高校智慧校园建设的实践和创新
2024-01-12韩孝斌
韩孝斌
[摘 要]随着《教育信息化2.0行动计划》和《智慧校园总体框架》的发布,在云计算、物联网、大数据等新技术的推动下,高校的智慧校园建设如雨后春笋般涌现,智慧校园形成了新的标准和发展思路。文章重新审视智慧校园的概念和定位,以山东农业工程学院(简称山工院)为例,介绍智慧校园建设的实践和创新,以期为高校智慧校园建设提供借鉴。
[关键词]智慧校园;教育信息化;智慧教育
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2023.20.065
[中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]1673-0194(2023)20-0205-03
0 引 言
2017年,《国家教育事业发展“十三五”规划》明确提出,支持各级各类学校建设智慧校园,探索教育教学新模式。2019年,我国第一个以教育现代化为主题的中长期战略规划《中国教育现代化2035》发布,提出加快信息化时代教育变革,建设智能化校园,统筹建设一体化智能化教学、管理与服务平台[1]。2021年,《教育部等六部门关于推进教育新型基础设施建设构建高质量教育支撑体系的指导意见》提出,教育新型基础设施是以新发展理念为引领,以信息化为主导,面向教育高质量发展需要,聚焦信息网络、平台体系、数字资源、智慧校园、创新应用、可信安全等方面的新型基础设施体系[2]。相关政策和文件的颁布与施行加快了高校信息化、智慧化的发展速度。
近几年,高校信息化的快速发展改变了传统智慧校园建设的思维和管理模式,这就要求智慧校园信息化管理模式也要适应时代发展,在探索中寻求突破。
1 智慧校园的概念和功能定位
智慧校园是高校数字化发展的延伸和升华。蒋东兴[3]等学者认为,智慧校园运用云计算、物联网、大数据等新兴技术,实现物理校园与数字校园的有机衔接,为师生与学校资源及环境的交互方式、教育教学环境、个性化创新服务等方面提供支撑。吴颖骏[4]认为,物联感知系统是整个智慧校园中可以感知的一部分,应在安全监控、平安校园管理系统、智能化学习系统、自助图书管理系统等方面,构建具有感知全面、响应及时、智能综合、随需应变、高效运行等特质的智慧校园。2018年发布的国家标准《智慧校园总体框架》指出,智慧校园是物理空间和信息空间的有机衔接,任何人、任何时间、任何地点都能便捷地获取资源、服务,并提出了“四横两纵”(“四横”为基础设施层、支撑平台层、应用平台层和应用终端,“两纵”为技术规范与保障体系、信息安全体系)的智慧校园总体框架。总体框架制定后,智慧校园的建设得以不断地细化、深入研究和创新。
目前,高校的教育教学已恢复常态。在经历突发事件之后,教育的恢复并非回到之前的“常态”,而是经过“非常态”之后恢复到重新构建的一种“常态”,也被称为“新常态”[5]。面对这种“新常态”,高校智慧校园建设需要考虑的是如何适应环境,并在原有建设的基础上以新的角度重新定位智慧校园的功能。
1.1 以教学、科研服务为中心,线上线下融合发展
近年来,虽然各大线上教学、网络会议平台,如雨课堂、腾讯会议等广泛应用,但无法实现网络教学的全面覆盖。网络扩容提速的限制、平台支撑能力的约束、网络教学资源的垄断,制约着高校信息化的发展。尽管各大平台纷纷推出免费服务,但是平台会员制、VIP(贵宾)等级等利益的驱动下,这种制约无法改变。此外,智慧校园建设不能只注重教学功能和新兴技术的使用,更应当回归到以教学、科研服务为中心,正确利用智慧校园建立健全高校教学资源库、简化科研其他业务流程,全力提高教学、科研的服务、管理质量和工作效率。
“新常态”下,教学、科研需要线上线下双向融合发展。教学、科研的智慧化赋能、智慧化构建、智慧化服务体系、智慧化理念都需要重新定位。把重视功能和技术建设转变为重视教学和科研服务建设,把重视硬件建设转变为重视软件建设。在智慧校园建设的顶层设计中重构教学、科研服务理念。
1.2 采用ST2M模式,注重师生需求
高校引进的智慧校园服务,基本都是一套成熟的模板,功能和基本业务流程已经成型,站在高校側服务端考虑师生的需求是什么,简单地普及智慧校园功能有什么、怎么使用。师生也就简单地认为学习了、使用了,就是智慧校园信息化、智能化。然而,智慧校园建设并不是简单的高校信息化,它是基于信息化而高于信息化,是新一代信息技术对高校智慧化发展范式的重塑和再造。
