羅瑤瑤

摘要：隨著智能技術的廣泛應用和智能服務的廣泛提供，“雙高計劃”背景下我國大多數(shù)高職院校信息化建設逐步從數(shù)字化校園進階到智慧校園。文章圍繞校園智能安防、信息化教學、數(shù)據(jù)治理效果、數(shù)據(jù)安防4個維度分析了當前高職院校智慧校園現(xiàn)狀，并有針對性地提出了“雙高計劃”背景下數(shù)字化校園進階智慧校園的建設路徑，賦能高職院校教育教學改革的發(fā)展。

關鍵詞：智慧校園；人工智能；數(shù)字孿生；數(shù)據(jù)治理

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）13-0097-03 開放科學（資源服務）標識碼（OSID） ：

0 引言

2012年，教育部印發(fā)《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020年）》，強調(diào)要大力推進職業(yè)院校數(shù)字校園建設，以信息化推動人培模式改革、教育教學改革，致力于培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才。2019年4月，教育部財政部聯(lián)合印發(fā)《關于實施中國特色高水平高職學校和專業(yè)建設計劃的意見》（簡稱“雙高計劃”） ，文中強調(diào)“加快智慧校園建設，促進信息技術和智能技術深度融入教育教學和管理服務全過程，改進教學、優(yōu)化管理、提升績效”，明確了教育信息化建設是其中的一項重要改革發(fā)展任務，指明了高職院校的智慧校園建設方向，進一步推動了高職院校智慧校園建設的進程。《智慧校園總體框架》的發(fā)布，將智慧校園的總體框架和關鍵要素進行明確，強調(diào)智慧校園是數(shù)字化校園的進一步優(yōu)化和升華，是更高級形態(tài)的教育信息化表現(xiàn)[1]?！半p高計劃”背景下，高職院校從數(shù)字化校園進階智慧校園，提升校園信息化水平，對于實現(xiàn)高職院校管理模式的進一步優(yōu)化、提高學校管理治理能力、推動教育教學改革創(chuàng)新、提升教學質(zhì)量、提高學生綜合素養(yǎng)、增強學校綜合實力等方面都具有十分重要的意義。

1 高職智慧校園建設現(xiàn)狀

隨著云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術的成熟及其在校園建設中的普遍應用，全國大部分高職院校已完成基礎的數(shù)字化校園部署和建設工作。智能技術和智能服務的廣泛應用，數(shù)字化校園進階到智慧校園是目前我國各高職院校信息化建設到新高度的必然產(chǎn)物?！半p高計劃”的重點任務之一——“提升信息化水平”，要求教育教學、專業(yè)升級、治理水平、師生素養(yǎng)等多方面加快信息化發(fā)展，推進“智慧校園”建設。相對于數(shù)字化校園，智慧校園則是通過對云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、人工智能、虛擬現(xiàn)實等新一代信息技術的綜合運用，將物理空間和信息空間有機銜接，深度融合學校教學、科研、管理、生活等多個領域，實現(xiàn)互聯(lián)和協(xié)作，任何人、任何時間、任何地點都能便捷地獲取工作學習資源和智能化服務，賦能創(chuàng)新改革人才培養(yǎng)模式，增強職業(yè)教育發(fā)展質(zhì)量，提升新時代職業(yè)教育現(xiàn)代化水平，助力高質(zhì)量培養(yǎng)適應地方經(jīng)濟與發(fā)展的多元化高素質(zhì)綜合性人才[2]。

1.1 校園安防管理有待提升

高職院校具有開放性，校園安防建設是一個系統(tǒng)、復雜、長期的工程。校園內(nèi)部人流密集，部分學生的安全意識不足，安保人員配置有限，導致校內(nèi)安防效率欠佳。部分高校雖正在如火如荼建設智慧校園，但部分校園安防仍然采用傳統(tǒng)方式，應用簡單的門禁系統(tǒng)加上人工定時巡邏，這種校園安防遠遠不能滿足當前的社會發(fā)展需要。

1.2 信息化教學融合程度不高

隨著信息化教學軟件的增多和不斷升級，信息化教學手段越來越豐富，大多數(shù)教師卻只停留在運用信息化平臺記錄考勤、布置或批改作業(yè)、在線考試等淺層次的信息化教學，未利用好信息化教學平臺的數(shù)據(jù)分析功能及時分析學生課堂活動數(shù)據(jù)、學習數(shù)據(jù)，做到有效反思改進，快速調(diào)整教學策略，信息化教學素養(yǎng)也沒有與時俱進，有待進一步提升。智能黑板無法接入校園網(wǎng)，在線教學平臺不能實現(xiàn)大屏共享；部分院校網(wǎng)絡教學資源質(zhì)量參差不齊，翻轉(zhuǎn)課堂教學停留在形式上，難以實現(xiàn)良好的交互式學習和研究式學習。

