數智化賦能高校“一站式”學生社區建設

摘要：數智化賦能高校“一站式”學生社區建設是基于國家政策的持續引領、回應智慧校園建設的時代呼喚以及適應數字原住民大學生群體的發展需要。數智技術通過從“配置”到“定制”把握學生社區建設精度、從“單向”到“雙向”增添學生社區建設溫度、從“人工”到“智能”提升學生社區建設效度等，實現賦能“一站式”學生社區建設高質量發展。而人臉識別系統在宿舍樓宇公共物理空間的應用分析更是為數智化賦能“一站式”學生社區建設提供了實證價值。

關鍵詞：數智化；人臉識別；“一站式”學生社區

一、前言

高校“一站式”學生社區作為一個集高校學生管理、思政、服務于一體化空間整合的場域[1]，是高校開展“三全育人”的重要陣地，致力于滿足學生多元化的成長發展需求。當下，隨著數智技術的發展升級，以大數據、云計算、人工智能等為代表的數智化技術為高校“一站式”學生社區建設提供了新的創新發展機遇，助力“一站式”學生社區建設邁向智能化、高質量發展。

二、數智化賦能“一站式”學生社區建設的生成邏輯

數智化賦能高校“一站式”學生社區建設并非憑空產生，而應從國家政策引領、智慧校園建設、數字原住民大學生發展需要等方面系統認知。

（一）響應國家號召：數智賦能學生社區高質量發展的政策引領

國家政策的持續賦能為推進高校“一站式”學生社區建設邁向高質量發展提出了具體要求，也為數智化與學生社區建設的融合提供了方向指引。2019年，《教育部關于深化本科教育教學改革全面提高人才培養質量的意見》指出要積極推動高校“開展‘一站式’學生社區綜合管理模式建設試點工作”，隨后在10所高校進行試點。2020年，教育部等部門發布《關于加快構建思想政治工作體系的意見》，明確要求“推動‘一站式’學生社區建設”。2023年，教育部發布《用最溫暖的關愛陪伴學生成長》，總結了“一站式”學生社區綜合管理模式建設工作的成果和經驗，強調要“勇立時代潮流，主動適應信息化發展趨勢，以數字化賦能學生社區建設”。2024年，國家發展改革委、教育部等聯合印發《關于加強高校學生宿舍建設的指導意見》，要求“優化學生宿舍功能設置，加強空間共享和復合利用”，而這也為數智化賦能“一站式”學生社區尤其是宿舍樓宇公共物理空間功能發揮提供了政策支持。可見，國家已從政策制定高點出發，指出“一站式”學生社區建設不容缺位，同時要求各高校充分認識到數智化賦能已成為當前和未來“一站式”學生社區建設的重要方向和明顯優勢。

（二）回應時代之音：高校加快推進智慧校園建設的時代呼喚

數智化賦能高校“一站式”學生社區建設，是對智能時代呼喚加快推進高校智慧校園建設的有力回應，也是提升高校核心競爭力的關鍵。隨著大數據、人工智能等新一代信息技術的迅速發展，高等教育領域迎來了創新變革的發展機遇，促推著高校要及時掌握智慧校園建設這一教育變革的牽引力量。所謂“智慧校園”，是高校信息化的高級形態，是一個融合技術、教育、管理、服務、理念等因素的綜合概念[2]，而“一站式”學生社區建設與智慧校園建設緊密相關。在目標導向上，“一站式”學生社區和智慧校園建設具有目標一致性，都致力于提升學生學習和生活體驗，為學生創造全面發展的環境。在技術應用上，智慧校園建設中所采用的Smart微網格、教學設施、數據中心、基礎平臺等物理基礎設施、智能實用工具、智能技術的應用與安全[3]等為“一站式”學生社區提供了更加高效便捷的管理和服務。在資源整合上，“一站式”學生社區建設中通過數智化賦能整合黨團組織、后勤管理等校內外資源，反過來又促進了智慧校園建設的整體系統優化。因此，數智化賦能高校“一站式”學生社區可視為智慧校園建設的一個重要組成部分和關鍵環節，是數智時代智慧校園建設的必然要求。

