论文部分内容阅读
摘要：根据智慧校园的特点，结合学校的信息化建设实际情况，以建设智慧校园为出发点，提出了山东政法学院学习型智慧校园建设的目标，按照“五维”学习型智慧校园建设的设计理念，从数據标准、硬件及网络等基础设施、应用系统、统一数据开放平台等方面详细阐述了学习型智慧校园的具体建设内容，并针对具体建设内容提出了智慧校园建设方案，为各高校信息化规划和建设提供参考。
关键词：智慧校园;数据标准;融合集聚平台
中图分类号：G642 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2021）30-0272-03
开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
1引言
云计算、大数据、人工智能是智慧校园建设的内涵技术标志，云计算拥抱大数据，大数据呼唤人工智能，人工智能孕育大智慧。2018年6月7日，中国国家标准化管理委员会发布《智慧校园总体框架》，规范了智慧校园建设的整体框架，包括智慧教学环境、智慧教学资源、智慧校园管理、智慧校园服务、信息安全体系等的系统架构及基本要求。教育是高校的主体要素，师生是高校校务活动中的重要载体，串联起了高校所有的活动;教学过程中累积的结果化数据是教育大数据的重要来源。促进信息技术与教育教学进行深度融合，构建智慧教学资源环境、智慧教学学习环境，实现优质教育教学资源的共享与均衡，从而在空间、时间上促进教与学模式的变革与创新。
2 智慧校园的建设过程中存在的问题
全国各高校在信息化发展历程中，经历了从基础网络建设到数字校园1.0时代，及至发展到现在的智慧校园建设。在数字校园建设期，主要目的是通过搭载在校园基础网络上的业务应用系统建设，实现办公、教学、科研、资产等业务在网络空间中使用延伸。由于各业务分散在不同的归属部门，缺乏统一的建设标准及数据标准，信息资源孤岛问题非常突出。随着云计算、AI、5G等新技术的出现及应用，高校教育信息化也迎来了智慧校园建设期，实现从数字校园向智慧校园的转变，从而推动传统教育与信息技术的深度融合，实现教育学习个性化、数字化、网络化、智能化。智慧校园是数字校园的进一步发展和提升，致力于物理空间和信息空间的有机连接，使任何人、任何时间、任何地点都能便捷的获取资源和服务[1]。
山东政法学院校园信息化历经发展，现在校园网基础设施基本完备，实现了校园空间有线无线网络全面覆盖，建成为微模块化中心机房，搭建了超融合数据中心，建成了涵盖办公、教学、资产、科研等业务部门应用系统，但尚属于智慧校园起步阶段;业务系统之间缺少统一标准的数据共享平台，资源缺乏共享机制，无法支撑学校师生对资源、信息的服务需求。 “智慧校园”建设迫在眉睫。
3 智慧校园定义及建设任务
目前，国家已经发布了智慧校园建设总体框架标准GB/T 36382-2018。从教育的视角出发，智慧校园为用户提供开放的教学环境、丰富的校园文化及便利的生活服务环境[2];从信息技术的视角出发，智慧校园运用物联网、虚拟化、云计算等技术，为校园用户提供智能化的校园服务[3]。总而言之，“智慧校园”是借助互联网新兴技术，建设一个能覆盖数字空间的多角度智慧化网络学习空间。
数字校园出发点主要是管理，忽略了师生的服务及体验，脱离了需求导向导致建设的信息系统导致师生缺乏使用的积极性、参与感和成就感。智慧校园的建设要梳理“师生是服务对象而不是管理对象”的理念，以师生为本，坚持需求导向、问题导向、目标导向、服务导向，以教与学的实际需求改善传统教学与信息技术的矛盾问题，自智慧校园基础架构出发，搭建合理的学习型智慧校园框架。
4 智慧校园建设内容
