數(shù)字化校園進階智慧校園的建設(shè)探索

◆許毅

數(shù)字化校園進階智慧校園的建設(shè)探索

◆許毅

（廣西機電工業(yè)學(xué)校 南寧 530023）

落實《教育信息化2.0行動計劃》，加快推進學(xué)校信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，運用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)、人工智能等技術(shù)，建設(shè)適用且符合規(guī)范的中職學(xué)校智慧校園，促進“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的“三教”改革、發(fā)展基于互聯(lián)網(wǎng)的教育服務(wù)新模式、探索信息時代教育治理新模式。

數(shù)字化校園；智慧校園；規(guī)劃思路；核心任務(wù)；建設(shè)策略

中職學(xué)校的信息化建設(shè)正經(jīng)歷從數(shù)字化向智慧化升級改造的過程。智慧校園是借助物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)、智能感知和虛擬化等多項高新技術(shù)打造的智能化新型校園，以實現(xiàn)教學(xué)優(yōu)化、教改教研、教育管理和校園生活的智能化。評估學(xué)校信息化建設(shè)現(xiàn)狀，立足學(xué)校發(fā)展需求，規(guī)劃設(shè)計符合自身發(fā)展需求的智慧校園建設(shè)方案，實現(xiàn)校園公共服務(wù)智慧化、師生學(xué)習(xí)移動化和管理決策科學(xué)化等各項業(yè)務(wù)的智慧運行，需要探索數(shù)字化校園到智慧校園的進階之路。

1 原數(shù)字化校園內(nèi)容及運行現(xiàn)狀

1.1 原數(shù)字化校園業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)內(nèi)容

（1）數(shù)字化校園綜合門戶；

（2）身份認(rèn)證系統(tǒng)；

（3）數(shù)據(jù)中心；

（4）PORTAL一體化桌面；

（5）人事管理系統(tǒng)；

（6）學(xué)生管理系統(tǒng)；

（7）行政管理系統(tǒng)；

（8）OA辦公系統(tǒng)；

（9）教學(xué)管理系統(tǒng)；

（10）實習(xí)就業(yè)跟蹤系統(tǒng)；

（11）圖書館管理系統(tǒng)；

（12）精品課程制作工具；

（13）精品課程展示平臺；

（14）在線考試系統(tǒng)；

（15）資源庫管理系統(tǒng)；

（16）數(shù)據(jù)上報系統(tǒng)；

（17）一卡通系統(tǒng)；

（18）平安校園。

1.2 原數(shù)字化校園和業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)運行現(xiàn)狀

（1）多個信息平臺和系統(tǒng)，未能形成整體規(guī)劃。業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)大多套用框架，信息孤島現(xiàn)象嚴(yán)重，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)分別部署建設(shè)，缺乏共享融通的整體設(shè)計，導(dǎo)致數(shù)據(jù)格式、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，數(shù)據(jù)共享性差；同樣的信息和數(shù)據(jù)在不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)重復(fù)錄入，效率低，容易出錯；各系統(tǒng)的安全性不高，系統(tǒng)的差異明顯，關(guān)聯(lián)性不好，后期維護困難；

（2）信息化水平低。重建設(shè)輕應(yīng)用，大多數(shù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)以購買第三方的系統(tǒng)居多，功能模塊固定，個性化開發(fā)定制較少，更缺乏深入的本地化。

（3）教學(xué)、教改信息化建設(shè)落后。教學(xué)方式單一，主要還是以課堂授課教學(xué)為主，沒有充分利用網(wǎng)絡(luò)資源和混合式教學(xué)等新模式信息化教學(xué)手段，教研信息化還停留在資源共享層面上，缺乏對教學(xué)的有效支撐，未能為師生提供更多促進專業(yè)成長、提升學(xué)習(xí)能力和改善教學(xué)質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

（4）缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)處理。使用形成的數(shù)據(jù)零亂無標(biāo)準(zhǔn)，各種有用及無用數(shù)據(jù)共存，既占據(jù)存儲空間造成資源浪費，又無法進行數(shù)據(jù)的處理整合歸整為可交換共享數(shù)據(jù)，更不能為學(xué)校的常規(guī)管理和決策提供數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和決策支持。

