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1、 中國智慧教育白皮書中國智慧教育白皮書 基于信創體系的智慧教育基于信創體系的智慧教育 （2 2022022）C CIOIO 時代研究院時代研究院 北達軟架構咨詢與培訓中心北達軟架構咨詢與培訓中心 大信創圈大信創圈 高校信息技術創新應用產教高校信息技術創新應用產教融合聯盟融合聯盟 二二二年十二月二二二年十二月 目錄 一、教育信創的背景.1 二、教育信創的目標與指導原則.3 1.1 教育信創的目標.3 1.2 教育信創的原則.3 1.2.1 建立體系，架構牽引.3 1.2.2 場景驅動，方案創新.3 1.2.3 優化標準，選型有據.4 1.2.4 統籌規劃，分步實施.4 1.2.5 生態建設，能力

2、保障.4 三、智慧教育的架構框架.5 3.1 智慧教育架構框架介紹.5 3.2 智慧教育架構開發方法.6 3.3 智慧教育架構內容框架.8 3.4 智慧教育業務參考模型.9 3.5 智慧教育應用參考模型.10 3.6 智慧教育技術參考模型.12 3.7 智慧教育運營參考模型.14 四、教育信創的技術體系.16 4.1 技術底座.16 4.1.1 基礎硬件層.17 4.1.2 基礎軟件層.20 4.1.3 新興信創層.22 4.1.4 行業應用層.23 4.1.5 信息安全層.25 4.2 信創云技術體系.25 4.2.1 信創云總體概述.25 4.2.2 信創云基礎設施與軟件定義的數據中心.2

3、6 4.2.3 信創云原生平臺與容器云.27 4.2.4 信創裸金屬云服務器.29 4.2.5 信創桌面云.30 4.2.6 信創云化路徑.31 4.3 信創大數據技術體系.33 4.4 基于信創技術的創新應用.35 4.4.1 移動 APP 應用.35 4.4.2 物聯網應用.36 4.5 教育信創產業圖譜.39 五、智慧教育與信創化轉型.40 5.1 智慧教學的主要應用場景.40 5.2 智慧科研的主要應用場景.43 5.3 智慧校園的主要應用場景.45 5.4 智慧管理的主要應用場景.47 5.5 智慧教育的信創化轉型.49 六、高校信創教育體系建設.51 6.1 高校信息技術信創化轉型

4、.51 6.2 高校信創教育方案.52 6.2.1 人才培養方案.52 6.2.2 課程建設思路.54 6.2.3 產學合作框架.56 6.2.4 實訓建設實踐.60 七、教育信創的實施方法.65 7.1 教育信創能力評估模型.65 7.1.1 IICAM 評估體系.65 7.1.2 IICAM 評估過程.66 7.2 教育信創工作推進實施過程.66 7.2.1 信創化現狀分析評估.67 7.2.2 信創化目標及體系設計.68 7.2.3 制定信創化實施策略及計劃.69 7.3 教育信創的可信工程.70 7.4 教育信創運營體系建設.72 八、教育信創的保障體系.76 8.1 強化組織保障.7

5、6 8.2 加強資金保障.76 8.3 建立人才保障.76 附件.78 1.銳捷云塢解決方案.78 2.云積軟件云考試+數字化考點信創解決方案.79 3.太湖信創實訓平臺解決方案.80 4.北達軟信創架構師培訓.82 致謝&版權聲明.83 相關機構介紹.84 1 一、教育信創的背景 百年大計，教育為本。未來的產業結構決定了未來的人才結構；反之，未來的人才結構也決定了未來的產業結構。教育需要面向未來，為適應未來經濟社會發展需要培養合格的人才是教育之根本目的。世界政治經濟格局正在發生深刻的變化。傳統的國際分工和供應鏈安全正在被重塑。如何建立起自主可控的中國技術體系，保證供應鏈和產業鏈的安全，實現科

6、技自立自強，是擺在中國產業界和教育界面前共同的課題。從技術架構和技術體系來看，信息技術發展正在新的技術架構下形成新的技術體系，中國的產業界和教育界應該抓住這一歷史性機遇，實現信息技術應用創新（信創）下的“升級替代”。即在新一代信息技術的技術架構體系和模式下，構建創新的中國技術體系。教育作為一個特殊的行業，在信創中起著非常獨特的作用。首先，教育機構本身也是信創的用戶，不管是智慧教學、智慧科研、智慧校園和智慧管理，教育機構的數字化建設本身也是信創的應用陣地。教育的數字化轉型需要實現基于信創技術體系的數字化轉型。其次，信創工作需要大量的人才，而教育機構是信創人才供給的主要來源。為深入實施科教興國戰略

7、、人才強國戰略、創新驅動發展戰略，教育系統陸續推出教育信息化 2.0 計劃、新工科建設計劃、卓越工程師培養計劃、高技能人才培養計劃等具體措施，推進教育信息化和產業人才的培養。教育機構需要將信創教育（也就是基于信創技術體系的計算機相關教育）納入其教育體系，從而為培養大批信創技術體系的 CPU、操作系統、數據庫及各種應用型人才。第三，以云計算、大數據、移動互聯網、物聯網等為代表的新一代信息技術，帶來新的架構模式和技術體系。教育信創需要基于新的架構模式和技術體系，做好教育信創的頂層設計，重視規劃，做出自身特色和差異化，構建長遠的競爭優勢。信創技術的成功很大程度上決定于教育體系的成功，特別是信創教育的

8、成功。2 教育機構的信創及信創教育的發展，將在中國信創事業中起著舉足輕重的作用。本白皮書以高等學校為藍本，主要為高等學?；谛艅擉w系的數字化轉型及信創教育和信創人才培養提供指南。3 二、教育信創的目標與指導原則 1.11.1 教育信創的目標教育信創的目標 教育信創的目的是建立起符合“信創”要求的技術底座和技術體系，并基于這樣的技術底座和技術體系實現教育信息系統“升級替代”和教育數字化轉型，最終目的是推動教育機構建立基于信創體系的智慧教學、智慧科研、智慧校園與智慧管理，并培養符合未來產業需要的信創人才。教育信創應服務于教育機構數字化戰略目標，支持教育機構實現“自主可控”的數字化轉型，通過構建“創

9、新高效、安全穩定“的數字化技術平臺，支撐學校業務應用場景的創新，提升學校業務運營效率與師生服務能力。1.21.2 教育信創的原則教育信創的原則 教育機構在落實相關信創化戰略，并在具體的推進與實施過程中會面臨各種各樣的問題與挑戰，甚至存在不同層面、不同程度的風險。為保證信創化是為了實現“自主可控“的數字化轉型這一目標，同時規避信創化推進過程中，可能遇到的各種風險，教育信創應遵循以下五個原則：1.2.1 建立體系，架構牽引 教育機構的信息化、數字化是系統工程。教育信創化涉及到信息化、數字化建設的架構、解決方案，軟硬件選型等方方面面，同樣應是一個體系化的系統工程。教育機構需要對信創進行體系化思考與規

10、劃，通過 IT 總體架構的規劃設計創新來牽引信創的體系化建設。1.2.2 場景驅動，方案創新 從信創化應更好支持數字化大目標來說，教育信創不是教育機構現有 IT 相4 關技術與產品的簡單國產化替代，也很難簡單替代。信創化的技術與產品要通過融入支持業務應用場景的解決方案創新，才能使信創化的 IT 資產投資產生業務價值，在實現數字化的業務應用場景創新的同時，推動實現 IT 資產的全面信創化升級。1.2.3 優化標準，選型有據 標準化是教育機構有序進行數字化建設與管理的有效手段，建立融入信創化要求的 IT 技術與產品標準，才能避免混亂與無序簡單的國產化替代。教育機構在進行 IT 技術與產品的選型時，

11、才能以我為主，有據可依。同時要注意 IT 技術標準的制定，也要通過細化 IT 技術架構框架，進行體系化的 IT 技術標準建設，避免 IT 技術標準體系混亂，可用性不強。1.2.4 統籌規劃，分步實施 教育信創化的工作推進，應完全融入到數字化建設的過程中進行統籌規劃，根據業務應用場景需求的緊迫程度，以及總體 IT 架構設計及解決方案的成熟度，教育機構的數字化組織人才及各種資源等的約束條件，排定合理的實施計劃，分步推進實施。1.2.5 生態建設，能力保障 教育信創化是通過 IT 架構與解決方案創新的牽引，選擇符合信創化要求的IT 技術與產品來完成的，這項工作是涉及到各個層面的系統工程。教育機構需要

