芻議云服務(wù)對(duì)高職院校智慧校園建設(shè)的促進(jìn)

徐東升+凌越

摘要：通過對(duì)云、云計(jì)算、云服務(wù)、智慧校園的基本概念介紹，對(duì)高職院校在智慧校園建設(shè)中的現(xiàn)狀進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，提出了高職院校智慧校園建設(shè)可采取基于云服務(wù)的智慧校園架構(gòu)模式，并對(duì)高職院校的智慧校園建設(shè)從建設(shè)目標(biāo)、系統(tǒng)架構(gòu)、建設(shè)階段劃分、技術(shù)設(shè)計(jì)等方面的可行性進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：云服務(wù)；高職院校；智慧校園；建設(shè)

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2017）35-0054-02

1 概述

伴隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展，大數(shù)據(jù)、云服務(wù)、云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)+成為了新的熱詞。2012年教育部組織編制的《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020）》正式頒布，規(guī)劃中明確提出了“以教育信息化帶動(dòng)教育現(xiàn)代化，促進(jìn)教育的創(chuàng)新與變革，是加快從教育大國向教育強(qiáng)國邁進(jìn)的重大戰(zhàn)略抉擇?！盵1]規(guī)劃中多次提到了“云”和“云服務(wù)”，由此可以預(yù)見我國教育信息化、高校的智慧校園建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入到了云時(shí)代、大數(shù)據(jù)時(shí)代。

2 相關(guān)概念

2.1 云計(jì)算的概念和云服務(wù)的概念

1） 云和云計(jì)算

最早的云概念出現(xiàn)在2006年，當(dāng)年Google工程師比希利亞提出一個(gè)問題：“如果有1000多倍的數(shù)據(jù)量，你將怎么辦？”，解決該問題的項(xiàng)目被命名為Google 101?！霸啤笔且粋€(gè)新事物，出現(xiàn)在人們眼前就是一個(gè)代表現(xiàn)代IT技術(shù)的新焦點(diǎn)。自從云概念出現(xiàn)至今，各國業(yè)內(nèi)學(xué)者對(duì)云從自身的理解和側(cè)重點(diǎn)出發(fā)給出了不同的定義，雖然這些定義各不相同，但是一致認(rèn)同“一切皆為服務(wù)”這一核心理念，云的最主要特性，是一個(gè)較為深入而又簡(jiǎn)要的云定義：云是用戶通過各類終端在互聯(lián)網(wǎng)上根據(jù)自身的需求購買和使用服務(wù)的模式，不受地域限制，隨時(shí)可以擴(kuò)展新的需求。

云計(jì)算（Cloud Computing）是由分布式計(jì)算（Distributed Computing）、并行處理（Parallel Computing）、網(wǎng)格計(jì)算（Grid Computing）發(fā)展來的，是一種新興的商業(yè)計(jì)算模型。[2]

2） 云服務(wù)

云服務(wù)是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)、以云計(jì)算為支撐，實(shí)現(xiàn)各類用戶終端設(shè)備之間的動(dòng)態(tài)易擴(kuò)展互聯(lián)互通。它意味著今后用戶的各類終端不再追求強(qiáng)勁的性能，各類終端只作為單純的顯示和操作端。用戶目前所需要的各類資源、信息、應(yīng)用系統(tǒng)由一個(gè)具備超大規(guī)模計(jì)算運(yùn)行能力、超大存儲(chǔ)容量的云端供應(yīng)商來提供。常見的云服務(wù)有：

基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）：用戶通過中間件從基礎(chǔ)設(shè)施層獲得所需的各類服務(wù)。基于Internet的服務(wù)如存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)庫是IaaS的一部分服務(wù)，它還包括提供操作系統(tǒng)、虛擬化技術(shù)來管理資源。

平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）：是一個(gè)涵蓋數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用服務(wù)器的中間件平臺(tái)，用戶根據(jù)自身需求的個(gè)性化在供應(yīng)商提供的平臺(tái)上快速開發(fā)各種基于SOA架構(gòu)的應(yīng)用軟件，以實(shí)現(xiàn)多元化、定制化。

軟件即服務(wù)（SaaS）：是利用現(xiàn)有的Internet為用戶提供軟件服務(wù)的應(yīng)用模式，作為新型的軟件布局模型，軟件服務(wù)商向用戶出租基于WEB應(yīng)用的軟件，用戶僅需通過網(wǎng)絡(luò)接入即可使用。

