基于“人工智能+大数据”的智慧校园整体规划和建设——以重庆工程职业技术学院为例

基于“人工智能+大数据”的智慧校园整体规划和建设——以重庆工程职业技术学院为例作者：汪应来源：《世界教育信息》 2019年第23期智慧校园文/汪应作者简介：汪应，重庆工程职业技术学院副教授基金项目：重庆市高等职业技术院校新技术推广项目“基于移动互联网和大数据支撑的智慧校园新技术开发与应用”（编号：GZTG201609）摘要：文章基于重庆工程职业技术学院“中国特色高水平高职学校和专业建设计划”项目，创新信息化建设机制与模式，大力实施以大数据智能化为引领的教育大数据智能化建设。

以“信息技术+”升级传统专业，推进数字资源、优秀师资、教育数据共建共享，提升师生信息素养，建设智慧课堂和虚拟工厂，广泛应用线上线下混合教学。

最终，打造工作、学习和生活一体化智慧环境，推进信息化整体向“智慧校园”迈进，促进信息技术与人才培养、学术研究、社会服务、文化传承与创新和国际化的深度融合。

关键词：人工智能大数据信息化教育教学一、建设基础目前，重庆工程职业技术学院已投资5000多万元建设智慧校园，构建了基础智慧云、管理智慧云、教学智慧云3个生态系统，为提升信息化水平打下了良好基础。

学校信息化管理机制健全，形成了领导重视、部门配合、校企共建、师生积极参与的良好态势。

其中，校企合作开发的“云课堂”平台，已有国内外300多个单位、2000余人次参观学习，30多所高等院校引进使用。

该平台在国家会议中心国际智慧教育展览会等10多次国际性会议上展示；在国家教育行政学院作专题推广报告。

在数字校园建设上，学校12项数字校园指标均高于《职业院校数字校园建设规范》，荣获教育部首批信息化建设优秀单位，入选教育部100个教育信息化优秀案例，荣获国家级信息化建设成果教学成果二等奖，成为教育部网络学习空间“人人通”培训基地、教育部网络学习空间应用普及活动优秀学校。

二、建设目标经过四年建设，学校信息化水平已引领全国高职院校，具有很高国际知名度和重大国际影响力。

人工智能与教育教学深度融合，智慧教室、智能终端广泛普及与应用，VR/AR沉浸式课堂促进自主、泛在、个性化学习，数字化虚拟工厂等颠覆传统教学模式促进教育教学质量提高。

此外，校园网、移动互联网、物联网实现无缝互联，对人、财、物等环境主动感知，形成现代化、智能化的开放协作学习、科研和工作环境。

信息化建设形成“中国方案”，通过中泰职教联盟、坦桑尼亚鲁班学院等渠道，输出到“一带一路”沿线国家。

至此，学校智慧校园建设已获主要成果包括国家级“云课堂”教学平台、智慧教室全覆盖、数字化模拟化矿井、虚拟工厂、VR沉浸式教室等（见图1）。

三、建设内容（一）全面推进学校智慧校园建设一是大力实施以人工智能、大数据为引领的教育信息化建设，打响“信息技术+工程职院”攻坚战。

建设覆盖全校的5G高速网络，为师生进入大数据、智能化时代提供畅通、便捷、高速的服务。

建设泛在物联网，实现人、财、物的智能识别、定位、追踪、监控、过程数据采集，使用大数据分析平台整理分析，为管理、决策提供依据。

[1]二是大力促进信息技术和智能技术深度融入教育教学全过程，打响深化教学变革攻坚战。

学校自主研发“智能技术+教学”新型教学云平台，通过人像识别、语音识别、智能虚拟机器人等人工智能、大数据技术融入教育教学全过程，实现智能化教学、评价、分析、辅导等。

