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智慧教育平臺方案范文1
>> 基于自助服務的高校智慧校園構建研究 基于物聯網的智慧校園構建研究 基于教育云的智慧校園系統構建 基于ERP的商務智能系統的構建 基于物聯網的智慧校園建設與發展研究 基于android平臺的智慧校園應用研究 基于智慧校園的數據中心建設研究 基于NFC技術的智慧校園系統研究 基于BIM技術的智慧校園管理系統研究 基于Spark的智慧校園數據挖掘研究 基于智慧校園的PIM流程與數據智能管理平臺建設 基于模式的校園電子商務研究 基于模式的校園服裝電子商務研究 “智慧校園”的構建與實踐 基于主體的商務智能系統設計方法研究 基于智能的電子商務應用研究 基于智能網的校園業務解決方案研究 基于WSN技術的智能數字校園系統研究 成都康賽:智慧計算構建的智慧校園 基于智慧校園的校園視頻監控系統的建設研究 常見問題解答 當前所在位置:l.
[2] 周紅春. 高校教育信息化的新發展:信息化教育——我國高校教育信息化試點學校建設的啟示[J]. 電化教育研究,2012(6):5-11,28.
[3] 趙衛東. 商務智能[M]. 北京:清華大學出版社,2009.
[4] 李艷. 商業智能是一種解決方案[EB/OL]. .
智慧教育平臺方案范文2
近年來,上海市閔行區教育局大力實施“智慧傳遞”項目,形成了教育智慧凝聚、傳送、輻射、共享的良好區域氛圍。
分類提煉,“微智慧”匯聚“大舞臺”。創設“自下而上”的環境。以2013年教師節系列活動為抓手,設計了優秀教育工作者懇談會、典型評選、方案策劃方案評比等一系列活動,并把教師節活動項目策劃方案評比及特色開放展示作為整個活動的重頭戲之一,鋪設好“大舞臺”供基層教師自下而上匯聚智慧。凝聚“協同推進”的合力。為確保區級層面的展示活動能夠最大限度展示學校管理中的“智慧火花”,每場活動都有嚴格的質量控制措施。從申報方案開始,需要經過局黨委討論確定、方案完善、活動彩排,組織觀摩、反饋成效等6個環節,區教育督導室督學參與評價每場活動,以挖掘“優質資源”的潛力。
多維聯動,“跨學段”分享“智慧經”。定向推介與志愿報名相結合。區教育局在面向全區教育系統各類群體全面開放教師節主題系列活動的基礎上,對每場展示活動的參與群體均給出了分類建議供各學校參考?,F場觀摩與信息化傳播相結合。區教育局依托閔行教育信息網、閔行教育黨務公開網、閔行教育新浪微博、閔行教育黨務微信平臺等新媒體載體,專題展示教師節活動開展情況;結合教師節優秀教育工作者懇談會,開通新浪微博大屏幕,現場與網絡同步研討區域教育未來發展與展望。借助這些信息化傳播手段,使得“立德樹人”的智慧輻射范圍更廣,更有利于不同學段教師實現技能互補共同進步。
資源注入,“服務型”貫穿“組織鏈”。為優秀活動提供經費支撐。區教育局在本次活動組織的過程中更加注重資源向基層傾斜,載體向基層轉移。建立了教師節基層活動支持專用經費,組織專家對全區教師節活動方案進行評比,對入圍區級展示的重點活動及方案策劃評比勝出的單位給予經費支撐。為重點項目提供過程服務。在活動策劃過程中,安排專人配合方案修訂及節目審核;在宣傳工作上,統一定制標準化的折頁菜單供學校個性化加工,既確保了標志統一,又最大限度減輕基層學校負擔。據不完全統計,在為期半個月的活動中,累計逾5500名區教育系統教職員工通過各種形式參與到“立德樹人”的智慧傳遞活動中,為進一步提高教書育人水平、強化師德師風建設搭建了有效載體。(來源:上海市教育委員會)
智慧教育平臺方案范文3
關鍵詞:高校信息化;智慧校園;物聯網;云計算;大數據
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)35-0158-03
根據《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010―2020年)》要求:教育信息化納入國家信息化發展整體戰略,充分利用優質資源和先進技術,整合現有資源,構建先進、高效、實用的數字化教育基礎設施。根據教育部的《教育信息化十年發展規劃(2011-2020年)》中大力推進職業院校數字校園建設,構建繼續教育公共服務平臺,整合信息資源,建設信息化公共支撐環境等的具體內容。根據《教育部關于辦好開放大學的意見》的要求:運用現代信息技術發展新成果,聚集優質教育資源,豐富教育教學手段,創新人才培養模式,改革管理體制和運行機制,探索具有中國特色、體現時代特征的開放大學辦學模式,滿足全民學習、終身學習需要,建設學習型社會。把握《貴州省十三五規劃》大好機遇:加快發展大數據產業,實施“互聯網+”行動,促進數據資源開放共享。順應貴陽市智慧城市工程的建設。結合貴州省各個高校信息化建設的現狀:網絡基礎設施薄弱,安全保障體系不完善;信息化技術水平相對較低;各個服務系統相對獨立,沒有完善的共享與自動化機制。結合國內高校信息化建設的先進經驗。貴州各大高校都在紛紛力爭打造基于大數據、云計算和物聯網的校園信息化建設,加快“數字化校園”或者“智慧校園”的實現。本文以作者所在的單位貴州廣播電視大學(貴州職業技術學院)力爭在“十三五”打造基于大數據、云計算和物聯網的“智慧校園”為例,談談當前高校信息化建設的一些設想與方法。
1 基礎知識簡介
