智慧校園 云承未來
——以云計算推動數(shù)字校園建設(shè)

文 都江堰市教學(xué)儀器電化教育站

智慧校園 云承未來
——以云計算推動數(shù)字校園建設(shè)

文 都江堰市教學(xué)儀器電化教育站

數(shù)字校園是以信息技術(shù)為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)和知識資源共建共享為支撐，以創(chuàng)新、自主、協(xié)作、共享、傳承為特征，服務(wù)于教學(xué)、科研、管理的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化教育環(huán)境。數(shù)字校園建設(shè)工作涵蓋了軟硬件基礎(chǔ)建設(shè)、人力資源建設(shè)、數(shù)據(jù)與資源的積累和應(yīng)用、運行管理機(jī)制建立等諸多內(nèi)容，是一項開創(chuàng)性的、長期而充滿挑戰(zhàn)的工作。

都江堰市結(jié)合自身實際，以國家、省、市各級教育信息化規(guī)劃與要求為指引，在廣泛深入開展需求調(diào)研的基礎(chǔ)上，依托專業(yè)公司和高校的技術(shù)力量，在以云計算推動數(shù)字校園建設(shè)方面進(jìn)行了一些探索。

一、以虛擬技術(shù)為基礎(chǔ) 提供數(shù)字校園硬件基礎(chǔ)服務(wù)

2014年，都江堰市以成都市第二輪標(biāo)準(zhǔn)化提升工程的實施為契機(jī)，投入近1200萬元建設(shè)了都江堰市教育數(shù)據(jù)中心。以虛擬技術(shù)將90余臺物理服務(wù)器、6套專業(yè)存儲和2臺萬兆核心網(wǎng)絡(luò)等物理設(shè)備池化，為區(qū)域數(shù)字校園建設(shè)提供動態(tài)、高效、冗余、按需擴(kuò)展的硬件基礎(chǔ)服務(wù)。

圖1 都江堰市教育數(shù)據(jù)中心

1.云桌面

數(shù)據(jù)中心目前可提供2000個可定制的、配置可保存的個性化專屬桌面供教師辦公和教學(xué)使用，同時可提供2000個即時生成、自動重置的標(biāo)準(zhǔn)化桌面用于教學(xué)環(huán)境。云桌面的系統(tǒng)軟件和相關(guān)數(shù)據(jù)均保存在數(shù)據(jù)中心，穩(wěn)定性和安全性得到更好的保障。師生通過專用的瘦客戶機(jī)連接到自己的云桌面，也可以使用PC或者手機(jī)、平板電腦等智能設(shè)備以軟終端的方式連接到云桌面，實現(xiàn)了在城域網(wǎng)范圍內(nèi)隨時、隨地、跨設(shè)備的使用。今后，網(wǎng)絡(luò)條件成熟時，云桌面可以拓展到互聯(lián)網(wǎng)，師生在家也可使用。

圖2 云桌面

2.云盤

數(shù)據(jù)中心目前的專業(yè)存儲裸容量超過750T，其中一部分用于為區(qū)域內(nèi)的每一位師生和教育管理人員提供快速、可擴(kuò)展、可協(xié)作共享的云盤服務(wù)。

圖3 云盤

當(dāng)今的互聯(lián)網(wǎng)時代，免費的云盤很多，但我市教育城域網(wǎng)現(xiàn)階段的互聯(lián)網(wǎng)帶寬相對不足。為了保證師生使用體驗效果，我們提供基于城域網(wǎng)的私有云盤，實現(xiàn)個人數(shù)據(jù)的快速存取和協(xié)作共享。未來互聯(lián)網(wǎng)帶寬充足時，我們一方面將引導(dǎo)大家把個人數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到公有云盤，騰出來的空間用于不斷積累的區(qū)域教育信息化數(shù)據(jù)和教育教學(xué)資源的存儲，另一方面也可以把私有云盤擴(kuò)展到互聯(lián)網(wǎng)，同云桌面一樣成為混合云，提供更廣的服務(wù)范圍。

3.虛擬服務(wù)器

隨著教育信息化的不斷發(fā)展，軟件平臺及應(yīng)用系統(tǒng)將不斷豐富，需要的服務(wù)器會越來越多。數(shù)據(jù)中心可根據(jù)需要快速部署數(shù)量充足、性能動態(tài)調(diào)整的虛擬服務(wù)器，用于所需的HTTP，F(xiàn)TP，EMAlL等各項服務(wù)，滿足區(qū)域教育信息化業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)的服務(wù)器需求。

