高校智慧校園框架研究

高靜

[摘 要] 高校信息化建設(shè)已經(jīng)成為提高高校管理效率、推進(jìn)教育教學(xué)改革的新動(dòng)力，在此背景下，智慧校園研究逐漸成為新的發(fā)展趨勢(shì)。本文分析了高校信息化建設(shè)成果、總結(jié)了存在問(wèn)題，基于智慧校園理論，提出了智慧校園的目標(biāo)和框架，并就近五年內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)提出了具體的技術(shù)框架。

[關(guān)鍵詞] 高校；智慧校園；框架

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2019. 01. 074

[中圖分類(lèi)號(hào)] G647 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673 - 0194（2019）01- 0168- 02

1 緒 論

《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》明確指出，信息技術(shù)對(duì)教育發(fā)展具有革命性影響，必須予以高度重視。綱要在第十九章中明確指出要加快教育信息化進(jìn)程，把教育信息化納入國(guó)家信息化發(fā)展整體戰(zhàn)略，超前部署教育信息網(wǎng)絡(luò)。各高校根據(jù)相關(guān)文件不斷提出要繼續(xù)推進(jìn)校園信息化建設(shè)，逐步建成“智慧校園”。

2 現(xiàn)狀分析

2.1 建設(shè)成績(jī)概述

經(jīng)過(guò)近幾年的發(fā)展，高校信息化建設(shè)已具備了一定基礎(chǔ)。

通過(guò)十多年的持續(xù)不斷建設(shè)，校園網(wǎng)基本已形成了萬(wàn)兆與千兆結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)主干、千兆與百兆結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)接入，全網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了扁平化的基礎(chǔ)架構(gòu)改造。通過(guò)教育網(wǎng)、電信、聯(lián)通、移動(dòng)、IPv6專(zhuān)線(xiàn)等多條外接專(zhuān)線(xiàn)，校園網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了Internet互聯(lián)。同時(shí)，高校校園網(wǎng)基本完成了IPv6技術(shù)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)了IPv4/IPv6雙棧接入服務(wù)，提供了大容量電子郵箱、用戶(hù)認(rèn)證計(jì)費(fèi)、VPN訪(fǎng)問(wèn)等多種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)。信息化也取得了一系列成果：基本完成了信息標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及配套可視化管理工具的初步建設(shè)；完成了三大平臺(tái)建設(shè)包括數(shù)據(jù)交換共享平臺(tái)、身份管理平臺(tái)、統(tǒng)一信息門(mén)戶(hù)平臺(tái)；開(kāi)發(fā)了切實(shí)為廣大學(xué)生、教職工提供服務(wù)的管理信息系統(tǒng)，包括迎新系統(tǒng)、離校系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化等一系列管理系統(tǒng)；完成了多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)認(rèn)證集成和數(shù)據(jù)集成。

2.2 存在問(wèn)題分析

信息化建設(shè)是高校走向新世紀(jì)的必經(jīng)之路，高校在軟硬件兩個(gè)方面均做出了很大努力，雖在前進(jìn)中取得可喜可賀的成績(jī)，但也仍然存在著亟待解決的問(wèn)題：校園網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施老化、校園網(wǎng)機(jī)房條件亟待改善、異地災(zāi)備系統(tǒng)尚未建設(shè)、源數(shù)據(jù)質(zhì)量有待提升、教學(xué)資源平臺(tái)等部分重要業(yè)務(wù)系統(tǒng)尚未建設(shè)、管理信息化平臺(tái)需進(jìn)一步互聯(lián)互通。

3 智慧理工展望

3.1 智慧校園概述

我們認(rèn)為，智慧校園（Smart Campus）應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：

（1）環(huán)境全面感知。智慧校園中的全面感知包括兩個(gè)方面，一是傳感器可以隨時(shí)隨地感知、捕獲和傳遞有關(guān)人、設(shè)備、資源的信息；二是對(duì)學(xué)習(xí)者個(gè)體特征（學(xué)習(xí)偏好、認(rèn)知特征、注意狀態(tài)、學(xué)習(xí)風(fēng)格等）和學(xué)習(xí)情景（學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)空間、學(xué)習(xí)伙伴、學(xué)習(xí)活動(dòng)等）的感知、捕獲和傳遞。

