西安外事學院“智慧校園”建設初探

范瑩暉?張旭輝

西安外事學院“智慧校園”建設，是學校信息化在數(shù)字化向智能化轉(zhuǎn)型過程中，針對標準不統(tǒng)一、開發(fā)成本高、服務體驗差、服務難監(jiān)控、數(shù)據(jù)價值低等問題，以學校改革發(fā)展和師生需求為導向，按照融合創(chuàng)新，開放共贏的建設理念，綜合運用云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、社交網(wǎng)絡等關鍵技術，提出了“智慧校園”建設的技術架構，并經(jīng)過不斷地探索、實踐，在基礎運行環(huán)境建設、開發(fā)模式創(chuàng)新、內(nèi)容和展現(xiàn)方式以及智慧化應用帶來的組織效能提升方面取得了一定的成效，形成了可逐步演進的“智慧校園”運行體系，為學校教育現(xiàn)代化建設提供了有力技術支撐。

一、引言

西安外事學院是一所以本科教育為主的國際化、應用型、綜合性、高水平民辦非營利性普通高校?！笆濉蹦┢冢瑢W校加快實施“雙一流”建設，進一步明確“趕世界水平，創(chuàng)百年名校”的辦學目標和實現(xiàn)路徑，信息化作為實現(xiàn)學校戰(zhàn)略目標的重要舉措，正向著“智慧校園”的建設階段堅實邁進。伴隨著云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)等新技術的廣泛應用，催生了全新的應用服務體系，既為“智慧校園”建設提出了為師生和社會公眾提供全方位、主動式、精準化、個性化、一站式服務/應用的發(fā)展方向，同時也帶來了機制、技術、資源等多重挑戰(zhàn)。主要表現(xiàn)在：智慧校園建設缺少統(tǒng)一的標準，技術更新太快，學校急需在“破”與“立”之間找到突破口，確保投資和收益的平衡;信息化建設被MIS系統(tǒng)開發(fā)商牽制，建設周期長、開發(fā)費用高、需求響應慢的被動局面無法破解，難以響應井噴式的需求增長;已有的信息系統(tǒng)難以支撐服務化的理念，教師、學生、管理行為之間矛盾凸顯，無法適應學校發(fā)展需要;應用/服務缺少集中的訪問入口，觸達率低，全局性業(yè)務協(xié)同難度大，權責清晰、標準規(guī)范、統(tǒng)籌協(xié)同的整體信息化服務體系尚未形成;缺乏監(jiān)督、監(jiān)管機制，信息化的應用效果和服務質(zhì)量無法保證;學校、部門和師生間常態(tài)、即時、有效的溝通渠道尚未建立;數(shù)據(jù)資產(chǎn)分散，不能實現(xiàn)及時有效交互，信息化對輔助決策、促進學校戰(zhàn)略目標實現(xiàn)的效能難以體現(xiàn)。

二、需求分析

針對上述問題，學校結合教育部和陜西省《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020年）》，進行了認真的探索和實踐，提出了“智慧校園”的建設及運行模式：一是打造開放的、可按需擴容的技術架構，滿足隨需應變的應用和服務需求，形成校方、第三方以及師生共同參與的良性建設機制，掌握信息化建設的主動權;二是打造集信息、數(shù)據(jù)、服務、流程、內(nèi)容于一體的融合服務門戶，整合學校及社會的主流信息化應用;三是營造業(yè)務可辦理、質(zhì)量可監(jiān)控、過程可優(yōu)化的服務環(huán)境，提升組織效能;四是打通服務渠道，按照“人到哪里，我們就去哪里”的思路，實現(xiàn)信息精準傳遞，提高立體信息傳遞效率;五是打通數(shù)據(jù)渠道，形成數(shù)據(jù)積累，發(fā)揮數(shù)據(jù)資產(chǎn)效能，提升學校決策的科學性。

三、方案設計

為達成“智慧校園”的建設目標，實現(xiàn)各項業(yè)務的智慧運行，需要建立以智能感知為神經(jīng)末梢，以移動互聯(lián)為神經(jīng)網(wǎng)絡，以大數(shù)據(jù)為智慧核心，以提供自適應、個性化智慧應用為目標的“智慧校園”信息化支撐平臺。據(jù)此，學校構建了包含6個層次的“智慧校園”技術框架，自下而上分別是智能感知層、網(wǎng)絡通信層、云平臺層、數(shù)據(jù)平臺層、智慧應用層和自適應交互平臺層。