物聯網(Internet of Things,IoT)作為一種新興網絡技術和產業模式[1,2],在業界受到廣泛關注。從國際電信聯盟(ITU)在信息社會世界峰會上的《互聯網報告2005:物聯網》中可以總結出物聯網所體現的兩層基本涵義:(1)目前的三大網絡,包括互聯網(Internet)、電信網、廣播電視網是物聯網實現和發展的基礎,物聯網是在三網基礎上的延伸和擴展;(2)用戶應用終端從人與人之間的信息交互與通信擴展到了人與物、物與物、物與人之間的溝通連接。因此,物聯網技術能夠使物體變得更加智能化。從目前的發展形勢看,最有可能率先獲得智能連接功能的物體包括家居設備、電網設備、物流設備、醫療設備以及農業設備,并基于此實現人類與自然環境的系統融合[3~5]。
IBM 公司于 2007 年底宣布了云計算計劃[6],云計算的概念出現在大眾面前。所謂云計算,簡單地說就是以虛擬化技術為基礎,以網絡為載體,以用戶為主體為其提供基礎架構、平臺、軟件等服務為形式,整合大規??蓴U展的計算、存儲、數據、應用等分布式計算資源進行協同工作的超級計算服務模式[7]。 虛擬化為云計算實現提供了很好技術支撐,而云計算可以看作是虛擬化技術應用的成果。在過去的幾年里,已經出現了眾多云計算研究開發小組,如谷歌( Google) 、IBM、微軟( Microsoft) 、亞馬遜 ( Amazon) 、EMC、SUN、HP、VMware、Sales-force、Alisoft、華為、百度、阿里巴巴、中國電信等知名 IT 企業紛紛推出云計算解決方案。
大數據(big data),指無法在一定時間范圍內用常規軟件工具進行捕捉、管理和處理的數據集合,是需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發現力和流程優化能力來適應海量、高增長率和多樣化的信息資產。在維克托?邁爾舍恩伯格及肯尼斯?庫克耶編寫的《大數據時代》中大數據指不用隨機分析法(抽樣調查)這樣捷徑,而采用所有數據進行分析處理。大數據的5V特點(IBM提出):Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多樣)、Value(價值)、Veracity(真實性)。[8]
智慧校園主要依托上述三大技術,國內外已經具有很多成功例子。
加利福尼亞大學有10個分校以及5個醫療中心,同時還管理著美國能源部的一些實驗室。校區過于分散,迫切需要一個先進的決策系統來了解各方面信息,及時做出正確決策。加利福尼亞大學將整個校園看做是一統一、集成的生態環境,將所有數據進行整合和實時展現,對歷史數據進行挖掘、分析,提煉出關鍵信息,進行趨勢預測,為決策提供科學化的依據。這套決策系統以網絡和物聯網為基礎,實時了解各核心業務的動態,實現各個系統間的數據相互共享和協同,最終,將提取出有價值的信息進行分析,并在“校長儀表盤”上以圖表形式直觀的展現。例如,在對學生的精細化管理和服務上通過實時獲取學生信息,設定學生在校園內48小時內更新無狀態則報警。所展現的數據包括科研基本信息、教學狀態信息、業務管理信息、IT運維信息、學校財務信息、安防監控信息等覆蓋學校生活各個方面的整體狀況。校區及醫療中心的總體情況都會通過儀表盤應用顯示到校長面前,校長能夠實時了解校園安全、校園運轉、風險分析、財務情況等信息。
北卡羅萊納州立大學是一所擁有超過30000名學生和近8100名教職工,在工程、科學技術和教學方面的教學與研究都居世界領先地位的綜合性大學。隨著學校的發展壯大,師生對能提供學術計算的資源的需求也越來越大,校方想通過云計算平臺,高效管理這些相關資源。因此學校將資源進行整合,成立了虛擬計算機實驗室Virtual Computing Lab( VCL ),建立云計算系統平臺。用戶可以及時或者預約的方式通過該系統獲取自己需要的資源和解決方案。學生能通過網絡接受免費的教學材料、應用軟件、在線存儲等。該系統的建立降低了75%的軟件許可成本,每個應用系統服務的人數也提高了150%,另外,計算資源在科研、教學和管理間的轉移更加靈活,學校服務器和計算機實驗室的利用率也提高了,師生滿意度大幅提升。
浙江大學智慧校園以通信網和云計算為基礎,搭建智慧應用平臺,總共有幾十種應用系統服務于校園的管理和設施,學校內的各個方面都包含其中。他們的規劃完全按照中國電信浙江省分公司的方案分成了智慧應用、智慧平臺、云計算和通信網四個部分。其中智慧應用分成了智慧校園的管理和設施兩個部分,服務于學校的教研、設備、日常生活、公共交通等各個領域。
南京郵電大學貫徹的是以物聯網為基礎的智慧校園的建設思路,利用先進的信息技術,建設各種先進應用服務系統作為載體,并將教研、學校管理和校園生活融為一體、構建出一個新型智慧化大環境,快速、準確地將校園中的各業務過程中的相關信息反饋給人們,學校制度和管理的創新和改進,需要各應用系統提供綜合的數據分析,為業務流程的管理、改進和再造提供數據技術,實現并促進信息化教育、科學化決策和規范化管理的科學發展。集成各應用系統從而使校園的信息得到共享,破除了信息孤島,推進教研、學校管理、校園生活、后勤服務向智慧化發展。
總之,智慧校園建設主要有三個方面的核心特征:根據識別用戶角色,為每個人提供可定制的個性化服務,在一個統一的全面感知環境和綜合信息平臺上獲取所需的服務;集成學校各個應用系統,實現信息互聯,系統協同,打破信息孤島;學校的大協同信息平臺不僅實現校內的協同工作和信息共享,還為學校和外部環境的溝通提供接口。
2 智慧校園的架構設計
