新型智慧校園信息化系統(tǒng)建設研究與教學應用

摘 要：隨著“云大物移智”等新興技術與教育產業(yè)的加速融合，如何依靠科技力量改革大學傳統(tǒng)教研模式以推進教育現(xiàn)代化的持續(xù)變革是當前中國教育領域面臨的首要問題。針對當前國家的“雙一流”學科建設要求，提出“智慧校園”信息化系統(tǒng)，以培養(yǎng)“雙一流”教育體制下的復合型人才為核心，以教學、科研、辦公、安管、后勤、黨建、文宣等全方位業(yè)務需求為導向，最終實現(xiàn)重塑新體制新編制下的教研模式；在技術落實方面，利用“云大物移智”等新興技術，拓展校園業(yè)務各領域融合的廣度和深度，發(fā)掘數(shù)據(jù)資源潛在價值，構建覆蓋全校各辦事單位、直屬單位、基層單位等部門的物理分散、邏輯統(tǒng)一的智慧化校園，實現(xiàn)“信息網絡全域覆蓋、教學科研全程管控、個性學習拓展開放、校情態(tài)勢實時感知、輔助決策智能精準、綜合服務快捷便利”的預期效果，提升學校科學化、智能化、精細化辦學治校能力。

關鍵詞：云計算；物聯(lián)網；大數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)孤島；智慧校園；智能感知

中圖分類號：TP3-05 文獻標識碼：A 文章編號：2095-1302（2024）05-0-07

0 引 言

隨著信息技術與教育教學的深度融合，信息化已經成為優(yōu)化教育資源配置、提升教育質量、推動高校內涵式發(fā)展的必要條件。要實現(xiàn)“雙一流”的建設目標，必須通過加強信息化建設，積極推動教育信息化發(fā)展，才能進一步提升大學教學科研現(xiàn)代化水平，促進治理體系和能力智能化和數(shù)據(jù)化。加強信息化建設對國家戰(zhàn)略推進、教育現(xiàn)代化、學校改革創(chuàng)新至關重要，主要體現(xiàn)在以下幾方面：

第一，加強信息化建設是適應國家戰(zhàn)略發(fā)展需要、推動教育改革創(chuàng)新的必然要求。信息技術對教育的革命性影響日趨凸顯，《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020）》明確提出：“信息技術對教育發(fā)展具有革命性影響，必須予以高度重視?！眹鴥雀咝槕l(fā)展趨勢，強化信息化在教育領域綜合改革中的支撐作用以及對教育創(chuàng)新發(fā)展、均衡發(fā)展、優(yōu)質發(fā)展的促進作用。

第二，以智慧校園為代表的信息化建設是教育信息化發(fā)展的必然趨勢，是實現(xiàn)現(xiàn)代化教育的核心要素。當前我國教育現(xiàn)代化正朝著教學信息資源整合、教育信息化管理標準統(tǒng)一、學習者的基礎素養(yǎng)和教育信息化投資效率提高、教育信息化評估體系不斷完善的趨勢發(fā)展，這也是教育信息化建設的必然過程。智慧校園建設已經成為教育信息化建設的重要內容，是實現(xiàn)教育現(xiàn)代化的重要步驟。

第三，信息化建設是實現(xiàn)世界一流大學和一流學科建設目標的必由之路。隨著信息技術與教育教學深度融合，信息化已經成為優(yōu)化教育資源配置、提升教育質量、推動高校內涵式發(fā)展的必要條件。根據(jù)國務院《統(tǒng)籌推進世界一流大學和一流學科建設總體方案》的要求，要實現(xiàn)“雙一流”的建設目標，必須通過加強信息化建設，積極推動教育信息化發(fā)展，才能進一步提升大學教學科研現(xiàn)代化水平，加快治理體系和治理能力現(xiàn)代化。