（5）沒有統(tǒng)一身份認(rèn)證和缺乏上網(wǎng)行為管理。沒有進行頂層的統(tǒng)一身份認(rèn)證規(guī)劃，對上網(wǎng)行為缺乏有效跟蹤和有力監(jiān)管，無法實現(xiàn)高效的信息化管理。

（6）平安校園。按教學(xué)、實訓(xùn)、室外活動、宿舍管理、食堂等不同區(qū)域和功能需求部署了近百個監(jiān)控攝像點，僅實現(xiàn)突發(fā)事件事后回看，沒能提供預(yù)警防范功能。

2 數(shù)字化校園進階智慧校園的建設(shè)探索

教育部在《職業(yè)院校數(shù)字校園規(guī)范》中明確提出，職業(yè)院校數(shù)字校園已成為支撐教育教學(xué)、溝通校企合作、促進師生發(fā)展的必需環(huán)境[1]。職業(yè)院校利用信息化手段改革傳統(tǒng)教學(xué)和管理模式，實現(xiàn)教學(xué)模式轉(zhuǎn)變、教學(xué)管理改進，建設(shè)數(shù)字校園/智慧校園，是學(xué)校信息化建設(shè)進行到新階段的必然產(chǎn)物，是職業(yè)院校應(yīng)對目前“互聯(lián)網(wǎng)+教育”挑戰(zhàn)，適應(yīng)產(chǎn)業(yè)變革，創(chuàng)新“互聯(lián)網(wǎng)+”條件下的人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)適應(yīng)新時期發(fā)展需要的人才，提高服務(wù)水平、質(zhì)量和改善治理能力的必然選擇。科學(xué)合理地實施數(shù)字化校園進階智慧校園的建設(shè)尤需考慮以下幾個方面的問題。

2.1 智慧校園建設(shè)的規(guī)劃思路

智慧校園是信息化校園建設(shè)發(fā)展的高級形態(tài)，是今后校園數(shù)字化、智慧化建設(shè)的發(fā)展方向。為了承接前期信息化的建設(shè)成果，更好地銜接信息化校園后續(xù)建設(shè)，需要將智慧校園建設(shè)納入學(xué)校中長期發(fā)展規(guī)劃，按照教育信息化2.0行動計劃提出的要求科學(xué)謀劃，樹立育人為本、注重體驗、應(yīng)用驅(qū)動、績效導(dǎo)向的建設(shè)理念，從技術(shù)系統(tǒng)、組織系統(tǒng)上進行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)編制、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計、實施運行管理、安全保障等內(nèi)容的頂層設(shè)計，以實現(xiàn)智慧校園建設(shè)的整體布局、協(xié)同發(fā)展，從而解決數(shù)字化校園中出現(xiàn)的各種問題。

（1）轉(zhuǎn)變建設(shè)理念。教育信息化擔(dān)負著助力人才培養(yǎng)、創(chuàng)新教育服務(wù)、精準(zhǔn)教育治理的重任，在智慧校園的建設(shè)過程中，不僅僅是添置設(shè)備時要更多地關(guān)注以人為本，以更加突出信息化運用的績效，彰顯對師生的人文關(guān)懷，尤其要考慮信息化建設(shè)能否為廣大師生帶來信息化運用的便利、體驗及效率而非額外負擔(dān)，能否更好地幫助教師提升教育教學(xué)能力、更利于促進教師的專業(yè)發(fā)展，能否更有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效果、促進學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成和職業(yè)能力培養(yǎng)提升。從落實“師生是服務(wù)對象，不是管理對象”的智慧校園服務(wù)理念著手，以服務(wù)師生成長與職業(yè)發(fā)展、適應(yīng)新時代教育發(fā)展需求為導(dǎo)向，注重師生信息化綜合素養(yǎng)、運用能力和終身發(fā)展能力的提升，不斷增強師生對智慧校園建設(shè)、應(yīng)用和服務(wù)的體驗感、獲得感、安全感和幸福感[2]。