我校建设学习型智慧校园的目的是要打造具有山东政法学院特色的学习型智慧校园，既满足我校资源整合、统一服务、录直播可视化教学、教学评价管理、教学数据分析的使用要求，同时满足互联网产品的快速迭代、灵活拓展需求，符合我校长久发展的战略要求。平台的总体设计如下：「教、学、考、评、管」五维一体化之平台，将以学生与教师为核心，以课程与专业为单位，同时支持学校人才培养方案与课程信息、日常课堂教学互动衔接，并整合教学管理及评价体系。「教、学、考、评、管」五大维度各自独立，也同时环环相扣，文中采用面向服务[4]体系架构，从数据标准、硬件及网络等基础设施、应用系统、统一数据开放平台建设等方面进行智慧校园的建设。面向服务体系架构的智慧校园框架如图1所示。
4.1数据标准
信息标准建设是高校智慧校园建设的重点之一，对实现不同部门或单位的业务协同和信息融合有着重要的意义。山东政法学院经过多年的信息化建设，已形成了一套校内的信息标准，并积累了大量的业务数据，需要对校内的信息标准和数据质量进行重新梳理和规划，完成校级数据治理，形成全校层数据标准，建设数据统一、标准的校级数据中心，通过统一数据开放平台，为各应用系统、各部门、教师、学生提供数据服务。
4.2硬件及网络等基础设施
4.2.1超融合平台
超融合数据中心建设规划旨在通过云计算技术，重构数据中心IT架构，全面建设并完善学校超融合计算系统，推动学校的全生态智慧校园的建设，以满足现代化教学、科研和生活管理等多样化IT资源需求，为后续智慧校园发展智慧物联、区块链、大数据、人脸识别等应用系统提供平台支撑。
方案设计需要遵循模块化、可扩展性强、高可靠、高性能、安全等原则。通过模块化设计，能够将业务与IT基础架构解耦，从而使得业务与基础架构的扩展更加简单，当业务需要扩展时，可以通过虚拟机资源扩容或者其他部署模式进行扩展;当硬件能力遇到瓶颈，则可以通过添加x86服务器来获得更多的基础资源能力，整个扩容过程对于业务是无感的。
物理架构如下图： 4.2.2网络等基础设施
经过多年网络基础建设，目前学校已实现与各互联网运营商千兆互联。初步实现有线无线校园网络全覆蓋，为多媒体课件的网上运行、实施远程教育、实现办公自动化和教学管理现代化打下了良好的基础。智慧校园建设中，构建网络空间学习体，提供“高带宽、多业务、高安全、易运维”的精品网络。
整体设计拓扑图如下：
通过全光网络技术扩大校园网的覆盖和使用范围，充分满足高校对高速、智能、安全、认证计费等的需求，实现各个部门之间的连接，实现端到端的高速访问，提高传输效率，有效保证各业务的开展。
4.3应用系统建设
整体设计思路体现了“五维”学习型智慧校园建设的设计理念，同时在方案实施过程中，严格按照以实现“教、学、考、评、管”五位一体的完整教育闭环，基于个性化、智能化、网络化、数字化的手段，辅助高校实现教学管理及人才培养的高质量提升的思路进行开发和部署。
4.3.1 在线教、学模块
在线教学模块充分考虑学校现有业务平台，如教务系统、网络在线学习平台、慕课平台等，满足以下功能：课程建设、课程教学、在线作业、在线测试、互动课堂等。课程教学分课前、课中、课后三个部分。
4.3.2 智能综合考试管理（教学类应用）
信息化技术向考试的两端延伸到考试前期的命题、组织编排及考场管理，考试后期的评卷、成绩统计、数据分析，逐渐覆盖考试全部过程。
4.3.3 教学质量与监控评价体系（评价类应用）
结合现有的教学质量监控平台，解决对教育教学质量快速准确的跟踪，智慧教学服务体系产生的教与学数据，教学过程中产生的教师教学行为数据及学生课堂学习行为数据，为教学质量的监控与评价提供了数据支撑。
4.3.4 教学流程服务大厅
梳理各教学单位相应教学服务业务，制定各碎片化业务的标准化流程，遵循“多业务渠道、一体化支撑”的设计理念，建设教学网上办事大厅，流程标准线上化，教学先行，建设从业务咨询、办理到意见反馈和业务统计全流程的线上闭环系统，同时针对服务大厅产生的流程数据进行采集、统计，结合大数据分析平台进行关联分析，为教学服务优化提供数据支持。
