基于知识管理的大学数字校园的概念、架构和策略

韩锡斌，副教授，博士；杨娟，实习研究员；陈刚，教授。清华大学教育技术研究所（100084）。

【摘要】本文对数字校园的目标与内涵进行了分析，提出了数字校园的5E架构，强调了数字校园的五个主要应用方面，即数字化学习（e-Learning）、数字化科研（e-Science）、数字化管理（e-Management）、数字化服务（e-Service）和数字化生活（e-Living），明确了资源库对于数字校园中教学与科研支持的基础作用。本文运用知识管理的思想和方法对数字校园的5E架构进行了修正，认为组织体系与技术系统是其两个基本支柱，并在最后提出了数字校园的构建策略。 

【关键词】数字校园；知识管理；高等教育信息化；资源库；知识库 

　　数字校园的建设始于校园网络的构建，国内在相当长的时间内集中在基础设施和学校管理信息化，距离高等教育信息化实际要求相差甚远，没有紧紧围绕高校教学和科研两大核心任务而展开。 

　　因此，建设数字校园的目标应该是以新的人才观、教学观、科研观和管理理论为指导，充分利用信息技术超越传统的高等教育模式，培养适应信息社会要求的创新型人才，提高教学的质量和效益，促进科研工作的有效开展，提升服务于社会的能力。 

　　数字校园是指利用多媒体、网络等信息技术，将学校的主要信息资源数字化，并实现数字化的信息管理方式和沟通传播方式，从而形成高度信息化的人才培养环境和科研环境。对其内涵可作如下具体解释[1]： 

　　 ●计算机的广泛应用及良好的网络设施是建设数字校园的前提； 

　　 ●数字化包括信息资源的数字化、信息管理方式的数字化和沟通传播方式的数字化等； 

　　 ●数字化将渗透在学校教学、科研、管理、公共服务以及学校生活等各个方面，核心工作围绕着人才培养环境和科研环境的构建而展开； 

　　 ●其深层意义在于构建适应信息社会要求的新的高等教育教学模式。 

　　国外高校在信息化建设方面非常关注数字资源的提供，较少强调高度的系统集成；在数字校园实践中十分关注学习活动、协同科研以及校园综合信息环境建设，管理信息系统在数字校园中相对弱化；在数字校园应用中注重提高学生和教师的整体信息素养，增强对数字化教学、科研和生活环境的适应；在数字校园的研究中积极关注未来教育形态，探索移动通讯、网格计算、分布存储等对教育形态的影响。 

数字校园的结构 

　　近年来，许多高校逐步建立了网络基础设施，构建了一些应用系统，但由于缺乏对数字校园总体结构的认识，出现了系统构建各自为政，缺乏统一规划，已构建的系统相互割裂，信息与资源不共享，而有些系统则集成度过高、维护与升级困难，网络基础服务平台与应用系统脱节等问题，造成大量投入但成效不佳的窘境。因此，构建结构合理的数字校园就成为研究与实践的焦点。 

　　本文提出的数字校园结构如图1所示，称为数字校园的5E架构，5E分别代表数字校园的五个主要方面，即数字化教学（e-Learning）、数字化科研（e-Research）、数字化管理（e-Management）、数字化服务（e-Service）和数字化生活（e-Living）。 

　　 数字校园的5E架构的基本特征可以归纳为：分角色设计、分层构成、数据与资源共享和数据挖掘、应用系统松散耦合，具体描述如下： 

　　分角色设计：数字校园应用对象包括学生、教师、管理人员和校外访客。这些不同角色的用户通过门户网站进入数字校园系统，通过统一身份认证获取不同的应用和服务。 

　　分层构成：数字校园由五个主要层面构成，最基础的两个层面，即网络与计算机基础设施层和网络基础/公共服务层的构建技术相对较为成熟。最上层是门户网站层，根据不同角色和不同用户进行门户的个性化定制，并获取与该用户身份相对应的信息和服务。5E架构的核心是应用支撑系统层和公共数据库与共享资源库。应用支撑系统层支持校园五个主要方面的应用： 

　　 ●在教学方面，利用多媒体、网络技术实现高质量信息资源、教学资源和学术资源的共享与传播，并同时促进高水平的师生互动，促进主动式、协作式、研究型的学习，从而形成开放、高效的教学模式，更好地培养学生的信息素养以及问题解决能力与创新能力。 

　　 ●在科研方面，利用互联网促进科研资源和设备的共享，加快科研信息传播，促进国际性学术交流，开展网上合作研究，并且利用网络促进最新科研成果向教学领域的转化，以及科研成果的产业化和市场化，从而大大提高科研的创新水平和辐射力。 

　　 ●在管理方面，利用信息技术实现行政管理的自动化，实现上下级部门之间更迅速便捷的沟通，实现不同职能部门之间的数据共享与协调，提高决策的科学性和民主性，减员增效，形成充满活力的新型管理机制。 

