高職院校數據中心建設研究

楊學利

（遼寧建筑職業學院，遼寧 遼陽 111000）

一、數據中心解讀

（一）數據中心簡述

中國的數據中心概念最早萌芽于阿里巴巴，阿里巴巴的云計算“數據中心”靈感來自芬蘭一家名字叫“Supercell”的游戲公司。這家公司看似很小，但是卻擁有一個超級強大的數據技術平臺來支持很多小的游戲團隊進行游戲研發工作，專注研發創新，不用擔心基礎架構不穩定和游戲運行中至關重要的技術支撐問題。基于此，阿里巴巴把這種思維路徑應用到阿里的企業信息化運行之中，從而構建了一個計算和存儲資源整合及能力沉淀冗余的超級信息化支撐平臺，對企業內部不同的部門進行總協調和支持，從此我國首個“數據中心”應運而生。

（二）高職院校數據中心的建設

近年來，隨著職業教育信息化技術的發展，《教育部辦公廳關于建立職業院校教學工作診斷與改進制度的通知》[1]的出臺，職業院校教學診斷與改進工作相繼開展，大數據成為國家衡定各高職院校教育教學質量的量化指標，這在很大程度上推動了高職院校數據中心的發展建設。而基于“內部質量診改”工作的校本數據中心平臺建設進入了快速發展的黃金時期，其建設規模以及實體服務器、安全產品數量逐年增長。

（三）高職院校數據中心的構建

高職院校數據中心建設要求利用現代網絡信息技術全面建設學校各業務應用系統，并且整合和優化全校的應用系統資源數據，為高職院校的人才培養建設工作狀態數據對接搭建綜合管理平臺，建設學校的教學管理系統、學工管理系統、科研管理系統、人事管理系統、資產管理系統、財務管理系統、后勤服務管理系統“七元一體”統一的數據倉儲、數據清洗、數據交換、數據共享的功能；并且具有各種預警功能和數據分析功能的校本數據中心綜合服務平臺[2]。

（四）高職院校數據中心的特征

高速發展的高職教育教學的服務和網絡安全，對IT系統的高標準要求也給數據中心建設提出了更嚴峻的挑戰。高職院校的數據中心建設要在智能控制、綠色節能、低碳環保等概念方面重點考慮。新一代的智能數據中心通過自動化環境控制系統、服務器虛擬化、存儲虛擬化的資源整合模式[3]，并利用新的用電、空調等能源管理系統，可對數據中心管理的錯綜復雜、能耗大、運行成本高和信息安全等方面給予保障，實現高效節能、綠色環保、便捷管理的新一代智能模塊化數據中心。

由此可見，高職院校數據中心不但是一個能夠實現學校數據資產化的集合體，也是一個新型信息與網絡技術的IT架構。數據中心的核心理念是“數據來源于業務系統，應用于業務系統”，與傳統數據平臺相比新一代的數據中心對業務的積累和沉淀看得更重，數據中心從數據生產到應用的數據消費，消費以后再產生數據，這些數據再回流到日常工作流程中去，從而形成一個閉環過程[4]。“所有的業務實現數據化，所有的數據實現業務化”。這是對高職院校新一代數據中心最簡單精煉的概括。

二、高職院校數據中心建設的意義

數據中心建設是高職院校信息化建設的核心部分，隨著大數據時代的到來，數據的重要性凸顯，如何能讓學校的信息化應用系統積累更多的數據，如何能讓準確而又高效的數據服務于學校教育教學工作，為高職院校數據中心的建設提出了新要求。

（一）促進硬件環境的科學規劃

高職院校的數據中心的數據來源主要是教育教學管理方面的業務系統，涉及到學校日常運行的各個方面，隨著時間的推移數據量不斷增大，業務數據范圍也逐漸延展，數據維度不斷增加。這就要求我們在數據中心機房建設過程中要充分考慮系統的穩定性、安全性，管理的智能性。同時，要進一步加強硬件環境擴展度，確保數據存儲長效性。隨著信息化的大環境發展，學校盡可能采用云端存儲和本地存儲相結合的混合云存儲模式，把結構化和非結構化數據分別存儲，方便維護和管理。

（二）完善信息化應用系統，整合各業務系統數據

數據中心平臺建設促進了信息化應用系統建設。高職院校數據主要來源于學校的各個信息化應用系統。學校在各個業務部門里的數據都是相同的，比如學生和教職工的基本信息、樓宇和教室等基礎建設信息、教學設備和教學資源信息等。但是由于數據無法共享，因此相同的數據分別在不同的系統里都需要記錄。這就造成數據重復出現冗余現象，甚至不同系統的基礎數據都不相同。同時軟硬件資源和運行環境建設重復，增加了維護成本、造成嚴重的資源浪費[5]。這就需要數據中心對公共數據進行有效記錄，整合系統資源，提供優質訪問接口，降低運維成本，實現服務業務需求最優化。

