基于WIFI系统和云平台的“智慧校园”

宋清 李洁

[摘 要] WIFI技术和云技术的成熟为教育信息基础设施的建设提供了重要的技术基础。基于WIFI系统和云平台进行资源共享的“智慧校园”方案，能够有效解决教育信息基础设施投入大、资源相对不足、布局不均衡、资源利用率低等问题。

[关键词] 智慧校园；WIFI系统；云平台；资源共享

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 21. 022

[中图分类号] TP393；G64 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2014）21- 0030- 02

1 引 言

教育行业现状是：优质教育资源分布不均，且日趋集中，教育手段单一，不适应个性化教育发展趋势，教育基础设施不适应“智慧城市”建设和全民学习的需要。

目前教育信息基础设施现状是：一次性投入大，必须要在建设初期考虑将来的扩容问题，一次性部署足够的带宽，足够的接入网口，足够的计算能力，建设足够大的机房和数据中心，聘请专门的网络日常维护人员，并且层层设置防火墙和流量控制确保网络安全，如果没有防火墙保护则宁肯不开机，资源闲置和浪费严重。一方面保有维护成本高，完好率差，利用率低；另一方面体现为投入很大，但是资源永远不足。

WIFI和云技术的成熟为教育信息基础设施的建设提供了重要的技术基础。基于WIFI和云平台进行资源共享的“智慧校园”方案，能够有效解决教育信息基础设施投入大，资源分布不均衡，资源相对不足，资源利用率低等问题。

2 依托于WIFI系统接入的智慧校园

根据国家《教育信息化十年发展规划（2011-2020）》重要指示，学校“三通两平台”的建设工作，将推动“优质资源班班通”，重点建设名师和名校网络课堂，加快优质教育资源共享，2013年在全国范围内2 000个地区和学校进行试点，2014迎来建设高峰，并由国家财政投资部署。

公交、高铁、机场、车站、商铺、购物广场、连锁店、旅游景点、甚至飞机上，WIFI接入无处不在。为了响应教育信息化的发展规划，目前，北京教育系统正在全北京范围内部署中小学校WIFI试点。新疆电信将WIFI网络作为第四网络，计划在学校部署6万个WIFI接入点，利用无线网络，校园网将更加便利，更加经济，更加自由，更加高效。

智慧校园建设依托无处不在的校园WIFI网络，实现智能电子书包、智能电子作业、校校通、班班通、人人通、教育资源管理信息平台、教育资源公共服务项目等功能。

3 基于云平台进行资源共享的智慧校园

打开互联网窗口，各种云服务扑面而来，阿里云服务、百度云服务、IBM云服务、华为云服务，以及其他大大小小上百家的云服务提供商，而这只是云平台的冰山一角。各网商、电商、电信运营商、大企业基于云平台建立了自己的数据中心，用于大数据分析和数据共享，也有用于日常办公的云平台服务。不得不说，如此多的企业和机构热衷于云平台的建设有其必然性。

抛开云平台的技术细节，云平台真正的价值在于，显著降低了每个用户拥有计算资源的成本。基于云平台的数据中心将孤立分散的大大小小的数据机房集约化，统一管理，统一维护，统一对外呈现服务，均衡服务器利用率，提高服务器整体利用率，避免大批硬件闲置，减少闲置和浪费就等于节省投资。对于教育资源投入而言，如果每个县区、每个校园都建立各自的数据机房，除了平时维护成本较大以外，其大部分时间处于闲置状态，极大浪费了有限的教育资源。

云平台的另一个优势在于，企业和机构可以随着业务和需求量的增加逐步增加信息设施的投入，不用在初创或者弱小时就一次性投入能满足未来一定阶段需求的信息设施，云平台技术和模式上的可扩展性保证了用户可以随需而增，降低投入风险，并且根据自身情况可以租用方式使用。

基于云平台进行资源共享的智慧校园，可以建立以省或市为单位的云平台，免除广大的区县校园的数据机房，使资源集约化，资源分配均衡化。可以随着校园需求的增加逐步扩容，动态满足智慧校园的建设需求。

4 基于WIFI系统和云平台的“智慧校园”解决方案

如图1所示，采用AC（Access Controller）+AP（Access Pointer）的模式，所有的AP统一由位于市教育局数据中心的AC进行管理，市、县区设置数据中心，数据中心的资源同步到交互式教学平台云中心，每个学校设置交互式教学平台边缘节点，该节点同云中心进行交互，确保用户在主链路中断时仍可以访问教学资源。

基于WIFI系统，可以实现“班班通”，该解决方案提供的个性化教学平台软件不仅丰富了教学手段，而且解决了目前学校普遍存在的教学软件控制松散、网络安全防护级别低的问题，确保了网络稳定性和教学资源安全性。

该方案基于云平台，提供的教育资源共享，大大加快了“优质资源班班通”的进程，实现了网络硬件与应用软件同步，将枯燥的、孤立的教学体系转化成基于“云”的生动的、互动式新型学习体系。

5 总 结

本文分析了教育资源分布现状及其利用中存在的问题，以教育信息化十年规划为指导，充分利用了WIFI和云平台等新技术的发展成果，提出基于WIFI系统和云平台进行优质教育资源共享的、可提供班班通、校校通、智能电子书包、智能电子作业等教育资源服务的“智慧校园”解决方案。

该方案在节省投资的前提下，能够达到智慧校园的建设要求，满足未来教育信息化发展需求。