体育彩票趋势分析:新型智慧校園建設的思考與實踐

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摘要:智慧城市建設邁入了新型智慧城市階段,智慧校園建設該何去何從?在梳理智慧校園建設面臨問題的基礎上,提出了新型智慧校園的概念并分析了其內涵,總結了在建設過程中應秉持的理念,系統地提出了新型智慧校園建設方法論,包括宏觀模型、建設思路、功能規劃、全局信息模型、數據治理模型等,破解了校園數據互聯互通以及遺留系統接入的歷史性難題,并以北京郵電大學的智慧校園建設情況為例進行應用效果示意。

關鍵詞:智慧校園;新型智慧校園;校園信息模型;互聯互通

2008年,IBM提出了“智慧地球”的概念,它包括三個維度:第一,能夠更透徹地感應和度量世界的本質和變化;第二,促進世界更全面地互聯互通;第三,在上述基礎上,所有事物、流程、運行方式都將實現更深入的智能化,企業因此獲得更智能的洞察[1]。

2012年,黨的十八大提出了“促進工業化、信息化、城鎮化、農業現代化同步發展”的四化同步發展口號[2]。2012年底,住建部以“智慧城市”建設為抓手,啟動了全國智慧城市試點建設工作[3]。智慧城市是智慧地球理念在城鎮化領域的延伸,也是中央政策精神的落實。

校園作為一個小社會,其發展道路與社會發展有著相似的要求和規律。2012年,教育部印發了《教育信息化十年發展規劃(2011-2020年)》,明確提出各院校要“大力推進普通高校數字校園建設”[4],各院校也相繼制定了智慧校園的發展規劃[5-9],開始如火如荼地推進建設工作。

經過數年發展,智慧城市建設取得了一定的成效,也遇到了突出的問題。2016年4月19日,習近平總書記提出,要“……分級分類推進新型智慧城市建設…用信息化手段感知社會態勢……”[10]。智慧城市建設邁入了新型智慧城市階段,智慧校園建設該何去何從?

本文分析了智慧校園建設遇到的問題,提出了新型智慧校園的定義,分析了其內涵,并介紹了新型智慧校園理念在北京郵電大學(以下簡稱北郵)的實踐。

新型智慧校園定義與內涵

1.智慧校園建設面臨的問題

自20世紀80年代起,各學校逐漸開始建設支撐教學、科研、生活等活動的信息化系統。目前,大多數高校已初步建立了數字校園體系,以及一定程度上的智慧校園體系。然而,對于大多數學校,智慧校園建設工作仍面臨著很多問題。

一是宏觀層面,對于信息化工作的重視程度有待進一步加強。習近平總書記提出,“……要以信息化推進國家治理體系和治理能力現代化……”信息化處于一個十分重要的地位。學校也是一個“小社會”,信息化的發展對于學校同樣具有非常重要的作用,信息化建設是一項“一把手工程”。

二是理論層面,缺乏融入最新先進理念的信息化頂層規劃。在規劃方面,存在四種情況:第一,規劃不足,存在一定程度的“頭痛醫頭、腳痛醫腳”的情況;第二,高度不夠,缺乏從全局高度梳理數據模型、規范服務流程、打通數據壁壘、深挖數據價值;第三,不接地氣,缺乏對于信息化現狀的分析,缺乏解決遺留系統接入的辦法;第四,不可持續,缺乏行之有效的運營和運維機制,沒有跳出買設備、上系統的老路。

三是技術層面,缺乏真正能破解互聯互通難題的辦法。按現行的方法,需要提前定義一系列的互聯互通接口,按照接口改造每個系統。在該模式下,建設期的接口調測工程量就十分浩大,多系統聯調周期很長。并且每一次互通需求發生改變時,仍需要協調各方,重新改造和聯調涉及到的全部接口,工程量仍然巨大。導致隨著時間的推移,互聯互通的效果越來越差,越來越落后于實際需求。

四是現實層面,被廠家捆綁,嚴重依賴承建廠商。常見的建設和服務模式,需要學校直接面對廠商。但系統廠家情況復雜,異常狀況頻出,包括:無法聯系上原廠商、廠商主營業務改變不再支持、沒有費用不提供支持、有了費用技術上失去修改能力等。另外,如何在建設過程中,完全兼容遺留系統,對所有學校都是一個難題。

五是人力層面,信息化隊伍力量嚴重不足。國內重點高校都設置了信息化專職人員,但是對于大多數高校來說,相對于學校的信息化需求、信息化部門面臨的信息化建設工作難度和工作量來說,人員都是嚴重不足的。

