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智慧校園網絡設計范文1
學校內部充分利用網絡技術必須具備的三大條件是:教學、管理與通訊。通過網絡,教師能夠方便地查詢網上資源,進行科研教學和工作;學生能夠通過校園網絡方便共享網絡資源;學校管理人員也能夠通過網絡對教務系統等進行財務、學生學籍等方面的綜合管理,也能夠與其他各大部門實現信息互換。所以,網絡技術的建設必須有十分明確的目標?!爸腔坌@”就是通過云計算、虛擬化和物聯網等新技術改變學生、老師、工作人員和校園資源相互交互的方式,對學校資源進行整合傳遞,實現學校智慧化的校園管理模式。網絡技術在智慧校園建設中是如何應用的,對此,我們做出了以下探究。
一、云計算
云計算是計算機網絡發展的一大趨勢,云計算在校園網絡中也得到了十分廣泛的運用,現如今的校園內部應用系統的各大部門大都獨立,服務上的交互項較差,功能也十分單一,信息傳播速度也十分緩慢。云計算是最近提出的一種新型計算模式,它將網絡中的相關功能以服務的方式提供給客戶,能夠對計算機的大量數據進行存儲和處理。云計算為用戶提供了基礎設施層、基礎設施服務層、平臺服務層和應用服務層四個層次的基本應用服務,其目的就是讓校園內部能夠更加高效地利用資源。數字化的校園一直是校園建設的重點,將云計算技術應用到智慧校園之中,能夠更好地開展校園的信息服務。那么,云計算是如何操作來體現它的優勢呢?
1.降低維護費。云計算網絡技術并不需要投入過多資金和資源,云計算的模式對于終端的硬件設備也沒有特別高的要求,服務的日常維護服務是由服務供應商完成的,這樣就會使學校內部負責網絡建設的相關人員工作減輕,可以提高工作效率。
2.提高可靠性。云計算能夠降低服務器出錯的效率,保證學校網絡的安全運行,它起到網絡的“統帥”的作用,服務器一旦出現問題,校園網絡就很難繼續工作。而云計算正是由百萬臺服務器組成的,計算式某一臺服務器崩潰也不會影響它的正常工作,并且通過其他服務的協調工作能夠盡快將數據恢復到正常狀態。云計算能夠維護校園數據的使用,使得智慧化校園的安全性和可靠性得到有效保障。
3.擴展共享范圍。云計算還能夠有效搭建資源共享的平臺,使得校園的每一部分都能通過系統連接到相應信息,這樣不僅能夠提高校園資源共享的效率,而且能擴大智慧化校園的影響范圍。云計算中,校園內的相關數據和資源并不僅僅存儲在一臺計算機中,而是放置于“云”計算機中,這樣便能達到高效共享的結果。
二、物聯網
1.校園一卡通。校園一卡通便是物聯網的運用之一,通過一卡通能夠實現教師和學生的簽到、考勤、就餐、消費等功能,它不僅能夠保證最基本的校園生活使用,而且可通過短信、WAP等方式發揮排課、圖書借閱、消費狀況、賬戶信息等功能。通過一卡通的使用,不僅能夠讓校園的信息實現網絡化和智能化,而且能為學生的校園卡充值提供極大方便。
2.多媒體教室。多媒體教室的建設和使用就是通過物聯網技術對教室使用狀態的相關信息進行即時傳達。網絡配置系統能夠根據相關課堂信息,比如教室的使用情況、教師的課堂狀況和教學內容等,通過PC客戶端及時觀測到內部的使用狀況,并據此提供其他服務。
現在很多學校都配置了多媒體教室,內部通過設置媒體投影機、音響和中控系統等實現多媒體教學。根據物聯網的應用特點,多媒體教室可以具備以下幾種功能。
(1)能夠正常播放視頻、圖畫、音頻和文字等多種媒體信息;
(2)利用實物展示平臺將圖片進行大屏幕展示;
(3)配置音響和屏幕、照明等相關輔助設備;
(4)與多種信息進行連接,比如校園內的計算機網絡和校園無線網等。
3.智慧圖書館。智慧圖書館可謂智慧校園里學生最需要“智慧”的系統了,智慧圖書館就是通過互聯網實現智慧化的使用和管理的,在目前物聯網的發展使用方面,智慧圖書館的建設更為廣泛,它要達到的目標模式就是無人工服務,目前物聯網在智慧圖書館主要是通過RFID使用的,就拿智能書車來說,這是一種可移動的RFID書籍歸架的“小車”,能夠對書籍實現查詢、定位和導航等功能,能夠迅速找到書籍應在的位置。它的操作流程如下:現將書籍放在車上,通過內部的閱讀器讀取相關書中相關RFID的存儲數據,將流出的信息傳達給書車,同時根據獲取的信息定位目標位置,并在所顯示的屏幕上按照要求位置放置該書。智能書車的使用,大大提高了工作人員的工作效率。
三、結語
隨著新課程改革的不斷推進,網絡技術在校園教學中的應用越來越廣泛,作用也越來越明顯,對于校園工作提出更高要求。智慧校園作為一種新生事物,目前還處于不斷摸索的階段,但它代表著未來校園的建設思想和理念。網絡技術在智慧校園中的發展前途無量,伴隨經驗的積累,網絡技術會在當前校園建設中占據重要位置,并日臻成熟。智慧校園作為數字校園的高端形態,云計算和互聯網等計算機技術的應用也為智慧化的校園提供了一個智能綜合化的服務平臺,使得師生能夠全面感知校園信息,提高資源利用效率。
參考文獻:
[1]宋承繼.物聯網技術在智慧校園建設中的應用[J].自動化與儀器儀表,2015,03:208-210.
