中國人民大學(xué)：新型智慧校園平臺建設(shè)

張蕊

近年來，我國教育信息化技術(shù)水平得到了大幅提高，信息化對教育改革發(fā)展的推動作用大幅提升。高校的信息化建設(shè)，也經(jīng)歷了從最初的建設(shè)數(shù)字校園，到如今建設(shè)新型智慧校園等多個階段。因此，中國人民大學(xué)通過對師生的深入調(diào)研，依托大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)，打造了新一代更智慧、更實用、更加人性化的新型智慧校園服務(wù)平臺——“微人大”智慧校園平臺。

一、背景

近年來，在科學(xué)的發(fā)展理念指引下，我國不斷加快全國的教育信息化進程，教育信息化技術(shù)水平得到了大幅提高，信息化對教育改革發(fā)展的推動作用大幅提升。高校的信息化建設(shè)，也經(jīng)歷了數(shù)字校園、智慧校園和新型智慧校園等多個階段。最初的數(shù)字校園，是“上網(wǎng)”階段，以基礎(chǔ)整合為主；之后的智慧校園，是“網(wǎng)上”階段，以夯實建設(shè)基礎(chǔ)為主；如今的新型智慧校園，則為“云上”階段，重點在系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的整合。

中國人民大學(xué)信息化建設(shè)起步較早，早在2004年，我校就開始投資建設(shè)數(shù)字校園，在過去的15年的建設(shè)過程中，學(xué)校的信息化建設(shè)和管理水平得到顯著提升，基于校園網(wǎng)的信息資源和應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)不斷豐富和完善，初步探索出了一條具有人大特色的教育信息化發(fā)展之路。

為了能更好的為師生服務(wù)，我們通過深入調(diào)研，全面了解了師生在學(xué)習(xí)、生活以及辦公中的實際需求，并在“數(shù)字人大”的基礎(chǔ)上，依托大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)，打造了新一代更智慧、更實用、更加人性化的新型智慧校園服務(wù)平臺——“微人大” 智慧校園平臺。

二、建設(shè)規(guī)劃

依據(jù)《中國人民大學(xué)“十三五”發(fā)展規(guī)劃（2016-2020）》的有關(guān)指示，學(xué)校在微人大平臺建設(shè)中，遵循了32字工作原則，即學(xué)校信息化建設(shè)整體上遵循“融合致簡、引領(lǐng)創(chuàng)新；統(tǒng)籌規(guī)劃、協(xié)同推進；師生為本、服務(wù)驅(qū)動；歸口管理、標準統(tǒng)一”的原則。

微人大平臺的建設(shè)，本著以教學(xué)為核心，化管理為服務(wù)的理念，通過多年的打磨，逐步構(gòu)建了一套完備的校園信息化生態(tài)。以統(tǒng)一身份認證和大數(shù)據(jù)中心為基礎(chǔ)，著重打造服務(wù)、學(xué)務(wù)、課程三大核心平臺，延伸發(fā)展各類便捷應(yīng)用，同時適配移動端，力圖讓中國人民大學(xué)成為真正意義上的智慧校園。微人大平臺建設(shè)的整體架構(gòu)如下圖1所示：

三、數(shù)據(jù)層搭建

在大數(shù)據(jù)背景下，高校正在逐步邁入智慧校園時代，但是由于高校信息化規(guī)劃相對落后、實施廠商眾多、開發(fā)技術(shù)多樣等等原因，數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象依然很嚴重，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)在相互聯(lián)動、協(xié)作方面還存在很多困難，未能充分發(fā)揮信息化優(yōu)勢。

