重庆电子工程职业学院智慧校园综合信息平台“教、学、研”共生型自主研发模式探索与实践

朱强 李法平 胡幻 肖山

摘   要：重庆电子工程职业学院为了实现信息中心升级转型，解决学校在信息化建设中遇到的数据不统一、孤岛严重、应用单一、部分业务系统不能满足实际业务需求等问题。采用统筹、统建、统管的信息化建设与服务模式，采取“自主+合作”相结合的策略，利用学校电子信息专业优势，自主研发建设包括统一门户、应用中心、流程中心、微服务中心、数据中心、运维中心、资源中心的“一统一六中心”智慧校园基础支撑平台，打造大数据中心、在线服务中心、决策支持中心，以及集教学资源管理、课前课中课后教学互动管理、教学评价、教学分析及教学过程服务于一体的教学服务平台。实现信息化系统的量身定制、灵活快速更新，探索出“教、学、研”共生型自主研发模式。在便捷服务师生的基础上，自主建设模式提升了教师科研能力，拓展了教师社会服务能力，培养了实战能力强的信息技术应用型人才，为构建传帮带梯队式人才培养提供了实践经验。

关键词：“教、学、研”共生 信息平台 智慧校园

一、背景

目前，信息化在高校发展过程中起到越来越重要的作用，正在进入一个快速发展的新时期。

2018年，教育部印发《教育信息化2.0行动计划》，提出要到2022年基本实现“三全两高一大”的发展目标[1]。其中，“三全”是指教学应用覆盖全体教师、学习应用覆盖全体适龄学生、数字校园建设覆盖全体学校;“两高”是指信息化应用水平和师生信息素养普遍提高;“一大”是指建成“互联网+教育”大平台。教育信息化从1.0时代进入2.0时代。2019年初，中共中央、国务院印发《中国教育现代化2035》，重点部署了面向教育现代化的十大战略任务。战略任务之一是“加快信息化时代教育改革，推动教育组织形式和管理模式的变革创新，以信息化推进教育现代化”，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。利用现代技术加快推动人才培养模式改革，实现规模化教育与个性化培养的有机结合。创新教育服务业态，建立数字教育资源共建共享机制，完善利益分配机制、知识产权保护制度和新型教育服务监管制度。推进教育治理方式变革，加快形成现代化的教育管理与监测体系，推进管理精准化和决策科学化[2]。同时印发的还有《加快推进教育现代化实施方案（2018-2022年）》，提出了推进教育现代化的十项重点任务。其中之一是“大力推进教育信息化”[3]。着力构建基于信息技术的新型教育教学模式、教育服务供给方式以及教育治理新模式。促进信息技术与教育教学深度融合，支持学校充分利用信息技术开展人才培养模式和教學方法改革，逐步实现信息化教与学应用师生全覆盖。创新信息时代教育治理新模式，开展大数据支撑下的教育治理能力优化行动，推动以互联网等信息化手段服务教育教学全过程[4]。加快推进智慧教育创新发展，设立“智慧教育示范区”[5]，构建“互联网+教育”支撑服务平台，深入推进“三通两平台”建设。

结合国家政策，学校先后制定了《重庆电子工程职业学院信息化“十三五”规划》《重庆电子工程职业学院优质校建设指南》等文件，并以创新行动计划、内部质量保证体系诊断与改进试点、优质校建设、双高建设等重大专项具体落实信息化建设任务，推进重庆电子工程职业学院（以下简称重电）智慧校园建设。

当前，重电的信息化建设已初具规模，基本满足师生的信息化需求。在基础环境方面，建设了多个中心机房，实现校园网络全覆盖;在面向业务领域信息化方面，先后建设了办公自动化系统、财务系统、教务系统、学工系统、人事系统、科研系统、资产系统等，满足了业务开展的需求;在平台建设方面，构建了支持系统发展的支撑平台，初步实现数据共享、消息统一、流程整合、应用集成的良好体系;在师生一站式服务方面，通过建设一站式综合办事大厅，实现了师生部分业务线上化，并积极开通移动端应用，实现了服务的高效快捷;在决策支持方面，以内部质量监测与预警为契机，构建了质量五横动态监测体系，实现了五横画像，做到了部分指标的监测及时预警。