從上面智慧校園實現的成功案例中,一般 “智慧校園”是一個包含大數據、云計算和物聯網等新一代技術的綜合體。首先,把傳感器嵌入和裝備到校園里的教室、圖書館、食堂、實驗室、會議室和宿舍樓等地方的終端設備上,使其形成的物聯網與互聯網相聯,實現校園生活與物理系統的整合;而后將教學系統、學習系統、管理系統、辦公系統等眾多軟件系統平臺整合并融人“校園云”;最終,將“校園云”、物聯網、互聯網整合起來,建立“大數據平臺”,實現數據共享,實現大規模數據實時抓取,深度分析計算,形成更有效的決策依據?;诖髷祿⒃朴嬎愫臀锫摼W的“智慧校園”體系結構如圖1所示。
為了更好地實現上面描述的“智慧校園”,一般建設重點主要包括四個方面:
(1)各種通信網絡與通信平臺的集成。研究電信網絡、WLAN、互聯網、教育資源網和物聯網高速融合通信,實現整個校園網絡覆蓋。研究集成高清視頻、語音、數據和流媒體的IP統一通信,研究語音通信能力、短信通信能力、微信通信能力和視頻通信能力的通信集成平臺。實現低成本、高安全、高清晰、高穩定、可重復、可擴充的校園信息通信和數據流通,促進應用集成、系統融合和數據共享,全面高效地支撐智慧校園的各種信息化建設和應用。
(2)各種異構系統的集成。研究現有各種異構應用系統的集成方法,實現統一操作和數據共享。由于之前大部分高校沒有一個統一規劃信息化建設的部門,由各個部門自己建設自己的應用系統,從而造成目前一個學校很多應用系統各自獨立,不能互動和共享信息,形成一個一個信息孤島。通過研究異構系統的集成方法,找出一種科學的,實用的辦法,是學校智慧校園建設的一大難題。
(3)大數據云計算中心。研究大數據存儲與分析的云架構,構建服務器集群和存儲器集群,為各個系統提供統一的數據源,對大量結構化與非結構化形態的數據進行有效管理與分析,形成智慧教學、智慧管理和智慧生活。實現開放教育的科學教學質量評估體系,對教學全過程和學習效果的監測、評價和綜合考核,為學歷教育和非學歷教育服務。
(4)云服務系統。研究云服務系統的開發與搭建,為教學、科研、管理和生活提供優質服務。對目前使用的在線學習系統、多媒體教學系統、虛擬實驗室教學系統、計算服務系統、辦公自動化系統、實驗系統與考試系統等等改建為云端系統、讓學生能利用各種設備完成學習,實現在校學生和社會學生隨時學習、隨處學習。
3 建設目標與要求
通過智慧校園的建設,一般要求達到如下目標:
(1)為廣大師生提供一個全面的智能感知環境和綜合信息服務平臺,提供基于個人的個性化設計定制服務。
(2)提供對學校各項業務的整體智慧化解決方案規劃,實現物物互聯共享與協作的高效運行。
(3)為學校的建設提供現代信息技術保障,聚集豐富的優質教育資源,提供先進的學習條件,擁有完善的、科W的辦學體系,基本滿足多樣化學習需求,為學習型社會提供重要支撐,為人力資源開發提供重要保障。
(4)為學校與外部環境提供一個共享與交流的借口,順應貴州省大數據發展和貴陽市智慧城市建設。
(5)為學校培養大數據、云計算和物聯網方面的人才提供實訓平臺。
為了完成上面提出的目標,一般在實施過程中要求:
(1)建設理念要先進,要充分利用好信息化發展的最新三大產物,發揮好信息化技術的最大優勢;
(2)重點為高等教育服務,支撐貴州教育云的建設;
(3)緊密結合省與學校十三五規劃的信息化建設內容;
(4)整體思考,一次規劃,分期投入,分步建設,做到邊建設,邊利用,達到立竿見影的效果;
(5)要深入調研,摸清家底,實事求是,充分利用好現有資源,合理規劃,節約成本,提供有效服務。
4實施內容規劃
智慧校園的建設是一個龐大的系統工程,一般不是一下就能建起來的,沒有一個科學的實施規劃方案,往往會導致工程的失敗。我們經過詳細的考察與研究,提出了下面的實施規劃方案。
總體建設思路:先骨干(骨干包括兩網(校園有線網和無線網)、一心(數據中心)、一出口、兩平臺(一卡通平臺和系統集成平臺)),后枝葉(各種業務系統)
下面是我們學校具體的實施步驟:
第一步:
1.全光網改造;
2. 全無線覆蓋;
3.出口帶寬提速;
4.數據中心云遷移;
5.一卡通平臺;
6.OA系統。
第二步:
系統集成平臺;
圖書館信息化的升級,改造,系統集成與一卡通對接;
第三步:
教務系統的升級,改造,系統集成與一卡通對接;
后勤管理系統的升級,改造,系統集成與一卡通對接。
第四步:
云桌面實驗室與辦公室的建設,系統集成與一卡通對接;
其它系統的升級,改造,系統集成與一卡通對接;
第五步:
建設大數據應用系統。
通過上面一步一步的完成,最終一個學校的智慧校園就給完成。
5 建設保障
智慧校園是一個讓人興奮,但又有很大風險的項目。因此必須要建立相應的保障體系,才能保證該項目能有效地完成。下面是我們研究后建設的保證體系。
學校成立信息化建設領導小組,成員包括學校校長和各個部門的主要領導,由校長任組長,一起把握和推進信息化建O;
學校成立信息化建設專家委員會,由校內和校外長期從事校園信息化建設的資深人員組成;
學校成立專門的信息化建設辦公室,負責信息化建設的具體事項;
在整個建設期間,學校每年預留專門的建設金費,供信息化建設專用。
6 建設成果的推廣
今天是云計算的大力發展時代,貴州三大電信運營商在貴陽的不同地方都建了超大的IDC。我們建設智慧校園應該充分利用這個條件,建設期間可以采用以租代建的方式,實現花小錢辦大事。建設好的系統,可以通過IDC中的云架構,分享給其它高校使用,大大降低建設經費,提高系統的使用率。
7 結束語
智慧校園建設工程是一個龐大的工程,也是當前各個高校開展得熱火朝天的項目。如何保證智慧校園建設成功,本文提出了一套嚴密的方法,供大家借鑒。
參考文獻:
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智慧教育平臺方案范文4
《中國教育信息化》:在您看來,目前我國教育面臨哪些難題?這些難題給智慧教育的發展帶來哪些機會?