4.3.5 移动平台
当前国内移动互联应用繁荣，教育信息化也应该追随这种发展趋势，80后教师、00后学生已经成为互联网的“原住民”，信息服务、资源同时通过PC和移动渠道进行提供是必要的，是师生迫切要求的。建设移动平台，实现与PC端一体化服务平台的数据同步，提供PC移动一体化、一致性的业务支持，满足师生通过多渠道、多入口随时触达信息化服务的用户体验，提升师生的“获得感”。
4.4 统一数据开放平台
建设数据治理体系，形成数据资源池，构建全校资源主数据、共享数据、历史数据、数据仓库，数据集中存储，数据可视化管理，统一开放。
5 结语
高校信息化的发展和应用水平已成为学校核心竞争力之一，而智慧校园建设是教育信息化发展的必然趋势，是高校信息化的一项巨大的系统工程。在未来几年里，山东政法学院在智慧校园的建设基础上，着眼“教、学、考、评、管”五个维度，做好教育信息化沙龙，积极探索“互联网+教育教学”深度融合需求点。加快智慧教室、3D虚拟录播教室建设，营造适应师生需求的智慧教学环境。加强海量教育资源数据、教育管理数据和教学行为数据的采集与分析，推动教育方法和手段的智慧化，教学管理与服务的智能化、精细化和个性化，实现科学的教学评价和测试，按项目化模式逐项推进，建成能够支撑网络化、数字化、智能化、个性化的多维度智慧学习网络空间，努力建设“融、统、智、慧”的“智慧山政”教学服务体系。
参考文献：
[1] 王雪，郭鑫鑫.高校智慧校园建设方案—以吉林农业科技学院为例 [J]. 信息与电脑（理论版），2017（21）：164-167.
[2] 黄荣怀，张进宝，胡永斌.智慧校园：数字校园发展的必然趋势 [J]. 开放教育研究，2012（8）：12-17.
[3] 严大虎，陈明选. 物联网在智慧校园中的应用 [J]. 现代教育技术，2011（6）：123-125.
[4] 裘慧奇，陈世平，朱宇红. 基于 SOA 的区域内高校校际间网上资源共享和协作服务模式研究[J]. 计算机应用研究，2011，28（1）：192-194.
【通联编辑：王力】
关键词：智慧校园;数据标准;融合集聚平台
中图分类号：G642 文献标识码：A
文章编号：1009-3044（2021）30-0272-03
开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
1引言
云计算、大数据、人工智能是智慧校园建设的内涵技术标志，云计算拥抱大数据，大数据呼唤人工智能，人工智能孕育大智慧。2018年6月7日，中国国家标准化管理委员会发布《智慧校园总体框架》，规范了智慧校园建设的整体框架，包括智慧教学环境、智慧教学资源、智慧校园管理、智慧校园服务、信息安全体系等的系统架构及基本要求。教育是高校的主体要素，师生是高校校务活动中的重要载体，串联起了高校所有的活动;教学过程中累积的结果化数据是教育大数据的重要来源。促进信息技术与教育教学进行深度融合，构建智慧教学资源环境、智慧教学学习环境，实现优质教育教学资源的共享与均衡，从而在空间、时间上促进教与学模式的变革与创新。
2 智慧校园的建设过程中存在的问题
全国各高校在信息化发展历程中，经历了从基础网络建设到数字校园1.0时代，及至发展到现在的智慧校园建设。在数字校园建设期，主要目的是通过搭载在校园基础网络上的业务应用系统建设，实现办公、教学、科研、资产等业务在网络空间中使用延伸。由于各业务分散在不同的归属部门，缺乏统一的建设标准及数据标准，信息资源孤岛问题非常突出。随着云计算、AI、5G等新技术的出现及应用，高校教育信息化也迎来了智慧校园建设期，实现从数字校园向智慧校园的转变，从而推动传统教育与信息技术的深度融合，实现教育学习个性化、数字化、网络化、智能化。智慧校园是数字校园的进一步发展和提升，致力于物理空间和信息空间的有机连接，使任何人、任何时间、任何地点都能便捷的获取资源和服务[1]。
