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对高校智慧校园的几点思考

2022-07-17肖非常曹轶

江苏广播电视报·新教育 2022年17期
关键词:智慧校园云计算物联网

肖非常 曹轶

摘要:随着物联网、云计算、大数据的广泛运用,高校智慧校园建设已初见成效。文章从信息基础设施建设视角出发,建议高校网络信息中心着力从拓宽网、建好云、管好端、用好屏四个维度,做好智慧校园建设和运维管理,搞好精细化服务保障,让智慧校园建设成果更好地服务于广大师生。

关键词:物联网;云计算;大数据;智慧校园

《智慧校园总体框架》国家标准,作为高校智慧校园建设设计和实施的根本遵循,其内容涵盖了智慧教学环境、智慧教学资源、智慧校园管理、智慧校园服务以及信息安全体系等内容。高校网络信息中心,主要负责参与网络信息基础设施建设和运维管理。在实践中,其如何准确把握智慧校园建设特点,加强任务统筹,突出运维重点,还需要高度关注,认真研究加以解决。

一、拓宽网,促进信息设备高效互联

(1)建设高速信息主干网。目前,高校校区之间数据出口带宽受限,已成为制约校区之间信息高频交换的重要因子,基于各校区之间的信息通信链路亟待改造升级。架设基于城区环网的光传送网、基于MPLS网络专线、VPN通道,优化城域网接入方式,实现校区之间千兆,甚至万兆直连,加固节点安全建设为各高校所重视。

(2)优化高校园区网。高校园区网普遍由接入、汇聚、核心三层交换组成,按照网络交换产品7-10年使用寿命,3-5为一代产品,目前各高校有相当数量的交换设备已趋于淘汰或者报废状态,这势必需要高校有序推动网络路由交换设备更新换代,提升接入交换性能,汇聚核心交换机实现敏捷交换,实现楼宇交换由千兆向万兆升级。

(3)统一设备型号规格。前些年,由于国内路由交换技术不够成熟,各高校均存在相当数量的国外品牌产品,如思科。近些年,为确保网络安全、防范未然,国家鼓励政府采购国产自主可控,各高校应结合实际,分批次、分阶段逐年淘汰、更替落后性能产品,逐渐统一路由交换设备品牌,购买符合自身体系型号规格的信息化产品。

(4)落实网络等级防护。各高校均建有一级、二级甚至更高等级安全防护网络,需对各类网络路由交换设备物理环境、联通方式、隔离措施、事件审计、身份认证、安全保密进行跟踪完善。不同安全等级网络应采取相应安全措施实现有效管控。构建网络运维体系,通过用智能网管系统对各路由交换设备进行集中管控,动态监视,从而减少人力投入,实现网络故障自动报警。

二、建好云,确保数据中心设施配套

目前,高校普遍建有数据中心,甚至多个数据节点,集中存放各类应用服务器,核心网络交换设备、安全保密设备。数据中心堪比人的大脑,承载着计算、存储等核心功能,设备精密、价值昂贵。高校需要着眼算力、容量、能效等指标,科学规划、统筹安排、集约使用,切实提高投入产出效益。

(1)迭代更替核心信息化设备。目前数据中心各类服务器朝着采用超融合技术、运用双活云化设计方向迭代升級;核心交换机多采用背板技术,实行“神经网络敏捷交换”;存储逐步采取分布式网络存储IP-SAN或FC-SAN;网络架构将从“云+端”架构向“云+边+端”演进。目前高校私有云一般建有业务云、课堂云、桌面云、资源云。业务云,为高校各类业务应用信息系统提供底层支撑,如OA系统,教务系统、教保系统、科研系统、后勤服务系统、一卡通等;课堂云,完成教学视频直播、录播、点播功能;桌面云,通过为学员配备云终端,学员在任一地点均可单点登陆,获取网络信息资源;资源云,由各类专业数据库,如万方期刊、中国知网以及学科网站等组成。自十八届五中全会提出“国家大数据战略”,各高校数据中心数据容量已朝PB级别发展,相应CPU物理核数增至上千,内存容量达10TB以上,加上配套的容灾和备份系统,设备经济价值几千万上亿,各单位应统筹安排,确保设备配套齐全,避免资源浪费。

