高校信息化發(fā)展宏觀模型研究

張鵬　楊雨濛　單宇婷

［摘 要］結(jié)合數(shù)字校園總體架構(gòu)，從系統(tǒng)科學(xué)的視角對(duì)信息技術(shù)（Info. Technology）、信息資源（Info. Resource）、信息基礎(chǔ)設(shè)施（Info. Infrastructure）、信息化應(yīng)用（Info. Application）、信息素養(yǎng)（Info. Literacy）、保障體系（Support System）、網(wǎng)絡(luò)安全（Network Safety）開(kāi)展研究，提出了高校信息化建設(shè)發(fā)展的宏觀模型——TRIALSS模型，并對(duì)其整體性和動(dòng)態(tài)性進(jìn)行了分析。該模型能夠?yàn)榻鉀Q高校信息化建設(shè)發(fā)展中的常見(jiàn)問(wèn)題提供方法指導(dǎo)。

［關(guān)鍵詞］系統(tǒng)科學(xué)；高校信息化；整體性；動(dòng)態(tài)性

doi：10.3969/j.issn.1673-0194.2023.13.039

［中圖分類號(hào)］TP315 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A ［文章編號(hào)］1673-0194（2023）13-0135-05

0? ? ?引 言

黨的十九大開(kāi)啟了加快我國(guó)教育現(xiàn)代化、建設(shè)教育強(qiáng)國(guó)的新征程。以教育信息化帶動(dòng)教育現(xiàn)代化是當(dāng)今世界教育改革與發(fā)展的共同趨勢(shì)。高校是教育信息化發(fā)展的創(chuàng)新前沿和主要載體，高校信息化建設(shè)的常見(jiàn)形式是打造數(shù)字校園，即在傳統(tǒng)校園基礎(chǔ)上構(gòu)建一個(gè)數(shù)字空間，實(shí)現(xiàn)從環(huán)境信息、資源信息到應(yīng)用信息等全部數(shù)字化，從而為資源和服務(wù)共享提供有效支撐。數(shù)字校園是學(xué)校頂層設(shè)計(jì)和規(guī)劃層面的信息化建設(shè)的本質(zhì)內(nèi)容，而智慧校園是數(shù)字校園建設(shè)中隨著信息技術(shù)的發(fā)展，特別是新一代信息技術(shù)或者智能技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，不斷深化的智慧應(yīng)用和智能化融合創(chuàng)新的發(fā)展?fàn)顟B(tài)［1］。智慧校園是數(shù)字校園的進(jìn)一步發(fā)展和提升，是教育信息化的更高級(jí)形態(tài)。目前業(yè)界主要從智慧校園建設(shè)的體系架構(gòu)、功能體系、新技術(shù)應(yīng)用和管理與評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行了相關(guān)研究與探索［2］，但沒(méi)有運(yùn)用系統(tǒng)思維從整體上分析并挖掘高校信息化建設(shè)中的本質(zhì)問(wèn)題。

系統(tǒng)科學(xué)（老三論：系統(tǒng)論、信息論、控制論；新三論：耗散結(jié)構(gòu)論、協(xié)同論、突變論）為認(rèn)識(shí)客觀世界提供了全新的視角。高校信息化是一個(gè)復(fù)雜的領(lǐng)域，是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及的組成要素和影響因素非常多。從系統(tǒng)科學(xué)的視角對(duì)高校信息化的組成內(nèi)容及關(guān)鍵因素進(jìn)行系統(tǒng)分析，能夠進(jìn)一步了解信息化的結(jié)構(gòu)與功能并全面認(rèn)識(shí)信息化建設(shè)中存在的問(wèn)題，有利于推動(dòng)高校信息化協(xié)同高效發(fā)展。

1? ? ?數(shù)字校園總體結(jié)構(gòu)