（三）觀照現實之需：適應數字原住民大學生群體的發展需要

探索數智化賦能高校“一站式”學生社區建設是適應作為數字原住民的青年大學生群體的發展需要。當前，“00后”已成為大學生的主要群體，作為數智時代下成長起來的青年一代，其被稱為數字原住民，往往具有伴隨技術成長、快速訪問信息、多任務處理、依賴圖像溝通、即時滿足和獎勵[4]等特征。而“一站式”學生社區建設作為高校貫徹落實“三全育人”理念要求的重大創新舉措，在打造育人陣地、發揮育人作用方面意義重大。如何貼近學生真實學習生活，加強學生思想政治引領，精準對接學生需求，為學生提供更加優質、全面、個性化的教育和服務成為擺在“一站式”學生社區建設面前亟待探索的關鍵任務，而數智化賦能則為這一問題的解決提供了可能性與可行性。數智化賦能可以充分運用數智思維和數智技術，依托大學生對數智技術的相對熟悉程度與日常應用，為學生建立平等性、包容性、互動性較強的社區網絡，及時回應青年大學生作為數字原住民對數智學習資源、數智平臺工具、數智服務支持等發展需求，真正將數智技術發展與高校“以學生為中心”的發展理念實現有效結合，為“一站式”學生社區建設積蓄發展動能。

三、數智化賦能“一站式”學生社區建設的作用機理

數智技術通過從“配置”到“定制”、從“單向”到“雙向”、從“人工”到“智能”為高校“一站式”學生社區建設賦能，實現了精度、溫度與效度的躍升。

（一）從“配置”到“定制”：把握學生社區建設“精度”

數智化對高校“一站式”學生社區建設的賦能優勢不僅在于為其提供了豐富多樣的信息流，而且可以通過對信息流的分析和處理，準確把握高校“一站式”學生社區建設的需求和偏好，為其建設精度提升提供可能。針對學生社區建設中不同主體受眾的差異化偏好回答與個性化定制服務，是依托神經網絡、深度學習、算法推送、人機交互等手段，實現對其精準畫像和內容精準供給。一方面，從育人主體隊伍進駐學生社區看，高校管理者可以基于數智技術對全校范圍內育人隊伍的數量、類別、年齡、性別、特征、優勢等信息的整合分析和決策驅動，優選出最適合參與“一站式”學生社區建設的工作人員。另一方面，從為社區學生提供個性化服務來看，通過構建集學生事務管理、團學志愿服務與數智信息管理等融為一體的可視化平臺[5]，實時采集學生學習、生活與活動信息數據，及時總結學生共性與差異特征，洞悉學生社區輿論熱點，精準把握學生近期思想狀況，強化學生學業心理預警，在此基礎上為學生進行立體畫像，從而為學生篩選、推送既符合主流價值觀又具有個人偏好的課程與學術資源等內容供給，促進“一站式”學生社區建設工作從主觀經驗轉向量化精準。

（二）從“單向”到“雙向”：增添學生社區建設的“溫度”

數智化賦能催促“一站式”學生社區建設由單向管理輸出轉向用戶關聯互動，增強用戶體驗的人性化和溫暖感，為學生社區建設增添“溫度”。當前，在學生社區建設過程中，一些高校過度強調以學校為主體搭建社區管理架構和以教師為本位開展社區管理活動，學生往往成為社區建設的被動參與者。而隨著Transformer、Diffusion、ChatGPT等預訓練大模型的發展，決策式AI和生成式AI在學生社區建設方面具有廣泛應用場景，進一步強化了社區建設的關聯互動。一方面，從學生社區人機交互層面看，生成式人工智能支持下的“對話式學習”具有新的人機交互模式，在問題解答、智能助學、情感交互等方面效果顯著，有效解決了近年來在高校實施“學分制”“大類培養”等改革背景下“同班不同學”“同學不同班”常態所帶來的師生交互、生生交互不足等問題。另一方面，從學生社區場域打造層面看，數智化賦能將打造虛實交融的一體化服務場域，打破實體資源與虛擬資源之間的壁壘，為學生提供生活服務、社交互動、心理健康、職業發展等便捷服務。學生可以在智慧學生社區平臺體驗線上食堂菜單預覽、宿舍報修、校園活動預約報名、校園地圖導航、心理咨詢預約等服務，讓其在高效便捷的服務體驗中切身感受到“學生社區為學生”的溫暖。

（三）從“人工”到“智能”：提升學生社區建設的“效度”

數智化內嵌于“一站式”學生社區建設實現了由“人工”到“智能”的轉變，在資源整合、管理效率、主體參與等方面極大提升了“一站式”學生社區建設的“效度”。首先，在資源整合層面，依托數智技術的智能管理系統能夠對“一站式”學生社區的物理基礎資源和文化資源進行優化調配，提升資源配置的效度和經濟性。其次，在管理效率層面，通過大數據、人臉識別等數智化技術的引入可以自動化處理學生社區建設中如招生、迎新、繳費、選宿、退宿、離校等一些機械性、重復性事務，這既減輕了院系輔導員、學生社區專職教師等工作負擔，又減少了學生辦理的等待時間，提高了管理服務效率。最后，在參與體驗層面，以ChatGPT、Sora等生成式人工智能提供了覆蓋音頻、圖像、文本、視頻等可用于學生社區建設內容生成的算法，摒棄了以往學生社區育人價值引領中“投喂式”的單向話語機制[6]，推動了學生社區數據資源向數智內容創作轉變，極大提升了師生沉浸式參與體驗學生社區的積極性與主動性，從而進一步擴大“一站式”學生社區育人效果與功能發揮。