2018年4月18日，教育部關(guān)于印發(fā)《教育信息化2.0行動計劃》的通知提出了教育信息化2.0的概念，在通知里面著重指出“完善教育管理信息化頂層設(shè)計，全面提高利用大數(shù)據(jù)支撐保障教育管理、決策和公共服務(wù)的能力，實現(xiàn)教育政務(wù)信息系統(tǒng)全面整合和政務(wù)信息資源開放共享。”、“以人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)為基礎(chǔ)，依托各類智能設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)，積極開展智慧教育創(chuàng)新研究和示范，推動新技術(shù)支持下教育的模式變革和生態(tài)重構(gòu)。”，大數(shù)據(jù)概念在通知中多次被提及，說明了大數(shù)據(jù)技術(shù)在未來的教育信息化工作中的重要地位。

（一）數(shù)據(jù)搭建整體架構(gòu)

中國人民大學(xué)緊跟國家的政策，結(jié)合本校信息化建設(shè)的實際情況，規(guī)劃建設(shè)了學(xué)校自己的大數(shù)據(jù)中心。結(jié)合中國人民大學(xué)的實際情況，學(xué)校的大數(shù)據(jù)中心建設(shè)架構(gòu)如下圖2所示：

整個大數(shù)據(jù)中心從下往上分別是數(shù)據(jù)源層，數(shù)據(jù)采集層，大數(shù)據(jù)處理層，數(shù)據(jù)應(yīng)用層。

數(shù)據(jù)源層主要的數(shù)據(jù)來源有結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，以及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。

結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)源主要是中國人民大學(xué)統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫，一卡通數(shù)據(jù)庫，計費認證數(shù)據(jù)庫等等。半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)源主要是各種應(yīng)用和設(shè)備的日志信息，包括上網(wǎng)日志，Web服務(wù)器的訪問日志等等。非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)主要是各種來自互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)及相關(guān)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)采集層主要由Sqoop，爬蟲和Flume組成，分別用于采集結(jié)構(gòu)化/非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，且存盤寫入hdfs，hbase進行存儲。

大數(shù)據(jù)處理層主要由離線計算引擎（hadoop） 實時流式計算引擎 spark，從底層數(shù)據(jù) hdfs hbase中抽取數(shù)據(jù)，通過資源調(diào)度工具（mesos等） 進行大數(shù)據(jù)并行處理。

數(shù)據(jù)應(yīng)用層基于大數(shù)據(jù)框架的各種服務(wù)，提供整個大數(shù)據(jù)中心平臺管理維護模塊、各個主題數(shù)據(jù)的統(tǒng)計展示模塊、基于機器學(xué)習(xí)算法的智能應(yīng)用模塊。

（二）大數(shù)據(jù)中心：數(shù)據(jù)中樞整合共享

在高校信息化建設(shè)中普遍存在數(shù)據(jù)孤島問題，各個信息管理系統(tǒng)間，數(shù)據(jù)不同步，數(shù)據(jù)不統(tǒng)一，難以獲取，難以回寫。這些數(shù)據(jù)集中在了用戶、部門、專業(yè)、身份、課程、建筑這些校園業(yè)務(wù)的核心數(shù)據(jù)實體中。

數(shù)據(jù)中心是微人大平臺的數(shù)據(jù)中樞，不僅存儲了平臺的各項基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，更重要的是給數(shù)據(jù)制定了一整套數(shù)據(jù)標準和交換方式。通過數(shù)據(jù)中心，維護標準的數(shù)據(jù)接口，提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)共享方法，為不同應(yīng)用場景、應(yīng)用需求提供不同數(shù)據(jù)接口，斷絕業(yè)務(wù)系統(tǒng)間的引用關(guān)系，各業(yè)務(wù)系統(tǒng)只與數(shù)據(jù)中心有關(guān)系，形成數(shù)據(jù)共享星型結(jié)構(gòu)。

數(shù)據(jù)中心基于教育部數(shù)據(jù)標準，整合了十大類三百多項個人相關(guān)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以及其他學(xué)?；A(chǔ)數(shù)據(jù)，從個人基本信息到教學(xué)信息、科研信息，從學(xué)?；拘畔⒌綐怯钚畔ⅰ①Y產(chǎn)信息，包羅萬象。

