“云端一体化”高校智慧校园畅想

文/ 蒋东兴

“云端一体化”高校智慧校园畅想

文/ 蒋东兴

智慧校园还是一个刚开始探讨的高校信息化发展方向，它是在数字校园肥沃的土壤上高校教育信息化向融合创新方面发展的一个新的阶段目标。

教育信息化建设一直以来备受重视，随着新一代信息技术的蓬勃兴起，多家高校纷纷开始建设“智慧校园”。智慧校园的特征与任务、智慧校园的要义与规划、智慧校园的探索与实践、智慧校园的行业解决方案开始成为高校信息化众多参与者和研究者所关注的焦点。

高校智慧校园的若干特征

“智慧校园”是高校信息化进入高级阶段的表现形式，应该比“数字校园”更先进，信息技术与教育教学的融合应该更深入。因此，高校“智慧校园”应该具以下特征：互联网络高速泛在，智能终端广泛应用；团队协作便利充分，集体知识共生共荣；业务应用智能融合，外部智慧融会贯通。

特征一：互联网络高速泛在。网络是信息时代的基础，没有网络就无法实现教育信息化的绝大部分工作。“智慧校园”建设过程中更强调移动互联和物联网，要为校园中人与人、人与物、物与物之间的全面互联、互通、互动，为各类随时、随地、随需、随意的应用提供宽带、泛在的基础网络条件。宽带泛在网络作为智慧校园的“神经网络”，极大地增强了智慧校园作为自适应系统的信息获取、实时反馈、随时随地智能服务的能力。

特征二：智能终端广泛应用。随着智能终端的广泛应用日益凸显，已经到了需要深入探讨智慧校园的时刻了。目前高校师生拥有智能手机、IPad日益普及，可以实现随时随地的计算、信息获取与感知。从学校资源来看，数字装备日益普遍，远程使用、管理与控制成为现实，人与物的互动已不再是科学幻想。此外，各种智能感应技术，包括光线、重力、方位、体态、触摸、影像、位置、温度、湿度、红外、辐射、压力、NFC、RFID等得到广泛应用，各种监测信息可以随时获得。原来只能感性描述的校园环境和活动，现在可以通过定量的数据描述，这为充分发挥计算机强大的计算 ,处理能力打下了坚实的基础。

特征三：团队协作便利充分。有意识的大规模协作是展现人类智慧的重要基础，因为只有充分配合、信息充足利用，才有可能进行智慧分析做出智慧的动作。对于高校来说，便利的团队协作支持包括统一通讯、日程共享和团队协同等。统一通讯要为教师和学生提供随时随地、统一集成、模式多样的通讯服务，支持个体或群组的交流，支持文字、音频和视频等多种交流模式，并支持即时交流和短信、邮件等非即时交流，支持专用客户端、浏览器、智能终端等多种交流终端。日程共享以时间为线索，将各类资源、活动、信息按照时间的线索组织起来，以人为核心提供集成、个性的日程展示，并与校内各类公共日历相集成。团队协同提供交流与协作工具，为班级、社团、研究组、校友群等短期的、长期的、固定的、动态的各种组织提供便利的交流平台，让他们能够方便而充分地共享知识、讨论问题、交流感受、协同工作。

特征四：集体知识共生共荣。对于以产生知识、传播知识为己任的高校来说，支持知识的创造、传播、管理、使用是智慧校园的重要任务，也是其核心特征。智慧校园要实现个人知识的良好组织管理与便利分享，还要支持团队知识的有序组织与协同创新，实现集体知识共生共荣，推动集体智慧的不断增长。从个人知识管理与分享来看，要提供完善的“知识分类体系”，帮助个人将拥有的各种资料、随手可得的信息变成更具价值的知识，进行知识的收集、整理、消化吸收、分享和创新；这方面可供参考的例子有云盘、维知、微博、博客、QQ空间等，不过这些都是单一功能的。从支持团队知识管理与创新来看，要在学校建构一个知识系统，让学校的各种信息与知识，透过获得、创造、分享、整合、记录、存取、更新、创新等过程，不断地回馈到知识系统内，形成不间断地累积知识为集体智慧的循环，提高机构智商，提升机构记忆，推动学校知识创新；这方面可供参考的例子有维基百科、百度百科、机构知识库等。

