基于中臺技術的高職高專院校智慧校園設計研究

陳文沛 王小金 趙守凱

摘? 要? 基于中臺技術的智慧校園可大幅度提升數字化辦學水平，為教師和學生提供便利的教學、學習、科研以及生活環境，是高職教育信息化發展的研究熱點。首先介紹高職高專院校信息化發展歷程，接著介紹數據中臺技術現狀以及智慧校園優點，最后介紹基于中臺技術的智慧校園整體架構及各業務系統功能，以期能給大家帶來有益的思考。

關鍵詞? 中臺技術；高職高專；智慧校園；大數據

中圖分類號：G717? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2023）09-0061-04

0? 引言

隨著大數據技術的迅速發展，越來越多的高職院校邁進智能教育時代，高職高專院校各類教學業務和辦公業務逐漸遷移到線上辦理。舊的辦學經驗和教育數據管理模式已經無法滿足現代化的高職教育需求，所以全面整合高職高專院校的各類教育數據，重構高職高專院校師生辦事流程，完善高職高專院校信息化服務機制，通過智慧校園一體化平臺提升高職高專院校數字化辦學水平，是教育信息化進程中高職高專院校的必然選擇。

1? 高職高專院校信息化發展歷程

我國高職高專院校信息化發展主要經歷了起步階段、迅速發展階段以及全面信息化階段，而智慧校園本質上是高職高專院校全面信息化過程中的最新進展。在提出智慧校園這一概念之前，高職高專院校主要是通過項目式設計開發各類專業的信息業務系統。通過走訪調研和整理分析已有的文獻資料，本研究將高職高專院校信息業務系統群的設計開發模式歸納為三類：一是“業務軟件+適當定制”模式，優點是業務系統與教育需求契合度高，開發建設風險低，性價比較高，是最常見的一種設計開發模式；二是學校自主開發模式，優點是自控性強，能深層次反映學校的信息建設需求，但需要投入較多人力資源，對關鍵技術人才要求較高，一般高職高專院校缺乏相應的開發建設能力；三是引進信息技術發達國家的相關業務系統，優點是這些業務系統功能先進，缺點是成本高、風險大、定制難、對資金要求高，后期維護不方便，所以近年來選擇國外信息業務系統的院校越來越少。

盡管上述三種設計開發模式各有優點，但都存在一些難以克服的缺陷。一是信息系統缺少頂層設計，重儲存、輕服務。一方面由于部門溝通協調不足，造成數據采集遺漏；另一方面由于部分信息系統功能重疊，出現數據重復采集的現象，造成資源浪費。二是收集的數據質量不高。數據匯聚能力弱，業務聯動能力差，信息孤島現象頻現[2]，無法體現智慧的核心功能。三是欠缺標準的數據分析機制。數據格式混雜，造成數據分析效率低下、分析結果片面化，不能充分反映真實教育狀況。四是數據挖掘不夠深入。由于項目式信息系統數據模塊功能單一，數據模塊組合策略受到限制，不利于教育數據的深度發掘[3]。

2? 數據中臺技術簡介

近年來隨著高職高專院校辦學規模越來越大，各類教育數據迅速增長，以往項目式開發的信息系統群已無法有效地管理如此龐大的教育數據，無法提供綜合性數據分析結果。因此，在這樣的需求背景下，創新高職高專院校運營理念，優化高職高專院校教育數據治理方案，顯得尤為迫切。

數據中臺技術是指將一體化數據以服務方式提供給前臺應用，以提升業務運行效率、持續促進業務創新為目標的整體平臺[3]。國內最早提出中臺技術概念的是阿里巴巴公司。2015年，該公司提出以“云基中臺+業務中臺+數據中臺”為底座的中臺技術概念，隨后國內各大數據服務公司相繼提出各具特色的中臺戰略，逐漸衍生出AI中臺、算法中臺、組織中臺等子概念，并在各種教育數據服務中推廣應用。中臺技術概念模型如圖1所示，主要是以數據治理方法論為聯結點，將數據融入業務之中，用數據來反映業務中臺的運行方式，充分體現了云基中臺、業務中臺和數據中臺共存共融的特點，可有效化解高職高專院校面臨的數字管理難題。