[2]杜艷綏.云計算在智慧校園建設中的應用探究[J].數字技術與應用,2015,03:98.
智慧校園網絡設計范文2
【關鍵詞】智慧型校園;中職;數字化校園
2012年3月,教育部教育信息化十年發展規劃(2011-2020年),在此背景下,我國教育信息化的發展任務確定為“數字學習和智慧校園建設”,涵蓋了智慧學習的新興技術、數字化內容的開發、智慧教室設計、電子教材、學習助手、學習分析、教育云服務等研討專題。
一、智慧型校園概述
2008 年,美國IBM 總裁兼首席執行官彭明盛首次提出了“智慧地球”的理念。即通過新一代的信息技術來改變人們的生活和學習方式,提高實時交互、信息處理能力和誘導反應速度,提升整個社會的和諧發展。隨后,國內不少學者提出了“智慧校園”的概念和建設思路。
1.智慧型校園定義.
南京郵電大學做了一個相對比較完整的“智慧校園”規劃,“智慧校園”的核心特征應當主要反映在三個層面:一是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,提供基于角色的個性化定制服務;二是將基于計算機網絡的信息服務融入學校的各個應用于服務領域,實現互聯和協作;三是通過智能感知環境和綜合信息服務平臺,為學校與外部世界提供一個相互交流和相互感知的接口。
2.數字化校園與智慧型校園的比較。
數字化校園是以網絡為基礎,利用先進的信息手段和工具,將學校的各個方面,從環境(包括網絡、設備、教室等)、資源(如圖書、講義、課件等)到活動(包括教、學、管理、服務、辦公等)數字化,逐步形成一個數字空間,從而使校園在時間和空間上獲得延伸,在現實校園基礎上形成一個虛擬校園。
智慧校園建設的基礎是前期數字校園的建設與發展,但相對于數字校園,智慧校園無論是在技術層面還是在整合度方面都有相當大的提升。“智慧校園”是數字化校園升級到一定階段的表現。“智慧校園”要有一個統一的基礎設施平臺,要擁有有線與無線雙網覆蓋的網絡環境,要有統一的數據共享平臺和綜合信息服務平臺。
3.智慧型校園的優勢.
智慧校園更多的是強調按需服務、快速反應、主動應對等,更多地體現智能、聰慧的特點。它相較于數字化校園的優勢在于進一步挖掘信息資源的價值,集中存儲,實現智能化的推送,促進知識的智慧傳播與分享,系統互聯互通。
二、我校數字化校園現狀
廣西交通運輸學校創辦于1959年,是廣西乃至西南地區唯一一所培養交通航運和港口管理等專業人才的綜合性中等職業學校。在校生規模3000人。
1.學校具有良好的信息化基礎設施.
校園網已覆蓋辦公、教學、實訓場所及教職工宿舍等,并通過中國電信的10M光纖接入因特網,教學用計算機總數已達到895臺,建有16間計算機實訓室,行政辦公用計算機數量達97臺,專職行政人員全部配備辦公用計算機。
2.學校教師具有較好的信息化應用能力。
學校90%的教師都能使用多媒體設備并制作多媒體課件,少部分課程已建立了電子教材,試題庫、電子教案、多媒體課件等教學資源庫,使用率低。
3.學校師生具備一定的信息化系統使用經驗.
校園網上運行有多個信息化系統,如網上辦公系統OA、招生報名系統、成績管理系統,由于缺乏統一技術標準,各子系統之間無法兼容,數據無法共享。
三、構建我校智慧校園建設的設想
現結合我校實際,提出構建未來具有我校特點的智慧型校園的設想。
1.校園網絡環境.
我校校園網總體采用星型以太網拓撲結構,骨干層采用三層萬兆以太網交換技術,光纖覆蓋校區所有骨干節點。校園網依托聯通、電信兩個ISP 供應商,擴展為100M 出口帶寬。通過雙鏈路上聯校園網雙核心,采用TCP/IP 技術根據目標進行有效負載分流,針對每個子網的應用特點采取相應安全管理措施,高效持續對每個功能子網提供高質量網絡服務,是兼具城域網性質的跨校區新型校園網絡。
作為園區有線局域網的補充和拓展,利用WLAN無線網絡技術,將校園網延伸到移動用戶多、不宜部署網線的公共區域。在部署上采用集中控制式的無線網絡架構,無線網絡控制器是整個無線網絡的核心,無線接入點AP分布在具體區域,無線網絡管理軟件對整個無線網絡進行圖形化管理。
網絡采用流控設備進行出口流量管理,認證計費設備用于內部上網認證和互聯網上網計費。
2.數據基礎.
