陜西師范大學副校長 王武海

美國未來學家阿爾文·托夫勒（Alvin Toffler）1980年科學預(yù)測：人類社會正在經(jīng)歷著信息文明的第三次浪潮沖擊。托夫勒認為：從20世紀50年代后期開始的信息化，推動著第三次浪潮即信息文明社會的到來。 1995年，美國麻省理工學院尼葛洛龐帝（Nicholas Negroponte）教授出版了《數(shù)字化生存》一書。 這本書告訴人們，數(shù)字化未來就是人類與計算機的和諧相處。事實上，在過去20年甚至更遠時間，幾乎社會各個領(lǐng)域都在不斷涌現(xiàn)全新的基于計算機和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的數(shù)字化人本化的行業(yè)應(yīng)用模式。舉例來說，人們?nèi)粘Ｉ羁梢姷牟蛷d用的Pad點菜器、電子網(wǎng)絡(luò)門鎖、電子炒菜機、GPS導(dǎo)航、信用卡購物結(jié)賬、公路ETC自動付費通道等等，起初這些都只是美國等個別發(fā)達國家的獨享，不長時間便迅速傳播到地球的每一個角落。數(shù)字化生產(chǎn)、數(shù)字化物流、數(shù)字化服務(wù)、數(shù)字化人際交往和數(shù)字方式消費已經(jīng)遍及人類社會的生產(chǎn)、生活及現(xiàn)代社會的每個肌體細胞。

2013年6月底有一組關(guān)于手機網(wǎng)民的統(tǒng)計數(shù)字：截至2013年6月底，我國網(wǎng)民總數(shù)達到5.91億，這已經(jīng)是地球上最大的群體。手機網(wǎng)民規(guī)模4.64億，手機網(wǎng)民占總網(wǎng)民的78.51%， 2013年與2012年相比，一年間新增的網(wǎng)民的70%都是智能手機網(wǎng)民。2013年前半年時間，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的各類業(yè)務(wù)（即時通訊、搜索引擎、微博、網(wǎng)絡(luò)文學、網(wǎng)絡(luò)游戲、網(wǎng)絡(luò)視頻等）中，增長率最高的達到兩位數(shù)的就是手機網(wǎng)民，而pc機網(wǎng)民的增長率均在7%以下。盡管對智能手機應(yīng)用存在爭議，智能手機已經(jīng)成為現(xiàn)在及今后的主要信息終端設(shè)備。手機信息終端的“方便攜帶、不受時空所限”構(gòu)成了智慧地球、智慧城市、智慧校園的主要特征。

在這樣一個大背景下談“全球數(shù)字化與智慧校園建設(shè)”，具體來說分三個部分：一是人類已置身全球數(shù)字化革命時代；二是我國高校信息化歷程回顧；三是陜西師范大學智慧校園探索。

人類已置身全球數(shù)字化革命時代

1.人類社會正在經(jīng)歷信息社會數(shù)字革命的演進

我們已經(jīng)置身全球化的數(shù)字革命時代！互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算在迅猛推進人類社會的信息化進程。這些信息技術(shù)來自哪里？來自于美國等科技發(fā)達國家的高校實驗室，來自于高校支撐的科技硅谷。

處在這一時代的高校教學、管理和服務(wù)面臨思想理念、方法手段正在經(jīng)歷著全面變革。人類已經(jīng)進入了全球數(shù)字化時代，也許我們還保持10年前的思維，延續(xù)著10年前的理念。但年輕師生們對于學習、授課、管理和服務(wù)的需求、評價都較之過去發(fā)生了質(zhì)的飛躍，已凸現(xiàn)出數(shù)字經(jīng)濟時代的特點。許多高校的嘗試結(jié)果已經(jīng)證明:數(shù)字校園是全面提升學校教學質(zhì)量、管理水平和服務(wù)質(zhì)量的必由之路。

2.發(fā)達國家正在掀起3D打印工業(yè)革命的謀變

2012年6月以來，新聞媒體開始大量介紹美國、歐盟等西方發(fā)達國家新近動態(tài)，在總結(jié)國際金融危機的原因和教訓(xùn)基礎(chǔ)上提出通過數(shù)字革命，重返制造業(yè)巔峰。在總結(jié)國際金融危機原因和教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，歐盟提出加快“再工業(yè)化”進程；英國提出“英國制造與英國創(chuàng)造同樣重要”；美國提出通過信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云計算技術(shù)等技術(shù)創(chuàng)新，提高數(shù)字化制造技術(shù)，降低產(chǎn)品中的勞動力要素，引導(dǎo)制造業(yè)回流美國，重返制造業(yè)巔峰。