助力教育教学体系向网络化、数字化、智能化、个性化、终身化方向发展，实现教学应用覆盖全体教师、学习应用覆盖全体学生、育人服务覆盖全体师生[2]。

创新智慧教学新模式，推动教学模式由封闭走向开放，探索大数据驱动的差异化教学、个性化学习、精细化学习管理、智能化学习服务的典型途径，实现教学时空、师生关系多元化的智慧教学。

推行混合式教学和完全线上学习分类融合模式，建立大数据驱动的教师信息技术分类培训体系，加快建设一批智慧教室、智慧实验室、虚拟仿真实验室，建成支撑智慧教学的环境，推进信息技术和智能技术深度融入教育教学全过程，形成泛在化、智能化学习体系。

三是大力促进信息技术和智能技术深度融入管理服务全过程，打响管理服务变革攻坚战。

以信息化建设条件为依托，创新服务模式，实现线上办事快速通道，学校服务一站式触达，以事项快速办理为第一目标，采用渐进式前端框架。

最终实现深度业务数据的直观展现，将用户与整个信息化校园的连接时间缩短到一次鼠标点击之内，用户只需一次登录，即可获取所有服务[3]。

学校新闻、消息都可以在智慧校园终端推送，实现“7×24小时”不间断服务，全面提升办事效率。

借助智能机器人多重自动化处理服务、人脸识别、自助打印等，实现信息化服务的落地保障。

（二）全面推进学校管理方式变革一是搭建一个基础平台，提高管理科学化水平。

对学校全部业务数据整合，搭建大数据处理分析的基础平台，为用户提供大数据计算服务，助力业务部门的业务数据分析。

构建教学大数据、科研大数据、学工大数据、人事大数据、资产大数据、财务大数据，实现数据融合、横向关联、纵向融通。

对学校各专业发展水平及学科竞争力等进行全面的评估分析，为领导决策提供依据，为情报咨询提供服务，从而改进教学、优化管理、提升绩效。

二是搭建一个共享平台，消除信息孤岛现象。

有助于理顺全校数据治理体系，完善数据共享机制和编码标准，通过数据治理提供与“人”相关的师生一张表服务。

开展教师学术能力分析、教学能力分析，建立完备的全校数据目录体系，建立教育大数据交换共享平台，探索跨区域、跨高校、跨行业大数据合作，与教育部、重庆市教委、联盟高校、科学机构、知网等开展大数据互联互通工作，消除信息孤岛。

[4]三是打造大数据平台。

通过智慧校园大数据平台建设，实现对学校全部业务应用系统大数据中心进行调用与整合，并把整合好的业务流程综合展现在服务门户之上，使得用户只需要在该平台中同一个界面上进行简单填表式操作就能完成业务办理，从而实现“一站式”服务。

同时，能够适应未来日趋复杂和动态化的业务流程。

通过无感知数据采集、决策辅助、基础支撑平台、综合治理平台、分布式存储中心、应用系统数据接口服务等打造智慧工程大数据服务，让数据成为生产力和核心竞争力。

[5]四是建立云端监控服务，保证信息安全。

坚持技防与人防相结合原则，提供“7×24小时”安全的主动监测与应急处置，提升故障处理效率，降低安全风险，保证信息安全。

五是打造内部控制机制。

按照学校内控管理制度，通过智慧校园流程引擎系统梳理财务审批、网上报账、项目采购、资产管理、党政办公、教学管理等近500多个流程，确保学校制度规范有效执行。

明确将单位层面及业务层面内部控制分事行权、分岗设权、分级授权、不相容岗位分离等要求嵌入信息系统；将流程控制中的编制岗、审核岗、审批岗等不相容岗位嵌入系统；将各不相容岗位的控制要素、控制要素的审批要求、审批要求的政策依据等嵌入系统。

（三）全面推进专业升级、催生新兴专业一是升级矿山测量、矿山机电等专业。

建设数字化矿山“模拟矿井”，实现采煤、掘进、运输、通风、供电、提升、排水等生产过程全面自动化，构建以生产过程自动化为基础、管理信息化为本质、三维可视化为直观表现形式、领导决策分析为管理依据的四位一体现代化矿井信息化平台。

