那 艷
(鞍山師范學院信息中心,遼寧 鞍山 114007)
隨著新一代信息技術的快速發展,人們的生產方式、工作方式、社交方式、學習方式等方面都發生了巨大變化,智能革命已廣泛滲透到社會、經濟和生活的各個領域。高校智慧校園建設是加快教育數字化轉型升級的重要支撐,是實現教育現代化的必由之路。智慧校園以先進信息技術為驅動,以大數據為核心,以智能感知為神經末梢,以移動互聯為神經網絡,面向教育高質量發展,實現高校人才培養、教學科研、管理服務、科學決策、文化傳承創新等核心業務的全面變革[1]。
智慧校園建設實質是教育數字化的深度轉型,信息化主要提供業務支撐,業務在物理世界展開。數字化核心是業務在數字世界展開,物理元素響應。數字化強調技術與業務的深度結合,全系統全流域的轉型整體優化。需求從管理思維向客戶服務導向思維轉變。全面提升用戶體驗感,實現業務數字化、數據資產化、資產服務化、服務價值化。我國高校智慧校園建設從發展歷程上經歷了信息化、數字化到智慧化三個階段的轉變。
在信息化建設初期,各個職能部門根據業務需求建設單個業務系統。教務、科研、人事、資產、OA 等應用系統建設,完成了從傳統的紙質到數據的電子化轉變。從學校管理上極大地提高了工作效率,同時又保證了數據的準確性和資源共享。但是這些應用系統均是以自身業務需求獨立建設,沒有頂層設計,“煙囪”式架構導致大量數據孤島產生。該階段的特點是以解決各職能部門業務痛點為核心,無頂層設計、系統無集成、數據無共享、數據質量差。
數字校園通過建設信息門戶、統一身份認證平臺、共享數據中心等實現學校數據整合與業務系統集成。數據中心將各業務系統的源數據通過數據統一接口同步以及中間視圖推送等方式,實現數據的共享流通。該階段特點是面向師生、以服務為中心,打通各業務系統的數據壁壘,建設一網通辦平臺,以數據共享驅動流程優化。
智慧校園強調以人為本的教育發展理念,自上而下的全方位頂層設計,構建全感知、全聯結、全智能的支撐體系,實現環境、教學、管理、服務的全面智慧化。該階段的特點是系統高度集成共享、全面業務協同和數據融合。
我國大部分高校仍處于教育數字轉型探索階段,普遍存在數據共享困難、業務系統獨立分散、應用難以智慧化等問題。
為了突破高校教育信息化轉型中的信息化困境,構建高校智慧校園的“四橫兩縱”式總體框架,由基礎設施層、支撐平臺層、智慧應用層、接入層等四個橫向層次和信息安全體系、技術規范與運營管理體系兩個縱向體系組成[2]。(如圖1 所示)

圖1 智慧校園總體框架圖
基礎設施層包括服務器、存儲、網絡基礎設施、物理感知設備、云計算等,構成智慧校園新基建的“一網一云”。其中,校園網絡包括有線網絡、無線網絡、5G、物聯網,一張網校園全覆蓋,是全校各類環境和活動數據以及各種智慧應用的通信支撐。高速泛在的融合網絡為多種終端隨時隨地接入提供可能,師生可以自主靈活地進行教學和交互;混合云的高性能集群、計算機虛擬化、數據存儲、備份與容災等提供安全可靠的計算與存儲支撐。云計算允許用戶在非結構化的環境中進行學習活動,這使得用戶可以在任何時間和地點獲得快速的數據訪問,為學校虛擬教學環境提供支撐。
支撐平臺層是智慧校園建設框架的數據服務、系統集成平臺和應用開發服務的智慧數字基座,是大數據計算和服務的核心層,為智慧應用提供科學、綜合的數據支撐。利用數據中臺將業務和數據全面打通,使新一代的通信信息技術發揮數據使能、應用使能、集成使能、開發使能,從而提升學校各項業務的創新變革能力。