對于數(shù)據(jù)中心還需要解決的一個重要問題，在于數(shù)據(jù)同步。我們使用的是PUB/SUB的機制，通過消息隊列，保證數(shù)據(jù)同步的實時性，它的日志機制，可以保證數(shù)據(jù)送達，同時，同步是異步的，不會因為一個對接系統(tǒng)宕機，原系統(tǒng)就無法使用，擺脫了數(shù)據(jù)服務(wù)與技術(shù)實現(xiàn)方式解耦對單一技術(shù)框架或數(shù)據(jù)庫的依賴，同時保證數(shù)據(jù)與服務(wù)的高可用性。

數(shù)據(jù)中心提供對于用戶信息導(dǎo)入功能的工具支持。包括數(shù)據(jù)導(dǎo)入管理涉及的批次、激活碼等業(yè)務(wù)，提供生成、管理、使用等邏輯支持。通用數(shù)據(jù)的存儲以數(shù)據(jù)中心為準，其它系統(tǒng)以星型結(jié)構(gòu)掛載于數(shù)據(jù)中心周圍。

數(shù)據(jù)中心作為數(shù)據(jù)治理的一個重要環(huán)節(jié)，為數(shù)據(jù)提供了安身之所，更為數(shù)據(jù)提供了交互舞臺，讓數(shù)據(jù)在流動中發(fā)揮更大的價值。但對各高校而言，數(shù)據(jù)整合是一個長期、復(fù)雜的過程，涉及組織架構(gòu)、管理流程、技術(shù)攻堅等多方面內(nèi)容，需要持之以恒的探索和付出，才能讓數(shù)據(jù)更好的為信息化服務(wù)，為高校建設(shè)賦能。

（三）統(tǒng)一認證：洞悉身份安全統(tǒng)一

作為學(xué)校，不可避免的要和眾多的廠商打交道，每個廠商用戶認證的方式各不相同，或是基于LDAP、CAS，或是基于數(shù)據(jù)庫、API等等。同時，學(xué)生可能存在本科生、研究生等多個身份，老師也可能同時身兼數(shù)職。

因此，統(tǒng)一認證技術(shù)，主要解決了兩個問題：第一，統(tǒng)一入口；第二，定義UID，也就是用戶唯一標識。

通過統(tǒng)一認證，我們實現(xiàn)了適配多語言，多技術(shù)方案的統(tǒng)一AC入口。在其上，以O(shè)Auth 2.0安全認證協(xié)議為藍本，進行擴展，為第三方應(yīng)用提供認證，師生用戶在微人大中使用第三方應(yīng)用時，不必再次輸入賬號密碼，只需一個微人大賬號和一次登錄，保證用戶認證的安全性。

統(tǒng)一認證的實現(xiàn)，是將“用戶接入”作為一種“數(shù)據(jù)資源”來管理發(fā)放。任何一個廠商的第三方應(yīng)用如果想接入學(xué)校，必須向信息技術(shù)中心申請對這個應(yīng)用開放入口授權(quán)，如果合作結(jié)束或者出現(xiàn)隱患，我們可以隨時關(guān)閉入口，讓對接工作更具主動性和安全性。

通過統(tǒng)一認證技術(shù)，梳理了全校教職工與學(xué)生的身份關(guān)系，解決了校內(nèi)多身份管理的難題，徹底消除一人多賬戶的情況，終結(jié)了賬戶信息冗余。

三、應(yīng)用層建設(shè)實施

微人大平臺從最初的規(guī)劃，到最后的建設(shè)實施，不是一個一蹴而就的過程。在進行科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計后，微人大平臺的建設(shè)需要按照規(guī)劃分布實施，整個系統(tǒng)的實現(xiàn)也投入了大量的人力和物力。

（一）搭建服務(wù)中心，解決校園事務(wù)

