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基于中台技术的高职高专院校智慧校园设计研究

2023-07-17陈文沛王小金赵守凯

中国教育技术装备 2023年9期
关键词:智慧校园高职高专大数据

陈文沛 王小金 赵守凯

摘  要  基于中台技术的智慧校园可大幅度提升数字化办学水平,为教师和学生提供便利的教学、学习、科研以及生活环境,是高职教育信息化发展的研究热点。首先介绍高职高专院校信息化发展历程,接着介绍数据中台技术现状以及智慧校园优点,最后介绍基于中台技术的智慧校園整体架构及各业务系统功能,以期能给大家带来有益的思考。

关键词  中台技术;高职高专;智慧校园;大数据

中图分类号:G717    文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2023)09-0061-04

0  引言

随着大数据技术的迅速发展,越来越多的高职院校迈进智能教育时代,高职高专院校各类教学业务和办公业务逐渐迁移到线上办理。旧的办学经验和教育数据管理模式已经无法满足现代化的高职教育需求,所以全面整合高职高专院校的各类教育数据,重构高职高专院校师生办事流程,完善高职高专院校信息化服务机制,通过智慧校园一体化平台提升高职高专院校数字化办学水平,是教育信息化进程中高职高专院校的必然选择。

1  高职高专院校信息化发展历程

我国高职高专院校信息化发展主要经历了起步阶段、迅速发展阶段以及全面信息化阶段,而智慧校园本质上是高职高专院校全面信息化过程中的最新进展。在提出智慧校园这一概念之前,高职高专院校主要是通过项目式设计开发各类专业的信息业务系统。通过走访调研和整理分析已有的文献资料,本研究将高职高专院校信息业务系统群的设计开发模式归纳为三类:一是“业务软件+适当定制”模式,优点是业务系统与教育需求契合度高,开发建设风险低,性价比较高,是最常见的一种设计开发模式;二是学校自主开发模式,优点是自控性强,能深层次反映学校的信息建设需求,但需要投入较多人力资源,对关键技术人才要求较高,一般高职高专院校缺乏相应的开发建设能力;三是引进信息技术发达国家的相关业务系统,优点是这些业务系统功能先进,缺点是成本高、风险大、定制难、对资金要求高,后期维护不方便,所以近年来选择国外信息业务系统的院校越来越少。

尽管上述三种设计开发模式各有优点,但都存在一些难以克服的缺陷。一是信息系统缺少顶层设计,重储存、轻服务。一方面由于部门沟通协调不足,造成数据采集遗漏;另一方面由于部分信息系统功能重叠,出现数据重复采集的现象,造成资源浪费。二是收集的数据质量不高。数据汇聚能力弱,业务联动能力差,信息孤岛现象频现[2],无法体现智慧的核心功能。三是欠缺标准的数据分析机制。数据格式混杂,造成数据分析效率低下、分析结果片面化,不能充分反映真实教育状况。四是数据挖掘不够深入。由于项目式信息系统数据模块功能单一,数据模块组合策略受到限制,不利于教育数据的深度发掘[3]。

2  数据中台技术简介

近年来随着高职高专院校办学规模越来越大,各类教育数据迅速增长,以往项目式开发的信息系统群已无法有效地管理如此庞大的教育数据,无法提供综合性数据分析结果。因此,在这样的需求背景下,创新高职高专院校运营理念,优化高职高专院校教育数据治理方案,显得尤为迫切。

数据中台技术是指将一体化数据以服务方式提供给前台应用,以提升业务运行效率、持续促进业务创新为目标的整体平台[3]。国内最早提出中台技术概念的是阿里巴巴公司。2015年,该公司提出以“云基中台+业务中台+数据中台”为底座的中台技术概念,随后国内各大数据服务公司相继提出各具特色的中台战略,逐渐衍生出AI中台、算法中台、组织中台等子概念,并在各种教育数据服务中推广应用。中台技术概念模型如图1所示,主要是以数据治理方法论为联结点,将数据融入业务之中,用数据来反映业务中台的运行方式,充分体现了云基中台、业务中台和数据中台共存共融的特点,可有效化解高职高专院校面临的数字管理难题。