（一）智能感知層。采用智能采集技術，實時采集各類數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對師生的生活狀態(tài)、環(huán)境互動狀態(tài)、設備運行狀態(tài)全面感知，為“智慧校園”海量數(shù)據(jù)與反饋控制提供基礎。

（二）網(wǎng)絡通信層。采用有線、無線網(wǎng)絡技術，實現(xiàn)隨時、隨地的網(wǎng)絡接入，及時傳輸各種數(shù)據(jù)，高速全面的互聯(lián)，為“智慧校園”提供寬帶泛在的網(wǎng)絡基礎。

（三）云平臺層。采用虛擬化、云計算等技術為“智慧校園”的大數(shù)據(jù)處理和應用服務提供基礎計算和存儲支撐。

（四）數(shù)據(jù)平臺層。通過對所有結構化和非結構化數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理，為各類應用、數(shù)據(jù)共享、深層次數(shù)據(jù)挖掘分析提供數(shù)據(jù)信息。

（五）智慧應用層。包括各類智慧應用，以及服務于應用系統(tǒng)和支持應用構建所需的基礎支撐工具。

（六）自適應交互平臺層。支持各類智能終端，為用戶提供與其所處環(huán)境、所用終端相適應的服務交互模式，提升“智慧校園”的用戶體驗。

四、建設成果

“智慧校園”建設的核心內(nèi)容是面向師生和社會公眾提供的各類智慧化應用。西安外事學院圍繞智慧化應用在基礎運行環(huán)境建設、開發(fā)模式創(chuàng)新、內(nèi)容和展現(xiàn)方式、以及智慧化應用帶來的組織效能提升等方面取得了一定的成效。

（一）強基固本，打造智慧應用的基礎運行環(huán)境

1. 高速、泛在的網(wǎng)絡環(huán)境。網(wǎng)絡是實現(xiàn)人、物、環(huán)境間相互連接，狀態(tài)感知和數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A，是“智慧校園”建設的重要組成部分。學校于2013年在陜西省高校中率先完成了萬兆校園網(wǎng)建設，形成了萬兆出口、骨干以及千兆到桌面的帶寬布局。隨后完成了全校無線網(wǎng)絡無盲點覆蓋，結合運營商移動通信網(wǎng)絡，為師生及日益豐富的智慧應用提供了隨需、泛在的網(wǎng)絡通信環(huán)境。

2. 按需擴展的計算、存儲和軟件資源。學校基于VMware虛擬化技術構建了校園私有云平臺，數(shù)據(jù)中心的運算性能、資源利用率大幅提升，總體建設成本得以有效控制。主要表現(xiàn)在：資源的供給、獲取以及管理模式更加的高效、便捷、智能和可控;基于桌面云的多學科共建、公用實驗室，使得機房的利用率和管理效率大幅提升;低成本快速搭建高可用的業(yè)務運行環(huán)境成為可能。

3. 日漸顯現(xiàn)的數(shù)據(jù)價值。按照“智慧校園”的建設要求，學校對數(shù)據(jù)中心進行了整體升級，在實現(xiàn)分布數(shù)據(jù)同源、規(guī)范數(shù)據(jù)標準的基礎上，重新定義了數(shù)據(jù)采集、校驗、融合和分析利用的機制，匯集校內(nèi)環(huán)境、人員、業(yè)務、活動、交互等各類信息，進行面向?qū)ο蟮姆诸惡图?，通過對數(shù)據(jù)的挖掘分析不斷探索數(shù)據(jù)價值，開發(fā)了管理駕駛艙、學生畫像、數(shù)據(jù)填報等數(shù)據(jù)服務，為各類應用和管理決策提供科學的數(shù)據(jù)支撐。

（二）打造校方自有的智慧應用開發(fā)環(huán)境，以開放架構，創(chuàng)新智慧應用建設模式

西安外事學院智慧應用開發(fā)環(huán)境是建立在SOA的架構基礎之上，以私有云方式部署。包括應用開發(fā)平臺（含流程引擎、構件庫等核心組件）、服務總線、應用管理平臺等部分組成。通過應用開發(fā)平臺，以組件化模式開發(fā)新的應用，或?qū)π?nèi)業(yè)務、校外熱點應用進行服務化的封裝，統(tǒng)一掛載到校園服務總線，調(diào)用構件庫、服務接口配置成符合學校需要的業(yè)務邏輯，使其可獲取校級公共資源。通過應用管理平臺進行應用的審核上線，同步發(fā)布到PC和手機端。根據(jù)應用的過程監(jiān)控數(shù)據(jù)，隨時掌握各類應用使用情況，依據(jù)過程監(jiān)控數(shù)據(jù)對應用進行優(yōu)化或重組。

