教育数字化转型背景下高职院校智慧校园顶层设计

顾家铭

摘要：近年来，我国高度重视教育数字化工作，教育数字化转型日益成为我国教育改革和发展的焦点。分析高职院校信息化建设中存在的顶层设计统筹不足、网络架构复杂、信息孤岛、数字化教学支撑不足和服务入口分散等问题。针对上述问题，提出智慧校园建设需要从顶层设计入手，科学规划。以“智慧武软”为例，依据“六新五中心”智慧校园建设方案，按照新基建、新中台、新应用、新门户、新安全、新运维的“四横二纵”总体架构，着力打造综合智慧教学中心、示范应用实训中心、校园治理管控中心、教学服务评价中心、管理服务运维中心，为高职院校智慧校园顶层设计和建设实施提供了一个参考案例。

关键词： 教育数字化；高职院校；智慧校园；顶层设计

中图分类号：TP311 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2024）14-0123-03 开放科学（资源服务）标识码（OSID） ：

0 引言

近年来中央多个部门都接连发布相关政策来推动新兴技术在智慧校园建设和教育教学改革创新的落地。《中国教育现代化2035》明确提出“加快信息化时代教育变革，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”[1]。《职业教育提质培优行动计划（2020—2023年）》《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》等相关政策文件指出要加快新兴的信息化技术在校园内的落地，并推动教育教学模式的改革，以信息化技术推动教育改革。教育部发布了新版《职业院校数字校园规范》，规范职业院校数字校园的实施，推动职业教育信息化良性发展，促进职业院校数字校园从注重建设开始转向应用[2]。针对职业教育制定的一系列政策文件，为高校的信息化建设提供了方向指引。

2022年是我国教育数字化转型元年，教育领域进入全面推进数字化转型的时代。从2022年初教育部工作要点明确提出“实施教育数字化战略行动”，到3 月教育部发布国家智慧教育公共服务平台，再到10月党的二十大报告明确提出“推进教育数字化”，教育数字化转型日益成为我国教育改革和发展的焦点。习近平总书记指出，教育数字化是我国开辟教育发展新赛道和塑造教育发展新优势的重要突破口[3]。

智慧校园建设是一项投入大、周期长、成效慢的系统性工程，需要依据教育信息化发展新趋势和学校发展目标，整体规划智慧校园建设目标、建设蓝图和实施步骤[4]。武汉软件工程职业学院（以下简称“武软工院”） 提出“智慧武软”发展目标，研究制定智慧校园顶层设计，加快推进教育数字化转型，支撑学校高质量发展。

1 存在问题分析

经过近20年的探索和实践，我国教育信息化发展积累了一定的经验，沉淀了丰富的资源。特别是教育部提出“教育信息化2.0行动计划”后，教育信息化从1.0时代的以“信息技术”为中心转移到2.0时代的以“数据”为中心，教育信息化发展进入新阶段[5-6]。

前期高职院校智慧校园建设以“建网络、建机房、建系统”为主，随着新兴技术的不断发展和需求的不断升级，未来信息化将融入人才培养的各个环节。当前高职院校的智慧校园建设存在以下的问题：

一是顶层设计统筹不足。大多数业务系统的建设是由业务部门提出需求、独立建设，缺乏从顶层设计的角度统一规划。由于建设主体多，没有完备的信息化建设标准规范来支撑基础设施、业务系统的建设，导致系统无法对接、集成等问题，造成资源浪费。

二是网络架构复杂。随着学校不断发展，其校园网络规模也在急剧膨胀，而校园内各类应用导致的网络重复嵌套，无线网络未全覆盖等问题，导致校园网络缺乏统一管理，上层应用难以互联互通，实时业务无法保证质量。

三是孤岛问题突出。学校信息化的建设起初仅单纯围绕部门业务展开，业务系统相互独立，致使数据孤岛突出。学校各业务系统分别汇聚了大量业务数据，而存量数据因数据完整性、合规性、有效性与实际服务应用对数据消费的需求存在较大差异而不能完全支撑综合服务应用。

四是数字化教学支撑尚显不足。智慧教室、VR/AR实训室等建设进度落后，对线上线下结合的混合教学模式支持不够。基于大数据技术，对教学全过程的人才培养、质量分析与监控体系尚未建立。

五是服务入口分散。目前学校的师生服务入口包括办公自动化（OA） 、在线教学平台、财务管理系统等，师生服务入口较为分散，根据师生各自的需求，基于PC、手机等多终端构建了多套离散的异构系统。这些系统之间身份账号未能打通，服务内容零散，用户设计、交互体验差异大。