此外，高校信息化建設還可以貫通業(yè)務系統(tǒng)間數(shù)據(jù)，打破信息孤島，提高輔助決策力度。當前大部分高校信息系統(tǒng)在建設時缺乏統(tǒng)一規(guī)劃和統(tǒng)一信息標準，各院系部門只從自身需求出發(fā)，缺乏全局意識，客觀事實上導致了信息資源無法實現(xiàn)有效共享，行程 “數(shù)據(jù)孤島”“應用孤島”現(xiàn)象，制約校園信息化后續(xù)建設發(fā)展。智慧校園建設將以“師生—院系—學?！比哂袡C互動、數(shù)據(jù)融合為前提，以新一代校園網為核心，打造融合最新信息技術的基礎設施，滿足校園信息化可持續(xù)發(fā)展的要求；全面發(fā)展綜合信息服務，完善技術保障平臺，為學校發(fā)展的核心戰(zhàn)略提供直接支撐[1-4]。

1 智慧校園建設發(fā)展現(xiàn)狀

隨著信息技術的不斷發(fā)展和完善，近年來，歐美國家高校的教育信息化建設以服務為導向，致力于服務創(chuàng)新和技術應用并取得了顯著進步，其信息化建設主要呈現(xiàn)如下特點：

第一，普遍擁有CIO（Chief Information Officer）機制，其主要職責是通過挖掘學校信息資源以及完善整合信息系統(tǒng)，制定學校信息化戰(zhàn)略，做好信息資源的規(guī)劃，從而推動大學管理的創(chuàng)新和變革。

第二，注重信息化的集中建設，歐美高校的信息化團隊人員數(shù)量超過百人。以對信息化公共資源的集中建設與評價的方式避免了信息化資源的重復建設，并大大降低了成本。

第三，注重信息技術與教育教學的融合，深化應用并服務社會。采用線上教學平臺和線上學習資源，并融合現(xiàn)有的傳統(tǒng)教學模式和創(chuàng)新的教學模式，如e-學習（e-learning）、e-學院（e-college）、e-大學（e-university），這些新型的教育教學模式使得優(yōu)質的教學資源和教育咨詢面向社會大眾提供服務，以及面向社會進行產業(yè)化推廣，從而強化了各大高校在自己優(yōu)勢教育領域的輻射力和影響力[5-6]。

第四，科研資源豐富，實現(xiàn)資源開放和共享，并有良好的社會化推廣能力。以英國劍橋大學為例，該校非常重視數(shù)據(jù)建設，建有基于學校級的數(shù)據(jù)中心，科學研究需要的數(shù)據(jù)共享程度很高，科技轉化率也遠高于其他高校。

第五，重視信息化建設的投入和人員保障，建設與運維資金投入力度大。以美國加州大學分校（UCLA）和伯克利加州分校（UC Berkeley）為例，其數(shù)據(jù)中心集成最新工程技術成果且機房面積均在1 000 m2以上；網絡出口帶寬和IP充足，有線網正在從千兆到桌面向萬兆升級，無線網已實現(xiàn)全覆蓋；整體建設實行集約化建設模式，支持PB級存儲和成千TB以上的flops高性能計算，以滿足全校實驗需求[6-9]。

國內高校的信息化建設和規(guī)劃已逐漸趨于成熟，但仍存在一些問題，尤其是在整體規(guī)劃過程中用戶需求的調研不夠充足，導致用戶的參與度不高。其信息化建設主要呈現(xiàn)以下特點：

第一，基礎設施的建設已常規(guī)化，無需花大力度去規(guī)劃。我國教育信息化經過多年的發(fā)展，在基礎設施建設方面取得了顯著成果，計算機數(shù)量大幅度增加，網絡帶寬逐漸增大，網絡覆蓋了幾乎所有的辦公和生活區(qū)域，尤其是在移動網絡迅速普及的情況下，高校的互聯(lián)網接入覆蓋的范圍越來越廣泛[10]。

