基于云計算的數(shù)字化校園建設研究

申淑平

（江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學院 南通衛(wèi)生分院，江蘇 南通 226010）

基于云計算的數(shù)字化校園建設研究

申淑平

（江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學院 南通衛(wèi)生分院，江蘇 南通 226010）

伴隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的發(fā)展，云計算可以幫助校園管理實現(xiàn)快捷的網(wǎng)絡訪問，形成一個可配制的計算機資源共享中心。借此不但能夠降低學校管理的工作量，提升校園辦公的效率，而且對提高教學效能和推進校園數(shù)字化建設具有積極的作用。基于此，文章先對云計算在校園數(shù)字化建設中的可行性與具有的優(yōu)勢進行分析，接著又對云計算在校園數(shù)字化建設中還存在的不足進行了探討，最后嘗試性地提出了云計算在校園數(shù)字化建設中的部分應用對策。

云計算；數(shù)字化校園；建設研究

客觀來講，云計算屬于由計算機處理資源、儲存資源和網(wǎng)絡資源組合在一起而形成的資源池，借助虛擬技術(shù)將其作用發(fā)揮出來的新型計算機應用模式。針對外部用戶來說，在使用云計算的過程中只需一臺有上網(wǎng)功能的電腦和一個瀏覽器，就能夠?qū)崿F(xiàn)需要的管理與服務功能。云計算的出現(xiàn)開啟了互聯(lián)網(wǎng)時代全新的服務模式，其支持的按需分配的原則在很大程度上提升了資源的利用率。在進行高校數(shù)字化建設過程中若能將云計算引入其中，則必將對提升高?，F(xiàn)代化水平和降低校園數(shù)字化建設成本產(chǎn)生積極推進作用。

1 校園數(shù)字化建設中引入云計算平臺的必要性

云端不但為外部用戶提供了其需要的軟硬件資源，更重要的是其能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)按需分配。如若有人訪問校園網(wǎng)站，那么這時云計算服務器就會提供網(wǎng)絡資源，當同時還有人需要提供相同的網(wǎng)絡資源服務時，則服務平臺就會對這個資源進行分配服務，當使用結(jié)束或使用量很少時，云服務器還會將資源回收回來。在這種情況下，學校不但可以借助云計算平臺提供足量的資源服務，而且不會造成資源浪費。在維護方面，過去每個服務系統(tǒng)都需要一批技術(shù)人員進行維護，而現(xiàn)在全部的系統(tǒng)只需要一批技術(shù)人員進行維護，從而在很大程度上降低了人力成本。

2 校園數(shù)字化建設中云計算平臺的優(yōu)勢

2.1 能夠?qū)崿F(xiàn)對現(xiàn)有資源的充分利用

在現(xiàn)有校園硬件資源中，有部分老舊的配件資源已不能適應新系統(tǒng)的需要。云計算服務將之前由計算機執(zhí)行的任務轉(zhuǎn)交給云端完成，在很大程度上降低了針對計算機性能方面的要求，從而節(jié)省了資金的投入，同時還有效減少了對現(xiàn)有硬件資源的浪費。

2.2 使信息化教育資源的共建共享得以實現(xiàn)

現(xiàn)階段，所有校園均擁有了各自的頗具規(guī)模的信息化教育資源，然而因校內(nèi)學科建設水平的差異，加之不同學科偏重于各自專業(yè)的情況較為普遍，所以校內(nèi)普遍存在著信息孤島現(xiàn)象。與此相同，不同院校間的資源同樣存在著共享障礙。而云計算的引入，使得用戶能夠?qū)⒏髯詫W科的信息化教育資源存儲在云端，學校也能夠?qū)⒈拘５慕逃Y源放置在云端，如此一來，信息化教育資源的共享問題就得以順利實現(xiàn)。作為用戶就能借助電腦或手機等網(wǎng)絡設施進入云端按照各自需要選擇資源，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)與他人在云端的資源共享，使得教育資源的共享水平得到很大程度的提升。