（2）轉(zhuǎn)變架構(gòu)思維。之前的數(shù)字化校園，采用“按需、逐個、獨立”的模塊化思維，如搭積木式地一個一個逐個搭建，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)都有各自的數(shù)據(jù)庫、各自的管理和安全規(guī)范、各自的服務(wù)器和表現(xiàn)層，缺乏一體化綜合信息平臺、統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫和統(tǒng)一存儲器，不能進行信息整合管理，也沒有利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對數(shù)據(jù)進行融合處理，不可避免地就出現(xiàn)了一個個信息孤島，不由自主地形成了孤島架構(gòu)，從而造成不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)間互聯(lián)互通的壁壘，雖有數(shù)據(jù)卻難以共享和交換，數(shù)據(jù)利用效率低，還帶來了后續(xù)維護和改造的極大困難。隨著云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)不斷發(fā)展和應(yīng)用深化，信息化運用領(lǐng)域無論是硬件系統(tǒng)還是軟件系統(tǒng)，盡管已經(jīng)按專門化、功能化細分，但是，不同的信息化業(yè)務(wù)系統(tǒng)仍要求有較好的可擴展性，可以運用分層思維進行智慧校園頂層架構(gòu)的設(shè)計[1]，改變孤島架構(gòu)為分層架構(gòu)。

（3）轉(zhuǎn)變工作重心。之前的數(shù)字化校園建設(shè)，每年的經(jīng)費投入，大多考慮橫向擴充信息化設(shè)備和設(shè)施的體量，業(yè)務(wù)系統(tǒng)與基礎(chǔ)平臺之間、業(yè)務(wù)系統(tǒng)與業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間缺乏接口的融合，數(shù)據(jù)交換難以打通，也缺少對師生運用體驗感的定制化持續(xù)優(yōu)化。實際上，在智慧校園的建設(shè)過程中，工作重心要從體量上的橫向擴充向數(shù)據(jù)上的平臺融合轉(zhuǎn)變，不能只是考慮信息化業(yè)務(wù)系統(tǒng)在局部和數(shù)量上的擴充疊加，而是要從規(guī)劃到建設(shè)落地到運行管理等各環(huán)節(jié)，實現(xiàn)全局作用和質(zhì)量層面的整體融合提升。

2.2 智慧校園建設(shè)的核心任務(wù)

智慧校園建設(shè)涉及學(xué)校發(fā)展的各個方面，已經(jīng)不再是純技術(shù)項目或純業(yè)務(wù)系統(tǒng)，是網(wǎng)上虛擬校園與現(xiàn)實校園深度融合、良性互動的信息化、智能化環(huán)境，能夠支持職業(yè)學(xué)校實現(xiàn)線上線下混合式教學(xué)、泛在教育、個性化學(xué)習(xí)、精細化管理和智能化服務(wù)，是引領(lǐng)驅(qū)動職業(yè)學(xué)?，F(xiàn)代化進程的必由之路[2]，尤其需要職業(yè)學(xué)校結(jié)合校情從架構(gòu)設(shè)計、平臺和應(yīng)用融合等方面進行系統(tǒng)性整體設(shè)計和科學(xué)合理部署，才能避免“信息孤島”的重現(xiàn)。

（1）設(shè)計部署“四橫二縱”架構(gòu)

按照《智慧校園總體框架》（GBT_36342-2018）的要求，智慧校園需采用“四橫二縱”的架構(gòu)進行部署，“四橫”包括基礎(chǔ)設(shè)施、支撐平臺（統(tǒng)一接口、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)服務(wù)、云計算）、應(yīng)用平臺、應(yīng)用終端（信息用戶、接入服務(wù)）四個層面，“二縱”是指貫穿智慧校園建設(shè)各個層面的二個支撐體系，包括技術(shù)規(guī)范與保障體系、安全防護與運維管理體系。

（2）構(gòu)建應(yīng)用生態(tài)圈

按照“四橫”的分層架構(gòu)部署思路，優(yōu)選優(yōu)化應(yīng)用平臺層，構(gòu)建集合校級業(yè)務(wù)應(yīng)用的信息化應(yīng)用生態(tài)，通過業(yè)務(wù)系統(tǒng)界面集成、業(yè)務(wù)服務(wù)集成、業(yè)務(wù)流程集成、信息資源集成、開放接口服務(wù)、安全監(jiān)管服務(wù)等專門定制化處理，在界面、業(yè)務(wù)、流程、數(shù)據(jù)、服務(wù)等多區(qū)域?qū)崿F(xiàn)集成，讓各應(yīng)用平臺各盡所能、共存互補，構(gòu)建完整的校級應(yīng)用生態(tài)圈。