據(jù)不完全統(tǒng)計，目前學(xué)校各職能部門因管理需要，每年需要在校師生填寫各類表格270多種。每種表格幾乎都要重復(fù)填寫姓名、所在部門等各類基本信息，以及人事、科研、教務(wù)、學(xué)籍等各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。而傳統(tǒng)的辦事流程，辦理一個簡單的業(yè)務(wù)，也需要一張申請表輾轉(zhuǎn)多個部門，反復(fù)審核，效率很低。

服務(wù)中心打破了部門的藩籬，結(jié)束了各部門辦事系統(tǒng)各自為戰(zhàn)的局面，將全校的復(fù)雜業(yè)務(wù)化零為整，化繁為簡，是真正的一站式校園業(yè)務(wù)辦理平臺。它可以為全校用戶提供一個統(tǒng)一的服務(wù)獲取渠道，服務(wù)內(nèi)容可以涵蓋學(xué)校教學(xué)、科研、管理和生活的各個層面，服務(wù)結(jié)果直接接受用戶評價，并產(chǎn)生口碑排行和熱門排行。

對于校內(nèi)師生來說，服務(wù)中心是一個統(tǒng)一服務(wù)平臺。目前發(fā)布運行的服務(wù)主要有：申請、報銷、預(yù)約、報修、調(diào)查問卷五類。師生可以像處理電子郵件一樣，處理個人的各類在線服務(wù)記錄，只要在“個人資料”中完善各類字段信息，就可以使這些字段方便地用于各項服務(wù)。為了充分保證用戶的隱私安全，每一項服務(wù)使用個人信息時都需要征得用戶的同意和授權(quán)。

基于服務(wù)中心，我校創(chuàng)造性的將傳統(tǒng)迎新工作通過數(shù)字化手段來實現(xiàn)，大大緩解了高校在傳統(tǒng)迎新環(huán)節(jié)中的工作壓力。全程無紙化既節(jié)約了成本，又節(jié)省了迎新當日的大量信息采集時間，而生成的迎新數(shù)據(jù)也便于后續(xù)進行統(tǒng)計分析。

服務(wù)中心也將改變很多職能部門的傳統(tǒng)服務(wù)模式。原來需要上門辦理、手動填寫的各類表格將被取消，所有的流程都可以在線進行，不需要工作人員下發(fā)、說明、收集、整理、上交，而職能部門可以更快、更準確、更全面地掌握所需信息。同時，通過對一張表格設(shè)定有效期，系統(tǒng)就可以幫助職能部門自動催促當事人處理待辦事項。審批流程將全程在線上進行，保證了審核流程的公開透明。

（二）搭建課程中心，改革教學(xué)模式

隨著信息化的發(fā)展，傳統(tǒng)的教學(xué)模式也發(fā)生了改變?！秶抑虚L期教育改革發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020）》明確指出，要建立開放靈活的教育資源公共服務(wù)平臺，創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式，使用網(wǎng)絡(luò)進行教學(xué)與管理，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享，帶動其他課程建設(shè)。

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字化、移動化，讓在線學(xué)習(xí)已成為人們的新型學(xué)習(xí)習(xí)慣，相對于傳統(tǒng)教育模式，在線課堂具有學(xué)習(xí)時間碎片化、學(xué)習(xí)地點無限制、內(nèi)容針對性強、可重復(fù)學(xué)習(xí)等優(yōu)勢，對推動傳統(tǒng)“被動式”課堂教學(xué)模式向“互動式”在線學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變發(fā)揮了重要作用。課程中心，作為教學(xué)輔助中心，是傳統(tǒng)課堂向線上的延伸，旨在踐行在線教學(xué)的理念，推進教學(xué)陣地從教室向互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)移，為師生提供一個更加自由、更具廣度的學(xué)習(xí)平臺。

在課程中心中，詳細收錄了用戶的課程列表以及每一節(jié)課的課程信息、班級信息、相關(guān)課程，各項信息一目了然。授課老師可以在課程中心發(fā)布教學(xué)大綱，規(guī)劃并更新教學(xué)進度、學(xué)時說明等，學(xué)生在課前即可了解課程的規(guī)劃，課中可隨時了解課程的進度，有效掌握課程進展。同時，授課老師可以通過課程中心布置作業(yè)及說明，學(xué)生下載并完成作業(yè)后也提交到課程中心，老師即可在線完成作業(yè)的批改，提交情況也能一目了然，實時掌握。

