高職院校信息化教研網絡科技服務平臺設計研究

汪輝進

（池州職業技術學院信息技術系，安徽池州 247000）

隨著信息化高速發展，網絡、智能化移動終端，數字電視等現代傳播手段大量涌現，與此同時，云計算、虛擬化、Web2等各種信息技術在我國教育領域正逐步得到廣泛應用[1-2]。高職院校如何利用該信息化網絡科技服務平臺，為廣大師生服務，以不斷提升其科教水平，是一項十分重要的工作。筆者在承擔安徽省教育廳教學研究項目“基于PBL模式網絡實訓課程體系的研究與應用”期間，開展了高職院校信息化網絡科技服務平臺設計與研究工作，現將初步結果論述如下，僅供參考。

1 平臺設計技術路線與理念

1.1 設計技術路線

目前我國高職院校在信息化科技服務平臺建設方面普遍存在著信息資源貧乏、網絡建設滯后、智能化水平不高等問題。本項目科技服務平臺的建設針對這一現狀，設計了以下技術路線：信息資源統一整合→信息資源共享網站設立→網絡交流互通管理體系建設→文獻、數字、多媒體資源庫系統擴容→科技服務平臺應用。

1.2 設計基本理念

本項目設計理念，依據“網絡工程方案設計與實施”基本理念[3-4]，遵循4項設計基本原則與理念：(1)堅持實用、好用、易用、夠用為原則。本項科技信息服務平臺建成后，必須具有較廣泛的實用性。能基本滿足一般高職院校的教學與科研實用，并且操作方便。此外，該網絡系統的硬件設備與軟件程序易于安裝、管理、維護。各種主要網絡設備，例如核心交換機、匯聚交換機、接入交換機、服務器等，都要支持流行的網管系統，以方便廣大用戶管理和配置。(2)具備開放性效果。該項設計的網絡系統采用了開放的標準技術，其技術資源系統建設基本達到國家標準，并有利于網絡工程系統的后期擴充和外部網絡互聯互通。(3)具有良好的可靠性和安全性。本項設計的網絡系統，應保持很高的無故障工作時間和無故障率。并且還具有高效率網絡防火墻系統，確保具有很強防病毒、防黑客能力。(4)本項信息化科技服務平臺，應采用國內主流技術，并選用多層交換技術，支持多層干道傳輸，使其綜合網絡系統可達到國內先進水平。

2 信息化網絡科技服務平臺初步設計

2.1 數字圖書館和資源庫文獻檢索中心設計

該服務中心由教學網絡系統（實訓選課系統、教學系統、教務系統）、數字圖書文獻資源系統（圖書館資源庫、中國教育科研CERNET、高校文獻庫CALIS）、網絡服務系統（館際互借、新聞中心、幫助中心）、網絡安全系統（防火墻與病毒防護）四大系統構成。為此，該服務中心具有網絡資源豐富、信息化程度高、應用范圍廣等特點，可基本滿足我國大多數高職院校師生應用（圖1）。

圖1 數字圖書館和文獻檢索中心

圖2 數據聯合倉庫設計

2.2 信息網絡科研數據聯合倉庫的建立

該數據聯合倉庫由期刊目錄（主要由國內外科技資源庫構成）、百萬圖書庫、聯合目錄、特色庫、論文庫、自建導航庫等六大信息網絡資源庫構成（圖2）。該數據庫、基本覆蓋國內外大多數高等院校和科研機構的主要教學和科技信息資源，能為我國高職院校廣大師生提供國內外最新教育科技信息服務，以致提升其查詢科技水平。

2.3 社會公共資源網站構成

目前，我國高職院校教育基本覆蓋工業、農業、藝術、醫學、文學、哲學、經濟、歷史、地理等自然科學和社會科學大部分學科。為此，建立自然與社會科學公共資源服務網站很有必要。本項目設計的公共資源網站，以各省、市、區數字圖書館為中心，并配置若干重要學科分中心的網絡綜合服務系統。該網站服務系統，將依托互聯網、移動通訊網、廣電網等網絡通道，支持包括計算機、手機、智能移動終端、數字電視等各種用戶終端設備，在大流量、高并發的情況下，提供方便、快捷、暢通的連續訪問服務。關于公共資源服務網站建設與構成見圖3。