高校數(shù)字校園是物理校園的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和擴(kuò)展。隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展及與教育教學(xué)的深度融合，數(shù)字校園建設(shè)的主要內(nèi)容是對(duì)校園的具體業(yè)務(wù)進(jìn)行流程梳理和實(shí)體校園數(shù)字化，以提升校園整體的運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)教學(xué)、科研、管理、服務(wù)等活動(dòng)有序開(kāi)展。高校數(shù)字校園建設(shè)的總體目標(biāo)是：圍繞立德樹(shù)人根本任務(wù)，結(jié)合業(yè)務(wù)需求，充分利用信息技術(shù)特別是智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高等學(xué)校在信息化條件下育人方式的創(chuàng)新性探索、網(wǎng)絡(luò)安全的體系化建設(shè)、信息資源的智能化聯(lián)通、校園環(huán)境的數(shù)字化改造、用戶信息素養(yǎng)的適應(yīng)性發(fā)展以及核心業(yè)務(wù)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型［3］。數(shù)字校園的總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2? ? ?TRIALSS模型的建立及關(guān)系原則

高校信息化是以數(shù)字校園為載體，基于保障體系、網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)體系和信息基礎(chǔ)設(shè)施，依靠信息技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)人、財(cái)、物、事相關(guān)的各項(xiàng)管理與服務(wù)事項(xiàng)重新進(jìn)行梳理、整合、優(yōu)化與再造，推動(dòng)跨部門(mén)的合作與協(xié)同，通過(guò)完善服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)和創(chuàng)新服務(wù)等方式，提高信息化技術(shù)服務(wù)師生的能力，不斷推進(jìn)學(xué)校治理體系和治理能力現(xiàn)代化。

2.1? ?模型的建立

高校信息化是由信息技術(shù)（Info. Technology）、信息資源（Info. Resource）、信息基礎(chǔ)設(shè)施（Info. Infrastructure）、信息化應(yīng)用（Info. Application）、信息素養(yǎng)（Info. Literacy）、保障體系（Support System）和網(wǎng)絡(luò)安全（Network Safety）這七大要素（子系統(tǒng)）相互作用、相互依賴結(jié)合而不斷發(fā)展而成的系統(tǒng)，其發(fā)展宏觀模型如圖2所示。

信息技術(shù)（T）是信息化的技術(shù)基礎(chǔ)。5G、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)等新興技術(shù)的廣泛應(yīng)用，尤其是與教育教學(xué)的深度融合，對(duì)高校信息化的發(fā)展與影響日趨明顯。

信息資源（R）是信息化的核心資源，包括來(lái)自信息系統(tǒng)和應(yīng)用服務(wù)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行中產(chǎn)生的半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以及多媒體構(gòu)成的數(shù)字化教學(xué)資源和以科研資源為代表的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

信息基礎(chǔ)設(shè)施（I）是信息化的基礎(chǔ)與支撐，包括有線網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心、物聯(lián)網(wǎng)等組成部分。新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施是圍繞數(shù)據(jù)的感知、傳輸、連接、處理，并提供數(shù)據(jù)產(chǎn)品和智能化服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施。“物聯(lián)、數(shù)聯(lián)、智聯(lián)”是新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施的本質(zhì)，“網(wǎng)絡(luò)中心、信息主導(dǎo)、體系支撐”則是新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施的特征。

應(yīng)用服務(wù)（A）是信息化建設(shè)的核心，包括基礎(chǔ)應(yīng)用服務(wù)、業(yè)務(wù)應(yīng)用和人機(jī)交互界面。“需求引領(lǐng)、應(yīng)用驅(qū)動(dòng)、數(shù)據(jù)融合”是高校信息化建設(shè)為用戶提供服務(wù)所需遵循的重要原則。

信息素養(yǎng)（L）決定了信息化的建設(shè)效果和智能化水平，主要是指數(shù)字校園各類用戶應(yīng)具備的利用信息化手段獲取、識(shí)別、加工、處理、運(yùn)用信息的素養(yǎng)和能力，由信息意識(shí)、信息知識(shí)、信息應(yīng)用、信息倫理安全等組成。此處的用戶不僅涵蓋校內(nèi)師生員工、各相關(guān)校外人員這類普通用戶，還包括承擔(dān)基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)安全、信息資源、基礎(chǔ)應(yīng)用服務(wù)等業(yè)務(wù)的規(guī)劃、建設(shè)、實(shí)施及運(yùn)維的校內(nèi)專業(yè)信息化技術(shù)隊(duì)伍人員。