此外，實驗室教學設備有限、信息化管理欠缺、信息化教學方法單一。部分實訓設備危險性高、占地面積大，安裝、調(diào)試及測試等操作要求高，不適合缺乏實踐經(jīng)驗的學生直接上手操作；部分專業(yè)只有虛擬仿真實驗平臺，無真實實訓設備對照教學，學生在學習過程中難以體驗到真實的交互過程；部分院校實驗場地資源緊缺，實驗設備數(shù)量有限，無法滿足多名學生同時進行實驗的需求?；谝陨显颍瑢W生的實操鍛煉機會有限，理論學習與實際操作產(chǎn)生嚴重脫節(jié)。

1.3 數(shù)據(jù)治理效果不佳

前期數(shù)字化校園的建設與應用使得系統(tǒng)功能不斷完善，數(shù)據(jù)已實現(xiàn)多部門共享，信息孤島逐漸消除，但仍然存在以下幾個問題：①數(shù)據(jù)治理素養(yǎng)不足。部分高職院校管理人員對于數(shù)據(jù)資產(chǎn)的認識不足，缺乏數(shù)據(jù)分析思維，數(shù)據(jù)治理的統(tǒng)一規(guī)劃和管理經(jīng)驗有限，學校部門與部門之間數(shù)據(jù)管理職責不清晰、權限不明確。②數(shù)據(jù)共享與交互程度低。系統(tǒng)收集到的數(shù)據(jù)只是進行簡單統(tǒng)計分析，跨部門業(yè)務數(shù)據(jù)的共享與交互程度低，教學管理、科研部門等核心數(shù)據(jù)未能充分融合；部門之間不善于應用和分析已有數(shù)據(jù)，如學工部、招就中心一數(shù)多源，存在重復收集現(xiàn)象，增加服務器存儲負擔，不利于提質(zhì)增效，影響學校內(nèi)部質(zhì)量診斷與改進。③數(shù)據(jù)質(zhì)量標準不一。部分高職院校數(shù)據(jù)標準的建立、數(shù)據(jù)質(zhì)量的把關尚未落實，各部門收集到的數(shù)據(jù)標準不一，數(shù)據(jù)欠規(guī)范，導致數(shù)據(jù)難以充分共享和利用，制約著數(shù)據(jù)資產(chǎn)重要價值的發(fā)揮。

1.4 數(shù)據(jù)安防力度不強

數(shù)字化校園進階智慧校園的過程中，雖然大多數(shù)高職院校都已制定了網(wǎng)絡安全管理制度、優(yōu)化了網(wǎng)絡安全體系、增強了校園用戶的網(wǎng)絡安全意識，但校園數(shù)據(jù)庫存放的個人隱私數(shù)據(jù)量大，例如師生身份信息、人臉信息、指紋信息等，仍然不能避免數(shù)據(jù)泄露或被非法使用的風險，且數(shù)據(jù)缺乏風險等級劃分，加之外部黑客網(wǎng)絡安全攻擊事件頻發(fā)，嚴重威脅到智慧校園的數(shù)據(jù)信息安全。智慧校園網(wǎng)絡的自動化應急處置能力、風險控制能力、用戶網(wǎng)絡安全信息素養(yǎng)能力等多方面的薄弱都制約了校園網(wǎng)絡數(shù)據(jù)安全的健康發(fā)展。

2 高職智慧校園的建設路徑探索

2.1 完善智能平安校園建設

校園安防問題是長期制約著高職院校高質(zhì)量發(fā)展的重要因素，高職院校需建立規(guī)范化的智能安防管理機制，配置科學合理的應急響應管理流程，制定重大危機預警的應急響應預案。智能安防管理綜合運用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、移動互聯(lián)等技術，引入信號探測器、跟蹤攝像頭等設備，配以大數(shù)據(jù)可視化平臺，構(gòu)建全覆蓋、多方位、無死角的校園監(jiān)測報警管理系統(tǒng)，實現(xiàn)校內(nèi)人員、視頻監(jiān)控、危險預警、應急指揮等智能化安防管理，解決傳統(tǒng)校園安防巡檢難以滿足實時監(jiān)控、精準定位和迅速反饋的問題，使高校更加智能化、高效化和人性化。高職院?？刹渴鹬悄苋四樧ヅ母檾z像頭，結(jié)合傳感器、射頻識別RFID等物聯(lián)網(wǎng)技術，賦以動作識別、人臉識別、禁區(qū)闖入報警等智能功能，實時標記各類突發(fā)事件并智能分析，進而自動預警、報警，實現(xiàn)異常事件早發(fā)現(xiàn)、快處置；應用物聯(lián)網(wǎng)煙霧報警傳感器結(jié)合可視化大屏預設智能哨兵模式，對火災隱患進行監(jiān)測，與智能安防管理系統(tǒng)協(xié)同聯(lián)動，解決傳統(tǒng)消防與安防獨立、消防管控能力不足、應急響應滯后等問題，進一步提升消防管控能力。