　　 ●在公共服务体系方面，提供面向全体师生的公共网络服务和正版软件服务，为学校高水平的教学、科研和管理等提供强有力的支撑；建设高质量的数字化的图书馆、档案馆、博物馆、艺术馆等。 

　　 ●在学校社区服务方面，适应后勤社会化改革的需要开展各种网络化服务项目，包括电子商务、电子医疗等，为师生员工提供便捷、高效、集成、健康的生活和休闲娱乐服务，形成智能型的社区服务体系。 

　　数据与资源共享和数据挖掘：各应用系统之间数据共享可以避免系统之间的割裂和数字孤岛。共享资源库是各类应用（尤其是教学与科研应用）的基础，目前的一些研究已经提出了不同应用建立不同资源中心（如网络教学资源中心）的概念，强调资源中心的资源共享不仅在校园内，而且需要拓展到校际[2]。建立丰富的时序数据库，即数据仓库，可以对决策形成有效的支持。 

　　应用系统松散耦合：由于数字校园五个方面应用系统的运行过程不同，甚至每个部分的每个系统之间由于面向对象不同、构建时间不同、构建与维护主体不同等因素的影响，造成在数字校园的构建中很难将所有系统进行整体集成，因而数字校园应用系统之间的松散耦合是不可避免的。正因为应用系统之间的松散耦合，所以需要在数字校园的构建中注重系统与数据标准的制定，构建统一的共享数据库，提供方便灵活的网络基础服务，如：用户认证服务、数据交换服务、网络安全服务和通用检索服务等。 

知识管理对数字校园架构的影响 

　　通过数字校园的研究与实践，许多高校已经认识到非技术因素的重要性，如：领导的重视、观念更新、组织落实、管理规范、人员培训等。但这些认识依然是以技术系统构建为中心的，上述因素只不过是为了加速技术系统构建和应用而需要具备的外部条件，而且这些认识仍然停留在经验总结阶段，并没有相应的理论和方法。以下将以知识管理的思想和方法讨论非技术因素对数字校园架构的影响。 

　　知识管理是管理领域的新生事物，目前还没有一个被大家广泛认可的概念，但已经被企业界用于企业管理，产生了明显的效果。知识管理不仅仅是技术，不仅仅是文档管理，不仅仅是IT应用产品，不仅仅是企业资源计划（ERP）、客户关系管理（CRM）等的补充，实际上从“企业资源计划”到“知识管理”的字面含义上，就不难识别其中隐含的管理思想的革命，即从“资源观”到“知识观”的跃迁[3]。 

　　知识管理对数字校园应用的重要意义体现在：知识管理理念的引入，使得数字校园建设从基础设施的信息化转向教学、科研、管理、公共服务以及学校生活数字化后，又从这些主要过程的数字化转向了对数字化效果的分析与评估，指向了高校运作的最终目标，如学校如何能够改善学生的学业成就等[4]。 

　　知识管理体现以人为本的管理思想，强调技术、过程与组织围绕教育过程的主要参与者（学生、教师和管理者）为实现组织目标进行有机整合，避免数字校园的构建以技术为中心、相关技术部门为主导、花巨额资金建好后得不到充分利用的现状。在认真分析数字校园五个主要领域运转过程的基础之上，面向组织目标提出适合于组织结构与机制的技术系统方案，才能使得技术为人所用，用之致力于目标实现。 

　　借鉴上述研究成果的思想和方法，本文对图1中的数字校园架构进行了改进，提出了基于知识管理的数字校园的5E架构（如图2所示），该架构与原架构相比有如下特点： 

　　在该框架中除了技术系统之外，又包含了一个与之并行的组织体系。一定的技术系统需要在特定的组织体系中发挥作用，组织体系反映了高校实际的组织形式和运行机制。为了确保组织目标的实现，一方面在构建技术系统时，需要考虑现有组织体系的特点，另一个方面为了适应技术系统的要求，组织体系也需要做相应的调整，组织体系包括机构的管理模式、管理规范、运行体制、文化特征、领导因素、人员相关意识和技能等。 

　　技术系统中，最基础的两个层面（网络与计算机基础设施和网络基础/公共服务）没有变化。在共享数据/资源库和数据仓库层加入了反映各领域知识的知识库，以及构建数字校园技术系统用到的通用构件库；与之相对应，右侧的具体任务和应用也做了相应调整。应用支撑系统也需要考虑对相应过程知识进行管理。 

　　构建基于知识的组织体系需要应用组织理论和方法，也需要及时吸取共享知识库中的经验调整组织体系以适应内部和外部的变化。该组织体系对于置身其中的参与者来说就体现为组织环境。 

　　数字校园中的学生、教师和管理人员等既是组织中具有一定责任和权利的参与者，又是技术体系中具有不同角色权限的用户。这些参与者在具有一定架构与机制的组织环境中，利用技术体系给予的信息和过程支持，进行与其身份相适应的工作与决策。只有将技术应用到每个参与者的工作与决策中，技术系统才能发挥效用。 

