校园信息化建设的转型

2022-11-10曹东朗宋毅君

电子技术与软件工程 2022年6期

曹东朗宋毅君

（山西大学山西省太原市 030006）

“十四五”规划和2035年远景目标纲要指出：迎接数字时代，加快建设数字经济、数字社会、数字政府，以数字化转型整体驱动生产方式、生活方式、和治理方式变革；教育部2022年工作重点也指出：积极发展“互联网+教育”，加快推进教育数字化转型和智能升级。面对新形势、新要求，校园全面数字化转型已成为必答题。如何实现校园数字化转型，并利用数字化转型契机，提升校园信息化建设质量和服务水平，成为每一个信息化人义不容辞的责任。本文拟从我校实施全面数字化转型，构筑数字孪生校园实践等方面论述，旨在为校园数字化转型与提升提供借鉴和参考。

1 转型前校园信息化建设状态

众所周知，随着近年来智慧校园、数字校园的推进，信息技术和应用的快速发展，为校园信息化建设迎来了前所未有的发展机遇，但与此同时，校园信息化也面临着诸多发展瓶颈和挑战。

1.1 信息化简单且单一，数据化程度低，资源利用率不高

随着信息化建设的推进，大部分学校的各个业务领域都基本实现了初步的信息化。如校园信息化平台的搭建、多媒体教室和会议室使用、师生校园一卡通使用、校园门禁、宿舍门禁等使用以及校园信息门户使用等。评价学校信息化建设程度只看学校装没装系统、教室里安没安投影，谈“有没有”，却不关注“用不用”，或者有效使用有多少。对于信息化的认知还停留在投影PPT课堂、简单的门禁、消费等一卡通使用。校园信息化建设重设备轻应用，重管理轻教学，高校信息化面临形式大于内容、数据化程度低、资源利用率不高等诸多问题。

1.2 没有搭建完善的数据共享平台，信息孤岛现象严重

日常生活中师生交流沟通主要以面对面为主，辅以微信群、QQ群、钉钉等应用软件，各部门各自为政，各自使用自己用的顺手的软件。信息只限于在本部门内流转，学校自上而下的信息需要层层传达，至于传达了多少，接收到多少，管理层也是一头雾水，只能通过“收到请回复”来逐一统计，逐层上报，增加了工作人员的工作负累，工作效率也大打折扣。人事、教务、财务、资产、档案等系统各自独立，信息数据难以共享，获取师生的相关信息需要申请不同的部门找专人去查询，信息查询、比对、分析工作量大，效率低，信息孤岛现象严重。随着信息化建设的突飞猛进，面对全校师生的信息获取、使用、分析、评价、反馈等需求和办公生活学习需求，面对网络信息安全需求，线上线下教学、生活和工作都要求学校信息化提供强有力的保障，学校自上而下需要步调统一的交流沟通渠道和数据共享平台，以打破信息孤岛，提升工作学习生活效率，提升校园治理能力。

1.3 信息化部门规模小，定位不清、对信息化队伍建设重视不够

信息化助力单位管理、业务和服务，高校信息化实施离不开信息化队伍的建设和信息化人才的引进和培养。但目前大部分学校的信息化部门只有仅仅几十人的规模，更别提领军人才，高中端人才的阶梯式人才规模，与哈佛、耶鲁拥有高达1400-1500人的信息化团队简直天壤之别。另外，信息化人还面临定位不清、职称难评、薪酬倒挂等问题，许多学校对信息化具体工作不够了解，大部分学校无法清晰定位信息化部门的功能，只将信息化部门定位为教学辅助部门，而非校级规划、统筹、协调和实施部门；此外，信息化部门的工作主要聚焦在应用层面，很难有精力集中在技术创新和学术贡献上，在学术主导的高校职称评审体系中处于劣势，造成职称难评、薪酬倒挂等问题，使信息化人产生心理落差和缺乏认同感。这都是长期以来对信息化队伍建设定位不清和重视不够导致。

