基于新一代信息技術的校園公共衛生安全監管系統設計

文｜夏德玲 岳宗輝

校園公共衛生安全是公共衛生體系的重要組成部分，深受政府、社會、家長、輿論等的關注。學校作為校園公共衛生安全監督與管理的責任人，在信息數字化時代，必須對數據進行有效地分析與處理以保證校園公共衛生安全的管理職能。目前，職業學校信息系統孤島嚴重，校園公共衛生監管體系不健全，在面對突發性事件的防控、加強公共衛生安全監督深層次的管理及預防監控方面存在明顯不足。基于以上考慮，我們將大數據及人工智能等技術應用到校園公共衛生監管系統的設計中，借助大數據在數據集成、處理等方面的優點來輔助校園公共衛生安全監管、宏觀決策等工作的開展。

一、新一代信息技術

新一代信息技術是國家七大戰略性新興產業之一，主要包括物聯網、大數據、人工智能、云計算、集成電路等。

（一）新一代信息技術特點

數字化、網絡化、智能化是新一代信息技術的核心。其中，數字化是社會信息化的基礎，主要強調對數據的應用，如數據收集、聚合、分析等；網絡化是信息傳播的物理載體，主要強調萬物互連；智能化是指信息化應用的水平，其發展趨勢是人工智能。目前，新一代人工智能的熱潮已經來臨。新一代信息技術，特別是大數據、人工智能及物聯網等技術與教育的深度融合，使得采集和匯聚校園場景中各類數據、分析量化學習過程等成為可能。因此，新一代信息技術為校園公共衛生安全監管提供了堅實的技術支撐。

（二）新一代信息技術在公共衛生安全領域的應用

大數據、物聯網、人工智能技術的應用，使得校園公共衛生安全監管邁入了更高的一個臺階。到目前為止，新一代信息技術在公共衛生安全領域的應用主要包括：（1）事前預防，如利用新一代信息技術發展非接觸式自助檢測技術，能有效提高檢測速度和效率，降低醫護人員及病人的感染幾率；智能化采集人群信息，發現異常立即采取措施。（2）事中控制，如通過信息技術自動閱片，提高醫學診斷效率；通過使用信息檢測技術，識別病毒的基因序列組合，輔助藥物研發；異常人群信息跟蹤。（3）事后分析，如將信息整合、分析，從中篩選出有價值的信息，研判公共衛生事件態勢、走向等，為職能部門提供決策支持。

二、系統設計

（一）設計要點

根據省教育廳日前印發的《山東省教育信息化“十四五”規劃》，“十四五”期間，山東省將普遍建成智慧校園，實現主要教育業務網辦100%覆蓋。因此，我們在設計校園公共衛生安全監管系統時是建立在智慧校園框架中的。由于校園公共衛生安全是面向全校師生的，我們在設計系統時應該著重考慮一下幾個方面的內容：（1）校園公共衛生安全事件評估、監測及信息查詢的實現；（2）全校數據的集成；（3）對突發公共衛生事件的監控與決策；（4）公共衛生安全信息的實時發布與公開；（5）系統需具備兼容性及可擴展性，便于后期其他信息系統或數據的接入；（6）與上級政府部門的數據集成。對于以上幾方面，因為考慮到校內各信息系統的數據資源共享，我們基于智慧校園框架，以大數據系統為分析平臺，將人事、一卡通、安防、教務、學工、財務、資產等系統數據集成，實現校園內的數據交換、共享和業務協同，從而達到校園公共衛生安全“全過程”監管。

圖1 系統框架

（二）體系結構

該體系結構按照多層結構模式來進行設計，整個系統分為業務子系統、管理子系統和信息綜合網站3個獨立的子系統，系統底層通過數據庫接口接入大數據分析系統，校園各業務系統將公共衛生安全相關數據經數據集成送入大數據分析系統，以此實現校園公共衛生信息的共享。

智慧校園相關架構（如圖2所示）。利用大數據技術及人工智能技術，進行師生群體行為特征數據的智能整理、匯總及分析等，最后數據接入校園公共衛生安全監管系統中。其中，各類移動設備產生的數據主要匯集到移動大數據中心，PC端產生的數據主要匯集到大數據中心。其數據的采集、處理主要通過數據采集引擎和數據處理引擎實現。

圖2 智慧校園整體架構

大數據中心的數據包括師生的校園內全場景簽到、全流程請銷假管理、通知、問卷、宿舍安全管理、行為及學業異常預警、進出門禁信息、每日健康打卡、返校流程管理、一日外出報備等數據，該數據直接接入到校園公共衛生安全監管系統，可實現精準發現出現異常的師生；另外，建立了從學生（教師）、輔導員（工作人員）、各系主要負責人、學工部（人事處）、校領導五級快速反饋機制，通過對各業務數據的抽取最終以不同形式的圖表實時、動態、可靠的展示，為校領導提供決策輔助，同時提供相應的預警機制，按綠、黃、紅三個等級進行警戒監控并智能數據預警，實現校園公共衛生安全的智能化監管。其框架圖如圖3所示。

圖3 數據集成與智能分析

（三）校園公共衛生安全監管系統主要功能模塊簡介

校園公共衛生安全監管業務子系統：包括監測預警、應急決策、公共衛生安全監管及教育等，通過該業務系統，實時在線監測及相關數據的實時存儲、分析和智能預警，提高校園公共衛生安全監管效率，及時排除隱患，預防和控制公共衛生事件的發生，實現校園公共衛生安全監管的日常監管。

校園公共衛生安全監管管理子系統：包括人員信息維護、用戶管理、預警設置、系統設置、安全事件報告生成等，實現校園師生、公共衛生事件等分級分類管理、數據校準等。

校園公共衛生安全監管信息綜合網站：包括機構簡介、辦事指南、公共衛生安全信息發布、突發事件報告、政策法規等內容。

三、結論

新一代信息技術與教育的深度融合，可以為校園公共衛生安全監管提供更準確的信息服務。本研究以校園公共衛生安全監管為研究對象，運用新一代信息技術手段建立校園公共衛生安全監測防控系統，防止和消除校園公共衛生危機的發生。前述所介紹的基于新一代信息技術設計校園公共衛生安全監管系統，該系統是基于聊城職業技術學院智慧校園建設項目，是新一代信息技術在教育信息化上的一個典型應用，能把學校工作人員從繁瑣的管理工作中解脫出來，提高校園公共衛生安全監管效率，為突發公共安全事件的應急管理和治理體系建設提供支持。