山东政法学院校园信息化历经发展，现在校园网基础设施基本完备，实现了校园空间有线无线网络全面覆盖，建成为微模块化中心机房，搭建了超融合数据中心，建成了涵盖办公、教学、资产、科研等业务部门应用系统，但尚属于智慧校园起步阶段;业务系统之间缺少统一标准的数据共享平台，资源缺乏共享机制，无法支撑学校师生对资源、信息的服务需求。 “智慧校园”建设迫在眉睫。
3 智慧校园定义及建设任务
目前，国家已经发布了智慧校园建设总体框架标准GB/T 36382-2018。从教育的视角出发，智慧校园为用户提供开放的教学环境、丰富的校园文化及便利的生活服务环境[2];从信息技术的视角出发，智慧校园运用物联网、虚拟化、云计算等技术，为校园用户提供智能化的校园服务[3]。总而言之，“智慧校园”是借助互联网新兴技术，建设一个能覆盖数字空间的多角度智慧化网络学习空间。
数字校园出发点主要是管理，忽略了师生的服务及体验，脱离了需求导向导致建设的信息系统导致师生缺乏使用的积极性、参与感和成就感。智慧校园的建设要梳理“师生是服务对象而不是管理对象”的理念，以师生为本，坚持需求导向、问题导向、目标导向、服务导向，以教与学的实际需求改善传统教学与信息技术的矛盾问题，自智慧校园基础架构出发，搭建合理的学习型智慧校园框架。
4 智慧校园建设内容
我校建设学习型智慧校园的目的是要打造具有山东政法学院特色的学习型智慧校园，既满足我校资源整合、统一服务、录直播可视化教学、教学评价管理、教学数据分析的使用要求，同时满足互联网产品的快速迭代、灵活拓展需求，符合我校长久发展的战略要求。平台的总体设计如下：「教、学、考、评、管」五维一体化之平台，将以学生与教师为核心，以课程与专业为单位，同时支持学校人才培养方案与课程信息、日常课堂教学互动衔接，并整合教学管理及评价体系。「教、学、考、评、管」五大维度各自独立，也同时环环相扣，文中采用面向服务[4]体系架构，从数据标准、硬件及网络等基础设施、应用系统、统一数据开放平台建设等方面进行智慧校园的建设。面向服务体系架构的智慧校园框架如图1所示。
4.1数据标准
信息标准建设是高校智慧校园建设的重点之一，对实现不同部门或单位的业务协同和信息融合有着重要的意义。山东政法学院经过多年的信息化建设，已形成了一套校内的信息标准，并积累了大量的业务数据，需要对校内的信息标准和数据质量进行重新梳理和规划，完成校级数据治理，形成全校层数据标准，建设数据统一、标准的校级数据中心，通过统一数据开放平台，为各应用系统、各部门、教师、学生提供数据服务。
4.2硬件及网络等基础设施
4.2.1超融合平台
超融合数据中心建设规划旨在通过云计算技术，重构数据中心IT架构，全面建设并完善学校超融合计算系统，推动学校的全生态智慧校园的建设，以满足现代化教学、科研和生活管理等多样化IT资源需求，为后续智慧校园发展智慧物联、区块链、大数据、人脸识别等应用系统提供平台支撑。
方案设计需要遵循模块化、可扩展性强、高可靠、高性能、安全等原则。通过模块化设计，能够将业务与IT基础架构解耦，从而使得业务与基础架构的扩展更加简单，当业务需要扩展时，可以通过虚拟机资源扩容或者其他部署模式进行扩展;当硬件能力遇到瓶颈，则可以通过添加x86服务器来获得更多的基础资源能力，整个扩容过程对于业务是无感的。
物理架构如下图： 4.2.2网络等基础设施
经过多年网络基础建设，目前学校已实现与各互联网运营商千兆互联。初步实现有线无线校园网络全覆蓋，为多媒体课件的网上运行、实施远程教育、实现办公自动化和教学管理现代化打下了良好的基础。智慧校园建设中，构建网络空间学习体，提供“高带宽、多业务、高安全、易运维”的精品网络。
