申淑平

（江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院 南通衛(wèi)生分院，江蘇 南通 226010）

基于云計(jì)算的數(shù)字化校園建設(shè)研究

申淑平

（江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院 南通衛(wèi)生分院，江蘇 南通 226010）

伴隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的發(fā)展，云計(jì)算可以幫助校園管理實(shí)現(xiàn)快捷的網(wǎng)絡(luò)訪問，形成一個(gè)可配制的計(jì)算機(jī)資源共享中心。借此不但能夠降低學(xué)校管理的工作量，提升校園辦公的效率，而且對(duì)提高教學(xué)效能和推進(jìn)校園數(shù)字化建設(shè)具有積極的作用?；诖?，文章先對(duì)云計(jì)算在校園數(shù)字化建設(shè)中的可行性與具有的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析，接著又對(duì)云計(jì)算在校園數(shù)字化建設(shè)中還存在的不足進(jìn)行了探討，最后嘗試性地提出了云計(jì)算在校園數(shù)字化建設(shè)中的部分應(yīng)用對(duì)策。

云計(jì)算；數(shù)字化校園；建設(shè)研究

客觀來講，云計(jì)算屬于由計(jì)算機(jī)處理資源、儲(chǔ)存資源和網(wǎng)絡(luò)資源組合在一起而形成的資源池，借助虛擬技術(shù)將其作用發(fā)揮出來的新型計(jì)算機(jī)應(yīng)用模式。針對(duì)外部用戶來說，在使用云計(jì)算的過程中只需一臺(tái)有上網(wǎng)功能的電腦和一個(gè)瀏覽器，就能夠?qū)崿F(xiàn)需要的管理與服務(wù)功能。云計(jì)算的出現(xiàn)開啟了互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代全新的服務(wù)模式，其支持的按需分配的原則在很大程度上提升了資源的利用率。在進(jìn)行高校數(shù)字化建設(shè)過程中若能將云計(jì)算引入其中，則必將對(duì)提升高?，F(xiàn)代化水平和降低校園數(shù)字化建設(shè)成本產(chǎn)生積極推進(jìn)作用。

1 校園數(shù)字化建設(shè)中引入云計(jì)算平臺(tái)的必要性

云端不但為外部用戶提供了其需要的軟硬件資源，更重要的是其能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)按需分配。如若有人訪問校園網(wǎng)站，那么這時(shí)云計(jì)算服務(wù)器就會(huì)提供網(wǎng)絡(luò)資源，當(dāng)同時(shí)還有人需要提供相同的網(wǎng)絡(luò)資源服務(wù)時(shí)，則服務(wù)平臺(tái)就會(huì)對(duì)這個(gè)資源進(jìn)行分配服務(wù)，當(dāng)使用結(jié)束或使用量很少時(shí)，云服務(wù)器還會(huì)將資源回收回來。在這種情況下，學(xué)校不但可以借助云計(jì)算平臺(tái)提供足量的資源服務(wù)，而且不會(huì)造成資源浪費(fèi)。在維護(hù)方面，過去每個(gè)服務(wù)系統(tǒng)都需要一批技術(shù)人員進(jìn)行維護(hù)，而現(xiàn)在全部的系統(tǒng)只需要一批技術(shù)人員進(jìn)行維護(hù)，從而在很大程度上降低了人力成本。

2 校園數(shù)字化建設(shè)中云計(jì)算平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)

2.1 能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)現(xiàn)有資源的充分利用

在現(xiàn)有校園硬件資源中，有部分老舊的配件資源已不能適應(yīng)新系統(tǒng)的需要。云計(jì)算服務(wù)將之前由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的任務(wù)轉(zhuǎn)交給云端完成，在很大程度上降低了針對(duì)計(jì)算機(jī)性能方面的要求，從而節(jié)省了資金的投入，同時(shí)還有效減少了對(duì)現(xiàn)有硬件資源的浪費(fèi)。

2.2 使信息化教育資源的共建共享得以實(shí)現(xiàn)