（三）建立安全數據交換機制，減少開發工作量

數據中心建設中使用 Webservice、JavaBean、Servlet等信息技術，建立學校內部統一的數據標準，通過安全的數據交換機制，最大限度地減少了應用開發技術人員開發的工作量，減輕了數據運維工作人員的壓力，提高數據安全性、便捷性，為高職院校的智慧校園建設提供數據標準和大數據挖掘、統計及分析資源。

（四）實現數據共享，為人才培養質量的數據支撐服務

數據中心建設使學校業務部門之間實現數據共享，改變傳統的交換表單后進行合并的形式，可實現不同業務系統間的數據共享，提高了數據利用率，打破數據孤島，提高辦事效率，實現數據資源共享，為學校領導以及教育主管部門提供科學決策支持[6]。加強數據存儲管理，確保數據穩定與安全，做好數據容災備份措施。高職院校可通過校本數據中心強化人才培養和教育教學管理水平，可為人才培養質量做數據支撐。

（五）構建大數據平臺，為國家職業教育管理平臺服務

數據中心的數據采集是動態的、實時的，建立了學校數據動態采集平臺，數據管理規范化，為學校教育教學管理提供大數據分析的基礎。以本校現實數據值在不低于國家“狀態數據”平臺的基本數據要求基礎上，建立全方位覆蓋學校教育教學管理的大數據中心。校本數據中心要與相關國家數據平臺對接，實現人才培養動態數據監控，為國家職業教育改革提供真實的數據支撐。

三、數據中心機房的設計和建設

數據中心建設是一個綜合系統性的新一代IT架構[7]。無論是在設計還是建設方面都是一項非常系統而且專業的工程，需要院校、企業通力合作，共同開展相關技術和設備的總體設計、研發與論證，確保數據運行的穩定與可靠。

（一）總體設計和目標

高職院校新一代數據中心建設必須嚴格執行我國現行的國家標準GB50174-2017《數據中心設計規范》來進行設計和實施。要充分結合學校的實際情況，以學校實際需求和人才培養為出發點，合理應用現代最新的信息技術手段，構建管理高效、性能優越、安全可靠的新一代智能數據中心。

數據中心總體設計過程是系統完整、錯綜復雜、富有現代網絡迭代思維的過程。高職院校在進行整體設計時，要充分考慮學校發展現狀及未來可能出現的發展潮流，在這個前提下最大限度滿足學校日益增長的教育教學和管理業務需求。在前期的籌備過程中要做好頂層設計和前期規劃，建立健全組織架構，合理規劃工作流程，有序督導建設進程。

數據中心建設的目標是為了滿足高職教育教學改革過程中的各類信息化應用系統的服務需求，為學校信息化建設和發展提供性能穩定、安全可靠、管理方便的智能化基礎設施和軟件管理平臺。建設數據中心主要有機房環境建設、電力保障，以及智能的環境控制、消防和新風等其他配套設施，充分利用現在服務器和存儲的虛擬化技術，建立數據中心的數據及系統容災備份安全保障體系。

（二）數據中心樓宇的設計與建造

現代高職院校信息化建設程度不盡相同，構建數據中心形式也是多種多樣，具體構建模式與各學校投入資金及重視程度密切相關。當前，數據中心建設都依托現有的樓宇資源開展相關建設工作，雖然進程較短，見效較快，但不利于長期發展。尤其信息技術與教育教學的結合日益緊密，這將為今后的教育現代化帶來很大局限性。在此，我們在進行數據中心建設時，要多方面考慮、分析、論證學校未來發展的諸多可能性和學校現階段的辦學實力。若學校資金允許，可考慮以下兩種情形：一是選擇利用學校現有的獨立建筑物來構建數據中心；二是設計修建一個新的獨立建筑物，建設全新的智能型模塊化數據中心。數據中心無論是利舊還是新建都對安全方面、建筑高度方面和樓板的承重方面有嚴格要求，數據中心的建筑要嚴格執行國家建設標準。

首先，數據中心的構建及設計選址都是一個至關重要的環節，在選址時，學校的信息化發展戰略、資金預算、運行成本、網絡與信息安全保障、外接光纜進入、市電雙電源的接入、發電機的安裝位置、空調室外機組的安裝等諸多重要因素都要詳細調研和確認。其次，需要考慮數據中心對建筑要求，包括建筑規模、房間布局、樓層高度、樓板的承載力、室內格局及日后的擴展程度等。尤其是數據中心設計時還要對樓層的高度進行充分考慮。因為數據中心所需設備需要防靜電地板，需要地板下走線的線槽和下送風的通風管等，防靜電地板下的高度至少要在30～50cm；安裝吊頂、燈具、消防管道及設備、安防器材的隱蔽安裝后頂棚的凈高度最少要下降到70～80 cm左右；模塊化數據中心機房的機柜高度一般為2m，這樣為了保證機房的整體布局結構，樓層高度不能少于3.3 m。適度的空間、科學合理的布局、嚴密規矩的布線等要素對數據中心的運行效率和成本都會有所提高。

