人工智能背景下高职院校智慧校园建设路径探索

寇贇 徐建

摘  要：通过归纳分析目前国内几个智慧校园建设与人工智能技术融合较好的高职院校的案例，引出人工智能与智慧校园的概念。从支撑平台、数据平台、业务平台以及应用平台四个层面介绍分析了陕西机电职业技术学院智慧校园建设情况，并从智慧校园建设框架的角度出发，从基础设施、数据治理、人工智能技术+职业教育三个方面探析了人工智能技术在智慧校园建设中的融合应用，为当下高职院校进行智慧校园建设路径探索提供思路和参考。

关键词：人工智能;高职;智慧校园

中图分类号：TP18        文献标识码：A文章编号：2096-4706（2022）03-0122-04

Exploration on the Construction Path of Smart Campus in Higher Vocational Colleges under the Background of Artificial Intelligence

KOU Yun， XU Jian

（Research Information Office， Shaanxi Institute of Mechatronic Technology， Baoji  721001， China）

Abstract： This paper introduces the concept of artificial intelligence and smart campus by summarizing and analyzing examples of several higher vocational colleges with well integration of smart campus construction and artificial intelligence technology in China. And from the four levels of support platform， data platform， business platform and application platform， it introduces and analyzes the smart campus construction situation of Shaanxi Institute of Mechatronic Technology， and from the perspective of smart campus construction framework， this paper analyzes the integrated application of artificial intelligence technology in the smart campus construction from three aspects： infrastructure， data governance， artificial intelligence technology + vocational education. It provides ideas and references for the current higher vocational colleges to carry out the smart campus construction path exploration.

Keywords： artificial intelligence; higher vocational; smart campus

0  引  言

人工智能背景下的職业教育对教育信息化建设提出了更高的发展要求，各院校纷纷以“服务教学、服务管理、服务学生、服务教师”的服务理念，建设“服务便捷型、平安和谐型、科学决策型”的智慧校园为目标。

其中，浙江机电职业技术学院借助人工智能技术建成“校内物物互联、全量数据共享、五大平台联动”的“智慧校园2.0生态体系”，建成全国教育信息化标杆学校[1];金华职业技术学院通过升级信息化基础设施、建设综合服务与决策支持平台等，搭建了具有智能化的智慧校园环境[2];深圳职业技术学院通过整合数据，实现全校一张网、基础一片云、安全一体化、网站一个群、服务一站式、校园一张卡、教学一平台、数据一个库、全校一张图，形成智慧校园新生态[3]。青岛港湾职业技术学院在人工智能相关技术的支撑下，以网络信息安全为保障，打造了安全可靠的智慧校园[4]。

以上表明，随着人工智能相关技术在高校的广泛应用，师生对教育、生活等要求越来越高，人工智能技术在高校建设中的地位不断提升，高职院校的智慧校园建设必将“以人为本”，搭建为教师、管理者、学生提供个性化应用服务的服务型门户平台，为全校师生带来全新的应用体验。

1  人工智能与智慧校园

智慧校园建设以促进信息技术与教育教学融合、提高学与教的效果为目的，以物联网、云计算、大数据分析等人工智能技术为核心支撑技术，提供智慧型、数据化、网络化、协作型一体化的教学、科研、管理和生活服务，并利用相关人工智能技术对教学、管理等工作进行画像和预测的智慧环境[5]。通过人工智能与教育的系统融合，可以全面创新教育、教学和学习方式。因此，应充分发挥人工智能优势，积极推动人工智能和智慧校园建设的深度融合，为建设智能化的智慧教育环境提供有力的支撑。

2  我校智慧校园建设情况

“十三五”期间，学校参照《教育信息化“十三五”规划》《教育信息化2.0行动计划》以及《高职学院信息化建设标准》，修订完善了信息化建设“十三五”规划，在校党委、行政的领导和大力支持下，启动了“智慧校园”（第一期）建设，图1是我校智慧校园建设架构图，分别从基础设施、数据层、平台层以及应用层四个方面展开。分别建设了智慧校园基础平台（网上办事大厅、统一身份认证、共享数据中心）、教务、学工、人事移动校园，以及招生、就业、一卡通等相关管理应用平台，完成各应用系统数据对接，制定数据标准，消除了数据孤岛;构建了服务器虚拟化平台，建成包含144核心/1.5 TB内存/100 TB双活存储的虚拟化服务平台;构建了网络教学平台，建成“智慧职教”“超星学习通”“蘑菇丁”顶岗实习等教学及管理平台。探索通过“智慧职教”“超星学习通”等网络教学平台为学生线上授课。推广网络课程、慕课、微课、翻转课堂等信息化教学方式，激发广大教师教学和学生上课热情，营造“老师爱上、学生爱听”的教学氛围，提高教学质量。