申屠祖斌:現在我國教育面臨諸多難題,我總結為6點:第一,名師名校的稀缺;第二,城鄉教育資源的不均衡;第三,孩子成為了做題的機器;第四,升學壓力大;第五,教育體制的影響;第六,家長就業觀念的影響。
目前,各地針對教育均衡等問題進行了有效的探索,比如杭州、青島的集團化辦學模式;西安的大學區模式;沈陽的教師大流轉模式;蘇州的名師直播互動模式;東莞、嘉興的名師課堂等。關于教育均衡的探索,每個地區的模式都不一樣,但是究竟什么樣的模式適合我們現在這個時代呢?十八屆三中全會提出,要大力促進教育公平,構建利用信息化手段擴大優質資源覆蓋面的有效機制,逐步縮小區域、城鄉、校際的差異。
利用教育信息化來推動教育現代化已經達成共識,構建利用信息化手段擴大優質教育資源覆蓋面有效機制是未來智慧教育發展的機會。
那么,什么是智慧教育呢?站在企業的角度,智慧教育就是利用互聯網和物聯網的技術,通過大數據挖掘,滿足教師和學生顯性和隱性的需求。有的時候,技術的一小步就是產業的一大步。
智慧教育的發展需要了解教育的本質發展趨勢:(1)構建具有中國特色的翻轉課堂。我們把“學”和“習”分開來看?!皩W”是通過教師的課堂教學,讓學生學會基本知識點?!傲暋笔峭ㄟ^對習題的練習,掌握知識點的運營規律,讓名師在課后做知識點的內化工作,可以大大減輕學生學習負擔,讓學校有更多時間進行素質教育。(2)正確認識優質教育資源。大家知道,同一個教案,不同的教師有不同的課程;同一個教案,同一個教師,針對不同的學生,會有不同的課程。因此,我認為優質資源是教師、學生共同參與的整個互動教學過程,而不是教案、PPT、課件,也不是微課本身,它們只是素材而已。(3)推動互聯網+教育融合需要具備幾個前提:家庭和學校融合,讓家長了解孩子的整個學習過程;名校和學校融合,共享網絡公開課和名校網絡課程;名師和教師融合,開展名師工作室和人人通建設;名師和學生融合,政府主導,企業參與,讓用戶自主付費參與名師課堂。(4)充分理解互聯網+教育的優勢。知識內化專業化:把知識內化交給名師團隊,通過信息化手段實現教育均衡、教育公平,把更多時間還給學生,去學習自己感興趣的其他知識,比如選修課、興趣課、特長課。
智慧教育的可持續發展還要靠政府政策支持,引導名師、名校積極參與;“三通兩平臺”整體解決方案,要考慮可持續升級、維護的難題,解決教育信息化可持續發展的問題,需要明確政府主導,企業參與,用戶付費的具體實施方案。
《中國教育信息化》:請簡單介紹一下萬朋的發展歷程,以及主要的產品?
申屠祖斌:萬朋成立于1997年,總部位于杭州,專門從事智慧教育系列解決方案研發,擁有600人的研發和服務團隊,在全國擁有42個分支機構,用戶遍及全國1490個縣市區教育局和6萬所學校,是中國智慧教育領域領先品牌。萬朋2013年被評為中國軟件與信息服務教育行業杰出企業;2014年被評為中國軟件與信息服務教育行業優秀解決方案;2014年通過CMMI L5 國際軟件認證;2015年被評為中國互聯網教育行業領軍企業;2015年被授予浙江省著名商標。
萬朋目前主要提供云課堂、課后網、微課掌上通、三通兩平臺等智慧教育整體解決方案。
《中國教育信息化》:目前,傳統的流水線式課堂教育已很難滿足家長和學生的新需求,教與學的“脫節”成為教育的一大難題,萬朋的“課后網”是如何解決這個難題的?