智慧應用層包括智慧教學、智慧服務、智慧管理和智慧科研幾個方面的創新應用。智慧教學促進教師和學生之間的知識共享,增強虛擬課堂中的交流,有利于協作學習。學習者利用先進技術獲取優質的學習資源、構建知識網絡、發展人際網絡。智慧服務是一網通辦、一站式服務大廳、一表通等智能服務平臺,為師生提供全面貼切的個性化、智慧化的功能服務,全面提升服務效率和用戶體驗感。融合的服務大廳通過大數據平臺數據底座將數據和業務完全打通,基于數據共享和業務協同,從師生角度出發,進一步優化和重構服務,真正實現“讓數據多跑路,師生少跑腿”。智慧管理是綜合安防、能效管理、資產管理等業務的高效管理。強有力的校園管理能夠保障校園的正常運轉、各項服務的按需供給、校園資產的完整和充分利用。智慧科研是高校重要的業務方向,包括實訓平臺、學科建設、科研大數據等智慧應用。科研項目申報、入賬管理、經費報銷、科研工作量統計等實現精細化管理。
接入層是采用移動終端、電腦、平板電腦、自助設備等不同終端接入智慧校園的統一入口,校園信息門戶是師生進行校園學習生活的交互平臺。基于用戶的不同角色和應用場景展現極具個性化的交互內容,如校園新聞、辦公自動化待辦事項、學工服務、科研工作、信息推送查詢、學習和訪問資源等。
智慧校園需強化頂層設計,全面統籌部署,建立健全管理制度,各層組織機構共建協作。智慧校園建設必須是“一把手”工程而且要有相應的組織保障。成立智慧校園建設領導小組,負責落實國家網絡安全和信息化部署、重大事項決策;研究制定網絡安全和信息化戰略規劃;批準發布網絡安全和信息化相關標準、規范。成立智慧校園推進辦公室,由分管信息化工作副校長牽頭,負責統籌推進重大網絡安全和信息化工程,統籌管理信息化建設需求。學校信息辦負責牽頭編制全校信息化的中長期及年度規劃。信息化建設不只是信息辦的事情,更是全校各業務部門自身發展的需要。各教學單位和職能部門負責信息化需求申報、流程建設和優化。建立健全組織制度保障和管理機制,尋求多方合作力量共建共管共贏。全校上下配合,聚集人力、財力、物力集約發展。
打造校園“一網一云一平臺”的數字新基座,構建高速、泛在的基礎網絡,虛實一體的智慧空間,開放共享的教育環境。物聯網通過感知技術實現萬物互聯、智能識別、定位追蹤、監控管理等[3]。移動互聯技術突破了校園網絡的物理邊界,提供大規模、高質量、超融合、可擴展的開放化網絡環境。云計算采用分布式數據存儲、虛擬化、分布式資源及平臺管理技術,實現教育資源有效整合、數據資源統一管理共享的云服務,為彈性主機構建、大數據分析處理、業務應用等提供基礎的計算和存儲支撐[4]。構建云管平臺、應用系統集成平臺、大數據與治理平臺以及智能能力平臺為智慧應用賦能。
數據治理是智慧校園建設中的重點、難點問題,數據源采集不精確、欠缺數據項、更新不及時、各業務系統數據統計標準不同等多種因素影響,造成數據質量低下、難以發揮其使用價值。建立大數據標準和規范體系,構建主題庫和專題庫,通過數據的采集、存儲、交換、整合、治理形成統一共享全域數據中心。數據中臺采集業務系統、消息數據源、電子表格、文檔等多源異構數據匯集成“數據湖”,再通過數據治理形成標準統一、可共享的數據倉,從而將數據形成有價值的數據資產,通過API 接口調用提供前端數據服務,實現學校教學、服務、人才培養和治理的創新[5]。利用可靠安全的數據,幫助學校建立健康有序的數據生態圈,通過大數據挖掘和分析技術支持學校全面的管理服務與科學決策。
堅持以人為本的智慧校園發展理念,將教育教學模式的創新與變革作為智慧校園應用的根本出發點。升級傳統教室,構建極簡智能環境。打通課前、課中、課后全流程,打造無界的教學空間,使線上線下融合,師生隨時、隨地、隨身學習,創新教學模式。打造智慧教室、智慧實驗室、遠程教育等多元的教學場景。建設高質量的教學資源平臺,基于學情分析、學生行為特征分析等大數據預測實現精準教學和個性化學習。創新資源和服務供給,以數據為核心,支撐全面教學評價。教師進一步提高數字素養,掌握新的教學模式和方法,善于使用工具進行精準教學,培養良好的終身學習能力。
智慧校園建設是一項復雜的系統工程,是以業務加驅動為核心的具有頂層設計且不斷優化、持續迭代的自我進化系統。要堅持加強教育數字化轉型的基本戰略,立足于本校進行頂層設計,堅持以人為本發展理念,以服務為導向創新智慧應用,建設具有自身特色的智慧校園,促進高等教育質量全面提升。