(1)基礎數據庫。智慧校園要為教師、學生提供個性化的服務,建設各業務應用系統,必須要有基礎數據的支撐,如:教師、學生的基本信息,為保證數據同步并及時更新,保持數據一致,因此要建立統一的基礎信息數據庫。
(2)資源與業務數據庫。學校提供的教務管理、科研管理、協同辦公、一卡通等應用系統運行會產生業務數據,這些數據不僅記錄了業務辦理的結果,還記錄了業務辦理的流程即工作日志。學校開發的大量教學案例、精品課程、研究成果等也構成重要的資源數據庫。
(3)數據倉庫。應用系統長期運行積累大量的歷史數據,這些數據中蘊含著規律性的信息,并且由于各應用系統建設時間的不同,數據存儲有關系數據庫、數據文件、元數據等多種格式。利用ETL技術對這些數據進行有用信息抽取、格式編碼、臟數據清洗等操作,最終將應用數據裝載到數據倉庫中,為上層的商業智能服務提供數據基礎。
3.以服務總線為核心的服務支撐平臺
(1)能夠提供各類信息服務.
在原有的Internet訪問、Web瀏覽、文件傳輸、電子郵件系統的基礎上,建立校園教學管理平臺、校內BBS、博客、CHAT等師生交互平臺,借助ISP服務商設立主頁和虛擬空間(或主機托管),并保持更新維護等。
(2)具有以下信息基礎設施安全管理功能.
1)訪問控制:對學校重要的信息資源和設備建立訪問控制體系,防止非法入侵。
2)網絡管理系統:智能化,可以管理信息基礎設施的網絡設備,實現網絡管理的集成。合理劃分子網、虛擬網絡,并具有根據需要可靈活調整的功能。
3)防火墻:提升校園網內部網絡的安全性,防止非法用戶訪問內部網絡上的資源和非法向外傳遞內部信息。
(3)基于一卡通的校務管理信息平臺.
以一卡通為基礎建立校園網師生身份認證系統和資金結算系統,基本達到校園工作生活的數字化,實現以下功能的網絡化應用:
1)教務管理.
學籍管理:包括班級管理、學籍管理、學費管理、獎懲管理、統計查詢、報表打印等功能模塊;
教學管理:教師管理、教學計劃、排課、補課、調課、網上評教、各種統計報表查詢打印等;
考試管理:考試安排、補考安排、成績管理與分析等。
2)行政管理.
在原有校門戶網站基礎上,增加統一身份認證;增加校外入口,方便校外教師訪問校內資源。
辦公管理:包括會議管理、單位日程管理、公共信息、政務信息、政策法規查詢等;
公文管理:包括公文的起草、批閱、發送、接受、回復,公文的保存和查詢,通知的發送與接受功能;
人事管理:管理和維護單位的人事信息等;
財務管理:對于學校的財務工作實現計算機化管理;
招生管理:招生計劃、入學報到、學生資助管理、周班級綜合素質管理、綜合考評等。
3)后勤總務管理.
設備管理:對校公用設備的購置、入賬、借用、調度和報廢進行管理;
后勤管理:對食堂、宿舍、醫療、綠化、車輛等的管理。
4)其他服務.
實現學生身份認證上網、學生在校常規管理、學生安全信息管理、飯堂銷售管理、商店消費管理、教職工考勤管理。
(4)具有電子教學實施系統功能.
網絡備課與授課系統:建立以學校教學軟件和課件素材等構成的本地化特色資源庫,為教師通過網絡進行備課提供便利條件,并實現教學資源的共建共享;
多媒體課件制作系統:提供網絡化平臺,讓教師能利用網絡的優勢,在網絡上制作多媒體課件;
多媒體教學資源開發系統:包括開發工具和設備,可進行多媒體信息的加工制作。在學校資源庫的基礎上,建立科學、合理的資源積累、優化機制,為學科整合提供平臺基礎;
建立基于網絡的實時、非實時師生交互和答疑平臺;建立重點學科試題庫和在線考試系統。
(5)基于網絡流媒體的應用.
建立無紙化考場、VOD 視頻點播系統、遠程視頻會議系統。
(7)遠程教學系統
網絡廣播教學系統、實時遠程教育系統、非實時遠程教育系統、課件點播系統。
4.存儲虛擬化平臺.
利用虛擬化手段(VMware vSphere 4)可以將離散的硬件資源統一起來以創建動態的共享平臺,最大限度的整合、利用資源,最大限度利用現有設備,為將來的云計算做好平臺基礎,這也是智慧校園建設的重要組成內容。
(1)服務器與存儲設置.
采用兩臺IBM System x3650 M3作為物理主機服務器,服務器通過SAN交換機與IBM System x3850 X5存儲連接,構成光纖存儲網絡。在x3850 X5上選用RAID5 劃分2T 的存儲空間給虛擬化使用。這樣在ESX server下的所有虛擬機及資源都可以存儲在該空間內。
(2)網絡實現方式.
本次架構的服務器和虛擬機采用Bridge(橋接)方式連接網絡。
在這種方式下,虛擬機就像一個新增加的、與真實主機有著同等地位的一臺電腦,是最簡易的從真實主機獲取資源的方法,虛擬機的網絡適配器通過虛擬交換機連接至真實的外部網絡,從而實現虛擬機之間以及與外網的連接。
四、總結
隨著社會的發展進步,中職校園應抓住21世紀數字化、信息化發展的機遇,在提高認識、轉變觀念的基礎上,研究和應用數字化平臺,建設現代智慧型校園。
【參考文獻】
[1]黃榮懷,張進寶.胡永斌,等.智慧校園: 數字校園發展的必然趨勢[J].開放教育研究,2012(4):12-17.
