教育信息化2.0背景下智慧校園建設(shè)與應(yīng)用

摘要：智慧校園的建設(shè)和發(fā)展是我國教育信息化的重要實(shí)現(xiàn)途徑，隨著教育部《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》的出臺(tái)，教育信息化已成為新時(shí)代我國教育改革發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。高校作為人才培養(yǎng)主陣地，其信息化程度直接反映了一所高校的核心競(jìng)爭力。該文以天津市大學(xué)軟件學(xué)院（以下簡稱“天軟”）為例，介紹了智慧天軟一期項(xiàng)目的建設(shè)歷程和教育信息化2.0在天軟的落地實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，以期提出更多有借鑒價(jià)值的智慧校園建設(shè)策略，供參考。

關(guān)鍵詞：教育信息化;智慧校園;互聯(lián);共享

中圖分類號(hào)：TP393? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

2018年4月，教育部出臺(tái)了《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》，以教育信息化支撐引領(lǐng)教育現(xiàn)代化，是新時(shí)代我國教育改革發(fā)展的戰(zhàn)略選擇，對(duì)于構(gòu)建教育強(qiáng)國和人力資源強(qiáng)國具有重要意義。“行動(dòng)計(jì)劃”中提出了數(shù)字資源服務(wù)普及行動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間覆蓋行動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)扶智工程攻堅(jiān)行動(dòng)、教育治理能力優(yōu)化行動(dòng)、百區(qū)千校萬課引領(lǐng)行動(dòng)、數(shù)字校園規(guī)范建設(shè)行動(dòng)、智慧教育創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)和信息素養(yǎng)全面提升行動(dòng)等具體的八大行動(dòng)，使教育信息化在各個(gè)不同層次、不同區(qū)域、不同類型學(xué)校的落地實(shí)施有章可依、有標(biāo)可對(duì)。

人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等新興技術(shù)發(fā)展迅速，使《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》成為教育發(fā)展的必然選擇。相比而言，高校的信息化推進(jìn)進(jìn)程和創(chuàng)新意識(shí)更具一定代表性，智慧校園在支持教育信息化落地方面發(fā)揮了舉足輕重的作用。

1我國高校智慧校園建設(shè)現(xiàn)狀和問題分析

目前，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”熱潮和新興技術(shù)的異軍突起，高校的智慧校園建設(shè)具備了必要的建設(shè)基礎(chǔ)，借助一系列技術(shù)的支持，逐步完成了從傳統(tǒng)校園到數(shù)字校園再到智慧校園建設(shè)的深層轉(zhuǎn)變。但是，不同高校因?yàn)閼?yīng)用需求不盡相同，對(duì)智慧校園的認(rèn)知和具體建設(shè)內(nèi)容也存在差異，總體來說建設(shè)內(nèi)容涵蓋了校園設(shè)施智能化、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施高速穩(wěn)定、管理服務(wù)平臺(tái)融合統(tǒng)一、業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)微服務(wù)化、數(shù)據(jù)可視化和支撐平臺(tái)集成化等幾大方面。

雖然高校智慧校園建設(shè)在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施（基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)規(guī)范、系統(tǒng)運(yùn)行安全、服務(wù)器集群）、數(shù)字化平臺(tái)、信息管理系統(tǒng)、數(shù)字化資源（教學(xué)資源、應(yīng)用案例）等方面取得了很多階段性成果，但是在“互聯(lián)網(wǎng)+”這樣的大背景下還存在著一定的問題和不足，包括：對(duì)智慧校園概念的理解不夠準(zhǔn)確、不夠全面，且存在一定偏差;規(guī)劃和實(shí)際應(yīng)用結(jié)合不緊密，造成應(yīng)用脫離實(shí)際，更新迭代不及時(shí);各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)融會(huì)貫通、共享、分析不能很好地實(shí)現(xiàn);缺乏對(duì)師生應(yīng)用的技術(shù)支持和培訓(xùn)等。

2天軟智慧校園建設(shè)歷程

天軟是為適應(yīng)天津市經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整，推動(dòng)天津市軟件與信息服務(wù)業(yè)的跨越持續(xù)發(fā)展，由天津市教委、科委（現(xiàn)市科技局）、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)和相關(guān)高校協(xié)商共建的軟件與信息技術(shù)服務(wù)業(yè)人才培養(yǎng)基地。自2010年10月建校以來，一直秉持創(chuàng)新為先的發(fā)展理念，堅(jiān)持“產(chǎn)教融合、校企互動(dòng)”的辦學(xué)宗旨，在辦學(xué)模式、教學(xué)理念、人才培養(yǎng)模式與管理體制等諸多方面為天津市的高等教育事業(yè)不斷探索和創(chuàng)新提供了經(jīng)驗(yàn)，尤其是在教育信息化方面，近十年不間斷地進(jìn)行了建設(shè)投入：一是建設(shè)了開放兼容的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)資源，從傳統(tǒng)三層網(wǎng)絡(luò)全面升級(jí)為端到端的扁平化“全光網(wǎng)絡(luò)”，實(shí)現(xiàn)了“多網(wǎng)合一”、IPv4/IPv6雙棧應(yīng)用、高速無線網(wǎng)絡(luò)，全面實(shí)現(xiàn)千兆桌面接入;二是建設(shè)了性能穩(wěn)定的云端服務(wù)資源，完成三期教育云平臺(tái)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)辦公、教學(xué)、實(shí)訓(xùn)和項(xiàng)目研發(fā)全面上云，平臺(tái)達(dá)到了PB級(jí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力;三是形成了立體可控的信息安全防護(hù)，基礎(chǔ)設(shè)施按照三級(jí)等級(jí)保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)層面、數(shù)據(jù)層面、應(yīng)用層面的安全防護(hù)，初步建成了一個(gè)全方位的安全防護(hù)體系;四是建設(shè)匯聚了高質(zhì)前沿的教學(xué)實(shí)訓(xùn)資源，初步實(shí)現(xiàn)學(xué)生秩序監(jiān)控與分析、智能互動(dòng)教學(xué)與管理、教學(xué)秩序監(jiān)控與分析、遠(yuǎn)程課堂監(jiān)控與管理、本地化的智能教學(xué)、可視化實(shí)操教學(xué)以及遠(yuǎn)程巡課與督學(xué)。

歷經(jīng)十年建設(shè)，學(xué)院基本實(shí)現(xiàn)了信息管理規(guī)范化、信息安全系統(tǒng)化、信息服務(wù)個(gè)性化、應(yīng)用系統(tǒng)體系化、決策支撐智能化、資源平臺(tái)集中化，為教育信息化2.0建設(shè)奠定了良好的基礎(chǔ)。在教育信息化面向2.0時(shí)代升級(jí)的今天，天軟將繼續(xù)主動(dòng)承擔(dān)探索者的角色，為積極落實(shí)推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”，堅(jiān)持信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的核心理念，堅(jiān)持應(yīng)用驅(qū)動(dòng)和機(jī)制創(chuàng)新的基本方針，建立健全教育信息化可持續(xù)發(fā)展機(jī)制，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化、個(gè)性化、終身化的教育體系，建設(shè)人人皆學(xué)、處處能學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)的學(xué)習(xí)型社會(huì)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

