基于中臺技術的高職高專院校智慧校園設計研究

陳文沛 王小金 趙守凱

摘? 要? 基于中臺技術的智慧校園可大幅度提升數(shù)字化辦學水平，為教師和學生提供便利的教學、學習、科研以及生活環(huán)境，是高職教育信息化發(fā)展的研究熱點。首先介紹高職高專院校信息化發(fā)展歷程，接著介紹數(shù)據(jù)中臺技術現(xiàn)狀以及智慧校園優(yōu)點，最后介紹基于中臺技術的智慧校園整體架構及各業(yè)務系統(tǒng)功能，以期能給大家?guī)碛幸娴乃伎肌?/p>

關鍵詞? 中臺技術；高職高專；智慧校園；大數(shù)據(jù)

中圖分類號：G717? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2023）09-0061-04

0? 引言

隨著大數(shù)據(jù)技術的迅速發(fā)展，越來越多的高職院校邁進智能教育時代，高職高專院校各類教學業(yè)務和辦公業(yè)務逐漸遷移到線上辦理。舊的辦學經(jīng)驗和教育數(shù)據(jù)管理模式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化的高職教育需求，所以全面整合高職高專院校的各類教育數(shù)據(jù)，重構高職高專院校師生辦事流程，完善高職高專院校信息化服務機制，通過智慧校園一體化平臺提升高職高專院校數(shù)字化辦學水平，是教育信息化進程中高職高專院校的必然選擇。

1? 高職高專院校信息化發(fā)展歷程

我國高職高專院校信息化發(fā)展主要經(jīng)歷了起步階段、迅速發(fā)展階段以及全面信息化階段，而智慧校園本質(zhì)上是高職高專院校全面信息化過程中的最新進展。在提出智慧校園這一概念之前，高職高專院校主要是通過項目式設計開發(fā)各類專業(yè)的信息業(yè)務系統(tǒng)。通過走訪調(diào)研和整理分析已有的文獻資料，本研究將高職高專院校信息業(yè)務系統(tǒng)群的設計開發(fā)模式歸納為三類：一是“業(yè)務軟件+適當定制”模式，優(yōu)點是業(yè)務系統(tǒng)與教育需求契合度高，開發(fā)建設風險低，性價比較高，是最常見的一種設計開發(fā)模式；二是學校自主開發(fā)模式，優(yōu)點是自控性強，能深層次反映學校的信息建設需求，但需要投入較多人力資源，對關鍵技術人才要求較高，一般高職高專院校缺乏相應的開發(fā)建設能力；三是引進信息技術發(fā)達國家的相關業(yè)務系統(tǒng)，優(yōu)點是這些業(yè)務系統(tǒng)功能先進，缺點是成本高、風險大、定制難、對資金要求高，后期維護不方便，所以近年來選擇國外信息業(yè)務系統(tǒng)的院校越來越少。

盡管上述三種設計開發(fā)模式各有優(yōu)點，但都存在一些難以克服的缺陷。一是信息系統(tǒng)缺少頂層設計，重儲存、輕服務。一方面由于部門溝通協(xié)調(diào)不足，造成數(shù)據(jù)采集遺漏；另一方面由于部分信息系統(tǒng)功能重疊，出現(xiàn)數(shù)據(jù)重復采集的現(xiàn)象，造成資源浪費。二是收集的數(shù)據(jù)質(zhì)量不高。數(shù)據(jù)匯聚能力弱，業(yè)務聯(lián)動能力差，信息孤島現(xiàn)象頻現(xiàn)[2]，無法體現(xiàn)智慧的核心功能。三是欠缺標準的數(shù)據(jù)分析機制。數(shù)據(jù)格式混雜，造成數(shù)據(jù)分析效率低下、分析結果片面化，不能充分反映真實教育狀況。四是數(shù)據(jù)挖掘不夠深入。由于項目式信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)模塊功能單一，數(shù)據(jù)模塊組合策略受到限制，不利于教育數(shù)據(jù)的深度發(fā)掘[3]。

2? 數(shù)據(jù)中臺技術簡介

近年來隨著高職高專院校辦學規(guī)模越來越大，各類教育數(shù)據(jù)迅速增長，以往項目式開發(fā)的信息系統(tǒng)群已無法有效地管理如此龐大的教育數(shù)據(jù)，無法提供綜合性數(shù)據(jù)分析結果。因此，在這樣的需求背景下，創(chuàng)新高職高專院校運營理念，優(yōu)化高職高專院校教育數(shù)據(jù)治理方案，顯得尤為迫切。

