大数据背景下军事院校智慧校园体系建设探讨

（陆军勤务学院国防经济系战争经济实验室，重庆 101331）

关键字：大数据；军事院校；智慧校园；信息安全；标准规范

1 军事院校智慧校园建设目标

以培养新型军事人才为核心，面向新时代大学教育教学改革急需，以教学、训练、科研、后勤和管理等全方位业务需求为导向，充分运用物联网、云计算、大数据和移动互联等技术，深入融合和开发利用各类军事训练和教育信息资源，打造可信智慧校园应用平台，实现物理资源和信息资源的高度共享和调配，为各项军事训练、教学与管理活动植入数字和智能基因，建立集全域感知、数据分析、信息支撑和智能应用于一体的智慧校园信息体系[2]，充分发挥信息化对军事训练质量效益的推进功能，最终实现信息网络全域覆盖、校情态势实时感知、教学训练全程管控、校务管理智能精细、个性学习拓展开放、综合服务快捷便利。

2 军事院校智慧校园平台体系架构

针对新时期军事院校信息化建设的核心目标，构建覆盖四校区一基地的物理分散、逻辑一体的分布式“智慧校园”，采用“5+4”体系结构，从下到上依次分为基础环境层、资源数据层、管理应用层、服务功能层和访问展现层五个层次，辅以信息安全保障体系、系统运维服务体系、标准规范评估体系和系统组织流程体系四大保障体系。

2.1 五层结构

（1）基础环境层。基础环境层是平台架构最底层，提供整个平台所需的设备和环境，包括：个人终端、传感终端、移动终端和监控设备等硬件设备，云计算、存储系统、虚拟主机和IDC环境等机房，军综网、互联网、监控网和物联网等网络基础。

（2）资源数据层。资源数据层是平台运行的血液，提供整个平台运行的数据资源，包括：多媒体课件、网络课程、图书信息、科研数据等教学科研信息资源，学员信息、干部信息、营产营具信息、财务信息等数据中心。

（3）管理应用层。管理应用层是平台工作的核心，提供整个平台运行的软件系统，包括教学训练系统、政治工作系统、后勤保障系统、科研学术系统、条件建设系统、其他业务工作系统等。

（4）服务功能层。服务功能层是平台运作的关键，提供整个平台运行的服务功能，包括院首长服务、机关干部服务、教研人员服务、学员服务、教学科研保障等服务功能。

（5）访问展现层。访问展现层是平台架构的最顶层，提供平台展现的服务窗口，包括军训网门户、校园网门户、互联网门户等门户网站。

2.2 四大体系

（1）信息安全保障体系。信息安全保障体系对“智慧校园”进行全方位立体式保护，涵盖感知控制层安全、网络通信层安全、信息支撑层安全、数据分析层安全和智慧应用层安全。

（2）标准规范评估体系。标准规范评估体系严格遵循国内外、军内外行业标准，结合军事院校实际，形成专用的“智慧校园”标准规范体系，包括信息基础设施建设标准规范、数据标准规范、信息系统建设标准规范等。

（3）系统运维服务体系。系统运维服务体系通过实时准确监视和分析网络、设备、数据库及各种应用系统的运行状态，提供网络、设备、数据和应用的运维管理功能。

（4）系统组织流程体系。系统组织流程体系是在项目调研、论证、决策、组织、实施、监控和评估等方面建立的全方位的制度和管理保障体系，包括组织体系、流程规范、项目管理和考核评估等，保证“智慧校园”建设项目全程可管可控、平稳推进和顺畅运行。

3 军事院校智慧校园体系建设构想

按照“智慧校园”总体框架设计要求，结合军事院校办学治校的实际需求和现有条件，推进信息网络和公共基础平台的整合提高，重点建成全域覆盖的泛在网络、集约智能的大数据中心、开放高效的公共服务平台、智慧便捷的智慧应用系统和综合保障服务体系[3]。

3.1 健全网系，构建全域覆盖的泛在网络

针对现有网络体系架构还存在“网系不全、标准不高、互联不畅”等问题，需要健全网系，开展有针对性建设，满足“智慧校园”实际需求。

（1）训管网。一是实现校区训管网到军事综合信息网骨干节点1 000 M接入；二是构建跨校区虚拟专网，将校内通信管理与军综网广域通信管理区分开来，简化日常管理需求；三是有针对性协调拓展校区间军综网骨干带宽；四是提高校内网络接入标准化工作，针对性开展网络标准化建设，实现网络维护标准化、数字化、网络化。

（2）教学网。教学网是互联网接入网的改造升级，相比互联网接入网具有内外网相对隔离，拥有完善的入网管理和安全防护手段，对内可拓展各种非涉密应用等特点。一是建设无线接入网，全面覆盖公共教室、实验室和学员宿舍，方便各类非涉密终端及信息设备接入；二是建设安全防护系统，实现互联网与教学网的逻辑隔离；三是建设网络综合管理系统，实现各类人员和设备入网的实名制管理；四是建设安全数据传输系统，将教学网的非涉密数据单向传输到训管网中，实现所有数据的汇总分析。

