唐立江,張雙獅
(中國人民警察大學(xué),河北 廊坊 065000)
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深入發(fā)展,大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用而生。如果說計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬是繼生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)試驗(yàn)之后的人類認(rèn)識(shí)自然規(guī)律的第三種工具,那么大數(shù)據(jù)技術(shù)便是第四種強(qiáng)有力的工具,通過大數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)和可視化可以還原事物運(yùn)動(dòng)的過去和現(xiàn)在,這不是虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí),而是事物運(yùn)動(dòng)的本來面貌。通過人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)和大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以推測事物運(yùn)動(dòng)未來的可能形態(tài),2016年AlphaGo戰(zhàn)勝世界圍棋冠軍李世石就是一個(gè)生動(dòng)的例子。將其應(yīng)用在校園管理中即為智慧校園建設(shè)的過程。智慧校園建設(shè)需要從觀念意識(shí)上進(jìn)行徹底的更新,是一個(gè)從整個(gè)校園活動(dòng)過程空間到大數(shù)據(jù)流動(dòng)計(jì)算和結(jié)果展示過程空間的“映射”,是一個(gè)線上線下聯(lián)動(dòng),無法區(qū)分界限的過程。這必將使整個(gè)校園管理、科研教學(xué)變得高效運(yùn)轉(zhuǎn)和快速升級(jí),使整個(gè)校園生活變得更加豐富多彩和有序便捷。
當(dāng)前,對(duì)智慧校園的定義、特征、意義、建設(shè)技術(shù)框架、相關(guān)技術(shù)、個(gè)案以及緊迫性等方面的研究已經(jīng)非常豐富[1-4]。但是,在實(shí)戰(zhàn)操作方面還缺乏系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)與研究,很多高校在智慧校園建設(shè)中仍然感到茫然,不知從何處著手,如何布局和展開。為此,本文擬圍繞校園大數(shù)據(jù),從四個(gè)方面提出智慧校園建設(shè)的思路和參考實(shí)施方案:(1)智慧引領(lǐng),即管理層的觀念轉(zhuǎn)變;(2)智慧基礎(chǔ),安全的寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè);(3)智慧主力,IT隊(duì)伍建設(shè)與人才培養(yǎng);(4)智慧服務(wù),校園數(shù)字化轉(zhuǎn)型的目的。此四個(gè)方面可作為智慧校園建設(shè)鑒定的參考標(biāo)準(zhǔn),也可作為智慧校園建設(shè)評(píng)價(jià)的參考標(biāo)準(zhǔn)。
智慧校園建設(shè)工作能否順利推進(jìn),根本力量是科技的發(fā)展和進(jìn)步,但是管理層重視和觀念轉(zhuǎn)變也是一個(gè)非常關(guān)鍵的因素,起到重要的引領(lǐng)作用。沒有校園管理工作的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,就不可能有智慧校園建設(shè)。管理中如何保證公平、公開、公正,管理過程如何做到科學(xué)透明,管理工作的好壞如何評(píng)價(jià),管理中如何避免和減少腐敗,這些都是管理工作關(guān)鍵問題。要想徹底解決這些問題,必須依靠智能信息技術(shù),依靠大數(shù)據(jù)技術(shù)。習(xí)近平總書記提出要將權(quán)力關(guān)進(jìn)制度的籠子,這個(gè)籠子一定要用現(xiàn)代科技來編織。管理者對(duì)此要有一個(gè)清楚而明確的認(rèn)識(shí),又要有為人民服務(wù)的高尚情懷以及革故鼎新的政治魄力與勇氣。
