高職院校智慧校園運維技術(shù)規(guī)范研究

摘要：隨著智慧校園項目大批量建設(shè)落成、投入使用，智慧校園的運維模式無前例可循，運維工作沒有統(tǒng)一的標準或規(guī)范可供參考和借鑒，如何確保智慧校園系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定、可靠運行，對學(xué)校來說是一個很大挑戰(zhàn)。文章研究了國內(nèi)高職院校智慧校園運維的現(xiàn)狀，并進行了分析和總結(jié)，基于智慧校園系統(tǒng)龐大、技術(shù)復(fù)雜的特性，梳理了運維工作的各項流程，從7個方面提出了一套技術(shù)規(guī)范，以期為運維工作人員提供一定的參考和借鑒，對于保障智慧校園系統(tǒng)的穩(wěn)定運行、提升智慧校園服務(wù)水平具有一定意義。

關(guān)鍵詞：智慧校園；運維；技術(shù)；規(guī)范

中圖分類號：TP399 文獻標志碼：A文獻標志碼

0 引言

自2018年《教育信息化2.0行動計劃》《智慧校園總體框架》發(fā)布，全國各地智慧校園的建設(shè)如雨后春筍，蓬勃發(fā)展。智慧校園由信息基礎(chǔ)設(shè)施（包含通用網(wǎng)絡(luò)、專用網(wǎng)絡(luò)、通用硬件、專用硬件等）及一系列智能應(yīng)用軟件構(gòu)成，通常分為4大功能模塊即智慧教學(xué)環(huán)境、智慧教學(xué)資源、智慧校園管理、智慧校園服務(wù)。智慧校園運維范圍包括所有信息基礎(chǔ)設(shè)施、信息教學(xué)資源和各類應(yīng)用軟件。其中，基礎(chǔ)設(shè)施主要有網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲、智能感知、安全等設(shè)備；信息教學(xué)資源主要包括各類微課、慕課等在線課程；軟件系統(tǒng)主要有統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺、統(tǒng)一認證平臺、統(tǒng)一門戶平臺、大數(shù)據(jù)分析平臺及各類應(yīng)用系統(tǒng)^［1-3］。智慧校園在統(tǒng)籌規(guī)劃階段，分層次、分階段、分模塊建設(shè)時期，系統(tǒng)的災(zāi)備應(yīng)急處置（重要數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)的異地冗余備份，災(zāi)難發(fā)生后要能在最短時間內(nèi)恢復(fù)數(shù)據(jù)及系統(tǒng)功能）、網(wǎng)絡(luò)信息安全保護（區(qū)域邊界防護，校園網(wǎng)的邊界和服務(wù)器集群區(qū)的邊界），都要對系統(tǒng)的運維有所考慮。

1 研究現(xiàn)狀

隨著高職院校智慧校園項目大批量建設(shè)落成，由于智慧校園的運維模式無前例可循，運維工作還沒有統(tǒng)一的標準或規(guī)范可供參考和借鑒，智慧校園的運維遇到了不少問題：系統(tǒng)復(fù)雜，廠家眾多，標準不一，維護量龐大；技術(shù)更新較快，由于需求的不斷變化，對維護人員的專業(yè)水平要求帶來很大挑戰(zhàn)；信息系統(tǒng)構(gòu)架（包括但不限于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、安全設(shè)備、服務(wù)器集群、云存儲、虛擬化及各類應(yīng)用）越來越復(fù)雜，僅依靠學(xué)校有限的專業(yè)人員已經(jīng)無法滿足信息服務(wù)的需求^［4］。

對于智慧校園這樣一個復(fù)雜龐大的系統(tǒng)，涵蓋大數(shù)據(jù)、云計算、傳感網(wǎng)、區(qū)塊鏈、人工智能、移動物聯(lián)等復(fù)雜技術(shù)，研究智慧校園運維技術(shù)規(guī)范對于智慧校園的正常運行至關(guān)重要，基于規(guī)范建立先進、成熟、完善的運維服務(wù)體系，確定運維工作的各項技術(shù)標準流程，讓運維人員在制度的約束下協(xié)同工作，從而保障智慧校園系統(tǒng)的應(yīng)用和服務(wù)水平。

2 智慧校園運維體系

本文研究了國內(nèi)高職院校智慧校園運維現(xiàn)狀，并進行分析和經(jīng)驗總結(jié)，構(gòu)建了智慧校園運維體系，包括組織架構(gòu)、技術(shù)支持和管理規(guī)范^［5-6］。在高職院校，網(wǎng)絡(luò)安全和信息化領(lǐng)導(dǎo)小組、信息化職能部門、二級單位信息科等組織架構(gòu)是推進運維工作的保障^［7］；數(shù)據(jù)格式規(guī)范、操作規(guī)程、軟硬件變更管理、測試技術(shù)支持、檢查保養(yǎng)規(guī)范、應(yīng)用部署規(guī)范、網(wǎng)絡(luò)信息安全規(guī)范和技術(shù)文檔規(guī)范等技術(shù)類支持是提高運維質(zhì)量的基礎(chǔ)；運維目標規(guī)范、運維流程規(guī)范、運維績效評價規(guī)范和經(jīng)費保障規(guī)范等管理類規(guī)范是運維活動開展的工作指南。