申屠祖斌:萬朋課后網能夠使學生足不出戶,只要根據個人的課程學習需求,在課后網上自主選擇名師,通過看教師神態、聽教師聲音、學教師課件,學生還可以通過互動直播課堂,向教師舉手提問、與教師對話,學生之間還可以在公共討論區進行問題的交流等,實現了師生、生生之間的互動。
很多學生在學校學習的效率很高,但是一旦離開學校和課堂的環境氛圍,效率就直轉而下。如何解決學生的課外學習氛圍,成為當下亟需解決的問題。
針對以上情況,萬朋課后網模擬真實的課堂情境,造就足不出戶的名師實時互動課堂,打造開放式互動學習平臺,實現課堂教學、隨堂測驗、作業練習、復習鞏固等全方位的教學功能,通過優質的師資團隊、創新的課程直播模式、強大的課堂管理功能,引導學生從“要我學”變成“我要學”,真正實現“離校不離教”。
課后網所依托的核心技術平臺是萬朋自主研發的無限寶互動平臺,該平臺為國家863高科技成果之一。課后網的主要功能內容包括網上課程開設、學員網上報名、講師網上授課的全過程,同時實現了師資隊伍建設、課程優化調度、課程評價管理,從而為優質教學資源的建設提供了客觀、積極、開放的平臺。
《中國教育信息化》:針對目前“三通兩平臺”建設的重點任務,貴公司采取了哪些舉措?相關產品有哪些特色?
申屠祖斌:針對“三通兩平臺”建設的重點任務,萬朋研發了一整套的整體解決方案。
智慧教育平臺方案范文5
關鍵詞:智慧校園;網絡環境;設計;方案
中圖分類號:G434 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)17-0263-03
Abstract: In reviewing the achievements of campus information construction of Anqing Normal University in 12th Five-Year, the existing problems and challenges are analyzed. Combined with cloud computing, mobile Internet, Internet of things, virtualization and other technologies, construction objectives of Smart campus are proposed, the application of key technologies in the construction of smart campus network environment are studied, network structure optimization, the implementation of wireless network coverage planning programs are designed, carrying all kinds of things in the network support platform and a one-stop intelligent information management platforms are built. It provides a design scheme for the construction of the campus information network environment during 13th Five-Year.
Key words: intelligent campus; network environment; design; scheme
1 概述
基于云計算、物聯網、虛擬化等技術的綜合運用,智慧校園是數字校園的擴展與提升,是學校信息化發展的高級階段。智慧校園通過與物聯網相融合,實現對人、財、物等環境的主動感知;通過與無線網絡的相融合,實現網絡的無縫互聯;通過提供的統一、便捷、智能化的信息應用和資源,實現個性化服務;通過校園網內外環境的融合開放、資源支持和空間拓展,構建開放的網絡環境。網絡環境的規劃與建設是智慧校園的基礎平臺,本文在回顧安慶師范大學數十年信息化建設綜合成就的基礎上,面向十三五規劃,研究并分析智慧校園網絡環境的設計與實現。
安慶師范大學校園網絡為扁平化大二層結構,網絡主干萬兆互聯,有線網絡全校覆蓋,無線網絡覆蓋全校教學辦公區域;全網交換機超過350臺,校園網各類服務器超過80余臺,信息點超過12000個,無線AP近714個,注冊用戶數30000人;校園網絡提供四個出口(中國電信、中國移動、中國聯通、教育科研計算機網絡(含IPV6)),總帶寬5.5G;提供DNS、WWW、E-Mail、VPN、FTP、VOD、OA、教務管理系統、科研管理、圖書管理系統、學生管理系統、財務管理系統、國有資產管理系統、網絡教學平臺等應用服務;網絡出口部署萬兆防火墻、上網行為審計系統、網絡管理平臺、身份認證計費系統等;2015年6月,校園信息門戶(統一身份認證系統)和移動信息門戶順利上線,基本實現全校用戶數據共享和應用系統的信息融合。2015年12月,新建的150平方米標準機房正式投入使用,為智慧校園網絡平臺安全穩定運行提供了可靠的保障。
