高校数字校园建设的架构设计与实施策略研究

摘要：高校数字校园建设是推动教育现代化的重要途径，能够提升教育质量、优化管理效率、满足师生个性化需求，并可以应对技术变革与外部环境的挑战。文章探讨高校数字校园建设的必要性，并提出一个涵盖技术架构、数据治理、用户体验和开放互联的架构设计。同时，文章提出了包括政策支持、人才培养、试点实施和用户反馈在内的具体实施策略，以期推动高校教育现代化的高质量发展。

关键词：数字校园；技术架构；数据治理；用户体验优化；开放与互联

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2025）06-0083-03开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

0 引言

当前，随着人工智能、大数据、物联网等新兴技术的快速发展，高校数字化转型的需求愈加迫切。2019 年2月，中共中央、中国国务院印发的《中国教育现代化2035》强调“对高等学校教学、科研、管理、服务等业务和校园环境进行数字化建设，支撑各业务开展智能化应用的整体工程”。2021年3月，教育部发布的《高等学校数字校园建设规范（试行）》明确了高等学校数字校园建设的总体要求，并强调“要围绕立德树人根本任务，结合业务需求，充分利用信息技术特别是智能技术，实现高等学校在信息化条件下育人方式的创新性探索、网络安全的体系化建设、信息资源的智能化联通、校园环境的数字化改造、用户信息素养的适应性发展以及核心业务的数字化转型”[1]。数字校园建设作为信息技术与教育深度融合的重要组成部分，为高校提供了实现管理创新、教学升级和科研支持的关键手段。数字校园可以提升校园运行效率，优化学生学习体验，并提供新型师生互动模式。然而，当前高校数字校园的建设仍面临诸多挑战，包括技术壁垒、资源不足、信息孤岛和数据安全等问题[2]。因此，如何构建一个高效、安全、以用户为中心的数字校园，是当前高校亟须解决的关键问题。鉴于此，本文从高校数字校园建设的必要性入手，通过探讨设计架构，提出了数字校园建设的具体策略，为高校数字校园建设的研究与实践提供参考。

1 高校数字校园建设的必要性

1.1 提升教育质量与管理效率

数字校园通过构建智能化的教学环境，为高校教育质量的提升提供了强有力的支持。传统教学模式以课堂授课为主，而数字化教学资源和平台的应用能够打破时间与空间的限制，实现个性化和灵活化的学习。通过大数据技术，教育管理者可以精确掌握学生的学习行为和学习效果，为优化教学方案提供科学依据。此外，数字校园的建设还可以整合行政管理、教学管理、科研管理和后勤管理等多个领域的信息资源，实现人事、财务、设备等多维度信息管理的集中化和可视化，优化管理流程，使得高校各项管理工作更加智能化、高效化，进一步推动了高校管理的现代化进程。

1.2 满足师生需求与应对挑战

师生作为高校的核心用户，其个性化需求在数字校园建设中需要得到充分的重视。对于学生而言，他们希望获得便捷的学习资源、灵活的选课安排和透明的成绩管理。对于教师而言，便捷的科研资源、智能的教学工具和高效的行政支持是他们的主要诉求。通过数字化手段，高校能够精准匹配用户需求，提升师生的满意度和幸福感。同时，伴随着国际化竞争加剧、在线教育需求和技术快速迭代等，高校面临的外部环境日益复杂，数字校园的建设还能够帮助高校快速应对这些挑战并抓住技术发展的机遇。

2 高校数字校园建设的架构与设计

2.1 技术架构设计

数字校园的技术架构是其建设的核心，旨在构建一个高效、灵活和可扩展的技术生态系统[3]。具体包括三个主要层次：底层基础设施、中间层数据管理平台和顶层应用系统如图1所示。

1）底层基础设施。底层基础设施是数字校园运行的基石，包括高速校园网络、数据中心、云计算平台和智能终端设备等。校园网络需提供覆盖全面、高带宽、低延迟的连接，支持大规模数据传输和实时应用。数据中心应具备高性能计算和海量存储能力，同时支持虚拟化技术，实现资源的动态分配与弹性扩展。

