云计算在高校教育信息化建设中的运用

摘要：云平台建设是高校数字化转型中的重要部分，同时也是高校教育信息化建设中的重要内容，通过云计算在高校教育信息化建设中运用的研究，探寻云计算在信息化建设中运用的优势与劣势，明确云计算在高校硬件建设、软件建设、教学平台建设中运用的方向，以及在信息化建设中具体的运用对策，打造出校级云平台，集约化管理高校信息化资源，推动高校IT资源服务化发展，提高云平台的开放性，最终实现高校教育信息化建设的提质降本增效。

关键词：云计算；高校教育；教育信息化建设

高校教育信息化建设是提升高校办学、教育教学管理水平的重要途径。但在高校教育信息化建设中，受到高校内外部主客观条件的限制，建设未能获取预期的效果，并且降低了信息化资源的利用率，提高信息化建设成本，形成建设资源浪费的问题。而云计算具有在高校教育信息化建设中运用的优势，为信息化建设提供技术、服务、资源、平台等支持，能有效解决高校教育信息化建设中的关键问题，并可确保信息化建设的效果，实现高校教育信息化建设的云端化。

1 云计算在高校教育信息化建设中运用的优势及劣势

1.1云计算运用的优势

（1）集约化存储高校教与学资源，云存储空间面向全校师生开放，利用云存储建设高校的教学资源库，集约化云存储教学资源，高校教师可利用教学资源开展学术研究，学生随时随地利用手机、电脑、平板等移动设备在云存储空间查阅、下载学习资料，云存储在5G网络的支持下，可实现信息的即时传播，间接提高了教师研究与学生学习的效率。

（2）最大程度上整合高校IT资源，将高校信息化系统、信息化基础设施、信息资源等，整合集中至同一个高校教育云平台之中，从而实现高校信息化资源的优化配置、统一管理，有助于降低高校教育信息化建设与运营成本，同时实现信息化资源的最大化利用。

（3）建立高校间信息交互渠道及资源共享平台，云计算提供的云服务，全面覆盖整个互联网络，只要高校之间建立了数据接口，就可实现实时的信息交互与资源共享，且共享不局限于IT资源，还可实现高校间人力与智力的共享，建立高校之间教育、教学、管理等的协同机制[1]，最终实现跨校协作、高校之间教育资源的整合与共享。

（4）实现教育大数据的汇聚与利用，高校所有的信息化系统基于云端运行，实现高校教育数据在云端的实时采集、汇聚与存储，为教育大数据分析、挖掘与利用提供了支持。高校可通过教育大数据的分析，查找教育教学中存在的问题，或是跟踪、记录学生在线学习时长、查阅及利用的资源、学习成果、学习行为等，经过大数据的分析，评估学生学习状态、发展情况，以作为教学内容设计、教学策略调整中的依据，提高教学的针对性与有效性。

1.2云计算运用的劣势

1.2.1面临着信息安全问题

云计算属于新一代信息技术，技术发展还未完全成熟，云服务、云存储、云计算还处于快速发展阶段，从而在高校教育信息化建设中的运用呈现出了一定的劣势。例如，高校在建設中面临着信息安全问题，教育信息云存储处于开放的互联网环境中，在信息存储、查阅、下载、传递等过程中，受到互联网络中不安全因素的威胁。需要云服务行业制定统一、开放的标准，提高云存储服务的安全性，以解决客户运用云计算的后顾之后。还需政府进一步完善个人隐私信息保护相关的法律法规，保护个人隐私信息的安全，防范个人信息的泄露及被非法使用。制定行业内统一的标准规范，还可提高不同云平台之间的兼容性，实现不同平台间数据信息的交互与共享，甚至是平台之间的互操作，增强云服务的灵活性，给予用户更加自由的选择与利用权限。

1.2.2面临着潜在阻碍

云计算在高校信息化建设中的全面应用与覆盖，还面临着诸多的潜在阻碍，具体阻碍如下：1）云计算在高校信息化中的运用，需要高校具有完善且持续稳定通信网络、无线网络的支持，一旦高校内部存在移动通信网络盲点，没有实现移动通信的全面覆盖，将直接影响到高校教育云运行的质量与效率。2）与云计算相关的技术与设备更新迭代的速度较快，新技术、新设备的运用，对原有的平台及设备运行必然产生一定的影响，造成一定的风险。3）云计算的运用虽然可减少高校信息化建设及日后运营的成本，但在建设前期仍然需要高校投入较大的资金，增加高校资金压力。4）高校的教育云是由云服务提供商提供服务，提供商在激烈的市场竞争中生存与发展具有一定的不确定性，进而转化为高校信息化建设及运营中的风险，且提供商的资质、实力、技术水平等，也直接影响着高校信息化建设的质量及运行的效果，致使高校在运用云计算过程中具有一定的风险性与不确定性。

