职业院校智慧校园建设以职业教育的业务需求和智慧校园信息化为要求,主要面向学校教师、学生、教育管理者、社会公众等用户,以实现“无处不在的网络学习、融合创新的网络科研、透明高效的校务治理、丰富多彩的校园文化、方便周到的校园生活”为目标,助力学校实现跨越式发展。职业院校智慧校园建设中涉及的内容较多,专业性较强,操作环节也较为复杂。所以,当前职业院校智慧校园在建设过程中普遍存在一些问题,主要包括:各系统和布线管道建设不合理,智慧校园推行困难;整体建设缺乏前瞻性和扩展性,各项功能和应用无法适应时代发展的步伐,需要不断投入资源改造升级;缺乏专业性较强的信息化管理人员,在使用中会出现安全问题和故障;过分依赖硬件设备的堆积,耗费高额资金建设大型数据中心,造成资源过度浪费;各系统相对独立,易形成信息孤岛,难以实现各类基础大数据的共享交换和集成化管理。文章基于职业院校对智慧校园建设的需求分析,对职业院校的智慧校园建设进行统一规划、统一部署,依托先进的IT、通信、虚拟化、云计算等信息化技术,建设“资源节约、资源共享型”智慧校园。1职业院校智慧校园建设需求分析随着教育信息化的快速发展,以虚拟化云计算为核心的技术已经成为扩展职业院校服务、管理、教育和教学的创造性工具。弱电技术也不断发展进步,积极发挥优势和价值[1]。目前,职业院校的师生对信息化的需求高于多数学校的信息可用水平。因此,当下职业院校智慧校园的建设不再单纯是硬件或软件的采购或是仅停留在硬件基础建设的层面,而是以实际需求为导向,控制成本投入,实现效率最大化,有效整合与资源共享。1.1提高教学质量,提升管理服务效益建设能够反映学校现代化水平的高性能校园网络及软件基础设施,以承载服务管理、多媒体教学、存储调阅、资源共享、数字图书馆、远程教育等不同需求。新技术在教育教学等方面广泛应用,促进信息化与教育教学的深度融合,改进传统教学模式,提升质量和效果,提高管理与服务效率。1.2提供自主开放的学习环境,丰富校园生活随着虚拟化云平台的搭建及各种应用系统的建设,学生可以通过PC、移动、智能设备等终端方便快捷地存储、调阅和共享学习资源以及使用各类校内外服务功能。为了保证及时性和一致性,云计算平台对应用终端的事件流和消息流均进行统一管控。各种数据的交换通过云计算和虚拟资源池进行无缝对接,实现了智慧校园安全便捷的虚拟化资源共享。1.3实现日常管理,维护集成化、智能化、便利化智慧校园建设以提高智能管理效率为目的,对各类应用系统进行开发与集成,实现统一的用户管理、资源管理和权限控制。建设时会产生大量的数据交换,对数据的安全性、可靠性、时效性等需求大幅度提升。因此,安全可靠的运行环境、高速网络、虚拟化存储和大数据计算能力将成为项目建设的核心。建设中还应做到先进、经济、可扩展、共享性和低能耗。就各系统本身而言,应该结合实际情况,以智能理念为基础,从设计到施工,保证过程合理性和专业性,真正实现数字化、智能化[2-3]。2职业院校智慧校园建设总体架构智慧校园系统建设既要考虑未来发展的需要,也要兼顾已有的信息化建设成果。因此在整体信息化发展策略上,应按照“定基础、搭平台、集应用、成体系”的原则实现。基于职业教育的发展规划和具体需求,职业院校智慧校园建设总体架构划分为管理体系、标准体系、运维体系、安全体系等4个层次。智慧校园总体架构如图1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.09.013.F001图1智慧校园总体架构2.1IAAS层:基础设施服务层IAAS层是整个智慧校园平台运行的重要保障。通过资源共享服务中心,校园分控机房提供统一的资源集中管理及服务器、存储、网络等硬件资源,通过校园有线、无线网络、安防监控建设,搭建学校互联互通的网络环境,为用户提供数据、文件、图片等多种数据类型的基础设施服务。2.2PAAS层:数据支撑平台层PAAS层提供统一身份认证、统一用户管理、统一消息服务、统一能源服务、数据交换共享、实时动态的数据监控和决策支持,为智慧校园提供应用服务支撑。2.3SAAS层:应用服务层SAAS层整合各类应用服务资源,建立面向学生、老师、管理者的智慧应用,包括智慧教研、智慧教学、智慧教室、智能监控、电子门牌、图书资源等,可以根据需求添加或删除应用。通过手机、PC、平板、电视等接入设备,面向校领导、教师、学生以及其他用户,提供教学管理、教务管理、其他管理、信息科学决策和全面智能化信息服务。3职业院校智慧校园建设内容3.1资源共享数据中心租赁资源共享数据中心租赁遵循职业院校数据中心部署的第二、三种模式,学校不建设大型数据中心,只建设分控中心,租赁区域云计算数据中心需要具备标准的机房以及配套设施,如消防系统、监控系统、动环系统、双10 G光纤接入、安全设备等。同时需要具备监控运维、负载均衡、病毒防护等功能。