管理制度化最強(qiáng)有力的手段就是將工作流程計(jì)算機(jī)程序化。首先,在明確各項(xiàng)工作的流程基礎(chǔ)上,制定各項(xiàng)規(guī)章制度,做到有章可循,讓人人心中明白,什么事可做,什么事不可做,如果可做,如何做;其次,將工作流程綁定到校園網(wǎng)上,任何人,任何時(shí)候,任何地點(diǎn)只要打開校園網(wǎng),工作狀態(tài)一目了然,什么事情從什么時(shí)候開始,由誰發(fā)起,經(jīng)過幾個(gè)環(huán)節(jié),當(dāng)前處于什么狀態(tài)。不僅如此,整個(gè)事情的起因、經(jīng)過、結(jié)果(包括對(duì)管理部門的滿意度評(píng)價(jià)、意見反饋)都詳細(xì)地記錄到數(shù)據(jù)庫中。有了這些寶貴的記錄,經(jīng)過大數(shù)據(jù)分析、可視化,各個(gè)管理人員的德、能、勤、績則一目了然。這樣省去了大量的民意調(diào)查表、民主測評(píng)表。所有人都是工作流程中的一個(gè)環(huán)節(jié),每個(gè)人都是“用戶”,被其他人“服務(wù)”,都有進(jìn)行滿意度評(píng)價(jià)、意見反饋的權(quán)利和義務(wù)。同時(shí),每個(gè)人又是“服務(wù)者”,所做的每一件事都是為其他“用戶”服務(wù)。所有業(yè)務(wù)都需在辦公網(wǎng)上流轉(zhuǎn),盡可能地減少或者避免網(wǎng)外作業(yè)。這樣做的結(jié)果是,大家都遵守規(guī)則,照章辦事,責(zé)任明確,上下一視同仁。
對(duì)每一次業(yè)務(wù)的流水客觀真實(shí)地記錄了相關(guān)人員的態(tài)度、速度和質(zhì)量。對(duì)數(shù)據(jù)的橫向和縱向分析及結(jié)果展示反映出所有人及同一人不同時(shí)段的表現(xiàn)。如此一來,對(duì)每一位職工的評(píng)價(jià)減少了某個(gè)人的意見影響,凸顯了群體的意見,提高了評(píng)價(jià)的公平、公正和客觀性。評(píng)價(jià)結(jié)果也不受機(jī)構(gòu)改革、人員調(diào)整或者是崗位變換的影響。任何時(shí)候、任何地點(diǎn),只要登錄校園網(wǎng),都可以按照不同的授權(quán)通過搜索引擎將相關(guān)工作記錄、德才表現(xiàn)和評(píng)價(jià)調(diào)出。
管理工作的數(shù)字化、程序化轉(zhuǎn)型使得靠人情關(guān)系圈、朋友圈維持的工作模式失去了發(fā)展土壤,讓消極腐敗行為無處藏身,每個(gè)人都要努力做好工作,為其他部門做好服務(wù)。
當(dāng)前管理中全年涉及到大量信息表格填寫,個(gè)人事項(xiàng)申報(bào)、科研成果申報(bào)、個(gè)人信息登記等等,每個(gè)管理部門都要求上報(bào)信息,經(jīng)常會(huì)造成信息不一致的現(xiàn)象,而且也浪費(fèi)了大量紙張,這跟中央要求的綠色、低碳、環(huán)保的辦公精神背道而馳。將文件流轉(zhuǎn)的方式,固化到校園網(wǎng)上,提倡用電子簽章、電子水印、電子密碼等方式作為確認(rèn)、閱讀、學(xué)習(xí)的標(biāo)記,與電子商務(wù)中的支付密碼、指紋識(shí)別、刷臉識(shí)別等確認(rèn)方式類似。校園內(nèi)任何地方都可以通過無線終端辦理業(yè)務(wù)、學(xué)習(xí)文件,然后電子簽章確認(rèn),這樣既提高了工作的便捷性,又最大限度地避免了政治學(xué)習(xí)的形式化和弄虛作假;智慧校園建設(shè)要求校園內(nèi)每位教職工擁有唯一賬號(hào),登錄系統(tǒng)后可以填寫自己的各種信息,各部門都以相同接口訪問信息,保證了所有個(gè)人信息的一致性;校園搜索引擎可以以賬號(hào)為關(guān)鍵字采集和抓取個(gè)人行為信息,作為給每個(gè)人畫像的依據(jù)。
長期以來高校中存在的官僚主義、形式主義等落后思想都可以在大數(shù)據(jù)的應(yīng)用中逐步得以消除。(1)督促檢查。以往上級(jí)布置任務(wù)后要督導(dǎo)檢查完成情況,基層臨時(shí)要補(bǔ)很多假記錄,以應(yīng)付檢查,這種形式主義沒有什么實(shí)際意義,就是自欺欺人,浪費(fèi)資源,浪費(fèi)時(shí)間。管理程序化后,工作每進(jìn)行一步都要錄入系統(tǒng),時(shí)間日戳、辦公地點(diǎn)都會(huì)自動(dòng)寫入流水里,上級(jí)可以直接通過系統(tǒng)查看完成情況。這樣做不僅可以客觀真實(shí)地記錄任務(wù)完成的過程和效果,而且基層還可以養(yǎng)成總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的習(xí)慣,培養(yǎng)求真務(wù)實(shí)的品質(zhì)。(2)會(huì)議記錄。以往各種會(huì)議,交流學(xué)習(xí)都需要有記錄,這個(gè)要求本來對(duì)工作進(jìn)步非常有好處,可是如果流于形式則適得其反。工作程序化后,會(huì)議記錄可以通過手機(jī)APP及時(shí)錄入系統(tǒng),個(gè)人心得體會(huì)和組織會(huì)議內(nèi)容,形成的決議都可以實(shí)時(shí)錄入系統(tǒng),還可上傳開會(huì)學(xué)習(xí)的現(xiàn)場照片、短視頻、個(gè)人發(fā)言錄音等多媒體資料。這種方式不僅可以讓開會(huì)學(xué)習(xí)真正落到實(shí)處,發(fā)揮其應(yīng)有的作用,而且可以鍛煉每一個(gè)人口頭語言表達(dá)能力和書面語言組織能力。