（3）提供感知支撐

智慧校園服務(wù)與管理需要考慮環(huán)境感知、狀態(tài)位置感知、用戶身份感知、用戶行為感知等單元模塊，充分引入人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用，采集與校園學(xué)習(xí)生活相關(guān)的各類活動、資源與環(huán)境的實時數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對校園各類設(shè)施設(shè)備的運行狀態(tài)、師生學(xué)習(xí)生活的活動軌跡、師生與校園環(huán)境的互動情況等進行全面感知，為智慧校園的全面數(shù)據(jù)采集與實時反饋控制提供基礎(chǔ)的感知支撐[3]。

（4）實施數(shù)據(jù)融合與共享

在傳統(tǒng)的管理模式中，大量的數(shù)據(jù)分布在各個職能部門，部門間缺乏數(shù)據(jù)共享的意識和有效管理，信息資源沒有相互流動，不能形成信息資源的規(guī)模效應(yīng)，無法發(fā)揮信息資源的價值；在智慧校園的建設(shè)過程中，必須打通數(shù)據(jù)孤島，將各個業(yè)務(wù)應(yīng)用充分整合，依靠大數(shù)據(jù)技術(shù)進行數(shù)據(jù)融合，使部門間的數(shù)據(jù)可以交換共享，充分發(fā)揮各業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的潛在價值。例如，建立校級數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)并形成操作規(guī)范，從制度上就規(guī)定人、樓、物、課程、專業(yè)、班級的惟一編碼，定義數(shù)據(jù)交換流轉(zhuǎn)和更新規(guī)范。當(dāng)有其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用需要調(diào)用數(shù)據(jù)時，可以通過數(shù)據(jù)中心方便地從數(shù)據(jù)源處獲取所需數(shù)據(jù)，并將處理的結(jié)果數(shù)據(jù)反饋提交到數(shù)據(jù)中心，完成數(shù)據(jù)融合的閉環(huán)操作[1]。

（5）進行業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的入口整合

構(gòu)建智慧校園業(yè)務(wù)應(yīng)用信息門戶，通過信息門戶整合Web應(yīng)用，將全部PC端的業(yè)務(wù)應(yīng)用整合到一個信息門戶平臺上；開通學(xué)校微信公眾號，將常用和可用微信公眾號功能實現(xiàn)的業(yè)務(wù)流程、師生服務(wù)、招生宣傳及學(xué)校新聞等整合到一個校級公眾號。讓師生無論使用的終端是PC機、智能手機還是觸摸屏設(shè)備均可通過信息門戶或微信公眾號實現(xiàn)與智慧校園的連接，為師生使用提供盡可能的方便，最大化提升師生的運用體驗感。

2.3 智慧校園的建設(shè)策略

摒棄之前數(shù)字化校園孤島式的分散堆疊的建設(shè)思路，堅持基于教育信息化2.0的育人為本、融合創(chuàng)新、系統(tǒng)推進、引領(lǐng)發(fā)展的原則，以層次化的架構(gòu)設(shè)計為前導(dǎo)，突出集合校級業(yè)務(wù)應(yīng)用的信息化應(yīng)用生態(tài)為核心，規(guī)劃設(shè)計好智慧校園建設(shè)方案，開啟新一輪校園信息化建設(shè)進階之路。

表1 智慧校園主要建設(shè)內(nèi)容

硬件方面用電管理系統(tǒng)軟件方面學(xué)工管理系統(tǒng) 用水管理系統(tǒng)教學(xué)資源管理系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)教務(wù)管理 網(wǎng)絡(luò)及安全防護系統(tǒng)云課堂平臺 門禁管理系統(tǒng)辦公OA系統(tǒng) 校園廣播系統(tǒng)人事管理系統(tǒng) 設(shè)備設(shè)施維護維修管理系統(tǒng)內(nèi)部控制管理系統(tǒng) 錄播教室圖書管理系統(tǒng) 智慧教室迎新系統(tǒng) 校園一卡通實習(xí)管理系統(tǒng) …………

（1）基礎(chǔ)設(shè)施、支撐平臺與業(yè)務(wù)系統(tǒng)各司其職連為一體。基礎(chǔ)設(shè)施、支撐平臺提供統(tǒng)一的入口展示和認(rèn)證服務(wù)、統(tǒng)一的協(xié)議規(guī)范、開放接口、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)一交換和集成。業(yè)務(wù)系統(tǒng)則在基礎(chǔ)設(shè)施、支撐平臺構(gòu)建的開放生態(tài)環(huán)境之下，提供具體的智慧校園運用和服務(wù)。