12、以業務場景的需求為導向，建立一個支持方案創新，支持引入 IT 技術與產品的信創供應商生態，通過供應商生態的能力補足教育機構自身在應用創新的解決方案、技術與產品的能力短板。當然，教育機構自身也要建立適合信創要求的人才組織與專家團隊，這樣才能保障信創工作持續推進，信創化的數字化技術平臺穩定運營。5 三、智慧教育的架構框架 3.13.1 智慧教育架構框架介紹智慧教育架構框架介紹 智慧教育（包括基于信創體系的智慧教育）需要總體架構框架的指導，智慧教育架構框架（Smart Education Architecture Framework：SEAF）（見圖3.1）可以為智慧教育和教育信創工作提供方法論指導

13、，包括做什么、怎么做、以及如何處理各要素之間的關系。智慧教育架構框架主要包括架構開發方法、架構內容框架、業務參考模型、應用參考模型、技術參考模型和運營參考模型六大部分內容。圖圖 3 3.1.1 智慧教育架構框架（智慧教育架構框架（SEAFSEAF）智慧教育的架構開發方法（SEAF-ADM）可以為智慧教育和教育信創的總體架構設計及信創相關工作中的架構分析提供系統性方法。架構設計與架構分析是用系統性的架構方法去描述轉型（包括信創轉型）過程中各要素的動態匹配關系，包括業務與 IT 的關系、部分與整體的關系、當前與長遠的關系。通過各領域、各層級、各要素之間的匹配關系分析，可以指導相關工作的決策，從而保

14、證相關人做正確的事。智慧教育架構內容框架（SEAF-ACF）可以為智慧教育提供一個總體內容框架，該內容框架包括了戰略、業務、IT、項目和組織五大部分的視點模型。內容框架給出了架構開發成果的展現形式，具體采用哪個模型以及每一個模型的開發（包括開發到什么細節程度），都是根據實際決策的需要而定。6 智慧教育的業務參考模型（SEAF-BRM）可以為智慧教育（包括基于信創的智慧教育）的業務能力建設提供一個分類藍圖。通過該藍圖，用戶可以找到需要構件的能力在整個能力體系中處于什么位置，并避免這些能力建設過程中該合作的沒有合作，該共享的沒有共享，該重用的沒有重用。智慧教育的應用參考模型（SEAF-ARM）可以

15、為智慧教育（包括基于信創的智慧教育）的應用能力建設提供了一個分層分類模型。通過該模型，用戶可以理解每一層能力建設的內容，并盡量避免這些能力的重復建設或無序帶來的復雜性。智慧教育的技術參考模型（SEAF-TRM）可以為信創工作提供業界已有的最佳實踐作為參考。參考模型一般是從業界最佳實踐中抽象總結出來的，參考模型的使用可以為用戶方節省大量的摸索時間和成本。這里，智慧教育的技術參考模型主要提供了信創云端技術參考模型和信創終端技術參考模型。智慧教育的運營參考模型（SEAF-ORM）是推進智慧教育和信創工作做“升級替代”的重要組成部分。信創工作不僅要做產品技術的轉型，也要做建設運營模式的轉型，從而使教育

16、機構基于信創的數字化轉型從過去瀑布式的項目建設模式走向迭代式的運營模式。ITIL 和 DevOps 相關運營理念和方法將可作為信創運營模型的核心內容。3.23.2 智慧教育架構開發方法智慧教育架構開發方法 信創是一個新的技術體系，實現信創本身也是一個轉型過程，而這個過程同樣遵循數字化轉型的基本方法。企業架構（Enterprise Architecture)作為數字化轉型的通用方法，同樣適用于信創轉型，其主要作用是通過架構開發或設計來描述轉型涉及的各領域、各層級、各要素之間的匹配關系，從而正確地處理在這一轉型過程中的各種復雜關系。智慧教育架構框架之架構開發方法（SEAF-ADM）（見圖 3.2）

17、采用的是數字化轉型中的通用架構方法。該方法是北達軟在參考國際上 TOGAF、DoDAF 和 FEA等方法論基礎上總結出來的，既適合自上而下的架構開發與分析，也適合自下而上的架構開發與分析。7 圖圖 3 3.2.2 智慧教育架構框架之架構開發方法（智慧教育架構框架之架構開發方法（SEAFSEAF-ADMADM）對于自上而下的架構開發與分析，我們首先將信創的愿景和需求等放到戰略意圖里，然后分析這一戰略意圖對未來整個戰略架構產生什么影響？這里可以是與信創相關的戰略主線與目標。在新的戰略主線和目標下，業務架構會發生什么樣的變化？如業務模式或業務流程會不會有什么變化？這里需要特別說明一下：如果采用“升級

18、替代”的思路，一些創新的移動應用或物聯網應用將可能改變業務模式和業務流程；如果只是部分基礎軟硬件的“簡單替代”，業務模式和業務流程將不會發生大的改變。不管業務架構是否發生大的改變，信創相關的戰略主線和目標都會或多或少影響基礎設施架構（基礎軟硬件和云等）和信息系統架構（包括數據架構和應用架構）。整個架構開發過程應該遵循一個迭代的過程，也就是每一層架構內容的開發成果都需要一個評審過程，不一致或不符合的需要走架構變更管理，從而進入一個新的迭代開發。整個架構開發過程形成的成果是為信創相關的工作提供的一個實施指導和管控約束，以避免大量無效的和錯誤的工作。對于自下而上的架構開發和分析，以教育信創為例，我們

19、首先將要采購的信創產品放到基礎設施架構或信息系統架構中進行分析，看看這些信創產品對現有基礎設施架構或信息系統架構的影響，進而分析它對業務架構和戰略架構的影響，例如某個產品和系統的替換有可能會影響到之前某一戰略目標的實現，架構工作8 可以通過各層級的影響要素分析，為相關的決策提供依據和指導。不管是自上而下還是自下而上，架構的開發與分析可以將信創實施過程中各要素及關系展現出來，為相關的決策提供依據，從而保證做正確的事。3 3.3.3 智慧教育架構內容框架智慧教育架構內容框架 企業架構框架一般除了架構開發方法，還要有架構內容框架。架構開發方法給出了架構開發的流程和步驟，而架構內容框架一般給出了架構開

20、發的成果怎么樣表達（一般用目錄、矩陣、圖表甚至文字描述等方式表達）。架構內容框架作為一個總體的框架，主要是將需要開發的視點列出來（如戰略視點、業務視點、應用視點、數據視點、項目視點等）。每一個視點用哪些方式表達（如目錄、矩陣、圖表、文字描述等）需要根據具體需求來定。不同視點模型表達了機構中各要素之間的關系，這些關系的描述實際上是企業架構為相應決策提供了依據。圖圖 3 3.3.3 智慧教育架構框架之架構內容框架（智慧教育架構框架之架構內容框架（SEAFSEAF-ACFACF）智慧教育架構內容框架（如圖 3.3）主要從戰略、業務、IT、項目和組織五個視點來進行企業架構內容描述。其中 IT 視點又包

21、括了基礎設施、平臺、應用、數據和安全五個分視點。架構內容框架可以讓我們從各個視角（自上而下、自下而上、自中間往上下）來分析每一件事情涉及的要素及各要素之間的匹配關系。9 例如，領導層關心的某個戰略重點，我們可以將這個戰略重點作為一個架構戰略分塊，通過這個戰略分塊的架構開發（可采用 3.2 中的架構開發方法，但不需要完整的架構開發，只需要開發可用于相應決策的那部分架構內容），我們可以分析這個戰略重點涉及到哪些業務（包括核心業務、支撐業務或臨時業務）？需要哪些 IT 能力支撐？哪些項目在構建這些 IT 能力？哪些組織（包括正式組織和虛擬組織）在參與這件事？同樣，我們也可以分析執行層需要構建的 IT

22、 能力，這些能力要通過哪些項目去構建？具體支撐了什么樣的業務和戰略目標？哪些組織在參與？等等?？傊?，架構內容框架給出了企業架構（我們可以把學?？醋鲆粋€企業）需要構建的架構內容，通過各要素之間的匹配關系的描述，可以為智慧教育的相應決策（包括對智慧教育項目的指導和管控）提供依據。3 3.4.4 智慧教育業務參考模型智慧教育業務參考模型 業務架構主要包含的內容有業務模式（商業模式、運營模式等），業務分塊（如按業務領域劃分的模塊）和業務流程（如一級、二級、三級等不同層級的流程）等。其中，業務流程的分類一般也是按業務域的分塊進行劃分。智慧教育架構框架之業務參考模型（SEAF-BRM），即智慧教育業務參考