近期美國學者強調(diào)新的工業(yè)革命即將到來，其核心技術(shù)是制造業(yè)數(shù)字化。美國依據(jù)信息技術(shù)方面的巨大優(yōu)勢，大力發(fā)展和廣泛應(yīng)用以數(shù)字化和智能化為核心的先進制造技術(shù)，實現(xiàn)制造業(yè)的革命性變化。美國總統(tǒng)奧巴馬在近四年中發(fā)布了四個戰(zhàn)略計劃，提出要重新認識先進制造業(yè)在國民經(jīng)濟體系中的地位，保持在先進制造業(yè)領(lǐng)域的國際領(lǐng)先和主導(dǎo)地位。2012年3月，奧巴馬政府宣布推出“大數(shù)據(jù)的研究和發(fā)展計劃”，美國國防部每年將投資2.5億美元支持研究計劃，其中6000萬美元用于支持新的研究項目，旨在創(chuàng)新使用海量數(shù)據(jù)的方式，穩(wěn)固自身的世界數(shù)字化霸主地位。德國、英國、日本等國家依靠科技創(chuàng)新，也紛紛搶占國際競爭制高點，提升經(jīng)濟發(fā)展核心競爭力，先后推出了一系列重振制造業(yè)的重大舉措，正在掀起一場被稱為“第三次工業(yè)革命”的謀變，搶占未來發(fā)展的主動權(quán)。

所謂第三次工業(yè)革命，就是指繼18世紀60年代蒸汽機的發(fā)明引起的第一次工業(yè)革命、19世紀70年代電力的廣泛應(yīng)用的第二次工業(yè)革命之后，20世紀四五十年代開始至今逐漸成形的以原子能、電子計算機、信息技術(shù)與工業(yè)技術(shù)高度融合的第三次工業(yè)革命 。這種融合出現(xiàn)了一種被稱為“3D打印機”的新生產(chǎn)方式，3D打印機已經(jīng)成為一種潮流，并開始廣泛應(yīng)用在設(shè)計領(lǐng)域，它是能夠?qū)⒍鄬硬牧现瞥闪Ⅲw實物的添加制造技術(shù)，2010年3月，一位名為恩里科·迪尼(Enrico Dini)的發(fā)明家設(shè)計出了一種神奇的3D打印機，它可以“打印”出一幢完整的建筑。

現(xiàn)在美國每年都會打印出數(shù)百萬個助聽器；2011年，世界上第一輛3D打印的汽車在美國誕生，3D打印成型技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域，如汽車配件、電子醫(yī)療、日化家具等產(chǎn)品早就滲入到人們的生活，只是我們才剛剛知道。

毫無疑義，3D打印加工制造技術(shù)將會徹底改變現(xiàn)有的大規(guī)模制造生產(chǎn)模式為個性化的制造。那么3D打印與傳統(tǒng)加工的區(qū)別是什么？傳統(tǒng)的加工是切除切削，把沒用的削掉，即減法，而3D打印是將材料一層一層摞上去，用疊加、層疊的辦法形成產(chǎn)品，也叫加法，可見3D打印的材料利用率將大大提升；同時由于3D打印的人工成本大幅度低于傳統(tǒng)的流水線生產(chǎn)成本，例如iPhone目前的生產(chǎn)線需要成千上萬的工人排列在生產(chǎn)線上，美國設(shè)計的iPhone則依靠像中國這樣的發(fā)展中國家的廉價勞動力進行生產(chǎn)，中國深圳的富士康就有23萬名工人從事著iPhone的裝配勞動。3D打印的新高端制造技術(shù)使勞動力成本變得微乎其微，給予發(fā)達國家的制造工廠回歸本國提供了條件和可能。美國學者認為，中國制造業(yè)在未來20年中可能出現(xiàn)美國在過去20年所經(jīng)歷的困境，美國把3D打印看成是從中國手中重奪制造業(yè)的利器。