（2）智慧校園新建項目的論證及采購需求對接基礎(chǔ)設(shè)施、支撐平臺的接入標(biāo)準(zhǔn)和定制服務(wù)。在智慧校園新建項目的可行性論證和采購招標(biāo)中，均增加基礎(chǔ)設(shè)施、支撐平臺的統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)規(guī)范，使項目建設(shè)與業(yè)務(wù)系統(tǒng)接入從一開始就與智慧校園融為一體，確保智慧校園的新增項目不會形成新的信息孤島。

（3）實施校園“智慧化”改造。主要措施有：

①構(gòu)建一站式信息服務(wù)平臺。集合全部業(yè)務(wù)應(yīng)用，實現(xiàn)統(tǒng)一管理，統(tǒng)一身份認(rèn)證，使全部業(yè)務(wù)應(yīng)用實現(xiàn)與智慧校園的賬號共享和認(rèn)證授權(quán)；

②提供統(tǒng)一的各部門協(xié)同辦公平臺。推進各部門協(xié)同辦公，實現(xiàn)信息多跑路、師生少跑腿的便捷高效辦公方式；

③構(gòu)建信息化教學(xué)平臺。提供云課堂、數(shù)字化教學(xué)資源庫，推進“三教改革”，為教師營建實施教學(xué)模式改革的環(huán)境，為學(xué)生構(gòu)筑創(chuàng)新學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)的信息化情景；

④提供學(xué)情數(shù)據(jù)分析。結(jié)合智慧職教云課堂等信息化教學(xué)平臺的學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)采集和統(tǒng)計的方法，對學(xué)生實現(xiàn)學(xué)習(xí)行為優(yōu)劣分析、個人和班級成績、任課教師教學(xué)效果的對比分析等，按照“教學(xué)診改”規(guī)范要求，形成師生教與學(xué)的多元數(shù)據(jù)分析畫像，為開展自主“教學(xué)診改”提供數(shù)據(jù)支撐；

⑤移動終端與平安校園管理聯(lián)動。利用人工智能技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動互聯(lián)應(yīng)用技術(shù)及數(shù)據(jù)融合技術(shù)，使校園出入記錄與校園管理規(guī)定聯(lián)動，將學(xué)生出入校園的數(shù)據(jù)自動推送給學(xué)工管理系統(tǒng)，以此提高學(xué)生管理工作的準(zhǔn)確性、有效性和效率；⑥部署內(nèi)控管理系統(tǒng)。完善及保障學(xué)校資金的預(yù)算、收入、支出、采購、合同、資產(chǎn)管理等各個環(huán)節(jié)的風(fēng)險可控、銜接順暢，借助信息化手段，使資金管理使用嚴(yán)格規(guī)范、全程留痕。

3 結(jié)束語

總之，智慧校園不只是數(shù)字化校園的更新迭代產(chǎn)物，更是現(xiàn)實校園在第四維空間的拓展和創(chuàng)新，要實現(xiàn)讓智慧校園深入到校園生活的每一個角落，更好地為師生服務(wù)，其建設(shè)實施需要不斷完善和不斷優(yōu)化，需要不斷分析總結(jié)和解決實踐中出現(xiàn)的問題，堅持不懈的實踐，才能促進應(yīng)用績效的優(yōu)化，探索出適合中職學(xué)校智慧校園的建設(shè)之路。

[1]王恩奇.校長視角下的中學(xué)智慧校園架構(gòu)設(shè)計思考——以福州市第十一中學(xué)智慧校園建設(shè)為例[J]. 福建基礎(chǔ)教育研究，2020（07）：10-13.

[2]教職成函[2020]3號《職業(yè)院校數(shù)字校園規(guī)范》.

[3]蔣東興，付小龍，袁芳，等.高校智慧校園技術(shù)參考模型設(shè)計[J].中國電化教育，2016（09）：108-114.

廣西職業(yè)教育教學(xué)改革研究項目“基于教育信息化2.0行動的中職教務(wù)信息化管理優(yōu)化的研究”（項目編號：GXZZJG2020B079）