智慧校园建设需要用需求来倒逼技术的应用,重新构建一些不合理的秩序,打造师生共建模式(Students&Teacher-to-Manufacturer,ST2M),就像市场经济中,客户需求是什么,市场就供给什么。智慧校园要读懂师生需要什么,在顶层设计中调整需求和技术的侧重点,把师生需求作为切入点,融入智慧校园建设中,共同决定智慧校园发展方向。
1.3 业务和技术并行驱动
数字化新兴技术的快速发展,在各个维度影响着高校的智慧化进程。目前,人工智能(Artificial Intelligence,AI)、区块链、5G+、Wi-Fi 6等技术在智慧校园中广泛使用,高校的信息化建设大都以信息技术为主导,忽略了具体业务的应用,而且高校的信息化管理能力相对落后,导致新兴技术带动业务的发展进度缓慢甚至停步不前。技术不是目的而是手段,智慧校园的建设应当以新兴技术为引领,以业务的具体需求和实际发展为动力,推进业务和技术同步发展、并行驱动。
1.4 全面推动数据赋能,构建智慧校园敏态系统
数据赋能是以数据为中心,将零散的数据和碎片聚拢,以统一的标准建立共享资源库并模式化。数据赋能不是某一个模块单独赋能、单独发展,而是贯穿整个智慧校园建设的全过程。智慧校园建设要全面推动数据赋能,适应需求的变化和发展情况,牵一发而动全身,在数据赋能的基础上加强算法和软件的应用,构建智慧校园敏态系统,实现灵敏反应、精准管理。
1.5 避免“重建轻用”,保持可持续发展
目前,智慧校园建设有统一的总体架构,高校在实际建设中完全按照总体架构的部署进行建设,没有充分考虑高校的实际情况,有些项目只是为了建设而建设,缺乏实用性和连续性。另外,持续的“新常态”下,应急建设会因为快速建设而导致后期跟不上使用和管理的步伐,这就要求智慧校园建设不能“重建轻用”,要根据实际改变制定相应的规划,并充分考虑到未来的需求,边建设、边调整,保持智慧校园建设的可持续发展。
1.6 智慧校园是一个智能生命体
智慧校园是一个不断发展和优化的智能生命体。智慧校园建设以先进的算法、AI智能作为大脑,将实时、统一的数据库和区块链存储作为躯干,将5G、Wi-Fi 6网络作为中枢神经进化并感知到高校的每个教学楼、宿舍、办公室、终端甚至是每个人。最终,所有的这些数据和功能全部集中在智慧校园的大脑上,形成一个统一、高效、协同的有机智能生命体。
综上所述,“新常态”下的智慧校园概念也要重新审视。智慧校园是高校教育信息化合理利用最新技术,以教学和科研为主,涵盖管理、服务、共享、绿色等因素的综合的阶段性成果表述,是高校信息化发展中的形态;以高校业务需求为导向,与新兴技术发展同步,从建设方向、建设模式、发展驱动、持续创新等方面构建,综合信息资源和数据服务平台的有机智能生命体。
2 智慧山工院的实践应用及基础设施建设
山工院于2017年7月被山东省教育厅确定为“山东省第二批教育信息化试点”单位,结合《“十三五”信息化建设发展规划方案》,学校信息化基础建设全面展开。2018年,启动信息化基础设施建设,对济南、齐河两校区有线网络、无线网络、出口带宽进行了统一规划,重新综合布线,提高联通和教育科研网带宽,扩充并完善网络主干设备和汇聚层设备,实现万兆主干、千兆桌面、校园网有线无线全覆盖、师生100%入网率的目标。2019年,完成校园门户平台和网上办事大厅建设,建成统一的学校身份认证系统,整合校内应用系统,实现账号一次登录,所有应用系统均可接入,同时为师生打造一站式网上办事大厅,及时为师生排忧解难。2021年,淄博校区正式启用,智慧校园信息化建设投资1.2亿元,围绕学校的总体规划,以淄博校区为信息化中心,以构建领先国内同类院校水平的校园信息化平台为目标,打造智慧教育示
范校。
作为信息化建设的核心区域,学校在齐河校区、淄博校区建有符合国家标准的数据中心机房,用于存放学校的网络设备、数据中心设备、安全设备,实现了三地一体化,网络策略的统一管理,校园网架构满足未来8~10年的先进性,适应未来IT发展及校园用户使用习惯的发展演进。建成高速安全的万兆主干、千兆汇聚、百兆到桌面的IPv4/IPv6双栈网络,总计出口带宽13 G,接入层交换机1 066余台,Wi-Fi 6无线AP设备5 000余台,可用存储共计100 T,可创建8核
