高校信息化發(fā)展宏觀模型研究

張鵬　楊雨濛　單宇婷

［摘 要］結合數字校園總體架構，從系統(tǒng)科學的視角對信息技術（Info. Technology）、信息資源（Info. Resource）、信息基礎設施（Info. Infrastructure）、信息化應用（Info. Application）、信息素養(yǎng)（Info. Literacy）、保障體系（Support System）、網絡安全（Network Safety）開展研究，提出了高校信息化建設發(fā)展的宏觀模型——TRIALSS模型，并對其整體性和動態(tài)性進行了分析。該模型能夠為解決高校信息化建設發(fā)展中的常見問題提供方法指導。

［關鍵詞］系統(tǒng)科學；高校信息化；整體性；動態(tài)性

doi：10.3969/j.issn.1673-0194.2023.13.039

［中圖分類號］TP315 ［文獻標識碼］A ［文章編號］1673-0194（2023）13-0135-05

0? ? ?引 言

黨的十九大開啟了加快我國教育現(xiàn)代化、建設教育強國的新征程。以教育信息化帶動教育現(xiàn)代化是當今世界教育改革與發(fā)展的共同趨勢。高校是教育信息化發(fā)展的創(chuàng)新前沿和主要載體，高校信息化建設的常見形式是打造數字校園，即在傳統(tǒng)校園基礎上構建一個數字空間，實現(xiàn)從環(huán)境信息、資源信息到應用信息等全部數字化，從而為資源和服務共享提供有效支撐。數字校園是學校頂層設計和規(guī)劃層面的信息化建設的本質內容，而智慧校園是數字校園建設中隨著信息技術的發(fā)展，特別是新一代信息技術或者智能技術的發(fā)展過程中，不斷深化的智慧應用和智能化融合創(chuàng)新的發(fā)展狀態(tài)［1］。智慧校園是數字校園的進一步發(fā)展和提升，是教育信息化的更高級形態(tài)。目前業(yè)界主要從智慧校園建設的體系架構、功能體系、新技術應用和管理與評價等方面進行了相關研究與探索［2］，但沒有運用系統(tǒng)思維從整體上分析并挖掘高校信息化建設中的本質問題。

系統(tǒng)科學（老三論：系統(tǒng)論、信息論、控制論；新三論：耗散結構論、協(xié)同論、突變論）為認識客觀世界提供了全新的視角。高校信息化是一個復雜的領域，是一項系統(tǒng)工程，涉及的組成要素和影響因素非常多。從系統(tǒng)科學的視角對高校信息化的組成內容及關鍵因素進行系統(tǒng)分析，能夠進一步了解信息化的結構與功能并全面認識信息化建設中存在的問題，有利于推動高校信息化協(xié)同高效發(fā)展。

1? ? ?數字校園總體結構

高校數字校園是物理校園的數字化轉型和擴展。隨著信息技術的迅速發(fā)展及與教育教學的深度融合，數字校園建設的主要內容是對校園的具體業(yè)務進行流程梳理和實體校園數字化，以提升校園整體的運行效率，實現(xiàn)教學、科研、管理、服務等活動有序開展。高校數字校園建設的總體目標是：圍繞立德樹人根本任務，結合業(yè)務需求，充分利用信息技術特別是智能技術，實現(xiàn)高等學校在信息化條件下育人方式的創(chuàng)新性探索、網絡安全的體系化建設、信息資源的智能化聯(lián)通、校園環(huán)境的數字化改造、用戶信息素養(yǎng)的適應性發(fā)展以及核心業(yè)務的數字化轉型［3］。數字校園的總體結構如圖1所示。

2? ? ?TRIALSS模型的建立及關系原則

高校信息化是以數字校園為載體，基于保障體系、網絡安全防護體系和信息基礎設施，依靠信息技術和基礎設施對人、財、物、事相關的各項管理與服務事項重新進行梳理、整合、優(yōu)化與再造，推動跨部門的合作與協(xié)同，通過完善服務標準和創(chuàng)新服務等方式，提高信息化技術服務師生的能力，不斷推進學校治理體系和治理能力現(xiàn)代化。

2.1? ?模型的建立

高校信息化是由信息技術（Info. Technology）、信息資源（Info. Resource）、信息基礎設施（Info. Infrastructure）、信息化應用（Info. Application）、信息素養(yǎng)（Info. Literacy）、保障體系（Support System）和網絡安全（Network Safety）這七大要素（子系統(tǒng)）相互作用、相互依賴結合而不斷發(fā)展而成的系統(tǒng)，其發(fā)展宏觀模型如圖2所示。

信息技術（T）是信息化的技術基礎。5G、人工智能、大數據、云計算、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網、虛擬現(xiàn)實等新興技術的廣泛應用，尤其是與教育教學的深度融合，對高校信息化的發(fā)展與影響日趨明顯。

信息資源（R）是信息化的核心資源，包括來自信息系統(tǒng)和應用服務的結構化數據、基礎設施運行中產生的半結構化數據以及多媒體構成的數字化教學資源和以科研資源為代表的非結構化數據。

