新時代開放大學智慧校園建設研究—以江蘇開放大學智慧校園建設為例

張偉 李鳳霞 王珂 趙慧 魏子涵 江蘇開放大學信息化建設處

●引言

《國家開放大學綜合改革方案》等各級政策文件為開放大學轉型發展指明了方向。在新時代背景下，開放大學應主動對接和服務國家戰略和社會發展需要，結合自身發展建設目標，充分發揮新興互聯網技術的優勢，明確智慧校園頂層規劃設計，將教育理念與智慧校園建設有機結合[1]，大力推進具有開放大學特色的智慧校園建設工作。

因此，筆者針對高校智慧校園建設及發展進行研究，指出了開放大學智慧校園建設中應考慮到的難點，從網絡基礎設施、數據治理體系、智慧教育空間、系統融合服務、安全保障防線等方面分析了智慧校園建設的關鍵要素，提出了智慧校園的架構設計，并以所在大學為例，展示了其智慧校園建設的實踐情況及應用效果，希望為我國開放大學的智慧校園建設工作提供理論與實踐參考依據，最終實現智慧校園建設的整體目標。

●智慧校園建設內涵

1.智慧校園建設內涵

智慧校園將物理空間與虛擬空間有機融合，實現了將人、社會、資源、設備等集成一體的信息化管理系統，形成創新的校園公共服務體系。[2]智慧校園服務的核心對象是教師、學生和管理者，應盡可能為用戶提供智能化、數字化、可視化的綜合性服務，并針對不同角色提供個性化、精準化、針對性的服務。

2.開放大學發展特點

從開放大學轉型發展的十年進程來看，我國的開放大學具有以下幾個方面的發展特點與趨勢：①學生規模龐大、社會屬性復雜；②學習空間虛實結合、教育范式創新應用；③辦學系統協同發展、資源共建共治共享；④政校企開放合作、服務全民終身學習。

●開放大學智慧校園建設的關鍵要素

1.夯實校園網絡基礎架構

對校園網絡環境的建設發展進行研究是開放大學智慧校園建設的先決條件，學校要構建一體化、高可靠、高穩定、高彈性的網絡基礎設施，需夯實校園網絡基礎架構。具體操作如下：①實行“自主建設、智能管控、委托運維”的建設及管理機制，實現“統一接入、統一出口、統一運維”的網絡架構。②采取自建及校企合作方式搭建完善的綜合弱電管網，提供支持各類終端泛在接入服務，實現物理校園的有線、無線網絡全覆蓋以及多校區的網絡互聯互通。③接入基于IPv6技術的下一代互聯網，全面升級改造校園網、數據中心出口網絡，部署SDN安全服務鏈，從而解決網絡拓撲各節點故障點多、靈活性差等問題。④通過SD-WAN組網方式，在開放大學的各地辦學系統內部搭建質量穩定、可用性強的高速核心專網，實現各地市節點之間的網絡互聯、數據互傳、應用互訪。[3]

2.構筑數據共治共享體系

通過智慧大數據中心的建立，達成全校數據資產整合、數據資源統一、數據應用協同的建設目標。信息化部門能夠實時掌握全校數據資源，整體集成并進行數據交換與共享；統一數據標準，打破原有各業務部門各自為政的狀態，明確規劃數據權責，逐漸消除“數據孤島”現象。同時，利用成熟的數據工具，保障數據監控、安全保障和應用建設等方面的數據服務的健全性與高效性，降低數據維護與管理成本。

3.搭建泛在智慧教學空間

智慧教學是智慧校園的核心應用場景之一，通過建成在線學習平臺等智慧應用及智慧教室、智慧圖書館、VR培訓中心等智慧學習環境，實現信息技術與開放教育教學教務的深度融合。同時，還要建立多維度的學習過程分析模型，全面客觀地對教學質量、學習效果等進行評價；探索融入虛擬現實、人工智能技術，推出智能助教等特色創新應用，提供強化自主式的學習支持服務；開發嵌入智能化評價工具，探索開展學生學習情況全過程縱向評價、全要素橫向評價的全新方式。

4.實現系統集約融合管理

作為師生獲取信息資源和享受辦事服務的線上渠道，校園融合門戶的建設是智慧校園發展的新需求。智慧融合門戶控制不同用戶角色的授權認證訪問，運用工作流引擎技術實現新流程的快速敏捷開發。通過服務總線、數據共享等技術支持資源的服務型整合，實現各個業務系統資源的共享，對系統之間的數據實現快速高效的整合、交換與共享[4]，最終實現對平臺各應用場景之間以及與其他系統的有效整合。

