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基于云服务的新一代数字校园建设实践V2
网络学堂
自1999年投入使用,活跃 课程从每学期131门增长到 每学期2000余门,占全校 课程总数的70%左右;
登录总数突破1亿人次, 日均登录人数已超过1万 人,最高同时在线人数超 过3000人; 上载资料总数超过47万件, 答疑文章总数近100万篇, 提交作业总数近200万份。
网络学堂
信息门户 电子校务 知识管理 日历服务 存储服务 Apache 分布式文件系统 PHP 教学科研 内容管理 通讯服务 视频服务 Java 虚拟机 操作系统 PC服务器(CPU,内存,磁盘,带宽) 社交网络 数据管理 位置服务 桌面服务 Resin JBOSS 分布式存储 宣传网站群 搜索服务 消息服务 身份服务 MySQL
云服务平台-日历服务
云服务平台-位置服务
位基服务是在地图和定位技术的基础上,以 校园位置为线索,为师生和业务系统提供人 员、活动、资源等的定位服务,并具有资源 特色化、定位精细化、信息个性化的特点。
能够为校内各类特有资源,如院系部门、自习教 室、自助设备等提供定位服务; 能够适应校园内楼宇密集的特点,提供楼宇内的 定位服务; 能够和校园各类信息紧密集成,如通知、活动等, 提供基于位置的信息服务。
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操作系统 Linux(Ubuntu) 云存储 OpenStack 虚拟机 KVM 分布式文件系统 MooseFS
基于私有云架构的技术平台
云服务强调服务标准化,实现 了标准化的服务提供和调用,, 对于上层应用来说,未来云计 算普及,从实验集群转向企业 级集群,只需改变服务指向。 基于私有云架构的技术平台建 设,核心是设计开放、标准、 多样的云服务模式,对相关系 统的服务调用进行整体改造, 并在保障安全的前提下,并通 过开放接口和互联网系统实现 双向对接,为今后云服务模式 的演进奠定基础。
云服务平台-位服务
桌面服务 是从另外一个角度为用户提供方便、集中的用户使用环 境,对于高校这类用户众多,并且绝大多数用户是多场 所办公的机构,采用桌面云服务很能发挥其价值。 搜索服务 为师生提供校园内各种类型的内容、资源和信息的搜索 服务,支持多类型数据源的精确搜索和模糊搜索,支持 依据身份权限的内外网信息过滤。 通讯服务 为教师和学生提供随时随地、统一集成、模式多样通讯 沟通服务,师生可以方便同校园内的个体或群体发起点 对点或群组的交流,支持文字、音频和视频等多种交流 模式,并支持即时交流和短信、邮件等非即时交流,支 持专用客户端、浏览器、智能终端等多种交流终端。
Web2.0开始普及,个性化、扁平化和社交化等特性正 从数字空间中延伸到物理空间,改变着人类经济和社 会的组织和运作模式; 开放共享走向常态,体系开放、技术开放和服务开放, 开放系统用开放性换来了规模效应、数据积累和用户 集聚; 软设施建设成为基础,从IAAS、PAAS到SAAS,分布、 分层、基于云服务的信息系统架构正在形成。
无 线 校 园 网
基于云服务的 新一代数字校园建设
清华大学信息化技术中心 付小龙
发展趋势
基础平台建设探索 业务支撑建设探索 建设模式探索
信息技术的发展趋势
云计算
按需计算
移动化
移动互联
社交化
沟通
大数据
大量化
海量存储
智能终端
协作
多样化
云服务
物联网
分享
快速化
信息技术的发展趋势
信息技术进入了新的发展高峰期,云计算、移动 互联、社交网络、大数据等新技术的涌现和成熟, 改变着信息系统的生态环境:
发展趋势
基础平台建设探索 业务支撑建设探索 建设模式探索
基于云服务的教学科研支撑
在云服务平台的基础上,搭建由网络学堂、知识管 理、社交网络组成的构建性教学环境,让教学和科 自主 远程 实践 虚拟 研活动中的知识,透过获得、创造、分享、整合、 学习 教学 教学 实验 记录、存取、更新、创新等过程,形成不间断地累 积和循环,促进学生的个性发展与集体智慧的增长 环境 环境 环境 环境 形成信息化条件下开展教学活动的生态环境,以信 息化促进人才培养质量提高,推动信息技术与教育 知识 网络 社交 教学改革的深度融合,创新教育教学方法,以学生 管理 学堂 网络 为中心建设开放、互动、共享的信息化学习空间、 网络化教学环境和虚拟化的实验环境,推进师生共 云服务平台 同参与的研究型、探究式教学模式。
知识管理
存 储 服 务
机构知 识库 网络学 堂
个人知 识管理
教学资 源
校园社交网络
校园社交网络是校园空间的扩展,具体有群体背景 相似度高、联系类型丰富多样等特点,因此校园社 交网络应差异化传统社交网络,以实名社交为基础, 依托校务管理系统的数据挖掘,实现校园的挖掘、 积累和使用,从而吸引校内的师生的试用。 校园社交网络垂直型社交网络,服务于校内师生的 沟通、交流和协作,整合校内教学、科研、文化生 活等信息资源,为校园内相关应用提供社交服务支 撑,并可以同校外社交网络互联互通,从而融入于 校园的学习、工作和文化生活等活动。