23、模型，采用的是業務分類模型。業務分類將有利于整個智慧教育（包括基于信創的智慧教育）建設中發現合作、共享和重用的機會，也有利于將復雜的問題簡單化、系統化，分類分層去解決。智慧教育業務參考模型（如下圖 3.4）將業務分為教學、科研、校園和管理4 個業務域，10 個業務線和 35 個業務應用。其中，教學業務域分為教學計劃、教學實施和教學評估 3 個業務線及相應的 10 個業務應用；科研業務域分為科研服務和科研管理 2 個業務線及相應的 6 個業務應用；校園業務域分為平安校園、健康校園和綠色校園 3 個業務線及相應的 8 個業務應用；管理業務域分為業務管理和綜合管理 2 個業務域及相應的 11 個業務

24、應用。10 圖圖 3 3.4.4 智慧教育架構框架之業務參考模型（智慧教育架構框架之業務參考模型（SEAFSEAF-ARMARM）智慧教育業務參考模型中的每個業務應用（即 35 個業務應用）都應該有一個分塊架構的開發，也就是把每一個應用作為一個分塊進行架構開發。開發方法可采用智慧教育架構開發方法 SEAF-ADM。最初的分塊架構開發應該是一個高階的架構內容，如戰略意圖（需要解決的核心問題等），戰略架構（數字化后將要達到的未來狀態等）及業務與信息需求（與其他業務的交叉協作需求及相互的數據支撐等）。等具體需要時再做進一步細化的架構開發，如詳細的業務架構、數據架構和應用架構開發等。所有架構內容的開發

25、都是為相應的決策服務，避免大量的重復建設和無效勞動，并減少系統的復雜性。3 3.5.5 智慧教育應用智慧教育應用參考模型參考模型 應用架構主要包括的內容有應用分層分類模型、應用集成模型、業務應用矩陣，應用數據矩陣等。智慧教育架構框架之應用參考模型，即智慧教育應用參考模型，采用的是應用分層分類模型。應用的分層分類將有利于智慧教育（包括基于信創的智慧教育）盡量避免重復建設，并更多地復用已有的能力，包括系統能力和人員能力等。智慧教育應用參考模型（如下圖 3.5）將應用劃分為平臺支撐、通用應用、11 業務應用、應用入口和服務對象五個層級，其中每個層級都代表了不同的能力建設需求。圖圖 3 3.5.5 智

26、慧教育架構框架之應用參考模型（智慧教育架構框架之應用參考模型（SEAFSEAF-ARARM M）平臺支撐層：應用有可能直接部署在 IaaS 云計算平臺上（對上提供彈性的計算、存儲和網絡等資源服務），也可能部署在 PaaS 云平臺上（如基于容器的微服務管理平臺等）。不管是 IaaS 還是 PaaS，都是為上層的應用提供通用的資源和平臺能力支撐。按照“升級替代”的思路，這種資源和能力的提供應該是彈性的、可隨時擴展的，所有的應用都不獨占資源，也就是說，哪里需要資源就提供給哪里，要多少提供多少，不需要了就把資源釋放出來。通用應用層：通用應用是指與行業業務無關的一些標準化應用，包括云視頻、即時通訊、支付

27、、身份認證等。由于通用應用一般專業性較強，對于廠商來說也有規模效益，用戶方一般不宜自行開發，否則開發和維護的成本太高，得不償失。業務應用層：業務應用是指與行業業務相關的應用。對于教育機構（以高校為例），業務應用可以采用智慧教育業務參考模型（3.3）中業務域、業務線和業務應用的劃分，即業務應用可以劃分為教學、科研、校園和管理四大類。按照企業架構層次的劃分（基礎架構、共同系統架構、行業架構和組織特定架構），業務應用也可以劃分為行業通用業務應用和組織個性化應用。其中，行業通用應用可直接采用市場上的成熟套件，組織個性化應用可讓相應廠商進行二次開發或自12 行開發。業務應用的功能模塊，不管是采購還是自行

28、開發，都應該遵循業務參考模型中提到的業務分塊架構內容的指導和約束。應用入口：應用入口是指用戶可以采用何種前端應用方式來進入并使用應用功能和服務。目前主要的前端應用入口包括網站、APP、小程序和公眾號等。其中，網站適合大屏顯示，長時間觀看和大文件傳輸；APP 適合內部人員的高頻使用（如老師和學生每天都要使用一些學校的服務，屬于高頻應用，每個學校適合開發自己的 APP）；小程序適合“用完即走”的低頻應用（如給外部訪客使用的一些應用）；公眾號適合信息推送（如關注之后可以隨時推送提醒信息）。服務對象：教育機構（以高校為例）的服務對象主要有學生、老師、管理人員和訪客四大類。所有的應用開發和提供都要體現以

29、用戶（服務對象）為中心的原則。一方面，要通過不斷地調查用戶的需求（主要是痛點和問題等），以解決用戶問題為出發點，去開發新應用或改進原有應用。另一方面，所有的業務應用開發和修改時，都要考慮對用戶的影響，以及如何推送給用戶（包括以何種應用入口方式等）。3 3.6 6 智慧教育技術參考模型智慧教育技術參考模型 根據數字化的發展方向及新的數字化模式特點，信創的整個技術體系可以劃分終端和云端兩大部分，所以智慧教育架構框架之技術參考模型（SEAF-TRM）（如圖 3.6）可以分為信創終端技術參考模型和信創云端技術參考模型兩部分。13 圖圖 3 3.6.6 智慧教育架構框架之技術參考模型（智慧教育架構框架之

30、技術參考模型（SEAFSEAF-TRMTRM）信創終端主要考慮芯片架構、整機、操作系統、外設和常用軟件幾層技術產品的選擇。其中，芯片架構主要有 ARM（如鯤鵬、飛騰），LoongArch 架構（如龍芯），Alpha 架構（如申威），X86 架構（如兆芯、海光），RISC-V（如阿里平頭哥）。開源操作系統主要有 Unix 和 Linux。Linux 的發行版本大體有兩個：一個是商業公司版本 RedHat，一個是社區維護版本 Debian。目前國產操作系統均是基于Linux 內核進行二次開發的。國產操作系統主要有統信 UOS、麒麟、中科方德、華為鴻蒙等。信創云端主要考慮基礎設施層、IaaS 層、P

31、aaS 層和 SaaS 層幾層技術產品和服務的選擇。其中基礎設施層的硬件設備與終端設備類似，只是硬件形態不一樣，操作系稍有差異（如在服務器端，華為推出了歐拉操作系統）。信創云的 IaaS 層主要提供彈性的計算資源，包括虛機、容器及超融合等。PaaS 層主要提供標準化的應用開發能力和套件，包括應用開發平臺、數據庫、大數據平臺和 DevOps 平臺等。SaaS 層主要提供各種應用服務，包括通用應用、行業應用和組織個性化應用。按照企業架構四個層級的劃分（基礎架構、通用系統架構、行業架構和組織特定架構），信創云中的基礎設施層、IaaS 層和 PaaS 層都屬于基礎架構內容。SaaS 層的通用應用屬于通

32、用系統架構層，SaaS 層的行業應用屬于行業架構層，14 SaaS 層的個性化應用屬于組織特定架構層。信創技術參考模型，特別是云端技術參考模型，將有利于我們充分利用業界已有的最佳實踐，處理好標準化與個性化的關系，并盡量按標準的方式去構建每一層能力。3.73.7 智慧教育運營參考模型智慧教育運營參考模型 整個數字化轉型都在從孤立的大項目建設走向微服務的迭代開發與持續運營。信創工作不能只做“簡單替代”，而要在“升級替代”的思路下，在新的數字化模式中建立起持續運營的體系。智慧教育架構框架之運營參考模型（SEAF-ORM）（如圖 3.7）可以大體劃分為基礎設施的運營參考模型和軟件開發的運營參考模型兩大

