徐向宇 劉康康 王江濤 徐 豪

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0 引言

我國高校開展信息化建設(shè)主要經(jīng)歷了3個大階段。第一個階段為信息化校園建設(shè)階段，以部門業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng)建設(shè)為主，如教務(wù)系統(tǒng)、郵件系統(tǒng)等。第二個階段為數(shù)字化校園建設(shè)階段，其中數(shù)字化校園1.0以管理為中心，追求業(yè)務(wù)自動化、資源數(shù)字化、應(yīng)用多樣化；數(shù)字化校園2.0以用戶服務(wù)為中心，追求通過流程再造改善用戶體驗。第三個階段為智慧化校園建設(shè)階段，此階段內(nèi)考慮應(yīng)用云計算、大數(shù)據(jù)、AI、IOT等技術(shù)，實現(xiàn)業(yè)務(wù)全數(shù)字化、數(shù)據(jù)全融合、應(yīng)用全聯(lián)接，并追求教科研模式、服務(wù)模式的創(chuàng)新。目前，國內(nèi)高校的智慧校園建設(shè)已取得初步成果，基本實現(xiàn)校內(nèi)資源感知、交互和共享，但是在支撐教學(xué)科研、服務(wù)管理、科學(xué)決策等方面還存在不足。

1 智慧校園建設(shè)問題分析

伴隨云計算、大數(shù)據(jù)、AI、IOT等技術(shù)在校園建設(shè)中的成熟應(yīng)用，智慧校園建設(shè)投資額正不斷攀高，也逐漸暴露出一些新的建設(shè)問題。

（1）過分追求技術(shù)先進性，對人性化服務(wù)關(guān)注度不夠

部分智慧校園建設(shè)過分追逐使用云計算、大數(shù)據(jù)、AI、IOT等技術(shù)，但是在應(yīng)用過程中一方面未明確新技術(shù)的業(yè)務(wù)場景和實用價值，另一方面也忽略了信息化設(shè)計方案的科學(xué)性，導(dǎo)致出現(xiàn)業(yè)務(wù)全景模糊、信息化體系殘缺、管理流程混亂、界面不友好的情況，智慧校園整體建設(shè)成果“好看不好用”。

（2）易出現(xiàn)碎片化建設(shè)現(xiàn)象，校內(nèi)外信息交互能力較弱

智慧校園作為一個長期系統(tǒng)的建設(shè)工程，高校一般采用分步實施的建設(shè)策略，易出現(xiàn)碎片化建設(shè)現(xiàn)象。建設(shè)部門在建設(shè)中主要關(guān)注內(nèi)部的流程及管理數(shù)據(jù)的積累，導(dǎo)致不同部門系統(tǒng)間信息交互能力較弱，為校園數(shù)據(jù)的更新、傳輸以及分析帶來障礙，也導(dǎo)致校園各部門業(yè)務(wù)協(xié)同能力的下降。

（3）重管理輕服務(wù)，數(shù)據(jù)資產(chǎn)利用不足

在校務(wù)管理、課程教學(xué)、師生服務(wù)過程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，沒有在系統(tǒng)中得到很好地匯總和沉淀，大量重要信息面臨流失風(fēng)險。高校數(shù)據(jù)資產(chǎn)利用不足，一方面無法提高師生教學(xué)、服務(wù)水平，另一方面未能為管理者提供有效分析和輔助決策能力。

2 智慧校園建設(shè)目標和理念分析

2.1 建設(shè)目標

《中國教育現(xiàn)代化2035》對智慧校園的描述包括：一體化智能化教學(xué)、管理與服務(wù)平臺、規(guī)?；逃c個性化培養(yǎng)的有機結(jié)合、推進管理精準化和決策科學(xué)化。本文認為《中國教育現(xiàn)代化2035》中智慧校園核心建設(shè)目標是以師生為中心，打造一個教育科學(xué)、服務(wù)人性、管理高效、綠色生態(tài)的智慧型校園社區(qū)。

2.2 建設(shè)理念

基于教育科學(xué)、服務(wù)人性、管理高效、綠色生態(tài)的智慧校園建設(shè)目標，本文提出智慧校園建設(shè)四大理念：以人為本，服務(wù)到位；高效管理，信息流通；數(shù)據(jù)應(yīng)用，技術(shù)創(chuàng)新；全域感知，綠色安全。