3 智慧校園運維技術(shù)規(guī)范

技術(shù)類規(guī)范是指建立和保障智慧校園運維體系的過程中所涉及的和技術(shù)相關(guān)的規(guī)范。技術(shù)類規(guī)范可以更好地從技術(shù)層面保障智慧校園的運維體系，主要包括：數(shù)據(jù)格式規(guī)范、操作規(guī)程規(guī)范、軟硬件變更規(guī)范、測試支持規(guī)范、網(wǎng)絡(luò)和信息安全規(guī)范、應(yīng)用部署規(guī)范、檢查保養(yǎng)規(guī)范、技術(shù)文檔規(guī)范等^［8-13］。

3.1 數(shù)據(jù)格式規(guī)范

數(shù)據(jù)格式是數(shù)據(jù)保存在文件或記錄中的編排格式，可為數(shù)值、字符或二進制數(shù)等形式，由數(shù)據(jù)類型及數(shù)據(jù)長度來描述。智慧校園是由多個軟硬件子系統(tǒng)協(xié)同工作的，因此統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式便于各子系統(tǒng)接口之間的數(shù)據(jù)交換，對于智慧校園的運維具有重要意義。

數(shù)據(jù)格式規(guī)范主要包括以下幾個方面。

（1）地址格式規(guī)范：例如IPv4，IPv6，Mac等地址的表示形式。

（2）時間格式規(guī)范：例如日期型字段的格式為“YYYYMMDD”，年4位，月兩位，日兩位，位數(shù)不足的以0補充；時間型字段的格式為“hh：mm：ss”，位數(shù)不足的以0補充。

（3）數(shù)據(jù)字典規(guī)范：屬于字典表的字段應(yīng)存儲對應(yīng)字典的編碼值。

（4）數(shù)字格式規(guī)范：由于硬件設(shè)備包含32，64位系統(tǒng)，因此應(yīng)明確智慧校園中整數(shù)、浮點數(shù)等數(shù)據(jù)類型的位數(shù)及取值范圍。

（5）數(shù)據(jù)庫設(shè)計規(guī)范：例如數(shù)據(jù)庫設(shè)計應(yīng)達到第幾范式的要求。

3.2 操作規(guī)程規(guī)范

合理的軟硬件設(shè)備操作規(guī)程用于保障在維護操作的過程中減少意外事件及誤操作的發(fā)生以及減小意外事件和誤操作造成的影響，主要包括電源線路及網(wǎng)絡(luò)通信線路的布設(shè)、硬件設(shè)備安裝使用、軟件系統(tǒng)操作使用、密碼密鑰管理等規(guī)范。

3.3 軟硬件變更規(guī)范

智慧校園運行故障主要發(fā)生于系統(tǒng)上線初期和需求變更后再上線期間，因此需求的變更管理工作也是十分重要的。為規(guī)范系統(tǒng)上線之后各類應(yīng)用需求發(fā)生變更的情況，需制訂相關(guān)制度，加強變更評估，使得變更風險可控。變更管理流程以專家評估評審為依據(jù)，主要包括變更申請、專家論證、開發(fā)實施、上線測試、問題反饋、應(yīng)急處理等環(huán)節(jié)。

軟硬件變更規(guī)范主要應(yīng)包含以下5個方面。

（1）首先需要做好變更申請工作，得到主管部門及領(lǐng)導(dǎo)的批準方可變更。

（2）較大的變更需要進行評審，防止因變更不當導(dǎo)致的系統(tǒng)故障。

（3）在變更實施之前要做好軟件及配置的備份工作。

（4）變更實施時間盡量選擇不影響工作的時段進行。

（5）變更完成后及時驗證和測試，并保留相關(guān)日志。

3.4 測試支持規(guī)范

測試支持規(guī)范通常包括人員派駐、問題收集、問題解決、問題跟蹤、問題關(guān)閉等環(huán)節(jié)。

（1）人員派駐：在平臺開發(fā)階段，信息化部門派遣專職運維人員至平臺開發(fā)團隊中，讓運維人員參與項目開發(fā)全過程，了解系統(tǒng)平臺，掌握技術(shù)技能。這樣就為后期的運維工作提前做好準備，以便運維起來得心應(yīng)手。

（2）問題收集：工作人員通過正常操作、非正常操作、破壞性操作、非法操作、高強度測試、性能測試、兼容性測試及友好性測試等，記錄測試過程中遇到的問題和現(xiàn)象，由測試負責人撰寫《測試報告》，《測試報告》應(yīng)詳細反映問題產(chǎn)生的過程、環(huán)節(jié)、現(xiàn)象等相關(guān)內(nèi)容。

（3）問題解決：業(yè)務(wù)系統(tǒng)開發(fā)人員在收到問題反饋后，研究分析問題、提出方案對策、按計劃實施處理。

（4）問題跟蹤：開發(fā)人員在處理完問題之后，交由運維人員重新測試，相關(guān)的測試過程需要再進行一遍，若測試不通過，運維人員須繼續(xù)跟進問題的處理。