1.4 信息化素养有待进一步提升

在日常生活中大多数人习惯了原有的交流沟通模式，总感觉信息化没有那么大的必要，师生在对信息识别的敏感性、信息价值的判断力、信息技术在教学教务应用的接受度、信息知识的获取、使用、整合、分享、传播等方面的能力参差不齐，网络安全素养不高，信息安全保护意识较弱，校园全面数字化转型推进面临极大挑战，信息化素养有待进一步提升。

2 校园信息化建设的转型——构造数字孪生校园

2.1 数字孪生校园定义

数字孪生有多种不同的定义，其不同的定义指向不同的主体，这里以北航张霖教授的数字孪生定义为依据，构筑数字孪生校园。即：

数字孪生是物理对象的数字模型，该模型可以通过接收来自物理对象的数据而实时演化，从而与物理对象在全生命周期保持一致。基于数字孪生可进行分析、预测、诊断、训练等（即仿真），并将仿真结果反馈给物理对象，从而帮助物理对象进行优化和决策。

数字孪生校园是指依托数字孪生技术，连接校园内各业务系统，实现数据融合、状态可视、事件可控。数字孪生校园的建设使校园数字化实现了模式创新、价值增值、降本增效、体验提升，加速了校园全面数字化转型。

2.2 数字孪生校园实践

根据线上线下教学教务组织形式多样化、学校管理复杂化等的实际需求，综合考虑信息安全、平台效率、数据优化等因素，选定企业微信平台作为信息化建设的合作平台。利用企业微信平台，根据师生需求开发和部署多个适合自身的小程序小应用，如开发了学校主页（方便师生及时了解学校动态）、学生外出请销假系统（方便学生工作）、校外车入校预约系统（方便对外工作交流）、通知、公众号、协同办公、网上办事、校园服务等，为师生提供以移动终端为主的数字校园服务平台。利用企业微信，实现全员在线，组织在线和沟通在线。

（1）创建通讯录，将师生、教工、服务人员等全部纳入，通过实名制等安全认证，实现全员在线。全员在线是信息化转型的前提。全员数字化从人人使用企业微信做起。

（2）创建公众号、知识门户、群、共享空间等实现组织在线。组织在线通过将组织数字化、在线化，使师生能轻松找到自己需要沟通交流了解的组织，与组织及组织内成员进行即时或非即时的文字、语音交流，提交文件，查看文档，约时间、共享位置等，参加组织内直播、会议、投票、收集表等活动。

（3）创建群，包括部门群、客户群、自建群等通过私聊或者直播的形式进行即时及非即时的沟通交流，也可通过微文档、腾讯文档、腾讯问卷等进行替代面对面、纸质版本的交流沟通方式，实现了企业微信沟通在线的功能。

使用企业微信，实现了创建企业微信成员42000余人，平均每天在线人数38000余人，占总人数的90%以上；为师生提供协作应用5个，如：邮件、日程、文档、会议、微盘等；基础应用10个，如：直播、打卡、审批、汇报、公告、学习园地、微信客服等；第三方应用13个，如：腾讯问卷、腾讯云助手、微助教、令德享等；自建应用122个，如：数据中心智慧运维、学校主页、本科教学、离退休工作、智慧公寓、教务系统、信息素养课堂等。利用企业微信，等同于同时拥有了一个强有力的协同办公软件和客户管理工具。通过各个应用模块实现校园信息化业务工作90%线上化，大大提高了信息化服务师生的能力；节省了纸张印刷费用、废纸处理费用；节省了人力成本、时间成本和交通成本。

企业微信平台和各个小程序小应用的搭建，为师生搭起了网上学习、生活、工作的新舞台，在使用过程中，大家开始逐渐接受、依赖和习惯了线上的交流沟通模式。为了丰富师生生活和数字化体验感，整合现有信息资源，需要对现有的业务场景进行重构，构筑一个与现实校园一一对应的数字孪生校园。