5.筑牢校園安全保障防線

智慧校園安防系統主要通過5G技術、視頻技術、物聯網技術以及硬件設備等實現對實體校園和虛擬校園安全的實時監控、監測預警、應急響應等，構建起完備的校園安全保障體系。

在物理校園方面，建設校園安全綜合管理平臺，并以多維度可視化方式呈現，集成各級安防子系統，聯動消防、安保、周界、環境、資產等眾多維度，精準高效處置突發情況，為校園內的師生創建安全的實體校園環境。[5]在虛擬校園方面，以網絡與信息安全為工作核心，構建完善的安全監控平臺與防御系統，同時部署防火墻、入侵防御、WAF等網絡安全設備，定期進行安全掃描、代碼審計、分析評估、補漏加固等安全操作，及時排查安全隱患點，實現監測預警、災難恢復、安全認證、應急響應等安全保障與網絡信任功能，構建可信、可控、可查的網絡與信息安全防護環境。

●開放大學智慧校園的架構設計

筆者依據現代管理技術與信息技術相融合的理念，構建了開放大學智慧校園架構設計圖（如下頁圖）。

校園泛在互聯：將與校園有關的個人與實物、物物之間進行有效連接，提供數字資源數據的高效共享和使用，實現校園有線、無線網絡全覆蓋以及多校區的網絡互聯互通；搭建覆蓋全省辦學系統的高速核心專網，實現各地市節點之間的網絡互聯、數據互傳、應用互訪。

校園網絡通信：以創建智能化的校園環境為目標，加強各種移動、固定終端，高速率傳輸的網絡通道，物聯網設備，視頻會議等基礎設施的建設，構建一張能承載有線、無線、物聯網及5G的綜合網絡，實現設備終端在任意位置的靈活接入，提供高速可靠穩定的網絡訪問服務。

開放大學智慧校園架構設計圖

數據層：收集梳理學校教育教學、科研成果、辦公管理等各方面數據，加強校級統一數據平臺建設，高效分析及挖掘處理業務數據，加快信息整合，消除信息孤島，基于數據不斷擴展數字化場景，重構業務場景價值鏈，讓數據管理成為常態，發揮信息化增效降本的優勢。

應用層：采用開放、整合、協同的智能服務架構[6]，深化教學教務、人事、財務、科研、學工、資產等系統平臺建設，擴展智慧校園應用場景，為師生提供個性化學習辦公信息化服務，為管理者提供智能決策，構建開放式的移動應用支撐體系，實現各類移動應用信息內容服務的持續建設。

云服務層：利用Hadoop、Hive、Spark、Storm等大數據技術進行服務器搭建、信息儲存分析，與應用層進行信息交互。云計算處理技術實現師生數據信息的高效上傳與分享，為師生的數據提供良好的安全和服務保障。[7]

展現層：建立具有終端訪問能力的學校門戶網站、智慧融合門戶及其移動端，集成業務處理、數據可視、異常預警、智能問答、在線協同等功能，為用戶提供有各類展示服務，促成事務精簡、數據共享、流程優化、協同辦公等多目標的實現。

●智慧校園實踐及應用效果

筆者所在學校通過多年的智慧校園探索建設實踐，構建起基于數據環境的智慧校園，具體實踐及應用效果如下。

1.統一數據平臺

學校從智慧校園頂層規劃著手，分步實施建設統一數據平臺，逐步實現了全校級數據資產整合、數據資源統一、數據應用有效協同的目標。

統一數據平臺從智慧校園整體建設高度出發，充分考慮學校數據源、數據格式、管理流程、業務需求的多樣性和數據質量的差異性，搭建起由通用中臺、數據中臺、業務中臺、應用構建中心等部分組成的整體框架，形成高效完善的數據采集、交換、共享、管理、運維和展現體系。

學校數據治理“駕駛艙”已經實現了人事、科研、招生、教學教務、財務、資產、房產等共19個主題180個維度的數據共享與可視化，發揮數據的學業預警及干預、教學質量監測、輿情監測等方面的價值與優勢，顯著提高了學校開放辦學的效率與質量。

2.開放教育一體化平臺

學校秉持全開放、模塊化、嵌入式的設計理念，采取一體化設計、分步化實施的建設方式，遵循統一的技術開發標準，通過前期全校范圍內的需求調研，采取校企深度合作駐場開發模式，逐步構建起包括教學教務子平臺、開放式課程子平臺、網絡考試子平臺、實驗實訓子平臺等在內的開放教育一體化平臺。

平臺深化最新教育改革方針政策，搭建“教、學、做、評、測、管”一體化管理結構，依托學習行為跟蹤、大數據分析等量化評估，建立學習過程分析和發展性評價機制[8]，推出智能助教等特色創新應用，并不斷優化平臺支撐能力。平臺上線五年以來，實現了全程、不間斷的在線教學支持服務，支撐教育應用業務線上化發展，加快推動人才培養模式與教育教學改革探索，全面提升教育規模及辦學質量。

●總結

在新時代背景下，開放大學應依據轉型發展的特點，大力推動智慧校園建設，利用大數據、物聯網、人工智能、虛擬現實等信息技術，不斷夯實基礎、開放共享、創新融合、示范引領，實現校園網絡基礎架構、數據共治共享體系、泛在智慧教育空間、系統集約融合管理、校園安全保障防線等關鍵要素的應用，形成線上與線下融合、數據與資源融合、服務與治理融合的智慧校園新格局，最終實現智慧校園建設和教育數字化轉型的整體目標。