基于云技術(shù)的高校信息服務(wù)平臺(tái)設(shè)計(jì)

牛文

（榆林職業(yè)技術(shù)學(xué)院信息中心，陜西榆林719000）

進(jìn)入21世紀(jì)，信息技術(shù)日新月異，為各行各業(yè)的發(fā)展和變革提供了機(jī)遇，高校的信息化建設(shè)也引起了教育主管部門(mén)的高度重視，成為高校發(fā)展建設(shè)與發(fā)展的重要組成部分。隨著互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，高校信息化建設(shè)已經(jīng)從數(shù)字校園向智慧校園轉(zhuǎn)變[1]。高校信息化是實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化、培養(yǎng)現(xiàn)代化人才的必經(jīng)之路，是轉(zhuǎn)變?yōu)檠芯啃透咝５膬?nèi)在要求，可以促進(jìn)科研水平、優(yōu)化教學(xué)質(zhì)量、提高服務(wù)水平，輔助教學(xué)培養(yǎng)出高水平的具有創(chuàng)新能力的復(fù)合型人才。高校信息化正推動(dòng)著教學(xué)方法、教學(xué)模式、教學(xué)觀念和教學(xué)內(nèi)容的全面變革，也是我國(guó)高等院校提高核心競(jìng)爭(zhēng)力和辦學(xué)水平、提升形象的重要因素[2]。高校信息化建設(shè)工作具有綜合性的特點(diǎn)，是一項(xiàng)創(chuàng)新性與長(zhǎng)期性的系統(tǒng)工程，是“雙一流”建設(shè)的關(guān)鍵，越來(lái)越得到重視。

1 我國(guó)高校信息化建設(shè)現(xiàn)狀

“十二五”以來(lái)我國(guó)高校信息化建設(shè)工作取得了長(zhǎng)足發(fā)展，但是目前還沒(méi)有具體的標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一的定義，信息化發(fā)展水平不一，但其建設(shè)方向是一致的，最終要完成校園網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)，構(gòu)建科學(xué)的應(yīng)用系統(tǒng)，促進(jìn)信息資源建設(shè)，做好信息整合及服務(wù)集成，實(shí)現(xiàn)智慧校園。其目的向全校師生提供最優(yōu)質(zhì)的個(gè)性化、智能化校園服務(wù)[3]。我國(guó)高校信息化進(jìn)程要經(jīng)歷校園網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)、數(shù)字校園建設(shè)和智慧校園建設(shè)3個(gè)階段[4]，各階段特點(diǎn)如表1所示。

校園網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)建設(shè)階段基本完成了信息化資源建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等，是高校信息化建設(shè)的最初階段。這個(gè)時(shí)期實(shí)現(xiàn)了郵件發(fā)送、網(wǎng)站瀏覽和文件傳輸?shù)确?wù)，并開(kāi)通了校園門(mén)戶網(wǎng)站。數(shù)字校園階段將分散的各應(yīng)用系統(tǒng)統(tǒng)一集成，為用戶提供數(shù)據(jù)共享服務(wù)，實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化，進(jìn)一步提升高校信息化的綜合能力。信息化建設(shè)最終將走向智慧校園[5]，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)構(gòu)建全面的智能感知環(huán)境，為用戶提供基于角色的個(gè)性化服務(wù)[6]。

我國(guó)高校信息化建設(shè)經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)與發(fā)展，取得了顯著的成績(jī)，基本上已經(jīng)完成了校園網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)建設(shè)，而少數(shù)的985和211高校信息化水平較高，已經(jīng)進(jìn)入了智慧校園發(fā)展階段，大部分高校還處在數(shù)字化校園建設(shè)進(jìn)程中。尤其是“十三五”以來(lái)高校信息化進(jìn)入高速發(fā)展階段，高校信息化環(huán)境得到迅速改善，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)也基本達(dá)到校園全覆蓋。信息技術(shù)也不斷地融入教育模式，教學(xué)方式由過(guò)去單純多媒體教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗝襟w教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教育、遠(yuǎn)程教學(xué)等多元化、立體式的教育方式[7]，提升了教學(xué)質(zhì)量，增加了教師和學(xué)生之間的互動(dòng)[8]。隨著高校信息化進(jìn)程的推進(jìn)，學(xué)科建設(shè)也與信息化技術(shù)結(jié)合越來(lái)越緊密，出現(xiàn)了信息化管理、信息化金融和電子商務(wù)等新的學(xué)科?，F(xiàn)代信息化技術(shù)在高校的應(yīng)用也越來(lái)越廣，例如“一卡通”的實(shí)施不僅方便了廣大師生，也極大促進(jìn)了學(xué)校的管理水平，數(shù)字圖書(shū)館為用戶提供海量的數(shù)字資源，辦公系統(tǒng)方便了管理人員對(duì)信息的采集、保存和分析，教務(wù)管理系統(tǒng)更有效地部署教學(xué)安排，這些極大地提高了辦學(xué)效率，提升了服務(wù)水平。高校信息化建設(shè)越來(lái)越受到管理者的重視，投入的經(jīng)費(fèi)比例逐年提高，信息化觀念和技術(shù)也受到教工和學(xué)生的認(rèn)可。