2）中间层数据管理平台。数据管理平台是承上启下的关键部分，主要承担数据的采集、存储、分析和共享功能。采用大数据技术构建统一的数据管理架构，支持多源异构数据的融合与挖掘。数据平台需提供开放的接口，便于不同应用系统的集成与协同，同时通过人工智能技术实现智能化数据分析，提升决策支持能力。

3）顶层应用系统。顶层应用系统直接面向用户，涵盖教学、科研、管理和服务等多领域应用。例如，在线教育平台支持直播授课和在线测试；智慧图书馆系统提供文献检索、在线借阅等功能；综合管理系统则实现人事、财务和资产等管理模块的高效运行。这些系统须具备高可用性和友好的用户界面，以提升师生的使用体验。

2.2 数据治理与安全策略

数据治理与安全策略是数字校园可持续发展的基石，它保障了数据的价值挖掘和安全使用[4]。具体来说，数据治理涵盖标准化管理、共享机制建设和数据生命周期的科学管理。首先，制定统一的数据标准是实现数据互通的基础，通过明确数据格式、元数据和接口协议，消除数据孤岛。构建数据中台作为数据共享和分发的核心枢纽，可在保持数据独立性的同时实现跨部门的数据协同[5]。其次，在共享机制中，数据访问需基于授权，并通过分级分类的方式确保敏感数据的安全。针对静态数据和动态数据，需采用加密技术和严格的访问控制机制，用户身份认证、权限分配以及定期的访问审计是保护数据完整性的重要措施。对于敏感信息，可引入数据脱敏技术，减少数据泄露的风险。最后，为应对突发事件，高校需要建立完善的数据灾备与恢复机制，利用异地备份、分布式存储等技术，在硬件故障或网络攻击发生时能够快速恢复数据，确保系统服务的连续性。

2.3 用户体验优化

在高校数字校园建设中，用户体验的优化是影响项目成败的关键因素之一。作为数字化平台的核心服务对象，师生的使用感受直接决定了数字校园的接受度与持续发展潜力。因此，用户体验优化不仅需要满足多样化的使用需求，还需考虑用户的技术适应能力与个性化偏好，通过技术手段和设计理念的结合，构建便捷、智能、包容且具有吸引力的数字校园生态。

1）移动优先

移动优先设计理念是现代数字校园构建的基石。随着智能手机和移动终端的普及，师生对于随时随地访问数字校园服务的需求日益增加。因此，开发支持跨平台、多终端的移动应用平台显得尤为重要。移动端设计应注重简化操作流程，借助移动设备的地理定位与推送功能，提供实时通知、定位导航以及上下课提醒等服务，进一步增强用户的便捷体验。

2）智能化

智能化功能支持为用户体验带来了全新的提升维度。基于人工智能与大数据技术的应用，数字校园能够对用户行为进行实时分析与学习，从而为用户提供更加精准和个性化的服务。例如，根据学生的课程安排、考试计划和学习行为数据，系统可以自动推荐相关学习资源或生成个性化复习计划；平台还可以整合学生反馈数据，为教师优化教学策略。智能化能够显著提高用户与系统之间的交互效率，使用户可以体验到更加自然与便捷的交互方式。

3）包容性设计

在高校多元化的环境中，包容性设计也是提升用户体验的重要方面。数字校园平台需充分考虑到特殊群体用户的需求，如视障、听障以及其他身体条件限制的用户。无障碍设计应贯穿于系统开发的全流程中，包括页面的结构优化、功能的语音辅助、视频内容的字幕支持等。例如，通过屏幕阅读软件或语音合成功能，使视障用户能够便捷地使用教学资源与管理服务；在互动教学环节中，提供实时的字幕翻译或手语支持，确保听障用户与其他学生的同步学习体验。这种包容性的设计理念既体现了人文关怀，也扩大了数字校园的服务范围和社会影响力。

4）反馈机制

用户体验优化需要建立持续改进与反馈机制。高校应定期收集师生对于数字校园使用的反馈意见，并通过数据分析与用户研究，挖掘需求变化和潜在问题。例如，可以设置线上调查、用户座谈会或体验测试活动，主动倾听师生的声音。根据收集到的建议，数字校园建设团队应快速响应，进行界面调整、功能优化或服务升级。