通過采用人工智能技術(shù)可以對(duì)開會(huì)、學(xué)習(xí)、工作過程中所留下的圖片、文字、聲音、視頻等海量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分類、識(shí)別、挖掘,很容易給出各單位和個(gè)人的客觀評(píng)價(jià)?!按髷?shù)據(jù)智慧”真正使管理人員、教職員工從無意義的、形式化的文山會(huì)海中解放出來,避免大量不必要的紙質(zhì)文件和報(bào)表。
光纖通信有容量大、帶寬寬、空間小、保密性好、抗干擾能力強(qiáng)、故障率低等特點(diǎn),適合建設(shè)校園網(wǎng)的骨干網(wǎng)。線路平直的地方可以考慮光纖接入終端設(shè)備,線路彎曲復(fù)雜地方采用雙絞線接入、wifi接入或者5G接入。特別是安全可靠的無線寬帶接入網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),使每一位師生員工都可以用手機(jī)、平板、PC等終端設(shè)備通過無線接入校園網(wǎng),真正實(shí)現(xiàn)移動(dòng)學(xué)習(xí)、移動(dòng)教學(xué)和移動(dòng)辦公,進(jìn)一步提高工作、學(xué)習(xí)效率。
在校園的關(guān)鍵部位,如各建筑的進(jìn)出口、十字路口、教學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)樓、辦公樓通道內(nèi)安裝攝像頭,采集校園內(nèi)人員的行為大數(shù)據(jù);校園內(nèi)餐飲、娛樂、醫(yī)療、購物點(diǎn)等涉及消費(fèi)的點(diǎn)安置一卡通終端,記錄消費(fèi)大數(shù)據(jù);教學(xué)、科研、實(shí)驗(yàn)樓口安裝刷臉、刷指紋、刷聲音等生物識(shí)別終端,記錄人員進(jìn)出情況;辦公室安裝統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的云終端,將所有日常工作行為拉到虛擬服務(wù)器端,本地終端不存儲(chǔ)任何資料和數(shù)據(jù),這樣,服務(wù)器端可以統(tǒng)一填寫每人每天的工作日志,既省去了大量閑置或利用率極低的辦公終端設(shè)備,同時(shí)也保證了數(shù)據(jù)的全面性和準(zhǔn)確性,便于分析挖掘。
雖然校園網(wǎng)跟互聯(lián)網(wǎng)相比,規(guī)模小,數(shù)據(jù)量小,但是數(shù)據(jù)種類全,數(shù)據(jù)的異構(gòu)性是相同的。另外,校園網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)包括日常管理中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、教學(xué)中的過程數(shù)據(jù)、科研中的成果數(shù)據(jù)、生活中的交易交往數(shù)據(jù)等等,這些數(shù)據(jù)合到一起數(shù)量非常龐大,從橫的方向看,種類多,從縱的方向看,每一類數(shù)據(jù)都是一本隨時(shí)間記錄的流水賬。如此大量數(shù)據(jù)如果采用集中存儲(chǔ),非常不安全,容災(zāi)能力差,因此,需采用分布式碎片存儲(chǔ),多點(diǎn)備份。還有,大量異構(gòu)數(shù)據(jù)也不宜全部用傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫來存儲(chǔ),如,大量視頻、抓拍的圖片、各類業(yè)務(wù)的流水記錄、各種評(píng)論、意見、反饋文本及表情等等。僅使用傳統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)和處理顯得力不從心。