表1 我國(guó)高校信息化發(fā)展階段

2 高校信息化進(jìn)程中存在的問(wèn)題及對(duì)策

雖然高校信息化建設(shè)取得了一定的成績(jī)，并且隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的出現(xiàn)，信息化建設(shè)越來(lái)越受到廣大領(lǐng)導(dǎo)的重視，成為高校建設(shè)發(fā)展的重要組成部分。但也存在著一些問(wèn)題，例如政府關(guān)于信息化建設(shè)政策還不夠完善，信息化體系和標(biāo)準(zhǔn)還在逐步構(gòu)建之中，新一代信息技術(shù)的應(yīng)用還不夠深入、優(yōu)質(zhì)的信息資源由于缺乏共享平臺(tái)的搭建致使有效利用率降低等諸多的問(wèn)題，都制約著高校信息化建設(shè)與發(fā)展。

2.1 信息化戰(zhàn)略規(guī)劃缺乏系統(tǒng)性

高校信息化戰(zhàn)略規(guī)劃是指以高校戰(zhàn)略規(guī)劃、辦學(xué)定位和培養(yǎng)目標(biāo)為指導(dǎo)，根據(jù)高校各部門(mén)的業(yè)務(wù)需求，確定高校信息化建設(shè)思路、發(fā)展目標(biāo)和遠(yuǎn)景規(guī)劃，明確主要任務(wù)和實(shí)施步驟，設(shè)計(jì)信息化架構(gòu)，繪就信息化頂層設(shè)計(jì)藍(lán)圖，全面、系統(tǒng)地指導(dǎo)信息化的進(jìn)程[9]。但實(shí)踐表明大部分高校信息化進(jìn)程中都缺乏行之有效的戰(zhàn)略規(guī)劃和部署，信息化建設(shè)沒(méi)有明確的目標(biāo)和任務(wù)，無(wú)法持久有效地進(jìn)行下去。甚至有的高校沒(méi)有從學(xué)?；厩闆r出發(fā)，制定的信息化戰(zhàn)略規(guī)劃不符合本校發(fā)展目標(biāo)和業(yè)務(wù)需求，與學(xué)校的發(fā)展規(guī)劃不一致，不能有效地為科研和教學(xué)服務(wù)，無(wú)法落地實(shí)施，即便強(qiáng)制實(shí)施，也會(huì)產(chǎn)生重復(fù)建設(shè)浪費(fèi)資源、使用率低下等一系列后續(xù)問(wèn)題。因此有必要制定科學(xué)的、超前的、方向正確的信息化規(guī)劃，如圖1所示，按照頂層設(shè)計(jì)原則，遵循圖中流程制定高校信息化戰(zhàn)略。

圖1 高校信息化戰(zhàn)略規(guī)劃制定流程

首先認(rèn)真分析學(xué)校的戰(zhàn)略規(guī)劃與發(fā)展定位，在此基礎(chǔ)上提煉出信息化發(fā)展方向和目標(biāo)，然后調(diào)研學(xué)校的信息化現(xiàn)狀，評(píng)估本校的信息化能力，并深入各個(gè)部門(mén)訪談業(yè)務(wù)需求，綜合各部門(mén)業(yè)務(wù)需求和學(xué)校信息化能力，優(yōu)化業(yè)務(wù)流程，系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)架構(gòu)，按照頂層設(shè)計(jì)原則制定信息化戰(zhàn)略規(guī)劃，明確信息化發(fā)展目標(biāo)與任務(wù)，確定信息化建設(shè)內(nèi)容，設(shè)計(jì)信息化架構(gòu)，制定實(shí)施步驟。對(duì)需要實(shí)施的項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序，并對(duì)影響項(xiàng)目實(shí)施的有利因素和阻礙因素歸類分析，對(duì)每個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行財(cái)政預(yù)算，保障信息化的持續(xù)實(shí)施。

