基于云平臺的數字化校園建設研究

張棟毅

摘 要：隨著網絡與計算機技術的迅猛發展，數字化校園建設水平已經成為衡量高校信息化建設的一個重要標準。本文簡單介紹了數字化校園的現狀與普遍存在的問題及發展趨勢，并對基于云平臺的數字化校園建設做了簡單探討。

關鍵詞：數字化校園;云平臺;虛擬化

1 數字化校園的現狀與不足

數字化校園是依托于網絡技術和數字化信息技術，在校園網中建立起一整套基于高校教學、科研、管理、生活等校園信息數據的獲取、存儲、分析、傳輸等應用，使教育環境、教育資源、教育活動充分優化利用。

數字化校園拓展了校園的時間和空間維度，擴展了傳統校園的功能，加深了教育過程的信息化程度。創建數字化和虛擬化的學習、工作、生活空間，構建數字化、信息化、現代化的教育環境。

根據教育部《教育信息化十年發展規劃（2011-2020）》，數字化校園建設是教育信息化發展戰略中的重要內容，數字化校園建設將成為最近一個階段內高校信息化建設工作的關鍵部分。

在全面開展數字校園建設的浪潮中，我們欣喜地看到廣大院校已經取得了許多好的成績、好的經驗做法，同時我們也看到在建設中還存在一些不足和需要提高、完善的方面，具體表現在：

①缺少總體、全面、系統的規劃。在數字化校園建設的初期，由于處于摸索階段，并沒有成熟的案例可以參考，所以普遍存在相互模仿和盲目建設的情況，缺乏領導層面上的統一規劃。

②缺乏各種數據間的共享。各業務系統都是按照自身業務需求來開發運行的，各個系統之間缺乏統一的數據編碼格式和數據標準。從而導致數據資源無法實現共享，隨著大數據時代的來臨，數據的種類和數量成倍的增長，相互間的關聯性也逐步增強，無法數據共享則嚴重阻礙了信息化建設的發展。

③缺乏終端統一接口。在數字化校園中，教職員工需要一個統一的信息入口，來實現統一的用戶管理與統一的身份認證。對于不同的業務系統，無須記住各種不同的口令才能登錄，從而提高了工作運行效率。

2 數字化校園的發展趨勢

2.1 建設指導思想

隨著云計算、虛擬化、大數據、互聯網+、WEB2.0等信息技術的不斷發展和全球信息一體化的步伐加快，數字校園的發展需求、建設理念、支撐技術、應用方式也發生了深刻的變化。

作為一項復雜的系統工程，數字化校園必須結合院校本身的實際情況，充分進行需求分析并反復研討論證，在建設中要注意以下幾點：

2.1.1 先進性與實用性相結合

數字校園設計必須要依托現有的計算機及網絡技術，并具備一定的超前性和先進性，才能具有長期發展使用的可能。在順應技術發展的前提下，數字化校園的設計規劃還要注重于學院自身特點與實際情況相結合。

2.1.2 安全性與可操作性相結合

數字校園涉及院校教學、管理、科研、生活的各方各面，涉及了各個業務部門的基本數據，數據的安全性就顯得尤為重要。所以，構建一套全方位，多角度的安全、穩定的系統是數字化校園建設的安全根本保障。在確保安全的前提上，還要注重工作的便捷與可操作。盡可能少的給終端用戶帶來不便。

2.1.3 穩定性與可擴展性相結合

數字化校園建成使用后，大量的應用程序和數據在網上運行，所以必須保證系統的穩定，可以通過雙機熱備、數據遷移、負載均衡等技術，使得各個系統都能夠達到長期穩定運行。由于高校自身的特點，在保證數字化校園系統穩定性的同時，也要考慮人員或者業務的可擴展性，以適應院校未來發展的多樣化需求。

2.2 技術發展趨勢

與以往的分散獨立的基于網站式的教學信息庫建設模式相比，如今，越來越多的高校采用基于云服務架構的信息資源建設模式，廣泛采用虛擬化技術，實現信息資源與高校教學活動的有機結合，推動教學信息化融合發展。

2.3 數字校園發展趨勢

隨著網絡信息技術和計算機技術的飛速發展，高校信息化建設取得了長足的進步，所有的一切，為數字化校園建設提供了堅實的基礎。綜合比較國內高校數字校園建設發展情況，大致分為三個階段：

第一階段：網絡基礎建設。主要任務是進行網絡建設，以學校辦公樓、教學樓、圖書館、實驗室、學生宿舍等樓宇能夠接入校園園區網為目標。

第二階段：業務系統建設。主要是信息資源建設，以構建各類應用建設為目標，進而建立信息資源庫。

第三階段：數字校園建設。將網絡技術和計算機技術廣泛引入教學、科研、管理和生活的各個領域，并進行資源整合，形成統一資源、統一用戶、統一管理。

現今，數字校園更加著眼于利用新興網絡技術，將信息化對管理的支持拓展到對溝通、交流、合作的支持。充分發揮和挖掘各個業務信息系統數據的潛在價值，使數字校園的建設不僅要提高學校教學、科研、管理等各項的工作效率，而且能夠對教育質量的提升提供決策支持。要強調軟件基礎設施建設，形成基于大數據的知識網絡，形成基于移動互聯的傳播網絡。

