高校數字校園建設的架構設計與實施策略研究

摘要：高校數字校園建設是推動教育現代化的重要途徑，能夠提升教育質量、優化管理效率、滿足師生個性化需求，并可以應對技術變革與外部環境的挑戰。文章探討高校數字校園建設的必要性，并提出一個涵蓋技術架構、數據治理、用戶體驗和開放互聯的架構設計。同時，文章提出了包括政策支持、人才培養、試點實施和用戶反饋在內的具體實施策略，以期推動高校教育現代化的高質量發展。

關鍵詞：數字校園；技術架構；數據治理；用戶體驗優化；開放與互聯

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2025）06-0083-03開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

0 引言

當前，隨著人工智能、大數據、物聯網等新興技術的快速發展，高校數字化轉型的需求愈加迫切。2019 年2月，中共中央、中國國務院印發的《中國教育現代化2035》強調“對高等學校教學、科研、管理、服務等業務和校園環境進行數字化建設，支撐各業務開展智能化應用的整體工程”。2021年3月，教育部發布的《高等學校數字校園建設規范（試行）》明確了高等學校數字校園建設的總體要求，并強調“要圍繞立德樹人根本任務，結合業務需求，充分利用信息技術特別是智能技術，實現高等學校在信息化條件下育人方式的創新性探索、網絡安全的體系化建設、信息資源的智能化聯通、校園環境的數字化改造、用戶信息素養的適應性發展以及核心業務的數字化轉型”[1]。數字校園建設作為信息技術與教育深度融合的重要組成部分，為高校提供了實現管理創新、教學升級和科研支持的關鍵手段。數字校園可以提升校園運行效率，優化學生學習體驗，并提供新型師生互動模式。然而，當前高校數字校園的建設仍面臨諸多挑戰，包括技術壁壘、資源不足、信息孤島和數據安全等問題[2]。因此，如何構建一個高效、安全、以用戶為中心的數字校園，是當前高校亟須解決的關鍵問題。鑒于此，本文從高校數字校園建設的必要性入手，通過探討設計架構，提出了數字校園建設的具體策略，為高校數字校園建設的研究與實踐提供參考。

1 高校數字校園建設的必要性

1.1 提升教育質量與管理效率

數字校園通過構建智能化的教學環境，為高校教育質量的提升提供了強有力的支持。傳統教學模式以課堂授課為主，而數字化教學資源和平臺的應用能夠打破時間與空間的限制，實現個性化和靈活化的學習。通過大數據技術，教育管理者可以精確掌握學生的學習行為和學習效果，為優化教學方案提供科學依據。此外，數字校園的建設還可以整合行政管理、教學管理、科研管理和后勤管理等多個領域的信息資源，實現人事、財務、設備等多維度信息管理的集中化和可視化，優化管理流程，使得高校各項管理工作更加智能化、高效化，進一步推動了高校管理的現代化進程。

1.2 滿足師生需求與應對挑戰

師生作為高校的核心用戶，其個性化需求在數字校園建設中需要得到充分的重視。對于學生而言，他們希望獲得便捷的學習資源、靈活的選課安排和透明的成績管理。對于教師而言，便捷的科研資源、智能的教學工具和高效的行政支持是他們的主要訴求。通過數字化手段，高校能夠精準匹配用戶需求，提升師生的滿意度和幸福感。同時，伴隨著國際化競爭加劇、在線教育需求和技術快速迭代等，高校面臨的外部環境日益復雜，數字校園的建設還能夠幫助高校快速應對這些挑戰并抓住技術發展的機遇。

2 高校數字校園建設的架構與設計

2.1 技術架構設計

數字校園的技術架構是其建設的核心，旨在構建一個高效、靈活和可擴展的技術生態系統[3]。具體包括三個主要層次：底層基礎設施、中間層數據管理平臺和頂層應用系統如圖1所示。

1）底層基礎設施。底層基礎設施是數字校園運行的基石，包括高速校園網絡、數據中心、云計算平臺和智能終端設備等。校園網絡需提供覆蓋全面、高帶寬、低延遲的連接，支持大規模數據傳輸和實時應用。數據中心應具備高性能計算和海量存儲能力，同時支持虛擬化技術，實現資源的動態分配與彈性擴展。