校園網絡拓撲結構如圖1所示。
圖1 校園網絡拓撲結構
2 存在的問題與面臨的挑戰
教育部《教育信息化十年發展規劃(2011―2020年)》提出的“推進信息技術與教育深度融合,以教育信息化帶動教育現代化”;安徽省政府《安徽省教育信息化中長期發展規劃(2013―2020年)》高等教育信息化發展預期目標:2017年,高等教育“兩平臺”接入安徽教育公共服務平臺;建成高質量的數字資源體系并與教育教學深度融合,科研創新信息化支撐體系基本建成。2020年,人才培養模式不斷創新,人才培養質量顯著提升,利用信息化手段服務社會和傳承文化能力顯著增強。
2015年7月,國務院印發《關于積極推動“互聯網+”行動的指導意見》,互聯網+已上升為國家戰略。2015年7月,清華大學舉辦了“2015智慧校園規劃與建設暨高校信息化峰會”,旨在推動智慧校園規劃與建設創新,為高校信息化建設“十三五”規劃指明方向。
結合安慶師范大學“十三五”校園信息化建設現狀和需求,提出“高感知度 強協作能力的‘智慧校園’作為學?!笆濉毙畔⒒巹澖ㄔO的重要內容。綜合分析學校支撐智慧校園的網絡環境,還面臨以下挑戰:
大二層網絡架構對核心設備依賴嚴重,單點故障將影響全網,網絡結構有待進一步優化。學校網絡由原來的三層結構改造成大二層網絡結構運行至今,期間,因設備版本自身BUG運行中兩次宕機,導致全網網絡服務中斷,后通過版本升級,問題得以較快解決。
無線網絡全校覆蓋有待進一步優化和拓展。早期四棟教學樓無線網絡AP支持802.11a/b/g,最大帶寬54M,每樓層部署2個AP。AP密度低,帶寬小,用戶體驗較差;少數公共廣場和學生食堂網絡沒有覆蓋,無感知上網存在盲區;學生宿舍區的無線網絡覆蓋有待進一步延伸。
各類專業子網需進一步整合資源,實現集約化管理,構建感知度高、協同能力強的智慧校園一體化網絡平臺。2014年12月,校園視頻監控系統一期工程投入使用,龍山校區已全覆蓋,各類攝像頭940個。二期工程正在建設中,擬覆蓋菱湖校區,各類攝像頭超過200個。建成后的校園視頻監控系統各類攝像頭將達到1200左右,為學校師生員工學習生活提供了有力安全保障。2015年9月,由后勤管理處建設并管理的水電節能監控平臺、由計算機學院建設并管理的水污染在線監控平臺、由生命科學學院建設并管理的江豚研究在線監測平臺等先后上線運行。隨著非技術部門搭建的網絡平臺,如視頻監控系統,節能監控平臺,水污染在線監控平臺,江豚研究在線監測平臺等系統因前期規劃等各種因素與校園網絡的融合存在一定的障礙,如何構建一體化網絡環境,實現智慧校園網絡無縫隙對接顯得尤其重要。
全網IPV6規劃和應用;為開放辦學提供便捷、開放的網絡環境;內外網融合,為校園卡用戶進一步拓展支付渠道等。
3 “智慧校園”網絡環境建設目標
以物聯網、云計算和虛擬化等新興技術為支撐,構建感知度高、協同能力強的智慧校園網絡基礎設施,到2020年,基本建成覆蓋全校的教學、科研、管理信息化環境;整合校內各應用系統,實現優質教學資源共享、數據集中存儲、系統安全穩定運行、信息智能推送、一站式響應服務的信息化支撐體系;進一步提升教育管理信息化水平和公共服務信息化水平,建設師生滿意的智慧校園。
4 關鍵技術設計與實現
結合學校實際情況,分析智慧校園建設存在的問題和面臨的挑戰,研究網絡環境的關鍵技術,提出以下設計方案。
4.1 優化網絡結構,夯實智慧校園支撐平臺
傳統網絡結構主要由核心、匯聚和接入三層構成,該構架的核心層主要負責高速轉發,匯聚和接入層負責用戶接入、相互隔離以及協議終結。網絡維護的主要工作量多集中在匯聚層和接入層,用戶上網行為控制較難,整網精細化管理和控制比較復雜,此類結構對規模越來越大、應用越來越復雜的高校校園網絡的發展構成瓶頸。
考慮到高校校園網絡多業務承載下的高性能、優化網絡構架和業務模式、簡化運維工作量等需求,對傳統的三層網絡結構實施扁平化改造勢在必行:將原來核心、匯聚、接入三層結構從邏輯上變成業務控制層和寬帶接入層兩層構架。
扁平化構架中的網絡核心設備功能是完成用戶業務控制和管理,主要有:ACL、QOS、帶寬控制、認證控制、上網行為控制等,有利于發揮核心設備的高性能、穩定性和可靠性的優勢;匯聚層和接入層提供用戶寬帶接入,只提供VLAN隔離功能,不涉及業務功能,有利于業務部署,同時也增強了匯聚層和接入層設備的通用性(匯聚層設備支持QinQ,接入層設備支持VLAN),簡化了設備管理,尤其是降低了接入層設備的日常維護。兩層構架的網絡層次功能更清晰,并且實現“用戶”級別的管控:用戶的賬號、MAC、IP地址、上線時間及訪問行為可跟蹤、可審計;用戶可訪問的資源權限、對網絡帶寬的占用等,實現了網絡應用的精細化管理,保障重要應用系統的網絡承載,包括安全性、穩定性和可靠性。
為使校園網絡“無處不在,隨處可用”,學校將進一步優化網絡結構,校園網核心雙機雙路虛擬化,核心節點萬兆雙鏈路上行,使智慧校園支撐平臺更加安全、健壯,擬進一步優化的網絡拓撲結構如圖2所示。
圖2 擬進一步優化的校園網絡拓撲結構圖
4.2 構建與有線網絡相互融合、用戶體驗良好的WLAN網絡
為使用戶能便捷地訪問校內各類應用資源,暢享5A服務(Anyone、Anytime、Anywhere、Anyway、Anything),構建與有線網絡相互融合,用戶體驗良好的WLAN網絡,按照“統一規劃,分步實施”的原則,學校無線網絡(AQTCWLAN)項目分三期建設:
一期工程:教學辦公區無線網絡建設,主要覆蓋教學樓、實驗樓、辦公樓、體育場館、會議室、圖書館等區域,為學校教學、科研、管理,學生學習提供無線網絡平臺。
二期工程:學生生活區無線網絡建設,擬主要覆蓋學生宿舍區、食堂等,為學校管理,學生學習、生活、娛樂提供無線網絡平臺。
三期工程:校內公共區域無線網絡全覆蓋。
從1999年至今,無線接入已經歷了四代技術,分別是802.11b,802.11a/802.11g,802.11n,802.11ac,主要終端產品接入速率也從2Mbps,54Mbps,450Mbps到現在的1.3Gbps,最新推出的11ac wave2產品接入速率已達1.7Gbps。
在一期建設中,作為有線網絡的輔助手段,學校部分AP采用放裝模式,使用支持802.11a/b/g/n技術的無線AP,部分場所用戶體驗較差。根據規劃,在二期、三期工程中,將增加AP布放密度,增強用戶在原四棟教學樓的無線感知。增補人員密集區域的無線網絡設備覆蓋密度,延伸無線校園網絡覆蓋范圍,改善用戶的網絡體驗。
由于無線網絡與物理環境、電磁環境、人員密度、用戶需求等因素有較強的關聯,上述因素組合構成了不同的場景,導致無線網絡具有較大的彈性。在設計中,基于現場勘查,無線網絡的規劃設計主要考慮無線覆蓋的合理性、設備運行的可靠性及業務的高可用性。對一些環境面積較大、材質特別或建筑格局非常規場所,如體育館、圖書館、實習車間等場景,可考慮采取抽取樣本區域進行仿真設計。在設計AP位置和數量時,主要考慮以下因素:
保證目標區域人號全覆蓋;
考慮在線用戶數量,即高密環境下保障無線部署;
盡量避免安裝在承重柱、實心障礙物等附近,影響覆蓋;
盡量避免安裝在強烈干擾源附近。
4.3 建設融合并承載各類物聯網的泛在網絡支撐平臺和一站式智能化信息管理平臺
智慧校園對網絡需求是無所不在的連接,即泛在網絡,它能提供給用戶無論何時,無論何地都可以通過合適的終端設備與網絡相連,獲取個性化的信息需求。隨著物聯網技術的快速發展,泛在網絡與物聯網深度融合,通過采用各種不同的技術把物理世界的各種智能體、傳感器接入網絡,實現人與物、物與物、人與人之間按需進行信息獲取、傳遞、存儲、認知、決策、使用等服務。將通信網、互聯網、物聯網之間相互協同融合,具備環境感知、內容感知及智能感知,為用戶和管理者提供泛在的,無所不含的信息服務和應用。
隨著學校事業的快速發展,信息化系統得到廣泛應用,近年來,現代教育技術中心牽頭的一卡通系統從傳輸鏈路、網絡設備、管理系統到中心機房,建設有相對獨立的網絡鏈路;保衛處牽頭建設的校園視頻監控平臺、門禁系統的傳輸鏈路、網絡設備、管理平臺等相對獨立組網;后勤管理處牽頭建設的節能監控平臺通信光纜、網絡設備、服務器、采集器、機房相對獨立組網;水污染在線監控網絡、江豚研究在線監測系統均由相關學院牽頭建設并管理。整合各類資源,建設能融合并承載各類物聯網的泛在網絡支撐平臺和一站式智能化信息管理平臺,提升無縫感知效能是智慧校園網絡環境建設的重要目標。
泛在物聯網融合平臺具有支持第三方應用、終端兼容性好、基于海量的大數據分析和應用定制等特征,其基本構架如圖3所示。
4.4 建立面向業務、面向服務的快響應、高質量協同運維服務體系
為了更好地保障學生公寓網絡運維的可靠性,提高服務效率,解決業務量激增而人手不足的現狀。2015年4月,學校與專業網絡服務公司簽署了“學生公寓網絡維護協議”。維護內容包括樓棟交換機及以下的維護工作,經過半年的運維,整體效果良好,基本沒有學生投訴。
隨著智慧校園網絡基礎設施的逐漸完善,應用系統和最終用戶的快速增加,需要建立快速響應、高質量的運維體系,用于保障全網的安全、穩定、可靠的運行。部門成立運維中心,專業管理外包運維團隊,服務外包范圍將進一步擴大,將包括學生公寓網絡、教學辦公網絡、教工樓網絡、多媒體教室維護等。依托網管和運維軟件,以無線網絡為支撐,開發并運行校園網絡運維APP,改變傳統運維模式,建立面向業務、面向服務的快響應、高質量協同運維服務體系。建立統一的運維平臺后,用戶服務將更加方便快捷,智慧校園支撐平臺將更加完善。
圖3 泛在物聯網平臺構架
5 校本創新點
智慧校園支撐平臺和服務平臺建設重點體現“高感知度”,不僅體現對網絡環境的高感知度,更體現個性化定制服務的高感知度。智慧校園數據平臺和應用平臺重點體現“強協作能力”,各應用平臺和相關數據平臺分屬不同的管理部門,需要各部門通力協作,也只有充分配合,信息充分利用,才能進行智慧分析并做出智慧決策。最終實現“以物聯化、集成化、智能化為主要技術路線,以服務創新為導向,將智慧導入校園各個系統、過程和基礎設施中,將信息化深植與教學、科研、管理和生活的各個方面,全面構建智慧校園?!?/p>
參考文獻:
[1]李盧一,鄭燕林.物聯網在教育中的應用[J].現代教育技術,2010,20(2):8-10.
