育管理數據和教學行為數據的采集與分析，推動教育方法和手段的智慧化，教學管理與服務的智能化、精細化和個性化，實現科學的教學評價和測試，按項目化模式逐項推進，建成能夠支撐網絡化、數字化、智能化、個性化的多維度智慧學習網絡空間，努力建設“融、統、智、慧”的“智慧山政”教學服務體系。

參考文獻：

[1] 王雪，郭鑫鑫.高校智慧校園建設方案—以吉林農業科技學院為例 [J]. 信息與電腦（理論版），2017（21）：164-167.

[2] 黃榮懷，張進寶，胡永斌.智慧校園：數字校園發展的必然趨勢 [J]. 開放教育研究，2012（8）：12-17.

[3] 嚴大虎，陳明選. 物聯網在智慧校園中的應用 [J]. 現代教育技術，2011（6）：123-125.

[4] 裘慧奇，陳世平，朱宇紅. 基于 SOA 的區域內高校校際間網上資源共享和協作服務模式研究[J]. 計算機應用研究，2011，28（1）：192-194.

【通聯編輯：王力】