信息基礎設施（I）是信息化的基礎與支撐，包括有線網、無線網、數據中心、物聯(lián)網等組成部分。新一代信息基礎設施是圍繞數據的感知、傳輸、連接、處理，并提供數據產品和智能化服務的基礎設施?！拔锫?lián)、數聯(lián)、智聯(lián)”是新一代信息基礎設施的本質，“網絡中心、信息主導、體系支撐”則是新一代信息基礎設施的特征。

應用服務（A）是信息化建設的核心，包括基礎應用服務、業(yè)務應用和人機交互界面?！靶枨笠I、應用驅動、數據融合”是高校信息化建設為用戶提供服務所需遵循的重要原則。

信息素養(yǎng)（L）決定了信息化的建設效果和智能化水平，主要是指數字校園各類用戶應具備的利用信息化手段獲取、識別、加工、處理、運用信息的素養(yǎng)和能力，由信息意識、信息知識、信息應用、信息倫理安全等組成。此處的用戶不僅涵蓋校內師生員工、各相關校外人員這類普通用戶，還包括承擔基礎設施、網絡安全、信息資源、基礎應用服務等業(yè)務的規(guī)劃、建設、實施及運維的校內專業(yè)信息化技術隊伍人員。

保障體系（S）是保障信息化建設和運行的基本條件，包括組織機構、人員隊伍、規(guī)章制度、標準規(guī)范、建設經費、運維服務和評價體系等，對信息化工作的管理和運行機制進行規(guī)范與要求，推動信息化建設不斷提升科學化、規(guī)范化、高效化水平。

網絡安全（S）為信息化的建設與發(fā)展提供安全保障，包括網絡基礎設施安全、信息系統(tǒng)安全、信息終端安全、數據安全、內容安全及安全管理等。

2.2? ?模型的關系原則

（1）高校信息化不是由技術（T）決定的，技術只是一種手段、工具和載體，應根據其他組成要素的實際情況、遇到的問題及發(fā)展要求，選擇最合適的技術，而這項技術未必是最熱門、最前沿的。

（2）在信息技術（T）推動高校信息化發(fā)展的過程中，促進了資源（R）的集約、服務（A）的集成及保障體系（S）的協(xié)同，并驅動基礎設施（I）不斷更新。同時也會因為信息技術（T）存在漏洞、安全措施不到位等原因給網絡安全（S）帶來巨大挑戰(zhàn)。

（3）作為高校信息化的運行基礎，基礎設施（I）是信息資源（R）建設、應用服務（A）的支撐。隨著新技術（T）的應用及保障體系（S）的優(yōu)化，基礎設施（I）將不斷迭代升級、更新完善，為信息化建設提供更加強有力的支撐。

（4）信息資源（R）由應用服務（A）產生，通過應用服務（A）的整合而實現(xiàn)信息資源（R）的整合，二者不可分割。

（5）高校信息化是復雜的人機結合系統(tǒng)。信息化隊伍對信息技術、基礎設施、網絡安全、信息資源、基礎應用服務的支持與服務保障能力，教職員工在信息化隊伍所提供支撐的基礎上將信息技術與教學科研、管理服務和運行保障等工作的融合程度及相關信息資源的處理能力，普通用戶在安全、方便使用各類應用服務和信息資源時的運用水平，均屬于信息化素養(yǎng)（L）的范疇，都會直接影響信息化建設的成效和運行水平。

（6）保障體系（S）從管理、隊伍、制度、規(guī)范、經費和服務等維度為高校信息化能夠持續(xù)螺旋式上升發(fā)展提供了堅強保障。

（7）網絡安全（S）和信息化是一體之兩翼，驅動之雙輪，貫穿于信息化建設的全過程及各個環(huán)節(jié)，與其他六個組成要素（子系統(tǒng)）相互作用。沒有網絡安全，信息化發(fā)展越快，造成的危害可能越大。

3? ? ?TRIALSS模型的整體性及動態(tài)性分析

3.1? ?整體性分析

整體性原理是系統(tǒng)原理中最基本的一條，主要指系統(tǒng)要素之間的關系及要素與系統(tǒng)之間的關系要以整體為主進行協(xié)調，局部服從整體，使整體效果最優(yōu)。作為一項系統(tǒng)工程，高校信息化不是七大組成要素（子系統(tǒng)）的簡單相加，而是各要素（子系統(tǒng)）間綜合作用，相互影響形成的，其整體功能是各要素在孤立狀態(tài)下所沒有的。只有高校信息化的整體與局部（各組成要素）之間的關系協(xié)調及相互配合，即七大要素（子系統(tǒng)）以合理、有序和優(yōu)化的結構形成信息化整體時，才能夠有效發(fā)揮信息化的作用，使整體功能大于各要素功能之和，最終實現(xiàn)信息化的最優(yōu)運行。反之，若是各要素間不夠均衡，存在相互矛盾、相互制約的現(xiàn)象，信息化整體功能會小于各要素功能之和。