數(shù)據(jù)中臺技術是指將一體化數(shù)據(jù)以服務方式提供給前臺應用，以提升業(yè)務運行效率、持續(xù)促進業(yè)務創(chuàng)新為目標的整體平臺[3]。國內(nèi)最早提出中臺技術概念的是阿里巴巴公司。2015年，該公司提出以“云基中臺+業(yè)務中臺+數(shù)據(jù)中臺”為底座的中臺技術概念，隨后國內(nèi)各大數(shù)據(jù)服務公司相繼提出各具特色的中臺戰(zhàn)略，逐漸衍生出AI中臺、算法中臺、組織中臺等子概念，并在各種教育數(shù)據(jù)服務中推廣應用。中臺技術概念模型如圖1所示，主要是以數(shù)據(jù)治理方法論為聯(lián)結點，將數(shù)據(jù)融入業(yè)務之中，用數(shù)據(jù)來反映業(yè)務中臺的運行方式，充分體現(xiàn)了云基中臺、業(yè)務中臺和數(shù)據(jù)中臺共存共融的特點，可有效化解高職高專院校面臨的數(shù)字管理難題。

3? 高職高專院校智慧校園發(fā)展現(xiàn)狀

當前國內(nèi)智慧校園優(yōu)秀案例不斷涌現(xiàn)，例如：深圳職業(yè)技術學院以5G技術為基礎，結合大數(shù)據(jù)中臺技術構建一體化智慧校園平臺，為全校師生提供優(yōu)秀的校內(nèi)信息化環(huán)境，技術先進、功能完善、數(shù)據(jù)流通順暢，有效提升了數(shù)字化管理效率；廣東輕工職業(yè)技術學院與阿里云計算有限公司合作，建設基于阿里云大數(shù)據(jù)中臺技術的智慧校園一體化平臺，交互性能良好，業(yè)務品類覆蓋面廣，同時支持PC端和移動端使用，為各類校內(nèi)外用戶提供一站式教育數(shù)據(jù)服務，受到各類用戶的好評；江蘇航空職業(yè)技術學院以大數(shù)據(jù)中臺為基礎，結合移動網(wǎng)絡技術，構建全息高職高專院校智慧校園一體化平臺，可為全校師生提供便捷的工作、學習和生活環(huán)境，還可以為決策層提供可視化數(shù)據(jù)分析結果，迅速提升學院教育數(shù)據(jù)治理能力[4]。

通過分析發(fā)現(xiàn)，上述成功案例的優(yōu)點體現(xiàn)在五個方面：一是系統(tǒng)層面實現(xiàn)部門間信息共享、業(yè)務協(xié)調(diào)、數(shù)據(jù)一體化管理的設計目標，避免重復建設的風險；二是成本層面化繁為簡，以組件復用的形式實現(xiàn)功能類同業(yè)務的統(tǒng)一調(diào)用，一組數(shù)據(jù)多部門共享，可有效降低建設成本；三是運維層面采用統(tǒng)一的開發(fā)語言、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫技術、統(tǒng)一的培訓標準，方便后期的管理運維工作；四是使用層面采用統(tǒng)一的設計風格、友好的人機交互體驗、便捷的登錄環(huán)境、快速精準的最新資訊投放，為各類用戶帶來極大便利；五是數(shù)據(jù)層面采用統(tǒng)一的存儲架構和高效數(shù)據(jù)聯(lián)通機制，以數(shù)據(jù)匯聚為核心，以數(shù)據(jù)共享為目的，充分體現(xiàn)了“數(shù)字化+智能化”的特點。

4? 高職高專院校智慧校園設計案例研究

4.1? 高職高專院校智慧校園總體架構

基于中臺技術的高職高專院校智慧校園以整體化、個性化、服務化、智能化為設計理念，以“云基中臺+業(yè)務中臺+數(shù)據(jù)中臺”為運行底座，在管理層面、服務層面、個性層面縱深貫穿，有效解決業(yè)務不同步、數(shù)據(jù)有壁壘的問題，為透視高職高專院校教育數(shù)據(jù)管理提供可靠的技術支撐。智慧校園總體架構如圖2所示，各功能模塊將在下文展開陳述。

