基于智慧校园支撑的师生教学需求保障应用平台设计研究.pdf
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1、2023年/第9期 物联网技术智能处理与应用Intelligent Processing and Application650 引 言军队院校条例指出:军队院校教育保障,应当突出为教学服务,坚持需求牵引、信息主导、集约共享、注重效益、完善保障标准,创新保障模式,优化资源配置,改善办学条件,保障院校教育顺利实施。因此,深入分析当前军队院校教育训练保障中存在的问题,突出教师和学生主体,运用云计算、神经网络、大数据、物联网等先进技术手段,通过保障资源重构、保障信息共享,科学构建信息化条件下院校教学保障新体系,实现传统教学训练保障工作从“被动式碎片化服务”向“主动型体系化服务”转变,为院校培养军事人才
2、、发展军事科学、服务备战打仗提供智能化信息化服务保障,具有十分重要的现实意义。1 院校教学保障现状及现实矛盾问题1.1 体系化设计理念存在差距由于受传统保障理念、固有保障模式、原有保障队伍和院校现实条件等因素限制,当前军队院校对教学保障体系建设发展的脉络还不够明晰,思想不够解放,理念不够创新,视野不够宽阔,导致教学保障的体系化、信息化设计没有前瞻性和预见性,内容不够科学合理,技术标准缺乏统一规范,功能应用不能适应当前信息化教学环境下师生教育训练的实际需求。1.2 软硬件建设发展均不平衡军队院校开展信息化建设起步较晚,智慧校园建设推进过程中往往由于缺乏足够的经费支持,软硬件建设一般都零敲碎打,软
3、硬件配套建设不够科学合理,要么硬件跟不上软件,“小马拉大车”导致网络拥堵、存储空间不够、服务器超负荷运行等问题;要么软件跟不上硬件,“大马拉小车”导致网络闲置、存储空间冗余、服务器使用率不高等问题。虽然已搭建了超融合硬件平台,但没有设计和建成理念先进、性能优越、运算能力强大的教学保障应用平台,仿佛“高速路上跑小车”,造成资源闲置浪费。1.3 信息资源整合管理不系统通过走访部队和兄弟院校,了解到目前军队院校机关业务部门、教学保障单位、教研室、学员队,甚至课题组均从自身需要出发,建有自己的应用平台和特色资源,由于技术标准不统一,无法兼并集成,有的甚至没有预留数据接口,无法分享共用,导致系统平台各异
4、、资源分散,造成内容交叉和内容不足问题同时存在;有的建成后缺乏有效运维管理,导致系统修复不够,信息内容更新不及时,使用功能无法持续改进,难以满足现实需要。前期在教员座谈交流中,有多家教研室提出了资源分享需求和相关建设意见。在师生问卷调查中,师生的信息资源使用需求占比 60%,同时也反映出信息资源过旧、更新不够及时和缺少外文资料等问题。1.4 教学保障信息智能水平低院校教学保障模式仍处于传统碎片式被动服务,缺乏有基于智慧校园支撑的师生教学需求保障 应用平台设计研究张 亮1,段世良2(1.空军工程大学 防空反导学院,陕西 西安 710043;2.空军工程大学 航空工程学院,陕西 西安 710043
5、)摘 要:本研究从当前军队院校师生教学训练保障供需矛盾问题入手,通过对教育训练需求的大数据分析研究,深度整合当前教育训练保障各类资源,探索构建信息化条件下的教学保障新体系。按照“盯两头、打基础、修高速”的设计思路,从师生需求体验的视角出发,将保障任务的各个环节、要素、内容系统化重构,实现保障内容全覆盖;运用神经网络相关算法,实现传统被动式保障向满足师生个性化需求的体系化转变;设计构建“三层级双流程”运行模式,运用网络信息化自主选择各类保障服务,配合人工智能自主推送服务,实现传统教学保障工作从“被动式碎片化服务”向“主动型体系化服务”转变。文章研究设计了基于智慧校园支撑的师生教学需求保障体系,为
6、下一步院校建设自主型、智能化的教学保障应用平台提供理论支持。关键词:智慧校园;师生需求;教学保障;人工智能;神经网络;应用平台中图分类号:TP319 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2023)09-0065-06DOI:10.16667/j.issn.2095-1302.2023.09.017收稿日期:2023-05-18 修回日期:2023-06-16物联网技术 2023年/第9期 智能处理与应用Intelligent Processing and Application66效管用的信息平台支撑,业务保障部门往往领受任务才启动保障程序,被动应付多,积极主动不够。师生执行教学任务
7、时,经常需要协调机关和业务保障部门,程序繁琐复杂,信息化水平不够,人为干预多,保障智能精准度低,效率和质量不高,官兵体验较差。在座谈会中,多家教研室提出加大教学保障和宣传推广的建议,问卷调查中反映教员对网络和场地报修流程、对接人和联系方式不够熟悉。部队调研中反映院校教学和部队训练衔接还不够紧密、耦合不够深入。1.5 跟踪问效反馈效果不明显传统保障模式虽然配有简单的满意度调查、服务质量反馈等环节,但存在反馈内容不够齐全、体系不够完整、机制不够成熟、信息化程度不高等问题,导致保障部门不熟悉管理的资源条件和质量、用户需求响应速度、保障期间用户体验效果以及反馈问题整改落实情况等,上级领导也无法通过数据