第二，非常注重信息化與教學的深度融合，現(xiàn)在很多高校，尤其是國內知名高校將重點放在了在線教學方面，比如中國大學MOOC、微課、省級或國家級專業(yè)教學資源庫等，以此作為信息化與教學相融合的新探索方向。

第三，更加注重無線校園網及移動應用的建設規(guī)劃。隨著相關移動校園規(guī)劃的推出，部分高校逐步推出學校教學和管理相關的移動應用。

第四，信息化與教學和管理結合占比較大，而與科研相融合的占比較小。從這一方面來說，國內高校的信息化建設在教學和管理方面發(fā)展規(guī)劃相對成熟，但是對于如何讓信息化融入到學?？蒲泄ぷ髦?，如何讓信息化輔助學校的師生進行科研創(chuàng)新還缺乏頭緒。

第五，服務向著自主化發(fā)展成為一大趨勢。高校更加注重服務的專業(yè)化和精細化，讓服務更加高效和人性化。

綜上所述，歐美國家高校信息化建設投入力度較大，并在管理理念和體制、應用理念和應用模式方面具有優(yōu)勢，已經成為歐美高校實現(xiàn)創(chuàng)新的重要途徑。而我國高校信息化建設雖然取得了一定成果，但缺乏統(tǒng)一規(guī)劃和長遠計劃并過分注重基礎設施方面的建設，對于數(shù)據(jù)方面的融合貫通缺乏足夠重視，各類應用軟件系統(tǒng)國產化率不高，運維保障體系不夠健全，相比國外發(fā)達國家高校還有一定差距。因此，在信息化經費投入有保障的前提下，高校要合理運用資金進行信息化建設，切勿盲目建設。

2 智慧校園總體框架

本研究提出的新型智慧校園信息化建設將針對高校人才培養(yǎng)的實際需求，著眼重塑新體制新編制下的教學科研模式，利用云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網、人工智能等新興技術拓展校園業(yè)務各領域融合的廣度和深度，發(fā)掘數(shù)據(jù)資源潛在價值，建設“信息網絡全域覆蓋、教學科研全程管控、個性學習拓展開放、校情態(tài)勢實時感知、輔助決策智能精準、綜合服務快捷便利”的“智慧校園”工程，提升學?？茖W化、智能化、精細化辦學治校能力。

2.1 智慧校園設計理念

在設計理念方面，將以“強化共用、整合通用、開放應用、鞏固安全、提升運維”為主線，打通信息壁壘實現(xiàn)互聯(lián)互通，促進跨部門異構數(shù)據(jù)融合，實現(xiàn)學校資源集約化、數(shù)據(jù)資產化、業(yè)務協(xié)同化，其運行概念如圖1所示。

通過強化共用，強化校園云數(shù)據(jù)中心、高性能計算中心在資源整合中的作用，推進感知設施、信息基礎設施共建共享，打通全校各部門信息共享通道。通過整合通用，突出數(shù)據(jù)共享開放，構建精確統(tǒng)一的基礎數(shù)據(jù)，“一方采集、全校共享”，建設統(tǒng)一的應用支撐服務，實現(xiàn)跨領域、跨部門、跨層級的業(yè)務協(xié)同。通過開放應用，以統(tǒng)一基礎設施、統(tǒng)一平臺為支撐，各領域以需求為導向開展應用建設；同時，出臺數(shù)據(jù)分級分類標準、數(shù)據(jù)開放的相關管理條例，向師生開放公共數(shù)據(jù)，促進應用的創(chuàng)新融合和跨域數(shù)據(jù)融合分析，營造共同參與、共同治理的開放環(huán)境。通過鞏固安全，按照“雙一流”建設體系安全保密防護要求，綜合運用技防、人防、物防安全管控措施，結合校園日常管理需要，進行安防一體化建設，重點突出物聯(lián)網安防、外聯(lián)系統(tǒng)接入防護與人防建設，建立遠程數(shù)據(jù)容災備份系統(tǒng)。通過提升運維，完善各項運維管理制度和管理流程，提升自動化運維管理水平，減輕運維保障壓力，實現(xiàn)信息通信一體化調度。