2.2 智慧校園

云計(jì)算、虛擬化和物聯(lián)網(wǎng)是智慧校園的基礎(chǔ)，“智慧校園”作為一種全新的校園模式，整合學(xué)校工作、教育教學(xué)、教學(xué)科研，這個(gè)整合過程以學(xué)校已有各種應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)為載體，做到學(xué)校的學(xué)校工作、教育教學(xué)、教學(xué)科研一體化，從而實(shí)現(xiàn)校園智慧化服務(wù)和管理。作為智慧校園的基石，要大力建設(shè)有線和無線相結(jié)合的校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境以及綜合數(shù)據(jù)信息服務(wù)平臺(tái)。

3 高職院校智慧校園建設(shè)現(xiàn)狀

高職院校智慧校園建設(shè)側(cè)重點(diǎn)各有不同，但是基本上都經(jīng)歷了校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建設(shè)、各種應(yīng)用管理系統(tǒng)建設(shè)、物聯(lián)感知校園建設(shè)三個(gè)階段。以我院為例，2008年-2010年通過新校區(qū)建設(shè)基本完成了校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，2010年以來經(jīng)過6年建設(shè)，各種應(yīng)用管理系統(tǒng)建成，完成第二階段建設(shè)任務(wù)。

雖然智慧校園建設(shè)深化的推進(jìn)，學(xué)校各種應(yīng)用管理系統(tǒng)不斷地加入到信息化建設(shè)中，但同時(shí)依然面臨諸多問題。

1） 缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃

在信息化實(shí)施的過程中，通常業(yè)務(wù)系統(tǒng)是由業(yè)務(wù)部門來獨(dú)立申請(qǐng)建設(shè)和維護(hù)，著重解決當(dāng)時(shí)在工作中的、局部的需求。各應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫和運(yùn)行環(huán)境各不相同，沒有明確而統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范和要求。隨著各種應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)資源越來越多，缺乏有效的組織和管理，技術(shù)升級(jí)存在一定的風(fēng)險(xiǎn)；由于沒有一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃，在信息化實(shí)施過程中不能統(tǒng)籌兼顧，造成了部分系統(tǒng)的重復(fù)建設(shè)，增加了建設(shè)成本造成資源的浪費(fèi)，制約了學(xué)校信息化建設(shè)。

2） 信息含量不足

近幾年高職院校智慧校園在建設(shè)過程中暴露出信息含量不足的問題，這主要是因?yàn)楦叩仍盒Ｔ谥腔坌@建設(shè)實(shí)施過程中片面關(guān)注硬件設(shè)施建設(shè)，對(duì)于軟實(shí)力缺少關(guān)注，大量信息數(shù)據(jù)沒有深度挖掘，相關(guān)數(shù)據(jù)在日常使用中，僅是作為報(bào)表等簡(jiǎn)單應(yīng)用，因而影響了使用效率。

3） 信息中心運(yùn)行維護(hù)成本高

隨著院校內(nèi)相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)量不斷增加，服務(wù)器的數(shù)量也隨之不斷增加，通常為了提高應(yīng)用系統(tǒng)的高可用性，絕大部分院校用戶都是購買冗余的服務(wù)器系統(tǒng)，其中很大程度的資源都是浪費(fèi)的，這即增加了系統(tǒng)管理員的工作量，同時(shí)能耗問題、冷卻系統(tǒng)、機(jī)房占地等多種成本也在成倍增加。由于業(yè)務(wù)系統(tǒng)是由業(yè)務(wù)部門來獨(dú)立申請(qǐng)建設(shè)，只考慮了業(yè)務(wù)部門工作中的、局部的需求，因此許多應(yīng)用系統(tǒng)之間無法信息資源共享從而形成信息孤島。每當(dāng)新應(yīng)用系統(tǒng)上線時(shí)，往往要做大量重復(fù)的工作，時(shí)間周期長(zhǎng)，運(yùn)行維護(hù)人員壓力大，成本高。

4 新一代基于“云服務(wù)”的智慧校園建設(shè)

4.1 建設(shè)目標(biāo)

高校智慧校園建設(shè)應(yīng)以教育信息化帶動(dòng)教育現(xiàn)代化，促進(jìn)教育的創(chuàng)新與變革，可以概括為三個(gè)有利于：有利于學(xué)生全面健康成長(zhǎng)；有利于教師教學(xué)科研工作；有利于學(xué)校和諧跨越發(fā)展。結(jié)合各個(gè)高校自身的特點(diǎn)探索出滿足自身需求的智慧校園模式，通過智慧校園建設(shè)最終實(shí)現(xiàn)：

辦公管理自動(dòng)化：通過統(tǒng)一的數(shù)字校園平臺(tái)，大大簡(jiǎn)化工作流程，提高整體辦公效率，促使整體學(xué)校的各項(xiàng)工作高效運(yùn)轉(zhuǎn)起來。

