高等院校智慧校园建设规划与实现

学习、生活一站式服务。

2.1 智能的环境

以先进的网络技术为基础，构建教学、科研、管理、校园生活为一体的一种新型智能化环境。

2.2 综合的服务

提供面向师生的综合信息服务，使得全校师生能快速、准确的获取所感兴趣的服务。

2.3 优化的管理

将学校的管理和业务流程再造，作为学校进行制度创新、管理创新的重要内容之一。

2.4 科学的决策

提供可定制的、智能化的综合数据分析应用，为学校各种决策提供最基础的数据支撑，实现科学决策。

2.5 资源的共享

通过数字化校园中各个应用系统的紧密联结实现资源共享、信息共享、信息传递和信息服务，从而提高教学、科研和管理水平。

2.6 创新的模式

通过数字化校园的建设，探索出一条结合目前主流信息技术和教育改革发展的需要，具有明显学校特色的，以服务为本的信息化建设之路。同时为所在社区提供力所能及的服务。

3 智慧校园建设思路

3.1 应用系统建设阶段

3.1.1 建设任务

立意于解决学校业务部门（教务部门、财务部门）繁琐、重复、效率低下的手工作业模式，通过信息化系统的使用，把规范的业务流程、管理方案固化到软件系统上，通过高效的信息化系统代替人工作业（如：教务管理系统化的排课），解放教师繁琐、重复的工作，提高管理规范性。

3.1.2 建设的成效

各个业务部门采用了高效快捷的信息化系统办公，很大程度上消除了繁琐、重复、效率低下的手工作业模式，提供了工作效率。

3.1.3 产生的新问题

在各部门规划建设应用系统时，缺乏统一规划的战略思想，各个部门建设的应用系统采用了不同厂商提供的产品，数据标准、数据存储等各不相同，导致了部门间数据通信不及时、不通畅，无法实时通信，在数据上形成了一个个的“信息孤岛”。

3.2 数据集成阶段

3.2.1 建设任务

高校信息化建设第二阶段的产生，立意解决第一阶段产生的“信息孤岛”问题。数据集成阶段主要任务是，建立一个数据共享中心，汇集学校各种类型的数据，在数据共享中心与各部门的应用系统之间，构建数据通信通道，实现数据的实时通信，最终达到资源共享的目的。

3.2.2 建设的成效

通过数据集成后，各个部门之间的数据可以实时通信，同一数据在各部门可以保持一致，减少了重复管理数据的臃肿工作，形成了完整的数据链，为各个部门使用数据提供了便利。

3.2.3 产生的新问题

在各部门间数据通信畅通的同时，数据质量成为了制约工作效率的问题点，如：学生信息中的身份证号码错误时，在信息化系统中业务流程很难顺畅的办理，通过身份证号码无法查询学生或无法通过终端设备读取学生信息等。从某种程度上讲，数据质量问题制约了学校信息化长久发展的步伐。

3.3 数据治理阶段

3.3.1 建设任务

由于第二阶段产生的数据质量问题，高校信息化建设过程中，以问题为导向，应运而生了数据治理阶段。数据治理立意于对数据来源、处理和使用进行集中和规范的管理，形成可重复利用的高质量的有效数据。

3.3.2 建设的成效

通过有效的数据治理，学校的各类型的信息，形成了相对完整、正确的数据，有效的促进了信息化管理的高效性。

3.3.3 产生的新问题

高质量数据的积累，需要完善的制度与运营团队，但紧紧提高了部分工作效率，解决了部分问题，投入与产出不均衡，如何利用高质量的数据进行更深层次的使用，成为了新的问题。

3.4 数据分析挖掘阶段

3.4.1 建设任务

高校信息化建设的数据挖掘阶段，立意于提高数据的使用价值，进行更深层次的挖掘，从海量数据中揭示出隐含的、先前未知的并有潜在价值信息，知识发现时识别出存在于数据中有效的、新颖的、具有潜在价值的乃至最终可以理解的模式，为管理层决策提供支持。

3.4.2 建设的成效

通过对学校大数据的挖掘与分析，可智能为管理层提供数据决策支持，量化决策依据。

3.5 智能化应用服务阶段

3.5.1 建设任务

大量高阶应用系统的出现，才意味着真正踏入了智慧校园的时代。高值数据层是实现高阶应用系统的一个必要条件，但是还需要其它的基础。如：无线网络的密集覆盖、基于NFC技术的精确身份识别、各类感知网络的覆盖…这些系统在带来直接应用价值的同时，也带来了丰富和重要的基础数据。

3.5.2 建设的成效

通过高阶应用系统的使用，减少人工作业与分析，真正的实现了教学、管理、办公智能化。

3.5.3 产生的思考

教育在变革，科学技术在发展，与时俱进是长足发展的必然，因此，信息化建设是一个有起点无终点的过程。

4 阶段建设任务

结合上述的建设思路：业务系统建设、数据集成、数据治理、数据挖掘，根据高校的信息化建设情况，采用统一身份认证平台、大型分布式数据交换平台、数据挖掘平台、统一信息标准平台等信息化系统，实现数据集成、数据治理、数据挖掘最终形成智慧校园。