引领矿山测量专业重构课程体系，重点掌握三维激光扫描现代测量技术，高效、快速获取空间三维数据和信息，升级成为“数字化矿山测量专业”[6]。

引领矿山机电专业基于煤矿控制系统的要求，从设备类型、操作、控制、检查、检测、维护、保养、故障诊断等方面入手，删减、更新内容，补充矿用传感器、通信、工业网络维护等方面知识，升级成为“数字化矿山机电专业”。

二是新建互联网人工智能（AI）广告专业。

移动互联网、大数据、人工智能技术的不断普及，彻底颠覆了传统的营销与传播模式，社会急需掌握最新广告制作技术和广告传播技术的高技能人才，因此学校拟新建互联网AI广告专业。

在广告制作方面，重点加强音视频编辑与处理、网页设计与编排技术、增强现实（AR）广告设计等知识技能教学。

在广告传播方面，重点加强AI程序化创意设计、程序化购买、智能营销、计算广告学、大数据技术等应用能力培养。

（四）全面推进资源数据共建共享一是建设国家级数字教学资源库平台。

充分发挥“教学云”平台联盟作用，优化资源、应用与共享机制，扩大优质教育资源供给，依托在线开放课程，智能分析学习资源需求，满足师生个性化教与学需要。

探索建立“学分银行”，实现校际“课程通选、学分互认”。

在教学资源库上线200门在线课程，努力建成国家级数字教学资源库平台。

二是建设跨国（境）教学平台。

响应我国“一带一路”倡议，加强国际交流与合作，建立坦桑尼亚鲁班学院跨国教学平台，实现数据共建共享；建立中泰高等职业教育在线课程平台，上线100门课程。

三是大力开展成果推广应用工作。

发挥学校作为教育部“网络学习空间人人通”专项培训基地、教育部“2018年度网络学习空间应用普及活动优秀学校”的优势，共享优秀师资，宣传推广成果和经验，引领各地加快推进网络学习空间建设与应用，发挥其示范带动作用，助力教育服务供给模式升级。

[7]（五）全面提升师生信息素养和应用能力一是加强信息化技能培训，全面提升师生信息素养。

面向全校师生开展信息化教育素养提升培训，中层以上领导干部培训全覆盖、教师和行政人员培训全覆盖、学生信息化培训全覆盖、专业技术队伍信息技术培训全覆盖，通过培训促进师生信息素养和应用能力提升。

二是组织信息化应用比赛，推动信息技术在教育教学上的广泛应用。

“以赛促教”“以赛促学”，每年学校组织信息化课堂教学、微课制作、网络学习空间应用推广、学生信息技术应用能力等方面的活动，增强师生应用信息技术学习的意识和能力。

三是建设智慧课堂和虚拟工厂，调动师生信息化应用的积极性。

学校建设基于人像识别和语音识别的课堂行为感知系统和新一代智慧教室，实现课堂无感知考勤、学生表情、专注度分析；教师语音、行为、表情、活跃度、授课方法、知识点匹配度分析，调动教师开展线上教学与线下教学相结合的积极性[8]。

建设数字化财经类、电子类、机电类、建筑类、测绘类等虚拟工厂实训教学中心，实现模拟职场环境、真实再现操作流程。

四是完善评价机制，将信息化教育教学应用能力纳入教师、学生评价体系。

要求所有教师的全部课程线上教学与线下教学结合，并纳入教师评先评优、职称晋升、绩效考核等；要求所有学生实现自主、泛在、个性化学习，并纳入学生评先评优、学业成绩考核等。

四、预期成效（一）智慧校园建设“国内高职领先、国际知名”学校将以入选教育部100个教育信息化优秀案例为基石，促进学校大数据、人工智能为引领的教育信息化2.0行动计划落地，实现“大数据+”“人工智能+”与各业务的融合发展。

围绕教学为中心，深度落实以教学信息化促进教育现代化这一核心任务，达到教育教学内生式发展这一目标。