3.我國政府戰(zhàn)略部署國家信息化教育先行戰(zhàn)略

面對如此嚴峻的國際競爭形勢，面對創(chuàng)新型研究人才嚴重不足的問題，面對未來需要接受過良好教育的人去看管和操作各種數(shù)字化設(shè)備和復(fù)雜軟件的社會需求，我國政府對信息化發(fā)展已經(jīng)做出重大部署：一是建立起政府主導(dǎo)的產(chǎn)學研緊密結(jié)合的國家創(chuàng)新體系，通過以數(shù)字化為核心的信息技術(shù)改造提升傳統(tǒng)制造業(yè)，加快和推進數(shù)字化與工業(yè)化深度融合；二是大力推進教育信息化，從基礎(chǔ)教育開始直到高等教育共同承擔培養(yǎng)具有良好數(shù)字化素養(yǎng)的創(chuàng)新型人才的歷史重任。

我國高校信息化歷程回顧

1.有文獻記載的三個發(fā)展時期

近30年來，大致每10年就會發(fā)生一次校園信息化革命。

1990年左右校園網(wǎng)的概念從美國傳入，在中國落地生根，《世界研究與開發(fā)報道》1989年2期學者李啟明《校園聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略》首位介紹了美國“校園網(wǎng)絡(luò)”概念，《華東師大學報（自然科學版）》1991年4期在國內(nèi)首個介紹華東師大校園網(wǎng)建設(shè)的構(gòu)架和功能；此后的10多年全國高校紛紛花費巨資建設(shè)校園網(wǎng)，但網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用很少，數(shù)字資源貧乏，僅限于收發(fā)電子郵件、少量網(wǎng)絡(luò)版管理軟件，有人質(zhì)疑資金投入的效益問題，后勤網(wǎng)絡(luò)售飯較早進入了高校。

2000年左右，數(shù)字校園的概念進入我國是《計算機與網(wǎng)絡(luò)》1999年12期日本慶應(yīng)大學環(huán)境信息學院院長齋藤信南教授《網(wǎng)絡(luò)時代的大學教學更新》介紹了日本數(shù)字校園的概念及內(nèi)涵。《通信世界》2000年12月介紹清華同方數(shù)字校園全國巡展，清華大學從2003年開始實施學生注冊后可進入機房、實驗室、圖書館，是有記載的大學較早應(yīng)用的教育信息化實例；復(fù)旦大學與企業(yè)合作，較早實現(xiàn)迎新系統(tǒng)、校園一卡通、學校統(tǒng)一門戶。問題是大量管理信息系統(tǒng)誕生的同時“信息孤島”問題伴生。

《南京郵電大學學報（自然科學版）》2010年04期 宗平等4人《智慧校園設(shè)計方法研究》，首次提出了智慧校園的概念與設(shè)計方法。 浙江大學在2010年學校信息化十二五規(guī)劃中，提出建設(shè)“令人激動”的“智慧校園”，描述藍圖：“無處不在的網(wǎng)絡(luò)學習、融合創(chuàng)新的網(wǎng)絡(luò)科研、透明高效的校務(wù)管理、豐富多彩的校園文化、方便周到的校園生活?！彪S著云計算技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、WIFI無線通信、3G通信技術(shù)、RFID無線射頻非接觸式識別技術(shù)、智能終端的發(fā)展，校園WIFI無線網(wǎng)覆蓋智能手機普遍使用。泛在學習、教學、研究、管理、服務(wù)平臺無時不在(anytime)、無處不在(anywhere)、無事不在(anything)、無人不在(anybody)。存在的問題是模塊組件共享困難。

2.智慧校園相關(guān)情況

智慧校園是構(gòu)建在現(xiàn)有校園網(wǎng)的基礎(chǔ)上，通過應(yīng)用RFID等傳感技術(shù)組建校園物聯(lián)網(wǎng)，應(yīng)用無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能手機等終端組建校園移動學習網(wǎng)，實現(xiàn)對校園內(nèi)的人(教師、學生、管理者、家長及其他人員)、財(學校經(jīng)費、個人消費等)、物(教學大樓、圖書館、教室、實驗室和教學設(shè)備等)和信息(教學資源、教學管理信息、學校公共管理信息、活動信息等)進行識別、傳輸、存儲、處理和控制，為師生提供智能化的管理和個性 化的信息服務(wù)。

建立符合數(shù)字化的理念和思維方法、科學制度和先進文化、大型數(shù)據(jù)和應(yīng)用組件模塊化的共享共用思路的學生學習、教師教學和科研、管理和服務(wù)人員的“anytime anywhere anything anybody”“4A”的虛擬泛在服務(wù)平臺。