3 基于云平臺的數字化校園

3.1 基于云平臺的數字化校園網架構模型

云平臺下的數字化校園網分為三個基本層次：基礎設施層、平臺層和應用層。

基礎設施層主要包括虛擬化后的軟硬件資源池和云計算管理系統。我們通過資源池實現計算設備的統一運籌管理。資源池也是云計算引申出來的新概念，在云計算中，所有設備的運算能力都被集中起來，統一進行分配。為用戶提供諸如計算、存儲、通信等基本服務。

平臺層是云計算服務的核心層，提供諸如存儲、視頻、圖像、搜索、通新、地圖、日歷、統計等各種云計算服務，提供各種應用服務的開發、部署、運行功能。

應用層提供終端用戶與系統中各服務平臺交互的接口。包括流程管理平臺、內容管理平臺、數據管理平臺、服務管理平臺、身份管理平臺等服務管理及電子校務、決策支持、社交網絡、知識管理等信息系統。

高校在構建云平臺下的數字化校園的時候要從院校自身的辦學特點和實際需求出發，根據云架構模型規律，構建基于云平臺的數字化校園。

3.2 基于云服務的數字化校園內容建設

近年來飛速發展的技術變革為高校教育信息化建設提出了新的方向和技術支撐。快速構建并挖掘處理海量數據信息，可以提升學校智能決策，服務的創新和高效管理等方面的能力。

根據教育部發展規劃中提出的要求，我們要開拓思路、擴大規模，充分整合和挖掘現有資源，按照服務集約化、資源配套化、數據共享化的發展途徑，構建安全性強、成本低、效率高的大規模、多層級、多角度的國家教育云服務模式。

基于云平臺的數字化校園網有著功能豐富的云服務平臺，可以提供知識管理、社交網絡、信息門戶、網絡教育、物聯網管理等與廣大師生學習、工作息息相關的各種信息服務。從而使學生更容易的融入學校的學習、工作、文化生活等活動，并以師生為中心建設開放、互動、共享的信息化活動空間及網絡化教學環境，最終支撐學校教學、管理、科研等工作的開展。

3.3 云平臺的數字化校園網建設優勢

由于云技術自身的優勢和特點，它在各行各業被廣泛應用成為信息化建設的必然趨勢，也為未來高校數字化校園網建設提供了新的思路和模式。

與傳統的信息資源管理相比，基于云平臺的數字化校園網建設的優點有建設規模大、虛擬化程度高、安全及穩定性強、便于擴展、價位廉價等特點。這就使得信息資源使用靈活多樣，人力、財力大量節約，集約化的統一管理方便迅捷，信息資源共享快速高效。

在系統安全方面，云計算平臺由于虛擬化技術的廣泛應用，具備高可利用性功能，提高了服務器運行的安全性與穩定性。通過云計算平臺安全保障措施可以縮短服務器的故障處理時間，提高云計算平臺各應用系統的可靠性和安全性。

在硬件利用方面，相對于傳統方式，云計算對終端設備的配置要求較低。云計算技術對硬件資源進行“池”化處理，利用虛擬化技術，構建邏輯上的服務器，這就構成了云服務端。它能夠處理絕大部分計算任務，減少終端壓力，提高計算效率。

在管理維護方面，云計算平臺可以通過運維管理軟件，統一管理網絡中運行的所有的虛擬設備和終端設備。這樣做能夠對日常維護工作規范化、條理化，并且可以有效的預防和降低網絡故障和減少網絡運維成本。

4 展望

全面建設數字校園是國家教育改革的重要項目，高校作為信息化知識的重要源頭、信息技術創新的主要陣地，必須結合自身實際、科學有序地開展數字校園建設，運用現代信息技術，提高高校信息化建設水平。

參考文獻：

[1]焦建利，賈義敏，任改梅.教育信息化的宏觀政策與戰略研究[J].遠程教育，2014（1）.

[2]楊芳.云計算教育生態系統建設理論探討[J].中國科技縱橫，2015（5）.

[3]胡宇明，王曼文，李小明.構建河南遠程教育公共服務云助推中原經濟區建設[J].河南廣播電視大學學報，2012（4）.

[4]“數字化校園”建設的策略[J].實驗教學與儀器，2014（7）.

[5]站在新起點承擔新任務——中國高等教育學會教育信息化分會

成立二十周年學術年會召開[J].中國教育網絡，2013（2）.