2.1  搭建智慧支撑平台

依据充分性、安全性、开放性和前瞻性的原则，对校园网进行虚拟化、“云”改造，搭建校园云服务平台，提升网络主干万兆互联、千兆到桌面。通过提升出口带宽，接入教育科研网，升级/更新交换路由设备，采购服务器和存储器，搭建云数据和灾备中心，拓展一卡通系统业务，建设统一身份认证平台。使得硬件环境安全高效，能有力支撑应用，网络高速稳定，师生满意度高，服务器环境安全高效，能有力支撑学校各项管理教学应用。从而解决了数据分散存储，数据无法交换融合，安全性低，网间带宽不足的问题。

2.2  构建智慧数据平台

依据标准化、兼容性、安全性和充分性的原则，为现在以及未来业务系统的建设、维护以及升级提供数据支撑。通过开展信息化基础数据调研，基于学校各部门需要师生填报的各种表格，提取信息字段，分析生产单位、使用单位以及彼此间逻辑关系。建设数据交换平台和公共数据库，数据结构化，确保数据唯一性、准确性，在公共数据库平台上构建各应用系统，各应用系统数据能相互交换。我校利用智慧校园基础平台，打造网上办事大厅。如图2所示，目前，网上办事大厅包含160多个“微应用”，基本覆盖了师生工作和学习整个周期，同时还通过统一身份认证，OA办公、财务查询、邮箱、就业管理、智慧职教、档案等应用系统已实现统一身份认证和“一站式”登陆。解决了数据不统一，系统间缺乏便捷的交互方式的问题。

2.3  智慧业务平台

依据可信性、可维护性、开放性和兼容性的原则，搭建满足需要、适合学校情况的各业务平台。通过基于公共数据库平台，搭建满足学校需求的各业务平台。建设或升级以下核心业务：教务系统、学工系统、人事系统、科研系统、财务管理系统、办公自动化系统、资产管理系统，以及高职教育人才培养工作状态数据管理系统等。各个应用系统使用深入，贴近管理需求，基本包含了学校工作各个方面，各应用系统应用和反馈良好。解决了部分业务还停留在原始的纸笔模式，数据不统一，业务系统间数据交互困难的问题。

2.4  智慧应用平台

依据前推性、科学性、个性化和层次性的原则，依托支撑平台，整合数据平台和业务平台，以满足评估标准为最低要求，服务公共服务、教学与科研等。同时，提供数据汇总及分析功能，为决策提供支持。通过建设公共服务平台、汇聚畅通的教学环境，充分协作的实习实训平台等，如图2所示，我校通过智慧职教的建设和使用，教师可以将自己在智慧职教或职教云原创课程或者可以直接导入MOOC学院进行建课。学习者通过云课堂智慧职教APP进行学习;同时教师通过云课堂智慧职教实时的掌握学生的动态，学生可以通过APP学习课件、提交作业和考试等完成一系列课程要求，在提高学生学习的主动性和积极性的同时也提高教师的教学设计能力和教学过程的把控程度，达到了教学相长的教学目的。从而解决了应用系统匮乏，信息时代还在应用传统教学模式的问题。

3  人工智能技术支撑下的智慧校园建设路径

人工智能背景下，利用人工智能技术深入融合到智慧校园的建设中，有利于促进学校老师、学生以及管理等工作的智慧化。在原有的智慧校园体系架构的支撑下，利用人工智能技术与基础设施、数据层、平台层以及应用层四个方面相融合，可发挥智慧校园的智慧与智能。

3.1  强化基础建设以提升信息化支撑环境

人工智能技术的快速发展，得益于当下基础设备的升级换代，为其提供了良好的基础设施。同时，对校园的网络、服务器、存储器以及智能的教学设备提出了更高的要求，因此在基础建设方面要注重智能终端与设备的统一铺设。具体表现在以下方面：

首先需对现有网络设备及链路进行升级，提升全网主干，尤其是核心节点主干，全面支持IPv6，致力加强5G网络全覆盖，使得师生可随时随地享受高速无线上网及移动接入，从而打造高速、智能的校园服务网络。同时加强网络及信息化安全的强化建设，构筑包含行为管理、实名认证、态势感知、WAF、IPS/IDS、配置核查、堡垒机、端点安全等设备及安全措施的网络及信息安全环境，开展基于大数据的网络安全监测预警，提高网络安全态势感知水平。

其次升级校园安防保卫系统，覆盖所有教学、实训场所及食堂、公寓楼道、操场及校内道路等重点区域，建成新校区监控中心，利用基于电子监控、人脸识别、电子围栏、智能预警等技术，实现刷脸门禁、考勤、轨迹跟踪、陌生人布控分析等，通过数据分析、全网联动，全面提升校园安防水平，构建灵活的校园安全防护体系。

