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中國教育網絡:高校信息化建設“十三五規劃”案例:廣東工業大學
來源:中國教育網絡 2020年3月27日 作者:馮廣 伍文燕 編輯:朱小翠

隨著廣東工業大學進入高水平大學建設行列,學校信息化建設也取得了長足進步,根據《廣東工業大學信息化建設十三五規劃》頂層設計,學校信息化基礎設施和應用系統建設基本完成,信息化建設已經進入了攻堅克難時期。

如何破解校區多、幅員廣、師生人數多和數據標準不統一等帶來的教學和管理難題,成為學校近期信息化建設的一個重點任務。對此,廣東工業大學提出 “智慧廣工”的建設理念,積極引入銀行融資等資金,提升校園信息化建設水平,讓信息化像空氣與水分一樣,滲透在學校工作的方方面面,潤物細無聲。

“智慧廣工”概述

廣東工業大學坐落在中國南方名城廣州,地理位置優越,校園占地總面積3066.67畝,擁有大學城、東風路、龍洞等多個校區,在讀學生達5萬多人,教職工3300人,是一所以工為主、工理經管文法藝結合、多科性協調發展的省屬重點大學,是廣東省高水平大學重點建設高校。

近年來,學校加大了信息化投入,已經建成覆蓋辦公教學區的調整無線網絡,虛擬服務器、統一數據中心和統一門戶等軟硬件基礎設施,打通了大部分應用系統。為解決校區多、幅員廣、師生人數多、師生辦事難和數據標準不統一等帶來的教學和管理難題,學校根據智慧校園的內涵提出 “智慧廣工”建設目標。

圖1 智慧校園內涵

( 來源:2017 年 《融合與創新,教育信息化理念發展》一書,作者:胡欽太 )

“智慧廣工”包括“建設智慧基礎設施”“智慧開放平臺及應用”“智慧教學平臺及資源建設”和“服務及管理”等方面,實現從基礎設施建設為重點向智慧應用建設為重點轉變;從“計算機+軟件”模式向以人為中心、以服務為中心的“云計算+數據”模式轉變;從建設精品課程到建設慕課綜合課程平臺與精品資源轉變;從單一、獨立安全防護到綜合立體安全防護轉變。

01

借助5G春風,打造泛在高速網絡

廣東工業大學地域廣泛,四個校區分散在廣州四個不同的行政區,網絡建設和運維難度較高。為此,學校采取了線路與設備雙冗余方案,保證校區間通訊不受單一線路中斷影響。學校建成20G公網與10G教育網出口,完成了行政教學區的高速有線無線網絡全覆蓋,得益無感知認證,師生可以在四個校區無感知上網,自由獲取資源。

5G已經成為國家戰略。2019年4月,學校與廣東移動簽訂了5G+智慧校園戰略合作協議,全國高校首家5G+智慧校園落戶學校,從此拉開了學校5G+智慧校園建設帷幕。雙方將利用優質移動5G網絡推動教育改革創新,共同打造5G+智慧校園的合作樣板,利用5G技術高帶寬、低時延和高并發的優點,現在已經有多個5G應用落地,如VR教室、5G直播和5G物聯網等。

在“我和我的祖國·廣東工業大學慶祝中華人民共和國成立70周年詩文朗誦會”中,學校全程對朗誦會進行了5G技術全球網絡現場直播。由于現場要長距離實時傳輸多路4K高清信號,項目組利用了5G高帶寬、低時延和高并發的特點,實現高清無線視頻信號的實時傳輸,取得了滿意效果。

圖2 5G高清直播技術

02

部署私有云服務器群,實現精細化管理

在計算資源提供上,2014年學校統一提供虛擬化服務器資源,目前已有300多臺虛擬化主機提供不同的計算與存儲服務。然而,隨著機器的增加,出現了集中管理困難;資源分配無法準確進行判斷;補丁不能集中分發,容易感染病毒;沒有主機安全防護,一旦其中某臺主機被入侵,整個虛擬主機群就暴露在危險中;不能統一設置DNAT等問題。

為解決以上問題,學校使用了私有云架構的服務器群,隨需而變,按需分配,通過資源虛擬化,實現統一的業務支撐系統“私有云”。一是降低維護成本。設備集中部署,管理者只需要關注業務端運維,減少運維壓力和時間。二是實現資源共享,彈性伸縮。自動調整云服務器數量進行彈性伸縮,實現在業務高峰時自動增加云服務器數量。針對主機統一安全策略,強制進行安全升級和主機安全審查等。

圖3 私有云服務器架構

03

物聯網無處不在,智慧感知唾手可得

物聯感知是智慧校園的關鍵,沒有感知就無從產生“智慧”。智慧校園建設的感知包括環境感知,身份感知,位置感知等。

學校利用5G、LORA和WIFI等協議與技術,建設了覆蓋全校的物聯網,分布在教室、機房、弱電間、公共區域,配電房等,實時把數據傳送回學校大數據平臺。

除此之外,自主研發了基于多協議的環境感知與大數據分析系統,無需鋪設任何線材,便可收集環境、用電、人流等信息,傳輸回后臺進行大數據分析。

圖4 自主研發的環境感知與大數據分析系統

一站式服務解決辦事難問題

由于學校教職工和學生群體基數龐大,而且分布在不同的校區,辦事和開會等往往要奔走不同校區,費時費力,并且由于柜臺和人工處理效率低,經常有排隊現象發生。為此,學校融合各系統數據,運用信息化手段成功解決這一難題。