保障體系（S）是保障信息化建設(shè)和運(yùn)行的基本條件，包括組織機(jī)構(gòu)、人員隊(duì)伍、規(guī)章制度、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、建設(shè)經(jīng)費(fèi)、運(yùn)維服務(wù)和評(píng)價(jià)體系等，對(duì)信息化工作的管理和運(yùn)行機(jī)制進(jìn)行規(guī)范與要求，推動(dòng)信息化建設(shè)不斷提升科學(xué)化、規(guī)范化、高效化水平。

網(wǎng)絡(luò)安全（S）為信息化的建設(shè)與發(fā)展提供安全保障，包括網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施安全、信息系統(tǒng)安全、信息終端安全、數(shù)據(jù)安全、內(nèi)容安全及安全管理等。

2.2? ?模型的關(guān)系原則

（1）高校信息化不是由技術(shù)（T）決定的，技術(shù)只是一種手段、工具和載體，應(yīng)根據(jù)其他組成要素的實(shí)際情況、遇到的問(wèn)題及發(fā)展要求，選擇最合適的技術(shù)，而這項(xiàng)技術(shù)未必是最熱門(mén)、最前沿的。

（2）在信息技術(shù)（T）推動(dòng)高校信息化發(fā)展的過(guò)程中，促進(jìn)了資源（R）的集約、服務(wù)（A）的集成及保障體系（S）的協(xié)同，并驅(qū)動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施（I）不斷更新。同時(shí)也會(huì)因?yàn)樾畔⒓夹g(shù)（T）存在漏洞、安全措施不到位等原因給網(wǎng)絡(luò)安全（S）帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。

（3）作為高校信息化的運(yùn)行基礎(chǔ)，基礎(chǔ)設(shè)施（I）是信息資源（R）建設(shè)、應(yīng)用服務(wù)（A）的支撐。隨著新技術(shù)（T）的應(yīng)用及保障體系（S）的優(yōu)化，基礎(chǔ)設(shè)施（I）將不斷迭代升級(jí)、更新完善，為信息化建設(shè)提供更加強(qiáng)有力的支撐。

（4）信息資源（R）由應(yīng)用服務(wù)（A）產(chǎn)生，通過(guò)應(yīng)用服務(wù)（A）的整合而實(shí)現(xiàn)信息資源（R）的整合，二者不可分割。

（5）高校信息化是復(fù)雜的人機(jī)結(jié)合系統(tǒng)。信息化隊(duì)伍對(duì)信息技術(shù)、基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)安全、信息資源、基礎(chǔ)應(yīng)用服務(wù)的支持與服務(wù)保障能力，教職員工在信息化隊(duì)伍所提供支撐的基礎(chǔ)上將信息技術(shù)與教學(xué)科研、管理服務(wù)和運(yùn)行保障等工作的融合程度及相關(guān)信息資源的處理能力，普通用戶在安全、方便使用各類應(yīng)用服務(wù)和信息資源時(shí)的運(yùn)用水平，均屬于信息化素養(yǎng)（L）的范疇，都會(huì)直接影響信息化建設(shè)的成效和運(yùn)行水平。

（6）保障體系（S）從管理、隊(duì)伍、制度、規(guī)范、經(jīng)費(fèi)和服務(wù)等維度為高校信息化能夠持續(xù)螺旋式上升發(fā)展提供了堅(jiān)強(qiáng)保障。

（7）網(wǎng)絡(luò)安全（S）和信息化是一體之兩翼，驅(qū)動(dòng)之雙輪，貫穿于信息化建設(shè)的全過(guò)程及各個(gè)環(huán)節(jié)，與其他六個(gè)組成要素（子系統(tǒng)）相互作用。沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)安全，信息化發(fā)展越快，造成的危害可能越大。

