5G環(huán)境下藝術(shù)類(lèi)高校智慧校園建設(shè)研究

徐 帥

南京藝術(shù)學(xué)院

0 引言

近年來(lái)，作為我國(guó)國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略之一的5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展十分迅速，因其具有超高速、泛在化等特性，使得大量對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬具有較高需求的應(yīng)用得到了極大的發(fā)展，例如無(wú)人駕駛技術(shù)、遠(yuǎn)程在線醫(yī)療、智慧校園大數(shù)據(jù)分析、沉浸式虛擬課堂等。作為教育信息化工作中的重要一環(huán)——智慧校園建設(shè)，也因5G技術(shù)的普及得到了諸多利好。眾所周知，智慧校園建設(shè)是一項(xiàng)綜合性系統(tǒng)工程，在其建設(shè)過(guò)程中須參考硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)、安全等多項(xiàng)綜合指標(biāo)，并非僅僅提升校園網(wǎng)絡(luò)帶寬或新建若干應(yīng)用管理系統(tǒng)等。只有進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃、分層次推進(jìn)、并融合5G技術(shù)，最終才能建成具備教學(xué)、科研、綜合服務(wù)等多項(xiàng)功能于一體的高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)生態(tài)系統(tǒng)——智慧校園。

1 智慧校園中的5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建設(shè)

智慧校園建設(shè)的基礎(chǔ)之一是智慧網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建設(shè)，在充分結(jié)合5G高速傳輸、網(wǎng)絡(luò)切片等技術(shù)后，其被稱(chēng)為5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建設(shè)，這是由校園5G基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)、5G數(shù)據(jù)中心建設(shè)、教學(xué)設(shè)施建設(shè)、融合創(chuàng)新等項(xiàng)目綜合而來(lái)，具體分析如下。

在校園5G基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)方面，各高校需要根據(jù)學(xué)校的規(guī)模確定相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬建設(shè)規(guī)模。以藝術(shù)院校為例，網(wǎng)絡(luò)帶寬建設(shè)規(guī)模須參考該校的招生規(guī)模、在校生人數(shù)以及各不同藝術(shù)類(lèi)專(zhuān)業(yè)教室（舞蹈練功房、動(dòng)畫(huà)研究工作室、素描色彩教室等）對(duì)于帶寬的需求。在實(shí)施光纖鋪設(shè)等建設(shè)項(xiàng)目時(shí)，各高校需要考慮學(xué)校綜合弱電管網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)需求，為學(xué)校將來(lái)的網(wǎng)絡(luò)帶寬升級(jí)留有余地。此外，在學(xué)校的核心機(jī)房、數(shù)據(jù)中心機(jī)房或其他綜合性機(jī)房建設(shè)的同時(shí)，還需要充分考慮消防等因素，建立消防報(bào)警、自動(dòng)滅火、溫濕度監(jiān)控等子項(xiàng)目。

5G數(shù)據(jù)中心的建設(shè)方面，各高校要參照相關(guān)的國(guó)家機(jī)房建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及5G數(shù)據(jù)中心建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，尤其是架構(gòu)設(shè)計(jì)合理性、可用性、可靠性都是需要重點(diǎn)考慮的范疇。此外，高校還須制定相關(guān)管理規(guī)范。在學(xué)校數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)空間的建設(shè)中，需要根據(jù)學(xué)?，F(xiàn)有的、在建的、擬建設(shè)的應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)量，合理科學(xué)地規(guī)劃和建設(shè)；例如在SAS磁盤(pán)和SATA磁盤(pán)的選擇方面也要根據(jù)學(xué)校的實(shí)際和項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)的配套情況來(lái)進(jìn)行規(guī)劃和選擇。

