沈華根 馮煒 褚寧琳 韋志輝

摘? ?要：隨著2018年《智慧校園總體框架》國家標(biāo)準(zhǔn)的頒布以及教育信息化2.0的總體規(guī)劃要求，智慧校園的建設(shè)已經(jīng)越來越多地在高校中開展。文章從當(dāng)今高校智慧校園建設(shè)的總體目標(biāo)和要求出發(fā)，探討在大數(shù)據(jù)背景下云端化架構(gòu)在高校智慧校園建設(shè)中的主要實施過程和原則，分析其所帶來的主要改變及作用。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);高校智慧校園建設(shè);云端化架構(gòu)

1? ? 高校建設(shè)云端化智慧校園的主要內(nèi)涵及需求

國家市場監(jiān)督管理總局、中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會于2018年6月7日共同發(fā)布了國家標(biāo)準(zhǔn)《智慧校園總體框架》，該《框架》特別提到“智慧校園總體框架宜采用云計算架構(gòu)進(jìn)行部署，分為基礎(chǔ)設(shè)施層、支撐評面層、應(yīng)用平面層、應(yīng)用終端和信息安全體系等?！逼渲?，作為體現(xiàn)智慧校園建設(shè)中云計算及其服務(wù)能力的支撐平臺層，為云端化智慧校園的各類應(yīng)用服務(wù)提供驅(qū)動和支撐，涵蓋了統(tǒng)一接口服務(wù)、統(tǒng)一身份認(rèn)證、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)分析及推送等智慧校園中通過大數(shù)據(jù)分析處理并提供服務(wù)方面的諸多功能單元，幫助高校用戶更便捷地使用數(shù)據(jù)。

未來的高校云端化智慧校園建設(shè)不僅是一個以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)并分析、提供智能化服務(wù)的校園服務(wù)平臺，更是需要加入云計算、云端服務(wù)等方式為高校的智能化教學(xué)和管理提供更加快速、便捷、安全的數(shù)據(jù)處理能力。通過云端化智慧校園的建設(shè)，不僅為高校廣大師生提供可以通過個人校園行為分析、提供個性化服務(wù)的服務(wù)平臺，也有助于師生進(jìn)行有針對性的指導(dǎo)。同時借助物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)將軟硬件系統(tǒng)統(tǒng)一管理，再配以云端化設(shè)備架構(gòu)，為更加方便地管理校園、減少網(wǎng)絡(luò)安全隱患和運(yùn)維負(fù)擔(dān)、實現(xiàn)智慧的校園教育生態(tài)圈打下良好的基礎(chǔ)。

2? ? 高校云端化智慧校園建設(shè)的主要趨勢及面臨的問題

2.1? 近年高校信息化發(fā)展的主要趨勢

為深入貫徹落實黨的十九大精神，辦好網(wǎng)絡(luò)教育，積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+教育”發(fā)展，國家近年來著重打造規(guī)劃教育信息化2.0、智慧校園建設(shè)，并連續(xù)出臺了相關(guān)指導(dǎo)文件，要求“構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化、個性化、終身化的教育體系”。高校的信息化建設(shè)近年來已經(jīng)逐漸呈現(xiàn)出由傳統(tǒng)意義的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)向云化和數(shù)據(jù)智能化逐步演進(jìn)的趨勢?，F(xiàn)階段的高校信息化建設(shè)大多基于數(shù)字校園的資源整合，主要采用虛擬化和融合資源池的技術(shù)方式。虛擬化服務(wù)器的部署體現(xiàn)了提高利用率、簡化運(yùn)維的價值。融合資源池采用整合多池管理的技術(shù)，實現(xiàn)統(tǒng)一管理、標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)的價值。

根據(jù)新時期高校信息化建設(shè)的新要求，需要建設(shè)表現(xiàn)業(yè)務(wù)更加敏捷的云數(shù)據(jù)處理。具體是采用大數(shù)據(jù)平臺、數(shù)據(jù)分析技術(shù)整合學(xué)校的海量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)挖掘、創(chuàng)造新價值、智能分析輔助經(jīng)營和決策等，體現(xiàn)了數(shù)據(jù)智能化分析。同時基于平臺即服務(wù)（Platform as a Service，PaaS）的業(yè)務(wù)融合則采用網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)分布式重構(gòu)（即微服務(wù)化），業(yè)務(wù)開發(fā)模式的過程、方法等實現(xiàn)了構(gòu)建開發(fā)測試流水線、新業(yè)務(wù)快速上線、業(yè)務(wù)彈性伸縮的實用價值，體現(xiàn)了業(yè)務(wù)方面的靈活管理。

2.2? 現(xiàn)階段高校云端化智慧校園建設(shè)面臨的問題

針對高校主要的業(yè)務(wù)模塊，如教務(wù)、學(xué)工、科研、人事、財務(wù)、后勤等，當(dāng)前主流的高校數(shù)字化校園建設(shè)多采用共享數(shù)據(jù)庫的方式建設(shè)數(shù)據(jù)共享中心，通過ODI（Oracle的數(shù)據(jù)集成類工具）接口方式實現(xiàn)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)共享流轉(zhuǎn)。這種方式的主要缺陷是數(shù)據(jù)交換共享效率較低、易用性和交互性不盡如人意，在使用中經(jīng)常會因為服務(wù)器死機(jī)、內(nèi)存占滿、平臺的后臺程序出錯等軟硬件的問題而導(dǎo)致服務(wù)中斷。在早期的智慧校園建設(shè)中，由于各部門之間溝通較少、各自都有獨立的建設(shè)經(jīng)費(fèi)和需求，導(dǎo)致在數(shù)據(jù)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)上沒有和已有系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，重復(fù)勞動率高。大多表現(xiàn)為采購方式還局限于傳統(tǒng)服務(wù)器和外置存儲，不僅數(shù)量多，占據(jù)了校內(nèi)有限的辦公空間，且從采購到部署的周期一般較長。此外，這些設(shè)備大多都是由各部門自行購買、運(yùn)維，缺乏專業(yè)性和針對性，部分設(shè)備存在實際利用率不高或兼容性不夠等問題，需要投入運(yùn)維的人力多、后期工作量大。在經(jīng)過長時間的運(yùn)行后，就會出現(xiàn)“無人管、不愿管”的困境。