資源建設(shè)數(shù)字化：充分利用校園內(nèi)網(wǎng)高速、即時(shí)的特點(diǎn)，將各類教學(xué)資源諸如教學(xué)素材、課件、課堂練習(xí)、微課、教學(xué)案例等分階段整合，逐步建設(shè)一個(gè)高效、大容量開放式學(xué)習(xí)平臺(tái)，通過對(duì)整合的教學(xué)資源的優(yōu)化，以IT技術(shù)為支撐，采用多媒體、網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)播等形式，為學(xué)生提供形式多樣、門類齊全的教學(xué)服務(wù)。各類教育教學(xué)資源需滿足：1）符合課程目標(biāo)的要求，知識(shí)體系結(jié)構(gòu)完整；2）知識(shí)點(diǎn)邏輯關(guān)系合理；3）目標(biāo)層次清晰；4）多媒體資源呈現(xiàn)形式多樣；5）提供有效的教學(xué)反饋、教學(xué)評(píng)價(jià)。

教學(xué)管理系統(tǒng)化：通過建設(shè)教務(wù)系統(tǒng)、科研管理系統(tǒng)、評(píng)價(jià)系統(tǒng)，分門別類對(duì)包括教職工信息、學(xué)生學(xué)籍檔案，教師科研工作情況，學(xué)生對(duì)課程、教師評(píng)價(jià)等信息歸檔，以計(jì)算機(jī)信息應(yīng)用系統(tǒng)為支撐，對(duì)學(xué)校在教育教學(xué)、教學(xué)科研、教學(xué)評(píng)價(jià)的工作做系統(tǒng)化管理。

教師評(píng)價(jià)信息化：通過數(shù)字化校園建設(shè)，搭建定性與定量相結(jié)合的快捷的評(píng)價(jià)系統(tǒng)，為教師的專業(yè)化發(fā)展，為學(xué)校客觀、公正的對(duì)教師考核提供平臺(tái)。

后勤管理便捷化：為教職工提供快捷的在線維修申請(qǐng)通道，幫助后勤管理人員及時(shí)掌握學(xué)校設(shè)備運(yùn)行和維修狀況，實(shí)現(xiàn)各種設(shè)備的便捷管理。將校園卡食堂售飯系統(tǒng)、學(xué)生宿舍門禁系統(tǒng)、水電計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、圖書館系統(tǒng)、教務(wù)管理系統(tǒng)等應(yīng)用統(tǒng)一規(guī)范和整合，使其成為真正意義上的校園一卡通。[3]

4.2 系統(tǒng)架構(gòu)

信息服務(wù)層：本層以面向服務(wù)技術(shù)架構(gòu)（SOA）實(shí)現(xiàn)軟件即服務(wù)，其中統(tǒng)一信息門戶層（統(tǒng)一平臺(tái)、統(tǒng)一身份認(rèn)證、統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫）是智慧校園系統(tǒng)的接入口，用戶通過登錄服務(wù)中心，用戶便可以接入自身訪問權(quán)限許可的服務(wù)；業(yè)務(wù)層中各類應(yīng)用規(guī)劃設(shè)計(jì)是整個(gè)系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)重要組成部分，部分包括了多媒體教學(xué)平臺(tái)、資源共享與在線學(xué)習(xí)平臺(tái)、辦公管理平臺(tái)、數(shù)字化圖書館、一卡通系統(tǒng)等九大系統(tǒng)。

應(yīng)用層：包括數(shù)字教室、錄播教室、視頻會(huì)議系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)電視系統(tǒng)、音視頻點(diǎn)播直播系統(tǒng)、數(shù)字化圖書館、校園信息發(fā)布、校園公共廣播、校園一卡通、校園安防監(jiān)控、有線電視等十一個(gè)模塊。

支撐層：利用云服務(wù)平臺(tái)即服務(wù)（PaaS）技術(shù)實(shí)現(xiàn)各類設(shè)備平臺(tái)功能，數(shù)據(jù)平臺(tái)為各類服務(wù)提供數(shù)據(jù)支持服務(wù)，中間件為系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)提供開發(fā)平臺(tái)。[4]

基礎(chǔ)設(shè)施層：現(xiàn)階段基礎(chǔ)設(shè)施層要充分利用高校已建成的系統(tǒng)，包括各類應(yīng)用服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、數(shù)據(jù)庫等。隨著基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)（IaaS）技術(shù)日趨成熟，逐步把現(xiàn)有的硬件設(shè)施遷移到云平臺(tái)。