智慧教育平臺方案范文6
【關鍵字】 IaaS PaaS SaaS 智慧園區
一、前言
傳統園區建設者對于園區建設只做到九通一平,即基本的水電氣、交通、建筑等基礎設施建設,信息化、智能化都由入駐企業自行完成。隨著信息技術的發展,這種模式已經不能滿足入駐企業、園區管理方的需求,亟需一種能解決傳統園區缺乏整體規劃、信息重復建設、信息服務薄弱、資源浪費等問題的方案。
智慧園區采用“云”技術架構,通過“云-管-端”的承載方式,構建面向未來的智慧型園區。 感知層采用多種行業終端、家庭終端、個人終端,采集信息;通過園區網將數據信息傳送到系統的核心――云平臺,在云平成對園區業務的統一管理、統一處理、統一存儲,消除信息孤島,實現園區智能化管理。在云平臺上運行豐富的云應用,滿足不同的行業需求。
智慧園區產業屬于綜合集成方案項目,包括基礎通信網絡建設,軟件中間件,應用APP,感知終端等各個模塊系統的有機集成,項目前期資金投入相對較大,主要投入基礎網絡建設,中間件,感知終端。建議可以分期建設,逐步投資,根據園區的規劃,以及政府的政策支持力度,決定建設的范圍 。智慧園區一旦建設完畢,對園區內企業的經濟發展,以及招商引資都有很大的幫助作用。
二、智慧園區建設內容
信息化未來的最大價值在于使資源的供應方和需求方通過網絡云服務平系在一起,這些資源包括傳統的自然資源、社會人文資源、各行各業的工業企業資源和信息資源。
智慧園區解決方案以云計算、物聯網、運營支撐三大技術平臺為基礎,能夠快速、方便地創建各類云應用和物聯網的應用,并且云應用和物聯網應用的各個系統能夠互通互聯,各個系統達到有機的結合, 面向園區基礎建設提供新一代綠色云計算數據中心及寬帶承載、接入和室內覆蓋網絡,為園區打造基礎網絡平臺,提供無縫數據接入。通過園區服務平臺為園區入駐企業提供各項服務業務應用。通過園區管理平臺為園區運營管理單位提供各項運營管理業務應用。
三、智慧園區建設方案
3.1智慧園區解決方案基礎云平臺
對于數據中心的建設,云計算是多種概念和技術并行發展,融合過程中逐漸形成的一個多層次,多模式,多維度的復合概念,不同的企業應用可以選擇使用不同的云計算技術來構建。云計算不僅有助于提高資源利用率,節約成本,還能大幅度提高應用程序從設計開發到業務部署的速度,并有助于加快創新步伐,創造更大的業務成效。
針對智慧園區建設方案的分析, 應該從面向云服務和云計算的角度出發,搭建具有先進性的方案架構。 首先我們需要建設的是面向服務的、具有可擴展性,是一個彈性的框架的共享的云平臺。
智慧園區信息化云服務平臺架構主要由五個層次組成,分別是 IaaS 層,PaaS層,SaaS 層,運營管理層和用戶層,如圖1智慧園區云服務平臺架構圖所示。
IaaS 層IaaS 層將硬件設備等基礎資源封裝成服務供用戶使用,在 IaaS 環境中,用戶相當于在使用裸機和磁盤,既可以讓它運行 Windows,也可以讓它運行 Linux,因而幾乎可以做任何想做的事情。IaaS 最大的優勢在于它允許用戶動態申請或釋放節點,按使用量計費。運行 IaaS 的服務器規模達到幾十萬臺之多,用戶因而可以認為能夠申請的資源幾乎是無限的。同時, IaaS 是由公眾共享的,因而具有更高的資源使用效率。
PaaS 層對資源的抽象層次更進一步,它提供用戶應用程序的運行環境。PaaS自身負責資源的動態擴展和容錯管理,用戶應用程序不必過多考慮節點間的配合問題。SaaS 層的針對性更強,它將某些特定應用軟件功能封裝成服務,比如提供在線客戶關系管理 CRM(Client Relationship Management)服務或者 OA 服務等。SaaS 更面向園區企業,為不同行業的企業提供軟件服務,使園區企業真正實現“拎包入住”。
企業信息化公共服務平臺既可以對底層架構的深入管理和運維,也提供如呼叫中心,體驗中心,培訓中心,控制中心等面向最終用戶的服務,是連接用戶與數據中心的橋梁。
云服務平臺可滿足入住企業不同的功能需求,通過 IaaS層可提供計算,網絡以及存儲的資源租賃服務,也可提供數據的管理,同步,備份等數據服務。在
PaaS 層,可提供應用程序的運行環境,用戶可在 PaaS層進行開發和測試。用戶也可通過 SaaS 層的軟件服務進行企業的運營與管理。
3.2智慧園區解決方案總體架構
在基于智慧園區解決方案基礎云平臺的基礎上嗎,智慧的園區解決方案總體架構可以從五個緯度進行定義,第一緯度就是智慧園區解決方案基礎云平臺,包括了計算資源,存儲資源,中間件,運營管理平臺,園區綜合服務門戶等;第二緯度為園區網絡服務商,也即是園區無處不在的網絡;第三個維度是物聯網體系,包括了終端服務、應用服務、定制業務等模塊,集成了運營支撐、網絡接入等模塊,對外提供了管理門戶和應用使用門戶,第四個維度是運營支撐平臺,包括IT資源的監控、資源的管理、運營管理、IT運維管理、業務運營門戶等多個部分。該平臺可以很方便地實現業務運營、主機托管、業務等多種應用的運維和計費等工作,使園區的管理方從園區建設中獲益,從而達到企業和園區管理方的雙贏。第五個維度就是園區安全和運營管理體系,這個屬于園區建設和園區戰略思路方面內容,不在此文中描述。
智慧園區解決方案的架構各個維度并不是相互隔離的,而是一個有機的結合體,通過各個硬軟件平臺可以迅速地創建各類融合云計算和物聯網的綜合應用,滿足園區企業的各類ICT方面的業務需求,從而提高園區內企業的產業競爭力。具體架構圖如圖3所示。
四、結束語