大數(shù)據(jù)背景下的高職院校數(shù)字化智慧校園建設(shè)研究
——以鄂爾多斯生態(tài)環(huán)境職業(yè)學(xué)院為例

吳永興 菅志宇 蘇昌 郭奕如 王麗梅 鄂爾多斯生態(tài)環(huán)境職業(yè)學(xué)院

●前言

2021年3月 我 國 發(fā) 布 的“十四五”規(guī)劃中明確提出要“加快數(shù)字化發(fā)展，建設(shè)數(shù)字中國”和建成“文化強國、教育強國、人才強國”的發(fā)展目標。就我國教育事業(yè)發(fā)展而言，目前已經(jīng)實現(xiàn)了教育大國的發(fā)展目標，正在向教育強國的發(fā)展目標邁進；多年的教育改革實踐表明，信息化、數(shù)字化是提升我國學(xué)校教育管理水平、實現(xiàn)我國學(xué)校教育事業(yè)快速發(fā)展的關(guān)鍵，特別是我國高等教育事業(yè)取得的令人矚目的成就，信息化建設(shè)、數(shù)字化建設(shè)功不可沒，也成為衡量高校辦學(xué)水平和現(xiàn)代化程度的重要指標。我國高校信息化建設(shè)先后經(jīng)歷了早期的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、單一應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)，到目前的數(shù)字化校園建設(shè)，以及初見苗頭的未來的數(shù)字化智慧校園建設(shè)多個發(fā)展階段。隨著我國高校校園數(shù)字化服務(wù)水平的提升，產(chǎn)生的“校園數(shù)據(jù)”不斷增多，“校園大數(shù)據(jù)”“教育大數(shù)據(jù)”環(huán)境逐漸形成，對這些數(shù)據(jù)的管理和應(yīng)用出現(xiàn)了更多需求，也提出了更高要求，“數(shù)字化智慧校園”概念應(yīng)運而生，并被認為是數(shù)字化校園的升華，是高校信息化發(fā)展的高級形態(tài)。為更好地促進我國高校數(shù)字化智慧校園建設(shè)事業(yè)的健康發(fā)展，筆者以“大數(shù)據(jù)”思想、技術(shù)為指導(dǎo)，以高職院校為例，對我國高校數(shù)字化智慧校園建設(shè)相關(guān)問題進行了探討。

●高職院校數(shù)字化智慧校園的內(nèi)涵與特點

數(shù)字化智慧校園是指基于推進現(xiàn)代信息技術(shù)與教育教學(xué)融合以及提高教與學(xué)、科研、管理工作效率和效果以及生活服務(wù)水平目的，以物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等為核心技術(shù)，以各種應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)為載體，將學(xué)校相關(guān)課程教學(xué)、科學(xué)研究、教育管理和日常生活等內(nèi)容“整合”，實現(xiàn)一體化、科學(xué)化、高效化教育服務(wù)的“校園環(huán)境”。數(shù)字化智慧校園能夠全面“感知”校園的物理環(huán)境、人文環(huán)境，具備提供知識化的服務(wù)需求、科學(xué)化的數(shù)據(jù)管理、智能化的決策分析等功能，較好實現(xiàn)了校園范圍內(nèi)人、財、物、信息、業(yè)務(wù)、流程等的智能融合。數(shù)字化智慧校園的最大特點是數(shù)字化、智慧化。數(shù)字化主要體現(xiàn)為教學(xué)、學(xué)習、科研、管理以及生活等的數(shù)字化，簡言之就是校園環(huán)境數(shù)字化；智慧化主要體現(xiàn)為強大的“感知”和“應(yīng)對”能力，即對校園環(huán)境“感知”和“應(yīng)對”的及時性、準確性、科學(xué)性和高效性。

●高職院校數(shù)字化智慧校園建設(shè)的可行性與必要性

1.高速、泛在的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境已經(jīng)形成

伴隨我國高職院校多年的信息化建設(shè)，目前基本實現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，在教學(xué)、科研、管理及生活等環(huán)節(jié)、活動所涉范圍內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為重要基礎(chǔ)設(shè)施，并且開始向千兆網(wǎng)絡(luò)、萬兆網(wǎng)絡(luò)邁進，成為實現(xiàn)“智慧校園”所需的人與人、人與物、物與物等全面互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境基礎(chǔ)。