2.2 智慧校園總體架構

針對高校信息化建設要求，構建覆蓋全校各辦事單位、直屬單位、基層單位等部門的物理分散、邏輯統(tǒng)一的智慧校園體系。采用“3+2”的體系框架結構進行設計，包括IT基礎設施層、共性支撐平臺層、智慧應用層三個層次，并依托IT治理體系、信息安全保障體系兩個綜合支撐保障體系，組成“三橫二縱”的總體架構，確保智慧校園體系完整、功能完備，實現(xiàn)基礎設施集約、高效教學科研有機銜接、校務治理精準高效、校情態(tài)勢全面掌控、生活服務快捷便利。

IT基礎設施層：包括泛在融合網絡建設、校園云數(shù)據(jù)中心建設和高性能計算服務平臺建設。泛在融合網絡建設分為校園網建設和業(yè)務專網建設，其中校園網包括有線網和無線網，業(yè)務專網包括一卡通專網、門禁專網、視頻專網、醫(yī)療專網、財務專網。校園云數(shù)據(jù)中心主要基于云計算平臺將大量現(xiàn)有計算、存儲、網絡資源進行虛擬化，提供虛擬化計算資源、虛擬化存儲資源、集群管理。高性能計算服務平臺建設主要整合校內資源，部署相應的計算軟件，為科研項目提供所需的計算資源和使用平臺，以及必要的技術支持和技術服務。該層包含統(tǒng)一感知平臺層，通過建設攝像頭、各類傳感器、感應器等環(huán)境感知設備，依托物聯(lián)網技術，融合多類感知單元和感知節(jié)點，支持有線、無線等多種網絡傳輸方式，實現(xiàn)智慧教室、智慧實驗室、智慧網絡機房、智慧安防服務與管理等系統(tǒng)互聯(lián)互通和智能管理。

共性支撐平臺：主要包括數(shù)據(jù)服務支撐與共性應用支撐。在數(shù)據(jù)資源構建層面，構建統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準，管理校園主數(shù)據(jù)庫和主題數(shù)據(jù)庫，統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準的構建不僅包括對已有數(shù)據(jù)的同步、抽取、清洗和轉換，也包括對新業(yè)務、新實體和新資源的定義和錄入；根據(jù)核心業(yè)務優(yōu)先建設的原則，規(guī)劃建立主題。共性應用支撐主要提供共性支撐服務及服務運行環(huán)境，包括流程服務、身份認證服務、支付服務、通信服務等，為應用系統(tǒng)提供應用支撐、應用整合、數(shù)據(jù)整合、內容整合、門戶服務和安全管理支持。通過屏蔽復雜的底層技術，為應用系統(tǒng)的建設和整合提供方便。不但對本項目應用系統(tǒng)建設起著支撐框架的關鍵作用，也為將來應用系統(tǒng)的規(guī)劃建設奠定了基礎。

智慧應用層：主要面向學校所有部門核心業(yè)務應用建設，包括教學支撐、科研支撐、師生服務、校務管理等4個領域應用，全面覆蓋智慧校園教學、科研、管理、服務等領域業(yè)務。其用戶主要包括參與智慧校園各項活動的人員，包括校領導、行政管理人員、教師、學生、保障人員，智慧校園通過各類終端應用為用戶提供服務。

安全保障體系：包括校園網、業(yè)務專網安全體系建設、校園云數(shù)據(jù)中心安全體系建設和系統(tǒng)安全等級保護體系建設。通過三方面的建設保障智慧校園總體架構的安全防護需求。

