2019年度教育信息化优秀案例丨苏州大学：精心打造数字化、镜像化、智能化的“云中大学”

摘要

　　苏州大学作为一所地方综合性大学，近年来各项事业都得到了较快发展，这在很大程度上得益于学校锐意进取、敢为人先的坚持。　　在建设“双一流”高校的新形势下，如何持续保持创新和活力，却面临着治理体系、办学资源、发展模式等诸多方面的瓶颈。　　为突破这些瓶颈，学校校长熊思东提出通过国际化和信息化来扩展发展的空间和平台，而信息化的推进也需要彻底打破原有“跟随和支撑”的定位，与高层次ICT企业深度合作，从顶层...

　　苏州大学作为一所地方综合性大学，近年来各项事业都得到了较快发展，这在很大程度上得益于学校锐意进取、敢为人先的坚持。

　　在建设“双一流”高校的新形势下，如何持续保持创新和活力，却面临着治理体系、办学资源、发展模式等诸多方面的瓶颈。

　　为突破这些瓶颈，学校校长熊思东提出通过国际化和信息化来扩展发展的空间和平台，而信息化的推进也需要彻底打破原有“跟随和支撑”的定位，与高层次ICT企业深度合作，从顶层设计开始，确立信息化全面深入改变学校发展的路径。

　　华为公司作为民族企业的一面旗帜，更是全球顶尖ICT企业，在多个领域成功实践了数字化转型，帮助很多企事业单位取得了不俗的成绩。

　　华为公司对新技术背景下高等教育转型升级面临的机遇和挑战同样怀有浓厚的兴趣，基于双方共同的理念认同，2018年10月，苏州大学与华为公司签署了战略合作框架协议，双方对面向信息技术和高等教育发展未来，共同致力于打造一个数字化、镜像化、智能化的“云中大学”。

“云中苏大”建设过程

　　“云中苏大”从全面充分的调研工作开始，调研范围覆盖全校主要的学院、全部的部门和校领导、广泛的师生代表，调研持续了两个月，共开展了40余场调研会。在调研基础上，经过深入商讨确定了为期一年的一期建设计划，计划分以下三个部分。

　　1.顶层设计

　　顶层设计具有引领性。我们从明确“云中苏大”愿景，描绘业务解构及业务全景图，打造前中后的应用架构，制定业务驱动的数据中台规划，构建技术策略、技术标准及规范，明确信息化治理的技术、流程和组织等六个方面进行顶层设计。

　　顶层设计制定了智慧校园发展规划，为后续发展指明了方向，明确了“云中苏大”这个战略的实施是由价值（比如更高质量的人才培养）引领的，信息化建设是为学校的价值实现而服务的。

　　在接下来一个较长阶段内，将围绕顶层设计确立的目标，在强化组织保障、规范和优化建设流程的基础上，改变以往想到哪做到哪的低效模式，改变以往把目标只聚焦在效率、便利层面而忽略了价值的观念，使“云中苏大”建设得以有序展开。

　　2.数据中台

　　以数据中台为代表的基础能力平台的构建是智慧校园的技术底座。

　　数据中台是在传统数据平台基础上，通过对算力、算法和数据融合等方面能力的扩充，在数据存储、数据采集、数据开发和数据服务方面，为学校数智慧校园建设提供数据支撑。其整体架构如图1所示。

图1 数据中台整体架构

　　在数据存储方面，对于结构化数据，采用大规模并行处理（MPP，Massively Parallel Processor）架构数据库存储，易于算力扩充和提升；对于半结构化和非结构化数据，采用Hadoop直接存储或者经过数据处理后，形成结构化数据。

　　在数据采集方面，采用流式实时采集和批量采集相结合的方式，将各种物联网数据、日志数据、消息数据以及各业务部门的业务数据、电子表格数据、文本数据、视频图像数据等集成到数据湖，供数据开发使用。

　　在数据开发方面，通过ETL（Extract、Transform、Load）过程，经过数据治理，形成高质量的全量数据资产。

　　数据需要经过四层开发，分别为贴源层、标准层、主题层、专题层。

　　首先，数据按照原始状态被集成到贴源层；

　　其次，经过数据标准转换和数据清洗后，存储到标准层；

　　然后，按照主题域划分方法，存储到主题层；

　　最后，按照业务需求，被计算和汇总到专题层。

　　在数据服务方面，主要通过数据接口和ETL过程，为业务系统提供数据支撑。同时，针对有分析需求的业务，在专题层中，可使用多种大数据分析和挖掘算法，将数据进行分析后对外提供。

