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高校智慧校园建设中的关键问题与对策

2015/2/8 10:02:52人浏览

一、引言22222

“十二五”以来,政府加大了高等教育投入,许多高校开始了新校区建设。在新校区建设的诸多工作中,教育信息化始终是新校区建设中一项重要工作。该工作的重点是适应高等教育发展趋势,满足校园网络化、信息化、数字化、智能化的时代要求,创造有利于培养创新性、应用性、复合型人才的学习与生活环境。
高校教育信息化建设,从功能方面经历了网络校园、数字校园等阶段,目前正向智慧校园演进。从技术方面经历了IPv4校园网、IPv4/IPv6双栈校园网,目前正向纯IPv6校园网演进。网络校园是高校教育信息化建设的初级阶段,其工作重点是采用“有线+无线”网络技术,构建一个连接所有楼宇,支持各种数据终端方便访问校内资源和Internet的园区网络。网络应用重点是高校Web门户站点、师生邮件系统、各职能部门基于Web的管理信息系统(MIS)、多媒体视听教学、网络课程、教学资源库、图书文献资源系统、网络办公等。存在的最大问题是各职能部门MIS基本上是信息孤岛,缺少统一信息门户与统一身份认证。
数字校园是在网络校园基础上发展壮大的信息化校园。网络应用侧重两个方面,一方面是整合MIS系统,消除信息孤岛。建立统一基础数据库、数据交换系统、统一信息门户、统一身份认证等;另一方面是教育资源优化整合,构建校园一卡通、高校教育资源计划系统(含智能决策支持系统)、数字图书馆、网络视听教学、网络协同工作等应用系统。
智慧校园是在数字校园基础上发展演进的智能化校园,是高校教育信息化发展的新模式。智慧校园是以校园网(有线无线一体化)、物联网(The Internet of things)和移动网等网络融合为基础,采用云计算(Cloud Computing)、应用层数据交换和应用集成框架等技术[1],通过深入推进教育信息化建设,全面灵活地实现物与物、物与人、人与人的相互感知和互联互通,从而实现对高校教学、科研、生活、娱乐、安防、环保、交通、资源、能耗等各个方面的精细化动态管理。例如,浙江大学智慧型校园建设从“平安校园”、“绿色校园”、“和谐校园”、“生态校园”、“科学校园”等方面展开。[2]南加州高校用物联网跟踪和控制校园90多座大楼的取暖、送风、空调,实现了智能化的绿色节能校园。上海交大首创了“智慧泛在课堂”,通过“智慧泛在课堂”,上海交大将图书馆电子教参资源融入学校教务系统,实现了教学课程信息与教参资源的实时互通,以及“教”、“参”、“学”的三位一体[3]
本文以山西师大新校区智慧校园建设为背景,重点讨论智慧校园建设中新一代主干网络、高性能复合云计算系统、云数据安全及绿色节能等问题的解决方法。
二、智慧校园总体架构
按照上述智慧校园定义,智慧校园总体架构分成“基础网络层”、“公共支撑层”、“数据资源层”、“共享服务层”、“应用服务层”和“用户访问层”等六层。[4]按照智慧校园六层学说,新校区智慧校园功能结构,如图1所示。

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图1   智慧校园总体结构

(1)基础网络层。主要包括数据通信、语音通信和电视传输。数据通信采用超高速局域网(有线、无线)技术,构建智慧校园的网络平台。该平台支持大规模数据(文本、图形、图像、语音、流媒体等)传输,支持校园一卡通数据传输,支持平安校园视频流传输。电视传输网由广电部门建设,支持“数字有线电视”和“校本电视”。语音通信网由电信部分建设,支持“有线电话”和“3G/4G移动通信”等。
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