智慧校園網絡設計范文3
? ? ? ?1.1是智慧校園運行的基礎。
? ? ? ?無線網絡使校園用網更為方便,快捷,智能,因而校園也被冠上了智慧的頭銜。現今無線局域網技術和無線產品的日益成熟,無線網絡也逐漸在全校覆蓋,無論師生們走到體育場、食堂、宿舍等地,都能夠通過他們手中的移動設備連入校園無線網絡之中,這樣不僅豐富了師生的業余生活,加強師生之間以及和家人的聯系,也可以讓師生通過網絡來學習,增加學生獲取信息的途徑,促進師生終生學習。因此必須保證無線網絡安全,讓智慧校園更好地運行。
? ? ? ? ?1? .2是智慧校園質量的保證。
? ? ? ?學生不僅可以通過無線網絡時時辦理網費,飯卡充值,手機話費,購買往返車票等各種業務,智能又便捷。還可以在教學樓、宿舍樓、圖書館等校園內任何地方運用無線網絡向老師請教問題、提交作業,再也不需要滿世界的找網線了。無線網絡極大地推動了信息化校園的構建,使工作擺脫空間時間束縛,效率更高的完成。
? ? ? ?1.3為智慧校園發展提供方向。
? ? ? ?人們對無線網絡安全問題的關注使從事智慧校園建設相關工作人員提供了技術發展方向。促使他們在我國智慧校園的建設中研發更適應人們需求的技術。作為智慧校園運行的基礎和前提,無線網絡相關技術的深入發展,給智慧校園建設提供了更多的方向和可能。
? ? ? ?2智慧校園建設中無線網絡的安全隱患
? ? ? ?2.1黑客病毒入侵問題。
? ? ? ?校園中的公共機房開放性強,共享率高,更加方便黑客利用校園網絡管理的疏漏來進行攻擊破壞,造成及其惡劣的影響。黑客編寫病毒代碼在互聯網上傳播,學生長時間的使用電腦加速了病毒在局域網的傳播,令人頭疼的是這些病毒廣泛散播,破壞性強,隱蔽性高且難以清除,因此智慧校園無線網絡中存在很大的安全隱患。不法分子通過會話欺騙、攔截等手段入侵網絡系統,進而竊取校園中的科研項目、師生論文等數據資料,嚴重影響了校園網的用網安全。
? ? ? ?2.2網絡虛假信息問題。
互聯網所營造的是一個沒有太多限制的自由世界,是一個不可觸摸的虛擬世界,別有用心之人可能會利用虛擬世界編造虛假信息實施假冒攻擊,進行詐騙,勒索,迷惑等行為。也許大多數學生都會遵守法律和社會秩序,但有的學生單純不成熟且易被欺騙,又或者是盲目聽從,因此造成經濟損失,甚至影響心理或身體健康。
? ? ? ?2.3網絡開放共享問題。
? ? ? ?無線網絡是開放的,并沒有對其他使用者設限校園無線網絡覆蓋范圍很廣,人們同時使用校園網會出現網絡傳輸速低、信號質量不穩定甚至崩潰的情況。在自己不知情的情況下與他人共享網絡,網絡會不流暢或者流量耗損大,損害了自己的利益。
? ? ? ?3如何提高智慧校園建設中無線網絡的安全性
? ? ? ?3.1用戶實名制,篩查網絡用戶。
? ? ? ?實行用戶實名制,對入網用戶進行篩查,將不法分子入侵的計劃扼殺在搖籃里。無線網絡的使用的確存在很多安全隱患,給校園師生的數據信息安全帶來了威脅。標識每一個用戶,防止不法分子魚目混珠,非法入侵。每個學生入學時都有自己獨一無二的學號或其他身份證明如學號,身份證等,而學號就可以作為學生使用互聯網的憑證,登錄時需要進行身份驗證,并要求用戶實名驗證,此外,為了有效防止學生盜用他人賬號,每人必須自行設計無線密碼,輸入錯誤密碼則不可使用網絡。這種方法可以有效提高學校無線網絡的安全性。
? ? ? ?3.2確保只有唯一用戶。
? ? ? ?為了高效且切合實際地維護校園無線網絡的使用安全,最好采用一個實名只能同時登錄一臺設備終端的方法,這樣學生就能知道自己的賬號是否被他人盜用,學生就能夠及時發現問題、解決問題。就像用戶在電腦上登陸了校園網,就不能在另一臺電腦或手機上登陸了。用戶使用權唯一性制度也能讓學生更加注重保護自己的密碼信息,提高安全意識。
? ? ? ?3.3規范網絡運營體系。
? ? ? ?提高智慧校園建設中無線網絡的安全性,要求我們規范網絡運營體系,打造純潔的網絡環境,加強網絡上信息的監管,嚴懲詐騙分子;一旦發現違法入侵行為果斷采取措施,立即對異常終端設備進行屏蔽,絕不姑息。定期更新網絡安全策略以及安全設備,凈化網絡環境。在學校建立無線網絡運營體系,分配資源維護數據庫,實現規范化運營。時刻警惕安全漏洞,做好后勤保障工作。未雨綢繆,要有極強的預見性,降低危險性,以此贏得學生和教師的信任。
? ? ? ?4結論
? ? ? ?構建和諧、安全和高效的無線網絡順應了時展的潮流,智慧校園的建設也需要每一個學生和相關工作人員的努力。面對無線網絡在智慧校園中可能存在的安全問題,應該從多個角度入手,并著眼于多個方面,不斷調整應對策略。通過本研究的分析,能夠提高智慧校園建設中無線網絡的安全性,為校內師生提供一個良好的網絡環境。