2.2.1 全员孪生

将物理空间中的教师、在校生、党政管理干部、学生管理干部、服务人员、离退休人员、家长、校外知名人士、校友等人员孪生到数字空间的孪生教师、孪生在校生、孪生党政管理干部、孪生服务人员、孪生离退休人员、孪生家长、孪生校外知名人士、孪生校友等，通过在企业微信平台创建通讯录、群等方式，将所有在校在岗师生、离退休教工全部纳入通讯录，将在校生家长全部纳入家长群，将已经毕业的学生通过校友会企业微信和学校企业微信链接等方式实现全员数字化。

在全员孪生空间，可以找到组织中任何一个你想找到的人，进行即时或非即时的文字、语音、视频等交流沟通。

2.2.2 全过程孪生

实现从学生预报到、大学期间（第一课堂、第二课堂、科研）到毕业全过程孪生。

（1）预报到。实现新生基本信息采集、学生手册浏览下载、通知公告、学费收缴，宿舍申请、疫情上报、迎新问题反馈与支持、校史专栏、一卡通充值、建立班级群、家长群等功能，让学生通过企业微信平台的预报到功能实现与现场报到的同样效果和成果，节省了学生手册印刷成本，提供了学生随时随地查阅学生手册、缴费等的便利，提升了学生的报到体验和效率。

（2）大学期间。第一课堂实现课前：创建课程群、日程提醒等；课中：创建直播、会议等；课后：创建答疑、回放、提交作业、微盘、问卷调查等。第二课堂，如学生会、社团、协会等创建读书会、各种社团等；各种论坛、讲座、学术沙龙等创建约题讲座、国学讲坛等；基层、团组织孪生通过创建公众号实现。第二课堂通过创建知识门户、群、共享空间等实现组织数字化、活动过程数字化、无纸化。通过将组织功能孪生，实现降本增效，扩大组织宣传度和影响度。科研孪生，创建虚拟教研室和虚拟创新团队，通过知识门户实现课题组内资源共享；通过群、微盘实现课题组内交流与分享；通过会议实现课题组内研讨和交流；通过直播实现大型学术交流。科研孪生打破了学科分类和时空界限，让科研可以随时随地沟通和交流，实现信息共享和知识创新，让科研人员可以更多时间和精力专注科研。

（3）毕业后。毕业生加入校友会企业微信，通过校友会企业微信与校内企业微信相链接，实现毕业后数字孪生。根据校友毕业年限或申请，分类提供相应服务。如允许毕业3年内的校友依然可通过VPN获取校园知识库，开放图书资源和教学资源；毕业3年以上的校友可访问一些授权的资源，如校园开放日、招生咨询等服务，以实现终身教育理念，提升校友归属感和认同感。

2.2.3 全方位孪生

涉及师生教学的管理服务、生活服务、教师服务、IT运维保障等方面的数字孪生。

（1）管理服务孪生。

制度、流程、公告、通知等通过微文档、腾讯文档、消息等实现，可实现定点推送、有选择推送、阅读反馈等；咨询通过员工服务实现，可分部门、分业务咨询，可实现即时或非即时回复；办事通过审批、应用系统对接、员工服务实现，可实现不见面审批、一网通办，做到让信息多跑腿，解决了面对面办公办事慢、办事繁的问题；评价通过腾讯问卷、投票等实现，及时了解师生所想所愿，收集好的建议和意见，积极回应师生关切，积极为师生答疑解惑，积极优化和完善各应用模块，提升师生使用体验。智慧公寓、智慧物业、智慧图书馆等小程序实现了淋浴房空闲查询、学生进出公寓时间查询、空闲教室查询、公共自习室预约座位、图书目录、定位、可否借阅查询、借书信息查询等。大大节省了师生人力成本、时间成本和交通成本。

（2）生活服务孪生。

生活服务涉及信息素养提升、网络安全、健康科普、理论学习等通过公众号实现；对应各部门设有专门的信息管理员负责公众号的推送和维护。网上心理咨询、网上报修、网上校园服务、失物招领、跳蚤市场、学习分享等方面，通过小应用实现。相应部门设有专门的专业人员进行答疑解惑，受理业务，平台维护等。生活服务的多样性丰富了师生生活，真正让师生实现一机在手，信息全有。

（3）教师服务孪生。

教师服务涉及与教师教学、信息素养提升等相关的各种活动、培训、资料等，主要通过教师发展小应用的学习大厅、腾讯乐享的学习地图、考试等完成，直播资源则通过直播实现。信息化与教学的结合形成了教学信息化，教学信息化是教育信息化的核心，教师担负着培养学生、科学研究的重任，如何开展好信息化教学，如何利用好信息化搞好科研，对教师是一场考验。如何利用信息技术让教学活动更加生动活泼，如何开展启发式教学、参与式教学，如何使用和整合教学过程数据，如何进行直播或者视频的在线交互式教学，如何进行教学资源的制作、管理和发布共享，这一切都有赖于信息技术的强大支撑和教育教学的深度融合。教师服务孪生针对上述问题为教师提供了丰富的信息大餐，开阔了教师视野，促进了教师教学内容、教学方式和教学模式的改革创新，促进了教师提升人才培养的能力和科研创造的能力。

（4） IT运维服务孪生。

IT运维为校园信息化建设提供技术支持和服务保障，是校园信息化、数字化的排头兵，为校园信息化、数字化建设提供强有力保障，IT服务的全面数字化、线上化是校园信息化建设的前提和保障。

IT运维包括IT通知、IT服务台、IT培训、IT服务审批、IT报警、巡检报告、服务报告、满意度调查等，通过消息、汇报、员工服务、乐问、直播、审批等小应用实现。将运行过程中单一多次重复的问题分类归类到常见问题中，推出“智能应答系统”，打造智能机器人客服，节省了师生咨询信息排队等候的时间，提升了IT运维的工作效率；将使用频率高的应用如密码重置、校园卡服务、常见问题、邮箱申请、网络服务资源申请等放在IT运维的显著位置，通过师生对各应用的使用率和访问量进行优化调整；每天、每周、每月对IT运维数据进行统计分析，及时发现问题，优化服务功能，提升服务水平，确保校园信息化建设高水平运行。

利用企业微信，通过全员、全过程、全方位的数字孪生，一个羽翼丰满的数字孪生校园真正形成。从物理空间到网络空间，育人认知从二维升为三维，通过数字孪生校园，从问题诊断到精准育人，可实现数据融合、状态可视、事件可控。数字孪生校园的构建推动了校园全面数字化转型进程，实现了信息技术与教育教学的全面融合，让信息技术赋能教育，辅助管理者提升校园治理能力，为校园线上线下教育教学提供了强大保障和支撑。

3 数字化转型的反思

3.1 不忘初心

数字孪生校园的构建使全校在校师生通过即时或非即时的时间、空间上的全员链接，实现了信息共享、知识沉淀、再造和创新，每个公众号的创建和运行不仅仅是校园文化的输出，而更关注校园文化建设的过程。对小程序小应用的不断更新和优化更提升了用户的体验感和满意感，实现了校园信息化建设的初心——价值增值，即模式创新、降本增效、体验提升。

3.2 运维转运营，主动服务

数字孪生校园在使用中，也是数字化管理经验不断累积、不断优化、不断提升的过程。不断根据IT运维数据、用户反馈、调查问卷等，从被动应对到主动面对，将校园信息化建设从单纯的技术支撑上升到技术支持和主动高效的服务管理。将过去的网络运营商、云服务商角色转向成为以服务师生为中心、为业务提供支持的客户运营商角色，及时为用户提供更多精准服务，使信息技术与学科教学深度融合。

3.3 统一领导，确保安全

在校园信息化转型、运营和提升过程中，一方面要遵循统一领导、统筹规划的学校信息化管理原则，做到实时性、实用性、高效性的统一结合；另一方面也要做好网络的安全管理，做好实名制认证管理，实行集中管理、分权分域分级管理的原则，严格执行网络安全等级保护制度，确保校园信息安全。利用好信息化平台，营造风清气正的网络空间，建设良好的网络生态。