圖3 高職院校公共資源服務網站構成

2.4 軟件體系和硬件系統研發

2.4.1 軟件體系建設

軟件體系由Windows Server2008企業版25用戶、Windows Server 2008標準版5用戶、SQLSERVER 2008標準版、ROSE HA等構成。建立滿足數字資源工業化生產加工、調度管理和長期保存的資源加工軟件體系，還將建立能夠滿足不同人群使用習慣的包含服務門戶、統一認證、智能檢索、互動交流、參考咨詢等各種服務功能的服務軟件體系。各種不同功能的應用軟件將達到幾十個（如：虛擬化軟件、云計算管理軟件、災備系統和病毒防護系統、數字資源采編類軟件、數字資源加工類軟件、數字資源組織管理類軟件、數字資源整合調度類軟件、數字圖書館服務門戶類軟件、數字圖書館用戶管理和統一認證類軟件、數字圖書館專業服務、服務平臺類軟件、系統運維管理等管理類軟件、互聯網安全管理軟件、操作系統及數據庫管理類軟件）。購買資源達到30個數據庫，初始數據量大約需10TB。共享資源主要是指從國家和省數字圖書館共享的資源，至少要50TB，每年從網絡挖掘到的資源和自建的資源庫遞增約10TB。5年內數字資源總量將達到100TB以上。

2.4.2 硬件支持系統研發

硬件環境是為軟件和數字資源服務的，要保證有足夠大的數據存儲空間、足夠強的服務器處理能力來滿足大的網絡流量、大的數據存儲量和大的訪問并發數的需求。初步設計應用：(1)數據庫服務器；(2)電子期刊應用服務器；(3)數字圖書應用服務器；(4)網絡實訓課堂應用服務器；(5)視頻流服務器；（以上五大服務器均采用高端服務器，具體配置：IBM/美國/IBM HS22刀片服務器，2*2.26GHz L5620 Xeon QC CPU，800MHz 8MB cache，60W，8GB DDR3，QLogic 4Gb 2-Port Fibre Channel Expansion Card(CFFv)BladeCenter，Raid0/1、146GB×2內置SAS HDD硬盤/雙千兆網卡。）(6)數據同步服務器（硬件配置，IBM/X3650：Xeon Quad Core E5520 80W 2.26GHz/5.8GT/8MB Cache， 2x2GB DDR3-1066MHz， 2.5in HS 2*300GB SAS， HS 2*675W PSU，ServeRAID MR10i(RAID 5)，2*，Light Path，CD-RW/DVD Combo，2U，3 Years Onsite Next Business Day）；(7)存儲設備（硬件配置：IBM存儲磁盤陣列DS5020，存儲容量40T，SATA II E-DDM硬盤）。存儲容量將逐步達到100TB、服務器集群為10多臺的建設規模。該硬件系統完全可以滿足本項科技服務平臺網絡需求。關于高職院校教學科技網絡系統結構見圖4。

圖4 高職院校教學科技網絡系統結構圖示

2.4.3 教學科技網絡系統具體實施配置

(1)匯聚層交換機基本配置：

本項目分別劃分6個虛擬VLAN(VLAN1…VLAN6），以下配置用第一個VLAN1為例，建立VLAN1的IP地址，即VLAN1內所有計算機的網關，實現不同VLAN之間的交互方法。

再配置匯聚層交換機的每個級聯端口（本項目以fa0/1端口為例）：

(2)每個接入層交換機的配置（本項目中的vtp域名均為wang）：

每個接入層交換機的級聯端口（以下用第24端口級聯為例）都必須設置為：

本項目均采用全光纖網絡結構，核心交換機選用兩臺，既能平衡其網絡負載，又能防止由核心交換機故障而造成的整個網絡癱瘓，強化整個網絡的性能。按照核心層交換機、匯聚層交換機和接入層交換機的配置，形成一個無網絡瓶頸的信息化網絡平臺服務體系，并能完成該系統的高效配置需求。

3 討論

高職院校信息化教研網絡科技服務平臺建設與應用，可初步解決高職院校信息化教學與研究中兩大難題：(1)解決信息資源共享問題。由于該服務平臺具豐富的國內教研信息資源，可提升其存量文獻信息數字化水平，減少重復數字資源購買力，實現信息資源共享，使每一個聯盟成員都能享受到信息資源共享帶來的豐厚利益。(2)解決共享服務載體文獻傳遞、保護知識產權等實際問題。該平臺在建立信息資源共建共享系統的同時，一方面能充分挖掘各類信息資源，實現社會全面共享，促進信息資源的高效利用；另一方面尊重知識產權權利人的合法權益，使信息資源共享工程合法順利開展，可有效提高用戶對信息資源的獲知能力和利用率，有利于信息資源的和諧、有序、創新、持續、快速發展。

[l]汪輝進.高職計算機網絡教學初探[J].池州師專學報,2007,21(3):99-101.

[2]蔡燦輝.網絡管理[M].2版.北京:高等教育出版社,2011:50-80.

[3]劉彥舫,褚建立,董會國,等.網絡工程方案設計與實施[M].北京:中國鐵道出版社,2011:111-124.

[4]孫育華.高校圖書館特殊數據庫的建設[J].哈爾濱市委黨校學報,2010(1):94-95.