教育信息化建设的新思路及当前教育信息化面临的挑战.doc

教育信息化建设的新思路及当前教育信息化面临的挑战微软教育云整体解决方案在教育城域网的基础上，以“相对集中”的建设思路，进行教育城域网综合应用服务“大中心”的规划和实施，从而实现集中投资、整体规划和集中管理。使用先进的云技术（64位弹性架构）与教育深度融合，创新教育模式（协同教育），实现教育均衡，为公平教育服务。不仅要解决数据互联互通问题，消除信息孤岛，实现资源整合与共享；而且未来能够灵活地应对需求发展，可以根据需求的发展变化，在此平台上快速开发建设丰富多样的教育应用；同时保证这些应用有机统一，集成创新，发挥最大效益。1.1 当前教育信息化面临的挑战国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）对教育信息化建设提出了更高的要求，而由于历史和技术发展原因，现有的教育城域网，是“按需、逐个、独立”建设，是“孤岛架构”，各应用系统因缺乏统一的标准和规范，自成一套体系，形成了“数据孤岛、应用孤岛、硬件孤岛”三大孤岛；架构陈旧，性能很难满足城域网大规模并发应用需求。1.1.1 孤岛架构存在如下问题：1.1.1.1 数据孤岛数据不能共享：比如每一个应用系统，都需要用户身份数据，因缺乏统一的标准和规范，各系统数据不能共享，只能每个系统重复录入这些数据；当用户身份数据发生变化时，需要在各系统去手工更新这些数据，往往因为各种原因，有些系统更新了，而有些系统没更新过来，造成各系统数据不一致现象；比如学习系统中，学生的学习过程记录，只存储于学习系统，不能存入统一的学生档案袋系统，老师在教研系统中，形成的教学资源，不能存入统一的资源库系统中等等；资源系统中的资源，不能直接应用到教学系统中，只能先下载，再上传，这种方法，浪费使用者时间，浪费宝贵的网络资源，浪费数据库空间，影响数据库性能。数据不能交换：比如各教育城域网，都需要向上级主管部门上报或从上级上管部门数据中心获取相关数据，因为缺乏统一的交换标准，只能手工进行，极大地影响了工作效率，人为增加了出错概率；1.1.1.2 应用孤岛缺乏统一身份认证体系：每进入一个系统，都要进行身份验证，频繁输入帐号，密码，给使用者造成麻烦。同时，造成很多使用者使用简单密码，而给整个系统造成安全隐患；缺乏统一的信息展现层：与本人相关的重要信息分散在各个系统中，使用者要获这些重要信息，需要频繁穿梭往返于各个系统中，苦不堪言。各软件系统功能重复堆砌：一些通用的基本功能，如信息发布模块，搜索模块，工作流模块，证书模块，数据分析模块，通知模块，调查模块，消息系统，等等，大多数应用系统中都要用到。现阶段，各个应用系统中基本上包含独立的这些模块，功能重复，不仅造成浪费，且使用方法不一，界面不一，质量不一，给使用和维护管理造成巨大困惑。比如搜索模块，每一个系统都要用到，都有自己的搜索模块。用户使用的时候，要搜索数据，只能分别进到每一个系统中去而不能在一个搜索框中搜索所有系统中的数据，这给使用者带来很大的麻烦。缺乏标准的梯度扩展和开发接口：软件提供的功能，不能满足用户的个性需求，用户需要根据自身实际，进行扩展或开发。孤岛架构软件，没提供标准的梯度扩展和开发接口，供用户扩展和开发。标准的梯度扩展和开发接口：标准扩展和开发接口是指提供跨系统、跨数据库的扩展和开发接口，开发者可以使用自己熟悉的开发工具在此标准下进行扩展和开发；梯度扩展和开发接口是指可提供无代码和代码的梯度开发接口，不懂代码的计算机维护人员，可通过无代码开发工具对系统进行扩展和开发，开发人员可通过代码工具进行更深入的扩展和开发。缺乏跨系统的、自助的、灵活的辅助决策工具：比如对教师的职称评聘，涉及到教师的教学业绩，其数据在成绩管理系统；涉及到教师的资历，其数据在人事管理系统；涉及到教师的课堂表现，其数据在教师发展评价系统中。现有的各系统，只能在系统内部进行统计分析，无法根据需求，跨系统、跨数据库进行统计分析，这是其一；其二当教师评聘条件发生变化时，单位自己很难根据情况变化进行新的统计分析；其三，提供的统计功能有限，缺乏强大的灵活的分析手段，不能满足用户要求。1.1.1.3 硬件孤岛： 1.1.1.3.1 高投入、难管理、低效率、高能耗、低可用问题当前信息化硬件配置现状一般是如下两种情况：普通应用系统，一台服务器安装一个应用系统；关键应用系统，如数据中心、OA系统、云教学系统等，基于性能的考虑，通常以服务器（小型机或刀片服务器）和SAN存储连接方式为基础，一个应用系统部署在几台服务器上（应用服务器、数据库服务器），通过小型机或多组刀片来实现关键应用的部署。第一种情况存在硬件资源浪费与硬件资源不足的问题。如果服务器性能很高，有资源剩余，但不能将多余的资源给其他应用系统使用，造成浪费；当应用高峰时，可能一台服务器资源不足，也无法从其他的地方获取更多的硬件资源支持，造成应用瘫痪； 第二种情况情况存在严重资源浪费问题，多台服务器为一个应用服务。应用系统动辄就有几十个（如教务管理、人事管理、办公、财务管理、固定资产管理、教学系统等等），应用系统的建设需要大量的服务器来支撑。系统建成后，但实际使用中，有些应用系统一天可能只有少数人使用，使用的次数也很少；另外，这些应用系统的使用模式也非常有规律，如大部分用户的使用和访问集中在上班时间。非正常上班时间（晚上、节假日）利用率很低。在这些时间内，只有少数人偶尔使用OA系统、邮件系统等，大量的业务系统实际上处于空闲状态，资源利用率不超过5%，但支持这些应用系统正常运行的所有资源（服务器等硬件设备）需要不间断工作。同时，大量的服务器硬件增加了维护难度和能耗成本。这就是当前硬件孤岛带来的高投入、难管理、低效率、高能耗、低可用等方面的问题。1.1.1.3.2 低安全问题当任意一台服务器出现硬件故障或者软件故障时，则与本服务器相关的应用系统，都不能使用，造成应用瘫痪。1.1.2 软件架构陈旧问题：现阶段，城域网上的多数应用软件还是32位架构，不能发挥新的64位硬件服务器的性能，不能使用到4G以上的内存，无法满足城域网大规模并发应用需求，软件架构成为整个系统的瓶颈。这就是很多时候，硬件服务器上资源剩余很多，而应用系统却运行缓慢甚至崩溃的原因。