高校信息化建设演进分析

王力斌，张 伟，顿文涛

(河南农业大学 信息化管理办公室，河南 郑州 450002)



高校信息化建设演进分析

王力斌，张 伟，顿文涛

(河南农业大学 信息化管理办公室，河南 郑州 450002)

随着信息时代的到来，在当今“互联网+”和“大数据”的背景下，历经20年发展的高校信息化建设面临着巨大的机遇和挑战。通过回顾中国高校信息化建设的发展历程，研究建设过程中的突出特点和重点问题，总结出高校信息化建设至今共经历了三个时期，分别是网络校园时代、数字校园时代、智慧校园时代。网络校园时代建设的重点在于基础网络的规划和基本教学应用的开发；数字校园时代解决了校园信息的互融互通，是互联网时代的校园典型代表；智慧校园时代将要实现云计算、大数据等各种新技术在校园内的融合和拓展。通过对三个时期特点的分析，探讨了高校信息化建设的发展趋势，提出了相应的对策和建议。

高校信息化;教育应用;数字校园;智慧校园

自20世纪90年代至今，高校信息化建设搭载着信息社会的高速列车突飞猛进，经过20多年的发展,高校在网络支撑和信息技术应用方面都有了相对清晰的发展脉络。众所周知，信息化建设需要随着信息技术的革新而不断创新、优化，是一个与时俱进的长期建设过程。所以在各个建设时期之间,并没有明确的时间界定，相近时期可能存在重合；甚至在同一时期，由于地域性经济水平和学校的发展规划方向的差异，也可能处于不同的发展阶段。我们根据信息化发展过程中表现出的代表性关键技术特征，把高校信息化建设发展划分为三个时代：网络校园时代、数字校园时代、智慧校园时代。

1 网络校园时代

1994年，我国政府开始投资建设中国教育和科研计算机网 (China Education and Research Network，简称Cernet)。在此重大工程建设的推动下，国内高校的校园网建设如火如荼地展开了，自此我国高校逐步进入网络时代。在网络校园形成的过程中，可以分为两个阶段：硬件建设阶段和软件开发阶段。

1.1 基础设施(硬件)建设阶段

万丈高楼平地起，要想把高校信息化这座宏伟壮观的高科技“大厦”建设得稳固，“地基”是非常重要的，而这座“大厦”的“地基”正是网络基础设施。这个“地基”包含很多硬件，最重要的有通信光缆、电缆、配套电源(含不间断电源UPS和蓄电池)、空调系统、功能各异的交换机和服务器、各种网络安全设备、各种型号的机柜等。网络基础设施建设是一项复杂的系统工程，涉及诸多方面，基于此阶段对于整个高校信息化的发展具有重大意义，笔者就其中一些关键环节做一详述。

第一，网络布局。根据校园内整个楼宇分布选定校园网核心机房，一般选处在校园中心位置的楼宇，这样便于呈辐射状布放光缆。从利于光缆布放的角度确定其他楼宇光纤接入位置，有条件的话最好每个楼宇单独一个房间作为机房，这样不仅安全而且方便管理。对于楼宇较少的中小型校园，光缆最好从核心机房直达每个楼宇，中间不要有节点，以降低故障率；对于面积较大、楼宇较多的大型校园，可以根据布局选择二级节点，把整个校园分为三层网络结构，这样能够根据不同层次的需求，合理选择硬件，不仅能够优化投资而且可以分担网络负荷。

第二，主干网带宽。为适应互联网的高速发展，目前很多高校的网络模式是与多家运营商合作使出口总带宽达到1G至多G，基本满足广大师生的日常网络需求。这样选择不仅可以根据不同需求合理分配带宽资源，而且可以把每个运营商之间的线路互为主备用，有效保障网络畅通。

第三，核心机房建设。机房的规划设计一定要高瞻远瞩，以下几点应当注意：①机房大小不仅仅要满足近期需求，更要为今后扩容预留空间；②根据各种线缆接入位置，合理布局机柜，避免冗余，节省线缆资源；③制冷系统一定要选择通信级精密空调，不间断电源UPS，至少保证重要设备在无市电情况下能够运行24小时。