在建设模式方面，学校积极实现信息中心升级转型，统筹、统建、统管信息化建设与服务[6]，为新的信息化建设与管理赋能，让学校信息化建设始终保持正确方向前行。

在信息化队伍建设方面，充分发挥重电优势，建立信息化联络员制度，保障信息化覆盖所有二级部门，实现信息化服务快速联动;在建设思路上，改变传统拿来主义，探索出“教、学、研”共生型自主研发模式，采取“合作+自主”相结合的策略，为构建自主可控的智慧重电探索发展道路。

二、建设内容

（一）内容与标准双轮驱动建设任务

目前，新一代信息技术快速发展和融合，正在创造着无限可能，全社会积极拥抱信息技术带来的变革，各行各业都处在此洪流中，高校信息化建设也不例外。重电信息化建设将迎来一个全面发展的机遇期，通过信息化，完成智能化校园建设，助力我校教育事业的跨越式发展。

结合重电信息化发展规划，采用“双轮驱动”模式，助力学校信息化事业更好更快地可持续发展。到2022年，整体提升学校智能化校园水平和基于信息化的学校治理服务效能;实现管理高效、有效、成效，服务贴心、暖心、顺心;运用信息技术和智能技术改革教学模式，助推教学水平显著提升。建成数据开放共享、资源优质丰富、治理透明高效、服务便捷周到、信息安全可靠的高水平“智慧重电”，最终实现教育信息化、智能化、现代化。

在总体目标的设计思路上，以数据为抓手，从数据治理、数据服务、数据运用、数据感知等维度，全力升级和打造学校智能化校园“三中心一平台一体系”，即学校大数据中心、在线服务中心、决策支持中心，教学服务平台，网络安全态势感知体系（见图1）[7]。彻底消除学校信息孤岛，保证信息安全。

（二）打造“智慧重电”的“三中心一平台一体系”

建设内容方面，在智慧校园基础支撑平台基础上，通过全力打造大数据中心、在线服务中心，充分利用大数据、人工智能、物联网等信息技术手段，以数据为抓手，实现数据治理、数据服务、数据感知，进而构建智能决策支持中心，同时构建教学服务平台。整体上，通过“三中心一平台一体系”的建设，建成数据开放共享、资源优质丰富、治理水平透明高效、服务便捷周到、信息安全可靠的高水平“智慧重电”。

1.架构统一思想，构建基础支撑平台

通过对重电目前信息化现状与实际需求的详细分析，结合当前高校信息化的发展趋势和学校的发展规划，以及新技术的应用与成熟度，提出了“智慧重电”整体建设技术框架，如图2所示。

在信息共享服务体系、信息標准体系、信息运维服务体系和信息安全体系的基础上，为了实现基础支撑平台的支撑能力，重电将平台架构进行了层次化设计，提出“一统一六中心”的技术架构思路，分别为统一门户，应用中心、微服务中心、流程中心、数据中心、运维中心和资源中心。

其一，统一门户。基于用户体验的一站式服务平台，支持应用程序（APP）、微信、PC等多种呈现和访问方式，并能够一次发布，多终端适配呈现。

其二，应用中心。通过标准开放的应用程序界面（API）接口，提供单点登录认证服务、应用注册与管理、统一消息、统一支付等功能。该中心是微应用和微服务集成的主要管理平台，同时支持校外应用在应用中心经过注册后服务于校内用户。

其三，微服务中心。构建微服务架构体系，将系统中类似的功能封装成微服务，通过微服务API网关供应用系统调用;通过服务中心的微服务管理应用，可以对服务进行部署、运行、注册、授权、可调用频率等管理，通过微服务监控管理，可实时查询服务调用情况。服务中心的构建可以使开发的微服务不断累积，是快速实现应用系统，提升信息化建设中“适应变化的能力”的基础平台，与应用中心协同实现微应用、微服务的整合接入。

其四，流程中心。构建流程引擎，通过业务技术一体化的方式进行流程业务建模、流程设计、服务开发、统计分析、流程优化等典型流程类应用的实施活动，支持面向学校、教师、学生、家长等各类业务流程再造，并通过标准开放的接口，对外提供统一流程整合服务。

其五，数据中心。基于大数据系统分布式存储各类数据，利用管理工具进行数据治理，建设统一且分布的主数据共享和数据仓库存储管理;通过开放的API接口网关，实现数据对外服务。