IT治理體系：包括組織保障體系、數(shù)據(jù)標準建設、人員保障體系和運維管理體系。組織保障主要是在智慧校園建設過程中提供有關項目的設計、實施、驗收全方位管理以及組織架構管理、技術管理、進度管理、過程管理等方面措施，保障整個項目運作順利進行。體制機制保障主要是建立項目設計、項目實施等過程中的各類保障機制，包括評分考核機制、獎懲機制。數(shù)據(jù)標準建設主要是提供智慧校園建設中各個硬件設施安裝及集成、數(shù)據(jù)資源采集存儲及交換共享、服務組件構建及部署、業(yè)務系統(tǒng)建設及應用等方面的各項標準規(guī)范，為智慧校園建設提供標準依據(jù)，同時也為后續(xù)項目建設提供保障。運維管理體系實現(xiàn)全流程、高效率的事務辦理及信息收集、處理、分析功能。

2.3 智慧校園系統(tǒng)組成

智慧校園信息化建設將涵蓋全?；A網絡、大數(shù)據(jù)中心、共性支撐平臺、智慧信息系統(tǒng)、保障體系以及相應的配套工程，形成以保障體系為依托，以基礎設施、泛在網絡、數(shù)據(jù)分析、公共服務、智能應用為一體的智慧化信息體系?？傮w組成如圖2所示。

3 智慧校園技術實現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)技術架構

智慧校園系統(tǒng)技術架構是在系統(tǒng)總體架構基礎上，通過梳理各組成部分的關鍵技術和實現(xiàn)框架，構建智慧校園技術架構。技術架構中各部分的關鍵技術和實現(xiàn)框架并非是固定不變和相互無關，不同部分的實現(xiàn)框架和關鍵技術通過組合方式的變化實現(xiàn)不同的支撐環(huán)境，不同組合所呈現(xiàn)出的技術環(huán)境是應用系統(tǒng)運行的重要支撐和保障。系統(tǒng)技術架構包括基礎設施層、數(shù)據(jù)資源層、技術支撐層和業(yè)務運行層。詳細內容如圖3所示。

智慧業(yè)務運行層和技術支撐層主要用于滿足部門級的業(yè)務管理需求，遵循開放系統(tǒng)架構進行規(guī)劃設計和建設。其中，基礎設施是部署系統(tǒng)軟件和運行應用系統(tǒng)的重要保障，除了以傳統(tǒng)方式部署的服務器、存儲設備外，智慧校園還引入云平臺技術，通過云平臺優(yōu)化基礎資源配置，提升資源配置的科學性、合理性，為適應快速變化的業(yè)務需求和未來發(fā)展奠定基礎。

3.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)架構

隨著智慧校園信息化應用服務的建設，校內業(yè)務數(shù)據(jù)、與業(yè)務系統(tǒng)相關的非業(yè)務數(shù)據(jù)，以及與學校相關的社會化數(shù)據(jù)將會呈現(xiàn)爆炸式增長態(tài)勢。統(tǒng)籌考慮數(shù)據(jù)的價值，通過數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)共享交換，構建智慧校園主題數(shù)據(jù)，共同支撐智慧應用的實現(xiàn)。智慧校園數(shù)據(jù)架構如圖4所示。

從類型來看，數(shù)據(jù)的采集整合既包括業(yè)務系統(tǒng)產生的結構化數(shù)據(jù)，也包括大量的訪問和操作日志數(shù)據(jù)，還同時伴隨著海量的平面文件和互聯(lián)網數(shù)據(jù)。為了充分整合與挖掘數(shù)據(jù)價值，使數(shù)據(jù)既能發(fā)揮其傳統(tǒng)效能，又能直接服務于師生用戶，數(shù)據(jù)整合層提供了一系列的數(shù)據(jù)采集管理工具，以及相應的數(shù)據(jù)存儲和處理機制，生成各類校園基礎數(shù)據(jù)庫。

