于正永 朱重龍 錢建波 賈建強
摘要:5G、大數據、人工智能等新一代信息技術的快速發展,高職院校智慧校園建設迎來新的機遇和挑戰,在此背景下,做好智慧校園建設的頂層設計、深入推進信息技術與教育教學深度融合至關重要。以“人本、協同、共享”為理念,持續推進智慧校園建設,著力做到“五個提升”,全面提升師生信息素養和信息化服務獲得感、幸福感和安全感,實現信息化有效支撐學校高質量發展。
關鍵詞:新一代信息技術;智慧校園;智慧教學生態;智慧服務;數據大腦
中圖分類號:TP311? ?文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2022)15-0138-02
學校全面落實教育部《教育信息化2.0行動計劃》《職業院校數字校園建設規范》和《關于加強新時代教育管理信息化工作的通知》等文件精神,秉持“人本、協同、共享”理念,以服務人才培養為核心,以師生需求為動力,以數據治理為抓手,在學校現有教育部職業院校數字校園建設實驗校、江蘇省首批智慧校園示范校、智慧江蘇重點工程建設的基礎上,運用5G等新一代信息技術[1],進一步匯聚政府、行業和企業等多方優質資源,升級信息化基礎設施,構建智慧教學生態、創新智慧服務、打造校園“數據大腦”,健全網絡安全防護體系,讓師生享受“智慧蘇電”“平安蘇電”“幸福蘇電”帶來的美好體驗。
1 智慧校園建設總體架構
以“一朵云、兩平臺、一中心、一門戶”為主架構,打造“1211”“智慧蘇電”升級版,如圖1所示,主要包括基礎設施、數據和應用服務三層。在基礎設施層著力升級信息化基礎設施。夯實承載智慧校園運行的物理地基,融合云計算等新一代信息技術,構建高性能的計算、存儲、網絡、安全四大資源池。在數據層著力打造全校全量數據中心。通過物聯網接入平臺,將所有設備數據采集匯聚,通過人臉識別接入平臺,將所有人的數據采集匯聚,結合現有的業務系統數據,構建全量數據中心,配合科學的數據治理體系和方法,按照國標、行標、校標的數據標準,形成學校的數據資產,為上層應用服務提供數據支持。在應用服務層著力打造智慧融合門戶。通過建設智慧融合門戶,為師生等提供所需的資源、信息、服務和數據等一站式服務,探索面向開放生態的智慧校園新架構。此外,智慧校園的建設既需要外部的標準和規范體系的指導與約束,又需要內部的運維與安全保障體系的強力支撐[2-5]。
2 建設內容與路徑
2.1升級信息化基礎設施,提升智慧校園支撐能力
構建高質量的多網融合網絡環境。實施校園網扁平化建設,優化網絡拓撲結構,升級骨干網絡及出口總帶寬,提高網絡運行質量;實現學校教學、辦公、生活等主要區域的5G網絡全覆蓋,探索5G+智慧教育應用與創新;深入推進IPv6升級,實現校園網用戶的IPv6普遍訪問和校園網信息資源的IPv6普遍服務;完善校園物聯控制和生物特征識別網絡,構建多網融合網絡環境[6]。
升級高性能的虛擬化數據中心。升級模塊化數據中心機房,優化升級高性能、高可用、可靈活擴展的云計算平臺,充分利用新一代信息技術,構建高性能的計算、存儲、網絡、安全四大資源池;通過應用研發和標準研究,探索面向開放生態的智慧校園新架構,持續優化基礎軟件平臺,實現高可靠、高并發、可擴展的基礎軟件應用支撐,統一數據標準,完善數據治理,開放接口服務,運用大數據、人工智能為師生提供智慧服務;建立多級數據容災備份體系,保障數據安全。
建設新一代的智能校園卡系統。以“虛擬卡為主、實體卡為輔、人臉局部應用”為建設思路,采用人工智能、大數據、移動互聯網、物聯網等信息技術,建設以在線金融支付為中心,實現集中式平臺化管理,覆蓋身份識別、聚合支付、信息服務、流程整合、大數據應用等領域,形成高效穩定、功能全面、擴展靈活、管理方便的新一代智能校園卡系統,通過網上門戶、自助終端、智能手機平臺,為師生、商戶等提供業務辦理、消息推送、大數據呈現、決策分析等個性化、針對性的服務。