随着网络基础设施建设的初具规模，网络平台搭建的日趋成熟，教育应用的开发已迫在眉睫。

1.2 教育应用(软件)开发阶段

组建校园网络平台的根本目的，是利用信息技术为学校的教学、科研以及管理提供优质的信息化环境。高校依托良好的硬件平台支撑，使教育应用得到了蓬勃发展。具体应用大致包含以下几个方面。

①教学：精品课程资源库、网上选课、网络教学综合平台、远程教学。

②科研：数字图书馆、中外文资源库、学科应用服务、实验室虚拟仿真。

③管理：教学应用系统、学生信息系统、综合财务信息平台、资产管理系统。

④宣传：学校门户网站、各级行政单位及院系主页、校内新闻发布。

⑤服务：电子邮件系统、就业信息系统、一卡通自助查询、视频点播。

根据北京大学教育学院教育技术系2002年的“中国高等教育信息化调查报告”，在被调查的389所省、部属本科院校及高等专科和职业技术学校中, 老师办公地点的平均联网率已达到80%，部属院校的比例最高,达到85%。在教学用网、宿舍上网及多媒体设备应用上,平均比例也分别达到41%、36%和10%。平均有77.9%的高校有内部电子邮箱；72.8%的高校实现了在线图书目录检索功能；72.5%和57.8%的高校能够提供新闻媒体信息和技术支持服务。[1]从以上数据可以看出，截至2002年,国内高校校园网络建设已基本实现教师及办公人员的上网需求，校园网络整体覆盖率还不高，教育应用乏善可陈。各个高校之间的建设水平也有一定差距，省、部属重点院校要好于一般本科院校，而本科院校略好于高职高专院校。

2000年,河南省启动了教育信息化工程，相对国内发达地区高校，河南省高校信息化建设虽然起步较晚但发展迅猛。根据河南省教育厅2004年“河南省高等教育信息化调查报告” (66所大专院校的问卷调查)[2]和“河南省高等教育信息化2006年度调查报告”(69所大专院校的问卷调查)[3]的数据：2004年81.82%的高校已有成熟的校园网，13.64%的高校正在逐步完善校园网，4.55%的高校正在筹划校园网；而2006年高校已建立校园网的比例为100%。2004年重要的教育应用开发比例为学校办公自动化(OA)系统25%、教师人力资源管理系统10%、数字图书馆系统75%、教务管理系统45%、财务管理系统60%、科研管理系统25%;而2006年上述几项比例分别为40%、19%、78%、82%、78%、30%。通过以上调查结果可以看出，河南省高校经过六年左右的建设，信息化发展取得了长足的进步，校园网络基础设施建设成效明显，信息化应用开发也有条不紊地稳步拓展。

1.3 小结

结合众多专家学者的调查数据和科学研究，我们发现，国内高校经过十年的信息化发展，虽然已建成校园基础网络，教育软件系统的使用也取得了很好的应用效果，为将来深度优化高校信息化提供了良好的发展条件，但是随着应用的不断扩展和信息技术的不断创新，这时期的校园网也突显出一些亟待解决的问题：国内高校之间信息化发展水平参差不齐，一般院校与重点高校及发达地区高校差距还比较大；校园网络整体覆盖率不高，只能满足办公及部分科研需求，未实现校园内所有楼宇全部覆盖；教育应用未实行统一规划，缺少统一应用平台，各个学院及行政部门均根据各自需求独立开发，导致系统孤立，资源无法共享，认证方式不统一，这样不仅给用户工作、学习带来诸多不便，而且使资源重复开发，造成不必要的浪费。

2 数字校园时代

进入21世纪以后，高校校园网应用虽然已具备一定规模，但各种应用系统都相互独立，资源无法共享，信息孤岛现象严重。针对高校普遍存在的信息化应用分散、系统独立、服务单一的问题，很多高校开始着力搭建资源共享和公共服务平台，努力实现系统的互联互通，能够达到资源共建共享。[4]