4.2? 智慧支撐平臺功能簡介

智慧支撐平臺是整個智慧校園順利運行的邏輯基礎，包括云服務器、關系數(shù)據(jù)庫、云資源安全防御系統(tǒng)、虛擬專線、消息推送機制、智能報表等硬件設施和軟件產(chǎn)品。根據(jù)用戶使用習慣，可以將這些基礎云資源劃分為云基中臺、業(yè)務中臺以及數(shù)據(jù)中臺等三大類。

4.2.1? 云基中臺

云基中臺是智慧校園與大數(shù)據(jù)云進行數(shù)據(jù)交互的基礎底層，采用五層立體架構，依次為微服務層、混合云網(wǎng)絡層、物理鏈路層、業(yè)務應用層和業(yè)務數(shù)據(jù)層。云基中臺定義了基礎設施的建設標準和運行邏輯，體現(xiàn)了產(chǎn)品化管理、標準化調(diào)用、簡單化運維、實用化操作、智能化監(jiān)控的特征。

4.2.2? 業(yè)務中臺

業(yè)務中臺的核心功能是采集、鏈接以及調(diào)用相關業(yè)務數(shù)據(jù)，在業(yè)務層面實現(xiàn)跨部門數(shù)據(jù)交互的目標，在用戶體驗層面具備輸入數(shù)據(jù)規(guī)范、存儲數(shù)據(jù)調(diào)取便捷、資產(chǎn)數(shù)據(jù)管理良好、分析數(shù)據(jù)智能共享的設計目標，在管理決策層面可以充分挖掘潛在教育數(shù)據(jù)規(guī)律，為持續(xù)動態(tài)優(yōu)化業(yè)務管理模式、提升管理效率提供決策依據(jù)。

4.2.3? 數(shù)據(jù)中臺

數(shù)據(jù)中臺是學校管理人員、教師、學生以及校友的服務中心，可將用戶信息、教學內(nèi)容、調(diào)查問卷、會議信息、項目申報、統(tǒng)計表單等公共業(yè)務流程標準化，根據(jù)實際需要封裝成通用業(yè)務組件，提供規(guī)范一致的數(shù)據(jù)調(diào)用接口，實現(xiàn)各業(yè)務板塊之間的有效鏈接和協(xié)同辦公，充分體現(xiàn)“數(shù)據(jù)匯聚+業(yè)務散發(fā)”的設計思想。

4.3? 智慧功能簡介

4.3.1? 網(wǎng)上辦事大廳

網(wǎng)上辦事大廳指智慧校園一站式服務大廳，可以將各種常規(guī)辦事流程以微服務的方式呈現(xiàn)在用戶面前。網(wǎng)上辦事大廳同時支持PC終端和移動終端。各類用戶通過實名認證注冊登錄后，可以直接應用相關功能，也可以通過搜索找到相關應用的子模塊，對常用的微服務進行收藏管理，進而獲得對應的信息化服務。

4.3.2? 統(tǒng)一身份認證

統(tǒng)一身份認證就是對各類用戶的登錄訪問實行統(tǒng)一管理，分級分配相應的信息服務權限，不同權限的用戶可獲得不同安全等級的數(shù)字化服務。此外，不同的用戶面向不同的辦事流程，可獲取不同的辦事指引提示，這樣既可以保證智慧校園的整體安全性，又凸顯了智慧校園精細化服務的特點。

4.3.3? 用戶微服務

用戶微服務是根據(jù)用戶的實際需求，設計開發(fā)各類細節(jié)服務。正如圖2所示，智慧校園根據(jù)服務對象的身份和業(yè)務單元的差異，可劃分為智慧辦公管理、智慧科研管理、智慧后勤管理、智慧綜合管理、智慧教學應用以及智慧數(shù)據(jù)應用等六個大類，每個大類包括若干個子系統(tǒng)，以便于實現(xiàn)精細化管理的目標。

4.4? 各業(yè)務系統(tǒng)功能簡介

4.4.1? 智慧辦公管理

一是內(nèi)部審計和行政辦公系統(tǒng)，包括內(nèi)部審計、紀律監(jiān)督、項目申報、辦公自動化、組織管理、綜合評價等功能模塊；二是智慧黨建系統(tǒng)，包括黨建門戶網(wǎng)站、黨組織信息管理、黨員信息管理、黨籍遷移管理、黨組織生活記錄等功能模塊。