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網上辦事大廳,讓師生少跑腿

為推進高水平大學建設,提升學校管理水平和辦事效率,更好服務廣大師生,2018年6月,學校網上辦事大廳移動端微信企業號正式上線運行。網上辦事大廳以“數據多跑路,辦事少跑腿”為建設目標,推進跨系統、跨部門、跨業務的協同辦理。目前,上線業務涵蓋辦事指南、網絡服務、圖書服務、就業服務、辦公服務等多個服務場景,同時配備線下自助打印服務終端設備。2019年,為繼續提升辦事效率、增強辦事效果,擴大服務面,網上辦事大廳二期建設覆蓋的服務流程數量將超過100個,實現包括多個部門辦事事項。

圖5 線上線下結合的網上辦事大廳

據統計,網上辦事大廳上線事項共實現19010服務人次,服務辦理次數為141830次。網上辦事大廳實現線上線下融合的效果,改善了傳統線下辦事效率低、環節煩、跑路多的弊端,提高了學校管理水平和服務滿意度。實現了“工作思維信息化,權力運行公開化,辦事'套路'簡便化,服務模式人性化”的目標。

02

新生入學零排隊,數字迎新秒報到

每年開學季,都有過萬名新生前來報到,傳統的迎新效率低下,往往要大排長龍,新生可能要一整天才能完成整個報到流程,實時報到情況也不能及時反饋給學校。

自2017年起,學校實行了數字迎新,新生只需聯系自己對應的迎新使者掃描錄取通知書上的二維碼,即可完成報到,不用再拖著行李,穿梭在各個報到點之間辦手續,輕松方便。學校除了能實時了解報到情況外,也能實現全面精細化管理,提前了解新生報到時間和交通工具,做到精準接站,迎新工作也從過去的兩天縮短到一天,再無排隊的情況發生。

圖6 學生報到實時情況

數字迎新實施三年來,每年都有新功能推出,2019年推出的新生宿舍自動分配與管理和智能迎新使者應答模塊,深受新生喜愛。

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大數據系統建成,校園安全有保證

學生群體基數大,造成學生管理工作量大,特別是學生安全情況難以掌握。為此,學校建立了學生安全大數據系統,運用大數據收集和管理學生信息,通過對學生數據的分析和處理,實現對學生信息全面了解。

基于學校門禁系統數據、校園卡系統數據、校園Wi-Fi系統數據和上網認證系統數據等多個數據源系統,數據通過抽取后,經過數據清洗、提取,制定學生標簽維度,并將標簽應用于大數據平臺中,形成集數據匯聚、標簽管理、標簽庫、服務策略、場景輸出于一體的學生標簽管理體系,在學生行為存在異常時,如長時間失聯等情況及時預警,讓學校充分了解學生情況,防范于未然。

以融合創新理念打造新教學環境

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智慧教學平臺,助力人才培養模式創新

隨著學校招生規模擴大,課室資源日益短缺,課室利用率已經超過80%,教學空間急需擴展;學生進行跨校區選課時,必須費時費力到不同校區上課。

為了擴展辦學空間,探索新的教學模式, 2018年9月,學校合作開發的“新云課堂”在線教學平臺,已正式上線運行,解決了學校教學信息化的一大難題。上線以來,學校持續對“新云課堂”網頁版和小程序版本進行升級,優化平臺性能,拓展平臺功能。“新云課堂”靈活的教學功能,讓教與學向智慧化邁進,為教師打造線上線下混合式課程,突破課堂束縛,為個性化教學提供了很大的便利。

2019年,學校一批優秀教師在“新云課堂”積極探索教學模式改革。本著服務教學的初心,學校相關部門積極鼓勵教師在“新云課堂”平臺開課,并為教師提供專業的建課技術支持和輔導。

02

“新云融合學習空間”:宜學、宜教、宜管

2019年,學校推出“新云融合學習空間”,以“以人為本,融合創新”的理念,打造線上線下融合的自主學習空間。

圖7 “新云融合學習空間”打造主動學習空間

以人為本的意思是,對于使用課室的每一個角色,都能夠充分體驗到智慧課室的好處,學校領導、課室管理者、老師和學生,都能通過多終端與統一的操作介面得到幫助,做到極簡使用與管理。充分融合意思是,智慧教室的中控系統、視頻監控系統充分融合成一個系統,也與智慧校園數據與應用系統,如與智慧校園和教學平臺充分整合。

智慧課室為教師和學生提供舒適的教學與學習環境,以及完善的硬件設施,營造良好的教學氛圍,提供觸手可得的教學資源,實現線下和線上教學空間融合。統一的智慧課室系統,還可以提醒上課地點,尋找空閑的自習室,租用智慧儲物柜等。

學校管理者能通過對智慧課室感知的信息進行分析,實時掌握老師和學生上課的情況,了解課室使用信息,如課室的占用比率、學生自習情況,分學院統計出勤率等。

課室管理者可以用電腦與小程序隨時了解課室的設備情況,當設備有故障或者使用期限將到時,可通過各種方式通知管理員,確保課程順利進行。

2019年是 “十三五”規劃的“收官之年”,學校信息化將繼續在數據治理、數據展示和人工智能如何服務學校教學科研管理等方面繼續攻堅克難,使信息化水平邁上更高臺階,為高水平大學建設貢獻力量。

(本文刊載于《中國教育網絡》雜志2020年1月刊,作者:馮廣、 伍文燕,單位為廣東工業大學網絡信息與現代教育技術中心;責編:樸藝娜)

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