摘要:本文主要以甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院為例,介紹該學(xué)院數(shù)字化校園存在的問(wèn)題,將智能化、現(xiàn)代化信息技術(shù)融入數(shù)字化校園體系,構(gòu)建智慧校園的總體目標(biāo)與方法,以期通過(guò)完善智慧校園體系的方式,提高該學(xué)院信息化管理工作質(zhì)量水平,希望為高??沙掷m(xù)發(fā)展帶來(lái)啟發(fā)。
關(guān)鍵詞:數(shù)字化校園;智慧校園規(guī)劃;基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)
引言
智慧校園是一種以信息手段為基礎(chǔ),將校園內(nèi)各類資源整合,在完成資源優(yōu)化工作后,進(jìn)行資源合理配置,提升資源利用效率的技術(shù)手段。在學(xué)校發(fā)展過(guò)程中,智慧校園的構(gòu)建與應(yīng)用,不僅能促進(jìn)校園管理工作質(zhì)量的提高,還能推動(dòng)校園管理工作朝著現(xiàn)代化、數(shù)字化、智慧化的方向發(fā)展。故研究此項(xiàng)課題,具有十分重要的意義。
1. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院數(shù)字化校園存在的問(wèn)題
1.1 校園業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)割裂
在信息化技術(shù)廣泛普及的背景下,應(yīng)用技術(shù)學(xué)院在日常教學(xué)管理過(guò)程中,已經(jīng)完成了各類信息系統(tǒng)的建設(shè)工作,并且建立了公共數(shù)據(jù)庫(kù),用于收集整理來(lái)自教師、學(xué)生、管理人員等人群的教學(xué)科研、學(xué)習(xí)、管理數(shù)據(jù)。從管理層面上看,盡管在信息系統(tǒng)應(yīng)用初期,學(xué)校的教學(xué)管理、科研工作都得到了有效的發(fā)展,但是隨著時(shí)間的推移,上述數(shù)據(jù)沒(méi)有進(jìn)行統(tǒng)一整合,不同數(shù)據(jù)信息在不同的數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中。學(xué)校統(tǒng)一信息管理部門的主要工作內(nèi)容在于開(kāi)展信息化基礎(chǔ)體系建設(shè)以及各信息系統(tǒng)的維護(hù)與開(kāi)發(fā),并沒(méi)有對(duì)各信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析。這一情況的出現(xiàn),使得各信息系統(tǒng)無(wú)法對(duì)教學(xué)、科研、管理等數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取、整合以及優(yōu)化處理,進(jìn)而降低了信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的應(yīng)用價(jià)值。從技術(shù)層面上看,學(xué)院的各個(gè)信息系統(tǒng)主要被應(yīng)用于不同的業(yè)務(wù)部門,系統(tǒng)在建設(shè)過(guò)程中屬于獨(dú)立的業(yè)務(wù)系統(tǒng),在建設(shè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的過(guò)程中,并沒(méi)有構(gòu)建系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸通道。這種情況的出現(xiàn)使得數(shù)據(jù)庫(kù)在一定程度上形成了信息孤島,不僅阻礙了數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)數(shù)據(jù)的流動(dòng)與整合,還使得部分?jǐn)?shù)據(jù)信息存儲(chǔ)于多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中,導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)空間有所降低,數(shù)據(jù)分析工作也無(wú)法得到深層次的開(kāi)展[1]。
1.2 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不完備
在當(dāng)前的學(xué)校數(shù)據(jù)信息分析利用過(guò)程中,盡管學(xué)校方面已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了學(xué)生的學(xué)業(yè)成績(jī)、選課記錄、考勤信息、一卡通消費(fèi)記錄、圖書(shū)借閱信息等數(shù)據(jù)在學(xué)校運(yùn)營(yíng)管理工作中的重要性,并加強(qiáng)了這部分?jǐn)?shù)據(jù)的關(guān)系統(tǒng)計(jì)與分析整合,但在數(shù)據(jù)管理過(guò)程中,受學(xué)校在網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、計(jì)算尤其是安全層面的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平不足的影響,在校園網(wǎng)絡(luò)體系的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,學(xué)生的學(xué)習(xí)行為、上網(wǎng)行為、活動(dòng)軌跡等信息無(wú)法得到有效的分析整合,這一情況的出現(xiàn)使得學(xué)校經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)分析得到的數(shù)據(jù)信息,仍無(wú)法切實(shí)滿足學(xué)校運(yùn)營(yíng)管理工作的需要[2]。