參考文獻
智慧校園網絡設計范文4
關鍵詞:高校信息化建設;云計算;5G
在當前信息時代,網絡通信技術不斷更新迭代,極大推動了信息交流互通與社會發展進步。高校作為培育各類人才,傳承人類文明的重要場所,理應成為網絡新技術的傳播者,實踐者甚至是開拓者。當前,高校校園網絡已經經歷了數十年的發展期,已經形成了覆蓋校園的有線無線網絡。面對當前新信息技術不斷發展的情況,應結合校園實際情況,不斷整合運用新的網絡技術,滿足學校辦公教學與科研需求。
1當前高校信息化建設情況
高校校園網絡經過數十年發展,已經經歷了初建期、發展期到成熟期的一個過程。這個過程,也是伴隨著信息網絡技術的不斷發展而不斷演進的。高校網絡的發展過程反映著信息網絡技術的發展。高校網絡發展經歷了最初的辦公教學專用網到覆蓋全校的有線網絡,再到有線與無線網絡全覆蓋的發展歷程。因應校園用戶對網絡需求的不斷提高,網絡出口帶寬,骨干網絡帶寬也不斷增長,目前高校校園網絡已大量應用萬兆以太網技術,網絡出口總帶寬已達10GB量級。雖然高校網絡經過數十年發展,已經形成了一定規模,促進了高校信息化辦公與教學。但是隨著時代的發展,現有高校網絡中的一些問題也逐漸顯露出來。首先,應用平臺建設有待加強。在傳統的高校應用平臺建設中,往往是為每一個應用系統部署一臺物理服務器,既耗時費力,占用大量機房空間,而且靈活性差,難于進行應用系統的備份與遷移操作。雖然近年來各種各樣的虛擬化平臺陸續出現,并在高校中有一定程度的應用。但是這些虛擬化平臺還是存在著底層維護性差,安全可靠性不夠等問題。其次,無線網絡覆蓋與性能不能滿足高校的發展需要。目前高校的無線網絡Wi-Fi存在著信號覆蓋不夠不均的問題。在無線網絡設計建設過程中,可能存在考慮不全,預見性不足的問題,導致無線網絡建設時,有的地方AP覆蓋不夠,信號不穩定。而且,現有的無線網絡AP使用的技術無線傳輸速率不夠高,同時支持的用戶數量少,在用戶數量密集的大型教室與報告廳,用戶存在網絡速率過低甚至無法聯網的情況。再次,從數據角度看,缺乏統一的數據標準,“信息孤島”現象嚴重[1]。學校在初期建設應用系統時,各部門各自為政,根據自己的需求,進行應用系統建設,因而導致各部門的應用系統數據標準不統一,不能夠互通使用。從數據使用的角度看,沒有統一標準的數據無法在各系統之間實現互相調用和查詢,因此需要在不同的系統中頻繁錄入相同信息。這不僅增加了工作的難度,而且可能造成不同系統的數據存在差異。
2合理利用新技術促進校園信息化建設
對于以上提到的校園網絡中的問題,要合理分析問題原因,結合學校實際。在保證學校網絡可持續發展的基礎上,不斷合理引進新技術,解決高校網絡中存在的以上問題。
2.1合理利用云計算技術
云計算技術是當前和今后一段時期計算機信息技術的一個重要發展點。云計算技術將傳統的物理的、分散的、異構的計算存儲等資源通過高速網絡連接起來,隱藏傳統服務器設備,以一種友好的網絡方式允許用戶接入。高校在未來的應用平臺建設中,可以合理利用云計算平臺技術,摒棄之前一個應用一臺服務器的部署模式。高??梢酝ㄟ^在校內建設私有云的方式,將大量服務器資源整合起來,形成一個資源池,將計算與存儲資源通過網絡以服務的形式提供給校內各部門用戶使用,可以有效節約使用單臺的服務器的邊際資源浪費。云計算平臺具有擴展性好,可維護性高的優點,服務器之間形成了互為備份,也提高了數據存儲的安全性。這在一定程度上解決了高校應用平臺底層維護性差,安全可靠性低的缺點。而且隨著高校網絡的不斷發展,尤其是智慧校園應用的大量部署,會不斷產生大量數據。大數據簡單來說其實就是大量數據的集合,而這些數據如果僅靠常規工具是無法在一定的時間進行處理和抓取的,而云計算則具有強大的數據處理能力以及計算能力,在巨大的資源池中,鏈接龐大的計算機網絡,形成高強度的服務器[2]。高校在使用云計算技術時,可以結合自身實際,在保證數據安全的前提下,與云計算服務商合作,通過購買公有云服務的方式快速部署校園應用。在公有云平臺上部署的應用天然具有互聯網屬性,可以通過公有云平臺實現教育資源共享和遠程教育服務。在資金條件允許的同時,高校也可以利用云計算技術搭建私有云平臺,這樣既可以利用云計算技術的高擴展性、高可靠性等優點,而且可以確保學校數據保存在學校內網。
2.2合理利用5G技術