(2)升级改造数据中心机房。作为核心信息设备的“承载场所”,机房建设尤为重要。新一代数据中心机房普遍采用冷/热通道模式建设,按照“碳中和-碳达标”,大型机房建设必须严格符合节能环保要求。机房一般配套由电气系统、空调新风系统、监控系统、消防系统、防雷接地、综合布线、装饰装修等组成,各子系统之间相互联动,共同为核心信息设备营造良好环境。新建机房要考虑未来承载能力,预留空间和扩展接口。升级改造原有机房需严格按照《数据中心设计规范》《计算机场地技术条件》等国标建设,确保温湿度波动范围、防尘、防雷接地、消防、噪音污染等各项指标均在规定范围区间以内。

三、管好端,确保终端设备安全可信

随着射频识别技术、传感器技术、嵌入式技术、人脸识别技术、加解密技术等新兴技术开始走进校园,联入高校计算机网络的终端设备不再局限于个人PC终端,手机、IPAD、云终端以及智能穿戴设备等开始扮演重要角色。

(1)管好接入桌面终端。目前高校一般设有5G室外基站,实现5G信号在校园室外区域的覆盖,并通过优化楼栋内无线AP覆盖范围和信道,提高用户无线接入体验。针对对接入网络的数以千计甚至数以万计的笔记本、Ipad以及智能穿戴设备,高校需依流程、按权限、分角色管理,尤其涉及到个人隐私,确保接入设备安全可信、不对基站、无线路由等核心设备产生攻击、篡改以及流量风暴,确保无线网络空间清朗干净,不含病毒木马和有害信息。

(2)完善智慧校园卡功能。目前,高校一卡通集成综合消费(餐饮、超市购物)、身份识别(学生学籍,出入门禁)、金融服务(圈存充值、网络支付),公共服务(借还书、信息查询)等功能。随着网络支付、数字货币技术的推广,一卡通的金融属性将不断增强,作为系统后端,需进一步完善后台公共数据安全管理、建立隐私保护机制,确保前端接入设备安全可信。

(3)监管网络客户端运营。信息部门需对高校管理运营的微信公众号、官方微博等平台进行动态监控,清理网络有害信息,防止负面网络舆情扩散,对不由信息部门管理运营的客户端并提供必要技术支持。

四、用好屏,推动系统数据整合融合

基于智慧校园管理,各高校已建成一批教研信息系统,如教务系统,实现排课和学籍管理;教保系统,实现设备台账管理、资产调拨及登记;科研系统,实现网上课题申报、管理、结项;教学评估系统,量化教员授课数质量各项指标,倾听各类人员满意度。基于智慧教育资源,建立了大量的网上精品课程和虚拟实验室、文化体验馆。

(1)数据可视化,推动信息系统整合融合。目前,各高校在网信领导小组的领导下,都在着手重新改造教学指挥中心和建设“一网通办”校务平台,旨在打通信息壁垒,促进数据共享,实现流程再造。虽说目前高校信息化建设还存在一定程度的各自为战的现象,但统合有序已成为各部门的共识,通过以数据可视化为抓手,用好各类大屏、查询机、展示窗口,不同部门、不同领域,实现建设标准统一、数据格式一致,数据有序高效扭转,从而建立学校经费、场地、资料、器材立体保障模式,推动业务应用的组合整合融合。

(2)教学虚拟化,创新教学科研方法手段。近些年,各高校充分利用自身名师及团队优势,开展大规模在线开放课程,逐步形成了具有品牌优势的精品课程,专家教授利用学术权威及影响力,灵活运用各种信息技术,开展远程视频教育和学习交流,优质课程传播力得到极大发挥。全媒体时代,尤其是元宇宙相关技术的成熟,网上学习走廊、线上教学体验馆、AR虚拟场景服务将极大创新教学科研手段,媒体融合将继续不断演进。随着网络带宽的提升和万物互联的时代的到来,通过构建新媒体矩阵、充分运用各类屏显工具,虚拟各类教学场景,教学科研的效果和趣味性将大大增强。

作者简介:

肖非常,1982年7月出生,男,汉族,国防大学政治学院高级工程师,硕士研究生。研究方向:智慧校园建设、网络安全。

曹轶,1984年3月出生,女,汉族,上海宝山区图书馆馆员,硕士研究生。研究方向:智慧图书馆,区块链技术。

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