3.2? ?動態(tài)性分析

動態(tài)性原理是系統(tǒng)原理要點之一。高校信息化作為一個運動著的有機體，其穩(wěn)定狀態(tài)是相對的，運動狀態(tài)則是絕對的。其不僅作為一個功能實體存在并發(fā)揮作用，而且作為一種運動也是客觀存在著的。高校信息化的七大要素自身也在不斷地運動和發(fā)展，相互之間的聯(lián)系也是一種運動，其與外界環(huán)境的相互作用也是一種運動，其中信息技術（T）是相對最活躍、變化最快的要素。以信息技術（T）取得的某種進步為例，其會促進用戶信息素養(yǎng)（L）的提升，進而會對應用服務（A）提出新的需求與變化，必然會引起信息資源（R）的相應變化，也會對信息化基礎設施（I）與保障體系（S）的支撐與保障作用提出更高的需要。同時，網絡安全（S）也要隨之擴展、覆蓋到新的技術層面并對其予以要求。高校信息化從t0時刻的相對靜止狀態(tài)，在t_0-1時刻經過各要素的動態(tài)變化及相互作用，會運動躍遷至t₁時刻而處于新的狀態(tài)。相關動態(tài)演化示意如圖3所示，其中實線表示各元素處于相對靜止狀態(tài)及之間的聯(lián)系，虛線表示運動狀態(tài)時各要素自身的動態(tài)變化及各要素間的相互作用和影響。

4? ? ?高校信息化建設常見問題的詮釋

高校信息化目前的主要矛盾是用戶日益增長的信息化服務需求與信息化發(fā)展不平衡、不充分之間的矛盾，高校信息化建設水平與師生對信息化的需求之間仍存在較大差距。高校信息化建設中所出現(xiàn)的“應用孤島”“數據孤島”現(xiàn)象、投入產出績效不顯著、信息化隊伍發(fā)展困境以及網絡安全形勢日益嚴峻等問題，嚴重制約了信息化的進一步發(fā)展，表面原因在于：①缺乏統(tǒng)一的整體規(guī)劃與頂層設計；②缺乏有效的組織管理體制；③重硬件，輕軟件；④重建設，輕運維；⑤重管理，輕服務；⑥重技術，輕業(yè)務；⑦重系統(tǒng)，輕安全；⑧重投入，輕績效；⑨重應用，輕數據。

究其根本原因，是高校信息化建設出現(xiàn)失衡。通過前文對TRIALSS模型的整體性和動態(tài)性分析可知，持續(xù)推進高校信息化建設的進程、最大程度發(fā)揮信息化作用的前提，就是信息技術（T）、信息資源（R）、信息化基礎設施（I）、應用服務（A）、信息素養(yǎng)（L）、保障體系（S）和網絡安全（S）的發(fā)展水平應相對均衡以及彼此之間的匹配契合，才能使整體功能大于各要素功能之和，最終實現(xiàn)信息化的最優(yōu)運行。若是將高校信息化建設比作一個木桶，七大要素相當于組成木桶的七塊木板，那么木桶的最終儲水量（即信息化建設水平），不僅取決于最短板的高度（要素的發(fā)展水平），還取決于各木板間配合的緊密性程度（各要素之間的相互作用影響）。若每塊木板間的配合不好，出現(xiàn)縫隙，最終只能導致漏水。高校信息化TRIALSS模型的木桶效應如圖4所示。

高校在信息化建設發(fā)展的具體實踐工作中，應從當前信息技術（T）、信息資源（R）、信息化基礎設施（I）、應用服務（A）、信息素養(yǎng)（L）、保障體系（S）和網絡安全（S）七大要素的實際出發(fā)，根據自身發(fā)展的需求開展頂層設計，以七大要素協(xié)同發(fā)展與融合創(chuàng)新為基本原則，合理規(guī)劃建設目標以及相關設計、實施、維護與評價等工作。在資源有限的前提下，可以通過TRIALSS模型分析確認本高校七大要素中的“短板”“不足”，以“補短板”“強弱項”的方式提升信息化建設水平；也可以確認七大要素中的“長板”“優(yōu)勢”，以“拉長板”“亮特色”的方式創(chuàng)新信息化建設實踐，進而能夠在某一要素所屬領域發(fā)揮引領帶動和標桿示范作用；亦可二者兼而有之，注重信息化建設的協(xié)調發(fā)展。

5? ? ?結 論

從系統(tǒng)科學的視角，對高校信息化的組成要素進行分析而構建的TRIALSS模型對于信息化建設規(guī)劃的制定及發(fā)展具有宏觀的指導意義，同時也為智慧校園的頂層設計提供了理論依據，為推動高校信息化可持續(xù)高效發(fā)展并解決建設中所遇到的問題提供了方法論層面的指引。

主要參考文獻

［1］杜婧.高校數字校園與智慧校園的關系［J］.中國教育網絡，2021（5）：21.

［2］楊萍，姚宇翔，史貝貝，等.智慧校園建設研究綜述［J］.現(xiàn)代教育技術，2019，29（1）：18-24.

［3］〔作者不詳〕.教育部強調加強新時代教育管理信息化工作［J］.中國教育網絡，2021（4）：9.