3? 高職高專院校智慧校園發展現狀

當前國內智慧校園優秀案例不斷涌現，例如：深圳職業技術學院以5G技術為基礎，結合大數據中臺技術構建一體化智慧校園平臺，為全校師生提供優秀的校內信息化環境，技術先進、功能完善、數據流通順暢，有效提升了數字化管理效率；廣東輕工職業技術學院與阿里云計算有限公司合作，建設基于阿里云大數據中臺技術的智慧校園一體化平臺，交互性能良好，業務品類覆蓋面廣，同時支持PC端和移動端使用，為各類校內外用戶提供一站式教育數據服務，受到各類用戶的好評；江蘇航空職業技術學院以大數據中臺為基礎，結合移動網絡技術，構建全息高職高專院校智慧校園一體化平臺，可為全校師生提供便捷的工作、學習和生活環境，還可以為決策層提供可視化數據分析結果，迅速提升學院教育數據治理能力[4]。

通過分析發現，上述成功案例的優點體現在五個方面：一是系統層面實現部門間信息共享、業務協調、數據一體化管理的設計目標，避免重復建設的風險；二是成本層面化繁為簡，以組件復用的形式實現功能類同業務的統一調用，一組數據多部門共享，可有效降低建設成本；三是運維層面采用統一的開發語言、統一的數據庫技術、統一的培訓標準，方便后期的管理運維工作；四是使用層面采用統一的設計風格、友好的人機交互體驗、便捷的登錄環境、快速精準的最新資訊投放，為各類用戶帶來極大便利；五是數據層面采用統一的存儲架構和高效數據聯通機制，以數據匯聚為核心，以數據共享為目的，充分體現了“數字化+智能化”的特點。

4? 高職高專院校智慧校園設計案例研究

4.1? 高職高專院校智慧校園總體架構

基于中臺技術的高職高專院校智慧校園以整體化、個性化、服務化、智能化為設計理念，以“云基中臺+業務中臺+數據中臺”為運行底座，在管理層面、服務層面、個性層面縱深貫穿，有效解決業務不同步、數據有壁壘的問題，為透視高職高專院校教育數據管理提供可靠的技術支撐。智慧校園總體架構如圖2所示，各功能模塊將在下文展開陳述。

4.2? 智慧支撐平臺功能簡介

智慧支撐平臺是整個智慧校園順利運行的邏輯基礎，包括云服務器、關系數據庫、云資源安全防御系統、虛擬專線、消息推送機制、智能報表等硬件設施和軟件產品。根據用戶使用習慣，可以將這些基礎云資源劃分為云基中臺、業務中臺以及數據中臺等三大類。

4.2.1? 云基中臺

云基中臺是智慧校園與大數據云進行數據交互的基礎底層，采用五層立體架構，依次為微服務層、混合云網絡層、物理鏈路層、業務應用層和業務數據層。云基中臺定義了基礎設施的建設標準和運行邏輯，體現了產品化管理、標準化調用、簡單化運維、實用化操作、智能化監控的特征。

4.2.2? 業務中臺

業務中臺的核心功能是采集、鏈接以及調用相關業務數據，在業務層面實現跨部門數據交互的目標，在用戶體驗層面具備輸入數據規范、存儲數據調取便捷、資產數據管理良好、分析數據智能共享的設計目標，在管理決策層面可以充分挖掘潛在教育數據規律，為持續動態優化業務管理模式、提升管理效率提供決策依據。

4.2.3? 數據中臺

數據中臺是學校管理人員、教師、學生以及校友的服務中心，可將用戶信息、教學內容、調查問卷、會議信息、項目申報、統計表單等公共業務流程標準化，根據實際需要封裝成通用業務組件，提供規范一致的數據調用接口，實現各業務板塊之間的有效鏈接和協同辦公，充分體現“數據匯聚+業務散發”的設計思想。

4.3? 智慧功能簡介

4.3.1? 網上辦事大廳

網上辦事大廳指智慧校園一站式服務大廳，可以將各種常規辦事流程以微服務的方式呈現在用戶面前。網上辦事大廳同時支持PC終端和移動終端。各類用戶通過實名認證注冊登錄后，可以直接應用相關功能，也可以通過搜索找到相關應用的子模塊，對常用的微服務進行收藏管理，進而獲得對應的信息化服務。

4.3.2? 統一身份認證

統一身份認證就是對各類用戶的登錄訪問實行統一管理，分級分配相應的信息服務權限，不同權限的用戶可獲得不同安全等級的數字化服務。此外，不同的用戶面向不同的辦事流程，可獲取不同的辦事指引提示，這樣既可以保證智慧校園的整體安全性，又凸顯了智慧校園精細化服務的特點。

