導讀：

最近兩年，以管理信息化為核心的高校數(shù)字校園建設(shè)遇到了多方面的挑戰(zhàn)，隨著云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、以及知識管理與社交網(wǎng)絡(luò)等新型信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，高校信息化即將進入一個新的階段。

OFweek物聯(lián)網(wǎng)訊 文章從分析高校信息化當前面臨的挑戰(zhàn)出發(fā)，提出了大數(shù)據(jù)背景下高校智慧校園的概念，分析了高校智慧校園的典型特征與發(fā)展目標，設(shè)計了物理空間與數(shù)字空間融合的高校智慧校園體系結(jié)構(gòu)，并探討了高校智慧校園的關(guān)鍵技術(shù)。

1 高校信息化面臨新挑戰(zhàn)

我國高校信息化發(fā)軔于上個世紀八十年代，前期十多年主要是校園網(wǎng)絡(luò)、CAI課件和分散獨立的管理信息系統(tǒng)建設(shè)。進入二十一世紀，高校數(shù)字校園建設(shè)得到快速發(fā)展，幾乎所有的高校在這十多年都經(jīng)歷了一至兩輪的數(shù)字校園建設(shè)，提升了高校信息化的整體水平。然而，最近兩年，以管理信息化為核心的高校數(shù)字校園建設(shè)遇到了多方面的挑戰(zhàn)，隨著云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、以及知識管理與社交網(wǎng)絡(luò)等新型信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，高校信息化即將進入一個新的階段。

（1） 信息技術(shù)的挑戰(zhàn)

近年來，各種新型信息技術(shù)快速推廣普及，對高校信息化形成了巨大的挑戰(zhàn)：海量存儲、按需計算的云計算模式?jīng)_擊著高校傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)；以智能終端、移動互聯(lián)、物聯(lián)網(wǎng)為代表的移動化風潮不但沖擊著高校校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，更是扭轉(zhuǎn)了信息系統(tǒng)建設(shè)的思路與方向；融溝通、協(xié)作、分享于一體的社交網(wǎng)絡(luò)，在取代校園BBS之后，又對傳統(tǒng)的以管理者為中心的信息系統(tǒng)產(chǎn)生了巨大的沖擊；而以大量化、多樣化、快速化為特征的大數(shù)據(jù)，因其蘊藏的高附加值，已經(jīng)引起了各方的高度重視。

高校經(jīng)過多年的信息化建設(shè)，信息技術(shù)從簡單的工具應(yīng)用逐漸深度融入到教學、科研、管理與服務(wù)的各項活動中，學校師生和管理人員的信息化素養(yǎng)與需求也越來越高，已經(jīng)不滿足于簡單的業(yè)務(wù)管理與信息查詢，基于IT的創(chuàng)新教育教學模式和管理模式不斷涌現(xiàn)，日益受到各方重視。教育部制定頒發(fā)的《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011－2020年）》也把“推動信息技術(shù)與高等教育深度融合，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式”作為高校信息化當前的主要目標。

（3） 建設(shè)運行模式的挑戰(zhàn)

隨著高校信息化的發(fā)展，學校的信息系統(tǒng)越來越龐大復雜，已經(jīng)給建設(shè)運行模式提出了嚴峻的挑戰(zhàn)：沒有一家IT公司能夠提出一個高校數(shù)字校園的整體解決方案并圓滿地實施，很多高校信息化建設(shè)陷入進退維谷的境地；高校自身的信息化隊伍日益緊缺，安全穩(wěn)定運行的壓力與風險日增。什么是科學、可持續(xù)的高校信息化建設(shè)與運行模式？當前階段意見相當分裂，缺乏共識，甚至開始導致高校信息化行業(yè)發(fā)展方向出現(xiàn)迷茫。

面對如此多方面、立體化的挑戰(zhàn)，高校信息化向何處去？成為擺在我們面前的一個重要課題，提升數(shù)字校園，實現(xiàn)向智慧校園的躍升，是一種合理而現(xiàn)實的選擇。

智慧校園是高校信息化的高級形態(tài)，是對數(shù)字校園的進一步擴展與提升，它綜合運用云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、智能感知、商業(yè)智能、知識管理、社交網(wǎng)絡(luò)等新興信息技術(shù)，全面感知校園物理環(huán)境，智能識別師生群體的學習、工作情景和個體的特征，將學校物理空間和數(shù)字空間有機銜接起來，為師生建立智能開放的教育教學環(huán)境和便利舒適的生活環(huán)境，改變師生與學校資源、環(huán)境的交互方式，實現(xiàn)以人為本的個性化創(chuàng)新服務(wù)。相對于數(shù)字校園，高校智慧校園有如下特征：

