華南理工大學 以數字大腦打破信息孤島

尚文

隨著5G、大數據、移動互聯網、云計算、人工智能、物聯網等技術的創新和突破，信息化的創新應用加速實現與各種行業場景的深化融合。

對教育行業來說，在信息化的驅動下，傳統的教育模式、科研活動、學校管理、公共服務等發生了翻天覆地的變化，智慧校園、智能教育正在成為現實。最顯而易見的場景是，如今的一些大學校園里，小程序隔空開門、多屏互動的智慧課室、自助結賬的機器人、全息課堂……各種“燒腦”高科技已經變得稀松平常，這背后正是信息化的力量在發揮作用。

信息化給教育行業帶來的價值當然不止于此。在華南理工大學，智慧網絡的布局營造出更加數字化、個性化、智能化的學習環境，極大地提升了校園服務、治理、教學、科研的效率，也加速了因材施教、素質教育理念的實施，使其成為教育信息化發展的新典范，為中國高校向智慧化時代躍進提供了具有參考價值的示范。

華南理工大學副首席信息官、網絡安全和信息化領導小組辦公室主任陸以勤表示，面向未來的人才需求，打造智慧校園、發展智能教育是大勢所趨，但在這個過程中困難也不可避免。最大的難點在于如何打通學校中的一個個“信息孤島”，融合各類數據，實現整體聯動、流程優化。技術上的支撐是基礎，但不能徹底解決問題，更關鍵的地方在于做好頂層設計，構建一套良性的運行機制，形成一種內生的驅動力來推動學校的信息化水平的提升。

以華南理工大學的校內公共服務云平臺為例，它的建成破解了高校在提供云服務實踐中的諸多難題，將華南理工大學推向了全國校園云建設的領先位置。

傳統上很多研究型高校傾向于自建私有云為校內師生與各科研、管理單位提供公共服務，但是在校園私有云平臺服務流程中，存在著快速交付與部署能力不足、部門管理能力較弱、安全防范體系脆弱等問題。

為了解決這些問題，華南理工大學構建了新型的校內公共云：涵蓋云資源申請、審批、自動部署、遷移、停機等完整生命周期管理的開放式平臺。該平臺兼容VMware，支持SDN、VxLAN、服務鏈等云網絡和云安全技術，滿足vDC、vPC等高級云用戶需求，也滿足了學校對服務內容與使用流程的全部要求，包括快速交付、簡單運營、安全無憂等。

不過，早期信息化建設的快速發展也為如今的信息化轉型留下了一些問題?！肮た圃盒５囊粋€特點是技術力量和開發能力比較強，在最早的信息化階段，各個部門基于自身的需求和技術力量單獨開發，學校也把投入分散到各個部分，因此是一種自下而上的模式，在當時客觀上推動了信息化的進程，但由于缺乏整合、共享和聯動，不可避免地造成了眾多的信息孤島;而現在要建造智慧校園，需要實現數據交換、共享和融合，業務流程優化，各部門系統聯動，這個過程中就產生了很多痛點、難點?！标懸郧谥赋觥?/p>

為了解決數據共享問題，華南理工大學從2012年開始建設數據交換中心，并在此基礎上建設了網上服務大廳和一張表工程?！暗@離智慧校園還很遠，首先，大數據分析和人工智能應用不僅需要數據交換，還需存儲帶有時間戳的數據切片;其次，這僅僅是業務系統的數據，智慧校園還需要采集物聯網數據、教學和科研活動的數據，并對信息化各子系統采集的數據進行轉換、標準化、融合等處理，形成智慧校園的核心數據，在此基礎上構成智慧校園應用的各類功能組件，如地理系統、地圖引擎、BIM模型、位置信息、視頻分析與身份認證等，提供人員、設備、資產、車輛、資源、時空、組織、事件等主題庫，并提供API集成拉通。”陸以勤說。

在陸以勤看來，這就相當于打造了一個“數字大腦”，就像人的大腦一樣，可以把各種神經系統收集來的龐大數據進行存儲、融合、處理?！爸巧獭碧岣吡耍瑳Q策的水平也就相應提升了。

基于這種智慧網絡解決方案，華南理工大學在廣州國際校區部署了密集的物聯網節點、通信節點和強大的數據中心，使校區具備了處理物聯網、校園網、業務系統和科研、教學活動數據的能力。校區的中央監控平臺已實現對20個專業系統的數據進行采集、存儲、分析、深度學習等，形成綜合的校區數據，再通過各系統數據關聯分析和業務協同，實現安防聯動、應急事件響應、綠色節能、智慧課室、師生綜合評價、學生個性化指導等復雜應用，從而基于數據驅動校園業務的智能演進。

采集數據需要載體，相當于智慧校園的神經系統，這就是校園的網絡系統。針對這一需求，華南理工大學搭建了強大的校園網絡系統，分為校園網、智能業務網、數據中心網絡、基于軟交換的電話網四個網絡，在網絡結構上使用SDN（軟件定義網絡）架構，同一物理承載網上構建二、三層隔離的多業務融合專用網，利用SDN動態調整網絡資源的特點解決潮汐流量問題，并借助SDN集中控制的特點實現快速部署、動態擴展，滿足信息化建設周期要求。安全管理策略上采用面向業務的分組模式，通過安全組進行統一管理，實現各種高級、復雜的策略控制功能。

最后，陸以勤提到，智慧校園的建設是一個復雜的系統工程，要將信息化與教育教學深度融合，需要深入了解教育的規律。