医科院校智慧校园建设

刘朝斌，沙 琨，刘 剑，陈 晨

(海军军医大学卫生勤务学系海军卫生信息中心，上海 200433)

近年来，信息技术发展日新月异，云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能、VR/AR等信息新技术应用日益广泛[1-2]，为医科院校开展信息化建设提供新的技术生态。数字校园建设正在向智慧校园建设转型升级，并朝着服务化、智能化、融合化、移动化方向发展[3-4]。

当前，国内医科院校在智慧校园建设方面积极探索，并取得一定的建设成果。但是，受多重因素影响，医科院校智慧校园建设还存在一些瓶颈，主要表现在[5-6]：①数据标准不统一，数据共享程度低，数据挖掘能力弱；②应用系统建设分散，新旧系统并存，技术规范不一致，互为孤岛，整合力度不够；③“线上”虚拟空间和“线下”实体空间的融合程度不够，壁垒仍然存在，难以激发应用活力；④面对日益严重的信息安全风险，重视程度和防护能力不足。

针对上述问题，本文紧贴医科院校特点，聚焦智慧校园建设的发展方向，提出医科院校智慧校园建设框架，细化设计智慧校园的关键基础工程和重要应用系统，以形成医科院校信息化大生态，推动教学、医疗、科研和管理等各项业务的发展模式变革。

1 智慧校园建设框架

智慧校园建设框架主要包括实体层、基础层、应用整合层和呈现层(图1)。实体层主要由现实中的人员、终端、教室、实验室、车辆等实体构成，形成“线下”实体空间。基础层、应用整合层和呈现层共同形成“线上”虚拟空间，基础层具备高性能计算、大容量存储、高带宽网络和数据统一管理能力，应用整合层具备应用接口开放、应用构件共享、业务流程订制、数据分析挖掘等能力，呈现层具备一站式、个性化、自适应的多元呈现能力。“线下”实体空间和“线上”虚拟空间一体融合，共同构成智慧校园生态体系。

图1 智慧校园建设框架

2 智慧校园建设的关键基础工程

2.1 打造统存聚合、共享共用的数据管理枢纽依据大数据、云计算理念，打造“主中心”和“分中心”相聚合，“公有云”与“私有云”相结合的校园数据中心，作为学校各类数据管理的枢纽，实现数据的统一管理和共享共用。同时，建立支持订制、持续演进的数据分析模型，开展数据挖掘分析，充分发挥数据应用价值。

“主中心”和“分中心”相聚合，即通过制定全校统一的核心数据标准，研发跨平台数据交互引擎，建设核心共享数据库，构建校园数据中心“主中心”，实现核心数据的“一数一源”和异构数据共享共用。针对具体的业务应用，制定特定的数据标准集，建立业务数据“分中心”，与“主中心”共同构成校园数据标准集，形成覆盖学校教、医、研、管等各项业务的数据管理体系。

“公有云”和“私有云”相结合，即校园数据“主中心”分为“公有云”和“私有云”两个既逻辑隔离又互联互通的有机组成部分。“公有云”主要存储和管理学校公共数据及各单位业务数据，由相关业务部门管理；“私有云”主要存储和管理全校教职员工的个人用户数据，由用户自主管理。通过数据交互引擎和严格的权限管理，“公有云”和“私有云”能够实现数据的共享共用。

2.2 打造流程驱动、一体开放的应用建设模式以软件构件为点，以工作流为线，以立体门户为面，构建“点-线-面”一体融合、开放灵活、持续演进的智慧校园应用建设模式。

2.2.1 建设灵活易复用的“点” 统筹智慧校园应用功能需求，依据易开发、简对接、可替换、能复用的原则，将应用系统划分为粒度合适的软件构件，构成应用系统建设的基本单元，多个应用系统功能相同的部分可共用软件构件。

2.2.2 建设开放易订制的“线” 引入流程驱动的现代化管理理念，依据以人为本、需求牵引、自由订制的原则，开发工作流引擎，按照应用需求将软件构件进行拖拽联接，建立体系开放、面向服务、功能全面的工作流，每一个工作流相当于一个应用系统，从而打破业务部门边界，实现业务流程重组。

2.2.3 建设丰富易交互的“面” 依据服务一站式、界面可订制、窗口自适应、交互个性化的原则，创新打造虚拟校园门户、移动APP门户、微信轻门户和传统桌面门户多维融合、开放立体的智慧校园门户，开放共享接口规范和应用建设，为用户呈现丰富的应用和聚合的信息。