教學(xué)設(shè)施建設(shè)方面，各高校需要配套建設(shè)多媒體教室、標(biāo)準(zhǔn)化考場(chǎng)等，尤其是多媒體教室，數(shù)量也應(yīng)占到教室總數(shù)的絕大多數(shù)。多媒體教室作為授課、教學(xué)的重要場(chǎng)所，須配套接入校園網(wǎng)以便訪問(wèn)各類(lèi)校內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)資源。

在融合創(chuàng)新理念方面，在智慧校園建設(shè)中，整個(gè)校園網(wǎng)絡(luò)是一張智能化通信及服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，除了為師生提供基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，如接入和訪問(wèn)服務(wù)、電子郵件服務(wù)、VPN校外訪問(wèn)資源服務(wù)等之外，還須有各類(lèi)貼近教學(xué)、科研管理的應(yīng)用服務(wù)，如一站式服務(wù)大廳、掌上校園平臺(tái)等（見(jiàn)圖1、圖2）。這些應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)除了可以集成多種在線應(yīng)用功能，還可集成具有學(xué)校特色的個(gè)性化服務(wù)。以藝術(shù)類(lèi)高校為例，可以在智慧校園系統(tǒng)內(nèi)增加校內(nèi)琴房預(yù)約管理、藝術(shù)類(lèi)基金項(xiàng)目申報(bào)等模塊，實(shí)現(xiàn)智慧校園應(yīng)用系統(tǒng)與服務(wù)功能的融合創(chuàng)新。

圖1 一站式服務(wù)大廳

圖2 掌上校園

2 藝術(shù)類(lèi)數(shù)據(jù)資源與5G網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)

各類(lèi)數(shù)據(jù)資源建設(shè)在當(dāng)今的高校信息化建設(shè)過(guò)程中扮演著非常重要的角色。在藝術(shù)類(lèi)院校中，很多影音數(shù)字資源、古籍資源、傳媒和設(shè)計(jì)類(lèi)數(shù)字資源對(duì)于教學(xué)、科研活動(dòng)而言都必不可少。在打造智慧校園的實(shí)踐中，高校將這些數(shù)據(jù)資源融合在線課程資源的框架，形成藝術(shù)類(lèi)高校獨(dú)具特色的慕課（MOOC）也是非常有益的舉措。除此之外，很多藝術(shù)類(lèi)數(shù)據(jù)資源還可以用在各類(lèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)訓(xùn)、藝術(shù)類(lèi)展演中，這將極大地提高智慧校園中數(shù)據(jù)的綜合利用水平。

除了各類(lèi)數(shù)字資源，電子圖書(shū)館作為傳統(tǒng)數(shù)據(jù)資源驛站，其在智慧校園中扮演的角色也十分重要，可提供諸如“知網(wǎng)”等各類(lèi)電子圖書(shū)、電子期刊、影音數(shù)據(jù)資源庫(kù)，為師生教學(xué)及科研活動(dòng)提供了非常豐富的數(shù)據(jù)資源。

在建設(shè)數(shù)據(jù)資源的同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)安全也是智慧校園重點(diǎn)注意的方面，原因是所有智慧校園中的應(yīng)用與服務(wù)系統(tǒng)都必須以網(wǎng)絡(luò)安全為前提，否則，所有的服務(wù)及應(yīng)用都將失去存在價(jià)值。由于5G技術(shù)的超高負(fù)載能力和高速網(wǎng)絡(luò)傳輸能力，病毒和黑客攻擊也不斷提速，在5G環(huán)境下，高校更應(yīng)重視智慧校園網(wǎng)絡(luò)安全的建設(shè)。