4.1 集成学校现行应用系统

建立数据中心，汇集学校基础数据和业务数据，通过统一数据平台建立数据通信流程，实现各部门之间数据流转，达到资源共享；通过统一身份认证平台管理所有的子系统（现行的子系统和未来可能上线的系统），统一建立用户，统一授权，安全管理用户体系；采用Web接口方式，通过统一数据门户集成现有业务系统中常用的应用服务，最终实现在统一信息门户上体验单点登录的一站式服务如图1。

4.1.1 数据集成

数据集成是基于共享数据格式交换的业务集成形式，不同应用系统之间相互约定好某种数据表示格式（例如：文本或二进制、ANSI编码或Unicode编码、XML、数据库表等），通过某种约定好的通讯方式（例如：文件共享交换、FTP文件交换、数据库的表交换、基于socket的TCP/IP通信协议、消息队列等），执行的方式是程序自动或人工执行的，通常表现为数据的导入和导出操作，异步方式进行。

4.1.2 认证集成

通过统一身份认证平台把不同应用系统的权限统一管理、统一认证的集成形式，有统一认证平台提供用户管理系统进行用户注册，提供权限管理系统对用户权限统一管理，提供认证管理系统进行统一认证。

4.1.3 业务集成

业务集成是集成的高级形式，两个或两个以上的系统分别以各自的数据集成的方式或者应用集成的方式连接到一个统一的业务流程集成的平台上，这个平台起着消息总线（Messaging Bus）或消息集线器（Messaging Hub）的作用，对输入进来的消息按业务系统的集成需求自动进行相应的数据格式转换（Message MAPPing）、消息路由（Message Routing）和流程处理（Orchestration），最后选择合适的接口方式输出到目标系统。提供接口。

4.2 集成业务系统数据治理阶段

4.2.1 建设内容

如表1所示。

4.2.2 实现目标

（1）建成主数据管理系统，对校数据进行治理提高数据质量。

主数据管理平台作为基础数据管理平台，实现了统一的基础数据管理，保证同一基础数据，必须来源于一个权威的发布业务应用系统，其它业务应用系统只能作为消费者使用发布的数据，从而保证基础数据的唯一性，使数据集成交换更加顺畅，提高数据交换的质量。

主数据管理平台减少了端对端集成，降低了业务应用系统集成的成本；保证了各个异构业务应用系统使用的主数据是统一的并且是唯一描述的；保证了各个异构业务应用系统使用的主数据是及时更新的；满足各个异构业务应用系统能够方便地共享和订阅数据；满足各个异构业务应用系统的个性化数据订阅。如表2所示。

（2）建成元数据管理系统，对数据进行治理提高数据质量。

元数据管理平台为学校数据中心提供统一的元数据视图，提高数据质量、统一数据口径，以便能够系统性地管理学校数据中心系统中来自各个业务应用系统的海量数据，梳理业务元数据之间的关系，完善对数据的解释、定义，形成一致、统一的数据定义，并可以对这些数据来源、运作情况、变迁等进行跟踪分析。如表3所示。

（3）建成数据质量分析与监管平台，对数据进质量进行监测和管理。

对成功接入的业务系统中的数据，进行数据清洗和数据质量的管控，把还存在不少的错误数据进行矫正，提高数据质量。

4.3 对现有业务系统进行关联数据挖掘

4.3.1 建设内容

将高校业务分为10个主题进行挖掘分析，10个主题内容包括学生基础分析、科研基础分析、教学基础分析、教工、学生人数基础分析、一卡通消费分析、资产基础分析、图书馆基础分析、交叉预测分析、宿舍基础分析、学生预警分析如表4。

4.3.2 实现目标

队各个业务系统数据的交叉关联性挖掘分析，通过主题建模的形式，展示出学校学生、教学、科研资产、住宿等基本情况，可在设计电脑端和移动端呈现，为学校的决策提供服务。

智慧校园的的发展是一个有起点无终点的过程，与时俱进是长足发展的必然。因此，以用促进，通过对数据集成、数据治理、数据挖掘后，在未来，利用高值数据实现高阶应用系统，可为教育带来更为直接的应用价值。

参考文献

[1]祝智庭.智慧教育：教育信息化的新境界[J].电化教育研究，2012（12）.

[2]宗平等.智慧校园设计方法的研究[J].南京邮电大学学报自然科学版，2010（04）.

[3]胡钦太等.教育信息化的发展转型：从“数字校园”到“智慧校园”[J].中国电化教育，2014（01）.

作者单位

1.山西医科大学网络中心 山西省太原市 030001

2.山西省地震局 山西省太原市 030000

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