（1） 互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)高速泛在

網(wǎng)絡(luò)是信息時代的基礎(chǔ)，沒有網(wǎng)絡(luò)就無法實現(xiàn)教育信息化的絕大部分工作。智慧校園的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)更強調(diào)移動互聯(lián)和物聯(lián)網(wǎng)，要為校園中人與人、人與物、物與物之間的全面互聯(lián)、互通、互動，為各類隨時、隨地、隨需、隨意的應(yīng)用提供寬帶、泛在的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)條件。

（2） 智能終端廣泛應(yīng)用

智能終端可以實現(xiàn)隨時隨地的普適計算、信息獲取與感知，已經(jīng)成為高校師生日益普及的隨身裝備。各種智能感應(yīng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，可以遠程使用、管理與控制的數(shù)字裝備已然普遍，使得各種監(jiān)測信息可以隨時獲得，人與物的互動成為現(xiàn)實，全面感知校園環(huán)境和師生活動狀態(tài)成為智慧校園的物質(zhì)基礎(chǔ)。

（3） 團隊協(xié)作便利充分

有意識的大規(guī)模協(xié)作是展現(xiàn)人類智慧的重要基礎(chǔ)。通過統(tǒng)一通訊、日程共享和協(xié)同工作等工具的支撐，為師生提供隨時隨地、統(tǒng)一集成、模式多樣的通訊與協(xié)作服務(wù)，支持個體與群組的交流協(xié)作，支持線上線下的有機互動，讓學習討論從課上拓展到課下，讓協(xié)同研究從實驗室拓展到網(wǎng)絡(luò)虛擬空間。

（4） 集體知識共生共榮

對于以產(chǎn)生知識、傳播知識為己任的高校來說，支持知識的創(chuàng)造、傳播、管理和使用是智慧校園的重要任務(wù)，也是其核心特征。通過為個人提供完善的知識存儲、分類與分享工具，幫助個人將擁有的各種資料和信息變成更具價值的知識，實現(xiàn)知識的收集、消化吸收、分享和創(chuàng)新；通過在學校建構(gòu)支持團隊知識管理的知識系統(tǒng)，讓學校中的信息與知識透過獲得、創(chuàng)造、分享、整合、記錄、存取、更新、創(chuàng)新等過程，不斷地回饋到知識系統(tǒng)內(nèi)，形成不間斷的學校智慧循環(huán)，提高學校整體智商，推動學校知識創(chuàng)新。

（5） 業(yè)務(wù)應(yīng)用智能融合

智慧校園的作用與功能最終要體現(xiàn)在學校的各項業(yè)務(wù)之中。必須揚棄數(shù)字校園業(yè)務(wù)分割、相對封閉的信息化架構(gòu)，采用開放、整合、協(xié)同的信息化架構(gòu)，基于云計算和大數(shù)據(jù)技術(shù)實現(xiàn)對海量數(shù)據(jù)的存儲、計算與分析，通過“云”與“端”的結(jié)合廣泛吸納用戶的“智慧”參與，在各項業(yè)務(wù)應(yīng)用中實現(xiàn)個性定制、主動推送和智能推薦，推動實現(xiàn)智能融合、隨時隨地、隨需隨意的個性化應(yīng)用，推動從個人通訊、個人計算到個人創(chuàng)造的發(fā)展，從而充分發(fā)揮智慧校園整體效能，大大提升基于IT的學習研究與管理決策能力。

（6） 外部智慧融會貫通

高校已不是傳統(tǒng)意義上的象牙塔，現(xiàn)代大學必須與社會接軌。因此，智慧校園也不是孤立的，需要和外部世界息息相通，通過與外部智慧的融會貫通，來推動學校的可持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展。比如，教師的學術(shù)活動必須和國內(nèi)外同行進行廣泛交流，教學和科研只有融入到世界范圍的學科發(fā)展環(huán)境中，才能創(chuàng)新和出一流的成果。又如，學校通過兄弟院校間的互相學習、交流、對比和借鑒，來把握高校改革和發(fā)展潮流與規(guī)律，發(fā)展本校的傳統(tǒng)與特色；通過了解社會發(fā)展對于學校的需求，如就業(yè)需求、人才素質(zhì)需求等，來調(diào)整學校專業(yè)設(shè)置、改進人才培養(yǎng)模式；通過把握經(jīng)濟社會發(fā)展趨勢、技術(shù)進步發(fā)展趨勢和教育變革發(fā)展趨勢，不斷優(yōu)化學校的發(fā)展規(guī)劃，促進學校持續(xù)快速發(fā)展。