現(xiàn)階段，所有校園均擁有了各自的頗具規(guī)模的信息化教育資源，然而因校內(nèi)學(xué)科建設(shè)水平的差異，加之不同學(xué)科偏重于各自專業(yè)的情況較為普遍，所以校內(nèi)普遍存在著信息孤島現(xiàn)象。與此相同，不同院校間的資源同樣存在著共享障礙。而云計(jì)算的引入，使得用戶能夠?qū)⒏髯詫W(xué)科的信息化教育資源存儲(chǔ)在云端，學(xué)校也能夠?qū)⒈拘５慕逃Y源放置在云端，如此一來，信息化教育資源的共享問題就得以順利實(shí)現(xiàn)。作為用戶就能借助電腦或手機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)施進(jìn)入云端按照各自需要選擇資源，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)與他人在云端的資源共享，使得教育資源的共享水平得到很大程度的提升。

2.3 使校園內(nèi)網(wǎng)絡(luò)資源得到統(tǒng)一管理

云計(jì)算的共享性還能夠滿足校方針對(duì)校園內(nèi)網(wǎng)絡(luò)資源的統(tǒng)一管理，從而使資源利用水平得到提升。如借助云計(jì)算虛擬技術(shù)與數(shù)據(jù)管理技術(shù)，將校園內(nèi)郵件系統(tǒng)和選課系統(tǒng)等校園網(wǎng)絡(luò)整合在一起，就形成了具有一定規(guī)模的云，在這種情況下，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的信息共享就得以實(shí)現(xiàn)，學(xué)校的教職工和學(xué)生均可利用手機(jī)、電腦等終端設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)云端的訪問，使得多種的服務(wù)和需求得以實(shí)現(xiàn)。

2.4 新的學(xué)習(xí)平臺(tái)的構(gòu)建能夠增強(qiáng)學(xué)生的自學(xué)能力

云計(jì)算的發(fā)展使得教學(xué)環(huán)境得到很大程度的改善。云計(jì)算的出現(xiàn)使分布在多個(gè)地點(diǎn)的、多個(gè)種類的信息資源與云服務(wù)融合在一起，從而形成了一個(gè)全新的學(xué)習(xí)平臺(tái)。因?yàn)樵萍夹g(shù)的使用不會(huì)受到來自時(shí)間和設(shè)備方面的影響，所以學(xué)生就可以自由安排各自的學(xué)習(xí)時(shí)間和內(nèi)容，從而有利于學(xué)生自學(xué)能力的提升。

2.5 搭建科研教學(xué)平臺(tái)，推進(jìn)教師的教學(xué)進(jìn)度

借助云計(jì)算能夠?qū)崿F(xiàn)教師間的資源共享，進(jìn)而共同進(jìn)行課堂教學(xué)設(shè)計(jì)，并將學(xué)科知識(shí)以云計(jì)算的形式呈現(xiàn)給學(xué)生，這樣學(xué)生就能夠按照各自的實(shí)際情況，規(guī)劃自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度。

3 云計(jì)算在校園數(shù)字化建設(shè)推廣中遇到的障礙

3.1 落后的觀念影響云計(jì)算在校園數(shù)字化建設(shè)中的推廣

雖然現(xiàn)階段的大部分學(xué)校已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智能化校園的建設(shè)，但還有一部分學(xué)校因?yàn)槎喾N原因，未能針對(duì)數(shù)字化校園建設(shè)形成一個(gè)一致的認(rèn)識(shí)，在建設(shè)中的側(cè)重點(diǎn)不同，更重要的是對(duì)云計(jì)算技術(shù)缺乏正確的認(rèn)識(shí)，同時(shí)又受到傳統(tǒng)觀念的干擾，使得云計(jì)算在校園數(shù)字化建設(shè)推廣中受到一定的干擾。