按照統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一管理、邏輯分離的原則，建設校園主數(shù)據(jù)；按照業(yè)務范圍劃分，建設校園業(yè)務主題數(shù)據(jù)。業(yè)務主題數(shù)據(jù)邏輯上獨立存儲和管理，形成不同的主題庫。根據(jù)核心業(yè)務優(yōu)先建設的原則構建主題數(shù)據(jù)庫。隨著智慧校園建設進程的不斷推進，還可按需建設其他主題庫，比如物聯(lián)校園主題庫和決策分析主題庫。每個主題庫在物理上是一個數(shù)據(jù)庫集群，具有高可用性、按需擴展等優(yōu)點。同時，在每個主題庫之上，運行著與該主題數(shù)據(jù)相關的多個應用系統(tǒng)。統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺負責規(guī)劃建設數(shù)據(jù)標準和安全標準、管理校內所有業(yè)務數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)共享負責規(guī)劃建設數(shù)據(jù)標準和安全標準、管理校內所有業(yè)務數(shù)據(jù)。同時，可提供主題庫內、主題庫間和主題庫外的數(shù)據(jù)交互共享?？筛鶕?jù)應用服務需求提供即時、實時、離線等模式的數(shù)據(jù)支撐服務，與應用系統(tǒng)無縫集成，以實現(xiàn)校內外各業(yè)務系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享服務。

3.3 網絡拓撲結構

新一代校園網的建設不僅需要滿足全校師生現(xiàn)階段的基本上網需求，還應該支持大量校園業(yè)務系統(tǒng)和服務的運行要求，也必須考慮未來一定時期內網絡技術和安全技術發(fā)展帶來的擴容要求，實現(xiàn)IT資源整合共享和彈性利用，提升數(shù)據(jù)中心IT資源利用率，滿足定制化、個性化的教學、管理、科研和服務，以南京航空航天大學智慧校園建設的網絡拓撲結構為例進行說明，具體結構如圖5所示。

在校園網絡出口方面，為了保證出口穩(wěn)定，無論IPv4出口還是IPv6出口都需采用高性能、靈活、穩(wěn)定的出口流控設備，對校園出口流量進行有效管控，防止個別用戶侵占出口帶寬，保障每個校園網用戶擁有良好的使用體驗。為了提高出口穩(wěn)定性，流控設備也采用支持虛擬化集群的設備。

在核心網絡設備方面，將IPv4和IPv6進行分離，實現(xiàn)對IPv4和IPv6流量的分別計費、統(tǒng)計、管理和控制；采用能夠支持下一代PPOE準入認證的核心路由器，支持虛擬化雙冗余架構，防止單點故障；對原有IPv4網絡核心路由擴容升級，采用集群技術，提高可靠性。

在接入網絡設備方面，規(guī)劃匯聚層與接入層互聯(lián)的千兆接口升級為萬兆接口，將匯聚層交換機萬兆上行到核心層上做線速數(shù)據(jù)交換，保障幾十條萬兆線路連接網絡出口和數(shù)據(jù)中心，核心層網絡配置兩臺40GE/100GE平臺的高性能超萬兆核心路由器，其他核心設備的萬兆接口需對應升級為40GE/100GE接口，以滿足未來校園網絡應用高帶寬的需求。路由及交換設備根據(jù)實際需要配置相應的ACL策略，實現(xiàn)不同子網間的訪問控制。

在校園高速無線網方面，無線校園網建設實現(xiàn)有線無線一體化管理解決方案，根據(jù)校園網在移動性、安全性、高質量等方面的需求，提供了有線無線一體化管理；基于用戶的終端準入控制和行為審計、端到端的業(yè)務感知和性能優(yōu)化等管理功能，實現(xiàn)了信息化管理平臺、終端準入、安全設備等各種資源之間的智能聯(lián)動，為實現(xiàn)一體化、可信任、業(yè)務隔離、精細感知的校園網管理打下了基礎，實現(xiàn)在全校90%以上的樓宇以及80%以上的室外區(qū)域部署無線網絡，標準均采用802.11ac（wave2）或更高標準。