2 顶层设计总体架构

2.1 顶层设计总体思路

将顶层设计作为学校智慧校园建设的第一步已成为共识。智慧校园顶层设计应遵循《职业院校数字校园规范》《高等学校数字校园建设规范》等国家标准与规范，运用“云物移大智”、5G 通信等新一代信息技术，充分考虑学校信息化建设的现状和需求，紧扣学校信息化发展总体目标，设计智慧校园体系架构。

2.2 顶层设计体系架构

在武软工院的战略规划中，围绕“智慧武软”的发展目标，依据“六新五中心”智慧校园建设方案，采取“新基建”“新中台”“新应用”“新门户”“新安全”“新运维”等措施，着力打造“五中心”体系即“综合智慧教学中心”“示范应用实训中心”“校园治理管控中心”“教学服务评价中心”“管理服务运维中心”。

“智慧武软”总体架构按照“校园建设一张网、数据采集一张表、业务承载一平台”的建设理念，按照“四横两纵”架构进行设计，组织实施智慧校园建设工作，实现信息通信有线网络高速通达和无线网络平滑覆盖、数据资源交换共享、系统流程互联互通目标。“智慧武软”总体架构如图1所示。

2.3 新基建层

构建武软“一张网”。以“教育新基建”为架构蓝图，采用F5G、Wi-Fi6、物联网等信息技术，全面升级校园有线、无线网络通信基础设施，提供高速、便捷、绿色、安全的网络服务。采用F5G光网络架构，完成校园全光网改造，实现楼栋万兆互联、用户终端有线网千兆接入。

升级改造数据中心。扩容数据中心，在现有超融合平台基础上，强化云基座服务支撑能力，按照统一标准，以云资源平台为核心，集约升级扩容武软云，扩容计算能力和存储能力，为学校各类业务应用提供坚实的基础保障。提升支撑及安全等级，为业务数据和系统提供安全、稳定的环境。启动校园网灾备中心建设，提升关键应用和数据的灾备等级，确保校园网安全平稳运行。

2.4 新中台层

打造数据中台。继续坚持和完善数据治理体系，坚持“一校一库、一数一源、一数多用、动态更新”的原则，打造数据中台。制定学校数据资源管理制度和校级数据标准，做好数据的统一采集、归集、共享、开放和使用，推动数据赋能应用系统。通过数据治理不断提高数据质量，充分发挥数据价值。

构建业务中台。通过对上层应用服务共性功能的抽取、解耦和平台化开发，提升共性能力的复用性，促进业务的交叉融合。业务中台承载了学校核心通用业务，是学校的核心业务能力。面向学校所有业务场景和领域，通过标准化调用接口实现信息化能力在上层应用和服务中的交叉复用，建设统一身份认证、统一流程引擎、统一信息中心、电子印章与数字签名服务平台等。

探索物联网中台建设。构建校园物联网，推动安防视频终端、环境感知装置等设备联网。基于 SDN 技术建设安全、可靠、可控、灵活、集约的校园物联网和物联中台等基础设施，分类分步连通校园内的网络、水电、交通、门禁安防、环测、路灯、大型仪器等设施与设备，推动智能技术应用，探索节能降耗、环境调节、安防监控等智能服务，促进平安校园、绿色校园建设，初步建成全感知、自动化、智能化的校园管理平台。

2.5 新应用层

构建智慧学习支持环境。应用物联网、人工智能、5G、虚拟现实等各类新技术，构建智慧学习支持环境，推动教学模式创新，打造“综合智慧教学中心”“示范应用实训中心”。有序开展智慧教室建设，基于智慧教室搭建智慧互联教学系统，构建教学者、学习者之间多元形式的互动通道、学习通道和资源共享通道，促进教学质量的提升。

推进优质教学资源共建共享。加强学校牵头的国家专业教学资源库建设，不断充实优质课程资源，扩大资源覆盖面，提高资源使用效率；开展专业群课程体系线上重构，构建校级教学资源共享平台，将优质课程教学资源直接导入教学空间；搭建校级教学资源库应用推广与数据监测平台，实现对全校数字化教学资源应用的指导与管控。

升级完善业务信息系统。构建科研管理系统，满足学校和各学院对科研数据的查询、使用和服务决策的需求，支撑科研创新。完善人事管理系统，实现教职工全生命周期管理，支撑不同的岗位的考核流程，自动引入教科研数据，增补缺失数据，实现线上流转。

