数字化背景下职教大脑建设探析

关键字：数字化、智慧校园、职教大脑

1 职业教育数字化转型要求

教育部《关于加快推进现代职业教育体系建设改革重点任务的通知》要求职业院校有序接入“全国职业教育智慧大脑院校中台”接受管理监测。信息技术的发展已经从填报式数据资源采集为核心的信息化建设转变为信息一体化管理为核心的“智慧校园”建设进行转变。

2 北信“职教大脑”建设总目标

北信“职教大脑”从顶层设计的角度规划设计了以“北信大脑”为核心的平台体系框架，以北信数据业务平台为基础，通过数据治理，构建北信大脑智能中枢的数据底座，由此支撑各业务场景需求下的数据智能应用。依托大数据平台和数字技术手段有效提升学校的数字化治理能力，充分发挥技术赋能教育管理与决策的优势，利用数据支撑教育决策，提升职业教育决策科学化水平。

图 1 北信“职教大脑”设计架构图

2.1 北信“职教大脑”系统架构

参考国家级职教大脑的总体框架，结合院校的发展特点和需求，设计出了北信“职教大脑”平台框架体系，由1 个云平台基础设施层为支撑、2 个核心技术平台（大数据资源平台层和北信“职教大脑”智能中枢层）为重点、N 个职教智能融合应用持续演进、1 个数字驾驶舱为综合态势通览，以及政策制度标准体系和配套的安全运维保障体系构成。

2.2 北信“职教大脑”建设内容

北信“职教大脑”平台主要包括北信“职教大脑”基础网络云平台、职教大数据资源平台、北信“职教大脑”智能中枢平台、北信“职教大脑”智能融合应用平台和人机交互平台。

（1）基础设施平台需要部署物联感知设备，形成职业教育管理与服务的“全感知”物联感知体系，使用异混合云的模式建设北信“职教大脑”基础网络云平台。

（2）大数据资源平台建设从校本数据中心、国家及省市智慧教育平台、其它外部数据库等获取原始数据。

（3）北信“职教大脑”智能中枢平台是基于业务应用场景，集数据治理、数据汇聚集成、数据挖掘、数据开发、数据应用与服务于一体的智能综合平台。数

（4）智能融合应用建设重点围绕教学服务与资源应用、教育管理决策两个方面。

（5）人机交互平台是数字驾驶舱、公共服务平台及教学服务应用平台的可视化控制界面，融入北信“职教大脑”智能中枢的能力，成为“北信“职教大脑” 教育治理综合指挥调度中心。

3 北信职教大脑平台设计规划

平台设计规划重点解决北京信息职业技术学院各个业务系统之间的信息孤岛问题，夯实技术底座，有效提升教育资源的优化配置和管理效率，职教大脑建设架构如下：

1）总体框架

北信“职教大脑”平台是由职教大脑基础网络云平台、大数据资源池、大脑智能中枢、智能融合应用和数字驾驶舱等五个部分构成。

2）人工智能功能架构

北信“职教大脑”的底层支撑技术以人工智能为核心，通过与物联网、5G、云计算、边缘计算、大数据、数字孪生等新技术的叠加。

3）安全管理架构

北信“职教大脑”将综合新一代信息技术，构建立体化、全天候、主动式安全防护体系，完善网络安全体系，加强信息安全保障。

4 职教大脑数据资源体系规划

本规划围绕数据资源采集、存储、管理、服务，标准规范来形成“逻辑上集中”的数据资源体系，通过统筹数据资源采集、存储、管理、服务和标准等环节，支撑数据资源共享和业务协同，最后实现数据资源价值的挖掘。

1）技术架构

技术架构是支撑和实现信息资源共享与应用的底层技术结构，主要通过选择和规定软件平台技术、硬件技术等来支撑应用系统的运转。各级职教数据平台均采用统一的技术架构。

2）数据架构

A）数据源

院校数据库、系统日志数据、前端埋点获取的学生教师行为数据等。

B）数据融合和大数据共享

为支持学校业务建立的主题数据库如学校教育发展全景展示系统、教育管理指标监测与专题分析系统、学校教育事件监测系统、学校教育管理交互系统、学校教育治理模拟仿真系统等。

C）数据服务和共享交换

大数据资源池从教学服务平台、教育管理平台、院校数据中台、产教融合服务平台和互联网等五个数据源获取原始数据，基于不同的业务分析目的和满足多种特定业务模型的需要，存储相应的数据格式副本。

D）数据管控体系

数据管控体系从数据管理组织、数据质量管理、数据共享交换、主数据管理、元数据管理、数据生命周期管理以及数据标准管理、数据安全管理等多个方面进行全面设计。

3）云基础设施架构

北信“职教大脑”平台采用在数据中心集中管理和运行的物理架构。基础设施包括服务器、存储、网络设备、安全设备等云基础设施，为整个平台提供计算服务、存储服务、网络服务、网络安全及虚拟化服务等。

5 职教大脑应用体系规划

应用体系规划重点围绕产教融合统筹发展、校企合作、人才培养、就业实习、教育资源建设等业务主题展开工作，重点强化职业教育与产业发展协同、数据融合共享、全局统筹、全流程智能化管理，有效提升学校管理效率。首先需要通过顶层设计与发展规划，在现有的北信“职教大脑”平台上，根据业务应用对学校各平台汇聚的数据和资源进行整合、处理、加工、数据挖掘和智能分析。

6 数字化背景下职教大脑建设路径

基于上文北信智慧校园数字化“职教大脑”顶层设计规划，构建了以下具体实施路径。首先参照顶层设计规划，分阶段有步骤展开实施，保障智慧校园数字化项目有序落实；其次构建统一的北信校本数据治理标准，为技术平台搭建和数据的集成应用奠定前期基础；再次构建北信智慧校园“职教大脑”的技术平台主体，提升学校数字基建整体水平。

7 结语

本研究以北京信息职业技术学院智慧校园建设为案例，系统探析了数字化背景下职教大脑的建设现状、问题与解决策略。职教大脑建设需平衡技术先进性与教育实用性，其核心价值在于通过数据赋能破解职业教育"实训资源不均""个性化培养不足"等传统难题。对比已有研究，本研究的创新点在于提出"动态适配"建设理念，即职教大脑需根据职业院校的办学定位与专业特色灵活调整架构，而非盲目追求技术堆砌。

参考文献

[1] 北京信息职业技术学院. 智慧校园建设白皮书[R]. 内部报告， 2023.

[2] [2] 构建数智职教新生态， 擘画智能育人新未来——职业教育数字化转型研究[J]. 北京师范大学学报（社会科学版）， 2025（03）： 112-120.

[3] [3] 张， L.， & 王， H. （2023）. 职业教育数字化转型中"职教大脑"的构建与应用研究[J]. 中国职业技术教育，（15）， 45-51.2

2023 年北京市教委数字教育研究课题研究项目，课题编号：BDEC2023619018