3  高职高专院校智慧校园发展现状

当前国内智慧校园优秀案例不断涌现,例如:深圳职业技术学院以5G技术为基础,结合大数据中台技术构建一体化智慧校园平台,为全校师生提供优秀的校内信息化环境,技术先进、功能完善、数据流通顺畅,有效提升了数字化管理效率;广东轻工职业技术学院与阿里云计算有限公司合作,建设基于阿里云大数据中台技术的智慧校园一体化平台,交互性能良好,业务品类覆盖面广,同时支持PC端和移动端使用,为各类校内外用户提供一站式教育数据服务,受到各类用户的好评;江苏航空职业技术学院以大数据中台为基础,结合移动网络技术,构建全息高职高专院校智慧校园一体化平台,可为全校师生提供便捷的工作、学习和生活环境,还可以为决策层提供可视化数据分析结果,迅速提升学院教育数据治理能力[4]。

通过分析发现,上述成功案例的优点体现在五个方面:一是系统层面实现部门间信息共享、业务协调、数据一体化管理的设计目标,避免重复建设的风险;二是成本层面化繁为简,以组件复用的形式实现功能类同业务的统一调用,一组数据多部门共享,可有效降低建设成本;三是运维层面采用统一的开发语言、统一的数据库技术、统一的培训标准,方便后期的管理运维工作;四是使用层面采用统一的设计风格、友好的人机交互体验、便捷的登录环境、快速精准的最新资讯投放,为各类用户带来极大便利;五是数据层面采用统一的存储架构和高效数据联通机制,以数据汇聚为核心,以数据共享为目的,充分体现了“数字化+智能化”的特点。

4  高职高专院校智慧校园设计案例研究

4.1  高职高专院校智慧校园总体架构

基于中台技术的高职高专院校智慧校园以整体化、个性化、服务化、智能化为设计理念,以“云基中台+业务中台+数据中台”为运行底座,在管理层面、服务层面、个性层面纵深贯穿,有效解决业务不同步、数据有壁垒的问题,为透视高职高专院校教育数据管理提供可靠的技术支撑。智慧校园总体架构如图2所示,各功能模块将在下文展开陈述。

4.2  智慧支撐平台功能简介

智慧支撑平台是整个智慧校园顺利运行的逻辑基础,包括云服务器、关系数据库、云资源安全防御系统、虚拟专线、消息推送机制、智能报表等硬件设施和软件产品。根据用户使用习惯,可以将这些基础云资源划分为云基中台、业务中台以及数据中台等三大类。

4.2.1  云基中台

云基中台是智慧校园与大数据云进行数据交互的基础底层,采用五层立体架构,依次为微服务层、混合云网络层、物理链路层、业务应用层和业务数据层。云基中台定义了基础设施的建设标准和运行逻辑,体现了产品化管理、标准化调用、简单化运维、实用化操作、智能化监控的特征。

4.2.2  业务中台

业务中台的核心功能是采集、链接以及调用相关业务数据,在业务层面实现跨部门数据交互的目标,在用户体验层面具备输入数据规范、存储数据调取便捷、资产数据管理良好、分析数据智能共享的设计目标,在管理决策层面可以充分挖掘潜在教育数据规律,为持续动态优化业务管理模式、提升管理效率提供决策依据。

4.2.3  数据中台

数据中台是学校管理人员、教师、学生以及校友的服务中心,可将用户信息、教学内容、调查问卷、会议信息、项目申报、统计表单等公共业务流程标准化,根据实际需要封装成通用业务组件,提供规范一致的数据调用接口,实现各业务板块之间的有效链接和协同办公,充分体现“数据汇聚+业务散发”的设计思想。

4.3  智慧功能简介

4.3.1  网上办事大厅

网上办事大厅指智慧校园一站式服务大厅,可以将各种常规办事流程以微服务的方式呈现在用户面前。网上办事大厅同时支持PC终端和移动终端。各类用户通过实名认证注册登录后,可以直接应用相关功能,也可以通过搜索找到相关应用的子模块,对常用的微服务进行收藏管理,进而获得对应的信息化服务。

4.3.2  统一身份认证

统一身份认证就是对各类用户的登录访问实行统一管理,分级分配相应的信息服务权限,不同权限的用户可获得不同安全等级的数字化服务。此外,不同的用户面向不同的办事流程,可获取不同的办事指引提示,这样既可以保证智慧校园的整体安全性,又凸显了智慧校园精细化服务的特点。