可以選用開源Hadoop(HDFS+MapReduce)架構(gòu)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一分布式存儲(chǔ)和處理,根據(jù)需要選擇采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(SQL)、非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(NoSQL),文本數(shù)據(jù)庫、圖數(shù)據(jù)庫、視頻數(shù)據(jù)庫等等。比如,以往的各類辦公業(yè)務(wù)系統(tǒng),其工作流程數(shù)據(jù)用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ),可以通過專用工具轉(zhuǎn)入Hadoop平臺(tái);當(dāng)前辦公過程中涉及到的各個(gè)環(huán)節(jié)信息以日志的形式寫入Hadoop平臺(tái)的分布式文件中,或以非關(guān)系數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ),方便用搜索引擎檢索,大數(shù)據(jù)分析。當(dāng)然大數(shù)據(jù)分析還需要對(duì)非關(guān)系型數(shù)據(jù)和關(guān)系型數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行清洗、集成規(guī)范化創(chuàng)建面向特定業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)倉庫,而提供決策支持服務(wù)還要?jiǎng)?chuàng)建知識(shí)庫和方法庫[5]。
總之,面對(duì)智慧校園大數(shù)據(jù),需要用到多種分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)來存儲(chǔ)和處理。
“得大數(shù)據(jù)者得天下”,反映出數(shù)據(jù)對(duì)未來工作及相關(guān)決策的重要性。那么,保證數(shù)據(jù)的有效和安全流動(dòng)便成為校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)安全的頭等大事??蓮纳矸莅踩?、應(yīng)用安全、數(shù)據(jù)安全、終端安全、傳輸安全和通信安全等軟硬件6個(gè)方面層層設(shè)防,確保校園網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)不能輕易流出或被竊取。(1)身份安全。不論是采用有線通信還是無線通信接入校園網(wǎng),都需要進(jìn)行安全登錄認(rèn)證,可采用類似U盾的外插硬件認(rèn)證,如“校園網(wǎng)盾”,外加密碼認(rèn)證,語音、指紋、人臉等生物認(rèn)證方式,確保登錄校園網(wǎng)者為校內(nèi)人員。(2)應(yīng)用安全。校園網(wǎng)內(nèi)所使用軟件只能通過校園網(wǎng)安全下載得到,無法通過其他方式安裝,避免不明身份軟件進(jìn)入校園網(wǎng)。(3)數(shù)據(jù)安全??刹扇煞N方式:校園網(wǎng)終端接入采用虛擬終端方式,所有數(shù)據(jù)操作都放到服務(wù)器的虛擬主機(jī)中,這樣可將本地計(jì)算機(jī)中的應(yīng)用與校園網(wǎng)隔離;校園網(wǎng)數(shù)據(jù)文件添加數(shù)字水印,這樣,即使不慎將網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)流出,也不能輕易解讀。(4)終端安全。不論是固定PC機(jī),還是移動(dòng)終端,如PAD或手機(jī)都采用經(jīng)過加密處理的定制設(shè)備,或者要安裝專用防火墻和專用監(jiān)測軟件。(5)傳輸安全。采用數(shù)據(jù)流加密傳輸,比如網(wǎng)頁文件采用https的密文傳輸方式,防止數(shù)據(jù)被輕易監(jiān)聽。(6)通信安全。主要指通信接入的密碼認(rèn)證,比如校園無線連接需要進(jìn)行密碼認(rèn)證,或者生物認(rèn)證,或者“校園網(wǎng)盾”輔助認(rèn)證等多種方式,避免接入偽基站。