目前,5G移動通信技術已經在全國開展了大范圍建設與應用。5G技術相比于過去的4G技術,在很多技術方面都有了很大提升。首先是傳輸速率的提升,其數據傳輸最高速率可達每秒鐘20Gbit/s。就28GHz波段而言,應用4G無線通信技術時的傳輸速率為75Mbps,但應用5G技術卻能夠使傳輸速率達到1Gbps,另外,還具備高于2Mb/s的非對稱數據傳輸能力[3]。5G通信技術還具有低延遲性,為及時互動應用的發展提供了條件。而且,5G技術具備大容量接入的優勢,可以同時接入大量用戶,可以有效解決人員密集區域的無線上網問題。基于5G網絡技術的以上優點,高校可以合理利用5G網絡技術,解決目前高校無線網絡覆蓋存在的問題。針對高校無線網絡信號覆蓋不均不足的問題,可以通過利用5G技術,通過在校園內合理部署5G基站,使用5G無線網絡的連續廣域覆蓋的優勢,解決師生在校園中使用無線網絡時存在的信號不足甚至無法聯網的問題。利用5G網絡技術的高速率低延遲的優點,可以對當前的教育教學產生極大的促進作用。例如,可以利用5G無線通信技術促進智慧教學的發展,可以實現在教學過程中各種互動設備的實時演示,以及4K/8K等高清晰度畫面展示;利用5G無線通信技術還可以實現遠程實時教學與設備操控,可以讓學生從學校里就可以學習到名師課程,并且可以身臨其境進行體驗性學習,遠程操控實習基地的實習設備,更好提高學習效果。5G無線技術大容量接入的優點,可以滿足學校大型教室與會議場所的聯網需求,解決學校舉辦集中活動時網絡用戶網速受限的問題。而且,隨著各種智能物聯網設備的部署,校園網絡接入設備的數量會明顯增加,也可以使用5G無線技術來解決智能物聯網設備聯網問題。
2.3合理利用大數據技術
隨著高校信息化的不斷發展,各種應用系統開始進入校園,為促進學校辦公與教學的發展起到了極大的促進作用。這些信息系統產生了大量信息,如何能將分散在各個“信息孤島”的信息進行整合,促進校園信息互聯互通,成為校園信息化發展必須解決的問題,尤其是隨著智慧校園的建設,涵蓋辦公、教學、生活等各個方面的海量智慧化數據需要挖掘、處理、分析與利用。大數據技術作為一種數據挖掘、存儲、清洗與分析技術,應用到高校智慧校園網絡的建設中,可以實現多種軟件、硬件設備之間的互聯互通,強化不同網絡服務平臺的數據共享、功能拓展,進一步推動高校教務管理、教學及科研服務的智能化[4]。合理利用大數據技術,實現校內信息系統數據的整合與分析,可以促進校園信息化的發展。隨著信息技術不斷發展,云計算、5G、大數據等新興技術加速進入人類生產生活的各個方面,促進人類社會的不斷進步。高校作為知識傳播、研究與創造的高地,更應該擁抱新技術,合理利用新的信息技術成果,促進校園信息化不斷邁上新臺階。
參考文獻:
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智慧校園網絡設計范文5
關鍵詞:智慧校園;云計算
本文系河北省社科聯2013年度指令性課題的階段性研究成果(課題編號:201303023)
中圖分類號:F49 文獻標識碼:A
收錄日期:2013年5月27日
一、智慧校園的概念
2010年在信息化“十二五”規劃中由浙江大學提出的一個概念:無處不在的網絡學習、融合創新的網絡科研、透明高效的校務治理、豐富多彩的校園文化、方便周到的校園生活,這就是所謂的——智慧校園。它具有三大建設目標:一是為廣大師生提供一個智能感知環境和綜合信息服務平臺;二是基于計算機網絡的信息服務實現互聯和協作;三是通過智能感知環境和綜合信息服務平臺,為學校與外部世界提供一個相互交流和相互感知的接口。
智慧校園首先需要一個基礎設施平臺,其次需要一個信息服務平臺。為實現上述目標,促進學校數字化建設,目前已經可以利用云計算、虛擬化技術構建“校園云”,結合物聯網技術實現智慧校園。例如,在智慧校園中,手機一卡通正逐漸取代學生證、就餐卡、圖書證等各種證件,實現包括門禁、考勤、消費、數字化圖書館等功能。通過云計算搭建“教育云”平臺,共享豐富的教學內容,提高教學內容的直觀性,增加教學的互動性,激發學生的學習興趣;“教育云”平臺還可以提高學校的行政管理能力,整合學校的各種信息化管理系統,如辦公自動化系統、教務管理系統、學生管理系統等,通過整合,學校管理者可以有效地監控教學效果,進而可以強化教學效果。
二、云計算及其特征
云計算是當前信息技術領域的熱門話題之一,它是一種新興的計算模式,是分布式計算、并行計算和網格計算的發展。維基百科認為,云計算是一種將動態伸縮的虛擬化資源通過互聯網以服務的方式提供給用戶的計算模式,用戶不需要知道如何管理那些支持云計算的基礎設施。在云計算環境中計算機硬件和軟件都是資源并被封裝成服務,這些資源在物理上以分布式的共享方式存在,但在邏輯上以單一整體的形式呈現,根據需要進行動態擴展和配置,用戶可以通過互聯網按需訪問和使用云中的資源,按實際使用量付費,并且不需要管理它們。