4.3.3  用户微服务

用户微服务是根据用户的实际需求,设计开发各类细节服务。正如图2所示,智慧校园根据服务对象的身份和业务单元的差异,可划分为智慧办公管理、智慧科研管理、智慧后勤管理、智慧综合管理、智慧教学应用以及智慧数据应用等六个大类,每个大类包括若干个子系统,以便于实现精细化管理的目标。

4.4  各业务系统功能简介

4.4.1  智慧办公管理

一是内部审计和行政办公系统,包括内部审计、纪律监督、项目申报、办公自动化、组织管理、综合评价等功能模块;二是智慧党建系统,包括党建门户网站、党组织信息管理、党员信息管理、党籍迁移管理、党组织生活记录等功能模块。

4.4.2  智慧科研管理

一是科研项目系统,包括科研通知推送、立项管理、经费管理、项目成果统计等功能模块;二是科研成果转化系统,包括知识产权管理、知识产权交易、联合科研、科研数据统计、科研资讯搜索等功能模块。

4.4.3  智慧后勤管理

一是资产管理系统,包括仪器设备管理、家具教具管理、房屋及土地管理、图书管理、软件管理等功能模块;二是后勤管理系统,包括学校医务管理、防疫工作管理、维修物资管理、教职工住房管理以及校园环境管理等功能模块。

4.4.4  智慧综合管理

一是平安校园系统,包括治安管理、消防管理、校园门禁系统、安全事故提醒等功能模块;二是学生管理系统,包括精准资助、学生处分管理、学生社团管理、活动场地申请、请假管理、住宿管理、毕业生校友通信录等功能模块;三是教师管理系统,包括招聘信息发布、工作调动记录、教师工作质量考核、教职工待遇、人事档案存储、职称评审管理、离退休管理等功能模块;四是校企合作系统,包括产教融合管理、企业入校管理、实习实训管理、校企合作治安管理、企业直播培训等功能模块。

4.4.5  智慧教学应用

一是云端学习平台,包括上课课表管理、上课考勤管理、上课过程录像、教学质量检查、期末考试时间、教学视频回放等功能模块;二是教学评价系统,包括成绩查询、学分统计、教师上课质量评估、课程建设质量、评教结果查看、评教趋势分析、评教日志存档管理等功能模块。

4.4.6  智慧数据应用

一是人才培养数据分析系统,主要基于大数据技术分析学生职业技能水平,判断学校对学生的培养模式是否满足社会发展的需求,进而完善高职高专院校职业人才培养体系;二是大数据分析服务系统,提供课程设置分析、成绩分析、学分统计、学业预警、就业数据统计、就业质量统计、教职工继续教育信息等综合性数据分析内容,可以为学校管理层提供可视化大数据分析结果。

5  结束语

基于中台技术的高职高专院校智慧校园一体化以数据汇聚为核心,以“整体规划、数据贯通、业务共融”为设计目标,以“云基中台+业务中台+数据中台”为底座,建成后将有效提升高职高专院校的数据治理水平。但教育系统囊括管理人员、专任教师、教辅人员、各类学生、后勤服务、教学场所以及教学设施设备维护等诸多要素,是一个不断发生变化的复杂系统。因此,在设计、建设智慧校园一体化平台过程中,高职高专院校各业务部门需要积极配合,同时针对用户在使用过程中遇到的问题提出有效的解决方案,完善相关业务系统功能建设,为校内外用户提供良好的智慧教育服务,切实提升高职高专院校数字化管理水平。

6  参考文献

[1] 赵卫,冯华丽.高校信息化平台建设中“信息孤岛”现象及对策[J].中国科技信息,2014(24):52-53.

[2] 翟雪松,楚肖燕,张紫徽,等.基于中台架构的教育信息化数字治理研究[J].电化教育研究,2021,42(6):40-46.

[3] 苏萌,贾喜顺,杜晓梦,等.数据中台技术相关进展及发展趋势[J].数据与计算发展前沿,2019(1):116-126.

[4] 王松涛.高职院校智慧校园总体架构设计研究:以江苏航空职业技术学院为例[J].信息通信,2018(8):158-160.

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