具體方法：（1）各高校須建立相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)安全軟硬件設(shè)備和系統(tǒng)，比如：為有效地防止和控制病毒、黑客攻擊及各種針對(duì)80（8080）端口的網(wǎng)頁(yè)攻擊，須增加防火墻、殺毒軟件、Web應(yīng)用防火墻等設(shè)備；為了保護(hù)和控制管理員訪問(wèn)權(quán)限、服務(wù)器訪問(wèn)安全，還需要加入如堡壘機(jī)、反向代理技術(shù)等；為了解決用戶同時(shí)訪問(wèn)各種不同網(wǎng)絡(luò)資源、使用不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議導(dǎo)致對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量的占用不均衡等問(wèn)題，需要加入流量控制系統(tǒng)等。（2）充分利用流量管理技術(shù)，除了對(duì)各類(lèi)網(wǎng)絡(luò)流量做控制，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)帶寬資源，還可以及時(shí)地預(yù)警一些網(wǎng)絡(luò)突發(fā)狀況：比如當(dāng)發(fā)生網(wǎng)絡(luò)攻擊或者病毒爆發(fā)時(shí)，流量控制和預(yù)警系統(tǒng)可以使管理員較為直觀地觀察到網(wǎng)絡(luò)異常，并且綜合其他的網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備，使學(xué)校網(wǎng)絡(luò)管理員能夠較為快速和準(zhǔn)確地判斷攻擊類(lèi)型、定位攻擊源和攻擊目標(biāo)。（3）虛擬服務(wù)器和虛擬化環(huán)境同樣也需要專(zhuān)業(yè)的虛擬化防御系統(tǒng)來(lái)保障其操作系統(tǒng)及上層應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)安全。（4）從管理層面分析，各高校須建立相應(yīng)的管理制度和人員培訓(xùn)機(jī)制。在5G環(huán)境下，各高校除了擁有各類(lèi)軟硬件設(shè)備，還應(yīng)建立健全各類(lèi)有關(guān)網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備等相關(guān)的管理制度，學(xué)校的各部門(mén)、各二級(jí)學(xué)院才能按照制度做好、做實(shí)相關(guān)的防范或者網(wǎng)絡(luò)安全事件的應(yīng)急處理，最大限度地保障網(wǎng)絡(luò)安全工作有序的開(kāi)展，避免盲目、短期地實(shí)施工作。（5）定期為學(xué)校的關(guān)鍵系統(tǒng)實(shí)施等級(jí)保護(hù)測(cè)評(píng)工作，如辦公自動(dòng)化、統(tǒng)一身份認(rèn)證、招生等系統(tǒng)，確保這些關(guān)鍵系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全。（6）要根據(jù)各學(xué)校的特點(diǎn)建立相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)急響應(yīng)制度，以保障在網(wǎng)絡(luò)安全事件發(fā)生時(shí)，能按照預(yù)先設(shè)置的流程最大限度地減小網(wǎng)絡(luò)安全事件造成的不良影響，在最短時(shí)間內(nèi)解決該事件?？傊?G環(huán)境下，要做好智慧校園的網(wǎng)絡(luò)安全工作，需要“技防”與“人防”相結(jié)合，高校應(yīng)當(dāng)積極利用5G技術(shù)，使網(wǎng)絡(luò)安全硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)發(fā)揮更大效能，并利用5G傳輸快速、使用便捷等優(yōu)勢(shì)做好網(wǎng)絡(luò)安全培訓(xùn)的工作。

