王愛軍

［摘 要］近年來，隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能技術(shù)在教育領(lǐng)域的逐步應(yīng)用，智慧校園建設(shè)實(shí)踐不斷取得進(jìn)展。但是，目前智慧校園建設(shè)中存在價(jià)值內(nèi)核塑造缺乏、對(duì)綠色建設(shè)關(guān)注度不夠、數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)共享難以實(shí)現(xiàn)、安全系統(tǒng)有待升級(jí)等問題，阻礙了智慧校園的高質(zhì)量發(fā)展。針對(duì)上述問題，本研究借鑒智慧城市這一成熟的概念設(shè)計(jì)，提出智慧校園含義，闡述智慧校園的建設(shè)思路，明確智慧校園建設(shè)的管理目標(biāo)，并進(jìn)一步提出了智慧校園的框架設(shè)計(jì)，以便實(shí)現(xiàn)智慧校園的目標(biāo)管理要求，為智慧校園高質(zhì)量建設(shè)提供借鑒。

［關(guān)鍵詞］智慧校園；智能環(huán)境；教育信息化；智慧城市；數(shù)字校園

［中圖分類號(hào)］G647［文獻(xiàn)標(biāo)志碼］A［文章編號(hào)］1672-4917（2023）02-0106-08

一、智慧校園的發(fā)展

隨著智能化在教育部門的應(yīng)用，基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能的技術(shù)基礎(chǔ)，智能化的設(shè)施不斷得到優(yōu)化，從而在現(xiàn)實(shí)中開始了智能化校園的建設(shè)，智慧校園的概念開始被逐漸定義和完善。

（一）智慧校園概念與體系框架

自2000年智慧校園一詞出現(xiàn)后^［1］，關(guān)于智慧校園的技術(shù)支撐的討論豐富了智慧校園的內(nèi)涵。除了對(duì)物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和云計(jì)算等技術(shù)的關(guān)注，關(guān)于智慧校園建設(shè)的科學(xué)預(yù)想始自于學(xué)者對(duì)實(shí)現(xiàn)智慧城市的預(yù)判^［2］，智慧城市的實(shí)現(xiàn)技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施無處不在。在諸多學(xué)者的研究中，大學(xué)校園在眾多領(lǐng)域模仿城市已經(jīng)成為共識(shí)^［3］，包括微電網(wǎng)、智能傳感器的運(yùn)用等，并建成了智能教室、智能體育場(chǎng)、電子錢包和智能停車。因此，大學(xué)校園適合應(yīng)用智慧城市模式，從而促進(jìn)校園的可持續(xù)發(fā)展。智慧校園與智慧城市的內(nèi)涵交叉成為準(zhǔn)確概述智慧校園的突破口，比如Chuling等（2009年）定義了智慧校園的三種模式，即技術(shù)驅(qū)動(dòng)、基于智慧城市概念、業(yè)務(wù)流程驅(qū)動(dòng)^［4］，其中就借鑒了對(duì)智慧城市的框架理解。同時(shí)，現(xiàn)有研究中，不同學(xué)者對(duì)智慧校園理解的側(cè)重點(diǎn)各有不同^［5］，難以存在標(biāo)準(zhǔn)化的理解^［6］。因此，為了進(jìn)一步增強(qiáng)智慧校園概念的通用性，在對(duì)已有研究的關(guān)注和融合智慧城市設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，本研究提出智慧校園的一般定義，即利用和集成智能物理和數(shù)字空間，建立智能的響應(yīng)、反饋、優(yōu)化的服務(wù)體系，打造具有可產(chǎn)出、可創(chuàng)新和可持續(xù)特性的環(huán)境，為校園相關(guān)者提供高效便捷、個(gè)性化的服務(wù)。

智慧校園作為一種新興的趨勢(shì)，它允許教育機(jī)構(gòu)將智能技術(shù)與基礎(chǔ)設(shè)施相結(jié)合，從而改善服務(wù)、決策以及校園的可持續(xù)性發(fā)展等^［7］。圍繞各利益相關(guān)者、校園基礎(chǔ)設(shè)施、校園的可持續(xù)發(fā)展與學(xué)生就業(yè)、行政管理、創(chuàng)新與推廣五大主題，智慧校園主要包括：Smart微網(wǎng)格、智能實(shí)用工具、資源管理、服務(wù)優(yōu)化、人員管理與教育服務(wù)等方面。因此，在對(duì)智慧校園評(píng)價(jià)的過程中，評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)該包括智慧校園的物理基礎(chǔ)設(shè)施、智能技術(shù)的應(yīng)用與安全、校園的治理體系、校園的可持續(xù)發(fā)展、模式的可復(fù)制與通用性。物理基礎(chǔ)設(shè)施包含了基礎(chǔ)網(wǎng)格、教學(xué)設(shè)施、數(shù)據(jù)中心、基礎(chǔ)平臺(tái)等用以支撐技術(shù)的開展應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容^［8］，尤其需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)智能微電網(wǎng)，通過有效利用人工智能和深度學(xué)習(xí)技術(shù)，基于歷史數(shù)據(jù)來預(yù)測(cè)需求。智能技術(shù)的應(yīng)用與安全涵蓋了智慧校園教學(xué)、科研、管理以及綜合服務(wù)等方面，關(guān)注網(wǎng)絡(luò)安全、內(nèi)容與數(shù)據(jù)安全等具體內(nèi)容。校園的治理體系側(cè)重于明確高校智慧校園建設(shè)的職能，提升校園治理能力。校園的可持續(xù)發(fā)展應(yīng)該著力構(gòu)建吸引投資的商業(yè)模式、提升學(xué)生就業(yè)能力和創(chuàng)新水平、塑造理想的學(xué)生人格、增加高質(zhì)量的科研產(chǎn)出、擴(kuò)大校園在國(guó)內(nèi)外的知名度，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)校的長(zhǎng)期繁榮發(fā)展。模式的可復(fù)制與通用性主要表現(xiàn)為三個(gè)方面，一是該模式實(shí)現(xiàn)同一校園下的不同校區(qū)、不同機(jī)構(gòu)的智慧場(chǎng)景的集成；二是智慧校園為學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、地方政府甚至是城市集群提供了一種成功的模式借鑒，具有可擴(kuò)展性、高可靠性和可復(fù)制性；三是在智慧校園中，必須有足夠的安全協(xié)議和加密機(jī)制，從而使其復(fù)制和可伸縮性能夠高效完成。