33、部分內容。圖圖 3 3.7.7 智慧教育架構框架之運營參考模型（智慧教育架構框架之運營參考模型（SEAFSEAF-ORMORM）在信創工作中，由于軟硬件產品的不成熟，更需要一套完善的運營體系來保證快速地解決問題?；A設施運營參考模型可以參考國際上的 ITIL 模型。ITIL本身起源于基礎設施的運營維護管理，它主要分為服務交付和服務支持兩大部分。其中，服務交付包括服務級別管理、服務財務管理、服務能力管理、服務可持續性管理和服務可用性管理等。服務支持包括服務臺、事件管理、問題管理、配置管理、變更管理和發布管理等。15 業務系統不僅要持續演進，而且要快速演進，基于信創體系的軟件開發需要通過敏捷開發去

34、滿足業務快速創新和應對市場變化的需求，軟件開發運營參考模型可以參考 DevOps 開發運營一體化管理模型。DevOps 是源于敏捷開發與運營的需要，是將軟件開發、測試和運維結合在一起，從而實現更快速的迭代，更頻繁的發布和更高效的協作?；A設施運營和軟件開發運營的參考模型是借鑒國際已有的最佳實踐，這些流程和方法將為信創工作的可持續發展提供重要支撐。16 四、教育信創的技術體系 教育信創技術首先要考慮自主可控的技術底座，國產芯片、操作系統和數據庫是構成信創技術體系的三個主要支柱。本著不是“簡單替代”，而是“升級替代”的理念，教育機構的信創技術體系應該優先采用云計算、大數據等新一代信息技術架構和技術

35、體系，在基礎架構方面要利用云計算和大數據的軟件定義、分布式計算和彈性擴展等特點，以資源池方式，實現“單機低性能，但整體高可用”的計算模式，也就是實現計算模式從單機的縱向擴展到跨單機的橫向擴展。正如工業和信息化部原副部長楊學山在CIO 時代主辦的“2020 中國信息技術應用創新網絡展覽會”上所講：應用的性能需求開始達到天花板；同樣的需求可以用不同的架構實現。在創新應用方面，要充分利用移動互聯網、物聯網等隨時連接、數據驅動和實時互動等特點，以豐富多彩的移動應用和物聯網應用驅動場景變革，從而真正實現“把數據作為生產要素”的數字化轉型目的。4.4.1 1 技術底座技術底座 信創技術體系離不開自主可控信

36、創產業的支持。信創產業是指信息技術應用創新產業，其核心在于通過行業應用拉動構建國產化信息技術軟硬件底層架構體系和全周期生態體系，解決核心技術關鍵環節“卡脖子”問題。信創產業生態系統主要由基礎硬件、基礎軟件、新興信創、行業應用、信息安全五部分構成?；A硬件包括芯片、存儲器、整機、網絡設備等；基礎軟件包括操作系統、數據庫、中間件等；新興信創包括信創云、大數據、人工智能等；行業應用包括應用軟件、行業應用等；信息安全包括密碼技術、網絡技術、信息對抗等。圖 4.1 和圖 4.2分別展示了信創產業鏈和信創產業圖譜。17 圖圖 4.4.1 1 信創產業鏈信創產業鏈 圖圖 4.4.2 2 信創產業圖譜信創產業

37、圖譜 4.1.1 基礎硬件層 4.4.1 1.1.1.1.1 中央處理器中央處理器 通用型 CPU 是信息產業的基礎部件，是電子設備的核心器件，是關系到國家命運的戰略產品。其發展直接關系到國家技術創新能力，關系到國家安全，是國家的核心利益所在。我國 CPU 研發從 1950 年起步，先經歷了“完全自主但沒有市場”的國內小循環階段，打破封鎖為“兩彈一星”研制計算機，后經歷了“造不如買”的融入18 國際大循環階段，CPU 研發工作開始落后于西方國家。2001 年以來，隨著國家對芯片產業的扶持力度加大，國產 CPU 迎來發展機遇，誕生了以龍芯中科、華為、天津飛騰為代表的國產 CPU 設計企業，產品性

38、能逐年提高，應用領域不斷擴展，扭轉了長期無“中國芯”可用的被動局面，為構建安全、自主、可控的國產化計算平臺奠定了基礎。目前，國內 CPU 廠商按照指令集架構分為三種技術路線：一是以龍芯、申威為代表的采用自研指令架構；二是以華為、飛騰為代表的購買 ARM 指令架構授權；三是以海光、兆芯為代表的采用 X86 指令架構，通過合資方式解決技術授權問題。購買或合資獲取技術授權的方式在芯片流片時需部分依托國外產線完成，產品銷售上有被技術授權公司審計的風險。指令系統是 CPU 所執行的軟件指令的二進制編碼格式規范，是計算機的軟硬件界面，也是 CPU 最重要的知識產權體現，承載著產業生態，目前國際 CPU 主

39、流生態的話語權主要由 Wintel 體系（X86+Windows）和 AA 體系（ARM+Android）掌握。采用技術授權或者國外合資的 CPU 企業，無法規避國外企業的授權問題，有一定斷供風險；采用自主指令集架構的 CPU 企業，自主可控程度最高，需進一步完善生態建設?？紤]信息產業長遠發展需要，應構建獨立于 Wintel 體系和 AA 體系的自主可控技術體系和產業生態，形成 Wintel、AA 和自主生態三分天下的格局。RISC-V 是開放開源的指令集，允許全世界任何人免費實現一個 RISC-V 處理器，可以商用，也可以開源。正如中國工程院院士倪光南在 CIO 時代主辦的“2020中國信息

40、技術應用創新網絡展覽會”上所講：未來 RISC-V 可能發展成為世界主流 CPU 之一，從而在 CPU 領域形成 Intel、ARM、RISC-V 三分天下的格局；中國應抓住 RISC-V 的發展機遇，形成信息技術領域的“中國體系”。4.4.1 1.1.2.1.2 存儲器存儲器 存儲器是計算機的存儲部件，用于存放程序和數據。按照存儲介質的不同，存儲器主要包括光學存儲、磁性存儲和半導體存儲三類，光學存儲，根據激光等19 特性進行存儲，常見的有 DVD/VCD 等；磁性存儲，常見的有磁盤、軟盤等；半導體存儲器，又稱存儲芯片，以半導體電路作為存儲媒介，具有體積小、存儲速度快等特點，是目前應用最多的存

41、儲器。半導體存儲器又可分為隨機存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）。根據斷電后信息是否保留，分為易失性（VM）存儲器與非易失性（NVM）存儲器。易失性存儲器無法保留數據，這類產品包括 DRAM 和 SRAM，其中 DRAM 為半導體存儲主流方案，SRAM 產品主要用于 CPU 的主緩存以及輔助緩存。非易失性存儲器產品在斷電后存儲器仍保留數據，代表產品為 NAND Flash和 NOR Flash。目前我國外部存儲器市場上國產品牌已經占據約 60%的市場份額。其中，華為目前排名第一，市場占有率約為 20%；Dell EMC 排名第二，市占率 14%；第三到六名分別是?？低?、IBM、中科曙光和

42、浪潮。半導體存儲器方面，DRAM 和 NAND對整個半導體市場具有重大影響，占全球半導體行業的約 25%。而在 PC、移動和企業（數據中心/服務器）方面約占所有 DRAM 和 NAND 需求的 80%。DRAM 是一個壟斷度集中的市場，全球主要供應商集中在三星、海力士和美光這三家公司。在非易失性存儲（ROM）市場，NAND Flash 占比最大，供應商主要有三星、海力士、美光、KIOXIA（鎧俠）、西部數據和英特爾等。近年來，中國陸續攻克了 3D NAND Flash 和 DRAM 技術。隨著國產廠家長江存儲、兆易創新、東芯半導體、長鑫存儲、福建晉華等的逐漸崛起，國產存儲實現了從無到有的突破，

43、打破了長期被壟斷的局面，開創了國產存儲的新局面，有望實現國產替代。4.4.1 1.1.3.1.3 整機整機 在基礎硬件領域，整機是最早實現關鍵領域國產化替代的環節之一。信創對于供給端廠商底層架構及核心技術自主可靠的要求，使得整機廠商協同能力逐漸凸顯，話語權得到提升。整機廠商常扮演集成商角色，將國產軟硬件產品集成在PC 整機或服務器上，借由自身的品牌、資質、相對成熟的供應鏈能力參與黨政軍、央企等招投標，推動信創產品的行業應用。整機廠商向下對接客戶需求，向上（芯片/存儲環節）反饋改進意見，是推動信創產業鏈生態融合的關鍵環節。20 國內信創整機廠商主要有 706 所、長城、華為、聯想、曙光、浪潮超越