3 高校智慧校園的發(fā)展目標

高校信息化的目標是促進學校教育內(nèi)容、教學手段和方法現(xiàn)代化，創(chuàng)新人才培養(yǎng)、科研組織和社會服務(wù)模式，推動文化傳承創(chuàng)新，促進高等教育質(zhì)量全面提高。［3］因此，高校智慧校園的發(fā)展目標，就是要支撐高校四項基本職能與管理服務(wù)的改革創(chuàng)新。

3．1 智慧型人才培養(yǎng)

人才培養(yǎng)是高校的根本任務(wù)，智慧型人才培養(yǎng)自然是高校智慧校園的第一發(fā)展目標。隨著移動互聯(lián)與大數(shù)據(jù)等技術(shù)的快速發(fā)展，基于線上線下融合的智慧型人才培養(yǎng)模式必將逐步成為主流。

在智慧校園中，依托知識管理、校園社交網(wǎng)絡(luò)、在線教育等IT平臺的支撐，教師備課擺脫了時間、空間和個人知識孤島的局限性，能夠基于歷年教學資料、同行教學狀態(tài)和學生學習反饋的大數(shù)據(jù)有針對性地準備教案；學生擺脫了傳統(tǒng)的課本學習和統(tǒng)一課堂灌輸?shù)谋粍訉W習模式，可以在知識的海洋中自由翱翔并能夠得到基于大數(shù)據(jù)分析的適時、貼切的個性化指導；師生交流可以隨時隨地隨意，聲音、視頻、文字、圖像等各種交流工具隨需而動，交流過程還可自動記錄并根據(jù)需要回放復習；教學評價不再是純粹的主觀打分，而是基于師生教學互動和學生學習過程的大數(shù)據(jù)開展的多維、動態(tài)、全面、智能的教學評價，并指導學校按照客觀教育規(guī)律不斷改善教學內(nèi)容、方法、手段和模式；因材施教和個性化人才培養(yǎng)模式成為主流，學生的職業(yè)發(fā)展、就業(yè)引導與人生指導也將綜合其個性特點與社會發(fā)展而更加科學、合理。

科學研究的信息化支撐是數(shù)字校園一直沒有能夠解決好甚至沒有發(fā)過力的領(lǐng)域，所做不過是簡單的資料搜索與數(shù)字圖書文獻提供，智慧校園的建設(shè)將極大地改變這種狀況。在科學研究大數(shù)據(jù)的支持下，智慧校園將能夠在課題申報、科學研究、項目結(jié)題等多個環(huán)節(jié)發(fā)揮巨大作用。在科研人員低效勞動最多的課題申報環(huán)節(jié)，智慧校園綜合多個方面的課題來源為研究人員主動提供個性化的課題申報建議，幫助研究人員自動填報個人基礎(chǔ)信息和研究履歷，為研究人員主動推薦合作者，使得科研課題申報過程方便、快捷、貼心。在科學研究過程中，智能的知識管理與服務(wù)能夠幫助研究人員方便、快捷、精確地獲取研究資料；各種智能儀器設(shè)備可以在線使用，并且能夠智能感知、自動收集各種實驗數(shù)據(jù)；高效的協(xié)同工作支持與服務(wù)，使得合作伙伴間的交流協(xié)作方便通暢；便捷的科研項目管理、事務(wù)管理服務(wù)和豐富的研究支持工具，使得科學研究過程高效、協(xié)調(diào)、舒暢。此外，在項目結(jié)題階段，智慧校園還能夠幫助研究人員對課題研究過程中的各種數(shù)據(jù)進行及時、到位的統(tǒng)計分析，對研究成果進行智能、自動的匯總，提高科研項目結(jié)題的效率與質(zhì)量。

3．3 智慧型社會服務(wù)

社會服務(wù)作為高校的一項重要職能，也是信息化能夠大顯身手的地方，但在數(shù)字校園建設(shè)中一直沒有得到應(yīng)有的重視。高校作為一個知識聚集之地，其社會服務(wù)職能大都是基于知識，而信息技術(shù)對于跨時空的知識傳播天生就具有優(yōu)勢。因此，更好地支撐高校服務(wù)社會的職能也是智慧校園的發(fā)展目標之一，可從三個方面來推進：（1）積極利用信息化手段，推進產(chǎn)學研用結(jié)合，加快科研成果轉(zhuǎn)化，提高高校服務(wù)經(jīng)濟社會發(fā)展的能力；（2）依托信息技術(shù)，面向社會公眾開展學科教育、科普教育和人文教育，提高公眾科學素質(zhì)和人文素質(zhì)，推動學習型社會建設(shè)；（3）利用積累的海量數(shù)據(jù)資源和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，深入開展政策研究，積極發(fā)揮高校的思想庫和智囊團作用，為國家和地方各級政府科學決策、民主決策做貢獻。