个人计算到个人创造的发展，推动实现智能融合、随时、随地、随需、随意的应用，进一步彰显个人的参与和用户的力量。

特征五：业务应用智能融合。智慧校园的前两个特征可以视作“公共基础课”，中间的两个特征可视为“专业基础课”，而第五、六特征才是“智慧校园”真正的“核心专业课”。此特征可以从3个方面来讲：1.高校数字校园要从业务分割、相对封闭的信息化架构迈向作为复杂巨系统的开放、整合、协同的智慧校园信息化架构，实现主动推送和智能推荐，充分发挥智慧校园的整体效能；2.基于云计算，通过智能融合技术的应用实现对海量数据的存储、计算与分析，通过人的“智慧”参与，大大提升决策支持的能力；3.推动“云”与“端”的结合，推动从个人通讯、个人计算到个人创造的发展，推动实现智能融合、随时、随地、随需、随意的应用，进一步彰显个人的参与和用户的力量。这个方面，相对于传统的决策支持等商业智能（BI），需要特别强调“人”的参与，不仅是在后端系统建模时的参与，而是整个应用过程的参与，也是“云端一体化智慧校园”的重要因素，因为“智慧首在人”。

特征六：外部智慧融会贯通。高校已不是传统意义上的象牙塔，现代大学必须与社会接轨。因此，智慧校园也不是孤立的，需要和外部世界息息相通，通过与外部的融会贯通，来推动学校的可持续创新发展。例如：1.校际交流：通过兄弟院校间的互相学习、交流、对比和借鉴，来把握高校改革和发展潮流与规律，发展本校的传统与特色；2.社会需求：要了解社会发展对于学校的需求，包括就业需求、人才素质需求等，来调整学校专业设置、改进人才培养模式；3.发展趋势：要把握经济社会发展趋势、技术进步发展趋势、教育变革发展趋势，并融入学校的发展规划中，学校才能持续发展。

智慧校园不但广泛采用智能技术、移动互联、物联网、云计算、数据挖掘、知识管理、社交网络等技术工具，更注重用户参与、以人为本的创新2.0理念及其方法的应用，构建有利于创新涌现的制度环境，以实现智慧技术高度集成、智慧业务高端发展、智慧服务高效便利、以人为本持续创新，完成从数字校园向智慧校园的跃升。

发展任务

建设智慧校园将是未来10～20年高校信息化的主要任务，智慧校园究竟能够给高校带来些什么？需要我们认真去探讨。

智慧之人才培养

在智慧校园中，教师备课资料丰富、组织合理、查找方便，资料更新自动提示，新资料主动推荐；学生学习教材立体化，学习过程指导自动化、智能化，作业、考试个性化有针对性；师生交流随时随地随意，声音、视频、文字、图像交流工具支持随需而动，交流过程可根据需要自动记录与复习。通过智慧校园的支持，研究型、探究式学习模式普及，多维、动态、智能的教学评估科学全面，综合学生个性与社会发展的就业引导得以实现，因材施教和个性化人才培养模式成为主流；教师的教学科研可以方便地互相衔接，学生的学习、见习、实习与研究能够贯通起来，学校通过深度数据挖掘掌握教育教学规律、按规律办学。

智慧之科学研究

在智慧校园中，教师申报科研课题非常方便、快捷、贴心，课题来源会做个性化主动推荐，申报表中的个人基础信息和研究履历可以自动填报，并且还会主动推荐合作者。科学研究过程的支持也非常到位，智慧校园提供智能的知识管理与服务、高效的协同工作支持与服务、便捷的科研项目管理与事务管理服务、丰富的研究支持工具与服务，使得研究者研究工作高效、协调、舒畅：资料丰富使用便利，仪器设备在线可用，实验数据智能感知自动收集，合作伙伴交流协作方便通畅。此外，研究成果总结能够自动、智能和顺意，如论文发表自动跟踪、主动提醒，数据统计分析按需、及时、到位，项目结题资料自动汇总等。

智慧之管理决策

智慧校园提供协同的校务管理，面向大学资源的管理和调度，为学校各部门、院系开展教学、科研提供人、财、物管理的整合统一、深入广泛的信息化管理支撑，实现校系间、部门间业务协同；提供全面的信息服务，为学校师生个人的信息关联、各级管理部门间的业务协作提供完备的信息查询支持，为全校师生提供个性集成、多维度、全方位的贴心信息服务；还提供科学的决策支持，为各部门日常业务管理及对外数据上报提供统一的、分级分类授权的统计报表，为学校教育教学质量提高、拔尖人才培养、高端人才引进、学术科研创新等战略管理决策提供科学的数据支持。

智慧之生活服务

智慧校园对于生活服务有两方面的提升作用：一是从服务师生的角度，为师生提供随时随地、随需而动的校园信息化生活服务——以师生校内生活为核心，整合校内各种生活服务资源，拓展校外生活服务资源，打通公共生活服务和互助生活服务，为师生构建“一站式”的整合校园信息化生活服务空间；二是从支撑后勤来说，要为学校提供智慧型校园后勤管理与服务支撑——建立智慧型校园后勤管理与服务信息化支撑平台，实现对建筑大楼节能、实验室安全监测、校园环境监控、车辆交通管理的信息化支撑。这是物联网技术和智能技术可以大显身手的地方。