3? ? ?TRIALSS模型的整體性及動(dòng)態(tài)性分析

3.1? ?整體性分析

整體性原理是系統(tǒng)原理中最基本的一條，主要指系統(tǒng)要素之間的關(guān)系及要素與系統(tǒng)之間的關(guān)系要以整體為主進(jìn)行協(xié)調(diào)，局部服從整體，使整體效果最優(yōu)。作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程，高校信息化不是七大組成要素（子系統(tǒng)）的簡(jiǎn)單相加，而是各要素（子系統(tǒng)）間綜合作用，相互影響形成的，其整體功能是各要素在孤立狀態(tài)下所沒(méi)有的。只有高校信息化的整體與局部（各組成要素）之間的關(guān)系協(xié)調(diào)及相互配合，即七大要素（子系統(tǒng)）以合理、有序和優(yōu)化的結(jié)構(gòu)形成信息化整體時(shí)，才能夠有效發(fā)揮信息化的作用，使整體功能大于各要素功能之和，最終實(shí)現(xiàn)信息化的最優(yōu)運(yùn)行。反之，若是各要素間不夠均衡，存在相互矛盾、相互制約的現(xiàn)象，信息化整體功能會(huì)小于各要素功能之和。

3.2? ?動(dòng)態(tài)性分析

動(dòng)態(tài)性原理是系統(tǒng)原理要點(diǎn)之一。高校信息化作為一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的有機(jī)體，其穩(wěn)定狀態(tài)是相對(duì)的，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)則是絕對(duì)的。其不僅作為一個(gè)功能實(shí)體存在并發(fā)揮作用，而且作為一種運(yùn)動(dòng)也是客觀存在著的。高校信息化的七大要素自身也在不斷地運(yùn)動(dòng)和發(fā)展，相互之間的聯(lián)系也是一種運(yùn)動(dòng)，其與外界環(huán)境的相互作用也是一種運(yùn)動(dòng)，其中信息技術(shù)（T）是相對(duì)最活躍、變化最快的要素。以信息技術(shù)（T）取得的某種進(jìn)步為例，其會(huì)促進(jìn)用戶信息素養(yǎng)（L）的提升，進(jìn)而會(huì)對(duì)應(yīng)用服務(wù)（A）提出新的需求與變化，必然會(huì)引起信息資源（R）的相應(yīng)變化，也會(huì)對(duì)信息化基礎(chǔ)設(shè)施（I）與保障體系（S）的支撐與保障作用提出更高的需要。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)安全（S）也要隨之?dāng)U展、覆蓋到新的技術(shù)層面并對(duì)其予以要求。高校信息化從t0時(shí)刻的相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，在t_0-1時(shí)刻經(jīng)過(guò)各要素的動(dòng)態(tài)變化及相互作用，會(huì)運(yùn)動(dòng)躍遷至t₁時(shí)刻而處于新的狀態(tài)。相關(guān)動(dòng)態(tài)演化示意如圖3所示，其中實(shí)線表示各元素處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)及之間的聯(lián)系，虛線表示運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)各要素自身的動(dòng)態(tài)變化及各要素間的相互作用和影響。