其六，运维中心。运用云管理思路，采取统一的运维工具完成存储资源、网络资源、计算资源的管理、监控和调度。

其七，资源中心。利用云计算技术，将区域内网络设备、服务器、应用系统软件等作为平台的基础设施，进行统一资源池化与虚拟化管理。

2.加强数据治理，打造大数据中心

在IT基础设施的基础上构建的大数据中心是在线服务中心和智慧决策支持中心的基础，着重打破数据孤岛，加强数据存储、数据治理、算力和算法提升，通过统一数据模型、统一数据资产、统一数据共享服务进行大数据治理，完善信息共享服务能力，采集学校全量数据，健全“重电大数据中心”，形成数据中台共享服务。

3.深化数据服务，健全在线服务中心

在线服务中心在数据互通、流程协同、数据分析的基础上，整合教学服务、管理服务、对外服务等，采用微服务架构和业务中台的技术路线，面向师生提供统一的、涵盖多种使用终端的在线服务中心。以“数据驱动服务”为建设理念，以“让数据多跑路，让用户少跑腿”为服务原则，建设和优化涵盖师生发展全过程、学校事务全领域、合作伙伴全方位的“重电在线服务中心”，实现资源丰富、管理规范、使用便捷、应用广泛，消除业务孤岛，提高学校服务水平。

通过建设，当前上线运行44个一站式综合办事服务，12个移动端办事服务。

4.加强数据应用，建立决策支持中心

决策支持中心主要面向学校建设的发展和改革需求，从学校层面上，通过数据分析感知现有发展情况，通过数据模拟推测管理和业务导向等，助力学校教育事业的跨越式发展。充分利用人工智能及大数据分析技术对管理、教学、科研、校园生活、安防等各种数据流进行挖掘与分析，提供教学决策支持服务、精准质量监测服务、综合校情分析服务等。提升管理决策的科学性、智能化。提供针对专业、课程、教师、学生等维度的决策分析，提供精准化、个性化的数据支持服务。

5.探索数据感知，支撑教学服务

在教学服务平台中，优质资源共建共享、推进教育服务供给模式变革，构建以学习者为中心的教育生态体系。平台从教学资源管理、课前课中课后教学互动管理、教学评价、教学分析、教学过程一体化服务进行打造建设。

其一，具备支撑教学模式创新的课程资源管理。以课程为单位，基于平台，建立课程双向细目表，实现可根据校情、教情、学情动态自动调整的教学计划，帮助学校建立包括教学方法、教学形式的课程资源包，助力学校开展课程教学模式改革创新。平台从功能上讲，应具备对各类教学资源的动态管理能力。

其二，完善基于数据分析的教学质量评价机制。以课程双向细目表作为可量化测评的学业质量评价指标体系的核心要素，以大数据分析建立包括“态度表现、学习参与、目标达成”三个维度的面向课程的学生学力表现评价机制;通过教学全流程智能支持，建立包括“教学设计、教学实施、教学反馈”三个维度的教师教学质量评价机制。

其三，提升智能教学环境下教师教学综合能力。教师在设计制作教学课件的同时将教学设计一并完成，在减少教师工作量的前提下（教师不再提交电子教案、课件等）强化教师备课效率与质量，同时为初任教师提供精确的教学方法、技能层面的智能支持，为广大教师提供精准的学情分析数据，教学过程个性化预警、推荐，进而提高教师整体教学水平。

其四，优化基于物联网、移动互联网技术的数据采集模式。通过智慧教室环境及移动互联网智能终端，对教学全过程进行数据采集，将教师备课、课堂教学表现等数据进行分析，综合学生精细化的目标达成、态度表现、学习参与等数据诊断教师教学过程的质量，帮助教师优化教学策略，减少教务管理、教学督导人员的工作量。同时，可进一步分析课程建设、专业建设的科学性。

其五，打造面向教学过程全量数据的质量分析平台。完成学校层面、学院（专业系部）层面、单个课堂层面的教学实况全方位可视化监看，实时监看当前课时全校在校生人数、学生考勤、教师考勤、当前课时课程类别、课程性质、教师授课形式（讲解分析、示范示例、练习测试、自主学习、提问次数、讨论等）。当前全校课堂教学注重知识技能的活跃度、参与度、课堂纪律等。为学校领导、教务管理人员、督导人员提供精确的督导目标预警，提高教学督导的有效性和针对性。

（三）实现数据标准“互联、融合、创新、引领”