（2）網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫互通。基于網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)，特別是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，智慧校園支持所有軟件系統(tǒng)和硬件設(shè)備的連接，信息感知后可迅速、實(shí)時(shí)地傳遞，這是所有用戶(hù)按照全新的方式協(xié)作學(xué)習(xí)、協(xié)同工作的基礎(chǔ)。

（3）海量數(shù)據(jù)支撐。依據(jù)數(shù)據(jù)挖掘和建模技術(shù)，智慧校園可以在“海量”校園數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上構(gòu)建模型，建立預(yù)測(cè)方法，對(duì)新到的信息進(jìn)行趨勢(shì)分析、展望和預(yù)測(cè)；同時(shí)智慧校園可綜合各方面的數(shù)據(jù)、信息、規(guī)則等內(nèi)容，通過(guò)智能推理，做出快速反應(yīng)、主動(dòng)應(yīng)對(duì)，更多地體現(xiàn)智能、聰慧的特點(diǎn)。

（4）開(kāi)放學(xué)習(xí)環(huán)境。教育的核心理念是創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，校園面臨要從“封閉”走向“開(kāi)放”的訴求。智慧校園支持拓展資源環(huán)境，讓學(xué)生沖破教科書(shū)的限制；支持拓展時(shí)間環(huán)境，讓學(xué)習(xí)從課上拓展到課下；支持拓展空間環(huán)境，讓有效學(xué)習(xí)在真實(shí)情境和虛擬情境能得以發(fā)生。

（5）師生個(gè)性服務(wù)。智慧校園環(huán)境及其功能均以個(gè)性服務(wù)為理念，各種關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用均以有效解決師生在校園生活、學(xué)習(xí)、工作中的諸多實(shí)際需求為目的，并成為現(xiàn)實(shí)中不可或缺的組成部分。

3.2 智慧理工框架

智慧管理主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)校人、財(cái)、物的智能化管理，并在數(shù)據(jù)完善和業(yè)務(wù)流暢的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)校務(wù)平臺(tái)和數(shù)據(jù)分析、輔助決策，需要新建或完善的系統(tǒng)有學(xué)生數(shù)據(jù)一體化系統(tǒng)、教師數(shù)據(jù)一體化系統(tǒng)、資產(chǎn)管理系統(tǒng)、新數(shù)據(jù)中心機(jī)房、個(gè)性收費(fèi)平臺(tái)、輔助決策系統(tǒng)、綜合服務(wù)中心等。在智慧校園環(huán)境下，充分利用大數(shù)據(jù)創(chuàng)新服務(wù)管理的方式，優(yōu)化管理決策。利用數(shù)據(jù)挖掘，為學(xué)校、各業(yè)務(wù)部門(mén)和院系提供分級(jí)、分類(lèi)授權(quán)的統(tǒng)計(jì)信息報(bào)表，從而為各種科學(xué)決策提供基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)支持。

智慧教育是教育信息化的新境界，是數(shù)字教育的高級(jí)發(fā)展階段。智慧教育依托物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，建設(shè)智能化、物聯(lián)化、感知化、泛在化的現(xiàn)代化教學(xué)系統(tǒng)，完善教務(wù)管理系統(tǒng)，構(gòu)建支持協(xié)作學(xué)習(xí)和個(gè)性化學(xué)習(xí)的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與教育業(yè)務(wù)的深度融合，通過(guò)運(yùn)用智慧教學(xué)法，促進(jìn)學(xué)習(xí)者開(kāi)展智慧學(xué)習(xí)，培養(yǎng)智慧人才，達(dá)到教與學(xué)的智能化目標(biāo)。另外，智慧教育以學(xué)習(xí)者為中心，構(gòu)建數(shù)字化學(xué)習(xí)中心，提供微課、電子教材、移動(dòng)課件、MOOCs等開(kāi)放學(xué)習(xí)資源，支持云學(xué)習(xí)、泛在學(xué)習(xí)、無(wú)縫學(xué)習(xí)等學(xué)習(xí)方式，打破傳統(tǒng)教學(xué)的時(shí)間限制和空間限制，促進(jìn)教學(xué)改革。