（二）國(guó)內(nèi)外智慧校園建設(shè)實(shí)踐

國(guó)外對(duì)于智慧校園的建設(shè)起步較早，主要包括智慧校園的頂層設(shè)計(jì)和模式探索。一方面，為推進(jìn)教育信息化和智慧校園建設(shè)，世界各國(guó)紛紛出臺(tái)政策文件，加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)。馬來西亞早在1977年，先后發(fā)布《智慧學(xué)校計(jì)劃》《智慧學(xué)校藍(lán)圖》和《馬來西亞智慧學(xué)習(xí)實(shí)施計(jì)劃》，集中闡述智慧學(xué)校的概念、構(gòu)成要素和教育目的，為未來馬來西亞學(xué)校及整個(gè)國(guó)家的教育發(fā)展指明方向與道路^［9］。2008年，IBM公司提出的“智慧地球”的概念，將智慧校園描述為智慧城市建設(shè)中智慧教育方面的具體應(yīng)用場(chǎng)景。2017年，美國(guó)教育部發(fā)布《國(guó)家教育技術(shù)計(jì)劃2017》，提出要在高速寬帶網(wǎng)絡(luò)、學(xué)習(xí)終端、數(shù)字學(xué)習(xí)環(huán)境和政策方面加強(qiáng)校園基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，支持高效學(xué)習(xí)，滿足不同學(xué)生群體尋求獲得高質(zhì)量高等教育學(xué)習(xí)經(jīng)歷的需求。新加坡先后發(fā)布“智慧國(guó)2015”“未來學(xué)?！庇?jì)劃，采用沉浸式學(xué)習(xí)環(huán)境、虛擬全球教師、課件生成器和可視化工具等前沿應(yīng)用，融合信息科技與課程教學(xué)，強(qiáng)調(diào)以信息科技促進(jìn)教育發(fā)展。另一方面，各國(guó)高校智慧校園建設(shè)呈現(xiàn)加速發(fā)展的趨勢(shì)，產(chǎn)生了不同的建設(shè)模式。美國(guó)斯坦福大學(xué)致力于創(chuàng)建決策科學(xué)、可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境友好型校園，其基于大數(shù)據(jù)分析的智慧校園ICAP（Integrated Controls & Analytics Program），將校園各類設(shè)施數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并實(shí)現(xiàn)可視化，監(jiān)控與報(bào)告能源使用情況，快速診斷故障、預(yù)測(cè)性維修，提高資源使用效率。美國(guó)佛羅里達(dá)國(guó)際大學(xué)采用空間賦能智慧校園模式，整合空間技術(shù)和人類空間思維，跟蹤移動(dòng)、通信模式和資源消耗，從交通和停車、設(shè)施和空間、學(xué)術(shù)信息、課程和項(xiàng)目方面體現(xiàn)了空間賦能。西班牙海梅一世大學(xué)實(shí)施基于“平臺(tái)+APP”的智慧校園模式，利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用程序、移動(dòng)應(yīng)用程序、地理門戶網(wǎng)站、校園一卡通平臺(tái)等，提供地圖、咨詢、路線計(jì)算、搜索等服務(wù)，并采集空間、機(jī)構(gòu)、能耗監(jiān)測(cè)、地理處理服務(wù)等數(shù)據(jù)，支持快速創(chuàng)建各類應(yīng)用程序，促進(jìn)數(shù)據(jù)共享，提升學(xué)習(xí)社區(qū)的參與度與體驗(yàn)感。此外，美國(guó)猶他州立大學(xué)配備智能教室，喬治亞州大學(xué)采用虛擬學(xué)習(xí)助理，開展即時(shí)課堂互動(dòng)，鼓勵(lì)師生互動(dòng)合作^［10］。

我國(guó)智慧校園建設(shè)起步較晚，但成效顯著。浙江大學(xué)首次在2010年提出基于云資源的智慧校園的概念^［11］，隨后各地逐步開展智慧校園建設(shè)試點(diǎn)。從我國(guó)智慧校園發(fā)展歷程來看，大致經(jīng)歷了四個(gè)階段。第一階段是網(wǎng)絡(luò)校園階段，教育形態(tài)表現(xiàn)為傳統(tǒng)教育、計(jì)算機(jī)輔助教育，重點(diǎn)在于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、局域網(wǎng)建設(shè)和機(jī)房建設(shè)。第二階段是信息校園，教育形態(tài)表現(xiàn)為遠(yuǎn)程教育與形象化教育，建設(shè)的內(nèi)容主要是校園網(wǎng)、網(wǎng)站、機(jī)房、多媒體教室、閉路電視、網(wǎng)絡(luò)課程、信息化教學(xué)與辦公等。第三階段是數(shù)字校園，教育形態(tài)表現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)教育與數(shù)字教育，建設(shè)內(nèi)容主要是信息門戶網(wǎng)站、無線校園網(wǎng)、應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)、精品課程建設(shè)等。第四階段是智能校園，教育形態(tài)表現(xiàn)為智慧與智能教育、互聯(lián)網(wǎng)+教育以及在線教育，建設(shè)內(nèi)容為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、智慧教學(xué)等。第五階段是智慧校園，教育形態(tài)為智慧教育、未來教育、移動(dòng)在線教育、短視頻+直播教育，建設(shè)內(nèi)容為高速網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、全媒體、智慧互聯(lián)、業(yè)務(wù)深度融合等。2010年到2022年，國(guó)家各部委陸續(xù)發(fā)布了一系列政策文件以引導(dǎo)和扶持智慧校園發(fā)展，見表1。