数字校园是利用计算机网络通信技术对学校与管理、教学、科研和生活服务有关的所有信息资源进行整合和规划，以组成一个完整信息链，从而形成资源共享、权限控制以及用户管理的三统一。[5]数字校园与网络校园的显著区别就是各种业务平台的应用整合。从与广大师生日常工作学习密切相关的角度，数字校园时代有两个标志性的特征。

2.1 高校综合信息门户

高校综合信息门户是面向社会、教师、行政人员、学生的大型专用网站，是一个功能强大的综合资源共享平台，它的出现能够把校园网内孤立的各种应用和服务进行资源重组并整合，为全校师生提供安全、丰富的一站式服务。

高校综合信息门户的建设一方面需要将已建成的高校信息系统和网络资源进行整合，打破各业务系统之间的限制；另一方面为了消除“信息孤岛”，需要将学校的教职员工进行统一的身份认证，提供唯一的信息入口。[6]

综合信息门户整合的信息资源和各种应用系统需面向身份不同的对象，平台根据访问权限把所有资源划分为两大部分。

一是面向社会部分。面向社会的信息是完全开放的，不仅向社会展示学校的风采而且也是向社会传达正能量的平台。这些信息主要在平台网站的主页显示，大致包含学校概况及各院系的介绍、国内外重大教育新闻、学校招生就业信息、学校对外公告等。

二是面向校内部分。面向校内的信息资源可以分为全校人员共享信息资源和与个人相关信息资源两类：全校人员共享信息资源是指在校人员不分角色和身份都能够获知和使用的信息资源；与个人相关信息资源是指与个人身份紧密关联的信息资源。[6]共享资源包括校内各院系以及行政机关的公告、数字图书馆系统、电子邮件系统、校内论坛、搜索引擎、多媒体资源等。个人资源包括与个人相关的教学、人事、财务、后勤等各类信息系统。

门户内所有的应用都采取唯一身份认证，所以访客只能访问学校面向社会的通用信息，而学校内部用户不仅可以访问通用信息还可以通过信息门户提供唯一身份认证接口获取与其身份相符合的功能权限，从而访问与其身份对应的所有信息和业务系统资源。

根据“高校综合管理信息化对比分析”[7]的调查数据：在参与调研的 120所高校中，建立信息门户的学校从 2011 年的 60.83%(73 所)，上升到 2014 年的 74.17%(89 所)；实现唯一身份认证的学校从 2011 年的 85 所上升到2014年的 97 所。可以看出，国内众多高校对信息化资源整合的重视程度在逐年上升，建设具有统一认证入口的综合信息门户是近几年高校信息化发展的趋势，并且在整合的各类信息系统中，表现为向教学科研倾斜。

高校综合信息门户是数字校园建设的核心组成部分，它能够充分地利用各类应用资源，拥有强大的资源管理功能，为所有相关用户提供差异性服务[8]。

2.2 校园一卡通

校园一卡通是数字校园的重要标志，它为数字校园提供重要的数据决策信息，在极大地方便广大师生员工教学、科研、生活的同时,也为学校的管理提供了安全、先进与高效的手段。如果说综合信息门户平台是软件的整合，那么一卡通工程就可以理解成是一个硬件的集成。校园一卡通系统中最关键的硬件——校园卡(非接触式IC卡)，它的出现取代了以前各种证件(学生证、图书阅览证、餐卡、水卡、洗浴卡、医疗卡、门禁卡等)，实现了“一卡在手，走遍校园”。

