刍议云服务对高职院校智慧校园建设的促进

徐东升+凌越

摘要：通过对云、云计算、云服务、智慧校园的基本概念介绍，对高职院校在智慧校园建设中的现状进行了简要分析，提出了高职院校智慧校园建设可采取基于云服务的智慧校园架构模式，并对高职院校的智慧校园建设从建设目标、系统架构、建设阶段划分、技术设计等方面的可行性进行了分析和探讨。

关键词：云服务；高职院校；智慧校园；建设

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）35-0054-02

1 概述

伴随着信息网络技术发展，大数据、云服务、云计算、互联网+成为了新的热词。2012年教育部组织编制的《教育信息化十年发展规划（2011-2020）》正式颁布，规划中明确提出了“以教育信息化带动教育现代化，促进教育的创新与变革，是加快从教育大国向教育强国迈进的重大战略抉择。”[1]规划中多次提到了“云”和“云服务”，由此可以预见我国教育信息化、高校的智慧校园建设已经进入到了云时代、大数据时代。

2 相关概念

2.1 云计算的概念和云服务的概念

1） 云和云计算

最早的云概念出现在2006年，当年Google工程师比希利亚提出一个问题：“如果有1000多倍的数据量，你将怎么办？”，解决该问题的项目被命名为Google 101。“云”是一个新事物，出现在人们眼前就是一个代表现代IT技术的新焦点。自从云概念出现至今，各国业内学者对云从自身的理解和侧重点出发给出了不同的定义，虽然这些定义各不相同，但是一致认同“一切皆为服务”这一核心理念，云的最主要特性，是一个较为深入而又简要的云定义：云是用户通过各类终端在互联网上根据自身的需求购买和使用服务的模式，不受地域限制，随时可以扩展新的需求。

云计算（Cloud Computing）是由分布式计算（Distributed Computing）、并行处理（Parallel Computing）、网格计算（Grid Computing）发展来的，是一种新兴的商业计算模型。[2]

2） 云服務

云服务是以互联网为基础、以云计算为支撑，实现各类用户终端设备之间的动态易扩展互联互通。它意味着今后用户的各类终端不再追求强劲的性能，各类终端只作为单纯的显示和操作端。用户目前所需要的各类资源、信息、应用系统由一个具备超大规模计算运行能力、超大存储容量的云端供应商来提供。常见的云服务有：

基础设施即服务（IaaS）：用户通过中间件从基础设施层获得所需的各类服务。基于Internet的服务如存储和数据库是IaaS的一部分服务，它还包括提供操作系统、虚拟化技术来管理资源。

平台即服务（PaaS）：是一个涵盖数据库和应用服务器的中间件平台，用户根据自身需求的个性化在供应商提供的平台上快速开发各种基于SOA架构的应用软件，以实现多元化、定制化。

软件即服务（SaaS）：是利用现有的Internet为用户提供软件服务的应用模式，作为新型的软件布局模型，软件服务商向用户出租基于WEB应用的软件，用户仅需通过网络接入即可使用。

2.2 智慧校园

云计算、虚拟化和物联网是智慧校园的基础，“智慧校园”作为一种全新的校园模式，整合学校工作、教育教学、教学科研，这个整合过程以学校已有各种应用服务系统为载体，做到学校的学校工作、教育教学、教学科研一体化，从而实现校园智慧化服务和管理。作为智慧校园的基石，要大力建设有线和无线相结合的校园网络环境以及综合数据信息服务平台。

3 高职院校智慧校园建设现状

高职院校智慧校园建设侧重点各有不同，但是基本上都经历了校园网络环境建设、各种应用管理系统建设、物联感知校园建设三个阶段。以我院为例，2008年-2010年通过新校区建设基本完成了校园网络建设，2010年以来经过6年建设，各种应用管理系统建成，完成第二阶段建设任务。