2.多功能、智能化的終端廣泛應(yīng)用

智能終端設(shè)備種類多樣，范圍廣泛，但都以能實現(xiàn)“普適計算”和數(shù)據(jù)、信息的感知、獲取、存儲、傳輸為主要功能或者特征，尤其以智能手機為代表，包括物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)所需的各種“傳感器”。多功能、智能化的終端已被高職院校學(xué)生廣泛接受、應(yīng)用，是數(shù)字化智慧校園建設(shè)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

3.校園業(yè)務(wù)、功能、應(yīng)用趨于融合

數(shù)字化校園環(huán)境下校園的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)、功能具備了向線上遷移的條件，傳統(tǒng)以分隔、獨立為主要特點的各項校園業(yè)務(wù)、功能、應(yīng)用等開始向線上服務(wù)、融合、一體化的方向發(fā)展，特別是云計算、大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，進一步促進了校園范圍內(nèi)數(shù)據(jù)、信息、業(yè)務(wù)應(yīng)用等的“云”端集成、融合，是數(shù)字化智慧校園建設(shè)的重要功能與技術(shù)基礎(chǔ)。

4.知識、信息集體、協(xié)作自動生成

高速、泛在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的形成，以智能手機為代表的智能終端的廣泛應(yīng)用，以及由此形成的特殊的社會交往、信息傳播環(huán)境，加之高職院校本身對知識、信息傳播的敏感性，促使學(xué)生主動參與到以知識、信息的獲取、記錄、整合、創(chuàng)造及分享等為主要內(nèi)容的知識、信息集體、協(xié)作自動生成行為活動中，是數(shù)字化智慧校園建設(shè)的重要條件。

5.校園數(shù)據(jù)規(guī)模龐大，利用不充分

在數(shù)字化校園環(huán)境下，越來越多的校園業(yè)務(wù)、功能借助于智能終端在線上完成，每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量巨大，種類多樣。小到學(xué)校教職工、學(xué)生等人員數(shù)據(jù)、校園資產(chǎn)等財務(wù)數(shù)據(jù)，中到課程教材、教學(xué)過程、教學(xué)資源及安防數(shù)據(jù)，大到學(xué)生位置、消費、社交等生活數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)規(guī)模日益龐大且多為非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，限制了數(shù)據(jù)的利用，數(shù)據(jù)及其價值亟待整合、挖掘。

●高職院校數(shù)字化智慧校園的建設(shè)與應(yīng)用發(fā)展目標

1.促進人才培養(yǎng)的“智慧化”

高職院校的最根本任務(wù)是人才培養(yǎng)，促進人才培養(yǎng)的“智慧化”是數(shù)字化智慧校園建設(shè)的第一目標；線上線下相互融合是未來人才培養(yǎng)的主流模式。在數(shù)字化智慧校園中，以知識管理、社交網(wǎng)絡(luò)、在線教育等平臺、應(yīng)用為支撐，教師可以基于教學(xué)資源、教學(xué)狀態(tài)、學(xué)生反饋等大數(shù)據(jù)有針對性地開展備課和教學(xué)，而學(xué)生可以擺脫學(xué)習資源匱乏環(huán)境束縛，在教師指導(dǎo)下根據(jù)需要開展個性化學(xué)習。

2.促進科學(xué)研究的“智慧化”

數(shù)字化智慧校園建設(shè)對高職院校科學(xué)研究工作的影響主要集中于課題申報、研究實施、成果總結(jié)以及成果轉(zhuǎn)化幾個環(huán)節(jié)。課題申報主要是為申請者推薦熱點選題、合作人員、可用資料等；研究實施主要是為研究人員設(shè)計研究計劃、監(jiān)督研究過程、預(yù)約研究設(shè)備、整理研究數(shù)據(jù)、與他人協(xié)作交流等；成果總結(jié)主要是配合研究人員匯總、分析研究數(shù)據(jù)及總結(jié)研究成果等；成果轉(zhuǎn)化主要是為研究人員推薦應(yīng)用領(lǐng)域、合作企業(yè)、相關(guān)政策等。