3．4 智慧型文化傳承創(chuàng)新

文化傳承創(chuàng)新已經(jīng)成為高校第四大職能，近年來越來越得到各方面的重視。在當前移動互聯(lián)和社交網(wǎng)絡(luò)充分發(fā)達的情況下，如何推動高校文化的傳承與創(chuàng)新已成為一個很有挑戰(zhàn)性的問題。對于高校智慧校園來說，可以從兩個方面來推動：（1）建立有吸引力的校園網(wǎng)上虛擬社區(qū)，加強學生思政教育，廣泛進行思想與文化交流，創(chuàng)新、繁榮健康向上的大學網(wǎng)絡(luò)文化，發(fā)展先進文化，創(chuàng)新高校網(wǎng)絡(luò)思想政治教育陣地建設(shè)，促進文化傳承創(chuàng)新；（2）開發(fā)國際漢語教學和文化宣傳優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源，建立國際化、多語種的在線傳播平臺，支持中文教育國際化及跨文化教育交流，提升高校面向社會的文化宣傳與輻射能力，傳播中華民族優(yōu)秀文化，展示我國高等教育發(fā)展成果，提升我國高校的國際影響力。

3．5 智慧型管理決策

數(shù)字校園解決了高校日常管理信息化問題，但不少高校因為信息系統(tǒng)相互孤立、數(shù)據(jù)不能互聯(lián)互通，導致多部門管理流程的不協(xié)調(diào)、不通暢。因此，智慧校園必須面向大學資源的管理和調(diào)度，為學校各部門、院系開展教學、科研提供人、財、物管理的整合統(tǒng)一、深入廣泛的信息化支撐和協(xié)同的校務(wù)管理支持，實現(xiàn)校系間、部門間業(yè)務(wù)協(xié)同；提供全面的信息服務(wù)，為師生個人的信息關(guān)聯(lián)、學校各級管理部門間業(yè)務(wù)協(xié)作提供有力的信息技術(shù)支持，為全校師生提供個性集成、多維度、全方位的貼心信息服務(wù)；提供科學的決策支持，為各部門日常業(yè)務(wù)管理及對外數(shù)據(jù)上報提供統(tǒng)一的、分級分類授權(quán)的統(tǒng)計報表，為學校教育教學質(zhì)量提高、高素質(zhì)人才培養(yǎng)、高端人才引進、學術(shù)科研創(chuàng)新等戰(zhàn)略管理決策提供科學的數(shù)據(jù)支持。

3．6 智慧型生活服務(wù)

在數(shù)字校園的基礎(chǔ)上，智慧校園對于高校師生的生活服務(wù)可以在兩個方面進一步提升：（1）從服務(wù)師生的角度，以師生校內(nèi)生活為核心，整合校內(nèi)各種生活服務(wù)資源，拓展校外生活服務(wù)資源，打通公共生活服務(wù)和互助生活服務(wù)，構(gòu)建“一站式”智慧校園信息化生活服務(wù)空間，為師生提供隨時隨地、隨需而動的校園信息化生活服務(wù)；（2）從支撐后勤的角度，充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能感知技術(shù)，建立智慧型校園后勤管理與服務(wù)信息化支撐平臺，實現(xiàn)對建筑大樓節(jié)能、實驗室安全監(jiān)測、校園環(huán)境監(jiān)控、車輛交通管理的信息化支撐，提高學校后勤服務(wù)能力與水平。

4 高校智慧校園的結(jié)構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)

4．1 智慧校園的結(jié)構(gòu)

相對于數(shù)字校園，智慧校園更強調(diào)融合——在智能感知技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動互聯(lián)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)和云計算技術(shù)的支撐下，高校的物理校園和虛擬校園已經(jīng)越來越不可分，高校師生的活動已經(jīng)處于一個物理空間和數(shù)字空間融合的智慧校園中。

為了實現(xiàn)物理空間與數(shù)字空間的融合，需要建立以大數(shù)據(jù)為核心，以智能感知為神經(jīng)末梢，以移動互聯(lián)為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，以智慧應(yīng)用為依托，以自適應(yīng)、個性化用戶交互為目標的智慧校園信息化支撐平臺，實現(xiàn)高校各項業(yè)務(wù)的智慧型應(yīng)用。