（三）智慧校園發(fā)展中存在的問題

在國(guó)內(nèi)外的實(shí)踐中，智慧校園的建設(shè)取得了顯著的成果。但在智慧校園的整體建設(shè)過程中，圍繞大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)的運(yùn)用與實(shí)施仍存在一些根本性問題，主要體現(xiàn)在：

第一，智慧校園的建設(shè)方法、建設(shè)內(nèi)容中缺乏對(duì)價(jià)值內(nèi)核的塑造，模糊了文化與技術(shù)的共生意義。對(duì)于大多數(shù)學(xué)校來說，智慧校園建設(shè)在治理理念上陷入“只見技術(shù)不見文化”的困境^［12］，主要著眼于利用新技術(shù)構(gòu)建智慧化環(huán)境，注重校園外在形態(tài)的改變和技術(shù)設(shè)備的完善升級(jí)，并未觸及校園文化的價(jià)值內(nèi)核，即以人為本^［13］。而當(dāng)下時(shí)代，以人為本的理念貫穿于社會(huì)各層面，這種在智慧校園建設(shè)中以技術(shù)和管理為中心的做法，導(dǎo)致校園人本化服務(wù)能力不足與個(gè)性化教學(xué)活力不足，不符合當(dāng)下時(shí)代語境和我國(guó)新時(shí)代發(fā)展要求，終會(huì)導(dǎo)致智慧校園發(fā)展與社會(huì)發(fā)展脫節(jié)，從而成為智慧城市建設(shè)大潮中的孤島。

第二，智慧校園建設(shè)鮮少關(guān)注綠色校園的建設(shè)。生活在高校校園中數(shù)量龐大、可塑性強(qiáng)的大學(xué)生群體，理應(yīng)是加強(qiáng)環(huán)保教育、踐行垃圾分類的重要參與對(duì)象和示范對(duì)象，但當(dāng)前在智慧校園建設(shè)中卻是施行垃圾分類制度和資源節(jié)約的一塊盲區(qū)^［14］。并且當(dāng)前智慧校園環(huán)境管理面臨如下問題：環(huán)境質(zhì)量傳感器成本高，測(cè)量點(diǎn)少;由于環(huán)境質(zhì)量傳感器明顯不足而缺乏環(huán)境數(shù)據(jù);通過大數(shù)據(jù)分析解決環(huán)境問題的經(jīng)驗(yàn)不足，缺乏整體規(guī)劃^［15］。

第三，智慧校園建設(shè)偏重于傳統(tǒng)架構(gòu)的硬件部署及單體系統(tǒng)的建設(shè)，難以完成共享資源、數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)平臺(tái)的搭建^［16］。接口是物聯(lián)網(wǎng)的核心，在智慧校園的建設(shè)中很多場(chǎng)合無法通過一個(gè)接口連接不同的服務(wù)部門，系統(tǒng)未經(jīng)統(tǒng)一規(guī)劃，劃分不規(guī)范^［17］。信息的孤立使得服務(wù)系統(tǒng)趨于顆粒化，很多數(shù)據(jù)不能作為一個(gè)整體進(jìn)行信息處理，使得很多數(shù)據(jù)變得復(fù)雜，無法實(shí)現(xiàn)對(duì)教、學(xué)、研等公共服務(wù)平臺(tái)及信息的動(dòng)態(tài)管理^［18］。

第四，智慧校園的安全系統(tǒng)有待全面升級(jí)。從校園安全層面看，各安全模塊分散、執(zhí)行效率低下的問題仍然存在，衍生出風(fēng)險(xiǎn)積壓、風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)換等一系列安全問題；與數(shù)字智能技術(shù)的進(jìn)步幅度和專業(yè)化程度相比，智慧校園的安全監(jiān)管能力、快速響應(yīng)和智慧處理能力比較滯后，需要借助新一代智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)智慧校園安全系統(tǒng)的全面升級(jí)^［19］。此外，黑客、病毒、惡意軟件攻擊等造成的網(wǎng)絡(luò)安全問題，數(shù)據(jù)激增、檢測(cè)無力、防護(hù)意識(shí)薄弱等造成的數(shù)據(jù)安全問題以及機(jī)房故障、硬件故障、線路老化等造成的設(shè)備安全問題仍高度依賴安全管理員的識(shí)別與處理^［20］，校園安全系統(tǒng)尚未實(shí)現(xiàn)“有效感知—智能預(yù)警—決策處理”的智慧化監(jiān)管。

第五、建設(shè)智慧校園未滿足可持續(xù)性發(fā)展的需求。首先，當(dāng)下智慧校園的頂層設(shè)計(jì)，偏重于傳統(tǒng)架構(gòu)的硬件部署及單體系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)，一些硬件反復(fù)采購(gòu)、系統(tǒng)反復(fù)開發(fā)、系統(tǒng)實(shí)用度不足、持續(xù)業(yè)務(wù)賦能不佳等問題仍然存在，造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)^［16］。其次，智慧校園建設(shè)過分追捧教育和服務(wù)手段的多樣化與便捷性，忽視了方法改良與素質(zhì)教育的失衡對(duì)教育結(jié)果的負(fù)面影響；智慧校園建設(shè)理念呈現(xiàn)出重技術(shù)升級(jí)、輕人文教育的怪象，一系列算法支持下的學(xué)習(xí)造成了學(xué)生自我強(qiáng)化偏差、主體意識(shí)薄弱等問題^［22］。部分高校尚不能全方位、可持續(xù)地推進(jìn)智慧教育。最后，現(xiàn)有的智慧校園建設(shè)缺乏可投資的技術(shù)項(xiàng)目以及清晰的商業(yè)開發(fā)模式，難以取得投資者的持久信任，阻礙了高校持續(xù)地獲取外部資金支持，限制了智慧校園的可持續(xù)性建設(shè)與發(fā)展^［7］。