整体设计拓扑图如下：
通过全光网络技术扩大校园网的覆盖和使用范围，充分满足高校对高速、智能、安全、认证计费等的需求，实现各个部门之间的连接，实现端到端的高速访问，提高传输效率，有效保证各业务的开展。
4.3应用系统建设
整体设计思路体现了“五维”学习型智慧校园建设的设计理念，同时在方案实施过程中，严格按照以实现“教、学、考、评、管”五位一体的完整教育闭环，基于个性化、智能化、网络化、数字化的手段，辅助高校实现教学管理及人才培养的高质量提升的思路进行开发和部署。
4.3.1 在线教、学模块
在线教学模块充分考虑学校现有业务平台，如教务系统、网络在线学习平台、慕课平台等，满足以下功能：课程建设、课程教学、在线作业、在线测试、互动课堂等。课程教学分课前、课中、课后三个部分。
4.3.2 智能综合考试管理（教学类应用）
信息化技术向考试的两端延伸到考试前期的命题、组织编排及考场管理，考试后期的评卷、成绩统计、数据分析，逐渐覆盖考试全部过程。
4.3.3 教学质量与监控评价体系（评价类应用）
结合现有的教学质量监控平台，解决对教育教学质量快速准确的跟踪，智慧教学服务体系产生的教与学数据，教学过程中产生的教师教学行为数据及学生课堂学习行为数据，为教学质量的监控与评价提供了数据支撑。
4.3.4 教学流程服务大厅
梳理各教学单位相应教学服务业务，制定各碎片化业务的标准化流程，遵循“多业务渠道、一体化支撑”的设计理念，建设教学网上办事大厅，流程标准线上化，教学先行，建设从业务咨询、办理到意见反馈和业务统计全流程的线上闭环系统，同时针对服务大厅产生的流程数据进行采集、统计，结合大数据分析平台进行关联分析，为教学服务优化提供数据支持。
4.3.5 移动平台
当前国内移动互联应用繁荣，教育信息化也应该追随这种发展趋势，80后教师、00后学生已经成为互联网的“原住民”，信息服务、资源同时通过PC和移动渠道进行提供是必要的，是师生迫切要求的。建设移动平台，实现与PC端一体化服务平台的数据同步，提供PC移动一体化、一致性的业务支持，满足师生通过多渠道、多入口随时触达信息化服务的用户体验，提升师生的“获得感”。
4.4 统一数据开放平台
建设数据治理体系，形成数据资源池，构建全校资源主数据、共享数据、历史数据、数据仓库，数据集中存储，数据可视化管理，统一开放。
5 结语
高校信息化的发展和应用水平已成为学校核心竞争力之一，而智慧校园建设是教育信息化发展的必然趋势，是高校信息化的一项巨大的系统工程。在未来几年里，山东政法学院在智慧校园的建设基础上，着眼“教、学、考、评、管”五个维度，做好教育信息化沙龙，积极探索“互联网+教育教学”深度融合需求点。加快智慧教室、3D虚拟录播教室建设，营造适应师生需求的智慧教学环境。加强海量教育资源数据、教育管理数据和教学行为数据的采集与分析，推动教育方法和手段的智慧化，教学管理与服务的智能化、精细化和个性化，实现科学的教学评价和测试，按项目化模式逐项推进，建成能够支撑网络化、数字化、智能化、个性化的多维度智慧学习网络空间，努力建设“融、统、智、慧”的“智慧山政”教学服务体系。
参考文献：
[1] 王雪，郭鑫鑫.高校智慧校园建设方案—以吉林农业科技学院为例 [J]. 信息与电脑（理论版），2017（21）：164-167.
[2] 黄荣怀，张进宝，胡永斌.智慧校园：数字校园发展的必然趋势 [J]. 开放教育研究，2012（8）：12-17.
[3] 严大虎，陈明选. 物联网在智慧校园中的应用 [J]. 现代教育技术，2011（6）：123-125.
[4] 裘慧奇，陈世平，朱宇红. 基于 SOA 的区域内高校校际间网上资源共享和协作服务模式研究[J]. 计算机应用研究，2011，28（1）：192-194.
【通联编辑：王力】