智慧之社会服务

社会服务作为大学的一项重要职能，实际上是信息化能够大显身手的地方，但一直没有被广泛重视。大学作为一个知识聚集之处，其社会服务都是基于知识，而信息技术对于跨时空的知识传播天生就具有优势。因此，智慧校园应该强调服务社会的功能，可从三方面来推进：1.积极利用信息化手段，推进产学研用结合，加快科研成果转化，提高高校服务经济社会发展的能力；2.依托信息技术，面向社会公众开展学科教育、科普教育和人文教育，提高公众科学素质和人文素质，推动学习型社会建设；3.利用信息技术积累和利用海量数据资源，深入开展政策研究，积极发挥思想库和智能团作用，为国家和地方各级政府科学决策、民主决策做贡献。

智慧之文化传承创新

文化传承创新已经成为高校第四大职能，近年来越来越得到各方面的重视。在当前移动互联和社交网络充分发达的情况下，如何推动大学文化的传承与创新的确是一个很有挑战性的问题。对于高校智慧校园来说，可以从两个方面来考虑：1.建立有吸引力的校园网上虚拟社区，加强学生思政教育，广泛进行思想与文化交流，创新、繁荣健康向上的大学网络文化，发展先进文化，创新高校网络思想政治教育阵地建设，促进文化传承创新；2.建立国际化、多语种网站群，开发国际汉语教学和文化宣传优质数字教育资源，支持中文教育国际化及跨文化教育交流，提升高校面向社会的文化宣传与辐射能力，传播中华民族优秀文化，展示我国高等教育发展成果，提升我国高校的国际影响力，促进文化交流。

计算模式

有研究者发现B/S计算模式正在走下坡路，以苹果APP为代表的新的计算模式已经开始发力。实际上，这是计算模式发展的再平衡：大型主机时代主要计算在主机，终端只是负责输入输出；PC的普及推动了C/S计算模式大发展，因为和昂贵、难伺候的大型服务器相比，充分发挥客户端的计算能力是性价比最好的；随着基于X86架构服务器的兴起和人力成本的上升，采用浏览器为主的瘦客户端计算模式——B/S模式成为主流。现在，随着方便移动携带的智能终端的广泛应用，以及云计算的落地实施，一种新的计算模式必然要逐步兴起成为新的主流。这种新型计算模式必然是云和端的再平衡，必然要充分考虑云和端的协调和配合，可称之为“云端一体化计算模式”。

对于智慧校园来说，其主流计算模式必然是这种新型的“云端一体化计算模式”，原因如下：

1. 智慧首在人：智慧来源于人，作用于人，智慧校园必须以人为本，要重视人的参与和人机交互，需将参与者的智慧融入“智慧校园”。

2.感知多在端：与人直接打交道的是终端，与物打交道的也是终端（智能终端管理、控制着各种资源），信息感知与数据采集都在终端，终端的用户体验是关键。

3.存算依赖云：数据存于云，计算依靠云，海量资源只能够存储在云中，充分利用云的存储与计算能力，为终端提供各种后台支持，是云计算时代赐予我们的宝贵机会与力量。

4.云端一体化，宽带来互联：智慧校园的建设既离不开端，又离不开云，还离不开泛在的宽带网络，更离不开人，以人为本的云与端协调配合将是一种创新的工作模式，云端一体化计算模式将是与C/S、B/S并列的新一代计算模式。

当前可开展的一些建设项目

智慧校园还是一个刚开始探讨的高校信息化发展方向，它是在数字校园肥沃的土壤上高校教育信息化向融合创新方面发展的一个新的阶段目标。个人认为，现在大规模建设智慧校园还为时过早，特别是对于一些前期数字校园建设还不到位的学校，直接建设智慧校园会很尴尬，因为信息化是一个过程，需要不断推进不断提高，想一蹴而就在沙滩上建大楼是不太现实的，很难取得成功。因此，对于这类学校，可以采用“填平补齐、整合集成、智慧提升”的模式进行智慧校园建设，也就是说，当前高校在做好填平补齐和整合集成的工作后，有余力的高校可以去做一些智慧提升的事。

智能预警

高校智慧提升可以做的第一类项目是智能预警。例如，前一段时间山东某大学因为劝退一百多名毕不了业的学生而引起网上网下的大争论，其实如果该校有了毕业资格审查方面的智能预警系统，就不会出现这样的问题。