（1）以人為本，服務(wù)到位

智慧校園建設(shè)要求以實體校園為基礎(chǔ)、以虛擬校園為路徑，重點針對師生生活、工作、學(xué)習(xí)、科研等人性化服務(wù)要求，提供一站式、針對性的全方位服務(wù)，為高校實現(xiàn)智慧學(xué)校管理、人性化師生服務(wù)、個性化人才培養(yǎng)提供支撐。

（2）高效管理，信息流通

智慧校園建設(shè)應(yīng)推動學(xué)校管理流程的線上化、高效化、精細化，減少繁瑣、耗時的人工操作流程，實現(xiàn)高校管理的高效、流暢。在系統(tǒng)建設(shè)過程中，應(yīng)注意打通不同系統(tǒng)間的接口，通過強化管理信息的收集處理、整合、存儲、傳輸和應(yīng)用，減少行政人員的管理壓力。

（3）數(shù)據(jù)應(yīng)用，技術(shù)創(chuàng)新

智慧校園要真正實現(xiàn)“智慧”，校園師生、設(shè)備數(shù)據(jù)的連接、共享、應(yīng)用是必不可少的。而實現(xiàn)數(shù)據(jù)廣泛連接的前提是學(xué)校師生、環(huán)境狀態(tài)全過程數(shù)據(jù)化。當(dāng)然，在智慧校園全面數(shù)據(jù)化的過程中，離不開數(shù)字孿生、5G、人工智能等新興技術(shù)支撐。

（4）全域感知，綠色安全

智慧校園應(yīng)是一個全面感知、綠色安全的生活學(xué)習(xí)環(huán)境，因此建設(shè)學(xué)校安全管理系統(tǒng)要充分應(yīng)用云計算、大數(shù)據(jù)、AI、IOT等等技術(shù)，實現(xiàn)對實體校園中生活環(huán)境、設(shè)備狀態(tài)、教學(xué)情況、人員活動的智能感知，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)的智能分析、風(fēng)險因素的及時預(yù)警和智能管控措施的智慧安排。

3 建設(shè)體系分析

基于前述四大建設(shè)理念，結(jié)合智慧校園建設(shè)存在的問題，從一站式、一體化、全域服務(wù)、數(shù)據(jù)應(yīng)用角度思考智慧校園建設(shè)體系，具體分為四大部分：一站式服務(wù)體系、一體化管理平臺、高校大數(shù)據(jù)應(yīng)用，以及物聯(lián)感知平臺。

圖1 智慧校園建設(shè)問題解決路徑

3.1 一站式服務(wù)體系

當(dāng)前智慧校園建設(shè)中，校園服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)水平良莠不齊，一方面是因為部分高校對校園服務(wù)體系的關(guān)注度不足，另一方面是由于缺乏完善的建設(shè)指導(dǎo)體系。因此，為提升智慧校園的建設(shè)水平，高校有必要提高教學(xué)管理系統(tǒng)關(guān)注度，系統(tǒng)地梳理教學(xué)管理系統(tǒng)的建設(shè)指導(dǎo)體系。基于全生命周期理念，教學(xué)管理系統(tǒng)建設(shè)指導(dǎo)體系能覆蓋從教師課程新開到教學(xué)評估分析的全過程，能有效提高該專業(yè)的建設(shè)水平，其包括兩大內(nèi)容：教學(xué)服務(wù)和智慧課堂。

校園服務(wù)系統(tǒng)承擔(dān)支撐高校日常運行工作、服務(wù)師生生活的功能，其能力直接影響校園運行效率。但在當(dāng)前校園服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)過程中，由于缺乏相關(guān)建設(shè)指導(dǎo)體系，加之高校服務(wù)復(fù)雜化、多樣化、專業(yè)化的特點，系統(tǒng)功能開發(fā)不全面和服務(wù)能力不突出的問題逐漸暴露。本文在校園服務(wù)體系的設(shè)計過程中，借鑒政府一站式服務(wù)大廳的設(shè)計思維，基于校園不同客戶群體，圍繞學(xué)習(xí)、生活和工作的眾多場景，從簡化交互、高效便捷、主動響應(yīng)等方面切入，構(gòu)建智慧校園的一站式服務(wù)體系，如圖2所示。