四、數智化賦能“一站式”學生社區建設的實證分析

人臉識別作為數智技術的典型代表，是基于人的臉部特征信息進行身份識別的一種生物識別技術。人臉識別系統集成了人工智能、機器識別、機器學習、模型理論、視頻圖像處理以及數據存儲等多種專業技術，將各個功能模塊與GUI交互界面聯系起來，增加了系統的可操作性。通過對人臉識別系統在“一站式”學生社區的重要場所即宿舍樓宇公共物理空間的應用分析，能為數智化賦能學生社區建設提供實證價值。

（一）總體設計

本系統由數據采集模塊、數據存儲模塊、數據分析模塊、數據反饋模塊和GUI交互界面五大部分組成。人臉識別系統在實際應用場景下，可以在學生進出以自習室、健身室、餐飲室、休閑室和展覽室為代表的宿舍樓宇公共物理空間中，在無意識、不接觸設備狀態下獲取人臉圖像，且進行多個人臉分揀、判斷與識別。通過后續數據存儲、分析、反饋，進而實現整體系統集成。系統總體設計方案架構（見圖1）所示。

數據采集模塊即人臉識別模塊，通過采集模塊攝像頭，實時獲取學生面部特征并進行身份信息匹配確認后，將該生進出信息保存在后臺數據庫中。人臉識別模塊主要包括四個組成部分，分別為：人臉圖像采集及檢測、人臉圖像預處理、人臉圖像特征提取以及匹配與識別。

在數據存儲模塊，系統存儲通過Python內置的sqlite3模塊與SQLite數據庫交互來實現數據持久化，即程序運行過程中產生的學生信息數據能夠長期保存，并且程序關閉或系統重啟后仍可讀取和修改。同時，SQLite數據庫對于系統頻繁查詢和修改需求提供了有力支持，實現系統快速查找和更新數據。有效的系統數據管理不僅對學生信息數據的安全存儲提出要求，更對如何提高數據訪問效率和數據可靠性提出挑戰。

在數據分析模塊，做好數據采集和存儲后，使用Dataframe數據格式選擇字段進行初步分析。例如，想知道在某個時間段范圍內，哪位同學去健身房的次數較多，可以使用Pandas工具庫中常用的方法，即數據預處理、特征提取、特征選擇來得出最終結果。此外，在Python中，函數是一類特色對象，可以被定義、調用、傳參和返回。函數借助模塊化實現可重用的程序代碼塊，因此，代碼中采用函數化分析極大提高了數據分析效率。

在數據反饋模塊，系統調用Python中的可視化包matplotlib，根據數據分析模塊輸出的結果可以生成直觀視覺所需要分析的扇形圖、柱狀圖等可視化圖表。系統將學生的宿舍、樓層、專業、學院等基本信息和前往宿舍樓宇功能室的具體頻次和時長等數據信息進行多維匯總，并以圖表形式反饋給對應宿舍樓宇網格員、學院輔導員、學生社區教師、負責學生工作的相關領導等。通過以創新育人模式建立全方位、多維度的育人格局，為學生提供更廣闊的學習、生活和發展平臺。

GUI交互界面主要用于實時獲取畫面、顯示學生統計信息、根據特征選擇進行數據分析、生成可視化圖表進行反饋。在真實的學生社區功能室測試系統時可通過界面觀察和分析。

（二）軟件設計

軟件使用Windows系統中的PyCharm，它支持Python 3.6版本，GUI交互界面使用QT designer窗口來實現。人臉識別算法是指在檢測到人臉并定位面部關鍵特征點之后，主要的人臉區域可以被裁剪出來，經過預處理輸入后端的識別算法。識別算法要完成人臉特征的提取，并與庫存的已知人臉進行比對，完成最終匹配與識別。

本系統數據采集模塊是基于開源計算機視覺庫（OpenCV）中的LBPH（Local Binary Patterns Histogram，局部二值模式直方圖）方法設計的，該方法的好處是學生人臉識別階段不易受到光照、旋轉和縮放的影響，提高人臉識別的準確率。數據存儲模塊是使用sqlite3模塊在Python中進行SQLite數據庫的基本操作，包括創建數據庫、創建表、插入數據、查詢數據、更新數據和刪除數據等。數據分析模塊主要使用Python中NumPy和Pandas庫，提高數據分析效率。數據反饋模塊使用可視化包matplotlib，用于繪制數據圖表。

