基于云平台的数字化校园建设研究

张栋毅

摘 要：随着网络与计算机技术的迅猛发展，数字化校园建设水平已经成为衡量高校信息化建设的一个重要标准。本文简单介绍了数字化校园的现状与普遍存在的问题及发展趋势，并对基于云平台的数字化校园建设做了简单探讨。

关键词：数字化校园;云平台;虚拟化

1 数字化校园的现状与不足

数字化校园是依托于网络技术和数字化信息技术，在校园网中建立起一整套基于高校教学、科研、管理、生活等校园信息数据的获取、存储、分析、传输等应用，使教育环境、教育资源、教育活动充分优化利用。

数字化校园拓展了校园的时间和空间维度，扩展了传统校园的功能，加深了教育过程的信息化程度。创建数字化和虚拟化的学习、工作、生活空间，构建数字化、信息化、现代化的教育环境。

根据教育部《教育信息化十年发展规划（2011-2020）》，数字化校园建设是教育信息化发展战略中的重要内容，数字化校园建设将成为最近一个阶段内高校信息化建设工作的关键部分。

在全面开展数字校园建设的浪潮中，我们欣喜地看到广大院校已经取得了许多好的成绩、好的经验做法，同时我们也看到在建设中还存在一些不足和需要提高、完善的方面，具体表现在：

①缺少总体、全面、系统的规划。在数字化校园建设的初期，由于处于摸索阶段，并没有成熟的案例可以参考，所以普遍存在相互模仿和盲目建设的情况，缺乏领导层面上的统一规划。

②缺乏各种数据间的共享。各业务系统都是按照自身业务需求来开发运行的，各个系统之间缺乏统一的数据编码格式和数据标准。从而导致数据资源无法实现共享，随着大数据时代的来临，数据的种类和数量成倍的增长，相互间的关联性也逐步增强，无法数据共享则严重阻碍了信息化建设的发展。

③缺乏终端统一接口。在数字化校园中，教职员工需要一个统一的信息入口，来实现统一的用户管理与统一的身份认证。对于不同的业务系统，无须记住各种不同的口令才能登录，从而提高了工作运行效率。

2 数字化校园的发展趋势

2.1 建设指导思想

随着云计算、虚拟化、大数据、互联网+、WEB2.0等信息技术的不断发展和全球信息一体化的步伐加快，数字校园的发展需求、建设理念、支撑技术、应用方式也发生了深刻的变化。

作为一项复杂的系统工程，数字化校园必须结合院校本身的实际情况，充分进行需求分析并反复研讨论证，在建设中要注意以下几点：

2.1.1 先进性与实用性相结合

数字校园设计必须要依托现有的计算机及网络技术，并具备一定的超前性和先进性，才能具有长期发展使用的可能。在顺应技术发展的前提下，数字化校园的设计规划还要注重于学院自身特点与实际情况相结合。

2.1.2 安全性与可操作性相结合

数字校园涉及院校教学、管理、科研、生活的各方各面，涉及了各个业务部门的基本数据，数据的安全性就显得尤为重要。所以，构建一套全方位，多角度的安全、稳定的系统是数字化校园建设的安全根本保障。在确保安全的前提上，还要注重工作的便捷与可操作。尽可能少的给终端用户带来不便。

2.1.3 稳定性与可扩展性相结合

数字化校园建成使用后，大量的应用程序和数据在网上运行，所以必须保证系统的稳定，可以通过双机热备、数据迁移、负载均衡等技术，使得各个系统都能够达到长期稳定运行。由于高校自身的特点，在保证数字化校园系统稳定性的同时，也要考虑人员或者业务的可扩展性，以适应院校未来发展的多样化需求。

2.2 技术发展趋势

与以往的分散独立的基于网站式的教学信息库建设模式相比，如今，越来越多的高校采用基于云服务架构的信息资源建设模式，广泛采用虚拟化技术，实现信息资源与高校教学活动的有机结合，推动教学信息化融合发展。

2.3 数字校园发展趋势

随着网络信息技术和计算机技术的飞速发展，高校信息化建设取得了长足的进步，所有的一切，为数字化校园建设提供了坚实的基础。综合比较国内高校数字校园建设发展情况，大致分为三个阶段：