3 融合5G技術(shù)的智慧校園特色發(fā)展理念

智慧校園的建設(shè)是一項(xiàng)長(zhǎng)期、系統(tǒng)的工程，涉及高校的各層面事務(wù)，因此只有完善保障機(jī)制，各高校才能將這項(xiàng)長(zhǎng)期的系統(tǒng)工程不斷優(yōu)化，越做越好，越做越精，打造出名副其實(shí)的智慧校園。具體分析：（1）在組織架構(gòu)上，需要突出智慧校園建設(shè)的重要性，一般高校尤其是藝術(shù)類(lèi)高校需要成立一個(gè)由學(xué)校一把手為組長(zhǎng)的信息化建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組，由領(lǐng)導(dǎo)小組統(tǒng)籌安排學(xué)校智慧校園建設(shè)過(guò)程中的各項(xiàng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施等事務(wù)。這樣能更好、更充分地調(diào)動(dòng)學(xué)校各部門(mén)的積極性，優(yōu)化學(xué)校的資源配置，并能更好地協(xié)調(diào)智慧校園建設(shè)過(guò)程中不同部門(mén)之間的配合工作。（2）和網(wǎng)絡(luò)安全工作一樣，在智慧校園的建設(shè)全周期，各高校需要制定各類(lèi)管理制度和規(guī)范，以適應(yīng)相應(yīng)的工作需要。（3）智慧校園建設(shè)是一項(xiàng)長(zhǎng)期工程，需要有持續(xù)的資金保障，才能完成各類(lèi)硬件、軟件的采購(gòu)與建設(shè)。（4）在保障機(jī)制方面也需要重視人才隊(duì)伍的培養(yǎng)和建設(shè)。任何系統(tǒng)和硬件設(shè)備都需要人來(lái)操作，因此擁有一支專(zhuān)業(yè)的技術(shù)隊(duì)伍對(duì)于智慧校園建設(shè)而言是重要的保障。（5）各高校還須為在校學(xué)生和其他教職工定期開(kāi)展培訓(xùn)，包含基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)使用常識(shí)、病毒防范、簡(jiǎn)單軟硬件故障處理等知識(shí)，目標(biāo)是使受培訓(xùn)者有初步的了解和實(shí)踐技能。（6）高校須將如虛擬機(jī)管理、防火墻策略部署、網(wǎng)絡(luò)流量控制等專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)的工作交給專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行管理，同時(shí)讓普通教工和學(xué)生熟悉網(wǎng)絡(luò)登錄、VPN使用、OA操作等，以便構(gòu)建高效、輕量化的智慧校園管理體系。

考慮到高校都有其專(zhuān)業(yè)特色，藝術(shù)類(lèi)高校在建設(shè)智慧校園的過(guò)程中也應(yīng)注重如何利用5G技術(shù)與藝術(shù)類(lèi)專(zhuān)業(yè)特色相結(jié)合，比如建設(shè)與戲劇表演相關(guān)的5G主題數(shù)據(jù)庫(kù)或者資源平臺(tái)，與影視類(lèi)專(zhuān)業(yè)特色結(jié)合；建設(shè)聲樂(lè)、樂(lè)器演奏、音樂(lè)劇等相關(guān)的5G互動(dòng)資源平臺(tái)，與音樂(lè)類(lèi)專(zhuān)業(yè)特色結(jié)合；利用5G技術(shù)建立虛擬書(shū)法、繪畫(huà)藝術(shù)展廳等，與美術(shù)類(lèi)專(zhuān)業(yè)特色結(jié)合。以上特色發(fā)展理念既發(fā)掘了藝術(shù)類(lèi)高校的學(xué)科潛力，又使智慧校園生態(tài)更加豐富多彩。

4 結(jié)束語(yǔ)

在5G技術(shù)不斷發(fā)展普及的大環(huán)境下，5G遠(yuǎn)程醫(yī)療、5G沉浸式課堂、5G無(wú)人駕駛等技術(shù)不斷改變著人們的生活，各高校尤其是藝術(shù)類(lèi)高校的智慧校園建設(shè)須充分利用5G高負(fù)載、超高速數(shù)據(jù)傳輸效率、網(wǎng)絡(luò)切片等技術(shù)，為智慧校園建設(shè)提供巨大動(dòng)力。利用5G構(gòu)建立體化、多層次的校園網(wǎng)絡(luò)生態(tài)，各高校尤其是藝術(shù)類(lèi)高校既擁有粗線條集中式管理，也擁有精細(xì)化個(gè)性化服務(wù)，有助于建設(shè)成集合教學(xué)、科研、管理、服務(wù)于一體的綜合性智慧校園網(wǎng)絡(luò)服務(wù)集群，為藝術(shù)類(lèi)高校向高水平、高質(zhì)量發(fā)展之路邁進(jìn)奠定基礎(chǔ)。