1.3 云網(wǎng)絡(luò)與云安全無(wú)法靈活定義
云網(wǎng)絡(luò)是保證智慧校園正常通信、信息安全存儲(chǔ)與相互交流的重要基礎(chǔ)設(shè)施,當(dāng)前應(yīng)用技術(shù)學(xué)院的信息化系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,受云網(wǎng)絡(luò)體系不夠完善的影響,云網(wǎng)絡(luò)體系的安全性與可靠性也存在著一定的問(wèn)題。這導(dǎo)致當(dāng)前校園網(wǎng)絡(luò)體系出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)和安全資源無(wú)法按需分配、虛擬遷移時(shí)網(wǎng)絡(luò)和安全屬性無(wú)法自動(dòng)遷移、云計(jì)算服務(wù)與傳統(tǒng)業(yè)務(wù)間無(wú)法互通、云計(jì)算服務(wù)無(wú)法滿足不同租戶差異化安全需求、無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)接入質(zhì)量偏低、IT運(yùn)維復(fù)雜分散等問(wèn)題,不僅在一定程度上降低了信息系統(tǒng)的安全性,還會(huì)給校園信息管理應(yīng)用活動(dòng)的開(kāi)展造成一定的阻礙。
2. 智慧校園規(guī)劃建設(shè)的基本原則
2.1 兼容性原則
首先,考慮到學(xué)校的數(shù)字化校園體系建設(shè)工作經(jīng)歷了多個(gè)時(shí)期,不同部門的數(shù)字化校園管理體系存在著較為復(fù)雜的應(yīng)用結(jié)構(gòu)與應(yīng)用功能,并且部分系統(tǒng)在學(xué)校的應(yīng)用時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),師生在系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中積累了一定的使用經(jīng)驗(yàn)與信息數(shù)據(jù),若在智慧校園系統(tǒng)構(gòu)建過(guò)程中,學(xué)校方面完全摒棄傳統(tǒng)的信息系統(tǒng),那么不僅會(huì)造成數(shù)據(jù)的大量浪費(fèi),還會(huì)在一定程度上增大師生使用信息系統(tǒng)的難度?,F(xiàn)階段為了減少上述問(wèn)題的出現(xiàn),學(xué)校方面在建設(shè)智慧校園體系的過(guò)程中,需要在明確自身管理工作需要的基礎(chǔ)上,充分考慮師生使用傳統(tǒng)信息系統(tǒng)的習(xí)慣,遵循兼容性原則,構(gòu)建可以維持傳統(tǒng)信息系統(tǒng)現(xiàn)有應(yīng)用體驗(yàn)不變的智慧校園體系。盡管為了降低師生在使用智慧校園陌生感的過(guò)程中,保留了傳統(tǒng)信息系統(tǒng)中的大部分功能,但這并不意味著在智慧校園系統(tǒng)構(gòu)建過(guò)程中要完全拒絕新技術(shù)、新模塊的應(yīng)用,而是需要學(xué)校方面簡(jiǎn)化傳統(tǒng)信息系統(tǒng)中一些不必要的組件,然后通過(guò)加強(qiáng)各系統(tǒng)組件之間聯(lián)系的方式,構(gòu)建一種更為實(shí)用、更為先進(jìn)的、一體化的智慧校園體系,在加強(qiáng)各信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)系、避免信息孤島現(xiàn)象出現(xiàn)的同時(shí),為學(xué)校信息化、智能化發(fā)展提供可靠的支持[3]。
2.2 時(shí)效性原則
在構(gòu)建智慧校園體系的過(guò)程中,學(xué)校方面不僅需要盡可能提升智慧校園平臺(tái)的兼容性與開(kāi)放性,還需要通過(guò)引入新的產(chǎn)品技術(shù),解決傳統(tǒng)數(shù)字化校園體系中存在的一些問(wèn)題。在將新的信息技術(shù)引入智慧校園體系時(shí),學(xué)校方面不僅需要保證新的信息技術(shù)能夠使智慧校園的功能得到完善,還需要通過(guò)控制新技術(shù)引入時(shí)間的方式,降低新技術(shù)的應(yīng)用成本。
2.3 穩(wěn)定性原則