二、智慧校園的管理目標(biāo)

本文在立足智慧校園的整體概念和體系框架的研究基礎(chǔ)上，整合現(xiàn)有的智慧校園建設(shè)實(shí)際與存在的不足，提出高校智慧校園建設(shè)五大管理目標(biāo)，從而為高校智慧校園的建設(shè)思路、現(xiàn)實(shí)框架設(shè)計(jì)提供前提參照。

（一）價(jià)值管理

明確“以人為本”的智慧校園建設(shè)價(jià)值體系是智慧校園建設(shè)的首要目標(biāo)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生、教師的塑造、培養(yǎng)和發(fā)展功能?！耙匀藶楸尽钡膬r(jià)值體系要求涵蓋三個(gè)方面，首先，智慧校園建設(shè)相關(guān)工作人員要樹立人本化價(jià)值觀念，增強(qiáng)智慧校園資源平臺(tái)的技術(shù)人員與師生群體的信息互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)人性化供需平衡。其次，在技術(shù)設(shè)計(jì)中，要著眼于教師教學(xué)、科研的需要和學(xué)生成長(zhǎng)發(fā)展的需要，為學(xué)生生活、學(xué)習(xí)、創(chuàng)新、就業(yè)提供智能服務(wù)平臺(tái)。最后，要關(guān)注健康、積極的校園文化發(fā)展的需要，立足新時(shí)代發(fā)展要求，為校園文化靈魂的塑造、學(xué)生價(jià)值觀和人格的培養(yǎng)提供智能服務(wù)平臺(tái)，從而使技術(shù)與文化交融，彰顯智慧校園建設(shè)的人本化、時(shí)代化。

（二）綠色管理

智慧校園建設(shè)要充分認(rèn)識(shí)到生態(tài)文明教育和管理的復(fù)雜性與綜合性，以生態(tài)文明理念為指導(dǎo)，發(fā)揮高校教育的基礎(chǔ)性作用，在大學(xué)軟環(huán)境和硬環(huán)境建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)貫徹可持續(xù)發(fā)展理念，使大學(xué)的建設(shè)形成一個(gè)整體有機(jī)的共同體，從而實(shí)現(xiàn)人促進(jìn)自然環(huán)境的發(fā)展、自然環(huán)境為人的發(fā)展提供資源的良性發(fā)展目的。應(yīng)建立基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智慧城市概念的無線環(huán)境監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)，運(yùn)用相關(guān)技術(shù)輔助智慧校園治理、綠色工程建設(shè)、可再生能源利用。此外，應(yīng)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，改善校園環(huán)境和節(jié)能問題。利用清潔能源和環(huán)境友好方法，設(shè)計(jì)一個(gè)完整的智能廢物管理系統(tǒng)，提供更好的廢物循環(huán)管理，促進(jìn)高校清潔環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展。

（三）動(dòng)態(tài)管理

要實(shí)現(xiàn)智慧校園下基礎(chǔ)資源、數(shù)據(jù)資源、智能計(jì)算、平臺(tái)支撐、統(tǒng)一接口、應(yīng)用服務(wù)六類協(xié)同，精準(zhǔn)對(duì)接多元的教育用戶、適應(yīng)多樣的教育情境、滿足廣泛的教育需求，并形成校園的教學(xué)資源、教學(xué)管理、教育資產(chǎn)等核心事務(wù)形態(tài)。利用云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、大數(shù)據(jù)等眾多互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過基礎(chǔ)設(shè)施AI嵌入加速、平臺(tái)系統(tǒng)AI算法嵌入、應(yīng)用系統(tǒng)AI開源融合三種形式，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源實(shí)時(shí)分發(fā)、教學(xué)管理實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)、教育資產(chǎn)動(dòng)態(tài)控制。通過學(xué)校教育教學(xué)管理的各項(xiàng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)自動(dòng)同步，讓數(shù)據(jù)、信息的傳送更及時(shí)、更透明，管理成效顯現(xiàn)。

（四）安全管理

要建設(shè)智能的安全管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)“綜合安防、統(tǒng)一調(diào)度”的集成化管理。依托新一代數(shù)字技術(shù)和智能技術(shù)搭建或升級(jí)中央安全管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)各安全模塊的分布式管理和資源的集中化調(diào)度，進(jìn)一步提高安防效率。同時(shí)，要為校園安全數(shù)據(jù)資產(chǎn)的使用提供可靠的認(rèn)證、授權(quán)、訪問與審計(jì)功能，保障安全數(shù)據(jù)全面滿足“存儲(chǔ)、管理、應(yīng)用”三位一體化的治理安全標(biāo)準(zhǔn)，全方位疏通對(duì)安全問題前、中、后各期的管理堵點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)“事前可管、事中可控、事后可查”的全過程管理^［23］。在校園智能防控方面，要實(shí)現(xiàn)“有效感知—智能預(yù)警—決策處理”的自主化管理，幫助安全管理員及時(shí)、精準(zhǔn)地了解安全問題的源頭、原因及處理方案，提高安全管理的智能化水平^［24］。