2）中間層數據管理平臺。數據管理平臺是承上啟下的關鍵部分，主要承擔數據的采集、存儲、分析和共享功能。采用大數據技術構建統一的數據管理架構，支持多源異構數據的融合與挖掘。數據平臺需提供開放的接口，便于不同應用系統的集成與協同，同時通過人工智能技術實現智能化數據分析，提升決策支持能力。

3）頂層應用系統。頂層應用系統直接面向用戶，涵蓋教學、科研、管理和服務等多領域應用。例如，在線教育平臺支持直播授課和在線測試；智慧圖書館系統提供文獻檢索、在線借閱等功能；綜合管理系統則實現人事、財務和資產等管理模塊的高效運行。這些系統須具備高可用性和友好的用戶界面，以提升師生的使用體驗。

2.2 數據治理與安全策略

數據治理與安全策略是數字校園可持續發展的基石，它保障了數據的價值挖掘和安全使用[4]。具體來說，數據治理涵蓋標準化管理、共享機制建設和數據生命周期的科學管理。首先，制定統一的數據標準是實現數據互通的基礎，通過明確數據格式、元數據和接口協議，消除數據孤島。構建數據中臺作為數據共享和分發的核心樞紐，可在保持數據獨立性的同時實現跨部門的數據協同[5]。其次，在共享機制中，數據訪問需基于授權，并通過分級分類的方式確保敏感數據的安全。針對靜態數據和動態數據，需采用加密技術和嚴格的訪問控制機制，用戶身份認證、權限分配以及定期的訪問審計是保護數據完整性的重要措施。對于敏感信息，可引入數據脫敏技術，減少數據泄露的風險。最后，為應對突發事件，高校需要建立完善的數據災備與恢復機制，利用異地備份、分布式存儲等技術，在硬件故障或網絡攻擊發生時能夠快速恢復數據，確保系統服務的連續性。

2.3 用戶體驗優化

在高校數字校園建設中，用戶體驗的優化是影響項目成敗的關鍵因素之一。作為數字化平臺的核心服務對象，師生的使用感受直接決定了數字校園的接受度與持續發展潛力。因此，用戶體驗優化不僅需要滿足多樣化的使用需求，還需考慮用戶的技術適應能力與個性化偏好，通過技術手段和設計理念的結合，構建便捷、智能、包容且具有吸引力的數字校園生態。

1）移動優先

移動優先設計理念是現代數字校園構建的基石。隨著智能手機和移動終端的普及，師生對于隨時隨地訪問數字校園服務的需求日益增加。因此，開發支持跨平臺、多終端的移動應用平臺顯得尤為重要。移動端設計應注重簡化操作流程，借助移動設備的地理定位與推送功能，提供實時通知、定位導航以及上下課提醒等服務，進一步增強用戶的便捷體驗。

2）智能化

智能化功能支持為用戶體驗帶來了全新的提升維度。基于人工智能與大數據技術的應用，數字校園能夠對用戶行為進行實時分析與學習，從而為用戶提供更加精準和個性化的服務。例如，根據學生的課程安排、考試計劃和學習行為數據，系統可以自動推薦相關學習資源或生成個性化復習計劃；平臺還可以整合學生反饋數據，為教師優化教學策略。智能化能夠顯著提高用戶與系統之間的交互效率，使用戶可以體驗到更加自然與便捷的交互方式。

3）包容性設計

在高校多元化的環境中，包容性設計也是提升用戶體驗的重要方面。數字校園平臺需充分考慮到特殊群體用戶的需求，如視障、聽障以及其他身體條件限制的用戶。無障礙設計應貫穿于系統開發的全流程中，包括頁面的結構優化、功能的語音輔助、視頻內容的字幕支持等。例如，通過屏幕閱讀軟件或語音合成功能，使視障用戶能夠便捷地使用教學資源與管理服務；在互動教學環節中，提供實時的字幕翻譯或手語支持，確保聽障用戶與其他學生的同步學習體驗。這種包容性的設計理念既體現了人文關懷，也擴大了數字校園的服務范圍和社會影響力。

4）反饋機制

用戶體驗優化需要建立持續改進與反饋機制。高校應定期收集師生對于數字校園使用的反饋意見，并通過數據分析與用戶研究，挖掘需求變化和潛在問題。例如，可以設置線上調查、用戶座談會或體驗測試活動，主動傾聽師生的聲音。根據收集到的建議，數字校園建設團隊應快速響應，進行界面調整、功能優化或服務升級。