（三）過程記錄

以某高校某棟宿舍樓宇為學生社區建設調研對象，該學生社區共有寢室房間310個，學生1587人，入住學生所屬學院覆蓋機械工程學院、經濟與管理學院和馬克思主義學院。社區學生學歷層次覆蓋本科、碩士和博士，是一個文理工學生混合居住、學歷層次皆覆蓋的學生社區。以該學生社區為調研對象具有典型性，分析得出的結論較為客觀真實。

以調研的學生社區為例，社區中有五大功能室，分別是自習室、健身室、餐飲室、休閑室和展覽室供社區學生共享使用。通過前期人臉識別系統數據采集，可得到學生個人日常進出功能室的時間節點，并且保存到后臺數據庫中，在系統對數據進行分析處理后，不僅可以得到學生個人層面的社區活動分析，也可以得到按照某類特征值如宿舍、班級、樓層、專業、學院、學歷等不同學生群體的分析結果。

（四）人群畫像分析

從不同角度更深入地認識學生個體和不同人群用戶，挖掘其人群特點（見圖2），具體體現在：第一，社區學生人群分布分析偏重對人群畫像標簽值進行占比分析。社區學生中生源地分布、興趣愛好分布等，其分析結果可通過餅圖、環形圖、柱狀圖進行展示。第二，社區學生人群指標分析主要針對可量化的標簽進行分析。對學生每日進出不同功能室的平均時長、進出功能室的次數等，通過折線圖等進行展示，從而反映相關標簽的變化趨勢。第三，社區學生人群下鉆分析是在某一畫像分析維度的基礎上再次基于其他畫像維度進行分析。例如，在生源地省市分布基礎上，針對社區工科專業學生再次下鉆分析其生源地省市分布，以此增加分析層次，由淺入深、由粗入細地進行人群畫像分析。第四，社區學生人群交叉分析是使用多個維度交叉計算人群數據指標。通過學生專業和其所在樓層來交叉分析該生一天之內在社區功能室的時長，該分析偏重多維的全面分析，結果中包含所有維度組合后的分析數據。第五，社區學生人群對比分析是對已經完成畫像分析的多個人群進行分析結果對比，找出人群間的主要差異。例如，對比研究不同樓層相同專業學生前往某功能室的頻次，得出樓層高低分布對同專業學生前往功能室的影響程度大小。

（五）效能評價

基于高校“一站式”學生社區建設的人臉識別系統圍繞社區五大功能室為例進行展開，在為期50天的實驗測試中，研究發現：第一，社區學生更偏向于去健身室、餐飲室和休閑室。第二，博士和碩士要比本科學生在自習室待的時間更長。第三，以宿舍或班級為單位前往展覽室的頻次要比學生個人去的頻次高。第四，宿舍整體氛圍對宿舍成員有較大影響。調研發現，宿舍成員一道前往自習室學習研討的頻次越高，該宿舍成員成績績點往往在3.5以上，且多有科研競賽經歷。

該系統不僅能夠實時了解社區學生學習生活，也可將數據指標反饋給社區教師、輔導員、負責學生社區建設的相關學院和學校領導，以便育人主體及時作出反應。實驗測試結束后，78.92%社區學生認為該系統可從第三方角度對學生某段時間范圍內的行為活動作出客觀評價；95%社區教師認為該系統可以輔助其拓寬宿舍管理和日常生活服務等內容，真正有效利用宿舍樓宇空間資源來服務學生；92.56%輔導員認為利用系統可在學生管理、思想政治教育等方面提出更有針對性和創新性的思路舉措；絕大部分學院和學校領導認為該系統是智慧校園建設的必要手段，是高校“一站式”學生社區管理創新方式方法的重要體現。

五、結語與展望

數智化賦能高校“一站式”學生社區建設意義重大且應用廣泛，能夠助力學生社區建設向高質量發展邁進。同時，數智技術賦能學生社區建設亦可能面臨諸如學生數據隱私泄露、智能算法偏狹、育人主體數智素養欠缺、校園網絡基礎設施薄弱、技術成本投入超出負荷等諸多障礙。因此，未來需要進一步在機制完善和技術善治中優化育人環境，在部門、企業、高校等攜手合作中凝聚主體合力，在人機協同發展中堅持守正創新，在多維智能素養提升中保持競爭優勢。

參考文獻

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基金項目：1.山西省2023年度思想政治工作課題“數字化三晉紅色文化資源賦能高校思想政治教育的價值意蘊、實踐困境及其破解路徑研究——以“三個課堂”為主要陣地”（項目編號：23SXSZ0144）；2.2023年太原科技大學文化項目“基于短視頻平臺的經管類大學生網絡素養現狀調查及培育路徑探索”（項目編號：tyustwhxm202306）

作者單位：李甜，南開大學馬克思主義學院；牛偉，太原科技大學經濟與管理學院

■ 責任編輯：王穎振、鄭凱津