教學(xué)方式現(xiàn)代化，改變了傳統(tǒng)的以老師為主的單向教學(xué)方式，混合式教學(xué)已成為高校課堂教學(xué)改革的新方向，老師也開始意識到課堂教學(xué)不能再用一份PPT講到退休，不再單向地以知識傳授為主。教育信息化利用信息技術(shù)改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，學(xué)生可以通過課程中心隨時點播和下載網(wǎng)上教學(xué)資源，充分利用網(wǎng)絡(luò)的互動優(yōu)勢開展學(xué)習(xí)活動。這樣，每一個學(xué)生都能自由地發(fā)揮創(chuàng)造力和想像力，進而成長為具有探索求新能力的新型人才。

（三）搭建學(xué)務(wù)中心，創(chuàng)新思政活動

在今年3月份的“學(xué)校思想政治理論課教師座談會”上，習(xí)近平總書記還強調(diào)“推動思想政治理論課改革創(chuàng)新，要不斷增強思政課的思想性、理論性和親和力、針對性。要堅持政治性和學(xué)理性相統(tǒng)一，以透徹的學(xué)理分析回應(yīng)學(xué)生，以徹底的思想理論說服學(xué)生，用真理的強大力量引導(dǎo)學(xué)生?！?/p>

我校對思政教育十分重視，在高校思政工作中應(yīng)該做到因事而化、因時而進、因勢而新，并以此為理論基礎(chǔ)，一直不斷完善思想政治工作體系，不斷強化對學(xué)生的思想政治教育。

而學(xué)務(wù)中心作為全新的思政教育平臺，正是對傳統(tǒng)思政教育的改革創(chuàng)新。在深度踐行“立德樹人”教育理念的同時，創(chuàng)新的引入了各類可量化的思政積分，并與學(xué)校成績系統(tǒng)對接，鼓勵學(xué)生積極參與到思政活動中，進而幫助思政教育工作者更好的衡量教育狀況，不斷提升教育水平。

在學(xué)務(wù)中心中，學(xué)生的活動組織、參與，在校期間的獲得的獎懲等，都可以科學(xué)的轉(zhuǎn)化為組織分、參與分等思政積分，教師可以此真實客觀的評價學(xué)生在思政教育中的表現(xiàn)。同時，學(xué)務(wù)中心通過對積分數(shù)據(jù)的采集和分析，可以識別出在接受思政教育上有一定困難的部分學(xué)生，第一時間向班主任、輔導(dǎo)員推送預(yù)警信息，保證全校學(xué)生思政教育的順利進行。

特別是在如今，數(shù)據(jù)的價值已不僅停留在簡單的統(tǒng)計上，隨著大數(shù)據(jù)的蓬勃發(fā)展，學(xué)生在使用學(xué)務(wù)中心中產(chǎn)生的諸如參與次數(shù)、參與活動類型、所獲積分等等數(shù)據(jù)，通過模型和公式的計算，每一個學(xué)生都將擁有自己獨一無二的學(xué)生畫像，讓學(xué)生可以更加清楚的認識到自己的長處與短板，教師也能更加科學(xué)準確的開展教育工作。

（四）補足三大中心，構(gòu)建一站式服務(wù)平臺

通過服務(wù)、課程和學(xué)務(wù)中心的搭建，微人大平臺已涵蓋了事務(wù)、教學(xué)、和思政三大校園內(nèi)的核心場景，基本解決了師生在校園生活中的工作和學(xué)習(xí)需求。在此基礎(chǔ)上，我們又陸續(xù)開發(fā)了應(yīng)用中心、個人中心和支付中心，進一步擴展了微人大平臺的服務(wù)范圍，形成了校園信息生態(tài)的閉環(huán)，構(gòu)建了真正的一站式服務(wù)平臺。