在構(gòu)建智慧校園的過(guò)程中,不僅需要保證智慧校園具備良好的兼容性與時(shí)效性,還需要對(duì)智慧校園的應(yīng)用效果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,在確保智慧校園整體穩(wěn)定性能夠滿足學(xué)校管理需要的基礎(chǔ)上,再將其應(yīng)用到教學(xué)管理活動(dòng)中。具體來(lái)說(shuō),現(xiàn)階段并不存在絕對(duì)完美的技術(shù)與產(chǎn)品,實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下智慧校園的測(cè)試效果與其投入使用后的實(shí)際應(yīng)用效果之間必然會(huì)存在一定的差別?,F(xiàn)階段為了保證校園教學(xué)管理活動(dòng)的有序開(kāi)展,在智慧校園體系構(gòu)建活動(dòng)完成后,需要參照其他學(xué)校在智慧校園構(gòu)建過(guò)程中遇到的問(wèn)題,對(duì)其應(yīng)用的可行性進(jìn)行分析,并通過(guò)加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)控制的方式,切實(shí)提升智慧校園體系應(yīng)用的穩(wěn)定性與可靠性。
3. 規(guī)劃建設(shè)智慧校園的具體方案
3.1 基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)
在應(yīng)用技術(shù)學(xué)院智慧校園建設(shè)過(guò)程中,基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)的總體方向是通過(guò)升級(jí)校園網(wǎng)核心設(shè)備、改造校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、提高校園網(wǎng)出口寬帶、調(diào)整校園網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)方式實(shí)現(xiàn)校園內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)資源的有效共享,提高智慧校園體系的適應(yīng)性,降低其維護(hù)難度,推動(dòng)校園教學(xué)業(yè)務(wù)與行政管理工作能夠朝著低耗、節(jié)能、智能的方向發(fā)展?,F(xiàn)階段基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的核心內(nèi)容包括有線網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。
在智慧校園有線網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建過(guò)程中,考慮到學(xué)院園網(wǎng)需要覆蓋辦公樓、教學(xué)區(qū)、宿舍區(qū)等多個(gè)區(qū)域,整體規(guī)模較大,在構(gòu)建過(guò)程中,有線網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,為了提升網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)的質(zhì)量,校園在構(gòu)建有線網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程中可以通過(guò)為校園網(wǎng)構(gòu)建多個(gè)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò),并且在出口設(shè)備上配備智能選路功能的方式,確保校內(nèi)人員在應(yīng)用智慧校園的過(guò)程中,能夠依據(jù)自身的訪問(wèn)地址自動(dòng)選擇適合的網(wǎng)絡(luò)。同時(shí),考慮到傳統(tǒng)數(shù)字化校園網(wǎng)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中存在有線網(wǎng)絡(luò)出口部分流量分布不均勻、不同時(shí)段流量差距較大等問(wèn)題,為了從根本上解決這類問(wèn)題,在智慧校園有線網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建過(guò)程中,校園方面不僅需要通過(guò)升級(jí)寬帶的方式緩解信息擁堵,還可以通過(guò)智能化流量趨勢(shì)分析技術(shù)對(duì)指定出口鏈路、應(yīng)用指定周期、指定時(shí)段流量進(jìn)行預(yù)測(cè),然后對(duì)流量進(jìn)行智能管控,實(shí)現(xiàn)有線網(wǎng)絡(luò)流量的智能化管理[4]。
在智能終端廣泛普及的背景下,為了切實(shí)滿足學(xué)校師生對(duì)于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的需要,在構(gòu)建智慧校園的過(guò)程中,強(qiáng)化無(wú)線網(wǎng)絡(luò)體系的建設(shè),成為一項(xiàng)極為必要的工作。具體來(lái)說(shuō),為了盡可能擴(kuò)大無(wú)線校園網(wǎng)的覆蓋范圍,通過(guò)開(kāi)展場(chǎng)景化部署工作的方式,充分滿足師生在不同場(chǎng)景下對(duì)于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的使用要求,在學(xué)院智慧校園無(wú)線網(wǎng)絡(luò)體系的構(gòu)建過(guò)程中,學(xué)校方面通過(guò)在不同場(chǎng)景設(shè)置不同AP的方式,提高了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的使用質(zhì)量。例如,在學(xué)生宿舍這類終端數(shù)量較多、上網(wǎng)時(shí)間較為集中的場(chǎng)所,為了切實(shí)滿足學(xué)生對(duì)于視頻類、游戲類這類高寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)使用的需求,主要應(yīng)用了包AP入市安裝的方式,在保證信號(hào)互不干擾的前提下,確保信號(hào)實(shí)現(xiàn)了宿舍整體的全覆蓋。在圖書(shū)館閱覽室這種以信號(hào)覆蓋為主要目標(biāo)的場(chǎng)景中,主要部署了普通放置型AP,即可滿足師生在教學(xué)過(guò)程中信息查詢需要。