3智慧天軟教育信息化2.0落地實(shí)施

3.1智慧天軟建設(shè)目標(biāo)定位

天軟智慧校園建設(shè)的過程可謂是問題與機(jī)遇并存，十年的發(fā)展遇到了各種資源瓶頸，教育部《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》可謂是為發(fā)展方向提供了指引，經(jīng)過深入考察和調(diào)研，形成并提出了“3131”工程，即用三年時(shí)間（2019-2021）搭建一個(gè)開放平臺(tái)、開展三個(gè)探索、建成一項(xiàng)示范工程，即智慧天軟建設(shè)示范工程。一個(gè)開放平臺(tái)是指建成一個(gè)融合能源運(yùn)行、安防技防、重點(diǎn)人員防控、食品安全監(jiān)管、突發(fā)事件管理等多角度全方位的智慧天軟管理服務(wù)平臺(tái)，在學(xué)院八年信息化建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)基礎(chǔ)上，搭建面向全市高校師生的開放性“互聯(lián)網(wǎng)+”教育大平臺(tái)，在地區(qū)教育信息化建設(shè)過程中起到示范引領(lǐng)作用;開展的三個(gè)探索是指探索在全面“互聯(lián)網(wǎng)+”的新形勢(shì)下，全面立德樹人，特別是將思想政治教育全面融入學(xué)生日常學(xué)習(xí)生活的體制機(jī)制創(chuàng)新;探索從提高師生信息化技能手段向全面提升信息化素養(yǎng)的人才培養(yǎng)路徑;探索政產(chǎn)學(xué)研深度融合，全方位立體化利用各種社會(huì)資源辦學(xué)并回饋各方的創(chuàng)新機(jī)制。

3.2智慧天軟建設(shè)技術(shù)架構(gòu)

根據(jù)現(xiàn)有智慧校園建設(shè)基礎(chǔ)，進(jìn)行規(guī)劃、整合和融通性建設(shè)。智慧天軟主要技術(shù)架構(gòu)包括感知層、ICT基礎(chǔ)設(shè)施、支撐平臺(tái)、業(yè)務(wù)流程與應(yīng)用開發(fā)、微服務(wù)場(chǎng)景應(yīng)用、服務(wù)對(duì)象。

感知層屬于校園管理，主要包括校園基礎(chǔ)設(shè)施;支撐平臺(tái)是支撐保障的基礎(chǔ)，包括數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)集成管理平臺(tái)的功能;以數(shù)據(jù)中臺(tái)和業(yè)務(wù)中臺(tái)做支撐，以數(shù)據(jù)交換平臺(tái)為中樞神經(jīng)，把管理和服務(wù)連接起來。具體如圖1所示。

3.3建設(shè)內(nèi)容

在技術(shù)架構(gòu)基礎(chǔ)上，圍繞“七個(gè)一”工程開展具體建設(shè)工作：

一賬通：統(tǒng)一學(xué)院的門戶和認(rèn)證體系，變一終端對(duì)應(yīng)多賬戶的一卡通為多終端對(duì)應(yīng)一賬戶的一賬通。實(shí)現(xiàn)多終端共同支持統(tǒng)一認(rèn)證、統(tǒng)一門戶、統(tǒng)一檢索、統(tǒng)一消息。

一融合：在一賬通體系的支撐下，實(shí)現(xiàn)能源管控、監(jiān)測(cè)預(yù)警、應(yīng)急指揮、自助服務(wù)、協(xié)同調(diào)度、決策支持的智能化，融合成一個(gè)智能管理與決策支持的大平臺(tái)。

一個(gè)池：建設(shè)一個(gè)數(shù)據(jù)中心，將原先分散在各部門的數(shù)據(jù)溪流匯聚到一個(gè)數(shù)據(jù)池，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源數(shù)據(jù)、管理過程數(shù)據(jù)的全部沉淀。建立以資源效益最大化為導(dǎo)向的大數(shù)據(jù)管理和使用方案。

一朵云：將學(xué)院現(xiàn)有的辦公云、實(shí)訓(xùn)云、創(chuàng)業(yè)云、開發(fā)云、業(yè)務(wù)云整合成一朵專有云，在最大程度上共享計(jì)算能力，并通過云服務(wù)的形式向全市高校開放。

一張網(wǎng)：依托IPV6和5G技術(shù)，完善學(xué)院現(xiàn)有的全光網(wǎng)絡(luò)改造，建設(shè)一張骨干無線網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)校園內(nèi)全覆蓋。

一互聯(lián)：依托新一代視頻技術(shù)，實(shí)現(xiàn)校園公共區(qū)域內(nèi)的視頻采集全覆蓋。以無感知切入的方式，對(duì)教師、學(xué)生在校園內(nèi)的教學(xué)、生活、娛樂等各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)無打擾式數(shù)據(jù)采集。依托現(xiàn)有的傳感器技術(shù)，對(duì)學(xué)院的水電氣暖、消防、電梯等設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集。

