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中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)35-0158-03
根據《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010―2020年)》要求:教育信息化納入國家信息化發展整體戰略,充分利用優質資源和先進技術,整合現有資源,構建先進、高效、實用的數字化教育基礎設施。根據教育部的《教育信息化十年發展規劃(2011-2020年)》中大力推進職業院校數字校園建設,構建繼續教育公共服務平臺,整合信息資源,建設信息化公共支撐環境等的具體內容。根據《教育部關于辦好開放大學的意見》的要求:運用現代信息技術發展新成果,聚集優質教育資源,豐富教育教學手段,創新人才培養模式,改革管理體制和運行機制,探索具有中國特色、體現時代特征的開放大學辦學模式,滿足全民學習、終身學習需要,建設學習型社會。把握《貴州省十三五規劃》大好機遇:加快發展大數據產業,實施“互聯網+”行動,促進數據資源開放共享。順應貴陽市智慧城市工程的建設。結合貴州省各個高校信息化建設的現狀:網絡基礎設施薄弱,安全保障體系不完善;信息化技術水平相對較低;各個服務系統相對獨立,沒有完善的共享與自動化機制。結合國內高校信息化建設的先進經驗。貴州各大高校都在紛紛力爭打造基于大數據、云計算和物聯網的校園信息化建設,加快“數字化校園”或者“智慧校園”的實現。本文以作者所在的單位貴州廣播電視大學(貴州職業技術學院)力爭在“十三五”打造基于大數據、云計算和物聯網的“智慧校園”為例,談談當前高校信息化建設的一些設想與方法。
1 基礎知識簡介
物聯網(Internet of Things,IoT)作為一種新興網絡技術和產業模式[1,2],在業界受到廣泛關注。從國際電信聯盟(ITU)在信息社會世界峰會上的《互聯網報告2005:物聯網》中可以總結出物聯網所體現的兩層基本涵義:(1)目前的三大網絡,包括互聯網(Internet)、電信網、廣播電視網是物聯網實現和發展的基礎,物聯網是在三網基礎上的延伸和擴展;(2)用戶應用終端從人與人之間的信息交互與通信擴展到了人與物、物與物、物與人之間的溝通連接。因此,物聯網技術能夠使物體變得更加智能化。從目前的發展形勢看,最有可能率先獲得智能連接功能的物體包括家居設備、電網設備、物流設備、醫療設備以及農業設備,并基于此實現人類與自然環境的系統融合[3~5]。
IBM 公司于 2007 年底宣布了云計算計劃[6],云計算的概念出現在大眾面前。所謂云計算,簡單地說就是以虛擬化技術為基礎,以網絡為載體,以用戶為主體為其提供基礎架構、平臺、軟件等服務為形式,整合大規模可擴展的計算、存儲、數據、應用等分布式計算資源進行協同工作的超級計算服務模式[7]。 虛擬化為云計算實現提供了很好技術支撐,而云計算可以看作是虛擬化技術應用的成果。在過去的幾年里,已經出現了眾多云計算研究開發小組,如谷歌( Google) 、IBM、微軟( Microsoft) 、亞馬遜 ( Amazon) 、EMC、SUN、HP、VMware、Sales-force、Alisoft、華為、百度、阿里巴巴、中國電信等知名 IT 企業紛紛推出云計算解決方案。
大數據(big data),指無法在一定時間范圍內用常規軟件工具進行捕捉、管理和處理的數據集合,是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發現力和流程優化能力來適應海量、高增長率和多樣化的信息資產。在維克托?邁爾舍恩伯格及肯尼斯?庫克耶編寫的《大數據時代》中大數據指不用隨機分析法(抽樣調查)這樣捷徑,而采用所有數據進行分析處理。大數據的5V特點(IBM提出):Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多樣)、Value(價值)、Veracity(真實性)。[8]
智慧校園主要依托上述三大技術,國內外已經具有很多成功例子。
加利福尼亞大學有10個分校以及5個醫療中心,同時還管理著美國能源部的一些實驗室。校區過于分散,迫切需要一個先進的決策系統來了解各方面信息,及時做出正確決策。加利福尼亞大學將整個校園看做是一統一、集成的生態環境,將所有數據進行整合和實時展現,對歷史數據進行挖掘、分析,提煉出關鍵信息,進行趨勢預測,為決策提供科學化的依據。這套決策系統以網絡和物聯網為基礎,實時了解各核心業務的動態,實現各個系統間的數據相互共享和協同,最終,將提取出有價值的信息進行分析,并在“校長儀表盤”上以圖表形式直觀的展現。例如,在對學生的精細化管理和服務上通過實時獲取學生信息,設定學生在校園內48小時內更新無狀態則報警。所展現的數據包括科研基本信息、教學狀態信息、業務管理信息、IT運維信息、學校財務信息、安防監控信息等覆蓋學校生活各個方面的整體狀況。校區及醫療中心的總體情況都會通過儀表盤應用顯示到校長面前,校長能夠實時了解校園安全、校園運轉、風險分析、財務情況等信息。
北卡羅萊納州立大學是一所擁有超過30000名學生和近8100名教職工,在工程、科學技術和教學方面的教學與研究都居世界領先地位的綜合性大學。隨著學校的發展壯大,師生對能提供學術計算的資源的需求也越來越大,校方想通過云計算平臺,高效管理這些相關資源。因此學校將資源進行整合,成立了虛擬計算機實驗室Virtual Computing Lab( VCL ),建立云計算系統平臺。用戶可以及時或者預約的方式通過該系統獲取自己需要的資源和解決方案。學生能通過網絡接受免費的教學材料、應用軟件、在線存儲等。該系統的建立降低了75%的軟件許可成本,每個應用系統服務的人數也提高了150%,另外,計算資源在科研、教學和管理間的轉移更加靈活,學校服務器和計算機實驗室的利用率也提高了,師生滿意度大幅提升。
浙江大學智慧校園以通信網和云計算為基礎,搭建智慧應用平臺,總共有幾十種應用系統服務于校園的管理和設施,學校內的各個方面都包含其中。他們的規劃完全按照中國電信浙江省分公司的方案分成了智慧應用、智慧平臺、云計算和通信網四個部分。其中智慧應用分成了智慧校園的管理和設施兩個部分,服務于學校的教研、設備、日常生活、公共交通等各個領域。
南京郵電大學貫徹的是以物聯網為基礎的智慧校園的建設思路,利用先進的信息技術,建設各種先進應用服務系統作為載體,并將教研、學校管理和校園生活融為一體、構建出一個新型智慧化大環境,快速、準確地將校園中的各業務過程中的相關信息反饋給人們,學校制度和管理的創新和改進,需要各應用系統提供綜合的數據分析,為業務流程的管理、改進和再造提供數據技術,實現并促進信息化教育、科學化決策和規范化管理的科學發展。集成各應用系統從而使校園的信息得到共享,破除了信息孤島,推進教研、學校管理、校園生活、后勤服務向智慧化發展。
總之,智慧校園建設主要有三個方面的核心特征:根據識別用戶角色,為每個人提供可定制的個性化服務,在一個統一的全面感知環境和綜合信息平臺上獲取所需的服務;集成學校各個應用系統,實現信息互聯,系統協同,打破信息孤島;學校的大協同信息平臺不僅實現校內的協同工作和信息共享,還為學校和外部環境的溝通提供接口。
2 智慧校園的架構設計
從上面智慧校園實現的成功案例中,一般 “智慧校園”是一個包含大數據、云計算和物聯網等新一代技術的綜合體。首先,把傳感器嵌入和裝備到校園里的教室、圖書館、食堂、實驗室、會議室和宿舍樓等地方的終端設備上,使其形成的物聯網與互聯網相聯,實現校園生活與物理系統的整合;而后將教學系統、學習系統、管理系統、辦公系統等眾多軟件系統平臺整合并融人“校園云”;最終,將“校園云”、物聯網、互聯網整合起來,建立“大數據平臺”,實現數據共享,實現大規模數據實時抓取,深度分析計算,形成更有效的決策依據。基于大數據、云計算和物聯網的“智慧校園”體系結構如圖1所示。
為了更好地實現上面描述的“智慧校園”,一般建設重點主要包括四個方面:
(1)各種通信網絡與通信平臺的集成。研究電信網絡、WLAN、互聯網、教育資源網和物聯網高速融合通信,實現整個校園網絡覆蓋。研究集成高清視頻、語音、數據和流媒體的IP統一通信,研究語音通信能力、短信通信能力、微信通信能力和視頻通信能力的通信集成平臺。實現低成本、高安全、高清晰、高穩定、可重復、可擴充的校園信息通信和數據流通,促進應用集成、系統融合和數據共享,全面高效地支撐智慧校園的各種信息化建設和應用。
(2)各種異構系統的集成。研究現有各種異構應用系統的集成方法,實現統一操作和數據共享。由于之前大部分高校沒有一個統一規劃信息化建設的部門,由各個部門自己建設自己的應用系統,從而造成目前一個學校很多應用系統各自獨立,不能互動和共享信息,形成一個一個信息孤島。通過研究異構系統的集成方法,找出一種科學的,實用的辦法,是學校智慧校園建設的一大難題。
(3)大數據云計算中心。研究大數據存儲與分析的云架構,構建服務器集群和存儲器集群,為各個系統提供統一的數據源,對大量結構化與非結構化形態的數據進行有效管理與分析,形成智慧教學、智慧管理和智慧生活。實現開放教育的科學教學質量評估體系,對教學全過程和學習效果的監測、評價和綜合考核,為學歷教育和非學歷教育服務。
(4)云服務系統。研究云服務系統的開發與搭建,為教學、科研、管理和生活提供優質服務。對目前使用的在線學習系統、多媒體教學系統、虛擬實驗室教學系統、計算服務系統、辦公自動化系統、實驗系統與考試系統等等改建為云端系統、讓學生能利用各種設備完成學習,實現在校學生和社會學生隨時學習、隨處學習。
3 建設目標與要求
通過智慧校園的建設,一般要求達到如下目標:
(1)為廣大師生提供一個全面的智能感知環境和綜合信息服務平臺,提供基于個人的個性化設計定制服務。
(2)提供對學校各項業務的整體智慧化解決方案規劃,實現物物互聯共享與協作的高效運行。
(3)為學校的建設提供現代信息技術保障,聚集豐富的優質教育資源,提供先進的學習條件,擁有完善的、科W的辦學體系,基本滿足多樣化學習需求,為學習型社會提供重要支撐,為人力資源開發提供重要保障。
(4)為學校與外部環境提供一個共享與交流的借口,順應貴州省大數據發展和貴陽市智慧城市建設。
(5)為學校培養大數據、云計算和物聯網方面的人才提供實訓平臺。
為了完成上面提出的目標,一般在實施過程中要求:
(1)建設理念要先進,要充分利用好信息化發展的最新三大產物,發揮好信息化技術的最大優勢;
(2)重點為高等教育服務,支撐貴州教育云的建設;
(3)緊密結合省與學校十三五規劃的信息化建設內容;
(4)整體思考,一次規劃,分期投入,分步建設,做到邊建設,邊利用,達到立竿見影的效果;
(5)要深入調研,摸清家底,實事求是,充分利用好現有資源,合理規劃,節約成本,提供有效服務。
4實施內容規劃
智慧校園的建設是一個龐大的系統工程,一般不是一下就能建起來的,沒有一個科學的實施規劃方案,往往會導致工程的失敗。我們經過詳細的考察與研究,提出了下面的實施規劃方案。
總體建設思路:先骨干(骨干包括兩網(校園有線網和無線網)、一心(數據中心)、一出口、兩平臺(一卡通平臺和系統集成平臺)),后枝葉(各種業務系統)
下面是我們學校具體的實施步驟:
第一步:
1.全光網改造;
2. 全無線覆蓋;
3.出口帶寬提速;
4.數據中心云遷移;
5.一卡通平臺;
6.OA系統。
第二步:
系統集成平臺;
圖書館信息化的升級,改造,系統集成與一卡通對接;
第三步:
教務系統的升級,改造,系統集成與一卡通對接;
后勤管理系統的升級,改造,系統集成與一卡通對接。
第四步:
云桌面實驗室與辦公室的建設,系統集成與一卡通對接;
其它系統的升級,改造,系統集成與一卡通對接;
第五步:
建設大數據應用系統。
通過上面一步一步的完成,最終一個學校的智慧校園就給完成。
5 建設保障
智慧校園是一個讓人興奮,但又有很大風險的項目。因此必須要建立相應的保障體系,才能保證該項目能有效地完成。下面是我們研究后建設的保證體系。
學校成立信息化建設領導小組,成員包括學校校長和各個部門的主要領導,由校長任組長,一起把握和推進信息化建O;
學校成立信息化建設專家委員會,由校內和校外長期從事校園信息化建設的資深人員組成;
學校成立專門的信息化建設辦公室,負責信息化建設的具體事項;
在整個建設期間,學校每年預留專門的建設金費,供信息化建設專用。
6 建設成果的推廣
今天是云計算的大力發展時代,貴州三大電信運營商在貴陽的不同地方都建了超大的IDC。我們建設智慧校園應該充分利用這個條件,建設期間可以采用以租代建的方式,實現花小錢辦大事。建設好的系統,可以通過IDC中的云架構,分享給其它高校使用,大大降低建設經費,提高系統的使用率。
7 結束語
智慧校園建設工程是一個龐大的工程,也是當前各個高校開展得熱火朝天的項目。如何保證智慧校園建設成功,本文提出了一套嚴密的方法,供大家借鑒。
參考文獻:
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信息化雖早已深入運用在各行業,但國內的教育信息化卻仍處于初級階段。我國的教育如何在全球智慧化進程中掌控教育信息化的未來;學校如何使用到可靠的信息化解決方案和設備;智慧教育領域企業如何快速在教育信息化中占得商機……這些問題需要一個平臺去助推、去引領,中國國際智慧教育展覽會便在這個契機下應運而生。
2014年12月1日~3日將在北京?國家會議中心舉辦的中國國際智慧教育展覽會,由教育部直屬單位中國教育學會、國內知名展覽機構雅森國際傾力打造。作為中國首個專注教育信息化的專業展會,SmartShow將致力于推進中國教育信息化發展,用展會平臺開啟教育與技術融合創新的時代之匙。
屆時,SmartShow將協同全國優秀應用方案集成商、內容提供商、IT技術服務及軟件提供商、教育信息化設備商為全國30萬所各級院校提供和展示國內最尖端的教育信息化設備及解決方案,引領國內教育信息化發展趨勢,為推進中國教育信息化產業變革之路搭建專業的溝通、貿易、交流平臺。
中國國際智慧教育展會力求將最具購買力和決策權的需方帶給智慧教育企業,為滿足企業不同訴求打造全方位的參展解決方案。SmartShow還將為參展企業帶來迫切想要了解和投入智慧教學的需方買家,滿足企業拓展市場的訴求,引領智慧教育領域市場的供需對等,促成供方與需方的信息互通和采購透明,打造改變教育行業展覽模式的SmartShow。
(任玉琴)
美國教師最常用的十款教育技術工具
1. LittleBits:LittleBits提供了各種電路元件,讓孩子們真正動手來創造。運用這些彩色的可愛電路小元件,孩子們可以制作自己的電動小車或是音樂播放器。
2. Drawp:Drawp是為孩子們準備的畫圖App。學生們可以相互分享自己的作品,老師們也可以將孩子們的作品傳給家長。
3. Edmodo:中小學的Facebook,教師和學生們可以分享視頻、創建投票、設置討論。Edmodo將學校學習和社交網絡結合起來。
4. Easel.ly:通過提供各種模板和工具,做個信息圖也很容易。老師們可以自己制作信息圖,作為課堂材料;也可以布置作業,讓學生們自己制作信息圖,融會貫通學到的知識。
5. Plickers:老師們想要了解學生對知識點的掌握,出個小測試題檢查一下,每位學生用一張卡片,只需一部手機或平板電腦,就能立刻統計出學生的答案情況。
6. Lynda.com:近三千個網絡課程,教你如何制作音效、設計網頁等。
7. EDpuzzle:翻轉課堂的理念很棒,但是怎么做出吸引學生的視頻呢?老師們,如果這是你擔心的問題,那么EDpuzzle就是專門為你打造的。老師們可以運用EDpuzzle制作視頻內容,插入音頻、小測試、視頻材料等。
8. 谷歌教室(Google Classroom):這一應用可以讓老師更好地管理課堂,用谷歌硬盤整合作業流程。教師可以在線創建和管理作業、提供反饋以及與學生實時交流。
9. Brightloop:Brightloop 幫助老師追蹤每一位學習者的表現、進步以及互動。老師們通過它可以搜集學生數據,更加了解學生的學習曲線,還能創建學生報告與家長交流。
博主的議題,給了一線教師深刻的思考:何為“智慧”校園?“智慧”利在何方?校園的“智慧”如何彰顯?