最后，需完成教学场所智能化改造，建设具有互动教学功能的智慧教室，利用校园网络和云技术，将电子班牌、纳米黑板、IP数字音箱、室内视频监控等进行联动，构建支持课堂教学、学生学习、教学督导、考勤及安全管理的智能教学场所;深入应用线上各教学平台与工具，深入探索微课、慕课、翻转课堂等在教学中应用，引导教师利用信息化进行教育教学改革和创新，从而保障了教育信息和资源的高速流动与定向传输。

3.2  加强数据治理以构建服务型智慧校园

数据是智慧校园建设的黄金产物，无数据，不智慧。在现有的智慧校园建设持续推进的过程中，各业务系统产生大量且高速流动且可用来决策的数据，是构建服务型智慧校园释放的智能數据服务体系。具体表现为：

首先，依托现有的智慧校园建设的基础平台，进一步完善数据标准，规范数据的产生、存储及使用过程，对各应用系统产生的数据在集中存储和数据交换时进行数据清洗和标准化;明确数据使用权限，规范数据流转，防止数据泄露;梳理应用系统数据融合对接，消除信息孤岛，促进数据流通。

其次，利用“大平台+微应用”理念，打造智慧服务生态链。基于智慧校园基础平台，进一步建设服务型应用，实现服务一站式，深入调研师生需求，梳理日常业务办理流程，通过数据融合对接和统一身份认证，优化重构线上办事流程，让“事”更好办，推动智慧校园“一网通办”迈向“一网好办”。

最后，需建设数据分析平台，辅助决策支持。建设大数据分析与决策支持平台，利用数据对接及数据接口，从共享数据中心、各应用系统等中抓取数据，进行数据清洗和标准化后存储，利用大数据分析技术，建立分析模型，动态采集管理及教学全过程数据，生成实时综合校情看板，通过图形及报表形式展示学校各项工作，为学校决策与管理提供可靠数据支撑;开展学生数据分析，全过程跟踪学生学习和生活，对学生行为进行实时画像，形成学生电子档案、成长手册等，在辅助学生管理的同时，全面客观记录学生成长轨迹。

3.3  “人工智能技术+职业教育”以推动教育教学改革创新

在人工智能背景下，随着人工智能技术的不断发展，人工智能技术与职业教育不断融合，推动了职业教育的发展，催生职业教育新生态。

“人工智能技术+职业教育”，融合信息技術人才培养新模式。依托校园网，推动网络教学平台、在线开放课程及课程资源建设，针对受众面广体量较大的公共课及专业核心课程，建设内容质量高、教学效果好的校级精品在线开放课程或专业群;加强基于问题、基于项目、基于现象、基于案例的线上线下相结合的混合式教学改革研究，利用网络教学平台，推广信息化教学方式，推进网络学习空间“人人通”，师生网络学习空间覆盖率达到100%;创设虚拟与现实相融合的教学实训基地，开展虚拟仿真、人工智能等专业及课程教学研究;基于大数据、云计算等新兴技术，开发教学好、受益面广的教学项目;推出教学相长、理实一体化的新形态教材。

建立多维度学情分析、学业水平评价体系。建设基于教务管理、网络教学平台、大数据分析平台的学情分析和学业水平评价体系，结合学生发展规划、选修选课、教学过程互动、学习成绩、日常考勤等数据，对学生进行学习行为画像，对学生学业水平给予客观、科学的评价，提供实时动态预警。结合诊断与改进思想，帮助教务部门、院系及教师，实时掌握教学情况并动态调整后续教学安排。

4  结  论

人工智能背景下的智慧校园的建设要立足当下，面向未来，支撑时代。智慧校园的建设不是一朝一夕建成，需深入调研、顺应时代展开，需强化基础设施的同时，也需与配备与人工智能技术相适应的智能设备。同时人工智能技术的应用还需进一步探索，智慧校园是服务于学生、老师、管理者，是由“人”来体现的，并不能一味追求智能化与相关服务对象的初衷相违背。总之，智慧校园的建设结合人工智能技术可为学校增添全新的智慧环境，但如何在人工智能背景下建设“智慧化”的智慧校园实现路径还需进一步摸索。

参考文献：

[1] 宁亚楠，杨得成，邹雨.人工智能技术在高校智慧校园中的应用 [J].黑河学院学报，2021，12（7）：52-53.

[2] 沈振兴.人工智能信息链视域下智慧校园建设探究 [J].中国教育信息化，2021（13）：42-45.

[3] 孙喜臣.人工智能在“智慧校园”落地应用难点探析 [J].中国安防，2021（7）：77-79.

[4] 赵磊磊.人工智能赋能高校数据治理：逻辑、挑战与实践 [J].重庆高教研究，2022，10（1）：71-79.

[5] 赵磊磊，代蕊华，赵可云.人工智能场域下智慧校园建设框架及路径 [J].中国电化教育，2020（8）：100-106+133.

作者简介：寇贇（1995—），女，汉族，陕西榆林人，助教，硕士研究生，主要研究方向：信息化建设;徐建（1978—），男，汉族，重庆人，副教授，硕士研究生，主要研究方向：信息化建设。