隨著智慧校園建設(shè)的不斷深入,校園網(wǎng)規(guī)模越來越大,承載的業(yè)務(wù)越來越多,急需整合資源,集成分享,以保證數(shù)據(jù)的透明流動(dòng),減少業(yè)務(wù)的人為主觀因素,提高管理決策的客觀性。這些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和平臺(tái)的運(yùn)行維護(hù)不僅涉及大量的新硬件、新軟件,也會(huì)涉及大量的新技術(shù),靠某幾個(gè)第三方公司承包很難勝任,弊端太多,比如技術(shù)含量低,成本高,面對(duì)大量的專業(yè)應(yīng)用軟件和新技術(shù)往往無能為力或者力不從心,有時(shí)還涉及到保密問題,第三方維護(hù)人員不便介入。這樣會(huì)造成基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的重復(fù)建設(shè)和大量無用投入,平臺(tái)系統(tǒng)不僅不能發(fā)揮其應(yīng)有的作用,有時(shí)甚至使本來簡單的工作變得愈加復(fù)雜,當(dāng)然不可能有智慧可言。因此,學(xué)校要著力培養(yǎng)自己的運(yùn)維人員,組建自己的大數(shù)據(jù)隊(duì)伍。為此,學(xué)校需成立云計(jì)算中心,中心需建立五個(gè)研究團(tuán)隊(duì):發(fā)展規(guī)劃研究團(tuán)隊(duì),網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維研究團(tuán)隊(duì),智能計(jì)算研發(fā)團(tuán)隊(duì),大數(shù)據(jù)挖掘與分析團(tuán)隊(duì),在線課程研發(fā)團(tuán)隊(duì)。云計(jì)算中心的主要職能是對(duì)外技術(shù)引進(jìn)、技術(shù)合作,對(duì)內(nèi)研發(fā)、維護(hù)適合本學(xué)校辦學(xué)特點(diǎn)、專業(yè)特點(diǎn)、管理模式的云計(jì)算平臺(tái),其組成人員由常駐專職人員和受聘兼職人員組成。各研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員可以是本校受聘兼職老師,也可以對(duì)外聘用全職科研人員。
凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。發(fā)展規(guī)劃關(guān)系到整個(gè)智慧校園建設(shè)的發(fā)展方向,關(guān)系到校園網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)平臺(tái)能否穩(wěn)定高效為教學(xué)、科研、管理、生活提供強(qiáng)有力的支撐和便捷的服務(wù)。因此,發(fā)展規(guī)劃團(tuán)隊(duì)要關(guān)注IT技術(shù)前沿和發(fā)展動(dòng)態(tài),所作的決策建議必須具有高度的科學(xué)性和權(quán)威性,提出的建設(shè)方案需在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)技術(shù)上不落后,設(shè)備高效可用,能保證數(shù)據(jù)的合理流動(dòng)及相關(guān)業(yè)務(wù)服務(wù)的及時(shí)提供。發(fā)展規(guī)劃團(tuán)隊(duì)成員不僅要懂專業(yè)技術(shù),而且要懂教學(xué)并承擔(dān)一定量教學(xué)科研任務(wù),還要懂管理,考慮問題要站在學(xué)校發(fā)展的高度,做好學(xué)校信息化建設(shè)的智囊團(tuán)。定期對(duì)學(xué)校智慧校園建設(shè)工程進(jìn)行評(píng)估,組織各項(xiàng)IT工程的招投標(biāo)和項(xiàng)目驗(yàn)收。定期組織線上線下網(wǎng)絡(luò)建設(shè)討論,以充分了解各方面的需求和當(dāng)前存在的問題。
網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備監(jiān)控,設(shè)備異常及時(shí)發(fā)現(xiàn),校園內(nèi)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的辦理(如互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù),虛擬服務(wù)器的租用,虛擬終端使用等等)及網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的定期分析。不斷提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量,保證大數(shù)據(jù)產(chǎn)生、傳輸、存儲(chǔ)以及分析結(jié)果展示的順利進(jìn)行。