校园一卡通工程为数字化校园提供了全面的数据信息采集功能,以校园网为基础结合学校的各类信息管理系统,在教学、科研、管理和生活等方面形成了全校范围的数字空间，是数字化校园建设的重要组成部分和基础工程。根据两次调研的120所高校关于校园一卡通建设情况的数据[7]，我们可以大致了解近些年国内高校一卡通建设的发展情况：2011年已经建有校园一卡通系统的高校占比为80%(96所)，2014年占比为92.5%(111所)。校园卡集成应用功能主要包含就餐、水电控、门禁、购物、图书借阅、医疗等，这些功能占比与2011年相比均有不同程度的提高。通过调查数据我们发现，虽然目前大部分高校已经完成一卡通平台建设并有一定的应用，但是在应用深度上，各个高校还存在很大差异。为了更好更全面地延展校园一卡通系统功能，各高校应加强交流，互相学习，并与相关企业深入合作。

校园一卡通是推行数字化校园的有力载体，它可以渗透到学校的管理、教学和科研等多个方面，其功能将随日新月异的需求而更加丰富，并随着信息技术的创新和管理内容的增多而深化。[9]高校的信息化建设者们也在积极地学习和探索，根据实际的应用需求和时代的技术发展，努力使校园一卡通系统逐步走向成熟。

2.3 小结

数字校园是高校信息化发展到一定时期的必然产物，它在教育信息化进程中发挥着不可替代的作用，有效解决了信息孤岛的短板，被赋予了“整合优质教育资源、打破部门之间信息壁垒、为教育教学提供优质服务”的重任。[10]发展至今，数字校园的最高水平是基于互联网下的、统一于一个应用平台下的校园信息化平台，主要解决了校园网内用户多点登录问题、多个应用系统数据不能共享的问题和多个部门进行多头应用系统管理的问题，等等，是基于互联网的信息化典范，增进了师生间的交流，加强了学校的管理，提升了学校的办学水平。

3 智慧校园时代

21纪初的第一个十年，高校数字校园建设发展迅速，几乎所有的高校在这个阶段都经历了1轮(有些重点高校甚至2轮)的数字校园建设，整体提高了高校信息化的水平[11]。通过总结分析我们认为，虽然数字校园把独立、分散的教育应用做出了整合，但是在最基本的教学方面融合度不够，没有实现教学模式的革命性变革；网络提供方式单一，无法满足师生随时随地进行工作和学习的要求。[12]随着信息技术的不断创新，各种新型技术(大数据、物联网、云计算、移动互联等)逐步应用至教育领域，高校信息化正迈向一个崭新的阶段——“智慧校园”。

智慧校园的特征包括移动互联网、物联网在内的网络高速泛在，无缝互联与环境感知，智能终端广泛普及与应用，开放协作的学习科研和工作环境，知识的分享和创新,等等。智慧校园利用云计算、大数据和物联网等来改变校园用户的交互协作、知识传递和资源共享模式，将学校的教学、科研、管理与资源、应用进行整合，以提高服务的灵活性、全面性和易用性，从而实现校园智慧化服务和管理的新模式。[13]它与数字校园是紧密结合的，是以数字校园为基础，将教育应用高度融合，为广大师生提供智能化和人性化的服务。

2010年，浙江大学首先提出要建设一个拥有无处不在的高速学习网络、高效透明的教学管理、周到便捷的校园生活的 “智慧型校园”[14 ]。结合近年来发达高校智慧校园的建设经验和众多专家学者对智慧校园的研究探索，我们根据校园内广大师生实际的应用需求，认为智慧校园时代应具有以下两个最显著的技术特征。

3.1 物联网

目前，在国内较为多见的“物联网”定义为：物联网是指利用各种信息传感设备，如射频识别器、红外传感器和GPS等装置与互联网结合起来而形成一个巨型网络，其目的就是让所有无源设备都通过网络连通，让管理和识别更加高效快捷。[15]物联网把网络所实现的人与人之间的互联通过技术扩大到了所有事物之间的连通，实现了现实世界(物理空间)与虚拟世界(数字化信息空间)的互联，从而有效地支持人机交互、人与物品之间的交互、人与人之间的社会性交互[16]。在教育领域，物联网技术的应用推动了“数字校园”向“智慧校园”方向的升级发展，使得基于物联网的智慧校园将校园中的物体连接起来，实现了学校的可视化智慧管理，构建了富有智慧的教育教学环境，为师生提供了一个全面的智能感知环境和综合信息服务平台，使课堂得以向真实的场景延伸。[17]