当前阶段，对智能预警来说，最重要的是要做到“智能检测、主动提醒”。高校可以开展的智能预警，可以包括以下方面：

1.培养计划执行预警（在学生培养过程及时提供）；

2.毕业资格审查预警（对学生、老师乃至家长都有用，至少可以在毕业前一年提供）；

3.项目经费执行预警（对项目负责人有用，至少可以避免项目验收前手忙脚乱调账）；

4.学风预警（学校能够早发现学风不良变异）；

5.就业发展状况预警（学校能够提早调整专业做应对）。

决策支持

智慧校园当前可以开展的第二类项目是决策支持。对决策支持来说，最重要的是要做到“综合分析、业务智能”。

这已经是老生常谈的问题。做决策支持，让管理人员和技术人员能够真正对上话是至关重要的。对于数字校园建设条件较好的高校来说，可以开展以下工作：

1.招生计划决策支持；

2.财务状况与政策决策支持；

3.师资队伍发展状况与人才政策决策支持；

4.科研发展状况与学科建设决策支持；

5.教学评估状况与人才培养模式决策支持。

知识管理

智慧校园可以开展的第三类项目是知识管理。因为知识管理是大学最为重要的基础信息服务，大学的教学、科研与管理都离不开知识管理。对知识管理来说，最重要的是要做到“智能推荐、智慧共享”，因此又会和社交网络关联起来。知识管理要提供如下功能：

1.个人知识管理：建立学校知识管理服务云，帮助师生建立基于其个人知识体系的个人知识库；

2.团队知识管理：支持团队知识库的建立，为个人和团队知识库搭建智能化的沟通平台，支持个人和团队知识的分享；

3.机构知识库：建立权威的机构知识库，并实现与个人知识库和团队知识库的无缝衔接。

社交网络

智慧校园可以开展的第四类项目是社交网络。社交网络是一种新型的沟通、交流与协作信息服务，并且它能够与知识管理很好地结合起来。对社交网络来说，最重要的是要做到“随时可用、处处能用、关系挖掘”。对于“以信息流为核心”的高校来说，社交网络可以发挥作用的地方非常广泛，如：

1.师生教学交流、讨论；

2.教研交流与科研协作；

3.文化生活交流：应积极推动建立教育系统或学校的网络虚拟社区；

4.外部沟通交流：如招生的家长、考生交流，就业服务中与用人单位的交流，校友交流，家校交流等。

一卡通应用

智慧校园第五类可以开展的项目是一卡通应用。对一卡通应用来说，最重要的是要做到“自由便利、贴心到位”。最近两年，不少厂商将校园卡与手机卡集成，集门禁卡、借书证、零钱包等用途于一身的产品推出，这是可以方便师生的好事情，但这只是智慧校园的一类应用。

与一卡通相关的智慧应用还有基于其使用信息的数据挖掘，如贫困生确认与帮助，这在不少高校已经做了；还有学生安全监测与预警，可以结合学生用卡信息综合来做。

物联网应用

智慧校园第六类可以开展的项目是物联网应用。例如智能校园管理方面的车牌识别系统、电子巡更系统，智能楼宇方面的自动监测环境温度湿度、调节室外景观照明自动设置、水电气自动抄表等。对物联网应用来说，最重要的是要做到“智能管理、绿色环保”。

此外，最近两年高校将物联网应用到智能图书管理方面也开始多了起来，如利用射频、传感等技术，创建智慧书库和智能读者服务大厅，实现自动图书架务管理、实现图书的自助化借还、自动超期费用结算等。这样的智能化应用也很受师生欢迎。

其他项目

还有一些为智慧校园打基础的项目也可以做，并且有些早就应该做。例如：

1.个性化门户：这是一件数字校园需要做但远没有完成的任务；

2.统一通讯：沟通无极限；

3.移动互联：不能不有的基础设施；

4.云平台：服务端平台云化是趋势；

5.大数据：虽然还有点远，但是应该开始为此做些准备。

智慧校园还是一个刚刚开始的话题，其定位还不够清晰，其任务还不够明确，其技术路线还不够确定，还有很多未知的东西等待着我们去探索。

（作者单位为清华大学）

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在2013年初确定增设3～4个骨干直联点的基础上，为满足相关省、市设立骨干直联点需求，批准启动了成都、武汉、西安、沈阳、南京、重庆、郑州7个骨干直联点的设立工作，当前3变10的互联网通信枢纽建设全面展开；明确了互联网网间结算关系判定模型，重新确立了中国电信、中国联通、教育网之间免费对等结算关系，有效解决了相关互联单位久拖不决的互联争议问题。