具體主要涉及到物聯(lián)網(wǎng)(傳感網(wǎng)絡(luò),如視頻監(jiān)控設(shè)備、定位簽到設(shè)備、一卡通終端、環(huán)境監(jiān)測傳感器等等),完成大數(shù)據(jù)的采集;通信網(wǎng)絡(luò),如光纖網(wǎng)(光傳輸設(shè)備、轉(zhuǎn)接設(shè)備等),無線網(wǎng)(350M移動(dòng)臺(tái)、wifi接入點(diǎn)、Zigbee節(jié)點(diǎn)、5G接入點(diǎn)等),雙絞線網(wǎng),同軸線網(wǎng)等,完成大數(shù)據(jù)的傳輸;存儲(chǔ)域網(wǎng),云存儲(chǔ)所用的磁盤陣列,完成圖、文、聲、視等大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ);服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)(互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器集群,校園網(wǎng)服務(wù)器集群,高性能計(jì)算服務(wù)器集群等等),保證各項(xiàng)業(yè)務(wù)的正常進(jìn)行;各種軟件模塊、系統(tǒng)、平臺(tái)正常運(yùn)行及對(duì)其所產(chǎn)生數(shù)據(jù)的維護(hù)??傊W(wǎng)絡(luò)運(yùn)維團(tuán)隊(duì)要保證全校網(wǎng)絡(luò)設(shè)備穩(wěn)定、軟件平臺(tái)可用、大數(shù)據(jù)安全有效,并對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維質(zhì)量提出評(píng)價(jià),定期給出運(yùn)維報(bào)告。
智能計(jì)算團(tuán)隊(duì)的主要任務(wù)有三個(gè):
一是高性能數(shù)值計(jì)算方法的研究及適合本校培養(yǎng)專業(yè)方向的實(shí)戰(zhàn)化數(shù)值模擬方法的推進(jìn)和輔助設(shè)計(jì)。如計(jì)算數(shù)學(xué)、計(jì)算物理、計(jì)算化學(xué)、計(jì)算生物、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等方法。高性能計(jì)算涉及CPU內(nèi)部算數(shù)運(yùn)算器并行計(jì)算、多線程并行計(jì)算、集群并行計(jì)算、分布式并行計(jì)算、GPU協(xié)同并行計(jì)算以及GPU集群并行計(jì)算等等。高性能并行計(jì)算方法的研究既有利于數(shù)值模擬技術(shù)的發(fā)展,也有利于搜索引擎技術(shù)的發(fā)展,還有利于大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用的推進(jìn)。
二是校園網(wǎng)搜索引擎的引進(jìn)、研發(fā)與維護(hù)。搜索引擎是資源集成共享的智能核心,也是智慧校園“智慧”的核心表現(xiàn)。搜索引擎的任務(wù)有多個(gè)方面:(1)將校園網(wǎng)內(nèi)所有業(yè)務(wù)資源集中動(dòng)態(tài)管理起來,成為校園的百科全書,任何涉及本校園的業(yè)務(wù)、知識(shí)都可以在校園網(wǎng)搜索引擎中得到解答。(2)校園輿情的晴雨表。搜索引擎不斷抓取校園網(wǎng)內(nèi)論壇、教學(xué)教務(wù)生活管理新聞,以及相關(guān)評(píng)論,以便進(jìn)一步通過大數(shù)據(jù)分析,了解本校師生的輿論動(dòng)態(tài)和情感傾向。(3)學(xué)??蒲腥藛T的知音。搜索引擎通過動(dòng)態(tài)監(jiān)測校園內(nèi)師生科研信息檢索軌跡,分析全校師生的科研價(jià)值取向,主動(dòng)到相關(guān)網(wǎng)站抓取最新的資源,保存到校園網(wǎng)內(nèi),一方面可以提高科研資源的檢索速度和效率,另一方面可以動(dòng)態(tài)地推薦最新科研信息,大家關(guān)注的新技術(shù)、新成果信息。(4)互聯(lián)網(wǎng)訪問的智能代理。有些學(xué)校對(duì)校園網(wǎng)內(nèi)信息的安全保密要求非常高,采用校園網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)物理隔離的方式,這種方法理論上是最安全的,在一定程度上遏制了泄密事件頻發(fā)的可能性,但是卻不能從根本上阻止泄密事件的發(fā)生,也阻止不了校園網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)的流出。