在云數(shù)據(jù)中心建設方面，云數(shù)據(jù)中心基于“私有云”的云服務平臺，構建數(shù)據(jù)中心基礎設施，實現(xiàn)IT資源整合共享和彈性利用，提升數(shù)據(jù)中心IT資源利用率，滿足定制化、個性化的教學、管理、科研和服務。以虛擬化技術為基礎、以資源分配軟件定義為目標（包括軟件定義計算SDC、軟件定義存儲SDS、軟件定義網絡SDN等），以云操作系統(tǒng)為工具，設計“同城雙活”的云數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)計算、存儲、網絡資源依策略進行自動化調度與統(tǒng)一管理。因建設資金所限，本方案僅建設明故宮校區(qū)、將軍路校區(qū)的同城災備。

在校園信息安全方面，建立安全防御、安全監(jiān)測和安全響應為一體的網絡與信息安全保障體系，加強信息安全保障技術措施，采取分層次的防護策略，強化基礎信息和重要信息系統(tǒng)的安全防護和管理。一般采用主動防御作為校園網絡安全防護的基本手段；在此基礎上，安全檢測和安全預測為安全響應提供了有力保障，并通過安全響應來實現(xiàn)主動防御，最終將響應結果反饋給防護系統(tǒng)，從而實現(xiàn)整個主動防御體系防護能力的動態(tài)增強。

3.4 系統(tǒng)部署結構

校園云數(shù)據(jù)中心采用超融合方式建設私有云平臺，分別在兩個數(shù)據(jù)中心機房部署超融合節(jié)點，通過存儲虛擬化軟件、計算虛擬化軟件、網絡虛擬化軟件、云平臺管理軟件實現(xiàn)私有云資源池化，形成一體化的云。通過全局負載均衡實現(xiàn)廣域網用戶訪問到正?？捎玫臄?shù)據(jù)中心，通過本地負載均衡，使得用戶訪問到本地可用系統(tǒng)。在應用部署層面，邏輯劃分校園網應用區(qū)和業(yè)務專網應用區(qū)，校園網應用又劃分為互聯(lián)網訪問區(qū)和校園局域網區(qū)，實現(xiàn)不同網絡應用的分離。

4 智慧校園預期成效

通過建設與信息化發(fā)展趨勢和學校改革發(fā)展需求相適應的智慧校園，建成高速泛在的校園基礎網絡，以及優(yōu)質的與教學、科研和管理相結合的一體化信息化平臺，為信息化教學和科研水平提升提供有效的技術支撐，為學校治理提供高效的信息化手段，為師生提供一站式信息化服務，為領導提供數(shù)據(jù)分析及決策支持，為創(chuàng)建特色高水平研究型大學提供有力保障。通過智慧校園建設，實現(xiàn)以下成效：

（1）環(huán)境全面感知，基礎設施統(tǒng)一，為智慧校園構建全面感知的基礎環(huán)境。在新一代校園網建設方面，滿足全校師生上網需求及支撐校園業(yè)務系統(tǒng)運行和服務的要求，滿足網絡技術和安全技術發(fā)展帶來的擴容要求；通過傳感器，全面感知人、設施設備、資源信息，提升校園信息化、智慧化，提高服務能力；基于網絡和通信技術、移動互聯(lián)網技術，實現(xiàn)信息迅速感知、實時傳遞，構建全新的協(xié)作學習、協(xié)同工作的方式，實現(xiàn)對校內各類應用、服務的有序接入和管理，輔助智慧校園項目落地。

（2）集聚優(yōu)質資源，引領教學變革，提升科研水平。通過智慧校園項目支持高等教育理念、模式、方法和評價等方面的變革，提供個性化學習服務，推進信息技術與教育教學的深度融合，適應未來教育變革需要；優(yōu)化大學內部治理結構，促進學?？蒲泄芾淼闹悄芑⒕毣?。同時適應跨學科協(xié)同創(chuàng)新和學校的學科發(fā)展的需求，整體提升科研管理水平。