16 G配置的虚拟机75个,基本满足电子图书、数据库等网络资源的存储需求。教学和办公区域均实现无线网络的全覆盖,无线校园网覆盖率与师生入网率均达到100%,信息接入点数2万多个。每天有效使用校内带宽70%以上,无线网每天在线师生数量为14 000余人,学校各信息系统及门户网站日均访问量8 000人次以上。
3 智慧山工院的创新应用
3.1 创新平台建设
3.1.1 “一站式”平台
智慧山工院整合之前零散的数字化平台,以山工院自建的教学综合服务云平台为基础,维持并优化网络教学平台、开启论文及实习管理平台、创建大数据分析平台、更新迭代门户平台,一次认证便可在智慧山工院内享受所有平台服务。
3.1.2 应用型本科农业特色平台
结合“以农为基、以工为主、农工融合”的办学特色,重点开发农业大数据平台,整合学校现有的各类农业大数据平台资源,同政府和企业深度合作,建设一套真正服务于培养农业工程人才、服务于“三农”的智慧农业大数据平台。
3.1.3 防控平台拓展优化
保留三校区专线视频会议平台、班車预约定位系统等防控平台的功能和应用,将教职工体温上报系统、健康码门禁系统并入考勤请假上报系统和办公楼、宿舍门禁系统,在不闲置应用、节约资源的基础上随时可应对突发事件。
3.2 “三地一体”智慧校园建设
智慧山工院的建设围绕“三地一体”的总体规划,在建立统一身份认证、统一门户信息、统一数据交互的基础上,以构建领先国内同类院校水平的校园信息化平台为目标,并最终形成以淄博校区为主中心,以齐河、济南校区为异地灾备中心;把信息化的有利条件和云计算、物联网、大数据、移动互联网、人工智能等最新的应用技术融入人才培养、学术研究、校园管理之中,实现业务、数据、运营的深度融合;打破校园物理空间和信息空间的壁垒,使得学生、教师、管理人员等不同群体可随时随地获得所需的资源和定制化服务;打造一座“友好、开放、创新、平安、绿色”的智慧高校。
“三地一体”实现了淄博校区、济南校区、齐河校区的三地信息同步共享,统一身份认证,统一应用平台,统一数据交互,为跨校区教学、科研、管理、社会服务以及校园生活等信息化业务发展提供一流的网络环境与技术支撑;构建了校园私有云,实现了跨校区的全业务融合;打破了空间对教学理念、教学模式的束缚,实现三校区教学资源共享。此外,三校区“一卡通用”,满足师生跨校区出入、结算、借阅、班车等全场景应用,并逐步向“一脸通”过渡;无线网络三校区无感认证、快速漫游、免费开放,使学生、教师、管理人员等不同群体能跨校区获得一致的无线网络服务体验。
3.3 智能校园安防体系建设
要利用智能视频分析技术、人脸识别技术、传感探测技术、数据集成技术等,突破传统安防被动防御的局限,搭建三维安防场景,加强重点部位管控,提高4 000多个监控点的管理效率,实现安消联动、校园内车辆违章管理、智慧寻人、虚拟周界、安防事件自主判定、应急指挥等功能,构建人防、物防、技防、智防相结合的多维校园安全防范体系。
4 结束语
经过近几年的实践,无论人们意愿如何,业务的迫切需求和新技术的应用已然改变了整个智慧校园建设的形态。《易》之屯卦云:“动乎险中,大亨贞。”智慧校园建设需要时刻把挑战作为常态,利用好时代的契机,重新审视高校智慧校园的概念和功能定位,重塑高校智慧校园的新生态。
主要参考文献
[1]中华人民共和国教育部.中共中央、国务院印发《中国教育现代化2035》[EB/OL].(2019-02-23)[2023-03-01].http://www.moe.gov.cn/jyb_xwfb/s6052/moe_838/201902/t20190223_370857.html.
[2]中华人民共和国教育部.教育部等六部门关于推进教育新型基础设施建设构建高质量教育支撑体系的指导意见[EB/OL].(2021-07-08)[2023-03-01].http://www.moe.gov.cn/srcsite/A16/s3342/202107/t20210720_545783.html?from=groupmessage&isappinstalled=0&wd=&eqid=c769f9410001a979000000046438ff84.
[3]蒋东兴,付小龙,袁芳,等.高校智慧校园技术参考模型设计[J].中国电化教育,2016(9):108-114.
[4]吴颖骏.浙江大学:基于“云”的智慧校园[J].中国教育网络,2010(11):25-26.
[5]冯建军.后疫情时期重构教育新常态[J].中国电化教育,2020(9):1-6.
[收稿日期]2023-04-12