2.3 打造创新实用、服务高效的虚实融合空间引入O2O(online to offline)、VR/AR(虚拟现实/人工智能)、物联网、社交网络、三维建模等前沿技术，构建人与人、人与物、物与物三位一体的关系网络，建立虚拟线上空间和现实线下空间之间的桥梁，打通“虚”和“实”之间壁垒，打造实景虚景相对照、线上线下相对接、网内网外共社交的虚实融合空间。

2.3.1 建设校园虚拟社区 引入三维建模、社交网络等技术，构建校园虚拟社区，等比例呈现实体校园环境，建立虚拟环境下人员沟通交流渠道，作为虚拟校园门户，通过全新呈现模式，展示校园文化风采，整合业务管理与应用服务，提升用户应用体验。

2.3.2 推动教学模式改革 建设VR/AR实训室，将VR/AR技术引入课堂，构建逼真、直观、沉浸式的虚拟教学空间，带来全新的教与学体验。完善在线教学平台功能，推动师生开展线上线下融合教学、碎片化学习、自主学习等教学实践探索，不断深化信息化教学模式改革。

2.3.3 拓展智慧空间建设 深化智慧教室建设，拓展功能应用，不断探索挖掘线上、线下相融合带来的全新体验与价值。同时，开展智慧会议室、智慧实验室、智慧仓库、智慧手术室等智慧空间建设，推进各智慧空间的融合互联。

2.4 打造防范严密、多维立体的安全防护平台围绕构建全方位、立体化信息安全防护体系的目标，创新数据安全管理模式，升级网络安全防护手段，加强终端防护管控能力，建成防范严密、风险可控、源头可溯、去向可查的安全防护平台，建立从终端防护到漏洞扫描、从接入控制到入侵检测、从行为审计到容灾备份的立体化全方位安全防护体系。同时，补充升级技术检查装备，健全常态化检查机制，构建人防加技防的信息安全防护体系，全面提高学校信息安全整体防护水平。

3 智慧校园建设的重要应用体系

3.1 建设突出医学、辐射全国的远程教育体系围绕构建全层次、全类型、全时域的人才培养体系目标，聚焦人才培养需求，构建全时、全员、全域远程教育体系，建设凸显医学特色的“医学网络大学”。打造集网上建课、在线备课、远程教学、网上考试、互动答疑、学分认证等功能于一体的网络教学平台；建设医学精品网络课程和微课程，丰富优质医学教学素材库，构建覆盖医学各学科、各门类的网络教育资源体系；根据各类卫生岗位能力结构模型与培养路径，对课程进行模块化分组，设置不同课程学习计划及标准要求，高效开展对各类别、各专业方向卫生人员的全覆盖远程教育培训。同时，与校外网络教学平台对接融合，实现网络教学资源的共享和网络教育学分的互认。

3.2 建设管理高效、服务智能的医疗卫生体系推进智慧医疗工程，提升医疗服务能力，全面构建医疗卫生体系。建设医院ERP系统，提升医院综合管理水平；整合升级医院现有HIS、EMR、LIS等信息系统，深度优化各类诊疗业务流程和临床路径，提高医院信息化服务保障能力；引入语音识别、手术机器人等人工智能技术，提高医疗服务水平，减轻医生工作负荷；为患者提供一站式就诊和个性化服务，改善患者就医体验；建立远程会诊平台，加大远程医疗服务力度。

3.3 建设医工融合、协作创新的科研转化体系加强转化创新服务平台建设，通过构建转化医学成果库、临床与产业需求库等数据库，实现临床应用和基础研究的沟通融合。深化科研管理信息平台应用，通过建设统一的科研信息数据库，构建便于科技人员开展研究、辅助领导科研决策的科研信息综合管理体系，全面提高科研管理效率和成效。

4 小 结

当前，信息化已成为衡量医科院校综合办学能力的重要标志。通过打造服务智能高效、管理科学精细、资源丰富优质、文化底蕴深厚的智慧校园生态体系，能够让学生自主地学习、全面地成长，让教师潜心地教学、专注地研究，让医务人员快捷地诊疗、精细地服务，让管理人员惬意地办公、精准地决策，真正让智慧校园建设的目标全员统一、过程全员参与、成果全员共享。