44、、同方、黃河、百信等。4.4.1 1.1.4.1.4 網絡設備網絡設備 網絡設備泛指構建整個網絡所需的數據傳輸、路由、交換等設備。網絡設備 包含路由器、交換機、網絡安全設備、SD-WAN 設備、無線產品、服務器等。網絡設備行業是支撐國家經濟發展的戰略性、基礎性和先導性產業，受到政府的大力支持，近年來網絡設備市場規模整體呈增長趨勢。2021 年中國網絡設備市場規模達到 664 億元，同比增長 3.53%，其中 SD-WAN 發展迅速，同比增長 89.9%。國內交換機市場的主要參與企業為華為、新華三、銳捷網絡、邁普技術和中興等，2021 年市場份額合計達到 95.9%；企業級路由器市場的主要參與企

45、業為華為、新華三、銳捷網絡、邁普技術等，2021 年市場份額合計達到 95.9%；無線產品市場的主要參與企業為新華三、華為和銳捷網絡等，2021 年市場份額合計達到 88.6%；SD-WAN 產品市場的主要參與企業為華為、新華三、輕網科技、銳捷網絡等 2021 年市場份額合計達到 68.8%。4.1.2 基礎軟件層 4.4.1 1.2.1.2.1 操作系統操作系統 操作系統是連接硬件和數據庫、中間件、應用軟件的紐帶，向下適配硬件系統、發揮終端硬件性能，向上支撐應用軟件功能、影響用戶的最終體驗，起到了承上啟下的關鍵作用，是構建國產 IT 底層生態環境的重要組成部分。目前主流操作系統主要有 PC

46、端的 Windows、Linux、OSX 等；服務器操作系統 Unix/Linux，Windows Server，OS X；嵌入式操作系統Clinux、C/OS-II、eCos、FreeRTOS等；PDA 手持終端操作系統 Palm OS、Pocket PC 等。國內操作系統廠商主要有麒麟 OS（中標麒麟、銀河麒麟）、深度科技、統信 UOS、普華軟件、中興新支點、凝思、中科方德等公司。另外，華為也推出了自己的終端操作系統鴻蒙和服務器21 操作系統歐拉，并在開放原子基金會下推出了社區開源版本開源鴻蒙（Open Harmony）和開源歐拉（OpenEuler）。4.4.1 1.2.2.2.2 數據

47、庫數據庫 數據庫是一種用于存儲和管理擁有固定格式和結構數據的倉庫型數據管理系統。根據數據模型的不同，數據庫可以分為關系型數據庫和非關系型數據庫，在黨政、金融等集中式通用關系型數據庫領域優勢明顯。國產數據庫可以分為傳統商用數據庫、云數據庫以及開源數據庫，傳統商業數據庫主要包括武漢達夢、南大通用、人大金倉和神州通用；云數據庫以阿里 OceanBase、華為 Gauss DB、騰訊云、百度云等為代表，具備較強的自研能力，但在生態方面較前兩類薄弱很多；開源數據庫，主要包括瀚高科技、優炫軟件、巨杉數據庫和星環科技。數據庫領域信創可以利用云數據庫和開源數據庫推進建立并形成符合自身利益的數據庫生態，目前國內

48、全棧的云廠商，占據云生態優勢，使其在軟硬件協同方面有機會做一步優化，實現數據庫整體性能的提升，新興廠商主要是最新一代的面向云原生架構的數據庫，架構優勢更為明顯。4.4.1 1.2.3.2.3 中間件中間件 中間件主要用于解決分布式環境下數據傳輸、數據訪問、應用調度、系統構建和系統集成、流程管理等問題，是分布式環境下支撐應用開發、運行和集成的平臺。穩定化、商業化、中臺化是國產中間件的重要發展方向。國產中間件相對于其他基礎軟件具有較強競爭力，在市場化產品中占據較大份額。國產中間件龍頭包括東方通、炎黃盈動、普元信息、寶蘭德、中創股份及金蝶天燕等。公司公司 名稱名稱 主要主要 中間件產品中間件產品 主

49、要行業主要行業/客戶客戶 東方通東方通 應用服務器 TongWeb 系列、消息中間件 TongLink 系列、交易中間件 TongEasy 系列、負載均衡軟件等 政府、金融、電信、交通等 金蝶金蝶 天燕天燕 應用服務器、消息中間件、云計算平臺 主要依托母公司金蝶中國銷售 22 炎黃炎黃 盈動盈動 流程中間件、低代碼開發平臺、BPM PaaS 平臺、iPaaS 集成平臺、aPaaS 平臺、信創應用模板 教育機構、黨政、軍工、金融、電信、能源、交通、教育、醫療、汽車、建筑、IT 等 中創中創 股份股份 應用服務器、消息中間件、分布式對象中間件、工作流中間件、企業服務總線、門戶中間件、數據傳輸平臺

50、政府、電信、工業互聯網等 普元普元 信息信息 SOA 集成平臺、云應用平臺、大數據中臺（偏平臺，產品化收入低）大中型企業、政府、軟件開發商 寶蘭德寶蘭德 應用服務器、消息中間件、交易中間件、SOA 集成平臺，以及云管理平臺軟件等智運維產品 主要客戶為電信（中國移動），向金融和政府領域拓展 表表 4.4.1 1 中間件重點企業及主要產品中間件重點企業及主要產品 4.1.3 新興信創層 4.4.1 1.3.1.3.1 信創云信創云 信創云，是指在信息技術應用創新的背景下，以國產化的 CPU、操作系統為底座的自主研發的云平臺，統籌利用計算、存儲、網絡、安全、應用支撐、信息資源等軟硬件資源，發揮云計算

51、虛擬化、高可靠性、高通用性、高可擴展性及快速、彈性、按需自助服務等特征，提供可信的計算、網絡和存儲能力。云計算整體架構包括：基于國產 CPU 的基礎設施層，如整機、網絡、存儲等；IaaS 層包括操作系統和云管理平臺；PaaS 層主要是通過使用容器環境對應用軟件進行微服務化定制封裝，使用 DevOps 理念對云原生應用進行持續部署和集成，使用容器編排工具對容器進行統一集群管理；SaaS 層包括政府、金融、電信等各行業業務軟件。此外，還包括整個平臺的安全管理、運維管理及相應的標準制定遵循。我國擁有全產業鏈能力的綜合型云廠商主要有阿里云、騰訊云、華為云、天翼云、金山云、百度云、浪潮云和京東云。4.4

52、.1 1.3.2.3.2 大數據大數據 目前國內大數據公司分為兩類：一類是有能力收購大數據的公司，比如百度、23 騰訊、阿里巴巴等互聯網巨頭，華為、中興、浪潮等國內龍頭企業，涵蓋了數據采集、數據存儲、數據可視化、數據分析以及數據安全等領域；另一類是初創的大數據公司，它們依靠大數據工具為市場帶來創新解決方案，并促進技術發展，其中的大多數大數據應用程序仍然需要第三方公司的服務，包括百分點（營銷大數據）、國信優易（媒體大數據）、國雙科技（營銷大數據）、拓爾思（解決方案）、數據堂（數據交易）等?？梢酝ㄟ^建設海量數據訓練庫、標準測試數據集、工具庫等行業數據資源平臺，重點培育數據采集、標注、存儲、傳輸、管

53、理、應用等全生命周期產業體系來實現大數據信創。4.4.1 1.3.3.3.3 人工智能人工智能 在人工智能領域可以通過開發具有自主知識產權的通用性人工智能操作系統和控制軟件，研發基于 CPU/GPU/ASIC/FPGA 異構體系的云計算服務平臺，研發同時支持邏輯推理、概率統計、深度學習等范式的統一計算框架，來實現信息技術創新。國家新一代人工智能開放創新平臺是國家認可、由企業主導的 AI 開放創新平臺，目前已經有百度（自動駕駛）、商湯（智能視覺）、曠視（圖像感知）、科大訊飛（智能語音）等 15 家公司的平臺入選，除了這些公司還有云知聲（多模態 AI）、第四范式（智能化轉型）、字節跳動（個性化信息