4.3.3? 用戶微服務

用戶微服務是根據用戶的實際需求，設計開發各類細節服務。正如圖2所示，智慧校園根據服務對象的身份和業務單元的差異，可劃分為智慧辦公管理、智慧科研管理、智慧后勤管理、智慧綜合管理、智慧教學應用以及智慧數據應用等六個大類，每個大類包括若干個子系統，以便于實現精細化管理的目標。

4.4? 各業務系統功能簡介

4.4.1? 智慧辦公管理

一是內部審計和行政辦公系統，包括內部審計、紀律監督、項目申報、辦公自動化、組織管理、綜合評價等功能模塊；二是智慧黨建系統，包括黨建門戶網站、黨組織信息管理、黨員信息管理、黨籍遷移管理、黨組織生活記錄等功能模塊。

4.4.2? 智慧科研管理

一是科研項目系統，包括科研通知推送、立項管理、經費管理、項目成果統計等功能模塊；二是科研成果轉化系統，包括知識產權管理、知識產權交易、聯合科研、科研數據統計、科研資訊搜索等功能模塊。

4.4.3? 智慧后勤管理

一是資產管理系統，包括儀器設備管理、家具教具管理、房屋及土地管理、圖書管理、軟件管理等功能模塊；二是后勤管理系統，包括學校醫務管理、防疫工作管理、維修物資管理、教職工住房管理以及校園環境管理等功能模塊。

4.4.4? 智慧綜合管理

一是平安校園系統，包括治安管理、消防管理、校園門禁系統、安全事故提醒等功能模塊；二是學生管理系統，包括精準資助、學生處分管理、學生社團管理、活動場地申請、請假管理、住宿管理、畢業生校友通信錄等功能模塊；三是教師管理系統，包括招聘信息發布、工作調動記錄、教師工作質量考核、教職工待遇、人事檔案存儲、職稱評審管理、離退休管理等功能模塊；四是校企合作系統，包括產教融合管理、企業入校管理、實習實訓管理、校企合作治安管理、企業直播培訓等功能模塊。

4.4.5? 智慧教學應用

一是云端學習平臺，包括上課課表管理、上課考勤管理、上課過程錄像、教學質量檢查、期末考試時間、教學視頻回放等功能模塊；二是教學評價系統，包括成績查詢、學分統計、教師上課質量評估、課程建設質量、評教結果查看、評教趨勢分析、評教日志存檔管理等功能模塊。

4.4.6? 智慧數據應用

一是人才培養數據分析系統，主要基于大數據技術分析學生職業技能水平，判斷學校對學生的培養模式是否滿足社會發展的需求，進而完善高職高專院校職業人才培養體系；二是大數據分析服務系統，提供課程設置分析、成績分析、學分統計、學業預警、就業數據統計、就業質量統計、教職工繼續教育信息等綜合性數據分析內容，可以為學校管理層提供可視化大數據分析結果。

5? 結束語

基于中臺技術的高職高專院校智慧校園一體化以數據匯聚為核心，以“整體規劃、數據貫通、業務共融”為設計目標，以“云基中臺+業務中臺+數據中臺”為底座，建成后將有效提升高職高專院校的數據治理水平。但教育系統囊括管理人員、專任教師、教輔人員、各類學生、后勤服務、教學場所以及教學設施設備維護等諸多要素，是一個不斷發生變化的復雜系統。因此，在設計、建設智慧校園一體化平臺過程中，高職高專院校各業務部門需要積極配合，同時針對用戶在使用過程中遇到的問題提出有效的解決方案，完善相關業務系統功能建設，為校內外用戶提供良好的智慧教育服務，切實提升高職高專院校數字化管理水平。

6? 參考文獻

[1] 趙衛，馮華麗.高校信息化平臺建設中“信息孤島”現象及對策[J].中國科技信息，2014（24）：52-53.

[2] 翟雪松，楚肖燕，張紫徽，等.基于中臺架構的教育信息化數字治理研究[J].電化教育研究，2021，42（6）：40-46.

[3] 蘇萌，賈喜順，杜曉夢，等.數據中臺技術相關進展及發展趨勢[J].數據與計算發展前沿，2019（1）：116-126.

[4] 王松濤.高職院校智慧校園總體架構設計研究：以江蘇航空職業技術學院為例[J].信息通信，2018（8）：158-160.