2.3 使校園內(nèi)網(wǎng)絡資源得到統(tǒng)一管理

云計算的共享性還能夠滿足校方針對校園內(nèi)網(wǎng)絡資源的統(tǒng)一管理，從而使資源利用水平得到提升。如借助云計算虛擬技術(shù)與數(shù)據(jù)管理技術(shù)，將校園內(nèi)郵件系統(tǒng)和選課系統(tǒng)等校園網(wǎng)絡整合在一起，就形成了具有一定規(guī)模的云，在這種情況下，網(wǎng)絡節(jié)點的信息共享就得以實現(xiàn)，學校的教職工和學生均可利用手機、電腦等終端設備實現(xiàn)對云端的訪問，使得多種的服務和需求得以實現(xiàn)。

2.4 新的學習平臺的構(gòu)建能夠增強學生的自學能力

云計算的發(fā)展使得教學環(huán)境得到很大程度的改善。云計算的出現(xiàn)使分布在多個地點的、多個種類的信息資源與云服務融合在一起，從而形成了一個全新的學習平臺。因為云技術(shù)的使用不會受到來自時間和設備方面的影響，所以學生就可以自由安排各自的學習時間和內(nèi)容，從而有利于學生自學能力的提升。

2.5 搭建科研教學平臺，推進教師的教學進度

借助云計算能夠?qū)崿F(xiàn)教師間的資源共享，進而共同進行課堂教學設計，并將學科知識以云計算的形式呈現(xiàn)給學生，這樣學生就能夠按照各自的實際情況，規(guī)劃自己的學習進度。

3 云計算在校園數(shù)字化建設推廣中遇到的障礙

3.1 落后的觀念影響云計算在校園數(shù)字化建設中的推廣

雖然現(xiàn)階段的大部分學校已經(jīng)實現(xiàn)了智能化校園的建設，但還有一部分學校因為多種原因，未能針對數(shù)字化校園建設形成一個一致的認識，在建設中的側(cè)重點不同，更重要的是對云計算技術(shù)缺乏正確的認識，同時又受到傳統(tǒng)觀念的干擾，使得云計算在校園數(shù)字化建設推廣中受到一定的干擾。

3.2 信息的安全隱患影響著校園數(shù)字化建設的進程

云計算技術(shù)雖在很大程度上提升了校園數(shù)字化的水平，然而在實際應用過程中還存在著難以預測的安全隱患，如計算機病毒等問題，使得資源的共享難以安全運行，有時還會帶來巨大的經(jīng)濟損失。在這種情況下，只有強化網(wǎng)絡技術(shù)防范的力度，才能保證借助云計算實現(xiàn)資源共享的安全運行。

4 云計算在校園數(shù)字化建設中的應用方案

4.1 用全新的觀念推進云計算在數(shù)字化校園建設中的應用

在當前形勢下，學校必須更新觀念，積極推進云計算技術(shù)在校園數(shù)字化建設中的應用，云計算的推廣不但能夠節(jié)省一定的投入成本，提升管理效率，而且還能夠最大化地實現(xiàn)各類資源的共享。此外，云計算還可以運用到遠程教育平臺當中，利用相關(guān)技術(shù)將高校服務器進行連接，構(gòu)建成為一個遠程教育云平臺。不僅可以向?qū)W生提供遠程教育服務，同時還能夠最大化地將各高校資源進行開發(fā)與利用，提升了教育資源利用率。

4.2 借助虛擬化技術(shù)，建造虛擬化資源池

學校需要搭建起資源的共享機制，借助虛擬化技術(shù)，讓較多的分布式資源得到調(diào)動，同時借用虛擬化技術(shù)將校園中的各種資源進行整合，再借助云平臺實現(xiàn)對各種資源的統(tǒng)一管理，從而形成資源網(wǎng)絡共享模式，并構(gòu)建成虛擬化的資源池，方便學校、教師、家長和學生的調(diào)閱。

高校數(shù)字化校園基礎性設施層主要包括以下方面：高性能服務器、網(wǎng)絡存儲、磁盤陣列、交換機、數(shù)據(jù)庫等資源。云計算數(shù)字化校園重點是借助虛擬化技術(shù)針對以上資源進行整合，從而形成一個虛擬的校園數(shù)字化資源池，資源池借助數(shù)字化校園云平臺實現(xiàn)對外提供的運行、儲存等基礎性的服務。