2.2構建智慧教學生態,提升師生信息素養
打造智慧學習空間[7]。持續推進智慧教室建設,豐富教學手段,為教學大數據提供數據支撐。以省級現代電子制造虛擬仿真實訓基地建設為契機,建設基于VR/AR、虛擬仿真等技術的實驗實訓中心。運用網絡學習平臺,開展線上線下混合式教學,促進差異化、個性化的泛在學習。打造“智慧課堂、虛擬仿真、網絡學習平臺”三位一體的智慧學習空間,創新基于大數據的教學模式和評價方式。
完善資源共建共享服務模式。構建從建設、應用到評價的資源開發機制,制定資源開發標準,通過校企合作、校校合作,建成校內與校外優質資源融合體系,形成優質數字化教學資源的集聚效應,打造資源共建共享的良性循環。繼續深化與國家數字化學習資源中心、智慧職教、中國大學MOOC等合作,創新合作模式,共建共享數字化教學資源,推進資源的社會化服務,將電子制造技術與設備國家級專業教學資源庫拓展為電子信息工程技術專業群資源庫,有力支撐人才培養、科技創新服務和社會培訓。
全面提高師生信息素養。以“推進信息技術與教育教學深度融合”為主線,以信息化培訓和信息化競賽為抓手,以提升師生“信息意識、信息知識、信息能力、信息道德”為目標,優化師生信息素養提升體系[8]。健全學生在線學習和教師應用線上線下混合式教學方式的激勵機制,創新和實踐“以學習者為中心”的教學模式,探索基于大數據等新技術的學習有效性評價方式,推進新一代信息技術深度融入教育教學全過程。依托國家教育部師資培訓聯盟和省級教師培訓基地,繼續發揮信息化團隊的優勢,開展信息化師資培訓,創新培訓模式,為國家教育信息化發展貢獻力量。以信息化競賽為抓手,開展信息化水平提升沙龍活動,全面提升師生的信息技術應用能力和信息素養。
2.3創新智慧服務,提升師生體驗感
建設智慧融合門戶。建設集資源、信息、服務、數據功能于一體的智慧融合門戶,實現師生可以最快速、最高效找到校內所能提供的應用、服務、資訊以及數據。建設資源子門戶,為學生、教師、社會人員搭建教學、科研和社會服務的資源共享平臺,提供豐富的數字化資源。建設信息子門戶,整合資訊和個人數據的頁面,通過各業務系統接口實現數據的整合集成與實時顯示,為師生提供各類信息資訊、信息綜合查詢和即時提醒服務。建設服務子門戶,重點優化建設“一網通辦”師生辦事大廳,為師生提供一站式服務。建設數據子門戶,建立個人信息化檔案,全面展示師生全生命周期的個人數據,建設“一表通”系統,降低教師重復填表的工作量,搭建數據可視化平臺,動態呈現數據狀態。
開展師生服務治理。建設“大平臺,小應用”模式的基于微服務的融合服務平臺, 實現“管理內聚、業務重構、服務融合”。從師生的具體需求出發,實現從“以管理為中心”向“以服務和師生體驗為中心”的理念轉變,進一步梳理師生各項事務的內容、流程及要求,再造管理服務流程,推動全程網上受理、網上辦理和網上反饋,實現“一網通辦”,切實讓師生少跑腿、數據多跑路,推進學校無紙化辦公。
支撐科研與社會培訓。基于學校智慧校園平臺,利用信息化資源、技術與手段,為學校科研和社會培訓提供信息化技術支撐。充分發揮省級科技平臺的優勢,挖掘潛在的科研資源,為推進科研各類平臺建設和科研數字資源共享提供技術支持。以省工業互聯網應用人才實訓基地和省工業互聯網服務資源池建設單位為平臺,為打造對外技術培訓資源池提供技術保障。主動對接制造強國、鄉村振興、軍民融合發展等國家戰略,支撐學校開展各級各類服務培訓,發揮信息化團隊的優勢,開展職業院校教師信息化專項培訓,增強對外服務能力。
2.4打造校園“數據大腦”,提升學校管理水平