3.4 将信息化服务向纵向延伸

在校园信息化运营过程中，将信息化服务做精做细、做深做广，让师生从信息化被动使用者，转化为信息化提升的后备力量。

（1）提升师生的信息素养。利用好网络安全加油站、信息素养加油站、信息素养课堂等公众号，对师生进行资源查询、信息检索、信息利用、论文写作、知识产权、网络安全、信息化前沿等信息素养知识方面的系列科普、讲座、培训，帮助师生更好地了解、选择、鉴别和利用各类学术信息资源，提升个人的信息素养和再创造能力，让师生在使用信息化平台的同时可以开阔视野，做到知识积淀和能力提升，学网、懂网、用网，更高效率的利用好学校信息化成果。

（2）主动为校内各部门进行企业微信平台宣讲、培训、咨询，针对各部门实际情况，主动交流和协助其推动数字化转型，提供流程上线服务、公众号创建、大数据分析等。对于如教务、财务、人事、资产等自有系统，一方面要协助各业务部门仔细梳理各自业务，从学校大局出发考虑业务的整合；另一方面也为各业务部门提供可行性的建议，创造条件促进各业务部门之间深入沟通，促进各部门间业务整合。可先将可以对接的数字化功能和企业微信对接，从部分到全部，逐步实现全部功能数字化。通过建立大数据分析平台，进行有效的数据治理，挖掘数据的价值，消除数据孤岛，辅助各部门科学有效预测、决策，提升资源利用效率。

（3）针对学校、部门规章制度、操作流程、档案等材料建立电子档案，不仅可以节省纸张印刷等费用，而且便于查询、比对、定位。提升档案管理人员和查询人员的工作效率。

（4）对离退休教工，针对老龄化时代的到来，针对离退休教工生活购物不便的情况，开通平价网上商城，招募勤工俭学或志愿者提供送货上门、陪伴、医疗协助、生活协助等人性化服务，增强对离退休教工的老年关怀。

3.5 数字化人才队伍储备与建设

众所周知，数字化转型的三个关键要素是基础设施、管理方式和数字化人才。而基础设施建设和经营管理变革都离不开数字化人才。网络与信息化是一项专业技术背景很强的工作，建设、储备一支专业、精干、复合的数字技术队伍，是每个高校信息化部门当下乃至以后的一项重要内容，是实施数字化转型的必备条件。

3.5.1 信息化部门数字化人才储备与建设

针对原有信息化队伍存在规模小、普遍缺少领军人物和开发人才等问题，主动积极与人事部门、主管部门沟通协调，引进和培育信息化技术人才，尤其是能将业务、营销与技术专长结合起来的复合型人才、高端人才和技术专家，如浙江大学成功从阿里巴巴引进信息化工程师，引领高校信息化建设，提升校园数字化人才的质量和水平。针对数字化人才面临工作定位不清、职称晋升和薪酬激励制度受限等问题，针对数字化转型涉及的工作内容繁杂，但其成果却很难衡量等问题，与人事部门、主管部门探索实行适合本校校情的独立评审制度，提升数字化人才工作积极性和成就感；除了外部激励，信息化部门还要注重数字化人才的内部培育和团队文化建设。建立开放、平等、协作、快速、共享的互联网文化、引导员工多参与一些跟学术相关的工作，更新理念和方法，提升大局观和全局观。

3.5.2 引进外包服务人员

外包服务人员是信息技术队伍的有益补充，但外包人员在学校普遍存在缺乏认同感和相对边缘化的感觉，造成外包人员工作积极性下降，留不住优秀人才等。针对这一问题，要做好外包人员进出考核机制，细化考核标准，规范其服务内容，并协助外包人员做好职业生涯规划，增强其工作荣誉感和归属感，提升其在高校信息化建设运维过程中的自我价值实现感，推动其持续为学校信息化建设贡献力量。

3.5.3 组建学生数字化运营团队

通过教与学，学与做相结合，组建对学校信息化建设有兴趣和能力的学生数字化运营团队，让其承担简单的网络维修服务，提供及时的上门服务，给予其充分锻炼机会，既减缓了信息化人员工作，也培养了学生动手能力、创新能力。