圖2 一站式服務(wù)體系

3.2 一體化管理平臺

高校管理工作有繁雜性、階段性、重復(fù)性的特點。高校某個模塊會出現(xiàn)多種需求，每種需求可能涉及到高校的多個管理部門，需多方協(xié)同處理，但是該需求放在整個師生群體中又是普遍的和重復(fù)的。因此在構(gòu)建高校管理體系前，需全面系統(tǒng)地梳理高校的各個管理模塊以及相關(guān)管理內(nèi)容。通過收集、分析高校管理工作，本文總結(jié)出高校的四大管理模塊：學(xué)生管理、行政管理、教學(xué)科研管理，以及后勤管理，各模塊管理內(nèi)容如圖3所示。

圖3 一體化管理平臺

以學(xué)生管理模塊為例，該模塊需覆蓋從學(xué)生入校到離校畢業(yè)的全生命周期。因此具體管理內(nèi)容需包含前期的招生工作管理、中期的學(xué)工管理和實習(xí)實訓(xùn)管理以及后期的職業(yè)生涯管理，實現(xiàn)全業(yè)務(wù)領(lǐng)域跨部門的一體化管理工作。通過一體化的管理平臺幫助學(xué)生事務(wù)處從復(fù)雜、零散的高校學(xué)生業(yè)務(wù)中解脫出來，提高部門工作效率，規(guī)范業(yè)務(wù)流程。

3.3 高校大數(shù)據(jù)應(yīng)用

目前大部分高校的管理信息系統(tǒng)和校園服務(wù)系統(tǒng)在統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心中積累了大量的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，同時各類系統(tǒng)中還散布著大量的半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，但這部分數(shù)據(jù)在高校管理中卻未形成相應(yīng)的應(yīng)用場景，根本原因在于缺少相應(yīng)的數(shù)據(jù)應(yīng)用體系。本文初步設(shè)計一個智慧校園大數(shù)據(jù)平臺，其業(yè)務(wù)架構(gòu)如圖4所示。通過大數(shù)據(jù)平臺和各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的有機結(jié)合，對各業(yè)務(wù)域分散、重復(fù)、混亂的數(shù)據(jù)進行梳理、建模、整合、評價、控制，打破信息壁壘，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。針對各業(yè)務(wù)需求開發(fā)數(shù)學(xué)建模，將數(shù)據(jù)進行融合，從教學(xué)運行、行為畫像、行為軌跡、綜合預(yù)警、精準資助等各方面進行綜合分析，并將分析結(jié)果發(fā)送給相關(guān)部門，為分析決策提供數(shù)據(jù)支撐。

圖4 大數(shù)據(jù)平臺架構(gòu)

3.4 物聯(lián)感知平臺

校園全域物聯(lián)網(wǎng)體系作為智慧校園的重要基礎(chǔ)設(shè)施，能提供復(fù)雜設(shè)備接入、標準化數(shù)據(jù)管理及多樣化數(shù)據(jù)服務(wù)等核心能力，進而實現(xiàn)校園運營管理數(shù)據(jù)的全域感知，并構(gòu)建相應(yīng)智慧化場景應(yīng)用。本文基于校園日常運營中設(shè)備和系統(tǒng)的使用情況，設(shè)計出一個初步的物聯(lián)網(wǎng)平臺構(gòu)架和關(guān)聯(lián)系統(tǒng)，分別見圖5和圖6。物聯(lián)網(wǎng)體系重點關(guān)聯(lián)智慧能源管理平臺和校園安全管理平臺，實現(xiàn)校園安全與能源的一體化管理。

圖5 物聯(lián)網(wǎng)平臺架構(gòu)

圖6 校園全域物聯(lián)網(wǎng)體系

4 結(jié)束語

本文針對當(dāng)前高校智慧校園建設(shè)過程中容易出現(xiàn)的問題，重新界定智慧校園的本質(zhì)目標和建設(shè)理念，并根據(jù)目標和理念構(gòu)建全生命周期、一體化、全方位服務(wù)理念下的智慧校園建設(shè)體系，為高校智慧校園建設(shè)構(gòu)架提供思路和借鑒，取得部分研究成果。未來可以對高校智慧校園的系統(tǒng)架構(gòu)體系和基礎(chǔ)設(shè)施體系做進一步研究。