“智慧校園”系統(tǒng)平臺采用面向服務(wù)的多層架構(gòu)模式 (SOA)，將學校的資源、數(shù)據(jù)、信息和業(yè)務(wù)流程，按照基于服務(wù)的方式整合起來，使平臺具有很強的適應(yīng)性、擴充性、 維護性和易用性。SOA （service oriented architecture）是面向服務(wù)的組件模型，它將應(yīng)用程序的不同功能單元（稱為服務(wù)）通過這些服務(wù)之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來。接口是采用中立的方式進行定義的，它應(yīng)該獨立于實現(xiàn)服務(wù)的硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言。這使構(gòu)建在各種這樣系統(tǒng)中的服務(wù)可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進行交互。

陜西師范大學智慧校園的探索

1.陜西師范大學信息化歷程回顧

陜西師范大學在信息化過程中，學校后勤系統(tǒng)走在全校前列，學校信息化從1993年起步，歷經(jīng)4個時期。第一階段從1993年到1996年，建立后勤局域網(wǎng)絡(luò)，開發(fā)基于DOS版本的后勤應(yīng)用軟件；第二階段從1996年到2004年，建設(shè)校園網(wǎng)，建立校園門戶網(wǎng)站、用戶身份認證平臺，接入國際互聯(lián)網(wǎng)，開發(fā)基于校園網(wǎng)絡(luò)的學校管理信息系統(tǒng)；第三階段從2005年到2011年，建設(shè)數(shù)字化校園階段，豐富數(shù)字化資源，大力研發(fā)學校事務(wù)的數(shù)字化管理軟件；第四階段從2012年至今，建設(shè)智慧校園，開發(fā)基于移動智能手機終端的學生學習平臺、教學與輔導(dǎo)答疑平臺、移動服務(wù)平臺。

陜西師范大學智慧化校園的基本框架是在已有的大量數(shù)字化應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)上，為了發(fā)揮智能手機終端的使用，大力推進學校無線寬帶網(wǎng)覆蓋大力推進一卡通介質(zhì)的使用范圍和智能化水平，把校園的大型儀器設(shè)備、房屋資產(chǎn)、智能門鎖的人與人，物與物、人與物緊密物聯(lián)起來，開發(fā)智能管理平臺，服務(wù)于教學、科研、管理和人才培養(yǎng)中來。其中，陜西師范大學數(shù)字后勤管理實踐中，數(shù)字后勤模式采用“1+X”模式?！?”是全校最基礎(chǔ)的、最權(quán)威的、提供給全校來使用的URP基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫?！癤”是若干個方面的應(yīng)用系統(tǒng)。如果把數(shù)字后勤比做一棵樹，那么這里的“1”就是樹干之下樹根，“X”就是各個分支和樹冠。

2.自主研發(fā)的管理系統(tǒng)和信息化平臺

學校依靠自身技術(shù)力量，研發(fā)出30多套管理應(yīng)用軟件平臺。大致可以分為三大類：一是學校辦學資源的共享公用類別的平臺；二是學校運行管理類別的；三是服務(wù)監(jiān)督評價類別的平臺。

3.意義及存在的問題

(1)陜西師范大學智慧校園探索的意義

一是釋緩師生怨氣，優(yōu)化了后勤服務(wù)生態(tài)環(huán)境；二是彰顯快捷服務(wù)，展示了高校后勤管理水平；三是降低管理成本，增強了后勤服務(wù)競爭能力；四是堵塞經(jīng)營漏洞，提高了后勤服務(wù)收益能力；五是優(yōu)化管理體系，推進了后勤組織扁平管理；六是固化規(guī)則剛性，增強了后勤制度規(guī)約力度；七是創(chuàng)新評價體系，確立了師生評價主體地位；八是創(chuàng)新評價體系，確立了師生評價主體地位。

(2)存在的問題及原因

存在的問題有：全校信息化建設(shè)缺乏整體的規(guī)劃、設(shè)計和標準。信息化項目建設(shè)缺乏統(tǒng)一管理，重復(fù)建設(shè)、信息孤島現(xiàn)象普遍存在。具我所知，我?，F(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)視頻會議系統(tǒng)3套(校辦、網(wǎng)絡(luò)學院、網(wǎng)絡(luò)信息中心)，媒體資源管理系統(tǒng)2套(新聞中心、網(wǎng)絡(luò)信息中心)；存儲系統(tǒng)就更多了，可能還有我不知道的重復(fù)建設(shè)的系統(tǒng)?？绮块T的協(xié)同工作無法有效實施，各類查詢、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析能力太弱。用戶對現(xiàn)有應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計不滿，認為使用不便，不能滿足實際工作需要，問題處理不及時。