反而客觀上需要增購大量可訪問互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī),造成大量資源浪費(fèi),互聯(lián)網(wǎng)的信息又共享不到校園網(wǎng),給日常工作帶來很大的不便。物理隔離并不是信息化建設(shè)、數(shù)字校園、智慧校園建設(shè)的科學(xué)方法。而校園網(wǎng)搜索引擎技術(shù)的應(yīng)用可以承擔(dān)起互聯(lián)網(wǎng)訪問智能代理的任務(wù)。在校園網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)之間建起一道屏障,通過這道屏障,從校園網(wǎng)向外邊看是透明的,從互聯(lián)網(wǎng)往里看是不透明的,也就是數(shù)據(jù)只能流入,無法流出。(5)生活助手。通過搜索引擎可以建立起點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的安全連接,比如校園網(wǎng)到各大銀行、證券、大型購物網(wǎng)站等的訪問,這樣既方便了廣大師生的日常生活,同時(shí)也可以通過流動(dòng)的電子商務(wù)數(shù)據(jù)采集分析廣大師生的消費(fèi)觀念、價(jià)值取向等方面的信息。因此,建設(shè)“校園百度”是智慧校園建設(shè)的核心內(nèi)容之一。
三是云計(jì)算技術(shù)的引進(jìn)和研發(fā)。隨著校園跟外界交流合作的不斷頻繁,校園網(wǎng)業(yè)務(wù)的不斷增加,比如在線課程的推出,云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用就成為必須。當(dāng)前信息技術(shù)的發(fā)展使得WEB服務(wù)系統(tǒng)成為編程松耦合、模塊快速集成和升級(jí)、擴(kuò)展容易的系統(tǒng),同時(shí)人力成本卻越來越高,軟件維護(hù)費(fèi)用隨之大幅提高,校園網(wǎng)上運(yùn)行的系統(tǒng)不可能緊靠軟件公司來維護(hù),而要有自己的研發(fā)團(tuán)隊(duì),從事云計(jì)算技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用開發(fā)。再加上開源軟件的發(fā)展,自己研發(fā)與維護(hù)變得更加可能與現(xiàn)實(shí)。當(dāng)然從整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)來說可以引進(jìn)大公司的解決方案,但是,后期的維護(hù)和擴(kuò)展則一定要有自己的團(tuán)隊(duì)。云計(jì)算技術(shù)是搜索引擎的核心技術(shù),也是在線課程的核心技術(shù),涉及到人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別和大數(shù)據(jù)挖掘,是智慧校園建設(shè)的核心技術(shù)。根據(jù)業(yè)務(wù)往來的流量建設(shè)校園私有云、租用公有云或者建設(shè)混合云。
為此,智能計(jì)算實(shí)驗(yàn)室或者人工智能實(shí)驗(yàn)室建設(shè)就成為必須。管理優(yōu)化私有云、公有云以及混合云建設(shè)的頂層設(shè)計(jì)。
主要負(fù)責(zé)面向決策,對(duì)監(jiān)控視頻大數(shù)據(jù)、監(jiān)控抓拍大數(shù)據(jù)、校園輿論與意見反饋文本大數(shù)據(jù)、語音監(jiān)控大數(shù)據(jù)、科研人員科研成果大數(shù)據(jù)、科研人員科研信息檢索大數(shù)據(jù)、教學(xué)過程大數(shù)據(jù)、管理過程大數(shù)據(jù)等等進(jìn)行分類、聚類、統(tǒng)計(jì)、匯總、預(yù)測分析,最后將分析結(jié)果可視化,給出推薦方案和決策建議,定期編寫、推送個(gè)性化的大數(shù)據(jù)分析報(bào)告。
未來教育一定是線上線下混合模式的多媒體教育,是傳統(tǒng)課堂與慕課、微課、云課、私播課等多種模式的整合重現(xiàn),開發(fā)多媒體在線課程離不開專業(yè)的團(tuán)隊(duì)。在線課程研發(fā)團(tuán)隊(duì),負(fù)責(zé)跟蹤教育領(lǐng)域先進(jìn)的手段和技術(shù),結(jié)合本校實(shí)際,跟各專業(yè)課團(tuán)隊(duì)和老師一道開發(fā)出獨(dú)具特色的在線課程;負(fù)責(zé)云課堂系統(tǒng)平臺(tái)的引進(jìn)、合作開發(fā)和后期的維護(hù),以期將全校所有課程全部上線;與教務(wù)處一道設(shè)計(jì)總體教學(xué)環(huán)節(jié),考核評(píng)價(jià)體系,盡可能地減少教學(xué)中的人為因素,能夠記錄教師的整個(gè)教學(xué)過程,記錄學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過程;負(fù)責(zé)教學(xué)新技術(shù)的推廣和培訓(xùn)。