總而言之，用戶體驗優化貫穿于數字校園的規劃、設計、實施與運營的全過程。通過移動優先設計、智能化功能支持、包容性設計和反饋機制的完善，高校數字校園能夠為師生提供卓越的使用體驗，真正實現教育與管理的數字化轉型目標。以人為本的設計理念，是技術與管理結合的最佳體現，也是未來數字校園可持續發展的必由之路。

2.4 開放與互聯

高校數字校園建設中的開放性與互聯性，是推動資源高效利用與功能持續擴展的關鍵因素。一個具備開放與互聯特質的數字校園，能夠通過多維度的資源整合，打破傳統教育和管理的邊界，為師生和管理者帶來全新的價值體驗。首先，高校需要積極與外部資源建立互聯互通的機制。例如，與在線教育平臺合作引入高質量的課程資源，既豐富了教學內容，還為學生提供了個性化的學習機會；通過與政府教育管理系統對接，進一步優化招生、畢業及學籍管理流程，提升服務效率。此外，高校與科研機構、企業間的數據共享與協同開發，也可實現技術成果的高效轉化，例如通過共建實驗室和課題研究平臺，推動科研合作與創新能力的提升。資源互聯互通拓展了高校影響力，并為教育科研注入了新活力。

在構建開放與互聯的數字校園生態中，標準化的API（應用程序接口）體系和跨校資源共享平臺發揮著重要作用。高校應開發安全、高效且可擴展的API接口，向外部開發者開放校園服務和數據資源的訪問權限。這種開放API的生態系統能夠吸引更多的第三方力量參與，催生創新應用，從而進一步豐富數字校園的服務內容。例如，第三方團隊可以開發智能選課助手、科研項目管理工具等，提升用戶體驗和功能多樣性。同時，區域性或聯盟性質的跨校資源共享平臺為高校間的協作提供了技術支撐。通過整合教育資源和科研成果，高校能夠實現資源的互聯互通，例如課程資源共享、實驗設備共用以及聯合科研項目等。此外，這種開放與互聯模式要求高校構建嚴格的權限管理和數據保護機制，以確保信息安全和用戶隱私不受侵害[6]。

3 高校數字校園建設的具體措施

3.1 頂層設計與政策支持

高校數字校園建設離不開科學的頂層設計與政策支持。學校管理層需根據國家教育信息化戰略，制定切實可行的發展目標和實施方案。首先，管理者應明確數字校園建設的核心方向，將其納入學校整體發展規劃之中，同時設立專門的項目管理部門，負責建設的統籌與協調。其次，高校還應積極爭取政府的政策支持與專項資金，通過與地方教育部門合作推進技術平臺的共建共享。此外，頂層設計中應重點解決系統間的互聯互通與數據標準化問題，確保校園信息化體系的完整性與可持續性。

3.2 技術與管理人才培養

技術與管理人才的儲備是數字校園建設成功的關鍵保障。一方面，高校需加強現有技術團隊的專業培訓，提升其對新興技術的掌握能力。例如，開展人工智能、大數據、物聯網等領域的專題培訓，使團隊能夠適應復雜技術架構的開發與維護需求。另一方面，高校可通過多種方式吸引高水平人才加入團隊，包括與國內外知名科技公司合作、提供靈活的聘用機制以及設立專項技術崗位。此外，管理人員也需要提升信息化管理意識與能力，以更好地協調技術與實際需求的對接。

3.3 試點實施、用戶反饋

在全面推廣之前，應選擇具有代表性的院系或部門進行試點，以驗證數字校園的功能與效果。具體而言，高校可根據院系的數字化需求差異選擇試點單位，例如，優先在教學需求強烈的院系推廣在線教育平臺，或在管理復雜度較高的部門試行綜合管理系統。在試點過程中，需建立包括在線調查問卷、意見收集平臺、線下座談會以及匿名意見箱等一套全方位、常態化的反饋機制，通過師生的實際反饋不斷優化系統設計，解決運行中暴露的問題。在試點取得初步成果后，建立試點經驗分享機制，可逐步擴大實施范圍，將成功案例推廣至全校。