一體系：整合學(xué)院原有的各服務(wù)支撐體系，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)融合、服務(wù)融合、業(yè)務(wù)系統(tǒng)融合和場(chǎng)景融合。統(tǒng)一管理標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)和安全保障標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)多場(chǎng)景下的多體系同標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)。

3.4建設(shè)特色成果

統(tǒng)一——智慧天軟管理服務(wù)平臺(tái)是綜合型平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)天軟校園內(nèi)部所有基礎(chǔ)系統(tǒng)互聯(lián)互通，通過一個(gè)平臺(tái)對(duì)所有系統(tǒng)進(jìn)行核心功能管理，呈現(xiàn)“統(tǒng)一集成，統(tǒng)一存儲(chǔ)，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一界面，統(tǒng)一權(quán)限”的管控體系。

開放——智慧天軟業(yè)務(wù)中心是一個(gè)開放的平臺(tái)，通過重構(gòu)業(yè)務(wù)流程，把開發(fā)平臺(tái)和業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)融合在一起，可以實(shí)現(xiàn)與第三方業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)對(duì)接，實(shí)現(xiàn)天軟智慧體系的擴(kuò)充。例如，可以與教育網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)互通，教育數(shù)據(jù)直接對(duì)接;與公安系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)分子，實(shí)現(xiàn)預(yù)警和報(bào)警等。

互通——智慧天軟服務(wù)中心所有設(shè)備系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)異常情況第一時(shí)間處理，將隱患滅殺在萌芽中。對(duì)指定情況下設(shè)備使用情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)未關(guān)閉設(shè)備進(jìn)行報(bào)警并提供遠(yuǎn)程關(guān)閉。簡架構(gòu)、易演進(jìn)、智運(yùn)維。

融合——智慧天軟數(shù)據(jù)中心通過數(shù)據(jù)交換平臺(tái)和大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)接入、統(tǒng)一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)服務(wù)等多系統(tǒng)之間的聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)以業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)的全融合。經(jīng)過整體平臺(tái)建設(shè)之后，最終成果融合。

高效——智慧天軟管理中心可以做到一個(gè)平臺(tái)監(jiān)控天軟校園的所有環(huán)節(jié)，只需要一組人員即可實(shí)現(xiàn)天軟的整體監(jiān)控，還可以根據(jù)推送者的權(quán)限、關(guān)注的內(nèi)容不同進(jìn)行定制化推送，節(jié)省人力資源，提高工作效率。

4 結(jié)束語

智慧校園建設(shè)是教育信息化落地實(shí)施的重要途徑，是當(dāng)代教育背景下的新挑戰(zhàn)，從智慧天軟建設(shè)規(guī)劃、技術(shù)架構(gòu)分析和實(shí)踐可以看出，智慧校園建設(shè)借助新興技術(shù)搭建的統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心，融合了信息共享、系統(tǒng)集成、業(yè)務(wù)協(xié)同、資源管理等諸多功能，打破了傳統(tǒng)管理模式的邊界，從傳統(tǒng)的圍繞管理流程到圍繞數(shù)據(jù)開展業(yè)務(wù)，建立了與智慧校園相適應(yīng)的高校信息化管理體制，提升了核心競(jìng)爭力。當(dāng)然，智慧校園的效能發(fā)揮，還有很多細(xì)致的工作要做，比如對(duì)師生的信息化技術(shù)培訓(xùn)、資源平臺(tái)的內(nèi)容建設(shè)等。智慧校園建設(shè)將是一個(gè)需持續(xù)深入創(chuàng)新的教育現(xiàn)代化系統(tǒng)工程。

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【通聯(lián)編輯：唐一東】

收稿日期：2021-10-15

作者簡介：張仁杰（1976—），男，天津人，高級(jí)工程師，工學(xué)碩士，研究方向?yàn)檐浖c信息技術(shù)。

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