相對于傳統(tǒng)方式，以虛擬技術(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行數(shù)字校園建設(shè)有著以下優(yōu)勢：

一是可以充分發(fā)揮設(shè)備的使用效益。通過虛擬化技術(shù)，對物理設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的、即配即用的動態(tài)分配和調(diào)整，好鋼用在刀刃上，既滿足了需求，又最大化利用設(shè)備，真正實現(xiàn)物盡其用。

二是提高管理的效率。以計算機(jī)為例，傳統(tǒng)的方式，一個專業(yè)技術(shù)人員可以完成100臺以內(nèi)計算機(jī)的精細(xì)化管理，若計算機(jī)使用年限過久，這項工作就頗為艱難了。而采用云計算的方式，管理員可以實現(xiàn)對桌面的集中管理和批量配置，借助監(jiān)測和管理平臺，一個管理員管理數(shù)百甚至上千個云桌面將不再是不可完成的任務(wù)。

三是降低運維成本。數(shù)據(jù)中心溫度、濕度、供電等基礎(chǔ)環(huán)境完善，存放其中的服務(wù)器、存儲等專業(yè)設(shè)備相較于傳統(tǒng)的設(shè)備在穩(wěn)定性、安全性、故障率等方面有著明顯的優(yōu)勢，整體運維成本明顯降低。作為終端的瘦客戶機(jī)硬件簡單，無需用戶配置，其故障率和維修成本也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的PC。通過多方了解和初步的實際測算，采用云計算方式進(jìn)行數(shù)字校園硬件基礎(chǔ)建設(shè)，不僅可以降低后期的運維成本，在綠色節(jié)能上的效益也頗為可觀的。具體的數(shù)據(jù)，我們將在今后持續(xù)進(jìn)行客觀、準(zhǔn)確的跟蹤統(tǒng)計和分析比較。

圖4 云計算與傳統(tǒng)方式對比

二、以云服務(wù)為支撐 建設(shè)區(qū)域數(shù)字校園特色服務(wù)平臺

與傳統(tǒng)的教育管理和服務(wù)不同，數(shù)字校園通過各種云服務(wù)將學(xué)校的教學(xué)、科研、管理和生活服務(wù)等方面信息資源進(jìn)行整合、集成和全面的數(shù)字化，構(gòu)建統(tǒng)一的用戶管理、資源管理和權(quán)限控制；通過組織和業(yè)務(wù)流程再造，推動區(qū)域教育管理與服務(wù)的制度創(chuàng)新、管理創(chuàng)新，最終實現(xiàn)教育信息化、決策科學(xué)化和管理規(guī)范化。

目前，都江堰市的數(shù)字校園服務(wù)平臺建設(shè)尚處于起步階段，下一步我們的建設(shè)和應(yīng)用思路是：

1.著眼未來 做好區(qū)域頂層設(shè)計

目前，各級教育云平臺建設(shè)可以用波瀾壯闊來形容，區(qū)域教育云平臺建不建、建什么、怎么建是令人頭疼的一件事。通過一段時期的應(yīng)用實踐，我們發(fā)現(xiàn)目前的國家、省、市平臺無論在功能和性能上都無法完全滿足區(qū)域特色發(fā)展需求的，區(qū)域教育云平臺的建設(shè)有需求也非常有必要。我們首先是按照核心系統(tǒng)國家建、通用系統(tǒng)省級建、特色系統(tǒng)自己建的原則，在充分利用國家、省市平臺提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和服務(wù)的基礎(chǔ)上，深入調(diào)研和分析本區(qū)域教育實際需求，多方面結(jié)合做好頂層設(shè)計，既避免重復(fù)建設(shè)，又滿足區(qū)域和學(xué)校特色發(fā)展需求。其次是在具體建設(shè)中充分應(yīng)用云服務(wù)，比如，我們在建設(shè)班級智慧課堂時，不僅注重課堂的互動反饋，也重視課前探究、課后擴(kuò)展，既要求實現(xiàn)個體間交流，也著力推動校際協(xié)作，既提供豐富的資源，也不斷完善過程性、伴隨性資源的生成、整合和應(yīng)用。以云服務(wù)為支撐的平臺建設(shè)，擴(kuò)展了智慧課堂的應(yīng)用范圍，使用效益明顯提高。