3.2 信息的安全隱患影響著校園數(shù)字化建設(shè)的進(jìn)程

云計(jì)算技術(shù)雖在很大程度上提升了校園數(shù)字化的水平，然而在實(shí)際應(yīng)用過程中還存在著難以預(yù)測(cè)的安全隱患，如計(jì)算機(jī)病毒等問題，使得資源的共享難以安全運(yùn)行，有時(shí)還會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。在這種情況下，只有強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)防范的力度，才能保證借助云計(jì)算實(shí)現(xiàn)資源共享的安全運(yùn)行。

4 云計(jì)算在校園數(shù)字化建設(shè)中的應(yīng)用方案

4.1 用全新的觀念推進(jìn)云計(jì)算在數(shù)字化校園建設(shè)中的應(yīng)用

在當(dāng)前形勢(shì)下，學(xué)校必須更新觀念，積極推進(jìn)云計(jì)算技術(shù)在校園數(shù)字化建設(shè)中的應(yīng)用，云計(jì)算的推廣不但能夠節(jié)省一定的投入成本，提升管理效率，而且還能夠最大化地實(shí)現(xiàn)各類資源的共享。此外，云計(jì)算還可以運(yùn)用到遠(yuǎn)程教育平臺(tái)當(dāng)中，利用相關(guān)技術(shù)將高校服務(wù)器進(jìn)行連接，構(gòu)建成為一個(gè)遠(yuǎn)程教育云平臺(tái)。不僅可以向?qū)W生提供遠(yuǎn)程教育服務(wù)，同時(shí)還能夠最大化地將各高校資源進(jìn)行開發(fā)與利用，提升了教育資源利用率。

4.2 借助虛擬化技術(shù)，建造虛擬化資源池

學(xué)校需要搭建起資源的共享機(jī)制，借助虛擬化技術(shù)，讓較多的分布式資源得到調(diào)動(dòng)，同時(shí)借用虛擬化技術(shù)將校園中的各種資源進(jìn)行整合，再借助云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各種資源的統(tǒng)一管理，從而形成資源網(wǎng)絡(luò)共享模式，并構(gòu)建成虛擬化的資源池，方便學(xué)校、教師、家長(zhǎng)和學(xué)生的調(diào)閱。

高校數(shù)字化校園基礎(chǔ)性設(shè)施層主要包括以下方面：高性能服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、磁盤陣列、交換機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)等資源。云計(jì)算數(shù)字化校園重點(diǎn)是借助虛擬化技術(shù)針對(duì)以上資源進(jìn)行整合，從而形成一個(gè)虛擬的校園數(shù)字化資源池，資源池借助數(shù)字化校園云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)外提供的運(yùn)行、儲(chǔ)存等基礎(chǔ)性的服務(wù)。

數(shù)字化校園虛擬化實(shí)際是通過對(duì)服務(wù)器資源的整合、儲(chǔ)存器資源的整合和網(wǎng)絡(luò)資源的整合，最后形成校園物力資源的虛擬的資源池。所謂服務(wù)器資源整合也就是：先將全校的分散服務(wù)器集中起來進(jìn)行統(tǒng)一管理，即實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)器資源的網(wǎng)絡(luò)共享，接著運(yùn)用全虛擬化產(chǎn)品的虛擬技術(shù)將有關(guān)內(nèi)存、設(shè)備等進(jìn)行虛擬化，之后形成多個(gè)獨(dú)立的虛幻機(jī)。所謂存儲(chǔ)資源整合也就是實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的重復(fù)刪除、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)歸檔、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)容滅等功能。虛擬機(jī)的運(yùn)行需要一個(gè)虛擬化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，對(duì)此，運(yùn)用虛擬網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)仿真設(shè)計(jì)一個(gè)二層交換機(jī)與各虛擬機(jī)連接起來，使得各虛擬機(jī)之間的通訊得以實(shí)現(xiàn)，然后將具有相同訪問規(guī)則的假設(shè)定義劃分到同一安全組內(nèi)，用戶能夠動(dòng)態(tài)地進(jìn)行虛擬機(jī)IP地址的設(shè)置。這樣數(shù)字化校園的虛擬化池的架構(gòu)設(shè)計(jì)也就完成了。

