文／王又民 秦斌

“十二五”以來，教育信息化工作堅(jiān)持促進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的核心理念，堅(jiān)持應(yīng)用驅(qū)動(dòng)、機(jī)制創(chuàng)新的基本方針，加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)、多方協(xié)同推進(jìn)，各項(xiàng)工作取得了突破性進(jìn)展，教師和教育行政管理者的信息化意識(shí)與能力顯著增強(qiáng)。教育信息化對教育改革發(fā)展的支撐引領(lǐng)作用日益凸顯。隨著《“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃》、《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要》、《教育信息化“十三五”規(guī)劃》等有關(guān)政策密集出臺(tái)，信息化已成為國家戰(zhàn)略，教育信息化正迎來重大歷史發(fā)展機(jī)遇。高等院校要提高人才培養(yǎng)質(zhì)量和辦學(xué)水平，必須在創(chuàng)新人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、社會(huì)服務(wù)、文化傳承和管理模式這一系列重大改革發(fā)展目標(biāo)上充分利用信息技術(shù)手段?！督逃畔⒒笆濉币?guī)劃》明確指出：信息化已成為破解教育改革發(fā)展中重大現(xiàn)實(shí)問題的利器、逐漸逼近了教育改革發(fā)展的核心領(lǐng)域，為教育改革發(fā)展增添了強(qiáng)大動(dòng)力與手段。隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)計(jì)算和人工智能等新技術(shù)的逐步普及，教育信息化將全面深入應(yīng)用，由點(diǎn)及面、由單項(xiàng)工作擴(kuò)展到教育教學(xué)與管理的全過程，使教學(xué)和科研服務(wù)更加個(gè)性化、管理更加精細(xì)化、決策更加科學(xué)化。

當(dāng)前全國高校進(jìn)入了建設(shè)智慧校園的新高潮，各高校的起點(diǎn)不同，對智慧校園的理解也不盡相同，但解決基礎(chǔ)設(shè)施的互聯(lián)互通，在物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能時(shí)代緊跟時(shí)代步伐的決心是同樣迫切的。傳統(tǒng)數(shù)字校園的建設(shè)完成了部門級的管理應(yīng)用，智慧校園是從整個(gè)學(xué)校的管理和轉(zhuǎn)型的高度出發(fā)的頂層設(shè)計(jì)，是學(xué)校整體戰(zhàn)略目標(biāo)的落地工具。表1 對比了數(shù)字校園和智慧校園的整體定位。

表1 數(shù)字校園和智慧校園的定位比較

現(xiàn)狀和問題

智慧校園建設(shè)需要站在一個(gè)高的定位上，要支撐教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、科學(xué)研究、校園管理和生活?yuàn)蕵?，一所普通綜合院校的網(wǎng)絡(luò)流量可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過西部的一座縣城。隨著5G 的普及，VR、AR 和MR 的應(yīng)用爆發(fā)即將來臨。因此對校園基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃和布局應(yīng)該具有一定前瞻性?，F(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施要實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，必須照顧到當(dāng)下的應(yīng)用系統(tǒng)，更需要考慮未來的應(yīng)用發(fā)展。

數(shù)字校園經(jīng)過二十余年發(fā)展已經(jīng)形成大大小小幾十個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)， 主要應(yīng)用由校園網(wǎng)承載， 但仍有大量的業(yè)務(wù)專網(wǎng)存在。由于國內(nèi)高校管理模式普遍存在行政化的特點(diǎn)，由各業(yè)務(wù)部門自行建設(shè)的業(yè)務(wù)專網(wǎng)還將在部分高校內(nèi)長期存在。比如目前國內(nèi)大學(xué)校園普遍存在的8 套網(wǎng)絡(luò)。

1.校園網(wǎng)：有線網(wǎng)、無線網(wǎng)、統(tǒng)一身份認(rèn)證、無感知漫游，承載了校園工作、生活、娛樂的大部分應(yīng)用，如網(wǎng)站、郵件、OA、IP 電話、網(wǎng)上電視和視頻點(diǎn)播都是校園網(wǎng)上的應(yīng)用；