“智慧”校園源自校園信息化建設與書香校園的構建項目,從功能屬性上來看,它借助于現代的教育信息化手段和技術,對已有的校園進行功能化的建構和硬件上的支持,以期達到用較為先進的技術來促進對教育教學管理、校園文化建設、教學技能的支持的作用。從使用對象來說,它以中小學、幼兒園、職業(特殊)學校為主要服務對象,旨在為學習者和教師創設“智慧型”服務。從目標指向來看,“智慧”校園的目標于在構建具有現代教育特征的校園組織形式,力圖通過高效的手段,提升學校的教學效益,創設具有時代特征的教學新模式和新途徑。因此,“智慧”校園是面向師生的、符合教學需要的,能夠開啟智慧之門的信息化校園建設方案的總稱。
當界定清楚何為“智慧”校園建設之后,我們不禁思考,既為智慧校園,那么如何應得智慧之名?智慧是屬于學習者的學知之慧,是屬于教學者的啟蒙之慧,是屬于管理者的人性之慧,是屬于協同者的共贏之慧,是屬于樂思者的建構之慧。因此,智慧的最終指向應是針對校園范圍內的所有人,并是他們開啟屬于自身智慧的金鑰匙。如果智慧校園僅僅成為現代化設備的展示區,在絢爛的霓虹中展示高清大屏,在各種花樣繁多的系統中重演各種PPT,在林林總總的設備中炫耀如何利用高科技,那么,可以說那不是智慧校園,而是產品會,因為只有帶著設問的設備,才是智慧校園的必需品,而簡單的高速、高清、高頻只能代表著科技手段的更新,不能表明與智慧的關系。試想,如果能用新設備促進智慧的生成,那么學校的溫度在哪里?所以,智慧校園是因人而異的,并非因物而存。
既然智慧校園要依托以人為本、啟發智慧生成,那么我們渴望的智慧校園應該如何建構呢?智慧校園是根據教學主體的需要產生的、由現代化的信息手段所供給的、符合當今社會發展需要的集合體,它能將學習的需求與信息化的手段相結合,通過必要的研究和實施途徑,最大化地開啟智之門,締結慧之果。在這過程中,我們必須進行必要的功能標準的建立,實施途徑的研究、課程融合的實踐、設備更新的處理及應用領域的探究等。也只有通過這一系列的過程,才能讓智慧校園真正智慧起來。
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[2]程艷旗.浙江大學智慧型校園探索[DB/OL]. ,2010.12.
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關鍵詞:智慧校園;微信企業號;信息化建設
互聯網+時代的到來,推動了高校移動信息化建設的發展趨勢。我國《教育信息化十年發展規劃(2011-2020年)》中明確提出利用信息化手段提升學校服務師生的能力和水平。智慧校園下的微信服務平臺不僅僅為高校信息化建設提供了一個移動信息平臺,更能與學校合作打造一個生機勃勃的移動智慧校園生態系統。高校師生對微信數據的高訪問量和活躍度,充分證明了對校內移動信息服務存在著迫切需求。微信服務平臺將使學校在互聯網+時代擁有自己特有的互聯網服務平臺。
1微信企業號簡介
微信企業號是微信為企事業單位提供的移動服務,旨在提供企事業單位的移動應用入口。它可以幫助師生建立與校內系統之間的連接。高校利用企業號可以快速、低成本的實現高質量的移動應用,實現管理、教學和生活的移動化。企業號作為智慧校園移動化解決方案,相比高校自己開發APP具有明顯的優勢。可以實現快速移動化辦公。高校在開通企業號后,可以直接利用微信企業號實現移動辦公。開發成本較低。僅需要按照企業號的標準API與現有系統進行對接即可。零門檻使用。用戶微信掃碼關注即可使用,在登錄微信后,可以隨時隨地處理校內消息。
移動校園平臺與傳統數字校園相比.擺脫了電腦和有線網絡的束縛,加上定位和指紋識別等硬件功能,能夠為用戶提供更加豐富多彩的移動服務。微信企業號作為移動智慧校園的重要組成部分,旨在為高校搭建一站式、全生命周期的官方移動服務平臺。它整合了新的交互方式與服務形式,挖掘原有的數字化建設資源,打造具有生命力的官方移動服務平臺。微信企業號還具有用戶免安裝、推廣速度快、更新便捷等優點。
2設計方案
2.1整體架構設計
本文設計的微信服務平臺包括后臺管理中心和消息推送中心兩大模塊。管理中心主要負責接口的封裝和功能模塊調用,具體內容包括:整理原有數據,優化數據接口、補充統一認證、細化統計分析等。C大學在智慧校園建設前期已經建立了具有自己學校特色的統一信息門戶、數據共享中心和移動端APP應用。這些都為微信企業號的建設奠定了數據基礎,消息推送中心可以直接和各應用系統進行對接,減少了二次開發的工作量。所有的界面顯示工作都有客戶已經安裝使用的微信APP來展示,用戶只需要關注本校的公眾號,通過認證(本文采用的是首次認證,之后登錄不用再認證的方式),就可以享受自己的校園工作和生活。微信移動平臺整體設計架構如圖1所示。
2.2功能模塊設計
本文的微信企業號設計采用Pc端管理和微信企業號協作的方式為整體平臺。其中微信為移動平臺,用戶通過開通企業號業務,定制開發內容,可以快速地進入移動辦公人口。企業定制號通過與微信企業號及內部業務系統進行對接,形成鏈接互通的移動平臺。校園微信企業號采用Pc端進行管理,微信企業號通過后臺的管理中心可以鏈接到校內各個業務系統,如人事系統、OA系統、教務系統、科研系統等。后臺管理中心加強了數據互通協同,解決了數據孤立,校內日常,校務管理,資源推廣等方面的問題。
(1)主頁框架
本文企業號主體框架遵循微信的原生界面風格,用戶在關注企業號后可將企業號置頂提醒,企業號主頁以垂直流的形式,以登錄角色身份進行區分展現所有的角色歸屬功能應用,并對應用的反饋消息形成會話中心。
(2)校內信息
企業號應用功能提供用戶在線查看校內新聞和通知公告,根據用戶所在部門獲取部門新聞、學術活動信息、校園信息咨以及服務信息等,點擊可以查看詳細校園資訊信息。例如,對于學校下發的會議通知發送到指定部門和個人,并自動反饋閱讀情況。
(3)移動OA
企業號將原有OA系統上的通知公告、公共信息、待辦事項和OA公文等功能遷移到移動端,讓使用者可以隨時隨地批閱文件、處理待辦事項,尤其對于突發性事件和緊急性事件有極為高效和出色的支持。移動OA最直接的優勢就是將人們從桌面辦公的方式中解放出來,拓展了辦公空間,使員工處理公務時不再受到時間和地點的限制。既提高了辦公效率,又減少了辦公成本。
(4)教務信息