打造平安校园。“校园治理管控中心”是通过平安校园具体实现。将平安校园整合进武软智慧校园体系建设中，打破传统信息系统间的壁垒，使得信息服务全面走向全校标准化。

2.6 新应用层

建设“一网通办”平台。加强校园融合门户建设，构建全校师生在线办理事务的统一入口，整合全校资源，基于业务平台，面向校内各角色梳理并建立各类业务服务，以流程的方式贯穿和打通服务环节与部门，加强电子印章应用，提升电子印章、电子签名和电子认证的应用度，减少纸质材料递交，切实减少师生和校友的跑腿次数。“一网通办”平台移动端如图2 所示。

构建武软“一张图”。依托“数字孪生”技术，综合运用GIS、三维模型、监控视频、物联传感等多源数据，建设武软“一张图”。武软“一张图”将可视化展示校园1平方公里的大场景，实现学校各基础设施的状态查看、预测分析和预防性维护等，全新赋能校园精细化管理。

2.7 新安全层

加强网络与信息安全基础设施建设，从安全物理环境、安全通信网络、安全区域边界、安全计算环境等方面开展网络与信息安全等级保护测评，确保网络与信息安全符合国家部委的相关要求；建立完善的数据安全防护机制和技术支撑体系，落实数据安全第一责任人机制，保护数据免于泄露、窃取、篡改、毁损、非法使用；建立“人机共智”主动防御的网络与信息安全运维中心，完善网络与信息安全防范模式，变被动救火为主动防御；依据国家有关法律法规和技术标准，完善网络与信息安全管理制度，保障数据有序自由流动；依照等保2.0相关文件要求，开展网络安全等保测评及整改工作。

2.8 新运维层

打造一支专业能力过硬、实战经验丰富、职业操守优秀的信息技术工作者队伍，为智慧校园建设提供队伍保障；建设网络监控平台，打造各级各类设备的统一管理与检测平台；基于“一网通办”平台，打造标准化服务与管理流程，提升师生的应用体验。

3 结论

武软工院联合公司开展顶层设计，依据学校实际情况制定“ 十四五”信息化专项规划，三年（2021-2023） 行动计划和每年工作要点，明确发展思路、主要目标、主要任务及重点举措。武软工院按照“统筹规划、分步实施、应用驱动、需求导向”的策略，基于“六新五中心”的思路开展智慧校园建设。智慧校园建设过程中应将智慧校园作为一个整体，加强顶层设计，保障智慧校园基础设施、信息资源、应用系统、网络安全以及保障体系等方面协调发展，避免出现信息孤岛。通过管理规范、技术标准建设，加强基础设施利用、信息资源共享和应用系统集成，提高数字校园建设效率和建设水平。

教育数字化转型是一个长期复杂的过程，是多主体参与的系统工程，需要政府、学校、企业、科研机构等多方协同、系统推进。随着教育数字化战略行动实施的深入，面对教育高质量发展的迫切需求和以人工智能为代表的新一代信息技术变革的复杂性、不确定性，数字技术支撑下的教育数字化改革进入深水区，科技与教育融合的进程依然面临诸多机遇和挑战。后续研究持续完善智慧校园顶层设计，推进智慧校园建设的有效性和科学性。根据时代之需，提升师生数字素养，健全多方协同机制，推进数字资源共建共享，深入挖掘数据价值，探索推广大数据模型。

参考文献：

[1] 李冀红，万青青，陆晓静，等.面向现代化的教育信息化发展方向与建议《： 中国教育现代化2035》引发的政策思考[J].中国远程教育，2021（4）：21-30.

[2] 韩锡斌，崔依冉，罗杨洋.职业院校数字校园的内涵、框架及要求《： 职业院校数字校园规范》解读之一[J].中国职业技术教育，2020（34）：5-9.

[3] 沈富可.教育数字化转型路径与挑战[J].中国教育网络，2023（7）：72-77.

[4] 国家市场监督管理总局，国家标准化管理委员会.智慧校园总体框架：GB/T 36342—2018[S]. 北京：中国标准出版社，2018.

[5] 张茜.职业教育数字化，一直在路上[J].江苏教育，2023（39）：6.

[6] 李红春，胡德鑫.职业教育数字化转型的三重突破：理念、组织与技术[J].教育与职业，2024（2）：28-36.

【通联编辑：光文玲】

基金项目：湖北省中华职业教育社课题“湖北职业教育数字化转型发展研究——以武汉软件工程职业学院信息化标杆校建设为例”（HBZJ2023503）