造成以上問題的主要原因是：

①原先的系統(tǒng)設(shè)計已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的業(yè)務(wù)需要。

2005年前后，國內(nèi)教育信息化工作剛剛起步，許多工作尚處在探索階段，沒有多少好的原型可供參考，當時的系統(tǒng)設(shè)計主要關(guān)注數(shù)據(jù)層面的集成，很少從業(yè)務(wù)的角度考慮流程的交互與協(xié)同，因此，當時的系統(tǒng)只在形式上實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的集中和簡單的數(shù)據(jù)共享，且每個業(yè)務(wù)系統(tǒng)自成體系，業(yè)務(wù)與業(yè)務(wù)之間實際上形成的仍是信息孤島。

②需求分析不細致，軟件實現(xiàn)缺乏人性化設(shè)計。

以前的許多項目均由網(wǎng)絡(luò)信息中心發(fā)起，具體使用單位積極性不高，在前期的需求調(diào)研階段業(yè)務(wù)人員對自己的本職工作如何信息化缺乏感性的認識，不能較好地描述具體需求，因此，軟件實現(xiàn)時憑經(jīng)驗揣測的成份較大，實現(xiàn)技術(shù)也不夠靈活，后期修改的副作用很大。

③公司開發(fā)的模式局限大。

前面提到的三大平臺和四大管理系統(tǒng)，均由軟件開發(fā)商獨立完成，大部分是他們在已有的系統(tǒng)下進行部分的修改完善，一旦涉及結(jié)構(gòu)的調(diào)整，開發(fā)難度較大，周期較長。另外，開發(fā)商對使用過程中的問題處理不及時，用戶意見較大。

今后網(wǎng)絡(luò)信息中心的核心工作將是信息服務(wù)，其中，最重要的就是盡快開展URP（即大學資源計劃）項目建設(shè)，將學校的人、財、物等數(shù)據(jù)統(tǒng)一到一個平臺上進行管理，并最終實現(xiàn)云服務(wù)。

目前，我們的許多業(yè)務(wù)系統(tǒng)（如人事、科研、教務(wù)等）在設(shè)計之初，往往是從業(yè)務(wù)管理者的視角出發(fā)，考慮的大多是內(nèi)部事務(wù)，很少從服務(wù)對象的角度去考慮。這些系統(tǒng)似乎與學校的主體人員（師生）無關(guān)，是為機關(guān)的管理者提供的專用系統(tǒng)。但其中卻有大量的師生基本信息需要維護，信息的維護者與信息的真正擁有者脫節(jié)，因此造成了信息的維護不及時、各個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)不統(tǒng)一、具體維護人員的工作量大等問題。其實，廣大師生才是這些信息的擁有者，他們是最關(guān)注這些信息變動的人。所以，我們必須理順信息維護和發(fā)布渠道，為師生提供一個信息錄入、更新、展示的平臺。同時，將這些數(shù)據(jù)自動同步到各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)，各系統(tǒng)的管理人員只需進行相應(yīng)的審核即可，從而真正減輕他們的工作量。

另外，以部門業(yè)務(wù)為著眼點的系統(tǒng)設(shè)計是造成跨部門協(xié)同業(yè)務(wù)無法開展的最根本原因。大家可能已經(jīng)注意到，我們每年進行職稱評審時，教師要分別進入人事、科研、社科、教務(wù)等多個系統(tǒng)填報數(shù)據(jù)，十分不便。如果教師能夠通過一個統(tǒng)一的入口，一次性地完成所有填報任務(wù)，無疑將極大地提高用戶的系統(tǒng)使用感受。因此，我們將重構(gòu)現(xiàn)有的業(yè)務(wù)流程，提高各業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的共享程度，改造門戶系統(tǒng)架構(gòu)，提供按需配置、主動推送、靈活協(xié)同、安全可靠的云服務(wù)平臺。

同時無線網(wǎng)絡(luò)信號弱、運行不穩(wěn)定，校園網(wǎng)出口帶寬不足、高峰期網(wǎng)速太慢也是目前硬件環(huán)境上存在的主要問題。