3.2 數(shù)據(jù)中心建設(shè)
在校園移動(dòng)終端用戶數(shù)量不斷增加,校園業(yè)務(wù)越發(fā)繁雜的背景下,為了盡可能提高智慧校園的數(shù)據(jù)處理能力,需要建設(shè)具備較高應(yīng)用價(jià)值的數(shù)據(jù)中心。在數(shù)據(jù)中心的實(shí)際構(gòu)建與應(yīng)用過(guò)程中,為了切實(shí)滿足當(dāng)前數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)、靈活的存儲(chǔ)讀取需要,當(dāng)前智慧校園數(shù)據(jù)中心主要為云計(jì)算數(shù)據(jù)中心。為了實(shí)現(xiàn)資源的合理利用,降低重復(fù)投資行為的出現(xiàn)概率,在構(gòu)建云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的過(guò)程中,需要制定完善的校園IT資源使用規(guī)范,實(shí)現(xiàn)學(xué)校各部門原有校園信息系統(tǒng)設(shè)備、數(shù)據(jù)的整合利用與統(tǒng)一管理。同時(shí),為了滿足學(xué)校新部門的業(yè)務(wù)需求,可以通過(guò)將網(wǎng)絡(luò)與信息中心進(jìn)行統(tǒng)一論證的方式,保證網(wǎng)絡(luò)與信息中心能夠通過(guò)統(tǒng)一服務(wù)器完成常規(guī)業(yè)務(wù)需求與存儲(chǔ)資源的分配工作。
3.3 安全防護(hù)體系建設(shè)
首先,為了提高設(shè)備以及云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的安全性,在智慧校園構(gòu)建過(guò)程中,須部署高性能的安全防護(hù)設(shè)備。具體來(lái)說(shuō),在開(kāi)展校園云計(jì)算數(shù)據(jù)中心安全防護(hù)工作的過(guò)程中,不僅需要為其配備防火墻,設(shè)置可靠的吞吐量指標(biāo),還需要提高新建連接數(shù)和系統(tǒng)并發(fā)連接數(shù)的管控質(zhì)量,盡量降低故障對(duì)智慧校園各項(xiàng)業(yè)務(wù)開(kāi)展的影響。
其次,傳統(tǒng)的數(shù)字化校園在建設(shè)過(guò)程中并沒(méi)有為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)置準(zhǔn)入機(jī)制,這在一定程度上增大了安全風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)概率?,F(xiàn)階段為了切實(shí)保障移動(dòng)互聯(lián)設(shè)備的安全接入,在開(kāi)展無(wú)線網(wǎng)絡(luò)保護(hù)工作的過(guò)程中,學(xué)校方面不僅要依據(jù)校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工作的實(shí)際需要,在校園網(wǎng)出口設(shè)計(jì)準(zhǔn)入認(rèn)證,還需要對(duì)用戶以及終端準(zhǔn)入機(jī)制加以完善,通過(guò)為校園網(wǎng)登錄人群設(shè)立專門的網(wǎng)絡(luò)使用檔案的方式,實(shí)現(xiàn)用戶網(wǎng)絡(luò)使用信息的有效收集,提升信息管理工作的有效性。
再次,為了進(jìn)一步提升智慧校園網(wǎng)絡(luò)體系的使用安全性,需要在智慧校園網(wǎng)絡(luò)體系中構(gòu)建能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理的軟件系統(tǒng),在智慧校園實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,可以通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)態(tài)、網(wǎng)絡(luò)入侵等行為進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,并依據(jù)規(guī)范對(duì)其進(jìn)行管理的方式,降低信息中心安全管理工作的難度。