（5）問題關(guān)閉：運維測試人員在通過單元測試、集成測試、業(yè)務(wù)測試、系統(tǒng)測試、性能測試后，確認故障已經(jīng)解決、功能已經(jīng)實現(xiàn)、缺陷已經(jīng)修改、性能已經(jīng)達標，問題即關(guān)閉。

3.5 檢查保養(yǎng)規(guī)范

對于機房和軟硬件設(shè)備應(yīng)定期檢查保養(yǎng)，主要應(yīng)包括以下5個方面。

（1）機房內(nèi)的溫度、濕度、空氣潔凈度等指標應(yīng)符合要求，良好的機房環(huán)境是設(shè)備正常運行的基礎(chǔ)。機房內(nèi)應(yīng)清潔、少塵，無懸浮顆粒物，無積水，無異味，機柜及設(shè)備表面無灰塵。

（2）檢查機房內(nèi)各類安全設(shè)施、消防器材（滅火器、防毒面具、消防栓等）齊全并符合要求，擺放位置合理，須100%完好有效，標識完好。

（3）定期檢查軟硬件設(shè)備工作情況，保持設(shè)備標示、標簽清晰牢固。

（4）檢查、測試動力環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)的溫濕度、水浸、門磁、攝像機等監(jiān)測探頭，保持性能良好，工作正常。

（5）所有檢查留存日志，如在檢查過程中發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)及時處理或通報有關(guān)部門協(xié)助處理。

3.6 應(yīng)用部署規(guī)范

應(yīng)用軟件在部署之前，應(yīng)根據(jù)國家標準、行業(yè)標準、地方標準或相關(guān)技術(shù)規(guī)范，嚴格按照程序?qū)浖到y(tǒng)的安全性進行科學(xué)公正的綜合測試和評估。主要包括對軟件系統(tǒng)的安全功能驗證（如權(quán)限管理、用戶管理、加密管理、認證管理等安全功能模塊）和漏洞掃描（如缺陷掃描、脆弱性掃描）。所有應(yīng)用軟件必須在廠家提供第三方權(quán)威的檢測報告之后才能部署應(yīng)用，盡可能降低系統(tǒng)的安全風險，避免給師生帶來損失。

3.7 網(wǎng)絡(luò)和信息安全規(guī)范

依據(jù)《網(wǎng)絡(luò)安全法》及公安部《網(wǎng)絡(luò)安全等級保護條例》等級保護規(guī)定，根據(jù)信息系統(tǒng)應(yīng)用業(yè)務(wù)重要程度及其實際安全需求，實行分級、分類、分階段實施保護，保障信息安全和系統(tǒng)安全正常運行，維護國家利益、公共利益和社會穩(wěn)定^［14］。等級保護的核心是對信息系統(tǒng)特別是對業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)安全分等級，按標準進行建設(shè)、管理和監(jiān)督^［15］。

高校首先應(yīng)該根據(jù)系統(tǒng)的風險侵害程度進行評估，確定系統(tǒng)的保護級別，按照等級保護要求完成系統(tǒng)的安全加固工作，并定期對信息系統(tǒng)進行等級保護測評，確保信息系統(tǒng)運行的安全性、可靠性和穩(wěn)定性。

3.8 技術(shù)文檔規(guī)范

主要軟硬件設(shè)備應(yīng)具有安裝手冊、操作說明、售后服務(wù)手冊，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等應(yīng)定期留存配置文件，軟件系統(tǒng)應(yīng)定期留存程序、數(shù)據(jù)備份及相關(guān)日志文件。

4 結(jié)語

隨著教育信息化進程的不斷深入，師生們的日常生活、學(xué)習、工作根本離不開智慧校園環(huán)境，與師生密切相關(guān)的信息都存放在校園的數(shù)據(jù)中心，因此確保智慧校園安全、穩(wěn)定、高效運行，使其承擔智慧服務(wù)，是學(xué)校的重要任務(wù)。本文從技術(shù)角度對智慧校園的運維進行了初步探討，為高校信息化同行提供借鑒參考。

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（編輯 李春燕編輯）

Research on technical specification of intelligent campus operation and maintenance in higher vocational colleges

Qian Jianbo， Yu Zhengyong， Zhu Chonglong

（Research Center of Modern Education Technology，Jiangsu Vocational College of Electronics and Information， Huaian 223003， China）

Abstract： With the completion and use of a large number of smart campus projects， there is no precedent for the operation and maintenance mode of smart campus， and there is no unified standard or specification for reference in the operation and maintenance work. How to ensure the safe， stable and reliable operation of the smart campus system is a great challenge to the school. This paper studies the current situation of the operation and maintenance of smart campus in China， analyzes and summarizes it. Based on the characteristics of the smart campus， which is a huge and complex system in technology， this paper combs the various processes of the operation and maintenance work， and proposes a set of technical specifications from seven aspects， hoping to provide some reference for the operation and maintenance staff， which is of certain significance for ensuring the stable operation of the smart campus system and improving the service level of the smart campus.

Key words： smart campus; operation and maintenance; technology; specification