（1） 智能感知層

采用各種感應(yīng)技術(shù)，實時采集各種數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對師生的活動狀態(tài)、儀器設(shè)備的運行狀態(tài)、學習與生活環(huán)境的互動狀態(tài)等全面感知，為智慧校園提供采集海量數(shù)據(jù)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

綜合采用有線和無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，及時傳輸各種數(shù)據(jù)，實現(xiàn)隨時隨地的接入、高速全面的互聯(lián)、隨需隨意的應(yīng)用，為智慧校園提供寬帶泛在的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。

大數(shù)據(jù)層是智慧校園的核心，包括數(shù)據(jù)的存儲與計算的物理平臺、信息收集與數(shù)據(jù)管理平臺、以及數(shù)據(jù)分析處理的應(yīng)用支撐平臺，是連接智慧校園各部分、匯聚智慧校園各種信息的樞紐，為智慧校園提供堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

（4） 智慧校園應(yīng)用層

包括各種智慧型的校園信息化業(yè)務(wù)應(yīng)用，如教學、科研、管理、服務(wù)等各類應(yīng)用，是智慧校園發(fā)揮作用的關(guān)鍵，也是智慧校園建設(shè)的重點。

（5） 自適應(yīng)交互平臺

支持各種智能終端，為各類用戶提供與其所處環(huán)境、所用終端相適應(yīng)的多屏交互模式，為用戶提供貼心的服務(wù)，提升智慧校園的用戶體驗。

（6） 支撐保障體系

包括信息安全保障體系、系統(tǒng)運維服務(wù)體系等，為智慧校園安全、穩(wěn)定、高效的運行提供切實的保障。

大數(shù)據(jù)技術(shù)最核心的價值在于對海量數(shù)據(jù)進行存儲和分析。相較于數(shù)字校園，智慧校園最核心的特征是通過各種智能終端、可感知設(shè)備和信息系統(tǒng)獲取了海量的活動過程與狀態(tài)數(shù)據(jù)，以及基于這些海量數(shù)據(jù)分析而掌握事物的規(guī)律，開展智慧的應(yīng)用。這其中最重要的，是對于高校大數(shù)據(jù)的組織與建模，這是挖掘出大數(shù)據(jù)價值的關(guān)鍵所在，謝耘博士在《轉(zhuǎn)折——眺望IT巔峰》一書中提出的“主體虛擬映像”［5］是非常值得引薦的。

智慧校園作為復雜巨系統(tǒng)，只有采用開放、整合、協(xié)同的信息化架構(gòu)和可動態(tài)配置資源、高可擴展性、按需服務(wù)的云計算模式，才能提供很好的基礎(chǔ)設(shè)施支持。

（3） 物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)與智能感知

物聯(lián)網(wǎng)通過融合智能感知、識別技術(shù)和有線網(wǎng)絡(luò)、移動互聯(lián)等通信技術(shù)，把傳感器、控制器、機器、人員和物等通過新的方式聯(lián)在一起，形成人與物、物與物相聯(lián)，實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理，為智慧校園提供了物理基礎(chǔ)。

（4） 商務(wù)智能

商務(wù)智能利用數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對用戶數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)的儲存和管理，并通過各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析工具對用戶數(shù)據(jù)進行分析，提供各種分析報告，為高校的各種活動提供決策信息，是智慧型管理決策應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)。

（5） 知識管理

知識管理是對知識、知識創(chuàng)造過程和知識的應(yīng)用進行規(guī)劃和管理，這是知識人和高校最為重要和經(jīng)常的活動，因此知識管理也成為智慧校園的關(guān)鍵技術(shù)之一。

（6） 社交網(wǎng)絡(luò)

社交網(wǎng)絡(luò)涵蓋了以人類社交為核心的所有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)形式，是一個能夠相互交流、相互溝通、相互參與的互動平臺，這對于高校師生的交流、協(xié)作與知識分享至為重要，因此也是實現(xiàn)智慧校園的關(guān)鍵技術(shù)。

5 結(jié)束語

快速發(fā)展的高校信息化向何處去？這是當前階段很多高校都在思考的問題。在大數(shù)據(jù)技術(shù)蓬勃發(fā)展的背景下，建設(shè)高校智慧校園已經(jīng)成為越來越多同行的共識。本文作者根據(jù)多年的高校信息化實踐和對教育信息化的研究，提出了高校智慧校園的特征、發(fā)展目標、體系結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)，試圖為高校智慧校園建設(shè)描述出一個較為清晰的發(fā)展方向與實施線路。但由于高校智慧校園的實踐在國內(nèi)外都不多，加之作者水平所限，謬誤在所難免，希望同行專家不吝指教。