基于WIFI系統(tǒng)和云平臺的“智慧校園”

宋清 李潔

[摘 要] WIFI技術和云技術的成熟為教育信息基礎設施的建設提供了重要的技術基礎。基于WIFI系統(tǒng)和云平臺進行資源共享的“智慧校園”方案，能夠有效解決教育信息基礎設施投入大、資源相對不足、布局不均衡、資源利用率低等問題。

[關鍵詞] 智慧校園；WIFI系統(tǒng)；云平臺；資源共享

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 21. 022

[中圖分類號] TP393；G64 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2014）21- 0030- 02

1 引 言

教育行業(yè)現狀是：優(yōu)質教育資源分布不均，且日趨集中，教育手段單一，不適應個性化教育發(fā)展趨勢，教育基礎設施不適應“智慧城市”建設和全民學習的需要。

目前教育信息基礎設施現狀是：一次性投入大，必須要在建設初期考慮將來的擴容問題，一次性部署足夠的帶寬，足夠的接入網口，足夠的計算能力，建設足夠大的機房和數據中心，聘請專門的網絡日常維護人員，并且層層設置防火墻和流量控制確保網絡安全，如果沒有防火墻保護則寧肯不開機，資源閑置和浪費嚴重。一方面保有維護成本高，完好率差，利用率低；另一方面體現為投入很大，但是資源永遠不足。

WIFI和云技術的成熟為教育信息基礎設施的建設提供了重要的技術基礎。基于WIFI和云平臺進行資源共享的“智慧校園”方案，能夠有效解決教育信息基礎設施投入大，資源分布不均衡，資源相對不足，資源利用率低等問題。

2 依托于WIFI系統(tǒng)接入的智慧校園

根據國家《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020）》重要指示，學校“三通兩平臺”的建設工作，將推動“優(yōu)質資源班班通”，重點建設名師和名校網絡課堂，加快優(yōu)質教育資源共享，2013年在全國范圍內2 000個地區(qū)和學校進行試點，2014迎來建設高峰，并由國家財政投資部署。

公交、高鐵、機場、車站、商鋪、購物廣場、連鎖店、旅游景點、甚至飛機上，WIFI接入無處不在。為了響應教育信息化的發(fā)展規(guī)劃，目前，北京教育系統(tǒng)正在全北京范圍內部署中小學校WIFI試點。新疆電信將WIFI網絡作為第四網絡，計劃在學校部署6萬個WIFI接入點，利用無線網絡，校園網將更加便利，更加經濟，更加自由，更加高效。

智慧校園建設依托無處不在的校園WIFI網絡，實現智能電子書包、智能電子作業(yè)、校校通、班班通、人人通、教育資源管理信息平臺、教育資源公共服務項目等功能。

3 基于云平臺進行資源共享的智慧校園

打開互聯(lián)網窗口，各種云服務撲面而來，阿里云服務、百度云服務、IBM云服務、華為云服務，以及其他大大小小上百家的云服務提供商，而這只是云平臺的冰山一角。各網商、電商、電信運營商、大企業(yè)基于云平臺建立了自己的數據中心，用于大數據分析和數據共享，也有用于日常辦公的云平臺服務。不得不說，如此多的企業(yè)和機構熱衷于云平臺的建設有其必然性。

拋開云平臺的技術細節(jié)，云平臺真正的價值在于，顯著降低了每個用戶擁有計算資源的成本。基于云平臺的數據中心將孤立分散的大大小小的數據機房集約化，統(tǒng)一管理，統(tǒng)一維護，統(tǒng)一對外呈現服務，均衡服務器利用率，提高服務器整體利用率，避免大批硬件閑置，減少閑置和浪費就等于節(jié)省投資。對于教育資源投入而言，如果每個縣區(qū)、每個校園都建立各自的數據機房，除了平時維護成本較大以外，其大部分時間處于閑置狀態(tài)，極大浪費了有限的教育資源。

云平臺的另一個優(yōu)勢在于，企業(yè)和機構可以隨著業(yè)務和需求量的增加逐步增加信息設施的投入，不用在初創(chuàng)或者弱小時就一次性投入能滿足未來一定階段需求的信息設施，云平臺技術和模式上的可擴展性保證了用戶可以隨需而增，降低投入風險，并且根據自身情況可以租用方式使用。

基于云平臺進行資源共享的智慧校園，可以建立以省或市為單位的云平臺，免除廣大的區(qū)縣校園的數據機房，使資源集約化，資源分配均衡化。可以隨著校園需求的增加逐步擴容，動態(tài)滿足智慧校園的建設需求。

4 基于WIFI系統(tǒng)和云平臺的“智慧校園”解決方案

如圖1所示，采用AC（Access Controller）+AP（Access Pointer）的模式，所有的AP統(tǒng)一由位于市教育局數據中心的AC進行管理，市、縣區(qū)設置數據中心，數據中心的資源同步到交互式教學平臺云中心，每個學校設置交互式教學平臺邊緣節(jié)點，該節(jié)點同云中心進行交互，確保用戶在主鏈路中斷時仍可以訪問教學資源。

基于WIFI系統(tǒng)，可以實現“班班通”，該解決方案提供的個性化教學平臺軟件不僅豐富了教學手段，而且解決了目前學校普遍存在的教學軟件控制松散、網絡安全防護級別低的問題，確保了網絡穩(wěn)定性和教學資源安全性。

該方案基于云平臺，提供的教育資源共享，大大加快了“優(yōu)質資源班班通”的進程，實現了網絡硬件與應用軟件同步，將枯燥的、孤立的教學體系轉化成基于“云”的生動的、互動式新型學習體系。

5 總 結

本文分析了教育資源分布現狀及其利用中存在的問題，以教育信息化十年規(guī)劃為指導，充分利用了WIFI和云平臺等新技術的發(fā)展成果，提出基于WIFI系統(tǒng)和云平臺進行優(yōu)質教育資源共享的、可提供班班通、校校通、智能電子書包、智能電子作業(yè)等教育資源服務的“智慧校園”解決方案。

該方案在節(jié)省投資的前提下，能夠達到智慧校園的建設要求，滿足未來教育信息化發(fā)展需求。