基于大数据的职业教育智慧云平台教学环境构建

“互联网+”已经上升为了国家战略，正在深刻影响着社会各个领域和人们的生活方式。作为向各行各业输送人才的教育行业，在这个革命性技术浪潮中不但是参与者，而且应该是引领着。一所传统的大学如何适应社会数据化的变革？如何培养出具有信息素养的创新型人才？如何从这些革命性新技术中受益？在对这些问题的思索和探讨中，“智慧校园”的概念轮廓逐渐成型，一些高校和行业公司也开始了初步的探索。云华科技从公司成立的第一天起，就把“以数据为核心，构建智能、创新、开放的新一代智慧校园环境”定为自己的战略方向，并至今仍在这条道路上始终如一的奋斗。在本文中，将围绕着“智慧校园是什么”“为什么要建”“建设的愿景是什么”几个问题展开。

一、职业教育智慧云平台建设需求

智慧校园是综合运用智能感知、物联网、移动互联、云计算、大数据、社交网络、虚拟现实等新一代信息技术，感知校园物理环境，识别师生群体的学习、工作情景和个体特征，将学校物理空间和信息空间有机衔接，为师生建立智能开放的教育教学环境和便利舒适的工作生活环境，提供以人为本的个性化创新服务[1]。

（一）职业教育智慧云平台的核心特征

一是无处不在的Internet。通过有线接入、WIFI或手机运营商，移动互联网覆盖了校园的每一个角落。支持一切需要连接校园智慧的软硬件设备，信息可以快速实时传输。这是所有用户根据协作学习的新模式，协作工作的基础。

二是对环境的整体感知。从各种资源（水、电、气）一个人运行一天的消费轨迹，通过无处不在的传感器网络的智慧校园，和不同的系统平台能够客观感知，随时随地捕捉和传递有关人、设备、信息资源。

三是智能数据处理。依托学校的核心数据，结构化数据和非结构化数据的提取、转换和存储基础设施，智能校园将建立一个科学的数据分析方法，建立各种实用的数据挖掘模型，以及新鲜、及时的数据、信息和规则，通过智能推理，快速反应。要尽快改变被动分析，主动为决策者、教育工作者和学生提供智能服务[2]。

（二）智慧校园是国家教育信息化发展的战略方向

从国家层面对教育信息化的定位和目标来看，无边界的信息化学习环境、无缝的网络互连覆盖、信息技术的充分利用与智慧校园的理念充分契合，教育信息化必然发展到智慧校园阶段；从国家总体教育信息化发展阶段来看，从2010年左右开始，经历了基础建设、应用整合、融合创新三个阶段（见图1）。

图1 我国教育信息化发展阶段

（三）智慧校园是职业教育核心竞争力的重要支撑

提高核心竞争力，就必须不断提升办学质量，这已经成为高校管理者的共识，正越来越受到重视。智慧校园不再单纯的是一种教育技术手段，而变成了观察高校办学质量的镜子、彰显高校办学质量的窗口和提升办学质量的杠杆。通过智慧校园这面镜子，学校可以基于大数据准确、实时地监测内部质量状态，再通过与教育部门要求指标和其它竞争院校的横向对比，了解自己的真实办学水平；通过智慧校园这个窗口，学校可以向主管部门、社会各界开放办学质量数据报告，将优质的教育资源和先进的大学文化延伸到社区，打造开放共融的生态圈；通过智慧校园这个杠杆，学校可以开展常态化的内部质量诊断和改进活动，实现目标制定—预警诊断—评价改进的闭环，实现过程与结果并重，效果可持续的质量保障体系[3]。

二、职业教育智慧云平台的设计

本应用研究围绕着智慧校园的内涵和外延进行宽泛的介绍，在本章中，将立足现在智慧校园建设的初级阶段，对智慧校园建设的依据、目标、服务能力及体系结构给出具体的、切实可行的建议：