智慧科研是將信息化理念深入到科學(xué)研究、科學(xué)應(yīng)用以及科研項(xiàng)目管理中。通過(guò)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型，提供與項(xiàng)目相關(guān)活動(dòng)的準(zhǔn)確的各角度視圖，使科研主管部門(mén)能夠?yàn)轫?xiàng)目分配合適的資源，確保項(xiàng)目執(zhí)行并跟蹤項(xiàng)目的成果，從而提升科研院所的科研能力及效率；將科研成果、獲獎(jiǎng)情況以及日常的科研活動(dòng)及時(shí)記錄下來(lái)，便于查詢(xún)統(tǒng)計(jì)，并促進(jìn)專(zhuān)家資源庫(kù)、專(zhuān)利資源庫(kù)、學(xué)術(shù)資源庫(kù)的建立和完善；對(duì)科研活動(dòng)科研人員進(jìn)行自動(dòng)績(jī)效考核，免去人工統(tǒng)計(jì)的煩惱，使得工作更加高效、協(xié)同。

4 五年框架規(guī)劃

4.1 思路及目標(biāo)

根據(jù)“統(tǒng)籌規(guī)劃、分期實(shí)施”的總體思路，智慧理工（i理工）一期建設(shè)將著重于網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通、管理信息化提升、數(shù)據(jù)及資源的積累與應(yīng)用以及現(xiàn)代化教學(xué)等方面。按照教育部“三通兩平臺(tái)”的要求，首先，進(jìn)一步加強(qiáng)信息化基礎(chǔ)性保障性工作，如升級(jí)校園網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、擴(kuò)容校園網(wǎng)出口帶寬、加強(qiáng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、啟動(dòng)災(zāi)備機(jī)房建設(shè)等，力爭(zhēng)在標(biāo)準(zhǔn)性、開(kāi)放性、兼容性、可擴(kuò)充性上滿(mǎn)足智慧校園整體建設(shè)的要求，為智慧校園建設(shè)提供可靠有力的公共支撐。其次，提升教育信息化水平，通過(guò)構(gòu)建現(xiàn)代化教學(xué)系統(tǒng)，全方位推動(dòng)教學(xué)設(shè)備管理、教學(xué)過(guò)程管理和教學(xué)資源管理的改革，從教學(xué)觀念、教學(xué)手段、教學(xué)方法促進(jìn)教學(xué)結(jié)構(gòu)和教學(xué)模式改革。同時(shí)，通過(guò)數(shù)字化校園項(xiàng)目進(jìn)一步建設(shè)，構(gòu)造出能夠滿(mǎn)足信息化應(yīng)用長(zhǎng)期持續(xù)發(fā)展的應(yīng)用框架，通過(guò)這一穩(wěn)定、可擴(kuò)展的應(yīng)用框架為應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)提供良好的支撐和服務(wù)。

智慧理工（i理工）一期將在學(xué)校信息化領(lǐng)導(dǎo)小組的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，將學(xué)習(xí)軟硬件建設(shè)相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)校信息化工作向深層次發(fā)展，讓信息化在教育教學(xué)、科研開(kāi)發(fā)、學(xué)生管理等方面發(fā)揮積極的作用，從而進(jìn)一步提高學(xué)校的教學(xué)管理水平。

4.2 技術(shù)框架

具體規(guī)劃內(nèi)容可分為以下幾個(gè)層次：

4.2.1 公共網(wǎng)絡(luò)支撐平臺(tái)：升級(jí)改造，加強(qiáng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