云計算具備5個基本特征:虛擬化的資源池,基于網絡訪問,按需自助式服務,使用服務可計量,快速彈性。目前,Amazon、Google、IBM等國際大型IT公司已紛紛建立并對外提供各種云計算服務。云計算為用戶提供基礎設施及服務、平臺及服務和軟件及服務三項服務。云計算安全體系架構智慧校園可以通過云計算平臺實現高效的資源共享,減少資源重復建設。云計算平臺能夠整合管理各種資源,使用起來不再受地域、時間的限制,使智慧校園網的搭建更加流暢、簡單?;谠朴嬎愕闹腔坌@系統不再要求高性能的服務器,節約了成本。在云計算環境中,學校不再擁有基礎設施的硬件資源,軟件都運行在云中,業務數據也存儲在云中。因此,云計算在給智慧校園帶來便利的同時,也面臨著一系列的安全問題,除了存在已久的信息安全問題,還有云計算帶來的新型安全問題,比如云計算環境下多租戶共存帶來的潛在風險、數據分散存儲和云服務的開放性等,這些都對現有的安全體系帶來了新的挑戰,其安全關系到云計算是否能在智慧校園中被應用。結合云計算的特點和技術,根據智慧校園的實際情況,物理環境、網絡、數據、管理等方面構建層次化的云安全體系架構,從而保證智慧校園網的安全。
(一)物理安全。物理安全是非常重要的,它是整個云安全的前提,主要包括物理設備的安全、網絡環境的安全等。機房、計算機設備、監控等場地設施和周圍環境及消防安全,應符合國家相關標準,并滿足網絡平臺運行的要求。在如有可能的情況下,學??赏ㄟ^額外的電池盒UPS電源調節電流量,防止尖峰、浪涌,以及用電管制。
(二)網絡安全。云服務基于網絡提供服務,因此云服務提供商的網絡安全是否可靠是正常、持續提供服務的關鍵。網絡安全主要在網絡拓撲安全、安全域的劃分及邊界防護、網絡資源的訪問控制、入侵檢測的手段、網絡設施防病毒等方面加以保證。網絡拓撲安全采用新型的網絡拓撲結構,如VL2、Port.Land、DCel等,使得節點之間的連通性與容錯能力更高,易于負載均衡。在云計算平臺中,物理的安全邊界逐步消失,取而代之的是邏輯的安全邊界,應通過采用VPN(虛擬專用網絡)和數據加密等技術,保證用戶數據的傳輸安全性;在云計算數據中心內部,采用 VLAN以及分布式虛擬交換機等技術實現用戶系統和用戶網絡的隔離;采用分布式入侵檢測和病毒防護系統抵御來自校園外網的攻擊;除此之外,還可以采取其他 的安全措施和技術,如端口綁定、構建虛擬防火墻、提供Anti-DDos服務、設計適合于云計算的訪問控制機制等,確保每個虛擬服務器上只運行一個網絡服務,不能直接訪問最敏感的數據,服務器上只開發支撐服務絕對必需的端口,其余一律關閉。學校網絡管理員熟悉路由器、交換機和服務器等各種設備的網絡配置,了解網絡拓撲結構,在發現問題后迅速定位,還要進行訪問流量的統計,識別非正常使用情況并加以封禁。
(三)數據信息安全。傳統的形式是將數據保存在學??煽刂频沫h境中,而在云計算環境中,數據保存在云計算平臺中,學校數據面臨的安全威脅更加突出。針對云計算環境下的數據信息安全標準要求,需要從數據隔離、訪問控制、數據加密、數據殘留等技術手段,來保證學校數據的安全性、完整性、可用性和私密性。因此需要權衡服務性能需求和數據保護需求,既方便云的管理,又提供更高的安全性。
(四)管理安全。對于一個龐大且復雜的云計算平臺,管理尤其需要重視。為了保證數據的安全性、服務的連續性,根據學校的實際情況,制定安全管理制度,建立安全審計系統,能夠在檢測到入侵事件時自動響應,記錄和維護好各類日志內容,以提高對違規溯源的事后審查能力。
主要參考文獻:
智慧校園網絡設計范文6
【關鍵詞】高校 物聯網 技術特點 應用研究
現階段物聯網技術是基于無線射頻識別、紅外感應器,以及激光掃描器、全球定位系統,依照物聯網信息交換協議和通信要求,來實現智能化的識別、跟蹤、定位、監控與管理功能。對于物聯網技術,其基礎是互聯網,并從物與物之間的信息通訊中來完成交互與識別。高校物聯網技術的應用,主要以IP/CDMA為接入手段,從滿足師生對校園教學、科研、學習、生活等功能服務上來實現數據傳遞、信息交互。如RFID射頻技術,可以從一卡通功能上來滿足學生身份識別、飯卡扣費、學生簽到等。
一、物聯網技術內涵及特點