虽然智慧校园建设深化的推进，学校各种应用管理系统不断地加入到信息化建设中，但同时依然面临诸多问题。

1） 缺乏统筹规划

在信息化实施的过程中，通常业务系统是由业务部门来独立申请建设和维护，着重解决当时在工作中的、局部的需求。各应用系统的开发平台、数据库和运行环境各不相同，没有明确而统一的技术规范和要求。随着各种应用系统和数据资源越来越多，缺乏有效的组织和管理，技术升级存在一定的风险；由于没有一个长远的规划，在信息化实施过程中不能统筹兼顾，造成了部分系统的重复建设，增加了建设成本造成资源的浪费，制约了学校信息化建设。

2） 信息含量不足

近几年高职院校智慧校园在建设过程中暴露出信息含量不足的问题，这主要是因为高等院校在智慧校园建设实施过程中片面关注硬件设施建设，对于软实力缺少关注，大量信息数据没有深度挖掘，相关数据在日常使用中，仅是作为报表等简单应用，因而影响了使用效率。

3） 信息中心运行维护成本高

随着院校内相关应用系统的数量不断增加，服务器的数量也随之不断增加，通常为了提高应用系统的高可用性，绝大部分院校用户都是购买冗余的服务器系统，其中很大程度的资源都是浪费的，这即增加了系统管理员的工作量，同时能耗问题、冷却系统、机房占地等多种成本也在成倍增加。由于业务系统是由业务部门来独立申请建设，只考虑了业务部门工作中的、局部的需求，因此许多应用系统之间无法信息资源共享从而形成信息孤岛。每当新应用系统上线时，往往要做大量重复的工作，时间周期长，运行维护人员压力大，成本高。

4 新一代基于“云服务”的智慧校园建设

4.1 建设目标

高校智慧校园建设应以教育信息化带动教育现代化，促进教育的创新与变革，可以概括为三个有利于：有利于学生全面健康成长；有利于教师教学科研工作；有利于学校和谐跨越发展。结合各个高校自身的特点探索出满足自身需求的智慧校园模式，通过智慧校园建设最终实现：

办公管理自动化：通过统一的数字校园平台，大大简化工作流程，提高整体办公效率，促使整体学校的各项工作高效运转起来。

资源建设数字化：充分利用校园内网高速、即时的特点，将各类教学资源诸如教学素材、课件、课堂练习、微课、教学案例等分阶段整合，逐步建设一个高效、大容量开放式学习平台，通过对整合的教学资源的优化，以IT技术为支撑，采用多媒体、网络点播等形式，为学生提供形式多样、门类齐全的教学服务。各类教育教学资源需满足：1）符合课程目标的要求，知识体系结构完整；2）知识点逻辑关系合理；3）目标层次清晰；4）多媒体资源呈现形式多样；5）提供有效的教学反馈、教学评价。

教学管理系统化：通过建设教务系统、科研管理系统、评价系统，分门别类对包括教职工信息、学生学籍档案，教师科研工作情况，学生对课程、教师评价等信息归档，以计算机信息应用系统为支撑，对学校在教育教学、教学科研、教学评价的工作做系统化管理。

教师评价信息化：通过数字化校园建设，搭建定性与定量相结合的快捷的评价系统，为教师的专业化发展，为学校客观、公正的对教师考核提供平台。

后勤管理便捷化：为教职工提供快捷的在线维修申请通道，帮助后勤管理人员及时掌握学校设备运行和维修状况，实现各种设备的便捷管理。将校园卡食堂售饭系统、学生宿舍门禁系统、水电计费系统、图书馆系统、教务管理系统等应用统一规范和整合，使其成为真正意义上的校园一卡通。[3]

4.2 系统架构

信息服务层：本层以面向服务技术架构（SOA）实现软件即服务，其中统一信息门户层（统一平台、统一身份认证、统一数据库）是智慧校园系统的接入口，用户通过登录服务中心，用户便可以接入自身访问权限许可的服务；业务层中各类应用规划设计是整个系统规划设计重要组成部分，部分包括了多媒体教学平台、资源共享与在线学习平台、办公管理平台、数字化图书馆、一卡通系统等九大系统。