2.新型智慧校園的定義與內涵

智慧校園的定義是指以物聯網為基礎的智慧化的校園工作、學習和生活一體化環境。這個一體化環境以各種應用服務系統為載體,將教學、科研、管理和校園生活進行充分融合。

新型智慧校園是智慧校園的演進,是新技術背景下教育信息化發展的新階段。本文給出新型智慧校園的定義如下:一個泛在化、智能型校園信息環境,是高校信息化發展歷程中相對于智慧校園的更高級形態,是智慧校園的演進,是對智慧校園的深化、豐富、拓展,充分利用云計算、虛擬化、大數據、AR/VR、社交網絡、人工智能等新一代信息技術,推動新技術與教學、科研、管理、決策、校園生活深度融合與全面創新,以建立全局信息模型為著眼點,以形成深度互聯互通能力為關注點,以數據為中心、以運行環境為支撐,以業務應用為載體, 面向教職工、學生、領導、社會提供全時、泛在、多方式、互動式、安全可控的接入和服務能力,同時支持向上級主管部門提供自動化的數據服務接口能力。

新型智慧校園的內涵如下:一是一個充分利用各項新技術的信息環境。二是一個全面有力支撐校園活動的信息環境。實現場景化、沉浸式、游戲型、互動式的創新教學方式,實現基于大數據和面向科研全過程的服務能力,實現數據項歸屬唯一、數據維護流程化的全業務、規范化、自動化管理支撐能力,實現基于大數據的校園態勢感知和輔助決策支撐能力,實現校園生活隨時隨地、線上線下融合、物理虛擬融合的智能化、主動化、自動化服務能力。三是一個數據深度融合共享的信息環境。建立全局的信息模型,形成認知一致的共同溝通語言。建立由學校主導的互聯互通機制,形成不依賴于承建商的可持續的數據融合共享能力。四是一個多角色、個性化、服務化的信息環境。五是一個安全、開放的信息環境。

新型智慧校園理念與模型

1.新型智慧校園的理念

一是“系統為綱”轉換為“數據為王”。傳統的智慧校園建設,是以業務系統為抓手的,通過系統來提供相應的管理能力和服務能力?!跋低場筆切T靶畔⒒肪車摹案佟?。在舊的模式下,很難解決相同數據源多處維護的情況,也很難開放系統封閉環境內的所有數據,更難處理諸如日志、外在行為等非結構化數據。在大數據時代,數據才是最寶貴的財富,是支撐上層各種活動的基礎資源,系統只不過是生產和使用數據的程序。要摒棄傳統的通過接口方式實現互聯互通的方法,一切直接基于數據出發。

二是基于信息化,高于信息化。傳統的智慧校園建設側重于技術和管理,忽視了“技術”與“人”的互動,“信息化”與“校園有機整體”的協調。新型智慧校園建設,基于信息化,但又超越了信息化。要實現以服務師生為中心,以網絡泛在化、感知全面化、互通深度化、數據價值化、決策精準化、服務便捷化、運轉智能化、接入移動化等為代表特征的高度發達的新型校園信息化環境。

三是面向服務,以用戶為服務對象。信息化建設,要秉承服務的理念。對學生、教師兩類用戶,要提供一站式、碎片化和個性化的服務功能,統一到入口中即可使用所有服務。對領導和業務部門,要提供融合考慮時域、空域的全生命周期分析能力,可從一條時間線上查閱相關所有事件和數據。長期而言,實現服務對于數據的封裝,實現流程對于管理的封裝。數據并不是管理工作的產物,而是服務過程中的產物,實現管理工作的全面流程化、全程可跟蹤化。

四是從受困于廠商到主導建設過程。在傳統模式中,承建商處于技術上的強勢地位。在新理念下,在建設初期,學??梢栽際滴襝低車幕駒誦謝肪?,包括技術路線、平臺類型、數據庫類型等,不符合要求不能開展建設或通過驗收。在運維階段,學校主導數據治理機制,直接由旁路引出數據,不再受限于承建商。

五是從重系統建設到建設、運維并重。傳統建設模式下,對于配套運維機制問題關注較少。而在一個信息系統的生命周期中,時間跨度更長的是使用和運維階段。必須重視運維工作,才能讓信息化環境有序、永續地運轉起來。

2.新型智慧校園的宏觀模型

信息化系統種類多種多樣,抽象來看,可劃分為三類:第一是管理類,面向業務部門,提供內部工作開展支撐能力;第二是服務類,面向用戶個體,提供跨部門端到端服務能力;第三是分析類,面向全局和決策者,提供面向主題、覆蓋時域/空域的決策支撐能力。此三類能力,三位一體、相輔相成,管理類能力是校園信息化的基石,是服務類能力和分析類能力的支撐;服務類能力是校園信息化的紐帶,是管理類能力的外化和延伸,是分析類能力數據價值的放大器;分析類能力是校園信息化的果實,是管理類能力和服務類能力產生的數據價值的挖掘手段,是提升學校管理精準化、校園服務智能化、學校決策科學化水平的途徑。該三類能力的劃分,以及三類能力之間的關系,共同構成了新型智慧校園的宏觀模型。