2.2 升級信息化教學生態(tài)

智慧校園的建設目標之一是為高職院校教育教學質(zhì)量的提升賦能。

建設多媒體智慧教室，綜合運用智慧黑板、多屏互動、智能錄播、翻轉(zhuǎn)課堂、智能評價、遠程控制等功能優(yōu)化教學環(huán)境，升級學習空間。運用信息化智慧教學平臺電腦端或移動App開展課前線上預習、練習、自測、課前評價，為課堂教學奠定基礎。

開展智能評價，綜合運用大數(shù)據(jù)、人臉識別等方法，創(chuàng)造便利的教學交互條件，全程記錄學生課堂活動參與度、簽到率、抬頭率、點頭率等詳細數(shù)據(jù)為過程評價提供依據(jù)，也為規(guī)?；碌膫€性化分類教學提供數(shù)據(jù)支持，同時為教師反思改進提供依據(jù)。

改善實訓條件，依托數(shù)字孿生技術，構(gòu)建數(shù)字孿生仿真實訓平臺模型，可有效解決實體實訓設備危險性高、有虛無實缺乏真實實訓交互過程體驗、實體實訓設備數(shù)量有限等造成的實訓教學困境，進一步促進實驗教學的信息化、網(wǎng)絡化和智能化。例如，以貴州職業(yè)技術學院Smart機械臂為物理模型，如圖1所示。創(chuàng)設真實的工業(yè)機器人工作場景，并基于數(shù)字孿生體的工業(yè)仿真技術[3]，融合5G通信、大數(shù)據(jù)、AI和物聯(lián)網(wǎng)技術，通過虛擬仿真平臺，采用虛實結(jié)合手段實現(xiàn)對機械臂的操作控制，讓學生自主選擇純虛擬仿真實驗、純實物實驗或虛實結(jié)合實驗，突破了傳統(tǒng)實驗實訓教學中的各種限制，有效提升學生的實際操作能力和獨立思考能力，也為課后差異化類任務延展提供了實訓操作平臺。搭建教學數(shù)據(jù)可視化平臺，將信息化智慧教學平臺與教務系統(tǒng)深度對接，直觀展示實時授課的班級數(shù)、課程數(shù)、學生數(shù)、教室數(shù)，支持實時查看教室直播、錄播畫面、多畫面實時巡視、教學數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析等多種場景應用。

2.3 優(yōu)化數(shù)據(jù)治理模式

高職院校建設智慧校園為學校在人才培養(yǎng)過程中涉及到的教學科研管理等方面提供智慧化服務和智慧化應用，其本質(zhì)是分析并挖掘海量數(shù)據(jù)獲得有價值的數(shù)據(jù)資產(chǎn)，通過不同形式為師生提供高效便捷的服務。數(shù)據(jù)資產(chǎn)是智慧校園的“黃金”，優(yōu)化高職智慧校園數(shù)據(jù)治理模式有利于高效挖掘數(shù)據(jù)價值，為學校在教科管服等方面提供科學決策依據(jù)。首先，管理層要認識到數(shù)據(jù)治理的重要性，提升數(shù)據(jù)治理素養(yǎng)。學?？沙闪ｉT的數(shù)據(jù)管理中心或數(shù)據(jù)管理小組，制定數(shù)據(jù)治理相關制度，明確數(shù)據(jù)維護的權限與職責，統(tǒng)一數(shù)據(jù)的質(zhì)量標準、代碼標準、存儲標準、管理標準等。其次，數(shù)據(jù)管理中心還需定期盤點并整合數(shù)據(jù)資產(chǎn)，梳理數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)資源目錄，明確數(shù)據(jù)存量，完善數(shù)據(jù)資產(chǎn)地圖。根據(jù)數(shù)據(jù)來源，實現(xiàn)數(shù)據(jù)分類分級，根據(jù)數(shù)據(jù)等級高低設定對應訪問權限，對數(shù)據(jù)的增刪改查做好審計日志記錄，并為各部門提供快捷的日志查詢功能，保證數(shù)據(jù)訪問事件的溯源和定位，從而保證數(shù)據(jù)完整有序的流動與共享，保障數(shù)據(jù)安全。加強數(shù)據(jù)治理是一項逐步推進、不斷完善、持續(xù)優(yōu)化的長期任務，高職院校數(shù)據(jù)治理不容忽視。