對(duì)教學(xué)過程分兩條線進(jìn)行跟蹤。首先,線上云課堂系統(tǒng),如教師教學(xué)資源的準(zhǔn)備情況、教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置情況、作業(yè)布置、問題簡答、測驗(yàn)分析,學(xué)生的學(xué)習(xí)情況跟蹤記錄;其次,線下講課視頻錄制和抓拍,通過刷臉、指紋、聲音等方式記錄老師的到課情況,學(xué)生的到課情況。
校園網(wǎng)通過搜索引擎收集全校師生的個(gè)人信息,包括科研信息,如發(fā)表論文、出版專著、申請(qǐng)專利、申報(bào)項(xiàng)目、參加活動(dòng)等等內(nèi)容。縱向可通過對(duì)大量的個(gè)人科研異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能數(shù)據(jù)分析,對(duì)其科研能力做出科學(xué)評(píng)價(jià),給出改進(jìn)建議和更優(yōu)的發(fā)展方向推薦,還可以發(fā)現(xiàn)人才;橫向可以對(duì)科研人員進(jìn)行考核評(píng)比,通過分類聚類,給興趣愛好相似、相近的人員提出優(yōu)化組合、組建團(tuán)隊(duì)的建議。還有,對(duì)本校師生的教學(xué)水平、科研能力和水平與其他院校的師生進(jìn)行比較,以便更好地評(píng)估本校的科研、教學(xué)層次和水平,給出更加科學(xué)的結(jié)論,做到心中有數(shù)。
一方面,通過線上網(wǎng)絡(luò)輿論的觀察記錄分析,發(fā)現(xiàn)異常,發(fā)出危險(xiǎn)預(yù)警;另一方面,對(duì)校園內(nèi)人員進(jìn)行視頻監(jiān)控,及時(shí)發(fā)現(xiàn)可疑人員、行為異常人員,并發(fā)出實(shí)時(shí)預(yù)警。
出于安全和保密考慮,實(shí)現(xiàn)校園網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的安全轉(zhuǎn)接。首先通過多級(jí)保護(hù),保證校園網(wǎng)的安全認(rèn)證。做一個(gè)智能代理,校園網(wǎng)可以通過登錄認(rèn)證,進(jìn)入校園網(wǎng)搜索引擎,提交檢索任務(wù),搜索引擎負(fù)責(zé)訪問互聯(lián)網(wǎng),并返回檢索結(jié)果,校園網(wǎng)內(nèi)用戶不能直接訪問互聯(lián)網(wǎng),確?;ヂ?lián)網(wǎng)資源可以通過代理進(jìn)入內(nèi)網(wǎng),內(nèi)網(wǎng)的資源禁止流出。允許內(nèi)網(wǎng)用戶通過特定方式訪問特定安全站點(diǎn),辦理特殊業(yè)務(wù),設(shè)立發(fā)送郵件保密審查電子警察。最終,既保證校園網(wǎng)安全獨(dú)立運(yùn)行,又能滿足廣大師生、家屬的互聯(lián)網(wǎng)接入需求。
校園管理工作涉及到方方面面。通過監(jiān)控視頻大數(shù)據(jù),分析各教職員工出勤、參加活動(dòng)、參加會(huì)議情況,作為日??荚u(píng)的依據(jù);通過個(gè)人科研成果記錄、獎(jiǎng)懲情況記錄大數(shù)據(jù)的分析,為職稱晉升提供參考。
智慧校園建設(shè)中,管理理念和思維模式的轉(zhuǎn)變是先導(dǎo)條件,“智慧”的物質(zhì)基礎(chǔ)是大數(shù)據(jù),良好的寬帶網(wǎng)絡(luò)是保證大數(shù)據(jù)安全流動(dòng)的基礎(chǔ),云計(jì)算中心是“智慧”的驅(qū)動(dòng)力量,團(tuán)隊(duì)建設(shè)和人才培養(yǎng)是智慧校園建設(shè)得以不斷推進(jìn)的根本保證,而機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別、大數(shù)據(jù)挖掘和分析、人工智能是智慧校園建設(shè)的核心技術(shù),面向大數(shù)據(jù)的教學(xué)跟蹤、科研挖掘、搜索引擎、輔助管理決策是智慧校園服務(wù)的主要內(nèi)容。
中國人民警察大學(xué)學(xué)報(bào)2018年9期