（3）传感网。传感网是业务局域网，采集对象覆盖本地教室、训练场、图书馆、会议室、实验室、食堂、宿舍楼、停车场、校门、道路等场地。针对不同被测对象的具体情况，分别部署不同类型的传感器。传感汇聚节点需要根据网络连接情况、采集时效和采集数据量大小等不同要求，选择不同类型传感器满足数据采集需求；传感网采集的数据通常不涉密，主要接入教学网；少量涉密传感节点采取特殊手段单向安全接入训管网，实现涉密数据采集。

3.2 汇聚资源，建设集约智能的大数据中心

大数据中心是“智慧校园”各类数据融合处理、资源按需分配和服务集成运行的基础平台，由存储、计算和网络等资源池构成，提供从数据存储、分布式计算、数据分析挖掘以及数据可视化的整套支持[4]，构建“智慧校园”统一的数据和计算平台。全校不同业务部门可以利用大数据中心实现一站式数据存储、分析、搜索和挖掘，为科学决策提供支撑。结合军事院校原有信息基础设施建设基础，建设分布式大数据中心，包括云平台和大数据平台。

（1）云平台。云平台主要建设计算服务器、管理服务器、信息安全服务器等硬件设备，以及弹性计算、云存储等软件系统，用于实现网络、计算、存储等资源的虚拟化。云平台虚拟服务器能够实现自动切换，避免物理机宕机带来的服务中端；物理服务器支持节点的自动告警下线和修复自动上线服务，减轻节点维护工作强度。

（2）大数据平台。大数据平台主要建设公共数据服务、非结构化存储、分布式迭代计算、分布式流式计算、机器学习等软件系统，为各类结构化、非结构化、流式等数据处理提供基础平台[5]。平台部署丰富的数据处理模块，可以实现对各类数据的关联分析、数据挖掘和深度学习。

3.3 打破孤岛，搭建开放高效的公共服务平台

公共基础平台为广大官兵提供丰富的信息获取能力、快捷的信息互通能力、方便的信息检索能力，满足日常教学、训练、生活等公共信息服务需求。建设重点包括统一门户平台和应用敏捷开发平台。

（1）统一门户平台。统一门户平台将松耦合的应用系统集成为统一整体，采用统一身份认证，为全校人员提供一体化、个性化、智能化校园入口，解决用户多系统多点登录、认证带来的不便。

（2）应用敏捷开发平台。应用敏捷开发平台构建在数据共享交换平台之上，实现各种业务流程的快速构建和运行，能够满足军事院校严格的管理要求。

3.4 完善体系，提升综合支撑保障能力

“智慧校园”的建设和运行需要信息安全、运维服务、标准规范、组织流程方面的全方位的支撑和保障，确保项目实施组织科学合理、系统运行平稳顺畅、安全保密符合要求、标准规范严密执行。

（1）信息安全保障体系。“智慧校园”体系庞大复杂，采用大数据、虚拟化等多项新技术，必须严格执行军队计算机网络安全保密规定，按照分类管理、分级防护原则，采取有效的、有针对性的安全保密管理措施和技术防护措施，落实三级防护要求，构建贯穿“智慧校园”智慧应用层、数据分析层、信息支撑层、网络通信层、感知控制各层的信息安全保障体系。

（2）标准规范评估体系。“智慧校园”建设过程必须严格按照国内外、军内外行业标准，并且结合大学实际情况，构建一套完整的“智慧校园”标准规范评估体系，确保“智慧校园”建设“处处有标准，事事有规范”。

建立《“智慧校园”数据标准规范》。遵循军事院校大数据平台中相关的数据标准，并根据实际情况进行必要补充。按照业务域规划设计数据标准体系结构，从教育训练、科研学术、政治工作、行管后勤、公共服务和基础数据等方面制定具体的数据标准规范。

（3）系统运维服务体系。系统运维服务体系包括运维管理系统、故障关联定位系统和运维可视化系统。

运维管理系统包括资源监控、智能运维、服务管理等模块，确保运维人员全面掌控主机、安全、系统、存储、网络、环境、应用的实时情况，并完成资源配置、流程管理、流程配置、配置管理等业务。故障关联定位系统采用人工智能技术，通过构建“智慧校园”信息系统运行的算法建模，经过长期训练逐步完善，可根据运维监控指标数据的异动，计算得到故障原因，并对故障设备进行准确定位。运维可视化系统通过实施监控系统各项运维指标，对系统拓扑结构、物理部署进行建模，采用可视化手段实时显示系统的整体运行情况，发生故障时通过图形界面发出报警，在模型上准确显示故障设备位置和故障情况。

（4）系统组织流程体系。引入系统工程方法，从需求、论证、立项、实施、评估各个环节，实现对整个智慧校园的精细管理和全程监控。基于系统组织流程体系，项目实施和管理人员可以实时掌握项目进展，全面管理项目业务，有效配置和共享资源，减少计划拖延和降低运营成本。