根據(jù)智慧校園建設(shè)的基本框架要求，建設(shè)服務(wù)門戶的目的就是通過大數(shù)據(jù)層和業(yè)務(wù)流程層的整合，打破校園內(nèi)各系統(tǒng)、部門之間的邊界，構(gòu)建出一個一站式、個性化、線上線下結(jié)合的綜合服務(wù)系統(tǒng)，以服務(wù)于學(xué)生和老師[1]。未來很長一段時間里都需要為解決高校信息化建設(shè)中的“信息孤島”、杜絕資源浪費(fèi)做努力。

3? ? 高校云端化智慧校園建設(shè)中云端化建設(shè)方案的實施策略

3.1? 云端化智慧校園的主要實施過程

目前國內(nèi)部分高校已經(jīng)開始嘗試使用以共享數(shù)據(jù)集成平臺為整體框架的云端化智慧校園建設(shè)方案，實現(xiàn)多資源、多平臺、多數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和共享。首先，在師生、科研、各學(xué)院業(yè)務(wù)、綜合管理等方面，實現(xiàn)核心數(shù)據(jù)統(tǒng)一服務(wù)平臺管理;學(xué)校的學(xué)工系統(tǒng)、教務(wù)系統(tǒng)、財務(wù)系統(tǒng)、人事系統(tǒng)、檔案系統(tǒng)等幾個重要系統(tǒng)使用虛擬化平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享交換，合理規(guī)劃存儲資源池和網(wǎng)絡(luò)資源池。其次，在硬件資源利舊保護(hù)性投資整合方面，將虛擬機(jī)、集群、各種主機(jī)和存儲納入VMware資源池，初步實現(xiàn)統(tǒng)一服務(wù)、統(tǒng)一鑒權(quán)、統(tǒng)一認(rèn)證，保障用戶在各項業(yè)務(wù)之間無縫演進(jìn)的用戶一致體驗。最后，在已建應(yīng)用資源的利舊方面，同時，對于已有硬件資源進(jìn)行利舊保護(hù)性投資整合，實現(xiàn)虛擬化上云、自動化部署、敏捷適配各項業(yè)務(wù)需求，保證了各項業(yè)務(wù)服務(wù)化的敏捷上線。超融合架構(gòu)的形式實現(xiàn)了數(shù)據(jù)計算、存儲及網(wǎng)絡(luò)的融合架構(gòu)，有效減少了機(jī)房的占用空間，提升了系統(tǒng)性能，用戶可將資源按需調(diào)配、線性擴(kuò)展，提升了設(shè)備資源使用率。對于后期維護(hù)方面也實現(xiàn)了統(tǒng)一運(yùn)維管理，提高了運(yùn)維效率。

3.2? 云端化智慧校園建設(shè)中的主要原則

在對現(xiàn)有業(yè)務(wù)進(jìn)行上云的流程中，應(yīng)當(dāng)遵循總體規(guī)劃、按部就班、確保安全的原則，對現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行改造前的總體規(guī)劃，制定風(fēng)險應(yīng)對策略和遷移計劃，做好實施過程的前期測試和演練，并對后續(xù)管理和交付的具體內(nèi)容形成文字稿。具體來說，在規(guī)劃階段主要是對高校用戶現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心及其他部門的業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行信息采集，對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行分析，對遷移過程中的難點和重點進(jìn)行評估，并做好風(fēng)險分析和應(yīng)對準(zhǔn)備。在接下來的實施過程中，應(yīng)當(dāng)在不影響正常業(yè)務(wù)運(yùn)行的前提下，做好充分的數(shù)據(jù)遷移測試和演練，并將所有重要數(shù)據(jù)做好備份后再實施遷移。在整個遷移過程中，要針對用戶之前各種業(yè)務(wù)平臺及系統(tǒng)不同的屬性，按照系統(tǒng)的分類，分批進(jìn)行遷移，并做好數(shù)據(jù)遷移過程中的安全性保障和信息保密等工作。在云端數(shù)據(jù)中心基本搭建完成后，要做好持續(xù)性的系統(tǒng)監(jiān)控和優(yōu)化，形成文字版的用戶操作手冊，保證各業(yè)務(wù)之間沒有網(wǎng)絡(luò)安全隱患。

4? ? 結(jié)語

智慧校園的建設(shè)應(yīng)當(dāng)緊緊圍繞“智慧校園總體框架”的總體要求實施，了解廣大師生在教學(xué)過程中的實際需求，分析校園信息化管理建設(shè)中最適合的實施方案，充分把握好新時期大數(shù)據(jù)時代的特點，做好智慧校園的頂層設(shè)計和規(guī)劃。

[參考文獻(xiàn)]

[1]張紅霞.大數(shù)據(jù)背景下智慧校園的建設(shè)與實現(xiàn)[J].信息與電腦（理論版），2019（1）：66-67，70.