智慧校園前期的工作,可以方便企業號直接對接教務數據,將課表信息、選課信息、學生成績、考試安排等信息直接顯示。消息推送中心負責將各個用戶教務信息以微信消息的形式推動給相應用戶。例如,在上課前將課程名稱、上課時間、上課地點等基本信息推送給使用者。在任課教師錄完成績后,消息中心會將學生的成績信息自動推送至學生用戶的微信客戶端。
(5)迎新和離校服務
企業號將迎新系統中的新生公告、入學須知、流程指引、社團介紹、宿舍查詢、專業介紹、校園地圖和繳費辦理等模塊遷移到了微信端,讓新生報到之前就可以提前做好迎新工作。
離校系統在微信企業號的集成,方便了畢業生一站式辦理離校手續,畢業生在微信上就可以根據個人情況辦理教務、財務、宿管、圖書館和一卡通等節點的工作。
(6)校園生活
企業號集成了豐富多彩的校園生活,主要包括校園新聞、在線充值、考試繳費、社團活動、一卡通查詢、跳蚤市場、地圖信息、定位功能、周邊環境、朋友圈、校友互動、天氣預報、交通信息等。校園生活模塊的添加極大地豐富了師生的業余生活。
【關鍵詞】智慧校園 碎片化 決策 數據支撐
1 引言
信息技術飛速發展的今天,給人們的工作、生活、學習和思維帶來了巨大改變。作為新生事物的領先接收者,高校信息化的建設發展如火如荼,大多數高校對數據堪比黃金的價值已達成共識。目前智慧校園已成為信息化建設的熱點,大數據的分析和深度應用成為智慧校園的重要應用之一。雖然這與社會的大數據相比,還不能是真正意義的大數據,但是就高校而言,這些數據就是校園大數據。這些碎片化的數據目前僅僅用于教師、學生信息的統計、查詢,但這遠遠沒有發揮出這些數據的價值。通過對校園大數據進行分析,并將其深度應用于教學管理、科學研究、學科建設、招生就業、學生成長和管理服務等多個方面,從而為高校管理和決策提供數據支撐。
2 校園大數據的分析
在高校數年的信息化建設中,都比較注重數據的管理和積累。與社會大數據一樣,校園大數據也具有真實性、巨大性、復雜性和混雜性等特點。校園大數據的區別還在于實時性和價值性。實時性是指經過數字校園的建設后各高校基本建成數據共享平臺,校園大數據生成后可以實時采集和共享。價值性在于經過分析、深度應用的校園大數據可以即時產生價值。
數據分析是校園大數據深度應用的前提與核心。通過對高校信息系統產生的內容真實、不同類型、快速增加的數據進行采集、清洗,在數據分析平臺的支撐下,運用數據分析方案或模型,從而挖掘出其中的相關關系。經過分析,才能為后續深度應用提供數據支撐。
目前校園大數據分析主要以定量為主,既有動態性數據也有靜態性數據。數據分析的任務主要包括描述性分析、預測性分析和規范性分析。描述性分析目的是總結歷史形成客觀描述。預測性分析主要是利用各種工具對歷史數據進行分析,然后基于當前數據對未來做出預測。規范性分析則是通過動態指標顯示決策結果供決策者使用。
校園大數據分析同樣面臨一系列的難題。一是數據的完整性和準確性不足。采集到的數據不能準確反映問題。例如學生校外購物數據難以掌握,無法準確判斷學生的生活情況。二是部分數據涉及個人隱私。真實數據的分析結果若涉及個人隱私,可能會引起不滿。三是大數據的分析是一項系統工程,需要高校各部門配合。通過職責劃分明確各部門承擔的角色,自上而下,保護數據安全,維護數據隱私,嚴格數據管理規定,完善數據來源,提高數據質量。唯有通過多途徑才能真正提供有價值的數據分析和應用。
3 校園大數據的深度應用
校園大數據的分析能夠將隱藏在海量碎片化數據中的信息挖掘出來,根據分析結果,提升教學質量,細化學生管理水平,提升資源利用效率,幫助科學管理決策,從而服務于高校的各項工作,服務于高校師生員工。
互聯網技術的發展,使得在線學習逐步成為學習的重要方式。通過學生的在線學習行為,如學習時長、測評結果,可以分析出學生對課程的學習情況,教師通過學生的學習情況確定教學難點,關注教學重點,調整教學方式,提高教學效率。通過對學生的學習行為、考核情況,可以預測學生的學習情況,對問題學生進行預警,及時督促其學習。通過對學生選課、考試成績、圖書借閱和社團活動等數據進行分析,根據結果有針對性的調整學生培養方案,從而提高畢業生質量。
一卡通消費數據,可以分析學生的就餐和消費行為,可以通過消費水平判斷經濟狀況,對嚴重低于平均消費的學生重點關注,及時與學生溝通,幫助解決生活難題,從而發揮大數據深度應用的價值。將學生在校期間的消費數據形成報表,畢業時推送給學生,既能幫助學生回憶校園生活的點點滴滴,又增強了學校與學生之間的凝聚力。同時還可以給學生提供校@導航、校車軌跡等個性化精準服務。
結合無線使用情況和一卡通數據,可以分析教室、自習室和圖書館中學生的分布情況,為學生自習提供指引。通過對圖書借閱情況分析,可以及時調整熱門圖書位置,方便借閱。通過對校園基礎設施的使用情況分析,及時調整熱門設施的布局,提高設施利用率,減少基礎投資。
隨著數據分析及深度應用體系的使用,通過校園大數據分析預測模式,可以為高校提供管理層面的科學規劃和決策支持。通過跟蹤招生和就業信息,可以預測在校生的未來就業情況,為學校改變管理和教學模式提供支撐。通過教師的教學、科研和學生學習、就業情況的分析,可以幫助預測學校在行業中的地位及未來發展情況,為學校管理層提供數據支持和趨勢判別。
4 結語
互聯網新技術的不斷發展和應用,使得社會各行各業都面臨著巨大的變化,教育行業更加重視大數據的價值。建設智慧校園已成為各高校信息化十三五規劃的重要內容,而校園大數據的分析及深度應用成為智慧校園的重要應用之一。只有緊跟大數據發展的前沿,通過不斷實踐,才能發揮和駕馭大數據的價值,為高校的建設和快速發展提供支持和保障。
參考文獻
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作者簡介
劉遠超(1987-),男。現為山東警察學院現代教育中心助理實驗師,主要從事網絡管理,網絡安全方面的研究。
關鍵詞:智慧校園;信息共享;教務管理
中圖分類號:TP317.1 文獻標識碼:A 文章編號:1673-8454(2012)13-0039-04
一、引言
近年來,各高校校園網不斷建設并日趨完善,校園管理逐步數字化,同時,經過多年的技術積累和開發,各種針對校園網的高水平管理軟件不斷涌現,為改進落后的管理方法提供了技術上的保證,同時實現數字化管理的軟硬件條件也不斷完善,這就為進一步建設智慧校園奠定了堅實的基礎。智慧校園是繼數字校園之后關于高校信息化建設的全新概念,[1]是以物聯網為基礎、云計算為支撐的校園教學、科研、管理、學習和生活一體化環境。[2]
然而,經過近幾年的發展,智慧校園發展建設中存在的一些問題開始凸顯,首先,網絡接入手段單一,安全保障體系尚不完善;其次,不同部門之間的信息共享與交流自動化程度低,缺乏統一的信息編碼標準;再次,以學生為中心的人性化服務系統不完善,部門界限明顯,管理效率較低。
特別是信息共享困難問題突出,由于各高校在信息化建設過程中,特別是在建設初期,沒有統一規劃,各個信息系統的開發實施,都是以本部門自身業務需求為中心,沒有統一的數據編碼規則,信息不能實現共享。[3][4]更為重要的是,由于沒有整體的規劃和分析,每個信息系統單獨管理數據。這樣不但會造成數據項的重復,而且相同數據項在不同信息系統中無法同步,從而無法進行跨系統的信息讀取。這個問題極大地制約了高校信息化建設的進一步發展。
所以將不同信息系統間的數據整合起來,構建共享的數據中心,實現信息系統之間的數據共享和同步,是當前高校信息化和智慧校園建設中亟待解決的問題。[5][6]當前,國內高校解決信息共享問題時,大致有兩種思路:一是采用中央集中方式,也就是在一個大的數據庫中集成所有業務系統使用的數據庫表;另外一種就是通過開發通用數據共享平臺來實現系統之間的數據共享。
二、湘潭大學智慧校園信息集中與共享方案
湘潭大學智慧校園經過近兩年的發展,已經有一個統一的基礎設施平臺,擁有有線與無線雙網覆蓋的網絡環境,基本解決了網絡接入手段單一問題;其次,開發了一大批以用戶為中心的綜合應用系統,方便了廣大師生。
對于數據共享問題,我校提出的整改原則是:充分利用已有的信息化設施,保護好現有信息資源,縮短信息化建設周期,避免重復建設和資源浪費。因此,一方面,我校建立了數據共享中心,將絕大部分的網絡應用系統和數據庫集中在數據共享中心。另一方面,我校構建了信息集中與共享平臺,采集、處理和存儲各類共享基礎數據,并為全校各類信息系統提供共享服務。
信息集中與共享平臺基于已經建立的數據共享中心,一方面存放大量數據,而且有效地將數據管理起來,另一方面提供各種信息共享接口,為各個信息系統之間的信息共享提供平臺,確保數據的實時性、完整性和統一性。
1.信息集中與共享平臺的總體架構
信息集中與共享平臺提供數據存儲、數據解析和共享接口等服務,它由多個中間件、多個服務進程、自動數據采集同步接口、Web服務數據訪問接口、模式數據庫和中數據倉庫構成。整個平臺總體框架如圖1所示。
部署完成后的平臺和應用系統構成的整個數據交換共享體系結構是一個星型結構,處于中心位置的即信息集中與共享平臺,各應用系統成為為該平臺的節點。對于每個數據交換平臺,通過標準化的Web服務接口節點提供服務。對于處在不同應用系統中的不同數據,不需要直接訪問,數據交換節點通過Web服務和數據交換中心交互,即可進行XML數據轉換和獲取。信息集中與共享平臺就像是一個大而全的中心數據庫,一方面為用戶提供所有的信息,另一方面對用戶屏蔽底層存儲機制和交換共享的實現細節。
2.基于模塊化組件分解的方式實現信息集中與共享平臺
對于整個信息集中與共享平臺,我們采用模塊化組件的方式進行構建,根據功能進行模塊組件的劃分,整個平臺的技術實現也基本分解為如圖1所示的各個組件。
數據交換引擎實現數據交換和協同的核心功能。自動數據采集同步接口從模式相對固定、變化比較規律的外部數據源進行數據采集,實現平臺中心數據庫與應用數據源之間的數據同步。Web服務接口聯系各個應用系統。中心數據庫提供轉換后的數據存儲功能和數據倉庫功能。
為了實現數據及時同步,平臺將公平地調度所有定義的數據交換。參與交換的數據可分為共享數據、局部數據。共享數據,就是N個數據源都包含并且需要兩兩交換的數據,平臺需要把這類共享數據保存在平臺的中心數據庫中,并且及時將這N個數據源的更新通過數據交換同步到中心數據庫,保證中心數據庫的共享數據是最全最新的。局部數據只需要小范圍的數據交換和共享,它不需要以中心數據庫作為中轉站,而是采用點對點的數據交換模式。
三、高校教務管理系統中的事務重構
【關鍵詞】智慧教育;體系架構;關鍵技術;技術創新
智慧教育對我國教育有著巨大的推進作用,2012年末我國正式啟動智慧教育試點工作,國內先進城市明確提出智慧城市理念。教育對一個城市、一個地區、一個國家起著不可替代的作用,更是國之根本。隨著我國交通、物流、醫療、能源等各個領域智慧化不斷深入,教育領域也面臨著前所未有的革命壓力與挑戰。誠然,縱觀西方發達國家,我國智慧教育發展相對落后,這也是制約我國教育信息化的一大阻礙。如果提高我國教育智慧化發展,構建符合我國教育發展的智慧教育體系框架是我國教育領域需重點面對的問題。
一、智慧教育體系架構
智慧教育主要依托于物聯網、大數據、云技術、無線技術等一代信息技術所創造的信息化教育系統,也是實現數字化教育的重要手段,旨在通過當今的數字教育系統來提高智慧教育水平,實現教育與信息技術相融合。智慧教育體系架構主要包含以下幾點方面:
(一)智慧云中心
構建智慧云中心是實現智慧教育的核心任務。智慧云中心需要提供統一身份認證、統一門戶、統一數據中心、統一接口等服務支持,需要整合現有的軟硬件資源,為高校提供網絡安全、資源儲存、數據計算等服務,進而實現通用教育集中化管理及信息資源合理分配。通過整合現有的教育軟件系統,推動教育應用系統的集成與貫通,構建統一數據環境、智能信息平_,為廣大教育者、受教育者提供信息化教育服務。構建智慧云中心要有合理的定位、超前的規劃,保障教學資源、信息、人力、物力、財力等數據庫都能夠融入到系統平臺中,進而保障系統教育信息應用能夠順利展開。
(二)構建智慧環境
良好的智慧環境是實施智慧教育的保障與基礎,需要依托于物聯網、大數據、云計算、移動技術等,進而完善智慧教育環境。智慧環境主要分為兩大類,即學校的智慧校園和終身學習的智慧城區。其中:①智慧校園:主要包括智慧教室、智慧圖書館、智慧備課室、智慧實驗室等。對學校現有的硬件設備進行改造與完善,提高校園網絡的性能,以RFID技術和傳感技術為基礎,建立智慧型教育裝備;②智慧城區:主要是通過信息網絡技術構建教育平臺,進而實現網絡遠程教育和微教育,進而構建線上智慧學習環境,其中包括(線上)智慧美術館、智慧博物館、智慧公園、智慧教育等,為廣大群眾實現終身學習提供良好條件。
(三)智慧內容庫
學習資源是實現智慧教育的基礎,也是智慧教育的主體,其主要包含三大層面:①學習資源庫:學習資源庫是一切線上知識基地,包括教學案例、電子試卷、多媒體課件、研究專題、參考文獻等。學習資源庫要以實際應用為向導,要緊緊圍繞課程內容,通過多方渠道整合優質教育資源,不斷豐富學習資源庫內容;②開放課程庫:開放課程庫要堅持開放性理念,建構有效、合理、可行的課程資源分享模式。構建開放性教育平臺,提高學習平臺的開放性,以便于社會廣大人民公開訪問,并實現大規模訪問在線課程;③管理信息庫:管理信息在智慧內容庫中有著重要地位,也是保障信息庫平穩運行的保障。通過管理信息庫能夠有效提高管理庫中內容,例如更新信息內容、剔除陳舊內容、內容排版等。
二、智慧教育體系關鍵支撐技術
(一)提高教育環境和教育活動的感知性――物聯網
通過物聯網技術能夠有效為校園學習、課外學習、教育管理提供有力支持,不斷優化教育環境、豐富教育資源、創新學習方式、降低管理成本、提高管理質量。以智慧教室為例,隨著智慧教育不斷發展,如今一些國內廠商紛紛研制出了智慧教室優化方案,并且中小學推廣使用。物聯網技術在現如今發展極為迅猛,是實現線上、線下雙重教育的關鍵性技術。
(二)加強教育管理、校園決策的智慧性――大數據
隨著信息化教育不斷發展,一些教育數據、科研數據、管理數據會不斷堆積。大量的數據沉淀勢必會對信息化教育產生一定影響。近些年來,我國一些高校已經逐漸構建立起大數據輔助教學的管理模式。以劃動示范大學為例,通過信息系統能夠有效觀測到學生的餐飲消費數據,如果數據低于警戒值系統就會自動發送短信慰問,詢問學生是否經濟過于困難。同時,大數據技術還能夠為學生、教師提供自由發表言論的空間與機會,特別是當今移動技術高速發展的前提下,通過智能手機中的微信、微博、QQ、論壇等社交工具提供師生交流渠道,并且通過數據平臺把握師生群體的探討動向,并根據師生討論重點進行深層剖析,明確教育改革方向。同時,教育機構也能夠集中布局,調整教育經費,通過全面采集教育分布數據、學生相關數據等,制定科學的評估模型,進而實施下一階段的教育布局與資源分配。
(三)拓展教育資源與教育服務的共享性――云計算
在教育領域中,云計算相比物聯網技術更為成熟。現如今,云計算已經在教育領域廣泛普及。2012年12月我國教育資源服務平臺已經正式開通線上運行。在智慧教育中,云計算技術的功能主要體現在教育資源共享層面上,能夠有效推動我國信息化教育的發展進程,緩解信息孤島、重復投資現象。與此同時,通過云計算技術能夠有效構建云學習環境,學生通過利用PC端、移動端時時刻刻享受線上學習服務。
結束語
智慧教育已經成為我國教育領域發展的一大趨勢,通過物聯網、大數據、云計算等技術逐漸向教育領域滲透,改變了傳統教育領域的運作模式與生態環境。因此,我們必須要面對智慧教育帶來的挑戰、抓住智慧教育帶來的機遇,充分分析智慧教育體系架構與關鍵技術,擴大智慧教育的應用范圍與服務范圍,進而保障我國教育領域能夠平穩發展。
參考文獻:
關鍵詞:高校管理信息化;智慧校園
中圖分類號:G647 文獻標志碼:A 文章編號:1673-8454(2013)23-0003-05
信息技術的高速發展,不僅催生了技術在教育中層出不窮的新應用,也提升了師生的信息素養及信息需求,還推動了教育理念的創新與發展。“智慧校園”理念的出現,為高校管理信息化建設提供了緊迫的挑戰和巨大的機遇。
一、高校管理信息化發展歷程
教學、科研及管理是高校的三大核心業務,因此,高校管理信息化是高校信息化建設的重要內容之一。同時,管理部門較院系的執行力更強,管理事務比較于教學及科研而言,其復雜度較低、涉及面較窄、流程較易梳理,因此高校在校園信息化發展過程中,往往選擇管理信息化為突破口。高校管理信息化的發展歷程很大程度上展現了信息技術逐步進入高校校園并成長為重要影響因素的過程,這個過程在多個維度上都有著相對清晰的發展脈絡。筆者將這些發展脈絡人為的劃分為不同的發展階段,但是這些發展階段之間并沒有清晰的分野,相鄰階段可能存在交叉;甚至在同樣的時間節點上,不同區域、不同學校乃至同一學校內的不同部門也可能處于不同的發展階段。
1.網絡維度
在網絡維度上,高校管理信息化經歷了單機、局域網、校園網及互聯網四個發展階段。這四個發展階段與網絡自身的發展階段相契合,由于高校中推廣及應用技術存在一定的延遲,因此在時間上比網絡技術的發展會略微滯后。與網絡維度緊密相關是用戶范圍:在單機階段,用戶僅僅是一個人或有限的幾個人;在局域網階段,用戶拓展到一個部門的人或數個部門的人;在校園網階段,用戶擴大到校園的所有師生;在互聯網階段,用戶可以是校友、潛在考生、家長及關心高校的人群。
2.系統顆粒維度
在系統顆粒維度上,高校管理信息化經歷了MIS、Portal、URP及Cloud四個發展階段。在MIS階段,各個管理部門分別牽頭建設信息系統,并保有各有獨立的身份識別、業務流程及技術架構。在Portal階段,為了統一信息化服務窗口,高校選擇使用公共信息服務平臺,為師生提供唯一的賬號來使用各個管理信息系統,并將數據集中存放、統一管理。在URP階段,為了解決“信息孤島”困境,高校將業務流程及管理數據加以整合與梳理,推行數據規范與標準,實現資源的統一規劃和管理。在Cloud階段,高校逐步將基礎設施及軟件轉移至云端,從而從繁重的基礎設施建設及軟件開發中抽身,集中精力開展運維與服務工作。
3.價值定位維度
在價值定位維度上,高校管理信息化經歷了邊緣、亮點、支撐及重點四個發展階段。這四個階段的演變與信息技術應用與推廣在時間上有一定的契合度,但更大程度上取決于高校領導及職能部門工作人員對信息化手段提高管理與服務水平的能力的認識。隨著高校信息化在高校中應用的廣度與深度的不斷拓展,用戶對其的價值定位也越來越高:從僅僅知曉管理信息化,到將其作為有展現度的亮點工作,再到視其為日常工作中的基礎支撐,最后將其列為工作規劃之中的重點內容。
4.參與度維度
在參與度維度上,高校管理信息化經歷了漠視、觀望、試水及滲透四個發展階段。這四個發展階段與之前價值定位維度的四個發展階段基本對應,正是由于對管理信息化價值定位的遷移,職能部門及普通師生越來越主動的參與到校園管理信息化建設中,對其的期望值也越來越高。
二、華東師大管理信息化現狀
華東師大于2002年成立信息化辦公室,負責校園信息化建設的規劃與實施。經過十余年的努力,華東師大管理信息化建設取得了豐碩的成果。職能部門及師生均有著很高的信息素養,對校園管理信息化有很高的認知度、認可度和期望值,學校管理業務流程的信息化程度很高;信息化在學校管理事務中的重要性也是與日俱增,成為了提高管理與服務水平的重要杠桿。
1.網絡基礎建設
網絡是校園管理信息化的承載主體,華東師大歷年來不斷擴大投入保障網絡基礎建設。當前,華東師大已建成萬兆主干校園網,IPv4出口總帶寬達2150M,IPv6出口總貸款大1Gb,校園網每日平均在線人數8000人;華東師大有線網絡覆蓋率達100%,WIFI已覆蓋主要的教學、科研場所及包括校車與體育館在內的人群密集區域;支持無線、傳感等移動計算接入,完成了兩校區之間的異地備份與容載,并啟動了兩校區之間的雙中心建設;增強網絡安全建設,對部分私密性內容采用SSL保護。
2.公共數據平臺
華東師大以公共數據庫平臺為基礎,建立統一的角色授權及身份認證體系,集成人事、財務、設備、本專科生與研究生等多個管理信息系統,面向全校師生提供統一門戶的信息服務,并不斷推動業務流程整合與數據整合。
目前,華東師大公共數據平臺已基本建成為一個成熟的URP典型案例,并在一些應用點上嘗試向云端遷移。
3.管理體制創新
在校園管理信息化建設初期,華東師大設立信息化辦公室,下轄辦公室、網絡中心、信息中心及校園卡中心,負責統籌信息化建設工作。隨著校園管理信息化發展的進程,信息化辦公室的管理理念從業務縱向切割轉向服務水平切割,一線前臺負責直接面向用戶提供服務,二線后臺負責處理具體技術問題;相對應的,信息化辦公室的機構組成也發生了變化。
2012年9月,華東師大信息辦成立服務中心。服務中心的工作職能涵蓋兩個部分:快速處理用戶的常規請求,包括兩校區網絡、校園卡設備報修、公共數據庫賬號問題及校園卡業務等;對無法完全處理的用戶請求,負責問題排查與分類,轉交給對應的二線工作人員,并且負責跟蹤問題解決的全過程,以及最終答復用戶。
2013年8月,華東師大信息辦成立研發中心。研發中心獨立或協同合作伙伴的工程師承擔信息系統的研發工作,逐步減少對技術合作伙伴的依賴,降低因合作伙伴人員流動或戰略中心調整帶來的風險,增強我校在信息化建設工作上的主動權和掌控力。
盡管在網絡、公共數據平臺及管理體制上有豐碩的成果,華東師大管理信息化仍面臨著巨大的發展瓶頸。筆者將當前比較顯著的困難歸納如下:
(1)人才供給滯后導致信息化建設受到制約
高校信息化建設當前沒有嚴格意義上的對口專業,當前高校信息化從業人員來自于計算機、網絡、軟件、教育技術及其他專業,這些人員必須經過較長時間的培訓及鍛煉才能深入理解高校信息化建設并適應工作崗位的需要,這樣的人才養成流程往往滯后于高校信息化建設高速發展的步調。
(2)流程繁雜與交叉管理導致資源整合困難
業務鏈條過長、流程交叉較多是高校管理的特性之一,信息化將這一缺陷放大并快速的展現在了服務對象的面前;管理的剛性與用戶的需求就此形成了對立,流程優化與資源整合成為高校信息化建設亟需解決的問題。
(3)頻繁的業務需求變更導致用戶體驗較差
高校用戶在整理需求階段往往不能準確而詳盡的陳述需求,同時,高校管理自身存在較高的不確定性,這直接導致了軟件系統在其不長的生命周期中發生頻繁的需求變更,而高校信息化建設的合作伙伴基于戰略調整、人員流動或用工成本的考略可能不能或不愿及時響應,這導致用戶的使用體驗較差。
經過與其他高校信息化建設單位的交流,這些問題有一定的代表性,可以說是高校管理信息化當前遭遇的共同困難。為了解決上述問題,有必要在根本發展理念層面上有所突破與創新。
三、智慧校園概念緣起與內涵
1.數字校園
數字校園概念最早起源于20 世紀70 年代美國麻省理工學院提出的E-campus 計劃。1990 年,美國克萊蒙特大學教授凱尼期?格林(Kenneth Green) 發起了“數字校園計劃(The Campus Computing Project) ”大型科研項目[1]。1998 年,美國前副總統戈爾發表了題為“數字地球:21 世紀認識地球的方式”的演講,提出“數字地球”的概念,此后全世界普遍接受了數字化概念,并引出了“數字城市”、“數字校園”等概念[2]。
2.智慧校園
2008 年,美國IBM 總裁兼首席執行官彭明盛在題為“智慧地球: 下一代領導議程”的演講中首次提出了“智慧地球”的理念。
在“智慧地球”的概念提出后,祝智庭教授勾繪了“智慧教育”理解圖示,梳理了“智慧教育”、“智慧計算”、“智慧學校”及“智慧人才”之間的關系[3]。
黃榮懷教授認為“智慧校園”是第四代數字校園的呈現形態,“智慧校園”能夠有效支持教與學,豐富學校的校園文化,真正拓展學校的時空維度,以面向服務為基本理念,基于新型通信網絡技術構建業務流程、資源共享、智能靈活的教育教學環境[4]。
筆者經文獻梳理,并結合華東師大信息化建設經驗與當前實踐,構建了“智慧校園”的體系框架,如圖3所示。
三個關鍵目標包括校內全面協同、個性化服務、學校與社會互聯交流。校園全面協同,指實現學校各個應用與服務領域的互聯和協作;個性化服務,指為廣大師生提供基于角色的個性化定制服務;學校與社會互聯交流,通過與外部世界相互交流和相互感知的接口予以實現。
四類服務內容包括無縫網絡、智能感知環境、業務綜合門戶、泛在信息推送服務。無縫網絡,指全面覆蓋校園的網絡服務,包括有線、無線、3G及4G,學習者通過網絡進行學習,將不再受任何地域限制;智能感知環境,基于環境感知技術實現,包括人員與區域的定位,以及基于人員及事務的智能提醒;業務綜合門戶,是指基于統一的在線服務門戶及綜合業務平臺實現業務流程整合及優化;泛在信息推送服務,是指覆蓋各個信息渠道的統一信息推送服務。
六項核心技術包括學習情境識別技術、移動互聯技術、社會網絡技術、環境感知技術、學習分析技術、數字資源共享技術[4]。學習情景識別涉及學習者特征分析、傳感器技術和自動推理等方面的綜合應用,是一個跨領域的研究方向。校園無線互聯的基本解決方案是3G及各種無線接入技術,三網合一也為實現學校實現無線全覆蓋提供了可能性。社會網絡分析可以看作是網絡知識發現或網絡挖掘的一個分支,涉及數據挖掘、機器學習、信息抽取與檢索等不同領域。環境感知技術是“智慧校園”的基礎技術,有助于實現對校園各種物理設備的實時動態監控與控制。學習分析是對學習者以及學習情境的數據進行測量、收集、分析和報告,以便更好地理解和優化學習以及學習發生的情景,從而提高學習效率和效果。數字資源共享技術的趨勢是借助語義Web 和本體技術來組織資源,使得數字資源更容易被自動化的數據挖掘工具發現,從而更方便的實現分布式資源靈活的共享、聯結和重用。
四、華東師大的智慧校園實踐
1.規劃
華東師大學校信息化“十二五”規劃提出的學校信息化建設目標為:為學校的教學、科研、管理和社會服務提供豐富的網絡信息資源和良好的信息技術服務,基本形成“智慧校園”。根據這一戰略性規劃,筆者勾繪了華東師大“智慧校園”的主體內容,如圖4所示。
為便于開展具體的建設工作,筆者在全校范圍內展開廣泛調研,并按用戶的角色梳理了華東師大“智慧校園”核心事務,如圖5、圖6所示。
筆者將智慧校園的用戶按角色分為如下八類:教師、學生、校友、管理者、公眾、學研契約方、政府及合作伙伴。
(1)教師
在智慧校園中,教師的典型事務包括但不限于:研究方向、科研動態及聯系方式等個人信息維護,課程信息、資源制作及師生交流等教學事務,課題信息、成果展示、協同研究及數據處理等研究事務,以及與學生或同行之間的探討與交流等的社會活動。
(2)學生
在智慧校園中,學生的典型事務包括但不限于:個人資料、個人技能、所獲榮譽及住宿信息等個人信息維護,選課、課程資源及訂閱學習資料等學習相關事務,及勤工助學、技能培訓、班級活動、社團活動等社交活動。
(3)校友
在智慧校園中,校友的典型事務包括但不限于:校友會及聯誼活動等校友關系管理,及教育基金與獎學金等校友捐贈。
(4)管理者
在智慧校園中,管理者的典型事務包括但不限于:學生生活管理、教師教學協調、校園樓宇管理及網絡設備管理等常規管理事務,及教學資源建設、學生培養規則、教師培訓規劃與高校發展規劃等高校決策事務。
(5)公眾
在智慧校園中,面向公眾的典型事務包括但不限于:高校形象推廣及家校聯絡等聲譽管理事務,及信息平臺與網絡輿情監控等突發事件管理事務。
(6)學研契約方
在智慧校園中,學研契約方的典型事務包括但不限于:雙向選擇平臺、資金來往管理等資金管理事務,及縱向與橫向合作項目等的科研項目管理事務。
(7)政府
在智慧校園中,政府的典型事務包括但不限于:基礎建設預算、學生裴炎預算與教師薪資酬勞等資金管理事務,及教育發展規劃、教師專業發展與學生就業政策等政策相關事務。
(8)合作伙伴
在智慧校園中,合作伙伴的典型事務包括但不限于戰略合作及商務合作等。
2.當前重點建設內容
依據華東師大學校信息化“十二五”規劃,華東師大信息化辦公室展開了一系列的工作,不斷推進“智慧校園”建設。
(1)華東師大教育云
華東師大信息辦積極推進信息基礎設施虛擬化,向師生提供云存儲、云主機、云桌面等多項云服務,并聯合教務處、研究生院、圖書館、網絡學院與院系積極推動基于云框架的教育資源建設,全力打造華東師大教育云。
(2)資源保障信息系統
為了解決“流程繁雜與交叉管理導致資源整合困難”的問題,華東師大正推動資源保障信息系統建設。資源保障信息系統是對現有各項資源、資產保障相關的、各個零散的資源管理系統實施統籌整合,對全校所有單位的房產、水、能源、儀器設備、車輛、公用場所和設施、圖書信息等資源進行統一管理。
通過校園資產與校園GIS數據的有機集成,實現對房產、設施等重點資源的圖形化管理;將工作任務自動派發到各管理部門人員的操作界面上,實時反映工作進度;通過單點登錄整合已有的各個應用系統提高工作效率;通過數據整合,使管理部門能夠清晰準確地掌握、分析校園各項資源情況;對校園各項能耗、資源的實施實時監控,結合預先定義的預警指標及分析工具,幫助管理人員及時掌握資源管理情況;通過GIS、RFID等技術對校園內各項資產、設施、設備的統一管控,有效推進學校資產盤點和資源清查工作。
(3)快速無縫網絡
為了提升師生的網絡使用體驗,華東師大通過擴大投資和與網絡運營商展開戰略合作兩種方式,不斷提升校園網絡出口帶寬,并拓展無線覆蓋區域,建設無處不在、高速、穩定、安全、易于管理的網絡環境,進而為信息化應用,特別是視頻類教學與科研應用提供可靠保障。
(4)主流媒體全覆蓋
華東師大在推進學校文化建設的進程中充分利用信息化元素,將學校的對外宣傳及信息這服務工作部署到主頁、微博、微信、臉書、推特等多個主流媒體上,并針對安卓及iOS分別開發了iECNU應用,在師生、校友及社會上均有良好的反響。
(5)數據科學與工程
華東師大與技術合作伙伴展開戰略合作,成立數據科學與工程研究中心,將學校在數據管理、云計算和數理統計方面的研究實力與技術合作伙伴的海量數據資源及處理經驗相結合,開展大數據相關的研究。
(6)信息一體化
信息服務是眾多職能部門及院系共同需要的基礎服務,而當前學校已經累計建設了多個信息服務的渠道,包括門戶網站、微博、微信、iECNU等,信息一體化指將這些信息服務渠道的入口整合為唯一的信息入口,一方面可以降低工作量與復雜度,另一方面可以保持對外宣傳的一致性。
(7)跨域資源共享
在積極建設私有教育云的基礎上,以技術手段支持跨院校、跨區域的各大學教育云之間的聯通,實現學校教育資源共建共享,減少資源重復建設,提高資源利用績效,并推動優質教育資源向中西部的輻射。2012年及2013年,華東師大與山東省教育廳合作推進山東省教師培訓項目,依托項目總計培訓學員26萬人,不僅實現了跨域資源共享,還推動了信息技術與教師教育的深度融合;2013年8月,華東師大發起創建C20慕課聯盟,與國內知名高中、初中及小學聯手,推動基礎教育和教師教育領域的慕課建設,促進資源共享及課堂教學模式的轉型。
(8)信息化軟課題
為了解決“人才供給滯后導致信息化建設受到制約”的問題,華東師大鼓勵相關職能部門工作人員、院系教師聯合信息化辦公室開展信息化軟科學研究,為學校信息化建設提供有效預研。軟課題將信息化建設與課題研究有機結合起來,是保障學校信息化建設可持續發展,探索高校信息化隊伍科研活動機制的創新性活動。華東師大擬將軟課題作為年度常規工作之一,并在實踐中不斷改進。
(9)信息化開發團隊建設
為了解決“頻繁的業務需求變更導致用戶體驗較差”的問題,華東師大信息化辦公室設置了研發中心,并計劃依托研發中心通過3~5年的梯隊建設建立起一支擁有一定信息化開發能力的隊伍,藉此提高學校的信息化需求即時響應能力,為教學、科研及管理等信息化事務提供貼身服務的保障。
五、結束語
管理信息化是高校的共同實踐,而隨著理念的創新與技術的革新,“智慧校園”也慢慢的成為新的探討與建設熱點。面臨管理信息化當前的困境,展望“智慧校園”的美好愿景,很多問題還需要一步一步的解決。建成真正意義上“智慧校園”注定需要一個漫長的過程,華東師大愿與各兄弟高校共同探索、共享經驗。
參考文獻:
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