54、流）、寒武紀（AI 芯片設計）等平臺也各有特色。4.1.4 行業應用層 4.4.1 1.4.1.4.1 應用軟件應用軟件 應用軟件包括辦公軟件、業務軟件、社交軟件、工業軟件等。辦公軟件是自主創新領域最核心的應用軟件，辦公軟件企業包括金山辦公、永中科技、中標普華等，版式軟件企業主要有福昕軟件、數維科技等；OA 協同辦公企業主要有泛24 微、華宇軟件、九思、慧點、致遠等，可以通過國產替換實現信創。業務軟件廠商數量廣泛，涉足領域繁多，但是重要性次于辦公軟件，以恒生電子、用友網絡、浪潮、炎黃盈動、金蝶等為代表的龍頭廠商，已完成信創適配，推出全國產化解決方案，將帶來新的增量需求。社交軟件主要包括微信、Q

55、Q、抖音、快手、微博等。狹義上的工業軟件主要指研發設計類和生產控制類兩個環節的工業軟件。主要包含以 CAx、PLM、BIM、EDA 等為代表的研發設計類軟件和 PLC、DCS、SCADA等為代表的生產調度和過程控制類軟件。研發設計類軟件是國產工業領域“卡脖子”的深水區。在核心工業軟件領域中的 CAD 研發設計類軟件市場，法國達索、德國西門子、美國 PTC 以及美國 Autodesk 公司在我國市場占有率達 90%以上。國內數碼大方、中望軟件、山大華天等只占不到 10%的市場。CAE 仿真軟件市場領域，美國 ANSYS、ALTAIR、NASTRAN 等公司占據了 95%以上的市場份額。中望軟件在

56、 CAx 領域正在逐步崛起，國產導入正在加速進行。而華大九天、概倫電子等正在持續破局，有望打破 EDA 軟件領域被 Synopsys、Cadence 壟斷的市場局面。生產控制軟件領域主要被西門子、施耐德、GE、羅克韋爾等國外巨頭占據。浙大中控、和利時、寶信軟件、石化盈科等公司在 PLC、DCS、SCADA 等領域加速國產替代。4.4.1 1.4.2.4.2 行業應用行業應用 對于行業應用信創產業推進，業界提出了“2+8”體系，“2”指黨、政；“8”指關于國計民生的八大行業：金融、電力、電信、石油、交通、教育、醫療、航空航天。目前信創產業的落地節奏呈現“2+8+N”的發展態勢。作為信創起步最早的

57、領域，黨政部門很早便從電子公文和辦公系統開始。在黨政部門的引領下，金融、電信、電力、交通等八大重點行業也開始加快信創步伐。行業信創中，金融行業推進最快，緊跟黨政部門的步伐，共處第一梯隊。然后是電信、交通、電力、石油、航空航天行業，位列第二梯隊；最后是教育、醫療行業，信創滲透率最低，同處第三梯隊?！?+8”體系之外，汽車、物流、煙草、電子等 N個行業有望在 2023 年左右開始發力。信創行業應用更需要服務能力的支撐，軟25 通動力等有望在各行業信創應用中提供各種人才服務。4.1.5 信息安全層 信息安全指通過密碼技術、網絡技術、信息對抗等手段對搭建在計算機系統上的軟硬件、系統數據及相關業務進行保

58、護。隨著云計算、人工智能等技術的普及、滲透率的不斷提升，零信任、數據安全、云安全、工控安全、物聯網安全、開發安全、業務安全、威脅檢測與管理、安全 SaaS 服務和網絡靶場等信息安全重點領域不斷發展。對于“2+8”這些關乎國計民生的重要行業，數據的安全重要性不言而喻。在數據的生產、儲存、使用、傳輸、銷毀等各個環節，數據保護都需要得到重視。目前，包括黨政、金融、航空航天等在內的多個重要行業都已加緊網絡安全、數據安全的建設，并尋求信創環境下的國產替代方案，這對于國內的信息科技發展來說，是具有長遠建設意義的舉動。信息安全企業包括北信源、中孚信息、360、啟明星辰、綠盟科技、深信服、天融信和安恒信息等。

59、4.4.2 2 信創云技術體系信創云技術體系 4.2.1 信創云總體概述 云計算通過虛擬機、容器等方式彈性地提供計算資源，使整個計算資源可以做到橫向擴展，既提高了性能和可用性，也提高了效率和易用性。作為信創技術體系實現“升級替代”的重中之重，信創云將在整個信創技術體系構建中起到重要作用。由于經過多年發展，云已經成為各類新技術的交付手段和新業務的承載平臺，整個云技術棧內容比較多與其他技術線存在交集，很多內容已經由白皮書其他部分覆蓋，該章節主要討論如下內容：信創云基礎設施與軟件定義的數據中心 信創云原生平臺與容器云 信創裸金屬云主機 26 信創云化路徑 4.2.2 信創云基礎設施與軟件定義的數據中

60、心 信創云基礎設施的核心是虛擬化（Hypervisor）、存儲和網絡。隨著過去多年軟件定義存儲、軟件定義網絡等技術的發展，“軟件定義的數據中心”已經成為數據中心云化基礎設施建設的主流模式。相比傳統數據中心，軟件定義的數據中心具備高規?？蓴U展性、高可用性、高靈活性等優勢。遵循著“升級替代”的原則，信創替代以國產化為契機，推動數據中心建設模式從傳統模式轉為“軟件定義”的模式。在軟件定義的數據中心信創建設中，首先考慮的是虛擬化（Hypervisor）層面對 VMware vSphere 替代。有可能用于填補 vSphere 空白的國內虛擬化產品都是基于 KVM 進行開發的，但目前 KVM 的性能保障

61、得益于 Intel VT-x 等硬件輔助虛擬化技術。在信創替代中，應當考慮國內虛擬化軟件廠商與 CPU 等硬件廠商合作改進 KVM 適配國產 CPU 等芯片，基于硬件輔助虛擬化技術，優化虛擬機性能，提升虛機密度的能力。在存儲層面，與傳統的數據中心采用集中式硬件設備為重要數據提供持久化存儲不同，軟件定義存儲技術采用分布式存儲軟件與標準服務器硬件構建可持續擴展、具備更強容錯能力的數據中心存儲系統。國外廠商在傳統存儲設備方面具備較大的先發優勢，在信創替代中，采用軟件定義存儲等新一代存儲技術，對國外產品進行替代的同時，實現從傳統集中式存儲設備向軟件定義和分布式存儲升級轉型。在網絡層面，云化數據中心的軟

62、件定義網絡技術，能夠支持在標準網絡硬件和扁平的物理網絡基礎上，通過軟件技術構建具備復雜拓撲結構的數據中心虛擬網絡。采用軟件定義網絡技術，一方面有助于我們擺脫對 Cisco 等傳統網絡設備大廠的依賴，另一方面，軟件定義網絡與虛擬化等技術相結合，讓數據中心能夠更靈活、安全地承載多樣化的負載。在從傳統數據中心到軟件定義數據中心的改造過程中，有些用戶也有可能將27 計算、存儲、網絡分離部署的方式替換為更加簡單、彈性敏捷的超融合基礎設施（HCI）。HCI 將數據中心基礎設施融合在一臺標準化的普通服務器上，通過軟件實現計算、存儲、網絡等多種基礎設施資源，并將其池化和服務化，通常支持以三臺起步持續擴展到較大

63、規模。國產超融合方案已經在生產環境得到規?；炞C。同時，選擇國產自主研發的超融合產品不僅意味著實現 VMware 替換，更能實現從傳統 IT 架構到分布式架構和軟件定義數據中心的轉型簡化了數據中心硬件的層次結構，落地容易，彈性很好，按需擴展，風險更低。超融合架構除了具備軟件定義和分布式架構帶來的優勢，因為包含了虛擬化、存儲和網絡多種核心組件，可以同時實現信創替代。從信創角度看，國產超融合方案普遍具備軟硬件的解耦能力，能夠循序漸進實現數據中心的信創全棧升級替代。4.2.3 信創云原生平臺與容器云 4 4.2.3.1.2.3.1 容器云和云原生對于信創的意義容器云和云原生對于信創的意義 追根溯源，