（五）可持續(xù)管理

智慧校園的開發(fā)建設(shè)管理工作要始終圍繞可持續(xù)發(fā)展理念開展，著眼于系統(tǒng)建構(gòu)、新舊融合和業(yè)務(wù)升級(jí)的連續(xù)性開發(fā)建設(shè)，提高原有設(shè)備資產(chǎn)、技術(shù)資產(chǎn)、系統(tǒng)資產(chǎn)的使用率和復(fù)用率。同時(shí)，要打破技術(shù)主導(dǎo)教學(xué)改進(jìn)的刻板思維，致力于培養(yǎng)和強(qiáng)化學(xué)生自我管理、自我提升的主體意識(shí)，根據(jù)就業(yè)、創(chuàng)業(yè)和升學(xué)需求，為學(xué)生提供個(gè)性化、精準(zhǔn)化的智慧教育服務(wù)。在實(shí)現(xiàn)投資可持續(xù)方面，要按照“學(xué)校推動(dòng)、市場(chǎng)化運(yùn)作、專業(yè)化培育、差異化扶持、個(gè)性化服務(wù)”的建設(shè)原則，營(yíng)造開放、共享、寬松的商業(yè)環(huán)境，吸引并鼓勵(lì)投資者積極參與智慧校園的開發(fā)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)資金的可持續(xù)投入。

三、智慧校園的建設(shè)思路

為實(shí)現(xiàn)高校智慧校園建設(shè)的五項(xiàng)管理目標(biāo)，同時(shí)解決目前國(guó)內(nèi)智慧校園建設(shè)過程中出現(xiàn)的“治理理念困境”、理論指導(dǎo)缺乏、未實(shí)現(xiàn)可持續(xù)與可復(fù)制推廣性不強(qiáng)等問題，要打造集頂層設(shè)計(jì)、資源支撐和培養(yǎng)模式為一體的綜合性建設(shè)思路。

（一）加強(qiáng)黨建引領(lǐng)下的人本建設(shè)

首先，要高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)智慧校園場(chǎng)景下的智慧黨建平臺(tái)。進(jìn)一步強(qiáng)化大數(shù)據(jù)技術(shù)在智慧黨建建設(shè)中的應(yīng)用，擴(kuò)充智慧黨建工作平臺(tái)的存儲(chǔ)空間，提升黨建工作的效率性和科學(xué)性^［25］，為智慧校園建設(shè)提供價(jià)值方向的支撐載體。其次，科學(xué)規(guī)劃設(shè)計(jì)智慧黨建的數(shù)據(jù)和信息共享模式，通過黨建平臺(tái)對(duì)接各單元平臺(tái)，發(fā)揮黨建優(yōu)勢(shì)，提升智慧校園平臺(tái)工作人員的認(rèn)知能力和服務(wù)水平，為人本化校園建設(shè)打造高素質(zhì)工作隊(duì)伍。同時(shí)，將大思政課覆蓋智慧校園的學(xué)習(xí)、教育、科研平臺(tái)，將家國(guó)情懷、服務(wù)理念、責(zé)任意識(shí)等社會(huì)主義核心價(jià)值觀融入智慧平臺(tái)與學(xué)生成長(zhǎng)、教師發(fā)展的互動(dòng)中，培養(yǎng)新時(shí)代社會(huì)主義勞動(dòng)者和建設(shè)者。最后，在技術(shù)研發(fā)與優(yōu)化的過程中，增強(qiáng)其文化適應(yīng)性，打造技術(shù)與文化相融合的人本化智慧校園平臺(tái)。

（二）打造低碳生態(tài)化的智能環(huán)境

智慧校園建設(shè)要立足生態(tài)建設(shè)，開展節(jié)能減排校園改造，在低碳理論的指導(dǎo)下，節(jié)約資源、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，采取有效措施減少?gòu)U物排放，并通過技術(shù)創(chuàng)新，積極推廣節(jié)能、節(jié)水、節(jié)材的新技術(shù)、新工藝在智慧校園平臺(tái)建設(shè)和管理中的應(yīng)用。第一，從環(huán)境工程和建筑節(jié)能角度出發(fā)，在智慧校園環(huán)境中建立無線環(huán)境監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)，運(yùn)用集成傳感器技術(shù)和云監(jiān)測(cè)，構(gòu)建校園綠色信息系統(tǒng)，推廣使用清潔能源和節(jié)能技術(shù)，充分利用校內(nèi)外的資源全面提高師生環(huán)境素養(yǎng)，打造一個(gè)環(huán)境友好型、資源節(jié)約型、可持續(xù)發(fā)展的數(shù)字化、生態(tài)化的低碳型校園；第二，在智慧校園的建設(shè)和日常維護(hù)使用過程中，要通過混合傳感器/圖像分類算法智能高效地實(shí)現(xiàn)對(duì)各種來源垃圾的精準(zhǔn)分類、自動(dòng)廢物隔離，簡(jiǎn)化整個(gè)垃圾循環(huán)的管理，從而提高回收率，減少?gòu)U物識(shí)別的延遲和能源消耗。