4.3 智慧校園建設(shè)階段劃分

第1階段：初步完成校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建設(shè)，提供簡(jiǎn)單的信息化查詢等功能，由于應(yīng)用系統(tǒng)相對(duì)較少，且不能互聯(lián)互通，即形成信息孤島；

第2階段：具有較多的數(shù)字化資源，對(duì)獨(dú)立的應(yīng)用系統(tǒng)集成，有關(guān)的業(yè)務(wù)能整合，對(duì)教學(xué)、安全管理和服務(wù)有一定的支撐作用；

第3階段：通過前期相關(guān)業(yè)務(wù)的整合，建成數(shù)字化資源豐富，高內(nèi)聚低耦合的應(yīng)用系統(tǒng)集成，能為教學(xué)、教研、安全管理提供較好的支持；

第4階段：基本具備智慧校園各項(xiàng)功能，實(shí)現(xiàn)高校管理、教育教學(xué)的現(xiàn)代化。

4.4 技術(shù)設(shè)計(jì)

1） 存儲(chǔ)技術(shù) （下轉(zhuǎn)第71頁）

（上接第55頁）

沒有數(shù)據(jù)就沒有智慧校園，而數(shù)據(jù)離不開數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)。任何傳統(tǒng)的存儲(chǔ)技術(shù)面對(duì)信息爆炸所帶來的呈幾何級(jí)增長(zhǎng)的海量數(shù)據(jù)，幾乎束手無策?；诹写鎯?chǔ)+MPP架構(gòu)則能夠有效處理PB級(jí)別的數(shù)據(jù)量。

2） 處理技術(shù)

通過數(shù)據(jù)采集技術(shù)獲取的大量結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，經(jīng)過辨析、抽取、清洗出有效數(shù)據(jù)，以O(shè)LAP建立數(shù)據(jù)倉庫并進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，并將挖掘后的數(shù)據(jù)提供信息使用者。

3） 傳輸技術(shù)

通過面向服務(wù)技術(shù)架構(gòu)（SOA）將單一技術(shù)架構(gòu)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)原業(yè)務(wù)流程通過多系統(tǒng)交互完成。建設(shè)以校園有線網(wǎng)絡(luò)為主干網(wǎng)，以WiFi、4G無線網(wǎng)絡(luò)校園全覆蓋，實(shí)現(xiàn)校內(nèi)終端數(shù)據(jù)傳輸全方位無縫連接。

4） 安全技術(shù)

安全是智慧校園正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，其中各種數(shù)據(jù)安全是智慧校園建設(shè)中要面對(duì)的問題。以RBAC（Role Based Access Control）實(shí)現(xiàn)基于角色的權(quán)限管理，用戶與訪問權(quán)限的邏輯分離。

5） 云平臺(tái)技術(shù)

云平臺(tái)是一個(gè)大型、多種應(yīng)用、資源集成的新型模式：顯示層利用中間件層為用戶展示其所需要的內(nèi)容和服務(wù)；中間件層利用基礎(chǔ)設(shè)施層提供的各類服務(wù)被用戶調(diào)用支撐顯示層；基礎(chǔ)設(shè)施層為中間件層提供用戶需要的各類資源；管理層為顯示層、中間件層、基礎(chǔ)設(shè)施層提供橫向管理和維護(hù)服務(wù)。

6） 專用設(shè)備信息集成技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)促進(jìn)了傳感、傳輸專用設(shè)備的發(fā)展，在智慧校園充分利用各類傳感設(shè)備如射頻識(shí)別（RFID）、視頻監(jiān)控、紅外感應(yīng)、圖像識(shí)別、語音識(shí)別、GPS定位等采集和傳輸各類狀態(tài)信息并分析處理，通過信息系統(tǒng)集成，為學(xué)校實(shí)時(shí)智能管理決策提供服務(wù)。

5 結(jié)束語

高職院校通過建設(shè)智慧校園，以教育信息化帶動(dòng)教育現(xiàn)代化，促進(jìn)教育的創(chuàng)新與變革，是加快從教育大國向教育強(qiáng)國邁進(jìn)的重大戰(zhàn)略抉擇。[1]針對(duì)現(xiàn)階段高職院校在智慧校園建設(shè)實(shí)施中的一些問題，通過對(duì)云、云計(jì)算、云服務(wù)的梳理，對(duì)如何提高高職院校智慧校園建設(shè)做了簡(jiǎn)要分析。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 蔣智勇.高職院校智慧校園技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（12）：35.

[4] 郭鵬，紀(jì)青瑩.基于云計(jì)算的數(shù)字化校園架構(gòu)研究[J].計(jì)算機(jī)光盤軟件與應(yīng)用，2012（3）：127-128.