数字校园建设与应用策略和措施 

　　由于各高校在投资规模、信息化基础、管理体制、教育技术应用水平和网络技术人才等多方面存在许多差异，致使建设经验无法照搬。各高校需要结合自身特点，制订信息化建设的具体目标、实施策略和步骤，积极稳妥地推进数字校园的建设。数字校园的阶段性目标确定后，如何结合自身条件和特点选择适当的实施策略和措施是高校信息化建设成败的关键。 

　　建设数字校园的实施策略要点包括：总体规划，分步实施；强化应用，讲求实效；资源共享，多快好省；结合校情，创建特色。 

　　 ●总体规划，分步实施：高校需要仔细分析自身现状，不仅包括信息化现状，而且包括组织体系的现状，确定可实现的面向信息系统的管理模式、业务流程、人员的职责与能力要求等，提出与之相适应的技术系统的方案，然后分步实施。数字校园建设分步实施的具体措施需要从以下几方面考虑： 

　　先稳固基础设施，后构建应用系统。首先需要完善校园网络基础设施，这样既发挥现有网络基础设施和服务的效能，又为更高层次的系统应用打下了基础。 

　　先制订技术标准和管理规范，后实施系统建设。数字校园技术标准是构建基础架构、解决应用系统互不相通和信息孤岛的基础性文档。在构建应用系统，尤其是关联性很强的管理类应用系统前，应当制订详细的数据标准、接口标准和应用标准，为不同应用系统的构建提出相应的技术规范要求，确保建设完成之后的系统之间可以互通。网络与信息系统的正常运行依赖于管理的规范化，建立健全各类信息系统运行服务的管理规范是发挥系统效能的前提条件。 

　　认真规划、适时构建数字校园的基础服务系统。这些系统主要包括公共数据交换中心、统一身份认证和门户网站等，是构建统一数字校园系统的基础。由于这些系统的建设牵涉面广，对人员、技术和组织体制的要求很高，因此可以规划先行、标准先行，结合各高校自身的情况，选择恰当时机予以分步实施。 

　　合理选择、适时推进应用系统的建设。信息化渗透在学校教学、科研、管理、公共服务以及学校生活等各个方面，需要慎重选择适当的应用系统在适当的时机进行建设。选择应用系统需要考虑以下因素：系统的受益面，系统的需求程度，系统实现的难度，系统构建的投入程度，有无相应的成熟产品，应用人员的态度，数据关联程度等。 

　　 ●强化应用，讲求实效：系统构建之后，需要制定相应的管理与技术规范，建立运行机制和服务体系，进行持续的人员培训来强化应用、产生实效。领导层、全校师生和管理人员的信息观念和素养、稳定高效的技术队伍和规范化的管理，这对于系统的应用缺一不可。 

　　 ●资源共享，多快好省：资金的短缺一直是各个高校信息化的制约因素，资金应当优先投入受益面大、见效快的项目，项目成果还能被许多系统和部门共享。如建议在应用系统的建设中，更多地使用构件技术，这些成熟的构件将能够在新系统中被复用，提高建设系统的效率，降低成本。 

　　设备共享可以有效地降低购置、运行与维护的成本。如：目前大多数校园网站的系统硬软件环境构建、开发技术路线确立、软件维护和升级措施等，基本是各部门各自为政，人、财、物浪费严重，造成应用服务器遍布校园，静态网页堆积如山，信息的更新率低，往往没有达到应有的使用效果。走IDC中心（网络数据中心）的道路，将众多网站放置在一台或几台服务器上，从技术、应用、维护等方面进行统一的管理和培训，可以有效避免上述情况的发生。 

　　数据共享包括管理类数据共享、教学类数据共享和科研类数据共享。数据的共享可以确保系统的互通，并提高资源利用效率。教学类数据资源和科研类数据资源又是网络教学和科研的基础。 

　　在建设与应用各种系统的过程中，各类参与人员均会不同程度地积累相关经验。及时有效地促进知识的交流和共享会使参与者更好地总结经验教训，少走弯路，加快信息化的进程。 

　　 ●结合校情，创建特色：信息化建设是各个高校创建自身品牌的重要手段，是各高校整体建设不可分割的一个部分，因此数字校园的建设需要结合各高校发展的总体目标，扬长避短，构建体现自身特色的应用系统。 

[参考文献] 

[1]全国数字化校园建设委员会.建设数字化学习环境的规划方案（讨论稿第四稿）[EB].http://www.zsu.edu.cn/szh/index.html 
[2] 何良春，程建钢等.分布式网络教育资源库的设计与实现[C].第八届全球华人计算机教育应用大会论文集，香港，2004. 
[3] AMT-企业资源管理研究中心.知识管理（KM）初阶（1.0版）[EB].http://www.amteam.org 
[4] Lisa A., Thad R.knowledgemanagement in education:defining the landscape[EB].http://www.amteam.org/,2003