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高校如何基于云原生构建面向未来的智慧校园?
2022-06-28

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2022年全国教育工作会议以及《教育部2022年工作要点》明确提出,实施教育数字化战略行动。“数字化转型”作为我国教育领域的一项重要改革举措,将为教育高质量发展注入新动力,成为2022年教育“关键词”。


在疫情的影响下,在线教育为人们更好地认识这个世界提供了帮助,同时也为改变这个世界提供了全新的方法与实现路径。高校等教育机构作为知识密集、网络信息技术运用充分、思想活跃的前沿征地,其对教育资源的信息化、数字化也有着更高的要求,采用先进的新兴技术加速智慧校园建设已经成为各大高校的核心任务之一。


智慧校园的建设并非以数字化转型为目的,而是以云计算、物联网、大数据分析等新技术为支点,提供一种环境全面感知、智慧型、数据化、网络化、协作型一体化的教学、科研、管理和生活服务,并能对教育教学、教育管理进行洞察和预测的智慧学习环境,其本质是为了促进教育现代化、提升教学体验和效果。


在智慧校园的建设中,有以下几个典型场景:


智慧校园数据中心:多以容器平台为底座,提供底层及集成服务,各类应用系统运行于平台之上,实现统一的系统登录、安全认证、数据交换与共享、服务入口,以便后续的数据治理。


移动校园:集校园服务云平台、学生智能学习终端、家长手机客户端于一体,属于典型的边缘场景应用,提供不受时空限制的在线教育服务。


智慧校园信息门户:对外向公众提供各种服务,展示校园风采、传递校园动态,对内集成智慧校园上各类业务应用系统、数据资源,为各类用户提供统一的服务入口,用户根据其不同的权限登录和访问系统,进行相关的系统操作。


智慧资源管理:多采用微服务架构,集分布式存储、资源管理、资源共享、在线学习为一体的综合性资源服务平台,能够实现对高校海量教育资源的统一管理,包括招生入学、学籍管理、培养管理、学位论文管理、导师管理、学生管理等环节,充分满足高校研究生信息化建设的需要。


然而,传统的IT架构早已经不能满足教育机构对于智慧校园的建设需求,如何打破信息孤岛、充分利用各项新技术来构建新一代智慧校园,已成为未来高校信息化战略所必须思考的问题。


云原生技术作为加速数字经济发展的核心驱动力,能更大程度上帮助教育机构随需而变、敏捷迭代,与AI、大数据、边缘计算的有机结合,更是可以有效实现系统架构的统一、数据的统一治理,共同为加快高校智慧校园的敏捷化、智能化、信息化建设提供有力支撑。


本篇文章就将和您深入探讨高校如何利用云原生技术加速智慧校园建设。


高校信息化建设挑战重重


当前,高校信息化建设的主要矛盾之一,是在当前数字化大发展的背景下,种类和数量都快速增加的高校信息化应用,和当前高校信息化经费投入以及自身技术支撑能力之间的矛盾。


随着高校信息化的日益深入,高校的业务应用种类和数量也随之增加,信息门户、移动校园、在线学习、资源管理等应用形式也越来越丰富,访问途径也扩展到了手机、平板等更多智能终端,然而由于高校的信息化经费投入有限,从某种程度上来说也限制了其自身技术支撑能力的发展,业务应用需求的指数型增加和技术人力的有限投入存在着一定的差距。


以往的传统技术架构已经不足以支撑当前信息化业务的多元、敏捷需求。在深化信息化建设的过程中,高校面临着重重的建设挑战,具体有以下几个方面:


首先,在数字化转型规划设计方面,很多高校等教育机构在开发运维流程、系统架构、数据治理、应用迭代等方面的建设尚未形成标准化、现代化的规范体系,规划和管理难度较大。


其次,在团队建设方面,教育机构面临着用少量人员完成海量工作的巨大挑战,现有开发运维人员的工作压力极重。


再者,在信息化平台建设方面,由于信息化应用急剧增加,高校内部管理信息系统可能存在各自分割、不平衡不兼容、信息孤岛等现象。


另外,在师生信息化服务体验方面,由于投入有限,应用的开发和运维面临着较大的工作压力,有时可能会出现不能快速迭代、及时满足业务需求的情况;陈旧的师生信息化业务也为教学开展和师生学习生活带来了诸多不变,系统宕机、临时故障都可能导致师生的信息化体验受到影响,应用的满意率无法保障。


最后,在信息化经费投入方面,高校信息化建设经费总量有限,但信息化建设的成本过高,不利于信息化项目的持续开发、敏捷迭代。


如何应对上述挑战?