3.促進管理決策的“智慧化”

數(shù)字化智慧校園對高職院校管理決策的影響主要體現(xiàn)在對人、財、物等資源的整體調(diào)度與優(yōu)化配置。一是高職院校各部門、各業(yè)務(wù)之間的協(xié)同、合作、支持，這也是傳統(tǒng)校園管理存在的最大問題；二是管理者、教師、學(xué)生等人員之間工作的關(guān)聯(lián)、信息的交流，每個人都能夠及時獲得工作、學(xué)習所需的有價值信息；三是充足、科學(xué)、客觀、準確的決策數(shù)據(jù)支持，是高職院校科學(xué)、高效決策的基礎(chǔ)。

4.促進文化傳承的“智慧化”

數(shù)字化智慧校園通過更多途徑、在更大范圍以更高效率完成文化傳承職能與任務(wù)：一是“虛擬校園”的建立，成為新的文化傳承途徑和陣地，提高了文化傳承效率；二是“虛擬校園”可以利用網(wǎng)絡(luò)在更大范圍內(nèi)、更多群體中開展文化傳承活動，完成文化傳承任務(wù)。

5.促進生活服務(wù)的“智慧化”

數(shù)字化智慧校園對高職院校生活服務(wù)“智慧化”的影響主要體現(xiàn)在兩個方面：一是整合與師生直接相關(guān)的生活服務(wù)資源，豐富校園生活服務(wù)內(nèi)容與功能，打通部分生活服務(wù)內(nèi)容之間的界限，形成“一站式”的校園生活服務(wù)空間；二是整合高職院校的后勤生活服務(wù)資源，借助于物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等的智能感知、集中運算、數(shù)據(jù)分析技術(shù)，實現(xiàn)對高職院校后勤生活服務(wù)的“智慧化”管理。

●高職院校數(shù)字化智慧校園的建設(shè)途徑與保障措施

1.高職院校數(shù)字化智慧校園運維管理

（1）構(gòu)建完善的數(shù)據(jù)采集體系

數(shù)據(jù)采集是大數(shù)據(jù)背景下數(shù)字化智慧校園運行、維護、管理等工作的開端和基礎(chǔ)，完善的數(shù)據(jù)采集體系在保證數(shù)字化智慧校園正常運行方面具有極其重要的作用。數(shù)據(jù)采集體系一般由硬件和軟件兩部分組成，硬件主要指包括智能手機、各種傳感器在內(nèi)的智能終端，軟件主要指各種基于智能終端運行的操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序等。相對完善的數(shù)據(jù)采集體系除軟件和硬件兼容外，還應(yīng)能較好地解決硬件之間性能互補和軟件之間數(shù)據(jù)共享問題。

（2）進一步強化數(shù)據(jù)安全管理

大數(shù)據(jù)時代數(shù)據(jù)的角色已經(jīng)發(fā)生改變，成為人們的一種“財產(chǎn)”，因此，保證數(shù)據(jù)安全就變得格外重要。校園大數(shù)據(jù)涉及校內(nèi)管理者、教師、學(xué)生等人員工作、學(xué)習、生活的各個方面，如果做不到安全管理將會對相關(guān)人員造成極大侵害。因此，有必要從數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲、分析、應(yīng)用等各個環(huán)節(jié)考慮與保證數(shù)據(jù)的安全，特別是涉及用戶隱私以及經(jīng)過系統(tǒng)集成、深入挖掘后獲得的反映特定信息、知識、規(guī)律的有價值的數(shù)據(jù)。

2.高職院校數(shù)字化智慧校園技術(shù)應(yīng)用

（1）教育數(shù)據(jù)采集技術(shù)及應(yīng)用

教育數(shù)據(jù)是高職院校數(shù)字化智慧校園的重要組成部分，教育數(shù)據(jù)采集是重要工作之一。在高職院校數(shù)字化智慧校園中教育數(shù)據(jù)主要包括教學(xué)與學(xué)習行為數(shù)據(jù)、學(xué)習過程數(shù)據(jù)、學(xué)習效果數(shù)據(jù)、學(xué)習評價數(shù)據(jù)和學(xué)習資源數(shù)據(jù)等；可以利用智能錄播技術(shù)全程記錄教師、學(xué)生的教與學(xué)行為，可以利用平臺采集技術(shù)記錄、收集學(xué)生的學(xué)習過程及所涉行為、互動數(shù)據(jù)等，可以利用OCR識別技術(shù)記錄、收集學(xué)生的學(xué)習過程資料、學(xué)習資源數(shù)據(jù)等。