以上租赁设备可以与其他院校共同租赁使用,以降低资源的浪费,实现资源共享。3.2有线无线网络系统网络系统采用核心、汇聚、接入三层结构进行建设。核心层要求采用冗余架构、云架构模块化核心交换机构建核心网络,实现网络的三层路由和交换,分控机房核心主干链路均采用千兆光纤双链路与汇聚层交换机互连;汇聚层要求能够分别管理业务网络接入层汇聚和监控网络接入层汇聚,以减轻核心处理压力。两种接入方式分别为有线和无线,搭建边界路由器或其他具有路由功能的设备实现对外连接;部署防火墙与用户行为管理系统,实现网络和用户行为安全管理,保证校园网站不被注入攻击及挂马。3.3分控机房系统创建安全、绿色、节能的机房环境,为校园的数据服务和各种应用提供良好的支撑基础,搭建高效率、高可用性的存储系统、数据备份和容灾系统等。依据资源共建共享的原则,学校不再建设大型的数据中心。3.4云计算虚拟化系统通过建设虚拟化云操作系统、交换设备、存储设备、服务器等相关设备,构建了学校的云计算平台,优化基础硬件资源和算法,从而为智慧校园所承载的各种应用系统和数据提供计算、存储、网络等基础支撑服务。总体架构由系统层、设施层两层构成。设施层主要包括云服务器及网络等硬件设备;系统层以国产自主研发的云操作系统为主,通过云操作系统高效的虚拟化技术,将计算、存储、网络等基础硬件资源进行整合,形成虚拟的资源池,从而实现资源的统一管控、过程监测、合理调度、资源共享、灵活扩展。3.5安防监控系统校园安防监控系统的建设是为了提高校园安全防范能力,降低校园管理工作难度。参照国家机房建设标准和《职业院校数字校园建设规范》,秉承合理利用资源的原则,采用监控和消防机房共用的方式,合理、科学布设,建设安全、节能、高效的机房环境,构建高清、实时、可回放、易操作、高可靠性的监控系统,为学校的安全防范提供保障。3.6车辆管理系统采用高速道闸和车牌识别技术实现车辆智能管理模式,通过高效的车辆记录、数据统计和便捷的缴费方式对学校的进出车辆进行车牌识别和有效管理。在监控机房设置车辆管理服务器,通过平台对车辆资源、用户资源、设备资源等进行统一管理和查询。确保车辆的进出有据可查、进出可控、无人值守等,实现可视化管理和停车场智能高效管理。3.7公共广播系统基于网络数字IP系统,实现背景音乐、上下课打铃及音乐播放、宣传报道、校长室远程讲话、节目实时播放、教师工作站、多媒体教学、定时广播、多套节目同时播放、英语听力考试、课堂点播、分区广播、消防报警及其他紧急广播等。3.8门禁系统门禁系统主要用于规范学校的师生、员工、外来人员在学校各场所的考勤、通行等,满足学校老师教学考勤、学生门禁考勤等需求。门禁功能还能够扩展为消费、借阅等功能。3.9系统集成系统集成是在系统工程科学方法的指导下,根据用户的实际需求,优先选用技术及产品,将原本分离的子系统连接成为一个可靠、经济和有效的整体,使其彼此协调工作,发挥整体效益,使整体性能发挥最佳[4]。系统集成包括设备集成、网络集成、平台集成、功能集成和软件界面集成等多个方面[5]。4总结与分析职业院校智慧校园项目的建设基于物联网、大数据、云计算等,对职业院校各系统进行统一整合,逐步开展智能化校园的各项子系统的建设。职业院校智慧校园项目采用了数据中心租赁的方式(可以同时租赁给多个学校,实现资源共享),节省前期建造大型数据中心的资金和专业技术人员的维护费。向学校提供异地备份存储,支持更高的冗余级别,提高可靠性。可以根据用户需求增减容量,有效利用资源,节省更多的成本。还可以将部分信息安全和加密算法等托付给专业化程度更高的大型数据中心,重要数据直接下沉到本地分控机房,能够有效防止病毒和黑客入侵,提高安全性。通过搭建虚拟化云计算平台将服务器、存储等软硬件资源池化,减少硬件成本投入,实现资源的充分利用、统一管理和灵活配置。将各类信息化应用通过云服务环境承载,学校使用部门和学生个人按照需要提供云服务器、云桌面和云存储服务。促使应用平台更平坦化和透明化,解决不同系统和中间件的层面问题,跨越平台的限制,减少复杂性。可以模拟出不同场景,对软硬件进行全面检查,发现问题立即提醒相关人员及时处理。通过信息技术对运行设备进行监测和分析,智能调控各类资源应用的动态分配,达到降低能耗的目的。在系统管理方面,为了实现共享、集中、高效、便捷的目的,通过纵向持续深化、横向不断整合的方式,使独立的系统相互关联和统一协调,为管理者提供便利。5结语职业院校对智慧校园建设的要求在不断提高,其数据中心和网络安全等级保护环境等的建设需求也面临着整合、增长、提高可用性和效率的问题。文章根据大多数职业院校的主要特点,结合实际情况,以需求为导向进行优化与建设,基本满足多数职业院校的要求,为职业教育院校智慧校园的建设提供了参考。

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