国际知名权威分析机构Gartner也在预测中表明,在疫情的影响下,全球容器管理市场不断增速,对更高水平的创新、敏捷性和弹性的需求将导致更多企业采用基于云的容器管理服务,这一比例将在2025年达到85%。


为更好地应对上述信息化挑战,越来越多的教育机构开始步入云原生化的进程,采用以容器为代表的云原生技术已成为高校加速信息化建设的必然选择。越早采用容器技术的高校不仅可以有效解决上述矛盾,还将在信息化、数字化转型中获得更多优势。以容器为核心的云原生平台能够为高校的核心业务应用提供安全、稳定、高可用性的技术支撑,对于开发人员来说更加利于敏捷迭代,对于运维人员来说更加易于维护和管理,对于业务侧也能大幅提升应用的可用性和创新能力。无论是从资源配置优化角度,还是从企业敏捷运营角度来看,云原生都是高校加速信息化、实现降本增效的理想赋能工具。


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通过构建教育行业全栈云原生平台,可以规范区域或学校的教育信息化系统建设,形成围绕教育行业的更为完善的信息化体系,并进一步提升教育信息化建设的应用实效。然而,教育行业云平台的建设,不能单纯地只从技术角度来思考系统的建设,而是应该站在整体业务发展角度,综合运维管理难度、应用可用性、工作效率、建设成本、转型路径等因素来进行全盘考量。


我们先来看一组全栈云原生架构和传统IT架构特点的直观对比,以典型的数据中心场景为例,为什么当今很多教育企业都选择拥抱全栈云原生呢?


全栈云原生平台 VS 传统数据中心


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从上图中不难看出,云原生架构不仅可以规避掉很多传统架构的弊端,还能通过和大数据的结合释放出更大能量,更适合新时代教育行业的敏态IT需求,能够在更短时间为教育机构的信息化建设装上加速器。


在实际落地过程中,建议先基于现有的教育业务进行一站式全栈云原生平台建设,由云原生平台的全局管理集群提供以容器网络、容器存储、容器应用、容器化部署的数据中间件服务、与容器技术结合的DevOps开发交付平台、基于容器化部署微服务应用的全生命周期管理、以及统一监控运维的能力。如果主业务和大数据业务都进行容器化改造,那么就可以通过一站式全栈云原生平台(例如灵雀云ACP)进行统一的管理,实现上述所有功能。


同时,高校拥抱云原生技术的过程,也是拥抱开源的一个过程。对于高校来说,学习了解云原生与开源是必要的,但由于新技术、新应用的学习和试错成本较高,建议落到实际教育业务开展时,更多考虑借助成熟的商业化云原生产品快速赋能业务。引入专业的云原生技术厂商,能够更好地利用其产品化优势和强大的技术实力,加快高校自身云原生化转型的步伐,全面提升开发、运维、运营的能力和质量,支撑业务应用的持续创新和快速迭代。


作为备受各大企业青睐的云原生技术厂商之一,灵雀云拥有成熟的全栈云原生能力和丰富的落地实践经验。灵雀云打造的全栈云原生私有云平台ACP包含容器、微服务、DevOps、数据中间件等核心能力,各能力无缝集成,高度自洽,开箱即用,自主可控,截至目前已帮助数百家头部知名企业客户加速数字化转型。


在生态体系建设方面,灵雀云也一直秉持着开放合作、融合创新的技术理念,愿和上下游教育行业ISV一道,不断打磨云原生技术的新场景、新应用,共同打造更适合教育行业场景的云原生解决方案,让高校和教育机构充分享受云原生等新技术的红利,为教育行业信息化再添新活力!


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