數(shù)字化校園虛擬化實際是通過對服務器資源的整合、儲存器資源的整合和網(wǎng)絡資源的整合，最后形成校園物力資源的虛擬的資源池。所謂服務器資源整合也就是：先將全校的分散服務器集中起來進行統(tǒng)一管理，即實現(xiàn)對服務器資源的網(wǎng)絡共享，接著運用全虛擬化產(chǎn)品的虛擬技術(shù)將有關(guān)內(nèi)存、設備等進行虛擬化，之后形成多個獨立的虛幻機。所謂存儲資源整合也就是實現(xiàn)存儲數(shù)據(jù)的重復刪除、存儲數(shù)據(jù)歸檔、存儲數(shù)據(jù)容滅等功能。虛擬機的運行需要一個虛擬化的網(wǎng)絡環(huán)境，對此，運用虛擬網(wǎng)絡交換技術(shù)仿真設計一個二層交換機與各虛擬機連接起來，使得各虛擬機之間的通訊得以實現(xiàn)，然后將具有相同訪問規(guī)則的假設定義劃分到同一安全組內(nèi)，用戶能夠動態(tài)地進行虛擬機IP地址的設置。這樣數(shù)字化校園的虛擬化池的架構(gòu)設計也就完成了。

4.3 通過對資源的動態(tài)調(diào)整，提升資源能力融合度

云計算技術(shù)應用到數(shù)字化校園建設中時，需按照用戶的業(yè)務需要，借助虛擬應用平臺實現(xiàn)對資源的監(jiān)控，并針對各種物理資源進行動態(tài)調(diào)整，以此提升校園用戶在資源應用過程中的運行效率和服務質(zhì)量，不斷優(yōu)化各種資源供給，改善資源能力的融合性，從而滿足各種業(yè)務需要。

因為高校的資源應用具有特殊性、復雜性和多重性特征，所以校園數(shù)字化建設的指導思想是借用了云平臺的理念。云平臺通過吸收網(wǎng)絡和并行計算的精華，使得軟件本地安裝的模式被打破，其強調(diào)的是最終應用。在安全系統(tǒng)的支持下，其包含以下3層結(jié)構(gòu)：（1）云層—提供系統(tǒng)調(diào)度應用的各種資源，且不排除各種虛擬化的資源。（2）中間層—就是數(shù)字化校園的資源服務中間層以及面向應用的主要服務層。這一層承擔著數(shù)字化校園的核心服務，如虛擬化技術(shù)、統(tǒng)一認證服務和資源管理等服務。（3）應用層—是指硬、軟件的虛擬化，如教務管理系統(tǒng)等的應用。

5 結(jié)語

總而言之，云計算給校園數(shù)字化建設創(chuàng)造了非常好的平臺，借助云計算不但有效整合了學校的各種資源，而且實現(xiàn)了資源的共享和利用，同時在很大程度上減少了校園數(shù)字化建設過程中的資源浪費。值得注意的是，云計算的應用雖然在一定程度上提高了校園數(shù)字化建設的進程，然而，其中潛在的危險和問題不容忽視，只有讓這些問題得到較好的處理，才能保證校園數(shù)字化建設的順利開展。

[1]張紅.云計算在軍校數(shù)字化校園建設中的應用研究[J].信息安全與技術(shù)，2014（9）：14-15.

[2]曲艷梅.建設云計算下數(shù)字化校園推動智慧教育新發(fā)展[J].科技致富向?qū)В?014（20）：208-210.

[3]高愛蓮，劉曉慧，劉增磊，等.基于云計算的數(shù)字化校園建設方案[J].軟件導刊，2016（8）：94-95.

[4]張鑫.在云計算環(huán)境中搭建安全的數(shù)字化校園平臺[J].新鄉(xiāng)學院學報（自然科學版），2012（6）：524-526.

Research on the construction of digital campus based on cloud computing

Shen Shuping
（Nantong Health Branch of Jiangsu Union Technical Institute, Nantong 226010, China）

With the development of the Internet era, cloud computing can help campus management realize fast network access, to form the center of a computer can be made to the sharing of resources, which can not only reduce the workload of school management, improving the efficiency of campus office, and plays a positive role in improving the teaching efficiency and promoting the digital campus construction. Based on this, the article first analyzes the feasibility in campus digital construction and the advantages of cloud computing, then discusses the cloud computing problems existing in campus digital construction, finally attempts to put forward some countermeasures of application of cloud computing in campus digital construction.

cloud computing; digital campus; construction research

申淑平（1979— ），男，江蘇南通，碩士，講師。