2.教學(xué)類設(shè)備網(wǎng)：集中運(yùn)維管理平臺(tái)連接多媒體教室和會(huì)議室的中控設(shè)備、顯示設(shè)備、音響設(shè)備；

3.視頻會(huì)議+互動(dòng)教學(xué)專網(wǎng)：承載校園內(nèi)的視頻會(huì)議和互動(dòng)智慧教室業(yè)務(wù)；

4.考試專網(wǎng)：承載考場視頻語音監(jiān)控錄像、考場防通信作弊系統(tǒng)、考試語音廣播系統(tǒng)；

5.財(cái)務(wù)專網(wǎng)： 承載校園財(cái)務(wù)系統(tǒng)；

6.一卡通金融專網(wǎng)：承載校園一卡通支付系統(tǒng)；

7.平安校園專網(wǎng)：承載安防視頻監(jiān)控、消防、門禁、交通車輛管理；

8.樓宇智能專網(wǎng)：承載樓宇電梯管理、動(dòng)環(huán)、消防，節(jié)能等系統(tǒng)。

其中考試專網(wǎng)、金融專網(wǎng)、樓宇智能專網(wǎng)和平安校園專網(wǎng)是與校園網(wǎng)物理隔離的，其它網(wǎng)絡(luò)可能是校園網(wǎng)上的邏輯隔離專網(wǎng)。

多校區(qū)的管理存在很多痛點(diǎn)， 在信息交流不通暢的時(shí)代，多個(gè)校區(qū)的師生在校區(qū)間的交流很少，跨校區(qū)選課的學(xué)生人數(shù)幾乎為零，學(xué)生轉(zhuǎn)院系換宿舍手續(xù)異常繁瑣，多校區(qū)的管理機(jī)構(gòu)大量冗余。未來大學(xué)的競爭，不光是人才的競爭，更是精細(xì)化管理的競爭，能夠高效運(yùn)行的學(xué)校才能把更多的資源調(diào)配到最需要的地方，從而產(chǎn)出更多的成果。

存在多個(gè)校區(qū)的大學(xué)，需要解決人員和物資在不同校區(qū)間的自由流動(dòng)問題，如無感知的無線上網(wǎng)、校園一卡通、移動(dòng)支付、車輛管控、宿舍及辦公用房調(diào)配（包括水電費(fèi)結(jié)算）、圖書借閱和設(shè)備使用等。工作學(xué)習(xí)中的各類資源使用不能因地域變化而受限，信息不通暢阻礙了各個(gè)分校區(qū)間的交流，尤其是很多大學(xué)不能實(shí)現(xiàn)跨校區(qū)自由選修課程，學(xué)科交叉因地域而弱化。為支持跨校區(qū)自由選課，一些學(xué)校引入了互動(dòng)教室， 多方互動(dòng)式智慧教室能夠?qū)⒉煌^(qū)的教室融入同一個(gè)課堂，教師在任何一間教室講課，在遠(yuǎn)程課堂內(nèi)的學(xué)生能夠身臨其境和教師實(shí)時(shí)交流，這一系統(tǒng)對傳輸帶寬提出了很高要求，尤其是大量使用后，對校園網(wǎng)的帶寬壓力很大。

解決辦法

高校信息化建設(shè)首先需要解決大學(xué)發(fā)展所需的統(tǒng)一高效的信息化基礎(chǔ)平臺(tái)問題，統(tǒng)一管理和運(yùn)維是提供高質(zhì)量服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)空間安全的保證。將主校區(qū)的校園網(wǎng)和各個(gè)業(yè)務(wù)專網(wǎng)擴(kuò)展到各個(gè)分校區(qū)，實(shí)現(xiàn)各個(gè)分校區(qū)和主校區(qū)的完全一體化，使用統(tǒng)一的智慧校園平臺(tái)。多個(gè)校區(qū)間需要高速的數(shù)據(jù)通道互聯(lián)以保證多種信息服務(wù)的高效運(yùn)行，多數(shù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)按照主管部門的要求采用物理劃分獨(dú)立運(yùn)行和管理以滿足數(shù)據(jù)的安全性和保密性規(guī)定。這需要大量的光纖資源，在光纖資源逐漸緊缺且遠(yuǎn)期成本逐步增加、學(xué)校新的業(yè)務(wù)和分支機(jī)構(gòu)不斷擴(kuò)張發(fā)展的情況下，可以通過光波分傳輸設(shè)備來有效解決這些問題，并實(shí)現(xiàn)多路多種速率（如GB/10GB/40GB/100GB）高速網(wǎng)絡(luò)互連環(huán)境。