（2）數(shù)據(jù)標準與挖掘技術(shù)及應(yīng)用

教育數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，種類多樣，屬于典型的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，嚴重缺乏標準，這也是限制教育數(shù)據(jù)采集、挖掘及應(yīng)用的主要因素。數(shù)據(jù)標準是數(shù)字化智慧校園基礎(chǔ)影響因素之一，數(shù)據(jù)標準及相關(guān)技術(shù)在為設(shè)計各個數(shù)據(jù)庫提供類似數(shù)據(jù)字典的作用時，直接影響后續(xù)數(shù)據(jù)價值的挖掘。教育數(shù)據(jù)挖掘則是指從大量的教育數(shù)據(jù)中通過特殊的查找、分析方法發(fā)現(xiàn)隱藏于其中的教育信息、知識和規(guī)律等的過程；數(shù)據(jù)標準技術(shù)與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)都是數(shù)字化智慧校園的核心技術(shù)，是數(shù)字化校園“智慧”的體現(xiàn)。

3.高職院校數(shù)字化智慧校園平臺構(gòu)建

（1）底層技術(shù)平臺的構(gòu)建

數(shù)字化智慧校園建設(shè)過程復(fù)雜，所涉技術(shù)、平臺眾多，如：校園一卡通平臺，負責的是學(xué)生、教學(xué)、后勤等傳統(tǒng)校園業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理；統(tǒng)一身份認證平臺，解決的是用戶一次認證多個系統(tǒng)訪問授權(quán)問題，是數(shù)據(jù)安全管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)；統(tǒng)一門戶信息平臺，解決的是用戶隨時、隨地、按需訪問獲取學(xué)校相關(guān)信息問題；數(shù)據(jù)交換平臺，負責的是不同系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的交換共享，是解決“信息孤島”問題的關(guān)鍵，也是數(shù)字化智慧校園的數(shù)據(jù)中樞。

（2）上層應(yīng)用平臺的構(gòu)建

數(shù)字化智慧校園構(gòu)成復(fù)雜，功能多樣，反映在用戶層面其通常是以一個集成的、統(tǒng)一的面貌或者樣式出現(xiàn)，筆者學(xué)校稱其為“掌上校園平臺”。用戶借助“掌上校園平臺”獲得“一站式”服務(wù)，如完成統(tǒng)一身份認證；學(xué)生可以查詢個人學(xué)業(yè)、生活相關(guān)數(shù)據(jù)、信息以及開展個性化學(xué)習；教師可以查詢教學(xué)任務(wù)、教學(xué)過程、教學(xué)評價、學(xué)生學(xué)習相關(guān)信息以及對學(xué)生進行線上指導(dǎo)；管理者可以完成人員、學(xué)生、決策以及輿情等管理。

●結(jié)束語

大數(shù)據(jù)思想、技術(shù)為我國高職院校數(shù)字化智慧校園建設(shè)、應(yīng)用提供了指導(dǎo)思想與技術(shù)手段。通過對當前我國高職院校信息化、數(shù)字化建設(shè)現(xiàn)狀，特別是校園大數(shù)據(jù)、教育大數(shù)據(jù)的實際情況的了解，筆者認為，有針對性地收集、分析、利用及挖掘這些大數(shù)據(jù)的價值，可以有效提高高職院校管理、辦學(xué)的“智慧化”程度與水平。相信隨著對大數(shù)據(jù)思想理解的越來越深入、大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用的越來越成熟，以數(shù)字化智慧校園建設(shè)為突破口，“大數(shù)據(jù)”將滲透、融入到高職院校教學(xué)、科研、管理和生活的各個環(huán)節(jié)、角落，促進高職院校教育服務(wù)質(zhì)量的提升。