（一）职业教育智慧云平台建设依据

建设以国家、教育行业相关政策、法规、标准为基本的设计依据，依据如下：

《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020）》《国家教育信息化“十三五”规划》《重庆市深化教育领域综合改革实施方案（2015-2020年）》《重庆市深入推进智慧城市建设总体方案（2015-2020年）》《重庆市智慧校园建设基本指南（试行）》。

（二）职业教育智慧云平台建设目标

在未来三到五年时间内，分阶段开展智慧校园的基础设施、数据资源、智慧应用、法规标准的建设，对学校的人才培养、校园管理和公众服务提供强有力的智能支撑。在现阶段，主要依托大数据和移动互联技术，开展“1+3”的智慧校园建设。

“1+3”中的1是指“智慧校园基础支撑平台”的建设，主要实现学校各应用系统、各智能终端数据的集中接入，突破学校现阶段数据孤岛、应用孤岛的现状，通过建设数据资源治理、管理、挖掘、可视化的工具和规则，可从各个维度、各个层面，对数据进行深度挖掘和快速处理，并把丰富的数据资源、模型算法以数据集市的方式进行开放，为教师、决策者、科研人员利用数据进行教学、管理、研究提供了有效手段，为学生形成数据文化营造了有利环境，为丰富多样的智慧应用提供了不可或缺的支撑[4]。

“1+3”中的3是指“精准化决策平台”“师生精准化服务平台”和“内部质量诊断和改进平台”的建设，从不同的方向为学校构造智慧应用提供了实践平台。“精准化决策平台”面向学校的决策者和管理人员，旨在通过精准画像、多维度数据分析、教学质量动态监控、专题分析等应用，使决策更高效、精准，管理更具针对性、时效性，同时持续不断地丰富模型库、报告库，适应未来不断变化的决策管理需求；“师生精准化服务平台”面向学生、教师群体，主要通过移动端作为互联介质，为学生提供了目标管理、掌上迎新、智慧课堂、社团活动等一系列轻应用，通过线上线下的有机结合，构建起了智慧学习、智慧生活、智慧创新的场景和环境，为教师提供交互式的教学平台、协作式的科研平台、指标式的目标管理平台和预警式的管理平台，使教师在个人职业发展、教书育人活动、科研学术活动中感受到精准的服务和帮助；“内部质量诊断和改进平台”为支撑高职院校建立常态化自主保证人才培养质量机制，针对学校普遍存在的“目标难落地，数据难搜集，决策缺依据”等问题，综合运用大数据、移动互联、云计算等新技术，基于校本人才培养数据库，建设集内部质量“计划、测量、监控、预警、评价、发布”于一体的内部质量诊断与改进支撑平台，全面支持内部质量保证“五纵五横”体系的可持续生态环境，为提高人才培养质量提供支撑（见图2）。

图2 “1+3”智慧校园建设体系

通过现阶段“1+3”的智慧校园建设，基本达到学校产生数据到数据生成智慧，最后让智慧服务学校师生的闭循环。同时，无论是基础支撑平台还是三类精准化平台，都具备开放型的特征，支持校内校外的授权用户把自己“生产”的数据和应用在平台上共享，为其他用户提供更加创新的服务，形成人人想创新的校园文化，也为智慧校园的深入建设发展奠定了坚实的平台基础。

三、职业教育智慧云平台展望

智慧校园不是一个硬件或软件系统，也不是多个系统的简单堆砌。我们认为，智慧校园是一种虚拟和现实相结合的“环境”，学生、教师、行政人员、决策者、设备都在这个移动互联的环境中，通过“信息”这个媒介互相联结起来。这个“环境”具有感知能力和智能特点，为各类主体在恰当的时间、恰当的地点、以恰当的方式提供给最需要的信息。接下来我们简单描绘了“智慧校园”环境中教学、管理、生活服务、社会服务的形态[5]。

（一）职业教育智慧云平台构建的教学环境

智慧校园的学习形态：翻转课堂、MOOCs课程等新型学习方式被广泛使用，有效调动学生的学习兴趣，互动式学习成为主流方式；以“线上课程中心”为核心的智能化学习平台，满足学生个性化学习、碎片化学习、移动化学习需要；利用虚拟化等技术手段，学习者可以通过“个人学习空间”与大师们进行跨时空的对话。