四、校本數據中心平臺建設

隨著職業教育信息化建設進程的加快，高職院校內部質量保障體系診斷與改進工作的推進，人才培養工作狀態數據的有效應用，內部質量管控機制的形成，迫切需要在不低于國家“狀態數據”平臺的數據量基礎上，建立校本狀態數據平臺[8]。

（一）建設思路

高職院校數據中心建設要以學校高質量發展為根本任務，以教育現代化為目標，立足教育教學內部質量診斷與改進，不斷深化職業教育改革，切實提高人才培養的質量，進而構建標準化、規范化、網絡化、全覆蓋并且具備強大而又多維度的預警、分析、輔助決策的校園內部統一標準、數據唯一、靈活共享的校本數據中心綜合管理平臺。

（二）建設建議

1．明確質量意識，樹立數據理念

在國家“教育信息化2.0”指導下，高職院校的信息化建設進入了“跨越式”發展階段，各高職院校業務應用系統逐步建設完善，“一網通辦”、“最多跑一趟”等校園“網上辦事大廳”建設持續推進，業務系統數字化程度得到加強，校園信息化水平有了質的飛躍。從而實現校園信息化建設由以往的購買硬件設備為主逐步向業務系統軟環境建設轉變，從傳統數據統計模式向大數據智能統計診斷轉變，從簡單的人才考核評定向全方位、系統性人才評估轉變，隨之而來的質量意識和數據理念得到確立，高職院校決策系統得到充分應用，辦學實效凸顯。

學校作為任務和質量控制的主體就是要把人才質量管理工作作為發展的主線，形成全員質量意識。在實際工作中，時刻以保證質量為前提，通過業務系統管理、業務流程服務逐漸形成校園內部質量保證和監控體系。業務系統的流程化、考核工作的指標化、多維度分析的科學化都要以數據作為基礎支撐。我們必須樹立高質量數據理念，以大數據為科學決策提供依據，把理性思維深耕于教職工的思想深處，助力于學校的診斷與改進工作的準確性和科學性，才能達到國家要求的預期目標。

為此，高職院校要在樹立數據理念方面加強宣傳引導，重點控制數據采集、清洗、共享和保證數據的唯一性、真實性、完整性。讓校本數據為學校管理者和決策者提供正確的改革方向，確保診改工作有的放矢，推動職業教育改革逐步走向深化。

2．加強制度管理，制定科學標準體系

嚴謹的制度管理、科學的標準體系是實現教育現代化的根本保證。這就要求高職院校要敢于打破以往的管理制度和約定俗成的工作習慣，重構更適宜于學校發展的規章制度、業務流程、考核標準和保障體系，使學校事業發展在校本數據中心的支持下，以更加科學、系統、全面的數據支撐，為師生提供教育教學診斷和改進的智能化便捷服務。

3．應用積累數據，實現數據共享服務

基于內部質量診斷與改進的高職院校數據中心，是一個具有高職院校特色的現代信息技術平臺[9]。當然，內部質量診斷與改進工作是一個復雜而又系統的改革工程，需要全員參與，實現校園全覆蓋，讓線下的業務流程實現線上辦理更優化，具體業務數據化，不斷積累校園內部的數據量及維度。這就要求高職院校必須統一思想，各司其職，形成合力，統籌推進。各職能部門、單位做好數據源頭工作，嚴守數據的準確性、及時性和有效性。校本數據中心要根據用戶需求動態分配權限，各數據管理員要根據自己業務需求經授權后提取所需數據，進行詳細、多維度、科學有效的數據統計分析，再把統計分析結果回傳給數據中心，作為基礎數據共享給學校決策。這樣不但有效地提高了校園信息化服務效能，而且還實現了數據共通共享，有利于促進內部質量診斷與改進工作。

4．加強運維隊伍建設，確保內部質量提升

數據中心建設工作任務比較重，涉及范圍較廣。所屬機房的日常運維工作，從供電、供水、空調制冷、消防系統運行以及服務器和存儲等硬件設備的保養及維護，到數據的采集、清洗、分析、統計、共享等軟環境的運維工作，無不需要一支思想覺悟高、政治素養過硬、技術實力強、勇于吃苦耐勞的專業隊伍。但是，由于各高職院校對信息化建設工作的重視程度不同，人員配置情況也不盡相同，都缺少專業的數據清洗及分析人員，現有人員又身兼數職，不能專心而又專業地把數據中心的數據運維工作做到最優，這些因素都影響了學校的決策，各高職院校必須在數據中心運維隊伍建設和培養方面給予足夠的重視，必要時給予政策傾斜和資金支持。

高職院校數據中心建設一定程度上推動學校教育教學信息化工作進程，也為智慧校園建設帶來新的機遇和挑戰[10]。數據作為新型“能源”已經成為高職院校增強辦學實力、高質量發展的驅動力。作為一種新的思維理念與體系架構，數據中心也要求高職院校站在全局高度來考慮數據服務工作，轉變工作思路，提高數據整合和數據治理能力，切實讓數據更好地為高職教育教學服務。