西安交通大学：让互联网与大学融为一体

　　智慧校园建设是进一步深化教育信息化改革的重要举措，对推进高校智慧教育具有重要作用。本文从建设智慧校园的必要性出发，紧紧围绕西部科技创新港建设的历史机遇期，融合人工智能、大数据等的技术应用与高校教育未来发展态势，设计符合西安交大自身办学特色与创新港战略定位的智慧校园信息化建设蓝图，推进学校信息化建设从“数字校园”向“智慧校园”转变，助力学校综合改革和“双一流”建设。

　　智慧校园建设的必要性分析

　　外因——技术变革的时代特征

　　1.智慧时代悄然来临，教育改革势在必行。

　　物联网、云计算、大数据及人工智能技术正在改变着大众的工作和生活习惯，人脸识别技术、购物喜好推荐、无人驾驶等已经为人类带来了越来越多便利。与此同时，高等教育需要深层变革，高等教育的适应性需求也日益迫切。智慧校园建设将收集海量的知识库挖掘探索有用资源，使信息化成为老师教学和科学研究的助手，成为学生个性化帮扶的帮手，从应用融合发展向“以人为本”的创新应用发展转变。

　　2.国家战略发展的需要

　　教育信息化是一个开放的、复杂的巨系统工程，需要全球视野、开放思维和战略眼光[1]。2018年4月，教育部印发《教育信息化2.0行动计划》，明确提出教育信息化要从外生变量向内生变量转变。十九大报告中也明确提出，“双一流”建设是优先发展教育事业的重要内容，是实现高等教育强国目标的重要战略决策，以教育信息化支撑和引领教育现代化，开启了智慧教育的新征程。可见，推进“双一流”高校的信息化建设事关高等教育治理体系和治理能力的现代化。

　　内因——深化改革的历史机遇期

　　1.创新港智慧学镇的需求定位

　　以往高校的信息化建设多着眼于高校内部各系统环节的优化、改良与革新，随着整个高校的流程、模式和形态都发生重大变化，从外部审视、破解和重塑传统校园，使之与互联网实现有机融合，以实现高等教育模式的革新成为智慧校园建设的重要形式[2]。根据西安交大创新港的设计理念，要建成一个没有“围墙”的大学，将之打造成智慧学镇、经济强镇、美丽小镇、和谐市镇，成为全国新型城镇化的示范点，打造一个互联网与大学校园融为一体的天然平台，使学校和企业发挥各自优势，协同打造具有理念先进、模式创新、技术领先、绿色环保、体验超前等五大亮点的创新港智慧校园服务。

　　2.综合改革与“双一流”建设的有力抓手

　　高等教育作为科技第一生产力、人才第一资源和创新第一动力的重要结合点[3]，在大数据、云计算、移动互联、人工智能等新技术迅猛发展的新时代，推进高等教育与信息技术的深度融合。以智慧校园建设为契机推进“双一流”建设和综合改革方案的落实，是持续推动学校教育信息化、现代化的重要方式，也是我校教育工作者不可推卸的历史责任与担当。

　　智慧校园建设利于精准数据采集，实现精准采集、精准评价、精准督导、精准帮扶，有效提升教学质量；利于提升校园系统运行效率和质量，对多校区管理有巨大的保障作用；利于人力资源管理信息化，使教师从无穷的报表和审批中解脱出来。因此，构建集高速通畅、便捷智慧、安全可信、灵活适配、资源丰富为一体的智慧校园体系是支撑综合改革和“双一流”建设的重要抓手。

　　图1 智慧学镇战略规划

　　创新港智慧校园内涵建设

　　设计理念

　　创新港智慧学镇基于学校现阶段发展特点，建成后将形成四校区（兴庆、雁塔、曲江、创新港）网络通、数据通、业务通的建设愿景。目前全国范围内鲜有高校真正做到多校区集中融通、数据同步更新、业务线上同步办理的“智慧”服务。创新港智慧学镇将集成校园科研、教务、学生、人事、财务、后勤的管理数据，实现信息化环境的智慧管理，不断提高教育管理业务系统的运行效率，同时提供基于大数据的教育资源智能分配及科学决策能力。

　　总体框架

　　根据前期调研与业务理解，智慧学镇最终确定了“1网、1中心、3平台、5应用”的总体框架。

　　建设内容

　　基础设施，物联感知。提供物联感知的智能基础设施服务，学镇的安全监控、交通出行、基础设施管理、环境监测、资源管理、能源供应、机电维护、资产管理等物理基础设施与智慧平台联接。

　　综合网络，四网融合。统一设计学镇的有线网络、无线网络、物联网络和通信网络。通过光纤统一承载各类业务网络。网络架构采取接入层、汇聚层、核心层三层架构，整体网络架构采用SDN技术，能够基于覆盖区域、终端数量、业务需求实现按需扩展，无需对架构进行调整；带宽方面采取核心至汇聚100G互联，汇聚至接入层万兆互联，接入层实现千兆到桌面。综合网络使用华为核心及有线、无线设备，主要由8台核心交换机，22台汇聚交换机，2000余台接入交换机，10000余台无线AP设备及相关网络配套设备共同组成。实现了一张能够承载有线、无线、物联网及5G业务的综合网络，使得园区网络能够满足园区内各种数据终端及传感设备在任意位置的接入需求。

　　集成中心，三位一体。集成中心层提供三位一体的技术基座服务，包括运营中心、监控中心、数据中心。运营中心和监控中心协同，统一进行运行管理和指挥调度，构建学镇大脑。运营中心统一提供可视化环境、指挥调度工具、联动控制工具。数据中心基于创新港中心，结合多校区公有云形成统一资源池、统一管理运维、统一提供业务服务。

　　支撑平台，三维支撑。管理服务平台构建智慧化运营支撑，综合运营管理和对象服务，提供态势感知、运行监测、事件预警、调度指挥、决策分析、业务优化、业务展示和创新体验等综合功能。数据功能平台构建数字化赋能支撑，聚合学镇动态数据，面向业务主题，结合大数据和人工智能等技术，提供数据采集、处理、建模和分析工具。超算服务平台提供科技化创新支撑，融合传统HPC科研需求和人工智能模型训练需求，形成面向各学科和各类用户的超算服务平台，资源池与数据中心业务应用云计算资源池共享。

　　智慧应用，五线并行。各类应用服务通过编排形成综合应用。包括以下五大应用领域。平安学镇：实现人防、物防、技防、智防相结合，保障人、设备、数据的多维空间安全。绿色学镇：食堂、会议室、实验室、学生公寓等生活环境全面实现物联感知，从校区到镇区，智能化集约化进行综合基础设施管理和服务。友好学镇：面向学生、教师、居民等不同服务对象，通过交大通APP等服务渠道提供综合服务，实现智能推送、肖像画目标认知、身份化个性标签等友好体验。创新学镇：以培养创新人才为核心，结合实验室、众包平台、众创空间等进行科研供给侧改革，供需匹配，科研成果转化孵化。

　　运营模式

　　智慧学镇的持续有效运营需要强有力的组织领导、健全的运行模式和服务体系。依据“扎根西部、服务国家、世界一流”的办学定位，创新港智慧学镇不仅要服务师生，而且要覆盖到创新港学区、镇区等区域。单单依赖校内力量难以满足创新港智慧学镇建设需要，预期组建专业信息化公司进行长期运营发展。

　　后期运维

　　考虑到西安交大创新港智慧学镇的整体架构，若采用传统的项目竖井式运维方式将极大浪费资源，而且分散维护、支撑链条长、响应不及时、考核不透明等弊端凸显，建立统一化、集中化的运维模式成为必须。经过前期走访调研，预期将建成统一运营中心（IOC）、统一运维体系及统一安全体系。

　　创新港智慧校园建设的进一步思考

　　创新港智慧学镇建设旨在形成科技赋能的学镇智慧生命体，工程建设和平台运营是一项复杂的系统工程，需要快速迭代和持续演进。未来将从以下三个方面循序推进，确保取得切实成效。设计上，紧贴各学院、各部门需求及发展态势，进行系统的业务场景设计，推动项目群在业务上的落地交付。数据使用上，探索智慧管理和服务模式，即时增量收集数据进行数据多维度分析、多视角利用。运营上，探索智慧建设运营模式，筛选多层次全方位合作伙伴，从合作内容角度共赢，创新交付模式和对象服务。成效上：度量智慧化的业务价值和社会成效，审视智慧化模式+成效、框架+路径、优化平台+生态、功能+数据等，形成面向业务的成效评价标准和衡量体系。（责编：王左利）

　　（作者单位为西安交通大学网络信息中心 锁志海 董洋）