云服务平台-存储服务
云服务平台-视频服务
视频服务为师生及业务系统提供视频转码、点播和 直播和视频管理等相关服务: 实现各种视频格式的转码和点播,让师生随时随 地通过浏览器和多种智能终端进行各类视频资源 的播放和浏览; 实现各种信号源的便捷直播,支持从机顶盒、智 能终端、便携摄像机等设备实时采集视频并直播, 为学校各类讲座、交流提供轻量级视频服务; 实现和存储服务的无缝集成,支持存储服务中的 视频实时转码和播放,支持直播视频流的实时存 储和后续点播。
存储服务 视频服务 日历服务 位置服务 桌面服务 搜索服务 通讯服务
云服务平台-存储服务
作为个性服务,存储服务为师生提供海量、快捷、 标准的文件存储,支持师生直接使用各种设备存储 和访问个人的文档、视频、图像等资料,实现个人 资料的持续积累和永久保存。 作为基础服务,存储服务提供REST和WebDav等开 放接口,为知识管理、视频服务、内容管理、社交 网络等业务系统的文档、视频、附件和资料提供基 础的对象存储服务。
信息技术推动应用变革
信息系统2.0
信息技术的发展给信息系统带来了革命性的推动力, 以组织结构、业务流程、管理数据等为核心的信息 系统建设正逐步拓展到以个人数字空间和人群互动 交流为核心的信息系统建设,社会化的信息系统和 企业级的信息系统正在走向融合,信息系统建设进 入Web2.0时代。 通过积极应用新技术和社会性软件,改革和发展企 业级软件,进而改进企业业务及管理模式,实现其 内部、外部的沟通、协作及资源整合,创新2.0时代 的企业形态,完成企业形态从生产范式向服务范式 的转变。
企业2.0
新一代数字校园
直接支撑人才培养
在传统数字校园基础上,服务于大学人才培养的根 本任务,从对管理支撑拓展到教学交流与科研协作 的支撑,以师生为中心搭建创造知识、发现知识、 存储知识、组织知识、交流知识、传播知识的信息 化环境,成为数字校园建设的主要任务;
重视软基础设施建设
传统数字校园的硬基础设施虚拟化、云化,隐藏到 幕后,软基础设施的建设与服务将越来越重要,走 向前台,围绕教学、科研、社会服务和文化传承创 新构建开放、共享的软件基础平台,成为数字校园 建设的重要内容。
知识 管理
知识管理
个人知识管理是一种理念和方法,通过帮助 师生将拥有的各种资料、信息变成有价值的 知识,最终支撑学校教学、科研活动的开展。
以个人知识管理为核心,通过为师生提供知识分 类、存储、检索、备份等服务,构建个人知识创 造、管理和分享的链条; 以社交网络为基础,提供团队知识的协作和分享 等服务,构建群体智慧积聚环境; 以存储服务为基础,和公共数字资源进行集成整 合,构建全面综合的知识库。
基于云计算的硬件基础设施
对于教学科研支撑等新应用,规 模增长迅速,需要低廉建设成本, 采用易扩展的云计算模式。通过 开源的云计算和云存储技术,建 构了云计算实验环境建设
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计算资源
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存储资源
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3台DELL M710HD 2路6核CPU/144G内存 3台DELL R510
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1路4核CPU/6G 内存/8T 硬盘 支撑软件
从课程讨论拓展到教学社区, 引入社交网络构建互动交流 和知识分享的学习协作环境: 消息发布 群组讨论 知识分享 协作研究
教学 活动
网络 学堂 社交 网络
从对课程的支撑拓展到对各类 教学、科研活动的支撑,引入 开源Sakai平台构建更加开放的 网络教学环境: 本科生培养:SRT、科技竞 从课件管理拓展到知识管理, 赛、社团活动、综合论文训 引入个人管理构建知识创造和 练 教学学习互通的数字资源环境: 研究生培养:Workshop、 个人知识管理 项目培养、课题研究 群组知识管理 科研活动:学术研究、科研 课程备课服务 项目、论文撰写 教学资源整合
NFS, iSCSI
JDBC, OCI
JDBC, OCI
……
OpenAPI
存储 非结构化信息 数据库
ORACLE MySQL
商业擎、……
基于云服务的软件基础设施
数字校园云服务平台是对传统数字校园信息集成平台 的拓展,依托云计算的思想,以云服务的架构,通过 标准开放的服务接口,面向校园的教师、学生等最终 用户,面向教学科研、管理服务、交流宣传等核心系 统,提供信息化的软件基础服务。
门户
WEB 频道 频道 Mobile WEB 频道 RIA 应用 Mobile 应用
UI: HTTP, REST, WebService, XML, JSON
电子校务
决策支持
知识管理
社交网络
消息通信
流程管理平台
内容管理平台
数据管理平台
服务管理平台