2 云计算在高校教育信息化建设中运用的方向

2.1在硬件环境建设中的运用

在新一代智慧校园建设与教育现代化的背景下，高校在信息化建设中持续投入了大量的资源，建设了较为完善的信息化基础设施，打造出良好的信息化硬件环境，包括了服务器、网络基础设施、电脑、移动设备、触摸屏设备、互动教育设备等，其中网络基础设施由光缆、光纤、无线路由器、交换机、网卡等组成。还设置了网络中心、数据中心，需要高校在信息化建设及运行过程中，持续性投入大量的人力、物力与财力。因此，在高校硬件环境建设中可运用云计算，直接向云服务提供商购买基础设施即服务，如虚拟机、存储与网络等服务[2]，高校根据信息化建设的实际需要，自定义配置基础设施，并按照使用量付费。比如，利用云终端建立高校系统桌面与云端的连接，直接在高校的电脑桌面上显示云端输出的信息，实现对云端服务器的远程访问，并且云终端对同时在线用户数量没有限制，多用户之间不存在任何干扰，可同时使用一台主机上的资源，为高校教育教学奠定了良好的技术基础，构建了多场景的应用环境。高校只负责使用云服务与支付使用费用，基础设施日常的更新升级、运行维护、网络安全等工作均由云服务提供商负责，降低高校信息化基础设施建设的难度与运维的压力。大型知名的云服务提供商，信息技术、网络技术、信息化基础设施与网络安全管理水平处于行业领先地位，可保障高校教育信息化在云端的长期安全稳定运行。

2.2在软件建设中的运用

软硬件是高校教育信息化建设的核心内容，在高校学生管理系统、教务管理系统、在线学习平台、虚拟实验室、视频会议软件、办公系统等，开发建设中可充分运用云计算中的软件即服务，其为高校教育信息化建设提供了应用软件与开发平台等支撑。高校可根据自身对应用软件的需求，自主选用云服务并且在使用过程中可以随时的增减服务，在高校软件应用与平台开发中表现出良好的灵活性。高校师生在使用软件时，在系统登录界面上直接输入用户名与密码，云端负责安全认证，成功登录后就可在系统分配的权限范围内进行操作，高校无需在本地安装与维护软件，只需在云端运行与使用软件。在5G移动通信网络大带宽、低时延的支持下，基于云端运行的软件反应速度、信息传递速度非常快，在正常的情况下，云服务器的传输速度在每秒几十兆字节至几百兆字节之间，可满足高校师生上传与下载文件、图片、音频与视频的需要[3]，提高了系统的服务效率。此外，云服务提供商在提供软件服务的同时，还提供数据安全服务，采用数据备份和恢复、安全认证与监控等技术，保护高校使用软件过程中的信息安全。

2.3在网络教学平台建设中的应用

教育数字化战略行动的实施，对高校教育信息化建设提出了更高的要求，进而使“互联网+教育”成为高校教育信息化建设中的关注焦点。基于云计算搭建高校网络教学平台，利用云计算支持多用户同时在线使用、高效数据存储、实时监测功能及自动分配和管理计算资源的优势，并借助互联网开放共享的特性，建设具有高校特色综合性的网络教学平台，同时整合网络教学资源与在线教学平台，为高校师生创建在线教学与学习环境、定制化的教学资源、实时化的信息交互渠道，以及智能化、可视化、动态化的教学与学习情况分析，为教与学的改进调整提供支持。在教学平台系统架构设计中，运用云计算开发平台构建系统架构层、管理层、学习层与接口层，合理、高效、准确分配云端资源，并对教学平台各功能模块形成的数据信息进行分类管理，支持多用户同时使用资源。以及在网络安全管理中，使用云计算分布式存储教学平台的信息数据，且由云服务提供商负责保护高校教育信息存储、使用及传递过程的安全。

3 云计算在高校教育信息化建设中运用的对策

3.1做好运用顶层设计，分步建设平滑迁移

3.1.1统一规划设计

在高校教育信息化建设过程中，需要高校做好顶层设计，分阶段、分步建设，减轻高校建设的资金压力，以及尽可能消除信息化建设对高校教育教学与管理各项工作的影响，实现新旧设备、设施、系统等的平滑迁移，为高校师生提供更加优质的信息化服务。具体措施如下：一是整理资源、按需分配，利用云计算技术整合高校现有的硬件、软件、人力、信息、基础设施等资源，优化资源配置，提高资源利用率，节约信息化建设成本；二是应用VCenter Server服务器管理软件，统一规划与管理资源[4]，提升教育信息化运维效率，减少高校虚拟化平台的管理成本与运维工作量；三是打造高效的云服务体系，例如，专门组建服务器集群，实现高校虚拟服务器的在线迁移；使用云计算的快照功能，在信息失真、篡改、丢失时，可快速的恢复数据、还原系统；选用虚拟机模板功能，在高校增加新应用、新服务及新技术时，可以方便快速的添加到虚拟化资源池或者是完成虚拟机的部署。

