蘇州大學作為一所地方綜合性大學,近年來各項事業都得到了較快發展,這在很大程度上得益於學校銳意進取、敢為人先的堅持。
在建設“雙一流”高校的新形勢下,如何持續保持創新和活力,卻麵臨著治理體係、辦學資源、發展模式等諸多方麵的瓶頸。
為突破這些瓶頸,學校校長熊思東提出通過國際化和信息化來擴展發展的空間和平台,而信息化的推進也需要徹底打破原有“跟隨和支撐”的定位,與高層次ICT企業深度合作,從頂層設計開始,確立信息化全麵深入改變學校發展的路徑。
華為公司作為民族企業的一麵旗幟,更是全球頂尖ICT企業,在多個領域成功實踐了數字化轉型,幫助很多企事業單位取得了不俗的成績。
華為公司對新技術背景下高等教育轉型升級麵臨的機遇和挑戰同樣懷有濃厚的興趣,基於雙方共同的理念認同,2018年10月,蘇州大學與華為公司簽署了戰略合作框架協議,雙方對麵向信息技術和高等教育發展未來,共同致力於打造一個數字化、鏡像化、智能化的“雲中大學”。
“雲中蘇大”建設過程
“雲中蘇大”從全麵充分的調研工作開始,調研範圍覆蓋全校主要的學院、全部的部門和校領導、廣泛的師生代表,調研持續了兩個月,共開展了40餘場調研會。在調研基礎上,經過深入商討確定了為期一年的一期建設計劃,計劃分以下三個部分。
1.頂層設計
頂層設計具有引領性。我們從明確“雲中蘇大”願景,描繪業務解構及業務全景圖,打造前中後的應用架構,製定業務驅動的數據中台規劃,構建技術策略、技術標準及規範,明確信息化治理的技術、流程和組織等六個方麵進行頂層設計。
頂層設計製定了智慧校園發展規劃,為後續發展指明了方向,明確了“雲中蘇大”這個戰略的實施是由價值(比如更高質量的人才培養)引領的,信息化建設是為學校的價值實現而服務的。
在接下來一個較長階段內,將圍繞頂層設計確立的目標,在強化組織保障、規範和優化建設流程的基礎上,改變以往想到哪做到哪的低效模式,改變以往把目標隻聚焦在效率、便利層麵而忽略了價值的觀念,使“雲中蘇大”建設得以有序展開。
2.數據中台
以數據中台為代表的基礎能力平台的構建是智慧校園的技術底座。
數據中台是在傳統數據平台基礎上,通過對算力、算法和數據融合等方麵能力的擴充,在數據存儲、數據采集、數據開發和數據服務方麵,為學校數智慧校園建設提供數據支撐。其整體架構如圖1所示。
圖1 數據中台整體架構
在數據存儲方麵,對於結構化數據,采用大規模並行處理(MPP,Massively Parallel Processor)架構數據庫存儲,易於算力擴充和提升;對於半結構化和非結構化數據,采用Hadoop直接存儲或者經過數據處理後,形成結構化數據。
在數據采集方麵,采用流式實時采集和批量采集相結合的方式,將各種物聯網數據、日誌數據、消息數據以及各業務部門的業務數據、電子表格數據、文本數據、視頻圖像數據等集成到數據湖,供數據開發使用。
在數據開發方麵,通過ETL(Extract、Transform、Load)過程,經過數據治理,形成高質量的全量數據資產。
數據需要經過四層開發,分別為貼源層、標準層、主題層、專題層。
首先,數據按照原始狀態被集成到貼源層;
其次,經過數據標準轉換和數據清洗後,存儲到標準層;
然後,按照主題域劃分方法,存儲到主題層;
最後,按照業務需求,被計算和彙總到專題層。
在數據服務方麵,主要通過數據接口和ETL過程,為業務係統提供數據支撐。同時,針對有分析需求的業務,在專題層中,可使用多種大數據分析和挖掘算法,將數據進行分析後對外提供。
3.各類應用
價值引領體現在具體項目的設計階段,真正麵對師生的智慧校園還是具體的應用和功能,平台能力的提升為快速適應用戶實際需求打下基礎。
各類應用是智慧校園的出口和界麵,除了滿足功能需要,還承擔著數據采集的職責,業務數字化、行為數字化是“雲中蘇大”的第一步,數據,尤其是能反映校園實際情況的高價值數據的豐富、完整程度,是走向智慧的最基礎一步。
“雲中蘇大”一期建設,一共完成了6個應用的建設,分別是迎新、離校、智能電表、停車誘導、人臉識別和360智慧教室項目。
“雲中蘇大”的階段性成果
一年來,“雲中蘇大”從規劃級的長周期迭代——頂層設計著手,全麵推進戰略目標的優化與調整;
建設強大的數據中台,夯實數據共享業務協同平台功能,完成平台級周期迭代;
在頂層設計引領和數據平台支撐下達到新技術與新業務敏捷互動,不斷實現功能性短周期迭代。
三個環節相互關聯,相互促進,也是“雲中蘇大”建設的方法論。價值引領、數字化和用戶的獲得感是應用建設時的三個思考維度。
“雲中蘇大”一期建設取得的部分成果,除了完成頂層設計規劃、數據中台建設外,還包括以下幾個應用。
1.建成基於5G及VR/AR技術的360智慧教室,重構醫療教學模式,開展臨床醫學案例沉浸式教學。
新構建的醫療教學模式實現了五個打破,即打破物理空間限製,隨時隨地接入學習;打破知識體係限製,任何學院、任何年級同學均可根據愛好參與學習;打破交流限製,直接與主刀醫生、手術室醫生交流互動,增強教學體驗;打破教師知識結構限製,涉及手術各領域專家靈活接入參與授課;打破原有教學體驗,VR身臨其境的教學模式,給學生以沉浸式體驗。
2.利用物聯網技術,建設了校園智慧停車係統和智能電表係統
運用NB-IoT技術精準識別單個車位狀態,運用車牌識別技術記錄車輛軌跡,無劃線停車場車位狀態,實時指引車主快速找到停車位,提升用戶使用體驗;同時,避免超量車輛進入校區,實現有序停車;通過智能電表的部署,實現係統自動抄表計費,讓學生隨時隨地通過手機繳費;此外,還可以對惡性負載進行實時告警,保障用電安全。
3.部署人臉識別係統
150路人臉識別攝像機在校園主要出入口、教室、宿舍、圖書館和食堂等場景應用,這不僅是對現有安防係統的一個升級,也可以更便利地實現無感身份認證、課堂考勤等多種功能。
4.感知下的學生自主成長、陪伴下的學生自我發展是學校落實以人為本人才培養的重要舉措。
我們已經設計好一個比較完整的成長陪伴方案,一期建設以全新的迎新、離校係統作為建設起點,契合暑期前後的時間點率先推進。
新的迎新係統從服務新生開始,建立新生入校重要事件的時間軸,建立每個專業的學業知識圖譜,同時建立新生數字檔案,為後續充分感知學生的成長發展積累各自的數據,也為學校精準陪伴每個需要幫助和提優的學生打下基礎,期望真正與人才培養這個價值相契合。
新的離校係統利用現有學生的數字檔案,從多個維度麵向畢業生提供了94個數據類別的信息,可以大致勾勒出學生在校期間的成長軌跡。
“雲中蘇大”的未來展望
10月15日,學校召開了“雲中蘇大”項目推進會,在總結一期建設的基礎上,提出了二期建設核心類項目、前沿類項目和用戶感知類項目三個類別12個重點項目的建設任務,涵蓋基礎設施建設、聯創中心建設、數據打通工程、學生陪伴係統、實驗室安全管理係統等多個方麵。
這些項目的設立是在頂層設計框架下,根據現階段的實際情況提出的新一輪建設任務。
熊思東校長指出,“雲中大學的建設還是一個無人區,沒有規則可遵循,沒有樣板可借鑒,所有事情都要靠我們和華為公司共同探索,共同思考”。
“雲中蘇大”是雲中大學的一個案例,有現實校園為依托,既是優勢也是阻礙。優勢是可以在實踐中總結提煉,形成可複製的經驗;阻礙是現有製約因素複雜多變,完全理想化的雲中大學麵臨諸多挑戰。
隨著學校和華為全方位持續的投入,相信在內外力量的共同努力下, “雲中蘇大”這朵在數據雲中盛開的鮮花一定會更加的絢麗多彩!
(本文刊載於《中國教育網絡》雜誌2019年度 高等教育信息化專刊,作者:蘇州大學信息化建設與管理中心 張慶 )
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