总而言之，用户体验优化贯穿于数字校园的规划、设计、实施与运营的全过程。通过移动优先设计、智能化功能支持、包容性设计和反馈机制的完善，高校数字校园能够为师生提供卓越的使用体验，真正实现教育与管理的数字化转型目标。以人为本的设计理念，是技术与管理结合的最佳体现，也是未来数字校园可持续发展的必由之路。

2.4 开放与互联

高校数字校园建设中的开放性与互联性，是推动资源高效利用与功能持续扩展的关键因素。一个具备开放与互联特质的数字校园，能够通过多维度的资源整合，打破传统教育和管理的边界，为师生和管理者带来全新的价值体验。首先，高校需要积极与外部资源建立互联互通的机制。例如，与在线教育平台合作引入高质量的课程资源，既丰富了教学内容，还为学生提供了个性化的学习机会；通过与政府教育管理系统对接，进一步优化招生、毕业及学籍管理流程，提升服务效率。此外，高校与科研机构、企业间的数据共享与协同开发，也可实现技术成果的高效转化，例如通过共建实验室和课题研究平台，推动科研合作与创新能力的提升。资源互联互通拓展了高校影响力，并为教育科研注入了新活力。

在构建开放与互联的数字校园生态中，标准化的API（应用程序接口）体系和跨校资源共享平台发挥着重要作用。高校应开发安全、高效且可扩展的API接口，向外部开发者开放校园服务和数据资源的访问权限。这种开放API的生态系统能够吸引更多的第三方力量参与，催生创新应用，从而进一步丰富数字校园的服务内容。例如，第三方团队可以开发智能选课助手、科研项目管理工具等，提升用户体验和功能多样性。同时，区域性或联盟性质的跨校资源共享平台为高校间的协作提供了技术支撑。通过整合教育资源和科研成果，高校能够实现资源的互联互通，例如课程资源共享、实验设备共用以及联合科研项目等。此外，这种开放与互联模式要求高校构建严格的权限管理和数据保护机制，以确保信息安全和用户隐私不受侵害[6]。

3 高校数字校园建设的具体措施

3.1 顶层设计与政策支持

高校数字校园建设离不开科学的顶层设计与政策支持。学校管理层需根据国家教育信息化战略，制定切实可行的发展目标和实施方案。首先，管理者应明确数字校园建设的核心方向，将其纳入学校整体发展规划之中，同时设立专门的项目管理部门，负责建设的统筹与协调。其次，高校还应积极争取政府的政策支持与专项资金，通过与地方教育部门合作推进技术平台的共建共享。此外，顶层设计中应重点解决系统间的互联互通与数据标准化问题，确保校园信息化体系的完整性与可持续性。

3.2 技术与管理人才培养

技术与管理人才的储备是数字校园建设成功的关键保障。一方面，高校需加强现有技术团队的专业培训，提升其对新兴技术的掌握能力。例如，开展人工智能、大数据、物联网等领域的专题培训，使团队能够适应复杂技术架构的开发与维护需求。另一方面，高校可通过多种方式吸引高水平人才加入团队，包括与国内外知名科技公司合作、提供灵活的聘用机制以及设立专项技术岗位。此外，管理人员也需要提升信息化管理意识与能力，以更好地协调技术与实际需求的对接。

3.3 试点实施、用户反馈

在全面推广之前，应选择具有代表性的院系或部门进行试点，以验证数字校园的功能与效果。具体而言，高校可根据院系的数字化需求差异选择试点单位，例如，优先在教学需求强烈的院系推广在线教育平台，或在管理复杂度较高的部门试行综合管理系统。在试点过程中，需建立包括在线调查问卷、意见收集平台、线下座谈会以及匿名意见箱等一套全方位、常态化的反馈机制，通过师生的实际反馈不断优化系统设计，解决运行中暴露的问题。在试点取得初步成果后，建立试点经验分享机制，可逐步扩大实施范围，将成功案例推广至全校。