在建设标准方面，通过信息化建设，逐步形成“互联、融合、创新、引领”的“智慧重电”新生态。互联——校园智能信息感知、万物互通互联;融合——管理规范智能、数据互通、流程协同;创新——学习随时随地、服务便捷高效、生活绿色和谐;引领——决策智能科学、逐步构建智能化校园生态体系。

在智能信息感知方面，采用物聯网技术，对校园进行全面部署物联网智能感知节点，实现人、物、数据、流程等信息全面收集，为校园人员的安全管理、智慧教学（虚拟实验教学）、科研及实验过程安全监控、校办企业的安全生产、学生行为分析等提供信息来源。

在校园万物互联方面，随着移动互联网的发展，校园的人员、数据、事务和流程都将通过移动网络互相连接，构成一个有机整体，在IPV6的综合应用下，通过持续建设支持IPV6的网络基础设施，对不同网络平台进行融合，打造出一个承载丰富的校园平台，做到校园智慧化、智能化，教学虚拟化，管理智能化的万物互联。

在网络泛在管理方面，未来随着行业细分和垂直行业应用的不断涌现，如财务的专用网络、教学的云桌面、固定资产数字化等，在统一的网络公共基础设施上，通过网络切片实现快速业务创新、快速响应客户需求、快速实现业务上线，最终达到校园网络巨链接、高带宽、低延迟目标，做到量身定制的专用网络无处不在，可管可控的美好局面。

在重电教育云方面，综合运用云计算技术、物联网技术，扩容做大“重电教育云”，打造“重电云脑服务平台”，全面支撑高水平专业群、高水平师资队伍等重点建设任务和管理与服务的信息化需求。改变原有校园应用系统部署模式，实现应用快速部署、服务快速提供，并提高系统的安全性和稳定性。通过开放的云应用模式，实现管理移动化、自动化、智能化。

三、举措及创新点

（一）主要举措

1.健全信息化机制体系

目前，随着高校信息化建设不断深入，国内大部分高校都成立了相关的网络安全与信息化工作领导小组，也有不少高校设立了首席技术官。结合大部分高校的建设经验和学校信息化机制建设方案，重电采取在学校网络安全与信息化领导小组的统筹下，开展学校的网络安全和信息化建设工作。同时，下设信息化专家委员会、业务支持组、办公室。信息化专家委员会在网络安全与信息化领导小组的领导下，开展学校信息化发展战略、建设方向、关键技术等涉及全校信息化工作的研究、咨询、指导、评估等工作。通常情况下，业务支持组由各业务部门的业务领导和业务专家组成，开展关于具体业务信息化的业务指导和支撑。办公室一般设置在信息化建设和管理部门，具体落实建设工作，下设规划与规划运维组、大数据中心建设与运维组、在线服务中心建设与运维组、软件平台建设与运维组、硬件及基础环境运维组、安全建设与运维组（见图3）。

同时，领导小组通过例会对涉及学校信息化的重要工作进行沟通和部署，对涉及的业务部门进行支持和配合等事务。

2.革新信息化建设模式

目前，国内大部分高校均有统筹的方式进行信息化建设。由网络安全与信息化工作领导小组对全校的信息化建设进行统筹，统筹的环节涉及信息化项目申请、立项、资金、采购、建设、验收等。各学校统筹的内容和程度各不相同，需要依据学校实际情况开展。一般情况下，资金统筹和建设统筹对于学校信息化建设的促进作用比较明显。

为实现机构职能转型升级，重电机构由原来的职能管理部门转型升级为以服务为中心的综合数据服务部门，实现了由管理到服务的转变。在建设模式上，改变传统模式，对信息化建设与服务职能进行赋能，实现统筹、统建、统管的信息化服务制度，支撑部门转型升级。

3.改革信息化建设队伍

建立二级单位信息化联络员制度，联络员应熟悉本单位的信息化现状和需求，定期接受办公室的信息化专业培训，反馈本单位信息化需求，并联合办公室进行解决方案设计。联络员制度应覆盖校内架构和学院等二级单位。

整体上，信息化队伍建设除了运维服务队伍建设以外，还包括学校二级单位中的联络员和相关业务领导建设。

在建设思路上，改变传统的拿来主义，采取“合作+自主”相结合的思路，在信息化系统建设中探索出“教、学、研”共生型自主研发模式，学校出台政策，配套500万元以上立项资金探索该模式，即校内教学、科研、创新团队承接信息化建设，扩大了信息化建设队伍，助推信息化快速高效发展，同时信息化系统建设将成为重要的教学实践场所，反哺专业建设，支撑教学活动，提升创新创业能力，进而提高信息化对外服务能力。