2.2 信息化建設(shè)治理結(jié)構(gòu)不合理

在初期的信息化校園建設(shè)階段，主要采用了集權(quán)式和分權(quán)式兩種傳統(tǒng)的信息化建設(shè)治理結(jié)構(gòu)[10]，它們并存于早期的高校信息化進(jìn)程中，為高校的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[11]。但隨著信息化進(jìn)程的發(fā)展，這兩種治理結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)也顯現(xiàn)出來(lái)了。分權(quán)式治理結(jié)構(gòu)以行政、院系等業(yè)務(wù)部門(mén)為主體進(jìn)行信息化建設(shè)，他們對(duì)管理、教學(xué)和科研業(yè)務(wù)相對(duì)熟悉，能從業(yè)務(wù)需求出發(fā)實(shí)施信息化建設(shè)，但缺乏技術(shù)支持，信息化建設(shè)水平不高。另一方面部門(mén)間各自為政，難以協(xié)調(diào)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)間的共享，容易形成信息孤島。集權(quán)式治理結(jié)構(gòu)以IT技術(shù)部門(mén)為主體，往往是網(wǎng)絡(luò)中心或者是教育技術(shù)中心，或者是信息中心來(lái)取代信息化建設(shè)機(jī)構(gòu)制定信息化戰(zhàn)略方案并實(shí)施，這些部門(mén)擅長(zhǎng)于基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，具有高水平的IT技術(shù)能力，但是對(duì)教學(xué)、科研和管理業(yè)務(wù)不熟悉，難以滿足各業(yè)務(wù)部門(mén)的業(yè)務(wù)需求。

新時(shí)期高校信息化建設(shè)應(yīng)采用聯(lián)邦式治理結(jié)構(gòu)，即IT部門(mén)和各業(yè)務(wù)部門(mén)共同管理信息化建設(shè)。首先成立以校領(lǐng)導(dǎo)為組長(zhǎng)的信息化建設(shè)小組，認(rèn)真分析各部門(mén)的信息化建設(shè)業(yè)務(wù)需求，科學(xué)信息化建設(shè)的中長(zhǎng)期戰(zhàn)略規(guī)劃，促進(jìn)信息技術(shù)與業(yè)務(wù)發(fā)展的有效融合，通過(guò)管理部門(mén)、技術(shù)部門(mén)和業(yè)務(wù)部門(mén)的協(xié)同推進(jìn)，確保業(yè)務(wù)發(fā)展與信息化戰(zhàn)略的一致性]。下圖2是基于聯(lián)邦式治理結(jié)構(gòu)的高校信息化治理架構(gòu)，由信息化建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組、業(yè)務(wù)部門(mén)和技術(shù)中心共同組成。

圖2 高校信息化治理組織結(jié)構(gòu)

信息化建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組以分管IT校領(lǐng)導(dǎo)為核心，下屬各教學(xué)單位、科研單位、行政管理部門(mén)和信息中心負(fù)責(zé)人，為高校信息化建設(shè)制定系統(tǒng)的、科學(xué)的、可持續(xù)發(fā)展的信息化戰(zhàn)略規(guī)劃。項(xiàng)目具體實(shí)施過(guò)程中由業(yè)務(wù)部門(mén)和信息中心協(xié)助完成，業(yè)務(wù)部門(mén)臨時(shí)組建一個(gè)來(lái)自各個(gè)部門(mén)中業(yè)務(wù)能力強(qiáng)、管理水平較高的人員組成一個(gè)團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行業(yè)務(wù)指導(dǎo)和優(yōu)化管理，共同負(fù)責(zé)項(xiàng)目實(shí)施。技術(shù)中心主要負(fù)責(zé)日常運(yùn)維和技術(shù)支持，完善高?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)，維護(hù)數(shù)據(jù)中心，構(gòu)建信息服務(wù)平臺(tái)，保障信息安全。