64、信創產業建設所面臨的諸多問題的根本原因在于，在傳統的 IT 生態體系的集成邏輯和技術路線上，去試圖追趕國外先進科技公司持續數十年的技術研發和生態積累，注定會充滿挑戰。而云原生作為新一代的 IT 技術體系，正展現出改變上述信創建設中被動局面的巨大潛力。云原生平臺在數據中心發揮操作系統的作用，能夠屏蔽底層異構基礎設施的復雜性，直接支持新一代應用的構建；容器輕量級虛擬化技術，能夠極大弱化對硬件輔助虛擬化技術的依賴。云原生模式與技術能夠徹底重構信創軟件上下游生態集成邏輯，把傳統操作系統從需要長期積累的軟件生態兼容適配中解放出來，形成全新的生態整合規則，實現對原有科技產業鏈整合的破局。從全球云原生產業的

65、角度來看，中國力量迅速崛起，相比傳統 IT 產業生態，中國在云原生領域具備以下幾點優勢：28 （1）中國擁有巨大的數字經濟規模，全世界最豐富的應用場景，需求牽引技術創新。例如“618”、“雙 11”等復雜場景背后，都離不開云原生技術的支撐，其核心是中國工程師們的不斷創新。相關技術經過中國工程師們的打磨優化，在國際上具有不可替代的優勢。（2）中國科技公司在云原生的核心賽道中占據了重要地位。從開源代碼貢獻量統計可以看出，中國科技公司在云原生平臺、容器運行時等云原生核心賽道中的代碼貢獻度排名紛紛進入了世界前 20，甚至進入了世界前三。（3）中國科技公司整體的云原生技術實力躋身世界前列。根據云原生計算

66、基金會（CNCF）等機構公布的數據，中國科技公司對云原生技術的貢獻度位居全球第二。這些優勢使得中國可以借助其在云原生領域具備的系統化和先進性的技術能力，為信創產業建設提供全新的發展方向和路徑，從而給中國的信創產業帶來彎道超車的機會。4 4.2.3.2.2.3.2 信創云原生解決方案信創云原生解決方案 信創云原生解決方案是一項系統化的工程，而非局部的國產化替代，從底層的存儲、網絡，到中間的云原生操作系統核心，再到上層的分布式治理、可觀測、服務編排，都是一個擁有自主技術，且經過了國內大規模場景驗證和實踐落地，在全球都具備一定領先性的技術體系。因此，信創云原生解決方案能夠在滿足企業信創要求的同時，實

67、現科技創新。在軟硬件的兼容適配方面，基于信創云操作系統在納管不同 CPU 架構的服務器方面具備天然優勢，各種信創和非信創體系的基礎設施都能夠被統一管理；同時，上層應用通過容器的標準化封裝之后，信創云操作系統可以為容器提供自動化的環境識別、資源分區、應用調度等能力，從而屏蔽了服務器集群使用多個傳統操作系統帶來的差異性。這也為信創過渡和綜合選型提供了技術手段。29 4 4.2.3.3.2.3.3 信創容器運行時信創容器運行時 容器運行時是組成云原生環境的“原子”，在信創改造中起到至關重要的作用。中國工程師除了積極參與國際技術社區以外，也在積極探索原始性創新，尤其在安全容器等領域，已經部分達到國際領

68、先水平。Kata Containers 是由國內工程師開發，國內多家云公司和 IT 公司共同發起并托管在 OpenStack 基金會，在國際技術社區具備廣泛影響力的開源容器項目。Kata Containers 提供直接在裸機上運行容器管理工具并實現工作負載強安全隔離的能力，將虛擬機的安全優勢與容器的速度和可管理性統一，目前已經在生產中得到規?；瘧?。4.2.4 信創裸金屬云服務器 由于硬件輔助虛擬化技術起步較晚，國產 CPU 性能在虛擬化條件下損耗較大，應用容器化改造又存在較高的門檻和落地周期，如果轉而采用傳統物理服務器部署方式來承載信創 IT 系統又存在喪失云化能力，無法實現信創“升級替代”

69、愿景的問題。隨著近年來國產 DPU 技術的發展，相比傳統 CPU 和 GPU，國內技術力量在 DPU 方面具備較高的水平，部分具備國際領先優勢。在 DPU 賦能下，“裸金屬云服務”能夠兼顧傳統物理服務器的性能和安全性優勢，又能具備傳統云服務器的敏捷性和靈活性，是實現信創云落地的又一“升級替代”手段。裸金屬云服務器與傳統物理機和虛擬機的比較如下表 4.2 所示：30 表表 4 4.2.2 裸金屬云服務器與傳統物理機和虛擬機的比較裸金屬云服務器與傳統物理機和虛擬機的比較 DPU 作為裸金屬云服務器實現的關鍵部件，主要實現 5 大能力：網絡、存儲功能卸載；DPDK、SPDK 和 RDMA 等技術集成

70、；針對特定業務邏輯進行硬件加速；解決裸金屬存儲網絡的安全隱患；業務端到端網絡可視化。國內包括阿里云、華為云在內的諸多云廠商和一些芯片廠商、專業 DPU 廠商均有相關產品，國產可控率高。4.2.5 信創桌面云 信創桌面云作為云基礎設施的一種成熟使用方式，它采用云計算技術將用戶桌面鏡像在云數據中心進行集中存儲和管理，然后按需把桌面資源發布給用戶，用戶可使用多種類型終端訪問個人的云桌面，并獲得與本地桌面相同的體驗，為用戶提供方便快捷、體驗良好的個性化桌面云服務。信創桌面云具有移動性好、管理運維方便、數據安全性高等優點，受到能源、交通、金融、黨政等行業用戶的關注和青睞，現已廣泛應用于日常辦公、開發設計

71、、窗口業務等多種應用場景。隨著我國云計算技術和產業的飛速發展，桌面云技術和產業也將得到快速發31 展，必將進一步推動桌面云在各行各業的廣泛應用，助力用戶快速遷移到信創辦公環境，加速信創產業的發展和信創生態大融合，并為用戶帶來更安全、更便捷、更高效的辦公體驗。4.2.6 信創云化路徑 近幾年，信創大潮的推進，正值各行業傳統 IT 架構云化遷移、云原生改造之際，有助于各行業將信創替代和云化升級相結合，破舊立新，實現彎道超車。根據應用升級改造條件不同，分為信創平遷上云和云原生改造上云兩種。4 4.2.6.1.2.6.1 信創平遷上云信創平遷上云 如下圖所示。從架構上，采用軟件定義的數據中心架構升級替

72、代傳統 IT 架構。具體技術上，采用國產的軟件、服務器和以太網交換機，替代傳統國外產專用的存儲硬件和網絡交換機，采用國產分布式存儲系統替代傳統集中式存儲系統，采用國產虛擬化平臺替代國外虛擬化平臺。交付形式上，可以采用新型的具備一體化交付能力的超融合方案替代傳統的計算、存儲、網絡分別規劃、部署、實施的方案。該云化路徑對于信創改造的優點與價值包括：（1）傳統服務器-存儲架構升級與信創替代同步開展（2）同時實現虛擬化、存儲和網絡基礎設施的信創轉型，可降低核心組件信創轉型難度（3）采用超融合方案僅需三節點起步，快速上線，彈性擴展，能夠顯著降低架構轉型風險（4）架構精簡，有效降低運維難度和總擁有成本（5

73、）兼顧信創與云化轉型、當前與未來需求，為業務帶來長期價值 32 4 4.2.6.2.2.6.2 云原生改造上云云原生改造上云 相比平遷上云，云原生改造上云更具備長期優勢，但同時也更為復雜，實施周期更長。應用容器化應用容器化 應用容器化大致分為五個步驟：（1）應用現狀分析。梳理應用使用的資源、系統的邏輯架構拓樸、應用服務的所有數據依賴、應用上下游服務依賴關系、服務所依賴的進程、系統中需要保留的重要日志及數據、數據和文件權限等。（2）遷移規劃和設計。根據前期對應用系統現狀的調研和分析結容器平臺特性，產出新的系統架構圖和遷移改造計劃，比如是直接容器化上云還是改造后再容器化上云，以及容器化后業務系統功

74、能和性能測試方案、系統的割接方案等。（3）設計鏡像。若要打包應用程序以供在容器和云原生環境中運行，需要設計用于運行應用的容器鏡像，并編寫腳本文件，用于自動執行所有應用程序部署時需要執行的步驟。這通常包括一些 Shell 配置命令，以及用于復制應用程序包、設置所有依賴項的指令，也可以解壓縮已壓縮的存檔或安裝包。容器鏡像是一個特殊的文件系統，除了提供容器運行時所需的程序、庫、資源、配置等文件外，還包含了一些為運行時準備的一些配置參數（如匿名卷、環境變量、用戶等）。在容器鏡像使用中，我們最好把經常變化的內容和基本不會變化的內容要分開，把不怎么變化的內容放在下層，創建一個基礎鏡像供上層使用。（4）生成