第一阶段：网络基础建设。主要任务是进行网络建设，以学校办公楼、教学楼、图书馆、实验室、学生宿舍等楼宇能够接入校园园区网为目标。

第二阶段：业务系统建设。主要是信息资源建设，以构建各类应用建設为目标，进而建立信息资源库。

第三阶段：数字校园建设。将网络技术和计算机技术广泛引入教学、科研、管理和生活的各个领域，并进行资源整合，形成统一资源、统一用户、统一管理。

现今，数字校园更加着眼于利用新兴网络技术，将信息化对管理的支持拓展到对沟通、交流、合作的支持。充分发挥和挖掘各个业务信息系统数据的潜在价值，使数字校园的建设不仅要提高学校教学、科研、管理等各项的工作效率，而且能够对教育质量的提升提供决策支持。要强调软件基础设施建设，形成基于大数据的知识网络，形成基于移动互联的传播网络。

3 基于云平台的数字化校园

3.1 基于云平台的数字化校园网架构模型

云平台下的数字化校园网分为三个基本层次：基础设施层、平台层和应用层。

基础设施层主要包括虚拟化后的软硬件资源池和云计算管理系统。我们通过资源池实现计算设备的统一运筹管理。资源池也是云计算引申出来的新概念，在云计算中，所有设备的运算能力都被集中起来，统一进行分配。为用户提供诸如计算、存储、通信等基本服务。

平台层是云计算服务的核心层，提供诸如存储、视频、图像、搜索、通新、地图、日历、统计等各种云计算服务，提供各种应用服务的开发、部署、运行功能。

应用层提供终端用户与系统中各服务平台交互的接口。包括流程管理平台、内容管理平台、数据管理平台、服务管理平台、身份管理平台等服务管理及电子校务、决策支持、社交网络、知识管理等信息系统。

高校在构建云平台下的数字化校园的时候要从院校自身的办学特点和实际需求出发，根据云架构模型规律，构建基于云平台的数字化校园。

3.2 基于云服务的数字化校园内容建设

近年来飞速发展的技术变革为高校教育信息化建设提出了新的方向和技术支撑。快速构建并挖掘处理海量数据信息，可以提升学校智能决策，服务的创新和高效管理等方面的能力。

根据教育部发展规划中提出的要求，我们要开拓思路、扩大规模，充分整合和挖掘现有资源，按照服务集约化、资源配套化、数据共享化的发展途径，构建安全性强、成本低、效率高的大规模、多层级、多角度的国家教育云服务模式。

基于云平台的数字化校园网有着功能丰富的云服务平台，可以提供知识管理、社交网络、信息门户、网络教育、物联网管理等与广大师生学习、工作息息相关的各种信息服务。从而使学生更容易的融入学校的学习、工作、文化生活等活动，并以师生为中心建设开放、互动、共享的信息化活动空间及网络化教学环境，最终支撑学校教学、管理、科研等工作的开展。

3.3 云平台的数字化校园网建设优势

由于云技术自身的优势和特点，它在各行各业被广泛应用成为信息化建设的必然趋势，也为未来高校数字化校园网建设提供了新的思路和模式。

与传统的信息资源管理相比，基于云平台的数字化校园网建设的优点有建设规模大、虚拟化程度高、安全及稳定性强、便于扩展、价位廉价等特点。这就使得信息资源使用灵活多样，人力、财力大量节约，集约化的统一管理方便迅捷，信息资源共享快速高效。

在系统安全方面，云计算平台由于虚拟化技术的广泛应用，具备高可利用性功能，提高了服务器运行的安全性与稳定性。通过云计算平台安全保障措施可以缩短服务器的故障处理时间，提高云计算平台各应用系统的可靠性和安全性。

在硬件利用方面，相对于传统方式，云计算对终端设备的配置要求较低。云计算技术对硬件资源进行“池”化处理，利用虚拟化技术，构建逻辑上的服务器，这就构成了云服务端。它能够处理绝大部分计算任务，减少终端压力，提高计算效率。

在管理维护方面，云计算平台可以通过运维管理软件，统一管理网络中运行的所有的虚拟设备和终端设备。这样做能够对日常维护工作规范化、条理化，并且可以有效的预防和降低网络故障和减少网络运维成本。

4 展望

全面建设数字校园是国家教育改革的重要项目，高校作为信息化知识的重要源頭、信息技术创新的主要阵地，必须结合自身实际、科学有序地开展数字校园建设，运用现代信息技术，提高高校信息化建设水平。

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成立二十周年学术年会召开[J].中国教育网络，2013（2）.