2.4 強化網(wǎng)絡數(shù)據(jù)安防

強化智慧校園網(wǎng)絡數(shù)據(jù)安防，一是培樹網(wǎng)絡數(shù)據(jù)安全意識：學校定期開展智慧校園網(wǎng)絡數(shù)據(jù)安全培訓，結(jié)合實例指導師生安全使用智慧校園信息化辦公、教學、科研等應用，要求師生規(guī)范使用智慧校園平臺賬號，嚴禁賬號外借，培養(yǎng)和樹立師生網(wǎng)絡數(shù)據(jù)安全意識，推動智慧校園穩(wěn)步前進。二是健全網(wǎng)絡安全管理制度：制定網(wǎng)絡安全管理規(guī)定，建立網(wǎng)絡安全應急制度，完善管理機制，將網(wǎng)絡安全納入各部門年度績效考核范疇，并嚴格執(zhí)行。三是強化網(wǎng)絡數(shù)據(jù)監(jiān)控：建設符合等保2.0要求的網(wǎng)絡安全體系，升級改造網(wǎng)絡基礎設施，安裝相應監(jiān)測設備，實時檢測設備和系統(tǒng)的運行狀態(tài)，出現(xiàn)異常立即向管理人員發(fā)送安全警報并采取措施將異常鎖定在可控范圍且及時處理[4]，對已發(fā)生的安全攻擊事件進行問題溯源，確保智慧校園網(wǎng)絡數(shù)據(jù)安全。還需加強密碼管理和認證控制，要求學生、教職工實名認證，明確各個賬號權限。四是升級網(wǎng)絡數(shù)據(jù)安防技術，采用API服務網(wǎng)關驗證技術、分布式存儲技術、關聯(lián)分析技術、數(shù)據(jù)加密技術、訪問控制技術等保障網(wǎng)絡數(shù)據(jù)及其處理環(huán)節(jié)的安全性。把信息過濾和防火墻技術銜接起來， 應用防火墻實行精細化管理，一方面控制外界對智慧校園內(nèi)部網(wǎng)絡資源的訪問控制，另一方面對各類智慧校園應用系統(tǒng)設置外網(wǎng)訪問權限， 筑牢智慧校園網(wǎng)絡安全屏障，最大限度避免計算機病毒和網(wǎng)絡黑客入侵[5]。

3 結(jié)束語

“雙高計劃”背景下數(shù)字化校園進階智慧校園離不開5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等前沿信息技術，多數(shù)高職院校已建成數(shù)字化校園，在此基礎之上，繼續(xù)完善智能平安校園建設、升級信息化教學生態(tài)、優(yōu)化數(shù)據(jù)治理模式以及強化網(wǎng)絡數(shù)據(jù)安防有利于更好地服務高職院校人才培養(yǎng)質(zhì)量，助力地方經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展。

參考文獻：

[1] 國家市場監(jiān)督管理總局，國家標準化管理委員會. 智慧校園總體框架：GB/T 36342—2018[S]. 北京：中國標準出版社，2018.

[2] 李引.“雙高計劃” 建設中教育信息化發(fā)展路徑探索[J]. 蕪湖職業(yè)技術學院學報，2023，25（3）：5-8.

[3] 張俞，夏寶平. 數(shù)字孿生虛擬仿真平臺在開放教育遠程實訓教學中的運用研究：以Smart智能機械臂為例[J]. 貴州開放大學學報，2023，31（3）：1-5，11.

[4] 沈玲，葉興剛.“雙高計劃” 背景下高職院校智慧校園建設研究：以湖北工業(yè)職業(yè)技術學院為例[J]. 湖北工業(yè)職業(yè)技術學院學報，2023，36（2）：11-14.

[5] 徐俊. 應用型本科高校網(wǎng)絡安全體系建設研究：以徐州工程學院為例[J]. 網(wǎng)絡安全技術與應用，2023（8）：90-91.

【通聯(lián)編輯：聞翔軍】

基金項目：貴州開放大學（貴州職業(yè)技術學院）、貴州遠程教育基地、貴州遠程教育學會課題：“‘雙高背景下貴州高職院校數(shù)字化校園進階智慧校園的建設路徑研究”（編號：2022QN06）