在激励机制上，可通过展示二级单位的信息化建设成果、评比年度优秀联络员、提供外出培训机会等方式，进一步提高和促进联络员、兼职信息化教师制度对学校整体信息化建设的积极作用。

4.提升师生信息化能力

信息化整体平台建设赋能师生信息化能力提升。通过提供信息化手段和方法，给师生提供便捷的信息化方式。其一，定期的信息化培训。通过培训、视频或文字的方式，在线上或线下组织开展多渠道的信息化使用培训。其二，营造积极的信息化建设氛围。通过推文、介绍等形式，在师生中营造积极的建设氛围。其三，围绕师生关心的信息化内容开展信息化建设。建设的成效要始终围绕师生日常的校园生活开展，如统一的文档管理、便捷的缴费服务等，并定期开展师生信息化需求调研活动，了解和掌握一线师生的信息化需求。

（二）创新点

1.消除孤岛，便捷服务师生

从消除数据孤岛、应用孤岛出发，建设智慧校园综合信息平台，实施“智慧重电”三中心（即数据中心、服务中心和决策中心），通过持续建设实现了校内大部分应用的数据整合、系统整合。做到了院校账号统一身份认证，并构建了一站式综合办事大厅，打破了传统的单个业务系统数据壁垒，形成了以学生和教师在校历程为主线的一站式综合线上服务。截至目前，平台实现16个集成系统，建设44个一站式综合办事服务，有效了涵盖了教学、学习、生活等方面。同时，以国家职业院校内部质量保证体系诊断与改进试点工作为契机，大量构建实时质量监测与综合预警平台，实现了学校、部门、专业、课程、教师、学生等层面的数据动态监测及综合预警功能，学校决策层提供快速便捷的质量数据统计、分析和各类报表、图表等，为管理和个体决策提供了支持。在移动应用方面，探索实践了以“原生APP+微信公众号”为载体的移动应用，解决了线上学习、评教、督导、迎新、离校、宿舍管理、请销假、课表查询、在线缴费等移动服务。

2.改革模式，协助共生发展

积极探索“教、学、研”共生型自主建设模式，践行信息化建设服务于专业建设、教学活动、科研活动及创新创业活动。首先，以学校信息化建设为契机，引入校内师生参与项目建设，发挥了学校电子信息类专业优势，壮大了学校信息化建设队伍，为学校信息化建设持续发展注入了新动力;其次，信息化建设可作为课程教学案例，深度践行“做中学”“学中做”的现代教学理念，有力地促进了专业建设、提升了课堂教学水平，是工匠工坊的重要形态;再次，真实的项目案例，厚植了学校创新创业新土壤，提高了师生创新能力;最后，自主建设模式有利于提升教师科研能力，拓展教师社会服务能力。

3.多方结合，创新人才培养

通过科研项目立项，在完成信息化建设任务的同时，培养了校内计算机人才，为构建传帮带梯队式人才培养提供重要实践。构建企业人员、专任教师、学生组成的三合一团队，实现了专兼职教师的深度融合，完成了对学生基于真实项目的引导学习;同时，梯队式的队伍建设为团队建设持续注入活力提供了重要保障。

参考文献：

[1][7]徐靖程.教育部印发《教育信息化2.0行动计划》[J].中小学信息技术教育， 2018（5）.

[2]李中亮.新时代我国继续教育发展的新思考——《中国教育现代化2035》解读[J].当代继续教育，2019，38（3）：4-10.

[3]中共中央办公厅、国务院办公厅印发《加快推进教育现代化实施方案（2018—2022年）》[J].大视野，2019（2）：5.

[4]傅宇凡，李宝进，赵鑫，等.天津大学以智慧化校园推动教育治理现代化[J].中国教育网络，2015（12）：24.

[5]高国华，黄小辉.苏州创建智慧教育示范区的思考与实践[J].中国教育信息化，2019（14）：21-23.

[6]蒋东兴，刘臻，沈富可，等.高校智慧校园建设呼唤CIO体系[J].中国教育信息化，2016（7）：1-5.

编辑 朱婷婷   校对 王亭亭