最后,在智慧校園規(guī)劃建設(shè)過(guò)程中,校園信息系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大,基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)滲透到了學(xué)校的各個(gè)角落,在滿足學(xué)校師生訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)需求的同時(shí),增大了安全管理人員的工作難度?,F(xiàn)階段為了盡可能降低非法入侵、越權(quán)操作等情況產(chǎn)生的不利影響,在當(dāng)前的智慧校園建設(shè)過(guò)程中,可以利用專門的運(yùn)維審計(jì)設(shè)備對(duì)設(shè)備密碼進(jìn)行統(tǒng)一控制,實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)應(yīng)用情況的有效規(guī)范,提升數(shù)據(jù)的安全性[5]。
3.4 維護(hù)管理體系建設(shè)
相較于數(shù)字化校園體系,智慧校園架構(gòu)更為復(fù)雜,其中包括各廠商生產(chǎn)的各種功能的軟硬件,這使智慧校園運(yùn)維管理工作難度增加。現(xiàn)階段為了切實(shí)保證智慧校園穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),在開(kāi)展智慧校園運(yùn)維管理工作前,需要建設(shè)一套綜合性的自動(dòng)化運(yùn)維管理系統(tǒng),通過(guò)對(duì)智慧校園工作情況進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)督,在降低安全風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)概率的同時(shí),減少人工運(yùn)維管理工作的工作量。在學(xué)校的智慧校園自動(dòng)化運(yùn)維管理體系構(gòu)建過(guò)程中,針對(duì)不同的數(shù)據(jù)資源,將自動(dòng)化運(yùn)維管理體系分成了網(wǎng)絡(luò)、安全、大數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)中心等安全管理模塊。
其中,網(wǎng)絡(luò)模塊的功能包括校園有線網(wǎng)與無(wú)線網(wǎng)狀態(tài)查看、日志查看、鏈路查看等功能,在工作過(guò)程中可以通過(guò)對(duì)用戶終端進(jìn)行準(zhǔn)入控制、行為審計(jì)的方式,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全的有效管理。安全模塊工作內(nèi)容包括資產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)管理、業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)管理、實(shí)時(shí)攻擊分析、事件關(guān)聯(lián)性分析、安全行為管理、安全響應(yīng)等,在智慧校園體系應(yīng)用過(guò)程中,安全模塊可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全狀況的有效評(píng)估,并對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行防御。例如,在師生將存在病毒的移動(dòng)端設(shè)備接入與智慧校園網(wǎng)絡(luò)相連的電腦上后,安全模塊會(huì)先對(duì)移動(dòng)端設(shè)備進(jìn)行檢查,然后通過(guò)彈出警告窗口的方式,保證網(wǎng)絡(luò)的整體安全。大數(shù)據(jù)模塊可以實(shí)現(xiàn)校園大數(shù)據(jù)、安全大數(shù)據(jù)、有線無(wú)線大數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理。數(shù)據(jù)中心模塊可以實(shí)現(xiàn)對(duì)校園關(guān)鍵應(yīng)用、關(guān)鍵業(yè)務(wù)的監(jiān)控管理。
結(jié)語(yǔ)
在數(shù)字化校園建設(shè)背景下,開(kāi)展智慧校園的規(guī)劃建設(shè)工作不僅可以切實(shí)提高校園數(shù)據(jù)信息的應(yīng)用效果,還能為學(xué)校穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展提供有效的支持?,F(xiàn)階段,為了建設(shè)能夠切實(shí)滿足國(guó)家現(xiàn)代化教育發(fā)展目標(biāo)的智慧校園信息化體系,充分發(fā)揮信息技術(shù)在現(xiàn)代教育過(guò)程中推動(dòng)學(xué)生全面發(fā)展的重要作用,學(xué)校方面需要在明確教育領(lǐng)域深化改革需要的基礎(chǔ)上,結(jié)合自身的教學(xué)管理需要,對(duì)信息系統(tǒng)進(jìn)行整合優(yōu)化,以便構(gòu)建能夠推動(dòng)教學(xué)、科研、管理、生活以及服務(wù)工作朝著智慧化、現(xiàn)代化方向發(fā)展的智慧校園體系,為校園信息資源的高效利用提供支持。
參考文獻(xiàn):
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作者簡(jiǎn)介:高廣林,本科,副教授,研究方向:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)。