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河南理工大学篇

来源:河南理工大学 作者: 发表于:2021.08.27  169浏览

河南理工大学坐落于黄河之滨、太行之阳的焦作,是我国第一所矿业高等学府和河南省建立最早的高等学校,被誉为“小城办大学的典范”。进入新时代,学校高度重视信息化改革发展引领作用,紧紧围绕“国内一流特色高水平大学”办学目标,始终贯彻以师生为中心的发展理念,积极推进智慧型校园建设,持续促进信息技术与教育教学、科学研究、教育管理的深度融合,积极提升学校治理体系和治理能力的现代化水平,不断激发学校内生动力,推动教育事业向前发展。

河南理工大学智慧校园采用“六层两体系”框架,突出“数据为体、业务为相、服务为用”,以数据资产的收集、共享和应用为驱动,通过实施新型基础设施、信息化公共服务、教育管理数字化等信息化重点项目和工程,持续强化信息技术与教育教学、科学研究的深入融合能力,大力拓展一站式、移动化、个性化、线上线下结合的校园管理和服务的应用范围,积极响应校园“人、财、物”信息状态的智慧化感知和精细化管控需求,逐步提高校园信息化资源、服务供给能力和智能化水平,加速推进学校由管理向治理转变,不断提升师生的获得感、幸福感、安全感。

图1 智慧校园总体架构

打造新型基础设施,构建安全可靠的数据体系

学校高度重视数据的生产要素价值,着力从运行环境、云计算平台、数据共享与开放服务、数据安全等方面打造新型一体化、全周期大数据中心,构建数据生产、存储、共享、治理、开放、应用、决策闭环,形成安全可靠的数据体系,确保数据信息的顺畅流转,逐步改善数据质量,不断发挥数据价值,驱动“经验决策”向“数据决策”转变。

1、新建数据中心,提供高可靠的运行环境

数据体系的基础是高可靠的运行环境支撑。学校新建数据中心采用模块化设计,集机柜、配电、制冷、监控、综合布线、消防等系统于一体,实现了供电、制冷和管理组件的无缝集成。机房整体面积约为364m2,设计部署2个模块组,单模块32台机柜(包括服务器机柜、网络机柜、综合布线柜),最大负荷158KW,实际运行PUE值1.68。新数据中心实现机房智能化运维管理,机柜、空调、UPS、消防、门禁等系统智能监控全覆盖和24小时故障即时告警,为学校教学资源和服务平台、高性能计算平台,公共和应用服务云计算平台、测绘大数据平台及智慧校园高层应用提供了安全可靠、绿色节能的运行环境。

图2 新数据中心模块化机房

2、搭建私有云平台,增强安全防护水平

为促进智慧校园集约化发展,学校按照“资源一个池”的建设思路,实现计算存储资源统一规划、统一建设、统一分配、统一管理。根据应用场景,搭建教学服务、公共服务、业务服务3套私有云平台,有效提高了资源复用性和使用效率,增强了服务器安全防护水平。

图3 教学服务云计算平台

3、建设数据服务平台,形成安全可靠的数据体系

数据服务平台是数据体系运转的核心。学校数据平台面向数据全生命周期,实现多元数据的抽取、清洗、转换以及对元数据、信息标准、主数据、数据质量、历史数据、数据共享、数据脱敏、数据总线等的统一管理,提供数据开放管理平台和数据分析工具,为师生提供个性化数据服务,有效促进学校数据资产的应用和价值的发挥。

在数据管理方面:元数据和数据质量管理模块在线化和规则化787张数据表和867个代码标准,通过“数据质量规则”联动主数据实现数据质量的定时检测,即时定位数据质量问题、数据源头;主数据管理模块实现数据中心的web端查询,提供非线上数据的导入导出,丰富了数据共享手段;历史归档数据以天为单位记录关键数据的“历史状态”,为学校发展提供历史素材;数据脱敏模块提供重要数据的模糊化供给,实现敏感隐私数据的可靠保护;统一数据开放平台提供敏捷的接口化的数据服务开发和供给,提供标准化的实时数据服务,缩短数据价值体现周期,提升了数据价值开发效率。

图4 公共服务云计算平台

图5 统一数据开放平台

在数据应用方面:平台面向全校师生提供个性化的数据服务,包括个人信息集中展示、个人报表填写、数据综合查询统计等功能,实现“全员数据治理”和数据应用普惠化。同时,平台对焦学校发展目标,细分数据主题,提供基本校情、本专科生、研究生、人事、科研、教务、图书、门禁、招生、资产、网络、就业和一卡通共13大主题的数据统计分析,为管理的精细化和决策提供了有效的数据支撑。