4.3 通過對(duì)資源的動(dòng)態(tài)調(diào)整，提升資源能力融合度

云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用到數(shù)字化校園建設(shè)中時(shí)，需按照用戶的業(yè)務(wù)需要，借助虛擬應(yīng)用平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的監(jiān)控，并針對(duì)各種物理資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，以此提升校園用戶在資源應(yīng)用過程中的運(yùn)行效率和服務(wù)質(zhì)量，不斷優(yōu)化各種資源供給，改善資源能力的融合性，從而滿足各種業(yè)務(wù)需要。

因?yàn)楦咝５馁Y源應(yīng)用具有特殊性、復(fù)雜性和多重性特征，所以校園數(shù)字化建設(shè)的指導(dǎo)思想是借用了云平臺(tái)的理念。云平臺(tái)通過吸收網(wǎng)絡(luò)和并行計(jì)算的精華，使得軟件本地安裝的模式被打破，其強(qiáng)調(diào)的是最終應(yīng)用。在安全系統(tǒng)的支持下，其包含以下3層結(jié)構(gòu)：（1）云層—提供系統(tǒng)調(diào)度應(yīng)用的各種資源，且不排除各種虛擬化的資源。（2）中間層—就是數(shù)字化校園的資源服務(wù)中間層以及面向應(yīng)用的主要服務(wù)層。這一層承擔(dān)著數(shù)字化校園的核心服務(wù)，如虛擬化技術(shù)、統(tǒng)一認(rèn)證服務(wù)和資源管理等服務(wù)。（3）應(yīng)用層—是指硬、軟件的虛擬化，如教務(wù)管理系統(tǒng)等的應(yīng)用。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，云計(jì)算給校園數(shù)字化建設(shè)創(chuàng)造了非常好的平臺(tái)，借助云計(jì)算不但有效整合了學(xué)校的各種資源，而且實(shí)現(xiàn)了資源的共享和利用，同時(shí)在很大程度上減少了校園數(shù)字化建設(shè)過程中的資源浪費(fèi)。值得注意的是，云計(jì)算的應(yīng)用雖然在一定程度上提高了校園數(shù)字化建設(shè)的進(jìn)程，然而，其中潛在的危險(xiǎn)和問題不容忽視，只有讓這些問題得到較好的處理，才能保證校園數(shù)字化建設(shè)的順利開展。

[1]張紅.云計(jì)算在軍校數(shù)字化校園建設(shè)中的應(yīng)用研究[J].信息安全與技術(shù)，2014（9）：14-15.

[2]曲艷梅.建設(shè)云計(jì)算下數(shù)字化校園推動(dòng)智慧教育新發(fā)展[J].科技致富向?qū)В?014（20）：208-210.

[3]高愛蓮，劉曉慧，劉增磊，等.基于云計(jì)算的數(shù)字化校園建設(shè)方案[J].軟件導(dǎo)刊，2016（8）：94-95.

[4]張?chǎng)?在云計(jì)算環(huán)境中搭建安全的數(shù)字化校園平臺(tái)[J].新鄉(xiāng)學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2012（6）：524-526.

Research on the construction of digital campus based on cloud computing

Shen Shuping
（Nantong Health Branch of Jiangsu Union Technical Institute, Nantong 226010, China）

With the development of the Internet era, cloud computing can help campus management realize fast network access, to form the center of a computer can be made to the sharing of resources, which can not only reduce the workload of school management, improving the efficiency of campus office, and plays a positive role in improving the teaching efficiency and promoting the digital campus construction. Based on this, the article first analyzes the feasibility in campus digital construction and the advantages of cloud computing, then discusses the cloud computing problems existing in campus digital construction, finally attempts to put forward some countermeasures of application of cloud computing in campus digital construction.

cloud computing; digital campus; construction research

申淑平（1979— ），男，江蘇南通，碩士，講師。