智慧校园中物联网的应用主要体现在：图书馆管理系统的智能书车、高效的智能实验室、规范化的学生考勤、基于RFID技术的食堂管理系统、学校澡堂及水房用水自动化管理和校区楼宇智能照明系统，等等。这些应用的实现，不仅为师生提供了更为快捷便利的服务，极大地提高了教学效率，而且还节省了公共资源，为建设“节约型社会”出了一份力[18]。

从以上校园应用可以看出，物联网技术为智慧校园的实现提供了先进的技术支撑，改变了自然环境和虚拟环境的交互方式，使其能够更透彻地感知和度量，更全面地互联互通，更深入地智能化[19]。

3.2 移动互联网

移动互联网打破了原有单一的有线网络的接入方式，突破了空间局限，体现了智慧校园的“多元性”特征。通过多种无线网络(运营商建设的3G、4G基站和学校自建WIFI等)的无缝覆盖，广大师生可以使用各种智能终端(智能手机、PDA、平板电脑等)在校园内任何区域随时地获取和处理网络信息，为他们的工作、学习、生活、娱乐提供了既稳定安全又十分便利的网络服务。

智慧校园的移动互联环境必须兼具“规模、高速、融合、扩展”4个特点：“规模”指无线信号的覆盖范围和AP接入数量，“高速”指移动互联的传输容量与质量，“融合”指移动网络与校内有线网络的相互贯通与认证一体化，“扩展”指移动网络承载新业务的扩展能力以及与校外网络环境的适应性。[20]与传统网络相比，移动网络还有接入终端多样化的特点。智慧校园必须建设适应智能手机、PDA、平板电脑等多类型终端接入的移动应用平台，应从提高信息服务的便捷性、简易性和集成性着手，开发轻量级的移动应用。[12]另外，随着移动无线技术的逐渐成熟，高速的无线宽带网络能够传输高清晰度的网络教学资源，让异地的视频连接不再受带宽资源的限制，让学习者有“身临其境”的感觉，不再受任何地域的限制而轻松地进行网络学习[21]。

近几年，国内高校纷纷建立起校园移动应用体系，高校无线网络从过去作为有线网络补充的辅助地位逐渐提升至主导地位。随着高校移动综合信息平台的建设和各种校园移动应用APP的开发，高校信息网络呈现出全移动的趋势。

3.3 小结

智慧校园是高校信息化发展的必经之路，目前尚处于探索阶段，还有很多问题亟待解决：首先是兼容性，要制定相同的设备信息数据格式和统一的标准，实现跨平台管理；其次是安全性，智慧校园的信息数据在云端存储使得信息泄露的概率增加，因此建立完善的安全保密系统是十分重要的；最后是资源的利用率，智慧校园是依托数字校园进行拓展的，因此在建设中要考虑现有的网络资源，避免对应用的重复开发和浪费[22]。

4 结语

高校信息化是高等教育现代化的需要，信息技术也必将引发高等教育的巨大变革。高等学校要充分实现教学、科研和社会服务三大功能，就必须加快构建现代信息化体系。当然，高校信息化建设是一项复杂而庞大的系统工程，应该有前瞻性地分阶段、分步骤实施，是一个持续发展的过程，不可能一蹴而就。其建设必须要抓住机遇，紧跟科技时代的步伐，深入探究建设中的各种问题，踏实务实地做好每个环节的工作。高校信息化建设应当得到高层的高度重视，纳入学校整体发展战略中，以广大师生为本，以优质的教学为导向，从全局出发,做好整体统一的规划和顶层设计。只有这样，才能在现有水平上实现跨越式发展，极大地促进高等教育现代化的进程。

[1] 汪琼，赵国栋.中国高等教育信息化发展现状调查与分析[J].教育信息化,2003(07):3-5.

[2] 孔凡士，段宝霞，王宗敏，等.河南省高等教育信息化调查报告[J].教育信息化,2006(06):20-36.