深度感知全域數據。通過物聯網和人臉識別平臺建設,實現學校不同業務場景物聯網終端的快速適配和接入,對設備進行統一的監控和管理并實現大規模、多維度數據的采集、存儲、檢索。一方面建設物聯網接入平臺,實現對學校建筑、設施、環境等數據進行快速收集, 運用物聯網、大數據、人工智能等技術進行數據分析和趨勢預測,實現對校園的智能化控制和聯動管理。另一方面建設人臉識別接入平臺,通過建設校級人臉數據庫,為師生提供校園門禁、無感知考勤、宿舍管理、人臉支付多場景人臉識別服務。
構建全量數據中心。通過對校內結構化數據、非結構化數據(教學過程數據、音視頻數據)及校外資源數據進行全量數據采集,建立校本數據倉庫,實現資源整合、互聯互通、信息共享、數據標準制定,形成可落地的信息資源目錄。以“統一標準”“統一處理”“統一交換”“保證質量”“透明開放”的方式,建立全量數據中心,為不同業務系統、不同數據庫、不同數據格式之間進行數據交換提供服務。運用科學的數據管理方法,對學校各業務域數據進行梳理、建模、整合、評價、控制,深入開展數據治理,完善數據標準和工作規范,形成學校的數據資產,打破信息壁壘,消除信息孤島,進一步提高數據合規監管和安全控制;對數據從產生、處理、整合、共享、應用到銷毀等全生命周期進行管理,建立高質量的數據管理體系和統一的基礎數據庫,支撐業務高效運行,支持學校管理者運用數據進行科學決策。
開發大數據智能應用。完善質量管理與數據分析平臺,構建數據智能化分析與決策支持模型,全面繪制并深度解析學校、專業、課程、老師、學生五層面“畫像”,智能推送監測預警,為學校科學決策、精準施策提供數據支持[9]。通過建設教學大數據,形成完整的教師教學行為數據和學生學習行為數據,為教學研究和管理提供支撐。通過建設學工大數據,應用于學生各類失聯預警、精準資助、心理健康等,為學生精細化管理提供支撐。通過建設后勤大數據,促進服務流程優化和服務模式創 (下轉第147頁)
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新,以及綠色校園效能管理,達到降本增效的目的。通過周期性發布成績報告、消費報告、就業報告等多維數據報告,將學校運行狀態數據化,為后期評價和改進提供依據。
2.5健全網絡安全防護體系,提升應急響應能力
切實貫徹落實網絡安全工作責任制,做好學校網絡安全工作,嚴格防范隱私信息泄露、信息系統入侵等,強化信息系統安全工作。加強物理環境、網絡通信、區域邊界、計算環境的建設和優化,持續進行網絡與信息安全硬軟件設施的投入,部署下一代防火墻系統和CA認證,建設網絡與信息安全態勢感知平臺,建設網絡安全行為監測、預警與回溯主動防護系統,以“零信任”理念構建“動態防御、主動防御、縱深防御、精準防護、整體防護、聯防聯控”的網絡安全防護體系,嚴格按規定做好信息設備全生命周期的管理工作。按照網絡安全等級保護的總體要求,持續開展信息系統的等級保護測評工作,提高信息系統的安全性。完善網絡安全管理制度、建設網絡安全管理隊伍、定期開展網絡安全攻防和應急演練活動。做好網絡安全宣傳和專題培訓工作,做好全校師生的網絡安全防護知識普及和網站、信息系統管理人員的技能提升,進一步提高師生的網絡與信息安全意識和自覺性。在學校支持下,探索建立網絡與信息安全管理中心,實現統一管理、統一監控、統一審計、綜合分析、協同防護的目標。
3 結束語
通過建設,學校信息化基礎設施水平得到大幅提升;建成完善的校級全量數據中心,編制校本數據中心建設指南,形成智慧校園建設與應用的規范標準;建成集資源、信息、服務、數據功能于一體的智慧融合門戶;搭建良好的智慧教學生態,師生信息素養全面提升;形成“業務數據化、數據資產化、資產服務化、服務業務化”四化螺旋改進的實用性強、體驗感好的智慧校園“蘇電范式”。
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【通聯編輯:朱寶貴】