3.1.2统一调度与集中管理

高校教育信息化建设涉及到软硬件两个方面，建设的内容多、复杂程度高，再加上云计算的运用，搭建高校的公有云、私有云平台，需要更换老旧的信息化基础设施。基于此，高校可建立统一集中的多云管理平台，打造多个虚拟化平台，一方面统一调度、集中管理高校教育信息化资源，实现高校教育信息化向着云端化的平滑迁移，以维持业务的连续性，避免因教育云端化对高校原有的信息化软硬件造成的冲击。另一方面增加硬件投入，提升硬件的先进性，保证云平台稳定、可靠、高效运行。在硬件架构建设方面，建议选择通用的X86架构，提高硬件的兼容性，有利于节约硬件建设成本。建设多云管理平台，为平台管理人员提供全面、多维的可视化数据分析，并能实现云平台权限、分組、监控、运维、服务等的混合IT纳管。

3.2建设校级云平台，提高平台服务能力

3.2.1服务化高校IT资源

在校级云平台建设中，需以高校信息化基础设施云化与服务化为方向，统一高校各部门、各科室对信息化建设的标准与要求，构建标准化的IT基础设施服务体系，避免信息化重复性建设的发生，加快建设的进度。一方面在系统架构设计中引入技术中台概念，统一信息化建设的技术标准与服务标准，实现高校各业务线之间的协同。另一方面服务化高校IT资源，把高校的IT基础设施、软件、平台作为一种服务，如虚拟机服务、数据库服务等。采用此种方式，加快高校云平台建设的速度，缩短各部门、各科室获取云服务的时间，并减少重复性的信息化建设内容，提高建设的质量与效率。

3.2.2做好云内安全建设

校级云平台建设投入运营后，面临着来自互联网的安全威胁，如计算机病毒入侵、黑客骇客攻击、系统漏洞扫描攻击等。为了保护云平台的安全运行，需要高校在教育信息化建设过程中，基于云平台运行存在的信息安全问题，做好云内安全建设工作，如基于角色分配云平台的操作权限，即根据用户的身份分配相应的权限，像是系统管理人员，具备云平台所有的操作权限，教师可在平台中浏览与查阅信息、下载与上传文件等，用户只能在平台允许的权限内操作，以防止人为导致的信息丢失、篡改问题；使用安全运维审计措施，查找云平台存在的安全漏洞与风险，以便于及时的进行修复；漏洞扫描与分析，对高校的计算机网络进行漏洞扫描与分析，以发现及修复操作系统与应用软件漏洞，提高计算机网络整体的安全性；云服务器防护，云服务器是黑客攻击的目标之一，应采取多层次的安全策略[5]，高校可在云服务器上安装杀毒软件，用于检测与清除病毒，或是定期备份重要的数据信息，存储在异地服务器中，以便于在数据信息遭受损失后可及时恢复数据，并且要定期检查云服务器的安全性，及时发现及处理潜在的安全隐患，如检查系统日志、使用安全评估服务等。

3.2.3提升平台的开放性

高校建设云平台的目的是为了更好的服务于广大师生，利用云计算可多用户同时在线的特点，进一步的提升云平台的开放性。在高校教育信息化建设中，建议云平台使用模块化和松耦合的架构，支持SAML2.0规范，打造开放的多业务接口，与高校的管理系统、业务系统、办公系统及校园服务系统等建立连接，实现高校内部信息化系统在云平台的高度集成，以此积极推动智慧校园建设，持续深化云计算在高校教育信息化建设中的运用，进一步提升高校信息化建设的层次与水平。

结语

高校教育信息化建设在运用云计算时，需要高校综合考虑自身的实际情况，评估自身是否具备运用云计算的技术、资金与管理条件。同时在建设过程中，还要做好顶层设计，深入分析建设中的难点与堵点问题，明确云计算运用的方向，然后整合高校现有的软硬件设施、信息化资源，建立统一的信息化建设标准要求，有计划、有目标的分步实施推进，以确保云计算在高校教育信息化建设中得到高质量、高水平的运用，最大程度上发挥出云计算的优势，破解高校信息化建设中的重点难点问题。

参考文献：

[1]孙力.基于云计算的高校教育信息化平台建设研究[J].电子技术与软件工程，2021（12）：182-183.

[2]刘华.高校教育信息化建设和发展的新模式[J].休闲，2021（21）：1-2.

[3]方云鹏，姚明胜，杨擎，等.高校智慧校园信息化建设研究[J].中文科技期刊数据库（全文版）工程技术，2021（4）：2.

[4]李玲.中西部地区高校教育信息化建设探究——以张家界学院为例[J].大学：研究与管理，2023（4）：10-13.

[5]李招娣.基于云计算技术的高校教学管理与资源共享研究[J].中国管理信息化，2021，24（23）：197-199.

作者简介：蔡文瑞（1989—  ），男，汉族，广西南宁人，本科学士，高级工程师，研究方向：低代码平台、云计算、大数据、自动化、高可用等技术。