以校園網(wǎng)絡(luò)總體結(jié)構(gòu)為框架，實(shí)現(xiàn)校園網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)萬(wàn)兆升級(jí)，構(gòu)建學(xué)校無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，創(chuàng)建校園優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，為智慧理工的構(gòu)建提供必要的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)保障。

4.2.2 公共硬件支撐平臺(tái)：創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，完善配套基礎(chǔ)設(shè)施

進(jìn)一步加強(qiáng)基礎(chǔ)硬件平臺(tái)建設(shè)，建成新數(shù)據(jù)中心和異地災(zāi)備中心，提供完善的硬件配套設(shè)施，為智慧理工建設(shè)提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)硬件平臺(tái)保障。

4.2.3 公共計(jì)算資源平臺(tái)：性能為先，打造高效服務(wù)基礎(chǔ)

構(gòu)建公共計(jì)算資源平臺(tái)，通過(guò)高性能計(jì)算和虛擬化云技術(shù)，實(shí)現(xiàn)各類(lèi)資源的動(dòng)態(tài)調(diào)整和有效分配。

4.2.4 公共應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)：服務(wù)導(dǎo)向，推進(jìn)管理教學(xué)服務(wù)

升級(jí)完善公共信息服務(wù)平臺(tái)，提升一期建設(shè)成果，深入推進(jìn)電子校務(wù)建設(shè)，并為公共管理服務(wù)平臺(tái)和公共教學(xué)資源平臺(tái)提供框架基礎(chǔ)。

完善應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)，構(gòu)建師生數(shù)據(jù)的全周期管理，通過(guò)更開(kāi)放的服務(wù)平臺(tái)、更強(qiáng)的服務(wù)黏性、更多元的服務(wù)提供、更智能的服務(wù)匹配、更友好的服務(wù)展現(xiàn)，有效促進(jìn)管理信息化向服務(wù)信息化的轉(zhuǎn)變。

豐富資源建設(shè)方式，改善資源建設(shè)效率，有效實(shí)踐資源的有效傳播和教學(xué)的互動(dòng)協(xié)作。

創(chuàng)新教育模式和學(xué)習(xí)方式，加強(qiáng)優(yōu)質(zhì)教育資源和信息化學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)，推進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)的全面深度融合。

4.2.5 綜合業(yè)務(wù)監(jiān)控平臺(tái)：安全嚴(yán)謹(jǐn)，打造IT精細(xì)化管理

以“數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全、訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限嚴(yán)謹(jǐn)”為基礎(chǔ)，以“安全運(yùn)行、優(yōu)質(zhì)服務(wù)、創(chuàng)造價(jià)值”為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)對(duì)IT環(huán)境中各類(lèi)基礎(chǔ)設(shè)施的集中式監(jiān)控管理，包含網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)、安全設(shè)備、數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件、業(yè)務(wù)系統(tǒng)、存儲(chǔ)設(shè)備和機(jī)房環(huán)境等系統(tǒng)的監(jiān)控管理。

4.2.6 用戶(hù)應(yīng)用展現(xiàn)中心：用戶(hù)視角，營(yíng)造新型互動(dòng)模式

以“移動(dòng)終端服務(wù)”為亮點(diǎn)，基于移動(dòng)服務(wù)平臺(tái)，打造新型智能服務(wù)終端，深化利用信息技術(shù)、拓展資源獲取手段。

5 結(jié) 語(yǔ)

我校基于智慧校園框架進(jìn)行了研究和探索，校園網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行了升級(jí)，數(shù)據(jù)中心機(jī)房進(jìn)行了改造和搬遷，無(wú)線(xiàn)基本實(shí)現(xiàn)了全覆蓋，構(gòu)建了校級(jí)數(shù)字資源平臺(tái)，有力地推動(dòng)了教學(xué)改革、人才培養(yǎng)、可以創(chuàng)新、管理改進(jìn)，并將有效促進(jìn)數(shù)字化校園服務(wù)延伸。

主要參考文獻(xiàn)

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