智慧校园的课堂形态：相当一部分教室的空间布局更像创客空间，创客课程进入课堂，学生可以体验自主学习的快乐；通过网络在教室内可以及时获取学习资料和跨空间的讨论；改善学生课堂学习体验，学生成为课堂的主导者，教师为课程的设计者和学习的辅导者。

智慧校园的教学形态：教师利用智能分析工具感知每个学生的需求，为不同的课堂规模和学生群体设计不同的教学方案，开展个性化教学；智能教学辅助系统根据每个学生的学习基础和学习习惯，个性化规划学习方案，主动推介学习信息、及时提示学习节点，即时反馈学习效果评价。

智慧校园的作业形态：合作学习和小组作业将取代习题成为学习的主要方式，重构学习功能和生活功能相融合的宿舍环境；在线学习社区将取代教师答疑，学生在学习中遇到的问题可以同时得到老师、同学以及更多人的帮助。

（二）职业教育智慧云平台构建的管理环境

智慧校园的行政决策形态：通过学校运行状态动态感知系统，实时掌握学校学科建设、教学科研、人力资源、资产财务、对外合作交流等核心工作的状态和宏观变化趋势，支撑科学决策；建立关键事项和关键部位的实时检测预警机制，实现全局监控和紧急事项的快速响应和应急处理[6]。

智慧校园的行政服务形态：形成综合服务体系，实现一网通（下一代无缝校园网，虚拟世界与物理世界的互通）、一证验（校园卡、统一身份认证，各类应用系统统一权限）、一表集（自动集成师生信息，减少信息重复填报）、一体化（移动应用、Web应用一体化）、一门清（线上统一门户）。

（三）职业教育智慧云平台构建的社会服务环境

智慧校园的校园生活形态：校园生活信息实时查询，图书馆、自习教室、食堂、体育场馆等校园公共场地的当前使用情况和人群密度等；校园生活在线互动服务，办事流程实时咨询、活动场地在线预订等；校园生活信息的定向推送，个性化信息的分类推送等。

智慧校园的后勤服务形态：校园食品安全智能管理，从采供源头对价格进行控制，对食品溯源、加工过程检查、评估等把控食品安全；校园交通智能实时查询，使师生候车前便能对校园巴士所处位置及所需时间等信息有直观掌握；校园低碳生活引导系统，构建学生校园生活碳足迹，实现个性化节能建议推送，培养学生低碳环保的校园生活习惯[7]。

（四）智慧校园构建的社会服务环境

智慧校园的校友服务形态：通过大数据平台建立校友与校友、校友与母校之间更紧密的连接，形成所有人交流、合作、互助的各类学术圈、行业圈、兴趣圈等，为校友事业发展提供长期支持；通过校友服务平台，使校友享受智慧校园便利的校园生活服务，参与校园内活动，增强校友归属感和凝聚力；通过对不同年龄、不同行业和不同成就的校友群体进行分析，形成校友发展报告，为学校人才培养提供决策参考[8]。

智慧校园的社会服务形态：建立开放共享的校区—社会资源信息服务，为社区居民提供“资源菜单”，将优质的教育资源和先进的大学文化延伸到社区、打造“没有围墙的大学”；建立知识库和智能专家系统，为社会公众提供权威专业的智力支持，如法律事务自助服务、医疗健康咨询服务。

智慧校园的校企互动形态：建立大学与企业智能化实验设备的资源共享平台，促进协同创新和科研成果转化；主动感知企业需求，实现学校与企业之间的双向智力流动和无障碍的信息互通，形成更加紧密的合作关系。

随着智慧校园的深入发展，其发挥作用的场景远远超过了上述的范畴。智慧校园，尤其是形成的数据宝库，所带来的变革力量可能我们现在还难以窥探，需要我们大家在实践中不断的发掘。