1. 支持校方、第三方共同參與信息化建設。智慧應用開發(fā)環(huán)境是一個完全開放的，可支持各類主流開發(fā)語言的集成開發(fā)環(huán)境。任何一個具有開發(fā)能力的團隊或個人在充分理解業(yè)務邏輯的基礎之上都可以進行開發(fā)。傳統(tǒng)的條塊化建設模式被打破，MIS系統(tǒng)提供商不再一家獨大，項目建設周期得以有效控制。

2. 智慧應用開發(fā)環(huán)境對于流程化業(yè)務可通過流程引擎提供可視化流程及表單建模，零代碼業(yè)務開發(fā)。80%以上的流程化服務可由校方開發(fā)人員，甚至是師生或者業(yè)務管理部門來完成，極大降低了開發(fā)成本。

3. 軟件知識以構件形式形成積累，學校的開發(fā)能力日漸增強?；跇嫾拈_發(fā)模式，將高質(zhì)量可復用的構件存放于構件庫，作為IT資產(chǎn)沉淀下來，對于新提出的需求，既可以通過開發(fā)新的構件來實現(xiàn)，也可以將既有構件按照業(yè)務邏輯進行重新組合和封裝，使得軟件知識在應用開發(fā)的過程中得以積累和傳承。

（三）以融合門戶的方式，實現(xiàn)各類智慧應用高度聚合

“智慧校園”融合門戶是以數(shù)據(jù)中心為基礎，在統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準的基礎之上，從底層打通了各個業(yè)務系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通道，向師生及社會公眾提供一站式服務體驗，真正做到進一個門，辦所有事。融合門戶提供了多種分類展現(xiàn)方式及檢索功能，方便用戶快速查找所需應用，支持根據(jù)自身喜好，定制個人頁面內(nèi)容，收藏熱點應用。融合門戶包括PC端門戶和移動微門戶兩部分，基于服務內(nèi)容大體一致和后臺數(shù)據(jù)統(tǒng)一的前提下，內(nèi)容設計上充分發(fā)揮PC在頁面展現(xiàn)和復雜操作處理能力的優(yōu)勢，以及手機端隨時隨地消息可達的便利，兩者互為補充。

（六）實時監(jiān)控業(yè)務指標和服務績效，為業(yè)務模式重組、流程優(yōu)化提供可靠的改進依據(jù)，促進組織效能持續(xù)提升

智慧應用開發(fā)環(huán)境，不但可以創(chuàng)建各類智慧應用，還可以對響應速度、辦結率、服務滿意度、投訴率等服務的關鍵業(yè)務指標和服務績效進行實時監(jiān)控，并以直觀的圖表方式展現(xiàn)，方便管理人員及時掌握業(yè)務的開展情況，并作為后續(xù)流程優(yōu)化和重構的重要依據(jù)，為科學化、精細化管理提供了有力的數(shù)據(jù)支撐，師生滿意度、歸屬感得到有效提升。

五、結語

西安外事學院的“智慧校園”建設，既是信息化發(fā)展的必然選擇，也是學校發(fā)展改革的內(nèi)在需求，實現(xiàn)了學校發(fā)展的“頂層設計”與“智慧校園”設計的緊密結合，從而促進了各項事業(yè)的開展。實施過程中，首先是切實貫徹應用驅(qū)動原則，突出“創(chuàng)新應用”特點，圍繞核心業(yè)務的信息化需求，拉動了全校業(yè)務需求的發(fā)掘，有效保證了系統(tǒng)實施應用覆蓋。其次是以“協(xié)同共建”為特點。不僅在校內(nèi)形成了師生、專家和管理者共同論證、決策、建設的機制，還注重吸收校外資源，特別是引入企業(yè)共建方式，既避免盲目性，又從資源、技術、經(jīng)驗等方面為項目實施提供了保證。再次是以“持續(xù)發(fā)展”為特點，不但著眼于新系統(tǒng)的建設和已有系統(tǒng)的利用、整合，更重視系統(tǒng)的持久性、擴展性和兼容性，既解決當前需求，還為后續(xù)開發(fā)、擴展創(chuàng)造便捷空間。（作者單位：西安外事學院 信息辦）