（3）全業(yè)務覆蓋，數(shù)據(jù)融合共享，助力管理水平提升。智慧校園基于基礎支撐平臺、校務管理和大數(shù)據(jù)中心建設，實現(xiàn)各業(yè)務系統(tǒng)全面整合，應用系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)、流程和業(yè)務的貫通，滿足學院教學、科研、管理與綜合服務的需求?；凇昂Ａ俊毙@數(shù)據(jù)構建模型，依據(jù)數(shù)據(jù)挖掘和建模技術，綜合各方面的數(shù)據(jù)、信息、規(guī)則等內容，通過智能推理，做出快速反應、主動應對，分級分類為學校、部門管理提供決策支持，促進整體管理能力的提升。

（4）貼近實際需求，精準服務匹配，提升服務能力。智慧校園通過各類傳感器、傳感設備，全面感知人、設施設備、資源信息，將它們融為一體，整體提升校園的信息化和智慧化水平。通過多種關鍵技術的應用，以師生校內生活為核心，整合校內各種生活資源，實現(xiàn)服務應用的精準、有效推送，為校園管理、教職工和學生提供無所不在的一站式、全方位、個性化的服務支撐，提升大學整體服務能力。

5 結 語

本項目初步構建與國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略趨勢和學?！半p一流”發(fā)展需求相適應的智慧校園，為信息化教學和科研水平提升提供有效的技術支撐，為學校治理提供高效的信息化手段，為師生提供一站式信息化服務，為領導決策提供數(shù)據(jù)支持，提升學校在教學、科研、管理方面的服務能力，為創(chuàng)建特色高水平研究型大學提供信息化保障。

項目建成后，將在安全可靠體系的保障下以新一代校園網為核心，擴容校園網絡和互聯(lián)網出口帶寬，實現(xiàn)全校樓宇和室外區(qū)域無線網絡100%全覆蓋，滿足80%以上校內師生應用需求和終端快速接入。從教學、科研、管理、服務等方面進行業(yè)務梳理，完善統(tǒng)一業(yè)務應用支撐平臺，深度推進綜合信息服務與數(shù)據(jù)協(xié)同共享，實現(xiàn)校園80%以上部門數(shù)據(jù)共享、互聯(lián)互通。配套建設教學科研服務系統(tǒng)和后勤服務系統(tǒng)，推進學校各項工作的開展。建設高性能計算中心，為學校80%以上的教育教學、科研實驗提供計算性能強大的基礎環(huán)境，推動各學科的發(fā)展。不斷完善創(chuàng)新應用、服務、知識的共享和協(xié)作模式，推動人才培養(yǎng)、科學研究、學科建設等核心業(yè)務的變革與進步，為教育體制改革提供有力支撐。

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作者簡介：錢珺（1986—），女，博士，校聘副教授，南京工業(yè)職業(yè)技術大學，主要從事智慧校園信息化系統(tǒng)設計及物聯(lián)網領域智能產品設計的研究。

洪莉莉（1968—），女，高級工程師，南京工業(yè)職業(yè)技術大學，主要從事智慧校園信息化系統(tǒng)及物聯(lián)網領域智能產品的應用。

張 輝（1986—），男，博士，校聘副教授，南京工業(yè)職業(yè)技術大學，主要從事智慧校園信息化系統(tǒng)構建及物聯(lián)網領域智能產品設計的研究。

收稿日期：2023-04-27 修回日期：2023-05-24

基金項目：新時代職業(yè)院校機械電子工程技術專業(yè)領域團隊教師教育教學改革創(chuàng)新與實踐（ZH202102040）；南京工業(yè)職業(yè)技術大學引進人才科研啟動基金（YK22-01-03）