從概念來看,物聯網是物物相聯的互聯網絡,能夠從信息技術上來實現自動識別和信息共享,并在相應協議下進行人與物、物與物、人與人之間的信息交互。從系統架構來看,物聯網技術主要分為三個層次。一是感知層,作為物聯網的最基礎層次,主要通過傳感器來對周邊現實生活或虛擬生活的識別和感知,并搜集相關信息和數據,為系統識別和數據分析提供基礎;二是網絡層,作為物聯網的中間層,主要從網絡傳輸環境中滿足信息的精確、安全、準時傳輸;三是運用層,作為物聯網的最高層次,能夠從數據分析中來與用戶終端進行信息溝通,并依據智能化軟件來實現對某些管理或操作的授權。從物聯網技術的特點來看,智能化、自動化,共享性和連通性是其主要特點,也是確保物與物、人與物之間信息交流的基礎。
二、物聯網在高校校園中的應用
物聯網是基于特定終端的現代信息交互技術,在高校校園網絡建設中發揮了重要作用。
(一)在教學中的應用
物聯網在教學中的應用,主要從教學方式和教學手段上來優化教學環境,提升教學資源的有效性。如物聯網與課堂教學的銜接,將虛擬學習環境與現實課程教學資源進行關聯,來實現人機對話,并從人與物之間的交流中來實現知識的呈現與傳遞。特別是在網絡化、數字化教學環境中,學生與教師在智能化物聯網平臺中,將所學知識與課程資源進行拓展,豐富師生之間的交互,提升課堂教學效率。在教學手段上,特別是在高校實驗教學中,物聯網技術有助于拓寬學生實驗渠道,增強學生的動手能力和創新思維。如物聯網的介入可以為師生實驗教學營造安全、智能的教學環境,學生也可以從物聯網中進行遠程控制實驗器材,便于從信息實時采集中來呈現和匯總實驗數據,提升實驗的真實性。
(二)在學生管理上的應用
物聯網技術與學生管理工作進行銜接,有助于提升學生管理水平。如在校園考勤管理上,利用RFID技術可以從學生跟蹤服務上,來進行自動偵測和統計學生的考勤情況。如在校園的道路、走廊、教學樓入口、地下室、圖書館、樓頂等地點安裝RFID識別感應器,通過學生佩戴的學生識別卡來進行位置跟蹤,教師可以通過物聯網快速查詢班級出勤情況,以及各位學生所處的位置及狀態。同時,在學生安全管理上,學校通過對校園環境進行分級管理,通過設置不同區域的感測器來提醒學生注意安全。如在樓頂或校園工程施工等不安全區域,當學生距離較近時發出危險報警,并利用語音警示和通知相關人員到場進行處理,增強了安全管理準確性、及時性。另外,在高校門禁系統設計上,利用校園學生一卡通來進行學生身份識別,提高了學生管理的效率。
(三)在后勤服務上的應用
在高校后勤管理中,物聯網技術的應用較為廣泛,特別是對于后勤工作中較為繁瑣的環節,物聯網技術能夠從管理信息化、智能化、自動化上提升管理效率。如校園一卡通技術,最初在后勤食堂管理中應用于消費刷卡,從而便于學生與后勤餐飲服務之間建立快速結算,提升了學生就餐管理水平。
三、物聯網對構建智慧校園的積極作用
物聯網技術在高校校園教學、管理中的應用,有助于打造智慧校園。具體表現在五個方面。一是改善了傳統教學方式。物聯網技術所搭建的智慧校園,首選轉變了教學方式,也為廣大學生學習創造了條件。物聯網能夠將教師的教學案例和課程資源進行整合,不必花費大量時間做教案,而是在課堂教學中,利用聲音指令、觸控等方式完成教學設備的操作,增強了課堂教學的趣味;同時物聯網技術在優化學生學習環境上,學生可以利用自助終端設備,隨時隨地連接到物聯網中,對所感興趣的資料進行下載和分享,促進了學生間的交流;再者,物聯網可以拓寬教學資源,利用物聯網的傳感技術,融入教學理念,幫助學生從直接視覺感知、聽覺感知、觸覺感知中來拓寬學習視野,激發學習興趣,增強學習主動性。二是有助于創建靈活多樣的教學環境。物聯網技術在多媒體教室的應用,可以實現對教室多種環境的智能化控制,如利用光線傳感器來調整教室窗簾的開合,也可以根據光線亮度來調整教室的燈光,利用聲音傳感器來完成對相關多媒體設備的操作和控制,為廣大師生的工作學習營造便利、快捷的學習氛圍,增強人性化教學。三是有助于促進師生間的教學互動。物聯網與智慧校園的銜接,在學校校園網基礎上融合物聯網,從而實現教育信息資源的有效整合和共享,特別是在智慧校園中,物聯網可以通過教學資源的合作與互補來優化師生間的交流,教師也能夠從物聯網技術中吸收其他院校的優勢資源和教學方法,提升自身教學水平。四是有助于簡化校園生活,在校園一卡通的應用中,物聯網技術實現了學生、教室、宿舍、餐廳、圖書館及其他周邊設施資源的全面整合,利用RFID感應系統,持卡來完成多項應用功能,簡化了日常生活。五是有助于提升校園管理水平。物聯網技術下的智慧校園,利用設置的RFID感應設備,從校園的安全管理、學生管理、教學管理、信息共享和服務中來實現校園管理的自動化,如利用圖像識別技術來對校園進行全面監控,保障學生安全,利用學生標識牌來進行校園定位、跟蹤管理,設置安全隱患監控,為廣大師生的學習、生活營造了便利的環境。
參考文獻: