云計算在智慧校園建設中的運用

劉輝玲

（武漢船舶職業技術學院計算機信息技術學院 湖北省武漢市 430050）

云計算就是一種科學的計算模式，將社會中可以利用到的網絡資源進行科學的分配，每一位計算機的使用用戶都可以通過網絡進行靈活的獲取自己所需要的文件以及資料。云計算可以使得只需要關心自己對于計算機資源的使用，而無需擔憂自己計算機的配件購置。計算機中的資源也可以像水和電一樣，作為一種商品進行流通，而且價格很低。云計算的發展勢頭很猛，正在通過自己的優勢改變著傳統指揮信息系統建設的基本模式。目前，智慧校園的科學理念被推出，受到社會各界的廣泛關注，其中整體建設也需要做到科學化和多元化。云計算技術以及虛擬化技術之間進行結合，可以在智慧校園中的建設工作發揮出至關重要的作用。基于此，本文主要針對云計算在智慧校園建設中的運用進行以下相關的分析和研究，以期具有一定借鑒意義。

1 云計算的基本分類

云計算概念是由Google 提出的，這是一個科學的網絡應用模式。狹義上的云計算是指IT 基礎上，一些設施的交付以及使用的模式，主要是指通過網絡信息來按照需求易擴展的方式來獲得所需要的網絡資源。廣義上的云計算則是指服務的交付以及使用的模式。通過網絡來按照需求易擴展的方式來獲得所需要的網絡資源服務。這種服務一般可以是IT 或者是軟件，或者與互聯網相關的或不相關的其他任何服務。云計算具有超級大規模、虛擬化、可靠性、安全性等等一些獨特的功效。

云計算可以分為三個層次：基礎設施即服務( IaaS, Infrastructure as a Service) ，平臺即服務(PaaS, Platform as a Service)，軟件即服務(SaaS, Software as a Service)，如圖1 所示。

1.1 基礎設施即服務

為每一位用戶提供需求的服務。IaaS 的核心技術就是虛擬化，主要包括服務器、存儲以及網絡等方面。虛擬技術改變了傳統IT平臺的創建方式以及IT 服務的基本方式，為充分復用資源池中全部資源提供了更多的技術性基礎，進一步提升資源分配的彈性以及效率。

1.2 平臺即服務

軟件平臺層、能力層、應用平臺三者組成了PaaS，平臺即服務主要指的是通過服務的形式來提供應用程序開發和平臺的部署工作，讓工作人員能夠利用這樣的平臺來開發部署并且管理PaaS 的應用程序。這種平臺主要包括數據庫中間件和開發工具等等。通常都是以服務的形式來通過互聯網提供服務，其基礎的架構軟件通常都是虛擬化或者集群化的網絡計算架構。

1.3 軟件服務層

軟件服務層對應SaaS 軟件既服務，所指的是要通過瀏覽器通過服務的形式來提供給用戶。因為各個系統的服務器所需要的具體環境以及架構都有很大的不同，致使所有的應用系統都沒有統一架構，那么通過云計算中SaaS 軟件即服務的應用就可以提供一個相對完整綜合性服務平臺。

圖1：云計算的服務基本分類

圖2：智慧校園體系建設圖表

2 智慧校園

智慧校園早在“十二五規劃”之中就已經被提出，而且智慧校園屬于一種新的教學理念。根據相關數據調查顯示，在國內有很多高校都表示了對于智慧校園的進一步重視。智慧校園主要就是指創新化網絡科學技術研究而得出的一種集成化、多元化的校園文化生活以及科學的校園內部管理以及服務。通過無限網絡可以在校園中舉辦各種實踐活動，使得學生以及教師在學校之內無時無刻都可以感受到一種智慧環境以及一種基于計算機網絡技術為前提的一種信息化服務平臺所謂大家帶來的各種便利條件。計算機相關技術可以帶領大家更加智能化的感受到智慧環境以及綜合性服務之間具有的關聯性，這也使得智慧校園之內的環境與智慧校園之外的環境之間形成更為便利的溝通條件，使得兩個空間變得互通有無。在智慧校園的進一步建設過程之中，云計算以及虛擬化信息技術的科學應用，使得校園內部的廣泛資源能夠進行共享，使得校園內部的教學內容都可以更加直觀的在教師以及學生們面前被展示出來，這樣可以有效提升學校整體的教學效率。同時對于促進學生和教師之間的溝通和學習有著重要作用。教師與學生之間的溝通和交流都會在一個十分融洽的校園氛圍之中展開，并且處于校園智慧化和數字化的發展環境之中。

3 基于云計算的智慧校園建設

3.1 教育信息化所面臨的問題

校園的教育信息化雖然在進一步成長之中，但是和云計算自身的發展速度進行比較，二者不可同日而語。校園之中的一些基礎設施可以更為迅速的更新換代，但是技術方面卻是發展比較滯后。雖然很多校園中有安裝無線網絡，但是依然有出現網絡閑置的基本問題，這屬于對于網絡信息資源利用不夠充分的表現。所以在云計算的背景下，智慧校園建設的規劃之中存在以下相關問題：

3.1.1 智慧校園建設中資金投入

智慧校園建設中需要大數字校園的應用系統，比如教務管理、人事管理、科學研究以及財務管理等方面。這些應用系統的進一步建設需要更多的服務器來進行支撐，所以一定要投入很多資金。另外，其中一些系統假如沒有大型的計算機數據的支撐，那么系統也會難以運轉，比如教務系統在學生們進行選課程以及評教的時候，系統就會需要更多的數據支持。而且，為了可以進一步解決學校中一些硬件的問題，一般都會采取主要服務器以及備用服務器進行支持，這就表示學校需要更多的服務器資源，所以資金投入也就會變得更多。

3.1.2 系統管理

學校中有很多服務器需要進行規劃、安裝以及部署，這也會給系統帶來更多的管理問題和更大的管理難度，尤其是一些系統出現問題的時候，系統就需要進行重新部署以及調整，而且需要大量時間。另外，因為進行部署的一些物理設備之間的型號都有一定差異，而且運行系統以及應用系統也包含諸多種類，所以技術人員需要針對一些特定的設備展開單獨化管理。

3.2 智慧校園內部基礎設施的建設

3.2.1 校園網的建設

基于云計算的智慧校園建設其中最基礎的一項建設工作就是校園網建設，也就是云計算的基本平臺。通過校園網的進一步建設，可以創建出一個更加方便和智能的校園信息化公路，能夠進一步滿足學校之中各種信息的進一步更新以及發展的基本需求，對于校園網的科學合理布局，能夠更加容易的覆蓋范圍之外的一些有線、無線、電腦以及手機等設備，使得教師以及學生可以在何時何地都能夠快速的接收到網絡。

3.2.2 云平臺的物理結構

物理結構主要包含云存儲以及云服務器，而且物理結構也會根據校園內部教師和學生們不同的基本需求劃分出更多功能區域，并且以此創建出虛擬化的業務功能集群。為了使得數據具有可靠性，通過F5 的硬件設備來進一步完成學校內部的業務負擔。為了可以更加科學的保障數據具有安全性，在物理結構之中可以使用磁帶機對數據展開定時的分析和備份，并且做好針對一些攻擊以及病毒的入侵，可以使用防火墻、VPN、IDS 以及IPS 等一些措施，使得這個數據中的所有信息都能夠得到安全保護。

3.2.3 云平臺的科學管理中心

云計算平臺的基本設計結構體系十分復雜，所以對于相關的管理工作具有更高的要求。對于云計算平臺的相關管理工作主要體現在：對于校園內部的網絡、校園數據中心、校園內部計算機資源以及虛擬機分配和資源調度等方面。云計算管理平臺的核心主要還包括用戶自身的自主服務門戶系統，并且還可以有效完成不同用戶所使用資源的監控、統計以及報表等一些相關功能，建議通過機架式服務器作為平臺的管理服務器。

3.3 智慧校園體系建設

3.3.1 信息化智能教學平臺

智能化教學平臺屬于智慧校園之中十分重要的一種系統化建設目標，基于信息技術的智能化教學平臺可以使得各種教育資源都展開科學處理，使得教師和學生們之間對于各種領域知識的需求都可以得到滿足。對于智能教學平臺的創建，其中最主要的要求就是信息量和數據處理的基本能力，基于云計算的智能化教學平臺創建主要需要從以下三個基本方面著手展開建設。

（1）網絡教育資源。網絡教育資源屬于智能化教學平臺之中實現自身功能的一種基礎性建設，只有科學保證教學資源才可以使得自身的功能得到基本實現以及科學發揮。網絡教學資源不僅包含最為基本的教育資源，還包括十分豐富的一些媒體資源，還要做到更為全面的覆蓋教師和學生們之間所需要的相關信息類型，還需要做到保證更為及時的更新以及充實相關信息。

（2）學習評價系統。這屬于整個智能化教育平臺自身進一步完善信息數據的一種系統，并且需要創建出完善的學生們學習評價系統，同時收集出學生們更為全面的學習以及成長的信息，同時需要科學掌握所有學生的基本學習情況以及發展情況，而且要根據整個學習評價來調整智能化的教育平臺體系。

3.3.2 公共服務系統

（1）公共服務查詢平臺。各種類型的用戶都可以通過統一的查詢入口展開各種類型的查詢服務，比如教師可以查詢出自己的工資基本發放情況，學生也可以通過這一系統查詢平臺進行教師、專家講座具體開設的時間和地點，還可以查詢一卡通賬戶余額的基本概況等等。

（2）智能化安防系統。主要就是通過射頻識別、圖像識別、GPS 以及無線傳導網絡和遙感技術等等，并且結合一些日常視頻監控系統，對智慧校園內部展開全面的感知，可以清晰感受到校園內部的環境以及人物和事物的基本變化，并且可以通過云端對于自我感知到的信息展開科學匯總以及處理，并且可以及時的展開提示以及報警。如圖2 所示。

4 結束語

云計算屬于一種熱點研究的課題，并且在很多領域之中都得到了十分廣泛的應用，它可以在計算機網絡技術的基礎之上進一步實現更為多元化的信息資源基礎服務功能，這也是有效創建智慧校園體系的科學工具。使得云計算作為創建智慧校園制度之中一種必要手段，可以使得一些廣泛資源進行有效發揮，而且與智慧校園中的多元化需求之間基本吻合?？偠灾?，智慧校園屬于數字化的一種科學體現，并且發展目標主要是利用更加基礎的數據以及云平臺作為基本支撐，這樣會創造出和諧以及穩定的智慧校園的基礎環境。