一是管理類能力建設思路。管理類能力,面向業務部門,應以契合業務部門使用需求為第一原則。允許在一定程度上,在信息化部門的統一管理下進行“煙囪化”(各系統單獨建設)分散化建設。不過,“煙囪化”是在總體規劃框架約束下的“煙囪化”。具體來講,對于后續新建的系統,要“加底座”,要“戴帽子”?!暗鬃筆侵傅撞闃С歐癲荒苤馗唇ㄉ?,必須使用集中建設的服務能力,包括硬件基礎設施、中間件、數據庫等;“帽子”是指新建系統對上層要屏蔽內部細節,按照規范要求,向上提供標準的能力和數據接口。

二是服務類能力建設思路。服務類能力,面向用戶個體,應以增強用戶體驗為第一原則,應在信息化部門的全局統籌下按照引擎化、服務化、全程化、切面化的原則進行集中化建設?!扒忻婊?,是要定義一個橫切面,并定義出規范化的對接語義、語法接口體系。在切面之下,或是與遺留系統進行接口對接,或替業務部門開發前置化的插件,以滿足橫切面對接需要;在切面之上,把各業務部門的能力封裝為服務組件,對接到校園服務總線上,使上層系統通過組裝就可以構造靈活的服務能力。

三是分析類能力建設思路。分析類能力,面向全局和決策者,應以打造分析環境、提升分析能力為第一原則,在信息化部門的指導約束下按照全局化、共享化、模型化、應用化的原則進行建設。信息門戶、APP門戶、微信門戶要進行框架化、容器化改造,提供開放的接入機制和開發接口體系,只要滿足要求的分析應用都可以直接在框架上發布。要建立全局信息模型,建立數據挖掘平臺環境和大數據分析環境,形成深度數據挖掘的能力和大數據分析的能力。

新型智慧校園的實踐

1.新型智慧校園的功能規劃

北京郵電大學(以下簡稱“北郵”)的新型智慧校園功能規劃,可以概括為“四、三、二、一”體系,即四個中心(業務中心、數據中心、服務中心、決策中心)、三個平臺(基礎支撐平臺、數據交換共享平臺、校園服務平臺)、兩個環境(基礎設施環境、智慧校園環境)、一個體系(保障體系,又包括標準規范、安全保障、運維支撐三個側面)。

2.新型智慧校園的全局信息模型

北郵在借鑒電信領域建模方法的基礎上,充分考慮教育行業和高校的自身特點,凝練抽象,設計了新型智慧校園的全局信息模型。該模型包括8個頂級域,39個子域。共計212個實體,3,390個屬性。頂級域如圖1所示:

圖1 北郵新型智慧校園全局信息模型頂級域劃分

3.新型智慧校園的數據治理模型

北郵的數據治理模型,以數據為核心,開創性地 提出了不依賴系統建設廠商的一站式的新一代數據治理體系,通過旁路實時同步技術,實現異構數據源的適配和實時同步;通過內嵌全局信息模型的數據清洗引擎,實現清洗邏輯的解耦與實時清洗;通過基于全局信息模型的數據服務引擎,實現界面可視化配置下的數據服務能力設計與調整;通過全面深度監測手段,實現數據流轉的可視化監視;通過大數據綜合分析技術,實現覆蓋報表體系、時空域分析、大數據分析能力;通過成套的安全保障機制,確保數據的全過程安全。

4.應用效果示意

北郵已經啟動了新型智慧校園一期的建設工作,目前已經形成了全校層面統一的全局信息模型;建設完成了數據中心綜合支撐平臺,實現了全校數據流轉的可視化監控和數據的精細化治理;實現了學校自主可控,不依賴于業務廠商的互聯互通建立和調整能力;實現了面向時空域的教職工、學生全生命周期分析能力。

未來展望

新型智慧校園,是智慧校園發展的新階段。與新型智慧城市類似,也屬于新生事物。本文給出了新型智慧校園的定義,分析了其內涵,總結了在建設過程中應秉持的理念,結合在北郵的實踐,系統地提出了新型智慧校園宏觀模型、建設思路、功能規劃、全局信息模型、數據治理模型,突破了校園數據互聯互通以及遺留系統接入的難題。提出的新型智慧校園相關理念和方法,也有待在發展過程中不斷豐富和完善。尤其是在新技術融入校園活動的環節,以及校園數據的分析方面,不同學??梢愿葑隕硤氐憬猩罨頭⒄?。(作者:安杰,單位:北京郵電大學信息化技術中心)

參考文獻:

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[9] 睢貴芳.智慧校園基礎信息平臺建設的若干問題[J].電子技術與軟件工程,2017?(15):258-259.

[10] 習近平.在網絡安全和信息化工作座談會上的講話[N].人民日報,2016-04-26(2).

作者:安杰      來源:《北京教育》雜志


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