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伴随着5G、大数据、移动互联网、云计算、人工智能、物联网等技术的创新和突破，信息技术的创新应用加快了与各行业场景的深度融合。以教育界为例，在信息技术的推动下，传统的教育模式、科研活动、学校管理、公共服务等都发生了巨大的变化，智慧校园、智慧教育正在成为现实。最为明显的场景是，在一些大学校园里，人脸识别门禁、小程序隔空开门、智能多屏交互式教室、自助结账机器人、全息课堂……各种“烧脑”的高科技已变得稀松平常，这背后正是信息化力量在起作用。

伴随着人工智能等前沿技术的深入应用，在就业市场上，机器取代人的声音不绝于耳。根据世界经济论坛发布的《2020年未来就业报告》，到2025年，自动化和人机交互的全新分工将改变全球15个行业和26个经济体中8500万人的工作岗位，同时，机器人革命还将创造9700万个新工作。分析性思考，创造性和灵活性将成为顶级所需的技能，而数据和人工智能，内容创造和云计算将成为顶级新兴职业，“未来就业时代”已经来临。

从就业的源头来看，高等教育必须进行改革。新型教育培养机制应着重培养学生的创新精神、创新能力和创业意识，以更好地适应未来就业市场多样化的需求。世界各地的高校正在努力应对这一挑战，通过加强学科交叉、产学研深度结合等措施，着力培养适应时代要求的应用型人才。

中国高校为提高国际竞争力，以数字化技术为支撑，大力推进教育信息化转型，首先要建设智慧校园，然后通过信息化手段，实现教育与资源服务的全面普及，以及智慧教育的创新发展，最终目的就是培养学生的创新思维，培养具有前瞻性、实践性、创新性的行业型人才。

信息是现实的需求，也是战略的需求。在现实环境下，教师和学生在教学、科研和管理等方面对优质信息资源和高效信息服务有强烈的需求；在战略层面上，提高学校未来核心竞争力也提出了信息化的要求。

前期信息化建设的迅速发展，也给当今的信息化带来了诸多问题。早期的信息化阶段，各部门根据各自的需求和技术力量进行独立开发，学校也将投入分散到各个部门，因此形成了一种自下而上的模式，在当时客观上推动了信息化的进程，但由于缺乏整合、共享与联动，不可避免地形成了众多的信息孤岛；而现在建设智慧校园，则需要实现数据交换、共享与融合、业务流程优化、各部门系统联动，这一过程中出现了许多痛点、难点。

第一，大数据分析和人工智能的应用不仅需要数据交换，还需要存储带时间戳的数据切片；第二，大数据分析和人工智能需要存储带时间戳的数据切片，而智慧校园则需要采集物联网数据、教学科研活动数据，并对信息化各子系统所采集的数据进行转换、标准化、融合等处理，形成智慧校园的核心数据，在此基础上，构成智慧校园应用的各种功能组件，如地理系统、地图引擎、BIM模型、位置信息、视频分析、身份认证等，提供了人员、设备、车辆、资源、时空、组织、事件等主题库，并提供了API集成拉通。这样做相当于建造了一个“数字大脑”，就像人类的大脑，能够储存，融合，处理来自各种神经系统的巨大数据。

在此基础上，华南理工大学在广州国际校区部署了物联网、通信等密集节点，以及强大的数据中心，使该校区具备了处理物联网、校园网络、业务系统及科研、教学等活动数据的能力。校园中央监控平台已经实现了对20个专业系统的数据采集、存储、分析、深度学习等功能，形成了校园综合数据，再通过各系统的数据关联分析和业务协同，实现了安全联动、突发事件响应、绿色节能、智慧教室、师生评价、学生个性化指导等复杂应用，实现了校园业务的智能化发展。

收集资料需要载体，相当于智慧校园的神经系统，即校园网络系统。华南理工大学根据这种需要，建立了一套功能强大的校园网络系统，将校园网络划分为校园网、智能业务网、数据中心网和基于软交换的电话网络四个网络，采用SDN(软件定义网络)体系结构，将两个或两个以上物理载体的多业务融合的专用网络划分为校园网，利用SDN网络资源的动态调整特性来解决潮汐流问题，并利用SDN集中控制的特点实现快速部署、动态扩展，满足信息化建设周期的需要。在安全管理策略方面，采用面向业务的分组模式，通过安全组对策略进行统一管理，实现各种高级、复杂的策略控制功能。

解决技术难题当然只是一个方面，更重要的是要改变体制和机制。从陆以勤的观点来看，加强顶层设计，使全校在整体战略框架下协调发展至关重要。从上到下要平衡，两者要结合，因为各部门比较清楚自己的需求，所以要鼓励各部门参与信息化建设，让各部门承担信息化建设的任务，但在建设过程中要做好标准化，这需要整体的统筹，需要建立跨部门的协调机制。反之，如果仅仅由信息化部门统一建设所有的信息化系统，则不存在数据打通问题，但却会产生需求不能满足的问题。

信息技术的发展促进了教学方法和教学模式的变革，使学生的个性化教育成为可能。现在，有了大数据、人工智能，可以完整记录师生整个教学、学习活动的轨迹，有针对性地为学生设计学习活动，推出有效的学习资源，挖掘和激发学生的兴趣，实现传统教育因师资不足而无法实现的“因材施教”个性化教学。通过数据分析和回溯，教师还能对课堂整体教学质量进行评价，并及时调整教学方式和进度。

建设智慧校园是一项复杂的系统工程，要使信息技术与教育教学深度融合，必须深刻理解教育规律，使全体师生都能参与其中，创造人人都能参与的信息化环境。

实施智慧校园需要构建“教育数字化大脑”，它的价值体现在：

数字大脑教育下的智慧校园系统，具有强大的数据收集能力和智能信息整合能力。

更加智慧的商业决策：在智慧网络的帮助下，华南理工大学打通了各个专业的系统，能够对物联网、校园网络、商业系统以及科研和教学活动中庞大的数据进行综合收集、存储、分析等，在绿色节能、学生个性化教学等多个方面形成更为精确的判断，指导后续商业活动。

更加灵活的业务部署：各部门通过数据共享，实现高效业务协同，“信息多跑路，教师和学生少跑腿”。教师和学生摆脱了重复性、琐碎的工作，避免了许多不必要的劳动，能够有更多的时间投入教学和科研，实现价值创造。