　　3.各类应用

　　价值引领体现在具体项目的设计阶段，真正面对师生的智慧校园还是具体的应用和功能，平台能力的提升为快速适应用户实际需求打下基础。

　　各类应用是智慧校园的出口和界面，除了满足功能需要，还承担着数据采集的职责，业务数字化、行为数字化是“云中苏大”的第一步，数据，尤其是能反映校园实际情况的高价值数据的丰富、完整程度，是走向智慧的最基础一步。

　　“云中苏大”一期建设，一共完成了6个应用的建设，分别是迎新、离校、智能电表、停车诱导、人脸识别和360智慧教室项目。

“云中苏大”的阶段性成果

　　一年来，“云中苏大”从规划级的长周期迭代——顶层设计着手，全面推进战略目标的优化与调整；

　　建设强大的数据中台，夯实数据共享业务协同平台功能，完成平台级周期迭代；

　　在顶层设计引领和数据平台支撑下达到新技术与新业务敏捷互动，不断实现功能性短周期迭代。

　　三个环节相互关联，相互促进，也是“云中苏大”建设的方法论。价值引领、数字化和用户的获得感是应用建设时的三个思考维度。

　　“云中苏大”一期建设取得的部分成果，除了完成顶层设计规划、数据中台建设外，还包括以下几个应用。

　　1.建成基于5G及VR/AR技术的360智慧教室，重构医疗教学模式，开展临床医学案例沉浸式教学。

　　新构建的医疗教学模式实现了五个打破，即打破物理空间限制，随时随地接入学习；打破知识体系限制，任何学院、任何年级同学均可根据爱好参与学习；打破交流限制，直接与主刀医生、手术室医生交流互动，增强教学体验；打破教师知识结构限制，涉及手术各领域专家灵活接入参与授课；打破原有教学体验，VR身临其境的教学模式，给学生以沉浸式体验。

　　2.利用物联网技术，建设了校园智慧停车系统和智能电表系统

　　运用NB-IoT技术精准识别单个车位状态，运用车牌识别技术记录车辆轨迹，无划线停车场车位状态，实时指引车主快速找到停车位，提升用户使用体验；同时，避免超量车辆进入校区，实现有序停车；通过智能电表的部署，实现系统自动抄表计费，让学生随时随地通过手机缴费；此外，还可以对恶性负载进行实时告警，保障用电安全。

　　3.部署人脸识别系统

　　150路人脸识别摄像机在校园主要出入口、教室、宿舍、图书馆和食堂等场景应用，这不仅是对现有安防系统的一个升级，也可以更便利地实现无感身份认证、课堂考勤等多种功能。

　　4.感知下的学生自主成长、陪伴下的学生自我发展是学校落实以人为本人才培养的重要举措。

　　我们已经设计好一个比较完整的成长陪伴方案，一期建设以全新的迎新、离校系统作为建设起点，契合暑期前后的时间点率先推进。

　　新的迎新系统从服务新生开始，建立新生入校重要事件的时间轴，建立每个专业的学业知识图谱，同时建立新生数字档案，为后续充分感知学生的成长发展积累各自的数据，也为学校精准陪伴每个需要帮助和提优的学生打下基础，期望真正与人才培养这个价值相契合。

　　新的离校系统利用现有学生的数字档案，从多个维度面向毕业生提供了94个数据类别的信息，可以大致勾勒出学生在校期间的成长轨迹。

“云中苏大”的未来展望

　　10月15日，学校召开了“云中苏大”项目推进会，在总结一期建设的基础上，提出了二期建设核心类项目、前沿类项目和用户感知类项目三个类别12个重点项目的建设任务，涵盖基础设施建设、联创中心建设、数据打通工程、学生陪伴系统、实验室安全管理系统等多个方面。

　　这些项目的设立是在顶层设计框架下，根据现阶段的实际情况提出的新一轮建设任务。

　　熊思东校长指出，“云中大学的建设还是一个无人区，没有规则可遵循，没有样板可借鉴，所有事情都要靠我们和华为公司共同探索，共同思考”。

　　“云中苏大”是云中大学的一个案例，有现实校园为依托，既是优势也是阻碍。优势是可以在实践中总结提炼，形成可复制的经验；阻碍是现有制约因素复杂多变，完全理想化的云中大学面临诸多挑战。

　　随着学校和华为全方位持续的投入，相信在内外力量的共同努力下， “云中苏大”这朵在数据云中盛开的鲜花一定会更加的绚丽多彩！