[3] 田小勇，梁存良，孔凡士，等.河南省高等教育信息化2006年度调查报告[J].中国电化教育,2007(12):41-44.

[4] 崔怡文.智能手机时代“智慧校园”建设价值研究[J].电子商务,2015(04):95-96.

[5] 王宝山，武继军，冯永玉.论“数字校园”建设与系统设计[J].西安科技大学学报,2005(3):376-378.

[6] 焦宝臣，刘振昌，张四海，等.高校信息门户的功能定位与实现方案[J].华东师范大学学报(自然科学版),2015(S1):435-439.

[7] 傅宇凡.高校综合管理信息化对比分析[J].中国教育网络,2015(Z1):18-23.

[8] 王猛.高校信息门户综述[J].福建电脑,2006(12):27-28.

[9] 张升平.数字化校园之校园一卡通的建设[J].重庆工商大学学报(自然科学版),2008(01):56-59.

[10]王运武. “数字校园”向“智慧校园”的转型发展研究——基于系统思维的分析思辨视角[J].远程教育杂志,2013(02):21-28.

[11]蒋东兴，付小龙，袁芳，等.大数据背景下的高校智慧校园建设探讨[J].华东师范大学学报(自然科学版),2015(S1):119-125，131.

[12]胡钦太，郑凯，林南晖. 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):35-39.

[13]宓詠，赵泽宇. 大数据创新智慧校园服务[J].中国教育信息化,2013(24):3-7.

[14]程艳旗. 浙江大学智慧型校园建设探索[EB/OL].(2013-10-10)http://wenku.baidu.com/view/dfe4352c2af90242a895e5e9.

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ght=5&count=5.

[15]宁焕生,徐群玉.全球物联网发展及中国物联网建设若干思考[J].电子学报，2010(11):2590-2599.

[16]李卢一，郑燕林.物联网在教育中的应用[J].现代教育技术，2010，20(2):8-10.

[17]陈明选，徐旸. 基于物联网的智慧校园建设与发展研究[J].远程教育杂志,2012(04):61-65.

[18]严大虎，陈明选.物联网在智慧校园中的应用[J].现代教育技术,2011(06):123-125.

[19]宗平，朱洪波，黄刚，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):15-19.

[20]郑凯,许骏.高校移动学习体系的构建与发展研究[J].中国电化教育,2011(09):20-23.

[21] 黄荣怀，张进宝，胡永斌，等.智慧校园:数字校园发展的必然趋势[J].开放教育研究,2012(04):12-17.

[22] 曹春梅. 云计算、物联网及其在智慧校园建设中的应用[J].中国教育技术装备,2013(12):50-51，54.

PROBE INTO THE EVOLUTION OF UNIVERSITY INFORMATIZATION CONSTRUCTION

WANG Libin,ZHANG Wei,DUN Wentao

(OfficeofInformationManagement,HenanAgriculturalUniversity,Zhengzhou450002,China)

With the advent of the information age,in the context of today’s “Internet +” and “big data”,the informatization construction of colleges and universities is faced with great opportunities and challenges after twenty years’ development.The paper reviews the development course of informatization construction in China’s colleges and universities,studies the prominent characteristics and key issues in the construction process,sums up the 3 periods the informatization construction has experienced,namely,network campus era,digital campus era,smart campus era.The key to campus network construction lies in the basic network planning and the application and development of the basic teaching and learning.The exchange of information on campus has been achieved in digital campus era,which is a typical representative of the campus in the Internet era. In smart campus era,various new technologies such as cloud computing, big data and so on,will be integrated and expanded.The paper analyzes the characteristics of these three periods,discusses the development trend of university informatization construction,and puts forward corresponding countermeasures and suggestions.

university informationization;educational application;digital campus,smart campus

2016-03-18

王力斌(1980-)，男，河南鹿邑人，硕士，工程师，研究方向为高校信息化建设发展及应用。

1673-1751(2016)02-0148-06

G647

A