關(guān)于數字校園轉型智慧校園的研究論文
引言
數字校園的概念最初出現于上個(gè)世紀70年代麻省理工學(xué)院提出的E-campus計劃，之后隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)的興起和普及，數字校園得到了長(cháng)足的發(fā)展，逐漸開(kāi)辟了一個(gè)獨立的應用領(lǐng)域。2010年7月國務(wù)院出臺的《國家中長(cháng)期教育改革和發(fā)展規劃綱要(2010年-2020年)》明確提出“推進(jìn)數字化校園建設”;其后《教育信息化十年發(fā)展規劃(2011年-2020年)》也提出“大力推進(jìn)職業(yè)院校數字校園建設”。在國家政策的引導和支持下，教育信息化紛紛步入數字校園項目建設。許多走在信息化研究前沿的專(zhuān)家學(xué)者也推波助瀾，數字校園的發(fā)展可謂是日新月異，如火如荼。近幾年，隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)逐步滲透到數字校園建設中，很好地整合了優(yōu)質(zhì)資源，突破了異構應用中的“信息孤島”，于是數字校園的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)嶄新的階段—智慧校園。
本文以我校數字校園向智慧校園轉型過(guò)程為背景，主要研究分析項目建設中頂層規劃與設計、融合環(huán)境架構搭建以及高性能云計算系統等問(wèn)題，并提出智慧校園的建設建議。
1建立定位準確的智慧校園頂層規劃與設計
我校的智慧校園規劃與設計在智慧校園建設的整個(gè)過(guò)程中占了很重的.份量，從調研初期到完成規劃至少花了一年的時(shí)間，重點(diǎn)是對現實(shí)校園的真實(shí)需求和現有數字校園的已有建設進(jìn)行分析評估，透徹分析當前校園信息化發(fā)展現狀與存在的問(wèn)題，詳盡調研學(xué)員、教師、行政管理者等用戶(hù)的實(shí)際需求，以便準確定位智慧校園重點(diǎn)建設內容。存在的主要問(wèn)題包括:①“信息孤島”現象嚴重。例如我校的辦公協(xié)同、教務(wù)管理、學(xué)員管理、數字圖書(shū)館等應用系統是在“數字校園”建設的十年間不同時(shí)期開(kāi)發(fā)的，因為是不同的應用開(kāi)發(fā)商提供的軟件，沒(méi)有統一的數據標準和應用平臺，數據孤立，自采自用，應用運維也各自為政，一直以四個(gè)“信息孤島”在使用。期間雖然經(jīng)過(guò)校信息網(wǎng)絡(luò )中心的多次統籌協(xié)調，但效果不明顯。②未結合校園的實(shí)際情況做本土化處理。例如教務(wù)管理系統大而全，直接采用開(kāi)發(fā)商設計的標準化應用系統。我校教務(wù)管理主要針對的是成人干部培訓教育，顯然模仿一般高校的應用系統與我校的實(shí)際需求有很大的差距，致使有些功能模塊或者不需要或者針對性不強。③校園信息化的推進(jìn)缺乏相關(guān)保障制度。數字校園建設中過(guò)于依賴(lài)信息網(wǎng)絡(luò )中心的技術(shù)保障和信息化普及培訓，未建立符合我校實(shí)際的長(cháng)效激勵機制，不能保證全員參與，整體推進(jìn)。④建設經(jīng)費分配不合理，存在硬件、軟件和資源建設經(jīng)費投入較多，后期服務(wù)和運維經(jīng)費投入較少。
智慧校園規劃方案既要包含對現有數字校園存在問(wèn)題的解決方案，又要強調智慧校園對學(xué)與教的支持，兼顧提高行政管理質(zhì)量和水平，同時(shí)要具備一定的前瞻性、融合性和擴充性，切忌認為技術(shù)等不成熟而不敢做新技術(shù)嘗試。
2搭建“智慧”融合系統架構
基于智慧校園的總體規劃，智慧校園總體架構共分為6層，從基礎層到最高應用層分別是“基礎網(wǎng)絡(luò )”、“技術(shù)支撐”、“公共數據”、“統一管理”、“業(yè)務(wù)應用”和“用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)”等6層。
(1)基礎網(wǎng)絡(luò )層。
主要包括:基于互聯(lián)網(wǎng)的萬(wàn)兆骨干有線(xiàn)校園網(wǎng)、無(wú)線(xiàn)覆蓋校園網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、校園高清監控網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)等。為保證智慧校園長(cháng)久發(fā)揮高性能，我校對原有千兆骨干網(wǎng)校園網(wǎng)進(jìn)行了全新升級，數據核心交換層采用兩臺58512萬(wàn)兆核心交換機，構建了萬(wàn)兆帶寬校園網(wǎng)骨干交換體系結構，樓宇的匯聚層采用高性能的千兆交換機565068，可以在必要時(shí)利用10 GE接口同核心設備對接，以充分保證物聯(lián)網(wǎng)信號、在線(xiàn)教育培訓平臺數據，校園高清監控視頻流等大數據交換的高效流暢。
(2)技術(shù)支撐層。
技術(shù)支撐層是整個(gè)系統的核心技術(shù)應用所在，主要包括:高性能云計算、云存儲中心、智能機房、場(chǎng)所(含校中心機房、食堂、圖書(shū)館、超市等)、負載均衡等。這里重點(diǎn)討論一下我校高性能云計算環(huán)境的搭建。
我校新云數據中心的網(wǎng)絡(luò )鏈接和數據存儲均采用冗余架構，輔助以防火墻FW和負載均衡LB，充分保證了大數據流的安全和高效�？紤]到原有基礎設施兼容性和利用率問(wèn)題，利用云虛擬化技術(shù)整合了機房中原有服務(wù)器與存儲設備，與新購置的設備統一部署在智能中心機房?jì)乳g，根據不同的應用和數據分類(lèi)間隔成3個(gè)機房設備區，外間是運維工作區。UPS配電系統部署在機房設備區域的公共區，由兩臺800KVA的UPS并聯(lián)構成1600KVA規模。機房的制冷系統也重新部署，購置3臺機房專(zhuān)用精密空調分別安裝在機房?jì)乳g的3個(gè)設備區域。統一規劃、統一交換、多應用融合的云平臺高性能數據中心的建成為智慧校園的應用提供了強有力的技術(shù)支撐。
(3)公共數據層。
統一存放智慧校園系統中共享數據信息。主要包括:辦公數據庫(含協(xié)同辦公、領(lǐng)導決策、干部測評等系統數據)、教務(wù)數據庫(含教務(wù)管理、學(xué)員管理、課件錄制、干部在線(xiàn)培訓等系統數據)、數字圖書(shū)文獻數據庫、科研數據庫和基礎數據庫(含財務(wù)管理資產(chǎn)設備管理、后勤服務(wù)管理、一卡通管理等系統數據)。
(4)統一管理層。
主要包括:
�、贁祿粨Q。數據交換平臺負責實(shí)現智慧校園各應用系統間的數據交換功能，主要解決分布式異類(lèi)數據資源環(huán)境下數據集成和共享問(wèn)題，數據集成是基礎，共享是目的。
�、诮y一認證。用于實(shí)現統一的用戶(hù)、權限、資源管理以及統一身份認證和數字證書(shū)等功能，每一個(gè)用戶(hù)將擁有唯一的電子身份。
�、坌@卡。集用戶(hù)電子身份與電子錢(qián)包于一體的校園卡是校園日常事務(wù)，包括用餐、借書(shū)、考勤、超市購物、車(chē)輛通行、智慧協(xié)作等業(yè)務(wù)的電子識別卡。
�、苤悄鼙韱纹脚_。用于實(shí)現基于XFORM標準的表單的定義、展現與解釋。
�、荻绦牌脚_�；诙绦盘嵝�，推送消息，目前我校已經(jīng)實(shí)現對移動(dòng)、聯(lián)通、電信各種類(lèi)型手機的全方位支持。
(5)業(yè)務(wù)應用層。
該層的各業(yè)務(wù)應用由學(xué)校各職能部門(mén)管理和應用，主要包括:協(xié)同辦公系統、教務(wù)管理系統、學(xué)員管理系統、科研管理系統(科研部負責)、財務(wù)管理系統、資產(chǎn)管理系統、后勤服務(wù)管理系統、干部在線(xiàn)培訓系統、課件錄制系統、領(lǐng)導決策系統和干部測評系統等。信息網(wǎng)絡(luò )中心提供所有應用系統的技術(shù)保障，辦公室負責所有部門(mén)間的溝通協(xié)調。
(6)用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)。
用于實(shí)現我校信息系統的統一信息門(mén)戶(hù)。
3結束語(yǔ)
智慧校園建設是一項融合了計算機科學(xué)、管理學(xué)、教育學(xué)、系統科學(xué)等不同學(xué)科的復雜工程。目前雖然許多高校都在建設中，但大多依然處于處于探索階段，每個(gè)學(xué)校的設計理念也不盡相同，因此在其推進(jìn)發(fā)展過(guò)程中必然還存在大量有待進(jìn)一步研究解決的問(wèn)題。只有在智慧校園的建設過(guò)程中不斷地發(fā)現解決問(wèn)題，才能進(jìn)一步完善、提升智慧校園建設，從根本上推動(dòng)智慧校園的建設與發(fā)展，最終建設成一個(gè)智慧化特征鮮明，實(shí)用性強、用戶(hù)滿(mǎn)意的智慧校園。
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