图6 新生报到大数据统计分析

融合先进信息技术,助推教学改革和科学研究发展

随着智慧校园建设的深入,5G、人工智能、大数据、云计算、物联网、VR/AR等技术在教学、科研方面得到了更深层次的应用,“云班课”、智慧教室、虚拟仿真实验平台、高性能计算平台等搭建起一套智慧教学、协同科研的智慧化环境,教学科研新形态逐步形成。

1、打造智能高效的线上教学,提高教学效果

后疫情时代,学校1293名教师使用“蓝墨云班课”进行线上教学,累计创建云班级4556个。云班课用手机组织课前准备、课堂教学、课后作业等教学环节,实现课堂内外、师生之间信息的即时互动、资源推送和作业任务。基于移动网络和云的在线教学平台的应用,打破了时空限制,满足“互联网原住民”碎片化学习需求,以游戏化方式形成轻松、有趣、高效的互动课堂,智能跟踪每位同学的学习轨迹,有效实现过程性激励和形成性评价,在学习态度、学习习惯、学习意识的养成方面给予学生个性化的支持,极大调动了学生学习积极性,有效提高了课程教学效果。

2、建成虚拟仿真实验公共教学平台,形成智慧化工程实训环境

图7 虚拟仿真实验教学平台

为突出学校办学特色,服务地矿行业人才培养,按照“汇聚资源、优化配置”的建设思路,建成面向全校的虚拟仿真实验公共教学平台,部署有“矿区地表变形监测”“巷道掘进爆破安全”“城市地下空间综合管廊火灾爆炸”“流量计检定”“固体废弃物高温制备深地材料”“矿井环境监测与人员定位”和“现代制造业经营管理”等10个国家级和省部级虚拟仿真实验教学项目,形成一整套智慧化工程实训环境,极大地促进学生工程实践及创新能力的提高,推动我校“新工科”建设和人才培养质量的不断提升。

3、建成高性能计算平台,助力科研提速提质

为支持学校学科建设和人才培养,实现科研提速提质,按照“集中采购、科学配置、集中管理”的原则,建设了高性能计算平台。平台以算力为基础、以算法为核心、以模拟和仿真为手段,建立起科学研究的数字生态体系建设,赋能各学科的创新研究。目前平台节点数达112个,可提供56TFlops的算力,年平均作业数达20W+,CPU平均使用率在85%以上,为智慧时代开展科学研究提供了强有力的基础设施支撑和协同计算环境。

图8 高性能计算平台

推进校园数字化,实现治理能力现代化

学校以“信息系统+业务服务+数据应用”的建设思路推进校园数字化建设,2021年底将实现办公自动化、党建、教学、科研、人事、财务、资产、房产、招生、迎新、学工、研究生、留学生、离校、校友、一卡通、图书、档案、实验室、大型仪器设备共享、道闸门禁、校园监控、消防等重要业务领域的系统全覆盖,大大提升学校教育管理规范化、办公移动化水平,不断提升管理效率,为学校治理能力现代化水平的提升奠定基础。

同时,推进智慧校园服务体系建设,以聚焦师生各类生活服务为出发点,提供统一身份认证、信息聚合访问、一网通办、后勤“一厅两微”和校园“一卡通”等公共信息化服务147项,形成多终端、全天候综合服务体系,完成了传统线下服务的线上移植,实现线上提交、线上审核、线上办理,达到了“让信息多跑路,让师生少跑腿”的目的,不断满足师生在信息化资源获取、住宿、就餐、购物、支付、日常生活、安全等方面的服务需求,获得“全国教育后勤信息化建设先进单位”“河南省教育系统网络安全和信息化工作先进单位”等荣誉称号。

图9 “一网通办”公共信息服务事项(部分)

图10 微后勤与一卡通虚拟卡服务

探索物联网应用,助力校园智能化管控

学校积极探索和拓展物联网、人脸识别、人工智能等技术在校园门禁、监控、消防、安保、图书管理与服务等场景的应用,不断提升校园智能化管控水平。

在“平安校园”建设过程中,通过高精度、无感知的身份识别定位和传感器网络,实现人员、人流管控和消防预警,大大提升了校园整体安全防护水平。

图11 智慧图书馆掠影

学校着力推进“智慧图书馆”建设,大力推进围绕RFID射频技术的图书馆管理体系,部署自助借还书机、24小时还书机、馆员工作站、移动点检车、自助查询机、智能预约书柜、安全门禁与闸机等智能化设备,提供120余万册图书的精准定位,实现智慧化“纸电一体化”管理,为师生提供自主借阅、智能预约、通借通还等个性化服务,实现新图书馆4.1万平方米“增馆不增人”的智能管理、智能采访、智能运维,极大地提升了图书馆的管理效率和服务。

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