4.4.2? 智慧科研管理

一是科研項目系統(tǒng)，包括科研通知推送、立項管理、經(jīng)費管理、項目成果統(tǒng)計等功能模塊；二是科研成果轉化系統(tǒng)，包括知識產(chǎn)權管理、知識產(chǎn)權交易、聯(lián)合科研、科研數(shù)據(jù)統(tǒng)計、科研資訊搜索等功能模塊。

4.4.3? 智慧后勤管理

一是資產(chǎn)管理系統(tǒng)，包括儀器設備管理、家具教具管理、房屋及土地管理、圖書管理、軟件管理等功能模塊；二是后勤管理系統(tǒng)，包括學校醫(yī)務管理、防疫工作管理、維修物資管理、教職工住房管理以及校園環(huán)境管理等功能模塊。

4.4.4? 智慧綜合管理

一是平安校園系統(tǒng)，包括治安管理、消防管理、校園門禁系統(tǒng)、安全事故提醒等功能模塊；二是學生管理系統(tǒng)，包括精準資助、學生處分管理、學生社團管理、活動場地申請、請假管理、住宿管理、畢業(yè)生校友通信錄等功能模塊；三是教師管理系統(tǒng)，包括招聘信息發(fā)布、工作調(diào)動記錄、教師工作質(zhì)量考核、教職工待遇、人事檔案存儲、職稱評審管理、離退休管理等功能模塊；四是校企合作系統(tǒng)，包括產(chǎn)教融合管理、企業(yè)入校管理、實習實訓管理、校企合作治安管理、企業(yè)直播培訓等功能模塊。

4.4.5? 智慧教學應用

一是云端學習平臺，包括上課課表管理、上課考勤管理、上課過程錄像、教學質(zhì)量檢查、期末考試時間、教學視頻回放等功能模塊；二是教學評價系統(tǒng)，包括成績查詢、學分統(tǒng)計、教師上課質(zhì)量評估、課程建設質(zhì)量、評教結果查看、評教趨勢分析、評教日志存檔管理等功能模塊。

4.4.6? 智慧數(shù)據(jù)應用

一是人才培養(yǎng)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，主要基于大數(shù)據(jù)技術分析學生職業(yè)技能水平，判斷學校對學生的培養(yǎng)模式是否滿足社會發(fā)展的需求，進而完善高職高專院校職業(yè)人才培養(yǎng)體系；二是大數(shù)據(jù)分析服務系統(tǒng)，提供課程設置分析、成績分析、學分統(tǒng)計、學業(yè)預警、就業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計、就業(yè)質(zhì)量統(tǒng)計、教職工繼續(xù)教育信息等綜合性數(shù)據(jù)分析內(nèi)容，可以為學校管理層提供可視化大數(shù)據(jù)分析結果。

5? 結束語

基于中臺技術的高職高專院校智慧校園一體化以數(shù)據(jù)匯聚為核心，以“整體規(guī)劃、數(shù)據(jù)貫通、業(yè)務共融”為設計目標，以“云基中臺+業(yè)務中臺+數(shù)據(jù)中臺”為底座，建成后將有效提升高職高專院校的數(shù)據(jù)治理水平。但教育系統(tǒng)囊括管理人員、專任教師、教輔人員、各類學生、后勤服務、教學場所以及教學設施設備維護等諸多要素，是一個不斷發(fā)生變化的復雜系統(tǒng)。因此，在設計、建設智慧校園一體化平臺過程中，高職高專院校各業(yè)務部門需要積極配合，同時針對用戶在使用過程中遇到的問題提出有效的解決方案，完善相關業(yè)務系統(tǒng)功能建設，為校內(nèi)外用戶提供良好的智慧教育服務，切實提升高職高專院校數(shù)字化管理水平。

6? 參考文獻

[1] 趙衛(wèi)，馮華麗.高校信息化平臺建設中“信息孤島”現(xiàn)象及對策[J].中國科技信息，2014（24）：52-53.

[2] 翟雪松，楚肖燕，張紫徽，等.基于中臺架構的教育信息化數(shù)字治理研究[J].電化教育研究，2021，42（6）：40-46.

[3] 蘇萌，賈喜順，杜曉夢，等.數(shù)據(jù)中臺技術相關進展及發(fā)展趨勢[J].數(shù)據(jù)與計算發(fā)展前沿，2019（1）：116-126.

[4] 王松濤.高職院校智慧校園總體架構設計研究：以江蘇航空職業(yè)技術學院為例[J].信息通信，2018（8）：158-160.