4? ? ?高校信息化建設(shè)常見(jiàn)問(wèn)題的詮釋

高校信息化目前的主要矛盾是用戶日益增長(zhǎng)的信息化服務(wù)需求與信息化發(fā)展不平衡、不充分之間的矛盾，高校信息化建設(shè)水平與師生對(duì)信息化的需求之間仍存在較大差距。高校信息化建設(shè)中所出現(xiàn)的“應(yīng)用孤島”“數(shù)據(jù)孤島”現(xiàn)象、投入產(chǎn)出績(jī)效不顯著、信息化隊(duì)伍發(fā)展困境以及網(wǎng)絡(luò)安全形勢(shì)日益嚴(yán)峻等問(wèn)題，嚴(yán)重制約了信息化的進(jìn)一步發(fā)展，表面原因在于：①缺乏統(tǒng)一的整體規(guī)劃與頂層設(shè)計(jì)；②缺乏有效的組織管理體制；③重硬件，輕軟件；④重建設(shè)，輕運(yùn)維；⑤重管理，輕服務(wù)；⑥重技術(shù)，輕業(yè)務(wù)；⑦重系統(tǒng)，輕安全；⑧重投入，輕績(jī)效；⑨重應(yīng)用，輕數(shù)據(jù)。

究其根本原因，是高校信息化建設(shè)出現(xiàn)失衡。通過(guò)前文對(duì)TRIALSS模型的整體性和動(dòng)態(tài)性分析可知，持續(xù)推進(jìn)高校信息化建設(shè)的進(jìn)程、最大程度發(fā)揮信息化作用的前提，就是信息技術(shù)（T）、信息資源（R）、信息化基礎(chǔ)設(shè)施（I）、應(yīng)用服務(wù)（A）、信息素養(yǎng)（L）、保障體系（S）和網(wǎng)絡(luò)安全（S）的發(fā)展水平應(yīng)相對(duì)均衡以及彼此之間的匹配契合，才能使整體功能大于各要素功能之和，最終實(shí)現(xiàn)信息化的最優(yōu)運(yùn)行。若是將高校信息化建設(shè)比作一個(gè)木桶，七大要素相當(dāng)于組成木桶的七塊木板，那么木桶的最終儲(chǔ)水量（即信息化建設(shè)水平），不僅取決于最短板的高度（要素的發(fā)展水平），還取決于各木板間配合的緊密性程度（各要素之間的相互作用影響）。若每塊木板間的配合不好，出現(xiàn)縫隙，最終只能導(dǎo)致漏水。高校信息化TRIALSS模型的木桶效應(yīng)如圖4所示。

高校在信息化建設(shè)發(fā)展的具體實(shí)踐工作中，應(yīng)從當(dāng)前信息技術(shù)（T）、信息資源（R）、信息化基礎(chǔ)設(shè)施（I）、應(yīng)用服務(wù)（A）、信息素養(yǎng)（L）、保障體系（S）和網(wǎng)絡(luò)安全（S）七大要素的實(shí)際出發(fā)，根據(jù)自身發(fā)展的需求開(kāi)展頂層設(shè)計(jì)，以七大要素協(xié)同發(fā)展與融合創(chuàng)新為基本原則，合理規(guī)劃建設(shè)目標(biāo)以及相關(guān)設(shè)計(jì)、實(shí)施、維護(hù)與評(píng)價(jià)等工作。在資源有限的前提下，可以通過(guò)TRIALSS模型分析確認(rèn)本高校七大要素中的“短板”“不足”，以“補(bǔ)短板”“強(qiáng)弱項(xiàng)”的方式提升信息化建設(shè)水平；也可以確認(rèn)七大要素中的“長(zhǎng)板”“優(yōu)勢(shì)”，以“拉長(zhǎng)板”“亮特色”的方式創(chuàng)新信息化建設(shè)實(shí)踐，進(jìn)而能夠在某一要素所屬領(lǐng)域發(fā)揮引領(lǐng)帶動(dòng)和標(biāo)桿示范作用；亦可二者兼而有之，注重信息化建設(shè)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

5? ? ?結(jié) 論

從系統(tǒng)科學(xué)的視角，對(duì)高校信息化的組成要素進(jìn)行分析而構(gòu)建的TRIALSS模型對(duì)于信息化建設(shè)規(guī)劃的制定及發(fā)展具有宏觀的指導(dǎo)意義，同時(shí)也為智慧校園的頂層設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)，為推動(dòng)高校信息化可持續(xù)高效發(fā)展并解決建設(shè)中所遇到的問(wèn)題提供了方法論層面的指引。

主要參考文獻(xiàn)

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