應(yīng)用中心，通過提供隱私化的數(shù)據(jù)認證接口與大數(shù)據(jù)算法服務(wù)，整合了如空教室查詢、工資查詢等多樣化的校園管理應(yīng)用，并不斷橫向擴展，形成“一平臺、多應(yīng)用”的服務(wù)體系；應(yīng)用中心包含校內(nèi)的各類應(yīng)用，分為教務(wù)、校務(wù)、財務(wù)、服務(wù)和學(xué)務(wù)五個類別，包含全校課程表、空教室查詢、黨費計算器、會議車證等多種應(yīng)用；各個應(yīng)用采用統(tǒng)一的賬號和密碼，一次登錄所有應(yīng)用均可使用。同時，應(yīng)用中心向第三方開發(fā)者開放，鼓勵更多能解決師生問題的應(yīng)用進入平臺。

個人中心，是進入微人大的校園服務(wù)信息門戶，師生用戶可以查看校內(nèi)通知，閱覽校內(nèi)新聞，訪問各類業(yè)務(wù)平臺，還可以使用日程功能查詢校歷、規(guī)劃日程、獲取課程表等信息。通過多功能導(dǎo)航欄，師生用戶可以方便快捷的訪問校內(nèi)已上線的任何業(yè)務(wù)系統(tǒng)。個人中心秉承以用戶為中心的理念，應(yīng)用導(dǎo)航、通知公告、新聞動態(tài)和我的日程等功能，都是為了讓師生能更加自如的享受信息化建設(shè)所帶來的便捷。

支付中心，是針對校園的專用支付平臺，滿足了四六級報名、網(wǎng)費繳納等高頻小額的支付需求，支持支付寶、微信、網(wǎng)銀等主流支付方式；支付中心改變了過去財務(wù)人員繁瑣的數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作，通過詳細的表格和清晰的數(shù)據(jù)可視化呈現(xiàn)，為財務(wù)人員的對賬工作提供了有力的支撐；統(tǒng)一的支付平臺，將微人大各中心、各應(yīng)用及其它信息系統(tǒng)的支付渠道進行整合，借助先審批后支付的流程機制，保證了支付可靠、數(shù)據(jù)同步、快速響應(yīng)。

四、建設(shè)成效

隨著微人大平臺的搭建完成并逐步完善，廣大師生用戶已親身體驗到了信息化帶來的便捷高效的流暢體驗，各大中心的豐富功能，也讓校園事務(wù)和學(xué)習(xí)變得前所未有的輕松。師生從開始的排斥到現(xiàn)在每日必看，每日必用，關(guān)注度極大提高。微人大平臺的建設(shè)，突破了傳統(tǒng)時空的限制，滿足了師生看、做、查的日常需求。

我們認為，任何信息系統(tǒng)都絕不能陷入自娛自樂的誤區(qū)，脫離實際環(huán)境，脫離用戶的真實需求和體驗。過去我們以系統(tǒng)可用為標準，而現(xiàn)在，在保證可用的基礎(chǔ)上，我們更應(yīng)努力提升系統(tǒng)的易用性，讓師生愿意使用，經(jīng)常使用，這樣才能讓信息化建設(shè)真正的惠及校園，產(chǎn)生價值。

五、結(jié)語

高校信息化是個難題，但正因為其難，更突顯其價值所在。微人大服務(wù)平臺作為學(xué)校信息化建設(shè)的代表性成果，讓師生產(chǎn)生了更自由廣泛的連接，提升了其在教學(xué)、科研、管理和生活中的獲得感，讓信息技術(shù)在智慧校園中真正發(fā)揮到了極致。未來，我們將遵循《教育信息化2.0行動計劃》，接受新時代下教育信息化新的使命，讓學(xué)校能夠更好地應(yīng)對未來的挑戰(zhàn)，擁抱教育信息化2.0時代。

作者單位：中國人民大學(xué)信息技術(shù)中心