2018 年深圳大學(xué)的三校區(qū)互聯(lián)光傳輸系統(tǒng)規(guī)劃了11 種業(yè)務(wù)類型，其中校園網(wǎng)（IPV4/IPV6 網(wǎng)融合）采用100G 接口速率互聯(lián)，數(shù)據(jù)災(zāi)備和云計(jì)算（融合）采用40GE 速率互聯(lián)，政務(wù)網(wǎng)、廣播系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管系統(tǒng)采用GE 速率互聯(lián)，校園一卡通采用2×GE 速率互聯(lián)，監(jiān)控系統(tǒng)、視頻會(huì)議和雙向音視頻教學(xué)（融合）采用10GE 速率互聯(lián)。所有接口之間的業(yè)務(wù)均是物理隔離的。

在業(yè)務(wù)保護(hù)方面，光纖線路組成環(huán)網(wǎng)或建不同路由的冗余備用線路，多路由的光纖線路網(wǎng)防災(zāi)，冗余的底層光纖線路，在傳輸層實(shí)現(xiàn)自愈保護(hù)。所有業(yè)務(wù)均采用OLP + ODUK SNCP 保護(hù)，具備抗三次斷纖的高可靠性，具備快速恢復(fù)的高可靠性。

圖1 給出了一個(gè)比較典型的主校區(qū)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D，圖2 為分校區(qū)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D，通過波分設(shè)備和光纖互聯(lián)（需租用或自建裸光纖），多個(gè)校區(qū)的各種網(wǎng)絡(luò)都成為校園內(nèi)網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)帶寬由學(xué)?？刂?。便于以后各種調(diào)整。

深圳大學(xué)通過建設(shè)三?；ヂ?lián)的光傳輸系統(tǒng)并引入云操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)設(shè)施的融合，將三校區(qū)的數(shù)據(jù)機(jī)房有機(jī)地融為一體，使得數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)容災(zāi)、資源共享和能耗管理成為現(xiàn)實(shí)。其承載的平安校園統(tǒng)一大平臺(tái)將消滅掉校園冗余的監(jiān)控室30 間，節(jié)約近百人的勞務(wù)開支。三個(gè)校區(qū)保留了一個(gè)統(tǒng)一出口，一組統(tǒng)一運(yùn)維人員，統(tǒng)一身份認(rèn)證、上網(wǎng)行為管理和云計(jì)算都架構(gòu)清晰簡潔，節(jié)約了大量技術(shù)人員和設(shè)備費(fèi)用。

圖1 主校區(qū)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽?/p>

結(jié)論

由于當(dāng)前處在一個(gè)世界格局大變革的時(shí)代，政策調(diào)整頻繁、社會(huì)需求和內(nèi)外部環(huán)境日新月異，高校信息化系統(tǒng)的顯著特點(diǎn)就是業(yè)務(wù)復(fù)雜、變化快，常常伴隨的問題有：應(yīng)用需求不明確，經(jīng)費(fèi)不能一步到位，IT 人才流失嚴(yán)重，系統(tǒng)建設(shè)周期長等等。應(yīng)遵循“應(yīng)用驅(qū)動(dòng)，以架構(gòu)為核心，迭代并且增量式建設(shè)”的發(fā)展道路。智慧校園的演進(jìn)在三個(gè)層次上進(jìn)行：1.基礎(chǔ)設(shè)施融合；2.數(shù)據(jù)融合；3.應(yīng)用融合，實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo)將是一個(gè)長期奮斗的過程，永無止點(diǎn)。 通過統(tǒng)一規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)IT 基礎(chǔ)設(shè)施的統(tǒng)一管理是長征的第一步，走完這一步就看到了希望。