应用层：包括数字教室、录播教室、视频会议系统、网络电视系统、音视频点播直播系统、数字化图书馆、校园信息发布、校园公共廣播、校园一卡通、校园安防监控、有线电视等十一个模块。

支撑层：利用云服务平台即服务（PaaS）技术实现各类设备平台功能，数据平台为各类服务提供数据支持服务，中间件为系统整体设计提供开发平台。[4]

基础设施层：现阶段基础设施层要充分利用高校已建成的系统，包括各类应用服务器、存储设备、网络设备、数据库等。随着基础设施即服务（IaaS）技术日趋成熟，逐步把现有的硬件设施迁移到云平台。

4.3 智慧校园建设阶段划分

第1阶段：初步完成校园网络环境建设，提供简单的信息化查询等功能，由于应用系统相对较少，且不能互联互通，即形成信息孤岛；

第2阶段：具有较多的数字化资源，对独立的应用系统集成，有关的业务能整合，对教学、安全管理和服务有一定的支撑作用；

第3阶段：通过前期相关业务的整合，建成数字化资源丰富，高内聚低耦合的应用系统集成，能为教学、教研、安全管理提供较好的支持；

第4阶段：基本具备智慧校园各项功能，实现高校管理、教育教学的现代化。

4.4 技术设计

1） 存储技术 （下转第71页）

（上接第55页）

没有数据就没有智慧校园，而数据离不开数据存储技术。任何传统的存储技术面对信息爆炸所带来的呈几何级增长的海量数据，几乎束手无策。基于列存储+MPP架构则能够有效处理PB级别的数据量。

2） 处理技术

通过数据采集技术获取的大量结构化、半结构化数据，经过辨析、抽取、清洗出有效数据，以OLAP建立数据仓库并进行数据挖掘，并将挖掘后的数据提供信息使用者。

3） 传输技术

通过面向服务技术架构（SOA）将单一技术架构升级，实现原业务流程通过多系统交互完成。建设以校园有线网络为主干网，以WiFi、4G无线网络校园全覆盖，实现校内终端数据传输全方位无缝连接。

4） 安全技术

安全是智慧校园正常运转的基础，其中各种数据安全是智慧校园建设中要面对的问题。以RBAC（Role Based Access Control）实现基于角色的权限管理，用户与访问权限的逻辑分离。

5） 云平台技术

云平台是一个大型、多种应用、资源集成的新型模式：显示层利用中间件层为用户展示其所需要的内容和服务；中间件层利用基础设施层提供的各类服务被用户调用支撑显示层；基础设施层为中间件层提供用户需要的各类资源；管理层为显示层、中间件层、基础设施层提供横向管理和维护服务。

6） 专用设备信息集成技术

物联网技术促进了传感、传输专用设备的发展，在智慧校园充分利用各类传感设备如射频识别（RFID）、视频监控、红外感应、图像识别、语音识别、GPS定位等采集和传输各类状态信息并分析处理，通过信息系统集成，为学校实时智能管理决策提供服务。

5 结束语

高职院校通过建设智慧校园，以教育信息化带动教育现代化，促进教育的创新与变革，是加快从教育大国向教育强国迈进的重大战略抉择。[1]针对现阶段高职院校在智慧校园建设实施中的一些问题，通过对云、云计算、云服务的梳理，对如何提高高职院校智慧校园建设做了简要分析。

参考文献：

[1] 教育部.教育信息化十年发展规划（2011-2020年）[Z] .教技[2012]5号，2012年3月.

[2] 唐辉云.云计算及其辅助教学应用初探[J].软件导刊，2012（12）：184-185.

[3] 蒋智勇.高职院校智慧校园技术架构设计及应用[J].科技创新与应用，2016（12）：35.

[4] 郭鹏，纪青莹.基于云计算的数字化校园架构研究[J].计算机光盘软件与应用，2012（3）：127-128.