8、宏观掌握服务保障质量效果等。2 教学保障应用平台设计理念以大数据、物联网、云计算为基础的智慧校园建设是高校实现创新建设和发展的重要方向1,有利于强化高校的集中式管理。基于智慧校园支撑设计和建立全新的教学保障体系,尊重服务对象需求体验,符合智慧校园设计理念和院校管理保障发展方向,是推动校园信息化智能化建设的一次重要探索与实践。充分运用信息化手段,引入神经网络运算,重构符合新时代信息化要求的整体框架,形成思路清晰、保障高效、体验良好、机制健全的教学保障体系,建成连接服务对象和服务保障机构的桥梁枢纽,按照“盯两头、打基础、修高速”的设计思路逐项构建、逐步实施。“盯两头”:一头是服务保障对象,包括广大
9、教员、学员、机关干部;另一头是保障部门,包括训练部门以及教保中心所属的图书馆、信息技术室、教学保障室、文印室等保障职能单位。在新的框架体系设计中,重点围绕两头开展工作,针对服务对象,深入研究服务对象的各类共性保障内容和个性化保障需求;针对保障部门,按照文献 2 提到的模块化设计思路,即在智慧校园建设过程中,理清业务需求,明确建设方向,从顶层角度,以最新的软件设计模式“功能模块化”对传统智慧校园进行重构升级。保障部门重点负责模块化设计整合保障工作、优化服务工作单元、实施相关条件建设、拓展保障模块的覆盖面和提高保障体系服务质量。“打基础”:着力解决实际建设中软硬件发展不平衡、信息资源使用管理不规范
10、、保障人员能力水平参差不齐和规章制度建设不健全等问题,以智慧校园为支撑,全方位实施涵盖保障条件、信息资源、规章制度等方面的建设,打牢“桥墩”基础。通过应用平台的应用管理,摸清真实需求,紧盯需求搞建设,采取集中管理现有信息资源、改善新建场所环境、引进先进设施设备,不断提升资源条件建设水平。加强人员素质培养,提升服务意识,增强业务能力,打造专业化保障团队。完善规章制度制定,健全各类制度,严格落实制度,规范一线标准,用一流的管理、一流的标准支撑体系运行落实见效。“修高速”:推进智慧校园建设步伐,以智慧校园为支撑,不断升级原有零散、孤岛式信息平台,升级带宽,统一标准,实施平台信息推送,减少人为干预因素
11、,建立运行顺畅的信息“高速路”,着力解决现有教学保障模式信息化智能化水平低的实际问题。针对服务对象共性和个性需求,引入强大的神经网络,智能调取并优化组合形成符合师生实际需求的“一站式”配套服务,同时记录服务数据和用户体验情况,系统对提供的服务实现自我改良和自我优化,持续改进服务。让信息化“高速公路”有效联通服务对象和保障单位两头;在服务对象输入需求后,通过神经网络逻辑算法最终向服务对象输出精准服务。体系雏形构建完成后,可通过服务对象检验服务质量效果,优化程序算法,畅通保障链路。运行成熟后,可拓宽资源类型,拓展服务功能,延伸除教学保障以外的其他业务领域,形成泛在化服务保障体系。3 应用平台体系设
12、计与构建3.1 根据“盯两头、打基础、修高速”思路,打造信息化平台框架按照“盯两头、打基础、修高速”的建设思路,充分考虑服务对象使用体验、智能运算效率和需求服务效果等因素指标,同时兼顾保障部门职能分工,以提升服务能力水平为出发点,聚焦打牢“桥墩”基础,在服务对象(需求侧)和服务保障机构(供给侧)之间搭建桥梁枢纽,打造快速高效的教学保障应用平台。具体如图 1 所示。图 1 教学保障应用平台设计思路示意图3.2 根据师生需求部门职能,构建“三层级双流程”运行模式三层级:包括基础层(服务因子)、中间层(功能模块)、应用层(服务项目)。基础层(服务因子)是指服务保障部2023年/第9期 物联网技术智能
13、处理与应用Intelligent Processing and Application67门能提供的、不可拆分的具体单项服务内容,比如:PPT 课件制作、某型飞机技术资料服务、智慧教室预约、障碍场预约、随堂录制视频等,这些服务因子可以根据不同部门和内容性质进行一定的归类。中间层(功能模块)是指由多个服务因子组合而成的,满足或部分满足服务对象需要的有机整体,比如:某型号系统资源查询功能模块,该模块包含了该型号的纸质资源、数字资源、视频资源、外军最新研究等相关资源查询的服务因子,既可以作为单一的资料查询,同时也是“教员备课”“毕业论文撰写”等具体服务需求中的一部分。应用层(服务项目)是指服务对象需
14、要完成某项工作时的宏观服务要求,一般是一项综合性工作,比如:召开视频会议服务需求,包括会议场所预约、视频平台保障、摄像保障、文印服务,甚至历年类似的会议材料查询等 服务。流程一:以服务保障对象视角,从提出的具体服务需求开始,第一步是将用户服务需求转化为标准的服务项目。通过信息系统输入有关服务需求内容,采取系统归纳算法,将不同的服务需求表述统一为标准的服务项目,比如教员输入“教员备课授课”“授课准备”“课程教学准备”等需求关键字,系统自动分析将需求归纳转化为教员备课服务项目;学员输入“如何做毕业设计”或“毕业论文撰写”,分析归纳转化为毕业设计服务项目。第二步是服务项目匹配相关功能模块。服务项目确
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