2.3 信息孤島問(wèn)題比較嚴(yán)重

數(shù)字校園階段信息化建設(shè)沒(méi)有統(tǒng)一規(guī)劃，各部門(mén)各自為政，構(gòu)建了許多管理系統(tǒng)及教學(xué)平臺(tái)，且開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)不一致，數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，致使系統(tǒng)不兼容，各部門(mén)之間形成了信息孤島，信息不能共享，不但造成資源浪費(fèi)，而且由于多個(gè)部門(mén)相互獨(dú)立采集數(shù)據(jù)，一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)就會(huì)被重復(fù)建設(shè)[12]。另一方面各個(gè)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)相互獨(dú)立，都以各部門(mén)數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，因采集渠道的不同，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致[13-14]。比如學(xué)生部門(mén)統(tǒng)計(jì)的學(xué)生人數(shù)和教務(wù)部門(mén)統(tǒng)計(jì)的學(xué)生人數(shù)不一致，人事部門(mén)統(tǒng)計(jì)的教工人數(shù)和財(cái)務(wù)部門(mén)統(tǒng)計(jì)的教工人數(shù)不一致等等。另外，數(shù)據(jù)不能保持同步更新，例如教務(wù)安排某一學(xué)生轉(zhuǎn)專業(yè)，其它部門(mén)因未得到通知可能數(shù)據(jù)就未及時(shí)更新。而且對(duì)于不同部門(mén)的系統(tǒng)，用戶需要在不同位置進(jìn)入訪問(wèn)，需要記住多個(gè)賬號(hào)和密碼，操作麻煩。所以信息孤島嚴(yán)重制約了高校信息化進(jìn)程，在接下來(lái)的信息化建設(shè)中我們要建設(shè)一站式服務(wù)大廳，構(gòu)建數(shù)據(jù)中心庫(kù)，使數(shù)據(jù)和服務(wù)中心化，能使核心數(shù)據(jù)保持最新更新。

2.4 信息化資源使用效率不高

很多高校為信息化投入了大量的人力、財(cái)力和物力，但現(xiàn)實(shí)情況是資源的使用效率并不高，造成這種情況有三個(gè)方面的原因。一是需求不清晰，用戶滿意度不高。調(diào)研發(fā)現(xiàn)已有的智慧校園建設(shè)只從信息技術(shù)本身出發(fā)，忽略了高校信息化的目標(biāo)本質(zhì)所在，我們應(yīng)吸取教訓(xùn)，從服務(wù)對(duì)象（學(xué)生、教工和各個(gè)部門(mén)管理人員等）入手，從需求出發(fā)，對(duì)它們進(jìn)行調(diào)查訪談，全面了解學(xué)校信息化服務(wù)對(duì)象的需求，考慮他們真正需要什么樣的信息化服務(wù)。二是缺乏系統(tǒng)的信息化規(guī)劃。信息化建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)工程，不但需要IT技術(shù)的支撐，還需要統(tǒng)一的指導(dǎo)、科學(xué)的規(guī)劃，信息決策者需要制定符合自身發(fā)展的信息化建設(shè)戰(zhàn)略規(guī)劃，以提高信息化資源的利用率[15]。信息化建設(shè)規(guī)劃的制定需要調(diào)研學(xué)校信息化建設(shè)現(xiàn)狀和用戶需求，調(diào)研IT基礎(chǔ)實(shí)施的建設(shè)現(xiàn)狀、信息資源建設(shè)現(xiàn)狀、學(xué)校應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)建現(xiàn)狀、信息安全保障體系現(xiàn)狀。三是用戶的信息化意識(shí)、信息化素養(yǎng)薄弱，缺乏信息系統(tǒng)的使用培訓(xùn)，因而用戶對(duì)系統(tǒng)生疏，對(duì)信息化環(huán)境陌生而產(chǎn)生對(duì)信息資源的排斥，無(wú)法有效地利用信息資源。

3 基于云技術(shù)的高校信息服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建

隨著“雙一流”建設(shè)的有序推進(jìn)，信息化建設(shè)已經(jīng)成為高校發(fā)展重要內(nèi)容。尤其是大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的出現(xiàn)，為高校信息化快速發(fā)展提供了有力的條件保障，高校信息化發(fā)展的趨勢(shì)就是構(gòu)建智慧校園，這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)這些IT技術(shù)的支撐[16]。本文在這里著重研究云計(jì)算技術(shù)在高校信息化進(jìn)程中的應(yīng)用。

云計(jì)算是一種新的服務(wù)模式[17]，能為用戶提供按需、便捷、可用的服務(wù)和快速的資源配置，并且管理簡(jiǎn)單[18]。一方面云計(jì)算能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)互聯(lián)互通，且成本和開(kāi)發(fā)量最小。另一方面云平臺(tái)具有可擴(kuò)展性好的特點(diǎn)[19]，可以不斷接入新的系統(tǒng)?；谠朴?jì)算的這些優(yōu)點(diǎn)，我們可以構(gòu)建基于云技術(shù)的高校信息服務(wù)平臺(tái)，為用戶提供一站式服務(wù)。如下圖3所示為本文設(shè)計(jì)的高校云信息服務(wù)平臺(tái)的總體架構(gòu)，共部署為五層：基礎(chǔ)設(shè)施層、虛擬化層、應(yīng)用支撐層、中心數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用服務(wù)層。本架構(gòu)的創(chuàng)新點(diǎn)在于設(shè)立了中心數(shù)據(jù)庫(kù)，建立數(shù)據(jù)中心可統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)，方便一些已經(jīng)部署且不方便遷移到云中心的應(yīng)用系統(tǒng)通過(guò)數(shù)據(jù)總線讀取和更新基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，避免數(shù)據(jù)不一致和重復(fù)錄入現(xiàn)象[20]。各部門(mén)還可以把應(yīng)用部署在云中心上，進(jìn)行統(tǒng)一身份認(rèn)證，用戶無(wú)需在各部門(mén)網(wǎng)站之間來(lái)回切換，操作方便。而對(duì)于這些部門(mén)來(lái)說(shuō)不用再進(jìn)行軟、硬件的購(gòu)置、安裝和維護(hù)，也無(wú)需再建立信息安全防護(hù)體系，這些都交由云中心統(tǒng)一管理，減少了部門(mén)IT人員的投入。另一方面高校經(jīng)費(fèi)緊張，對(duì)信息化的投入資金也能得到統(tǒng)一、合理地利用。

圖3 高校云信息服務(wù)平臺(tái)總體架構(gòu)

1）基礎(chǔ)設(shè)施層包括了學(xué)校信息化所需的存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器，形成融合資源池的基礎(chǔ)架構(gòu)。

2）利用虛擬化技術(shù)，結(jié)合虛擬化軟件對(duì)存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算進(jìn)行虛擬化，進(jìn)行統(tǒng)一管理和分配。

3）應(yīng)用支撐層需部署開(kāi)源云平臺(tái)和分布式文件系統(tǒng)等中間件，如Apache的Hadoop開(kāi)源云平臺(tái)，或者是谷歌的Map/Reduce架構(gòu)和Google File System（GFS）分布式文件系統(tǒng)，以支撐大數(shù)據(jù)分析，為數(shù)據(jù)挖掘提供技術(shù)保障。

4）最后是面向用戶的應(yīng)用服務(wù)層，為用戶提供網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、精品課程網(wǎng)站和教學(xué)資源庫(kù)等，也可為科研人員提供科研輔助，為管理者提供決策分析等。

4 結(jié)束語(yǔ)

雖然高校的信息化建設(shè)已經(jīng)開(kāi)展了很多年，做了很多有效的工作，但是還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，距離智慧校園差距還很大，任重而道遠(yuǎn)，高校信息化建設(shè)還需要我們繼續(xù)努力，為打造完美的智慧化的校園而奮斗。首先，必須認(rèn)清智慧校園的內(nèi)涵，了解到底什么是校園智慧化，這樣我們?cè)谛畔⒒ㄔO(shè)過(guò)程中才能有的放矢。其次，要提升高校人員的信息素養(yǎng)，只有高層管理者具備校園智慧化的概念，智慧校園才有可能提上日程。再次，要儲(chǔ)備高水平的信息化建設(shè)人才隊(duì)伍，精通物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等高科技知識(shí)，才能有能力建設(shè)好智慧校園?？傊?，智慧校園的建設(shè)是校園信息化的最終導(dǎo)向，它的實(shí)現(xiàn)還需要多方面的努力。