2.整體規(guī)劃 分步實施

今后的數(shù)字校園基本不可能找到完全獨立、封閉的服務(wù)平臺。數(shù)字校園建設(shè)是一個不斷發(fā)展、不斷完善的過程，絕不可能一蹴而就、一次完成，因此我們在進(jìn)行數(shù)字校園服務(wù)平臺建設(shè)時，按照功能模塊化、接口標(biāo)準(zhǔn)化的要求進(jìn)行整體規(guī)劃，所有平臺統(tǒng)一以云的方式提供服務(wù)，所有平臺共享準(zhǔn)確、唯一的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，不同平臺生成的伴隨性數(shù)據(jù)可根據(jù)需要互聯(lián)互用。在整體規(guī)劃的基礎(chǔ)上，按照先基礎(chǔ)后擴(kuò)展、先易后難的方式分步實施，逐步建設(shè)成統(tǒng)一規(guī)范、功能完善、多維立體的以云服務(wù)為支撐的數(shù)字校園服務(wù)平臺體系。

圖5 教育信息化平臺建設(shè)規(guī)劃

3.利用移動互聯(lián)網(wǎng) 優(yōu)化、拓展云服務(wù)

順應(yīng)時代與技術(shù)發(fā)展的大勢，以互聯(lián)網(wǎng)+的思維促進(jìn)數(shù)字校園平臺建設(shè)。未來，我市的絕大部分特色化服務(wù)平臺均將提供基于移動互聯(lián)網(wǎng)的APP，為廣大師生、家長以及社會公眾提供更加便利、更加實用的服務(wù)。

三、以云應(yīng)用為引擎 引領(lǐng)教育管理與教研教學(xué)的發(fā)展與變革

數(shù)字校園建設(shè)最終的落腳點和關(guān)鍵是應(yīng)用，特別是教師和教育管理人員的應(yīng)用，因此，我們高度重視培訓(xùn)、督導(dǎo)考核工作和數(shù)據(jù)的積累與挖掘。

1.加強(qiáng)針對性培訓(xùn) 拓展數(shù)字校園應(yīng)用廣度和深度

有針對性開展教育信息化校本培訓(xùn)。一是通過培訓(xùn)曉之以理，幫助學(xué)校管理者和教師充分認(rèn)識教育信息化和數(shù)字校園應(yīng)用的重要意義，深刻認(rèn)識自我提升和不斷“更新”的緊迫性；二是通過培訓(xùn)誘之以“利”，從云盤、云輸入法、微信等云應(yīng)用入手，幫助廣大教師感受和體驗云應(yīng)用對于提高工作效率、提供生活便利所具有的強(qiáng)大推動力，引導(dǎo)他們逐步自覺、主動應(yīng)用各種數(shù)字校園服務(wù)，通過應(yīng)用的不斷拓展，促進(jìn)教學(xué)、管理的變革，再反過來促進(jìn)數(shù)字校園服務(wù)的不斷優(yōu)化。

圖6 教師參加學(xué)習(xí)培訓(xùn)

2.嚴(yán)格落實督導(dǎo)考核 提高數(shù)字校園建設(shè)與應(yīng)用實效

將數(shù)字校園的建設(shè)、管理與應(yīng)用工作納入學(xué)校目標(biāo)考核。結(jié)合實際，制定規(guī)范的考核標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用信息化手段實施監(jiān)測與考核，促進(jìn)區(qū)域數(shù)字校園相關(guān)工作科學(xué)、高效、持續(xù)推進(jìn)。

3.重視數(shù)據(jù)的積累與挖掘 提升數(shù)字校園應(yīng)用價值

加快實現(xiàn)教育管理數(shù)據(jù)和教育信息的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化，通過多級平臺的應(yīng)用與融合，逐步實現(xiàn)學(xué)生體質(zhì)、學(xué)業(yè)、公民素養(yǎng)等綜合素質(zhì)發(fā)展信息和教師專業(yè)發(fā)展信息等數(shù)據(jù)的積累、分析和應(yīng)用，充分發(fā)揮教育信息化數(shù)據(jù)在深化教育改革方面的重要作用。

在數(shù)字校園的建設(shè)過程中，也有很多的困惑和困難，如專業(yè)隊伍的建設(shè)，運維機(jī)制的建立等。我們將勇于應(yīng)對挑戰(zhàn)，廣泛學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)地區(qū)的先進(jìn)經(jīng)驗，與教研、師培等部門協(xié)同配合，結(jié)合區(qū)域特點，充分發(fā)揮廣大教育工作者的智慧，認(rèn)真落實教育信息化各項工作，促進(jìn)區(qū)域教育的均衡發(fā)展。