（三）優(yōu)化時(shí)空數(shù)據(jù)下的索引模式

高校智慧校園建設(shè)主要依托于信息化建設(shè)，隨著信息化水平的不斷提高，智慧校園建設(shè)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合成為高校信息化動(dòng)態(tài)管理的關(guān)鍵點(diǎn)。智慧校園建設(shè)包含大量的數(shù)據(jù)和復(fù)雜的系統(tǒng)，擁有龐大的用戶群體和多層次的服務(wù)體系，需要通過各種物聯(lián)網(wǎng)之間的互通，實(shí)現(xiàn)高層管理、智能信息即時(shí)交換溝通。第一，在智慧校園系統(tǒng)服務(wù)索引的設(shè)計(jì)中要充分考慮情境因素進(jìn)行精準(zhǔn)分類，通過構(gòu)建態(tài)勢(shì)感知智慧校園服務(wù)發(fā)現(xiàn)模型和算法，更有效、更安全地為校園用戶提供智慧服務(wù)；第二，綜合處理是數(shù)據(jù)融合的核心，影響著智慧校園服務(wù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)響應(yīng)，在滿足應(yīng)用需求的前提下盡可能減少傳輸?shù)缴蠈臃?wù)器的數(shù)據(jù)量，借由對(duì)局部區(qū)域傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理來減少數(shù)據(jù)傳輸，最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的即時(shí)統(tǒng)一處理；第三，智慧校園的應(yīng)用過程會(huì)產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)數(shù)量巨大、類型復(fù)雜、結(jié)構(gòu)各異，并且系統(tǒng)中存在大量傳感終端，各終端采集的數(shù)據(jù)格式和語義也不同，這就要求在智慧校園建設(shè)過程中要設(shè)計(jì)出基于時(shí)空關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)查詢算法。

（四）搭建全面監(jiān)管下的智盾體系

數(shù)智技術(shù)賦能智慧校園各層級(jí)體系實(shí)現(xiàn)智能防護(hù)，為智慧教育、智慧管理、智慧生活保駕護(hù)航。搭建智盾體系，首先要統(tǒng)籌規(guī)劃，圍繞網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全和設(shè)備安全進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)，以分布式管理和集中化調(diào)度為設(shè)計(jì)原則，疏通系統(tǒng)接口，匹配安防資源，從而克服模塊分散、管理低效等問題。其次，搭建智盾體系要規(guī)范安全標(biāo)準(zhǔn)。以主流數(shù)智技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議為基礎(chǔ)進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)，做到統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)路線、用戶管理，保證安全硬件設(shè)備與軟件系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可擴(kuò)展性，滿足設(shè)備、技術(shù)更新迭代的標(biāo)準(zhǔn)要求，以充分適應(yīng)高校安全管理的系統(tǒng)性改革帶來的業(yè)務(wù)流程的不斷變化。最后，搭建智盾體系要利用數(shù)智技術(shù)完成安全系統(tǒng)的全面升級(jí)。依托物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的危險(xiǎn)識(shí)別、物理設(shè)備的故障識(shí)別以及云端數(shù)據(jù)的異化識(shí)別，進(jìn)而對(duì)安全異常問題做出及時(shí)預(yù)警，并通過對(duì)異常數(shù)據(jù)的加工處理，智能推測(cè)問題源頭、分析原因、提供處理方案，實(shí)現(xiàn)“感知—預(yù)警—處理”的智能化監(jiān)管。

（五）塑造多元化可持續(xù)管理能力

智慧校園建設(shè)需要依靠多元化的可持續(xù)管理能力實(shí)現(xiàn)技術(shù)可持續(xù)、學(xué)生培養(yǎng)可持續(xù)以及投資可持續(xù)。塑造可持續(xù)管理能力，首先，要統(tǒng)一開發(fā)語言、規(guī)范技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、集成架構(gòu)和松散耦合接口，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和代碼重用，從而保證技術(shù)迭代和系統(tǒng)重構(gòu)不必推倒重來、重復(fù)建設(shè)，提高現(xiàn)有資源的利用率和原有資產(chǎn)復(fù)用率。其次，塑造可持續(xù)管理能力要兼顧教學(xué)方法改良和人文教育升級(jí)，打造以人為本的智慧教育系統(tǒng)；依托先進(jìn)的全景式教學(xué)和持久的文化滲透，提高學(xué)生的專業(yè)能力和實(shí)踐能力，提升學(xué)生的就業(yè)意識(shí)和創(chuàng)業(yè)意識(shí)，為社會(huì)和企業(yè)持續(xù)輸送應(yīng)用型、創(chuàng)新型、復(fù)合型人才。最后，塑造可持續(xù)管理能力要結(jié)合智慧校園的目標(biāo)需求，設(shè)計(jì)出清晰且具體的商業(yè)模式、建立起完善的投入保障機(jī)制，鼓勵(lì)投資者積極參與智慧校園的開發(fā)建設(shè)，保證可持續(xù)的資金投入。

四、智慧校園的建設(shè)框架

基于智慧校園的概念梳理及建設(shè)實(shí)踐，圍繞智慧校園的管理目標(biāo)和建設(shè)思路，設(shè)計(jì)基于目標(biāo)導(dǎo)向?qū)?、基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)平臺(tái)層和應(yīng)用服務(wù)層為基礎(chǔ)的智慧校園建設(shè)框架，如圖1所示。

（一）目標(biāo)導(dǎo)向?qū)?/p>

目標(biāo)導(dǎo)向?qū)邮侵腔坌@建設(shè)中的目標(biāo)組合，是智慧校園建設(shè)的綱領(lǐng)性系統(tǒng)。智慧校園系統(tǒng)算法的總領(lǐng)設(shè)計(jì)、智慧硬件設(shè)施的布局、智慧應(yīng)用服務(wù)模塊的開發(fā)和升級(jí)都以目標(biāo)導(dǎo)向?qū)訛榛A(chǔ)，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)校園生態(tài)參與者各項(xiàng)需求的快速響應(yīng)和滿足，最終建設(shè)成人本化、科學(xué)化、綠色化、安全化的智慧校園。具體來說，目標(biāo)導(dǎo)向?qū)拥淖饔弥饕ㄟ^兩個(gè)方面實(shí)現(xiàn)。一是依托黨建引領(lǐng)下的目標(biāo)導(dǎo)向?qū)觾?nèi)部的整體水平提升從而帶動(dòng)智慧校園建設(shè)的自發(fā)性，二是智慧校園建設(shè)的領(lǐng)導(dǎo)層、管理層、運(yùn)用層、服務(wù)層與應(yīng)用終端（PC、智能手機(jī)、平板電腦、全景教學(xué)終端、可穿戴設(shè)備等）的交互反饋，獲得智慧校園參與者對(duì)現(xiàn)行智慧系統(tǒng)的使用感知評(píng)價(jià)以及提升建議。智慧系統(tǒng)的技術(shù)人員通過對(duì)反饋結(jié)果的梳理和匯總，即時(shí)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)平臺(tái)層以及應(yīng)用服務(wù)層進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，從而提高學(xué)校的運(yùn)營(yíng)效率和效果、提升教師教學(xué)工作的體驗(yàn)和投入度、營(yíng)造智能化/數(shù)字化/人本化的學(xué)習(xí)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)綠色動(dòng)態(tài)高效的校園管理。

（二）基礎(chǔ)設(shè)施層

基礎(chǔ)設(shè)施層是智慧校園的人本化、綠色化、動(dòng)態(tài)化、安全化和可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，為智慧平臺(tái)的開發(fā)和運(yùn)行提供了設(shè)施保障。具體來說，基礎(chǔ)設(shè)施層主要包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、云服務(wù)能力、智能終端設(shè)備、基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)維平臺(tái)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)施是智慧校園的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，主要包括5G、千兆光纖、AIoT、WiFi6等，通過全面部署教育專網(wǎng)、安全專網(wǎng)和設(shè)備傳感器專網(wǎng)，為夯實(shí)集約智能的數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)，以及實(shí)現(xiàn)高校的人本化、綠色化、動(dòng)態(tài)化管理目標(biāo)提供網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。云服務(wù)能力是數(shù)據(jù)平臺(tái)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的核心，主要包括云計(jì)算、云服務(wù)，旨在采用網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、虛擬化、分布式計(jì)算等技術(shù)，為智慧校園的主機(jī)虛擬映像構(gòu)建、大數(shù)據(jù)處理、應(yīng)用服務(wù)提供基礎(chǔ)的計(jì)算和存儲(chǔ)支撐。智能終端設(shè)備是感應(yīng)外界條件從而捕捉動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的前提，借助多模態(tài)感知設(shè)備，追蹤教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、研訓(xùn)等全過程數(shù)據(jù)，為針對(duì)教育的數(shù)據(jù)分析處理、形成個(gè)性化的教學(xué)方案提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；借助AI攝像頭、物理傳感器等智能設(shè)備，收集和檢測(cè)校園環(huán)境和師生行為數(shù)據(jù)，為實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化和安全化管理提供保障。此外，建設(shè)合作與投資配比、投入和產(chǎn)出比率、營(yíng)運(yùn)與盈利能力的智能計(jì)算分析系統(tǒng)，為優(yōu)化升級(jí)智慧校園的運(yùn)營(yíng)或商業(yè)模式提供決策支撐，進(jìn)而為其可持續(xù)發(fā)展提供動(dòng)力。

（三）數(shù)據(jù)平臺(tái)層

數(shù)據(jù)平臺(tái)層是基于管理目標(biāo)的云端運(yùn)算、服務(wù)能力得以實(shí)現(xiàn)的支撐中心，其主要功能在于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、轉(zhuǎn)換、清洗、校驗(yàn)以及挖掘處理，為智能黨建、智慧人本教學(xué)、智能生態(tài)環(huán)境檢測(cè)及管理、智慧安全管理等應(yīng)用服務(wù)的改善提供信息及方案支持。首先，智慧校園的數(shù)據(jù)平臺(tái)層可以對(duì)行為、生態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化收集和處理，通過自然語言處理、情感計(jì)算以及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等算法，對(duì)師生行為、校園生態(tài)狀況進(jìn)行識(shí)別、分析、比對(duì)，并建立不同人群的需求和行為畫像，從而為師生提供精準(zhǔn)化、人本化的服務(wù)。其次，在進(jìn)行數(shù)據(jù)篩選時(shí)，可以利用數(shù)據(jù)字段、譜系與聯(lián)動(dòng)應(yīng)用機(jī)制、態(tài)勢(shì)感知與圖像分類算法，篩選出時(shí)空關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)字段，同時(shí)，依據(jù)教學(xué)、科研、環(huán)保節(jié)能等的實(shí)際需要，將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整理組合，最終根據(jù)靶向問題構(gòu)建數(shù)據(jù)譜系，從而為智慧校園的整體建設(shè)提供安全高效、動(dòng)態(tài)低延時(shí)的大數(shù)據(jù)支撐。

（四）應(yīng)用服務(wù)層

應(yīng)用服務(wù)層是人工智能場(chǎng)域下智慧校園建設(shè)的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。應(yīng)用服務(wù)層圍繞以人為本的理念進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用開放、整合、協(xié)同的智能服務(wù)架構(gòu)，打造符合教育需求、綠色需求、安全需求、可持續(xù)發(fā)展需求的應(yīng)用終端體驗(yàn)服務(wù)。第一，在智慧環(huán)境方面，建設(shè)全面覆蓋和關(guān)聯(lián)智慧教室、智慧實(shí)驗(yàn)室、智慧研訓(xùn)基地等物理空間，打造智慧研學(xué)環(huán)境；以數(shù)智技術(shù)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)無線環(huán)境檢測(cè)管理系統(tǒng)和智能廢物管理系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)管校園環(huán)境，及時(shí)處理校園污染和資源浪費(fèi)問題，打造綠色環(huán)境；通過鋪設(shè)AI攝像頭、檢測(cè)器，部署防火墻、入侵防御系統(tǒng)，收集校園安全數(shù)據(jù)，及時(shí)處理設(shè)備故障、網(wǎng)絡(luò)入侵等問題，打造安全環(huán)境。第二，在智慧教學(xué)方面，通過建立多媒體教學(xué)平臺(tái)、遠(yuǎn)程教學(xué)平臺(tái)、虛擬教學(xué)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)課前、課中和課后的全景式教學(xué)；通過開發(fā)智慧教育系統(tǒng)，收集、分析并處理學(xué)生行為數(shù)據(jù)，建立學(xué)生數(shù)字畫像，為師生發(fā)展定制個(gè)性化服務(wù)。第三，在智慧后勤方面，致力于為在校師生提供可操作的、人性化的醫(yī)療、住宿、餐飲、交通等服務(wù)，如開通網(wǎng)絡(luò)就診、設(shè)置入住系統(tǒng)、上架線上訂餐等，通過打造智能的一體化后勤管理系統(tǒng)，保障師生安全、舒適、便捷的校園生活。第四，在智慧管理方面，秉承動(dòng)態(tài)管理和可持續(xù)管理理念，實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)與社會(huì)發(fā)展的動(dòng)態(tài)平衡、校園建設(shè)與先進(jìn)文化和前沿技術(shù)的動(dòng)態(tài)平衡。此外，通過全景展示、身份管理、流程管控、資源管控，保證智慧校園的可持續(xù)發(fā)展。

五、研究結(jié)論

智慧校園的建設(shè)涉及校內(nèi)外多個(gè)部門的協(xié)調(diào)發(fā)展，是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，要符合價(jià)值管理、綠色管理、動(dòng)態(tài)管理、安全管理和可持續(xù)管理五項(xiàng)目標(biāo)，本研究著眼于加強(qiáng)黨建引領(lǐng)下的人本建設(shè)、打造低碳生態(tài)化的智能環(huán)境、優(yōu)化時(shí)空數(shù)據(jù)下的索引模式、搭建全面監(jiān)管下的智盾體系和塑造多元化、可持續(xù)管理能力的建設(shè)思路，構(gòu)建基于目標(biāo)導(dǎo)向?qū)印⒒A(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)平臺(tái)層和應(yīng)用服務(wù)層的建設(shè)框架，促使智慧校園的發(fā)展服務(wù)于教育、師生發(fā)展以及社會(huì)建設(shè)。后續(xù)研究還需持續(xù)完善智慧校園建設(shè)框架，結(jié)合應(yīng)用案例進(jìn)一步驗(yàn)證和優(yōu)化此框架，進(jìn)而推進(jìn)智慧校園建設(shè)的有效性、科學(xué)性和動(dòng)態(tài)性，以適應(yīng)師生和校園的長(zhǎng)期發(fā)展。此外，如何根據(jù)時(shí)代之需動(dòng)態(tài)融入智慧城市建設(shè)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)智慧校園建設(shè)與智慧城市的融合發(fā)展仍需進(jìn)一步探索。

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［11］吳穎駿： 《浙江大學(xué)：基于“云”的智慧校園》，《中國(guó)教育網(wǎng)絡(luò)》2010年第11期。

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［13］胡欽太、鄭凱、林南暉： 《教育信息化的發(fā)展轉(zhuǎn)型：從“數(shù)字校園”到“智慧校園”》，《中國(guó)電化教育》2014年第1期。

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［16］解攀科、田友誼： 《基于TOGAF的可持續(xù)發(fā)展智慧校園構(gòu)建》，《現(xiàn)代教育技術(shù)》2022年第10期。

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［18］劉詣、胡曉箏、劉蓮花：《基于“邊緣智能計(jì)算”的智慧校園設(shè)計(jì)》，《現(xiàn)代教育技術(shù)》2021第2期。

［19］張芳：《高校智慧校園的建設(shè)實(shí)踐及創(chuàng)新應(yīng)用——以中央財(cái)經(jīng)大學(xué)為例》，《現(xiàn)代教育技術(shù)》2022年第4期。

［20］黃瑞、鄒霞、黃艷：《高校信息化建設(shè)進(jìn)程中信息安全問題成因及對(duì)策探析》，《現(xiàn)代教育技術(shù)》2014年第3期。

［21］盧迪、段世飛、胡科等： 《人工智能教育的全球治理：框架、挑戰(zhàn)與變革》，《遠(yuǎn)程教育雜志》2020年第6期。

［22］余鵬、李艷：《智慧校園視域下高等教育數(shù)據(jù)生態(tài)治理體系研究》，《中國(guó)電化教育》2020年第5期。

［23］趙曉偉、沈書生、翁子凌：《教育新基建賦能智慧校園轉(zhuǎn)型升級(jí)：可能與可為》，《現(xiàn)代教育技術(shù)》2022年第11期。

［24］林寧：《高校智慧黨建工作體系構(gòu)建研究》，《學(xué)校黨建與思想教育》2022年第2期。

Research on the Thinking and Framework Design of College Smart Campus Construction Based on Management Objectives

WANG Aijun

（Beijing Union University， Beijing 100101， China）

Abstract： In recent years， with the gradual application of big data， cloud computing and artificial intelligence technologies in the field of education， the practice of smart campus construction has made continuous progress. However， at present， there are some problems in the construction of smart campus， such as the lack of core value shaping， the lack of attention to green construction， the difficulty in realizing dynamic data sharing， and the need to upgrade the security system， which hinder the high-quality development of smart campus. In view of the above problems， this study draws on the mature conceptual design of smart city， further explores the meaning of smart campus， expounds the construction ideas of smart campus， defines the management objectives of smart campus construction， and finally puts forward the framework design of smart campus， so as to achieve the target management requirements of smart campus and provide references for the high-quality construction of smart campus.

Key words： smart campus; intelligent environment; education informatization; smart city; digital campus

（責(zé)任編輯 編輯劉永俊）