75、鏡像。直接將運行中的容器環境持久化為容器鏡像?；蛘呤褂妹詈凸ぞ呋谀_本構建鏡像。后者的優勢在于可以溯源鏡像的生成過程，并且消除了把一些不需要的東西誤保存到鏡像中的隱患，提高了安全性。鏡像構建成功后，將鏡像推送到鏡像倉庫中去。（5）應用部署。將容器鏡像部署到信創云原生環境中，一般可采用部署模板，實現在不同用戶環境中的快速部署和敏捷升級。應用架構微服務化應用架構微服務化 應用的云原生改造上云，往往伴隨著應用架構的微服務化。隨著各行業的數33 字化業務發展，傳統單體應用會面對復雜度高、迭代周期變慢等問題，使得組織的數字化和云化進程受阻。對于業務復雜的單體應用系統，可以應用上云和信創替代為契機，采用

76、微服務化改造重構上云，推進組織 IT 架構的云原生化演進，加速業務數字化。微服務化改造方案需要針對不同的業務系統具體設計，但基本上可遵循以下共性原則：（1）漸進式，不要“推倒重來，一步到位”?？焖僖娦?、快速收到回報、可挑選出高價值的模塊先進行服務化改造，更早的拿到結果來獲得業務團隊的支持。（2）減少對單體應用的改動。單體應用的修改是不可避免的，重要的是要減少改動，同時保持數據一致性。（3）改造主要從業務維度入手，少量的技術維度。（4）拆分時做“垂直切分”，含業務邏輯、庫表結構等前后端邏輯。由于信創升級替代是一個循序漸進的過程，微服務架構應用本身作為分布式應用，也要考慮信創和傳統環境共存的需求。

77、采用雙注冊和雙訂閱模式，保證在不同環境的服務之間能夠相互調用。4.4.3 3 信創大數據技術體系信創大數據技術體系 與云計算一樣，大數據平臺也是構成未來信創技術體系的重要內容，也是實現“升級替代”的重要技術之一。圖 4.3 大數據總體架構展示了大數據主要技術棧及相應技術組件。34 圖圖 4 4.3.3 大數據總體架構大數據總體架構 采集交換采集交換：數據采集和數據交換相關的技術工具，通過數據采集完成多種來源的數據間的傳輸與交換。存儲計算存儲計算：數據存儲和計算相關的工具技術與方法，提供文件數據、結構化數據和對象數據等不同形態數據的組織方式，基于這些方式實現數據的分布式批量計算和流式計算。數據治

78、理數據治理：基于數據采集交換、存儲計算能力實現數據治理中的清洗轉換、和加工處理，實現組織的元數據管理、數據質量管理和數據血緣分析等能力。分析應用分析應用：基于大數據的分析應用主要包括數據可視化、數據檢索、BI 報表、數據挖掘和機器學習等。運行保障運行保障：大數據系統是一個分布式系統，大量的后臺活動和任務需要管理，系統的任務調度、運行監控和安全管理都是系統安全、高效運行的基本保障。根據上面大數據總體架構，我們需要在每一次的產品上實現信創化替代，保證自主可控。同時，還要使這些各層級的大數據組件能夠適配滿足信創要求的芯片、操作系統及數據庫等。另外，在數據存儲、計算、應用環節，采用國密算法，以透明加密

79、、半透明加密等方式實現對重要數據進行加密保護。比如，在大數據分析處理方面，國內在 GPU 加速數據庫計算和大數據分析計算，以及隱私計算支持等方面的起步并不算晚。在人工智能方面，國內的芯片廠家也在積極呼應現有生態的基礎上，聯合產業鏈各個環節，取長補短共建生態，以降低用戶學習成本35 和使用成本，適應不同用戶場景對于產品及解決方案的易用性、穩定性和可迭代性的要求。4.44.4 基于信創技術的創新應用基于信創技術的創新應用 信創技術體系的成功離不開各種創新應用的支撐，其中，移動應用和物聯網應用將為信創技術體系開辟一個新的應用空間，從而使整個信創技術體系采取“農村包圍城市”的策略，從邊緣系統的創新應用

80、開始，逐步走向核心業務系統的變革。不管是移動 APP 應用還是物聯網應用，這些改變業務場景和業務模式的創新應用，將可以幫助信創技術體系實現“彎道超車”和“換道超車”，并提供原動力和生態支撐。另外，利用低代碼開發平臺實現后臺業務的快速開發與迭代，也將是實現業務快速創新的重要方式。4.4.1 移動 APP 應用 移動 APP 應用通過隨時隨地連接每一個人，使各種碎片化需求不斷的得到滿足。不管是生活場景還是生產場景，移動應用在深刻的改變人們的生產生活方式。信創技術體系的成功，一定要結合移動 APP 的應用，這樣才能真正有生命力，有可持續發展的生態和動力。目前移動 APP 開發模式大體分為三種，即原生

81、 APP 開發 Native App、網頁APP 開發 Web App 和混合開發 Hybrid App。其中 Native App 是基于相應操作系統特有的開發語言和工具開發，最終以二進制運行，可直接調用底層原生移動設備的 API。原生 APP 強依賴于其所運行的操作系統，目前移動端操作系統，主流有IOS和Android，以及國內的Harmony。而國內其他手機廠家，如 OPPO 的 colorOS、vivo 的 OriginOS 和小米的 MIUI 都是基于 Android 做的深度定制化。值得一提的是，Harmony OS 完全兼容 Android APP。由于 Native APP 是

82、直接以二進制運行在操作系統，所以有著最佳的界面和性能體驗。而缺點是需要對不同的操作系統做不同的開發，所以成本較高，同時APP 的更新需要對客戶端進行重新下載安裝。36 Web APP 則是依賴于 Mobile Browser移動設備中的瀏覽器運行，內部執行普通的是網頁代碼。所以其開發技術也是用的 Web 技術，即 HTML5、CSS、JS等。由于 Web 技術相對簡單，且由于 Web APP 是基于瀏覽器運行，對操作系統無依賴，可以做到一套程序，在多移動設備上運行。所以 Web APP 是成本和難度最低的開發模式，而且無需下載，無感更新。但在性能上有缺陷，且在對原生設備的調用上有一定的局限性。

83、Hybrid App，顧名思義是結合了原生及 web 兩種 APP 模式，其依賴一個原生容器為原生代碼部分提供，程序主要的業務實現、界面展示是利用 Web 技術進行實現。目前國內絕大部分超級 APP 都是此模式。Hybrid App 兼顧了原生的能力、體驗和跨平臺的需求，對于 APP 更新也降低了下載頻次。開發成本中等，但對開發人員要求高。圖 4.4 展示了混合開發的 Hybrid App 架構。圖圖 4 4.4 Hybrid App.4 Hybrid App 架構架構 4.4.2 物聯網應用 物聯網（Internet of Things）通過互聯網的連接技術（如 HTTP、5G 等）和互聯網

84、平臺技術（如云計算、大數據等）使物理設備之間的連接和數據采集變得廉價和高效，也為相關的數據分析及智能應用打開了巨大的創新空間，大大突破了過去 M2M（Machine to Machine）點與點之間連接的限制?；谛艅摷夹g體系的物聯網應用將是信創體系成功的重要組成部分，豐富多彩的物聯網應用也必將給信創體系注入創新的活力。37 物聯網通信模組、物聯網操作系統及物聯網平臺等是物聯網技術的重要組成部分，也是物聯網應用實現信創技術體系的重要內容。物聯網通信模組，集成基帶、射頻、電源、存儲等芯片與阻容感等電子元器件，配特定封裝形式和軟件設計，以滿足各物聯網應用場景的聯網需求。模組廠商從上游采購芯片等原材

85、料，經軟硬件設計、測試、認證、生產及銷售等環節，交付下游終端。通信模組可以分為蜂窩模組和非蜂窩模組，蜂窩類通信模組主要包括 2/3/4/5G 以及授權頻段的 NB-IoT、eMTC，非蜂窩類通信模組主要包括 WiFi、藍牙、Zigbee 以及非授權頻段的 LoRa。隨著 2G、3G 逐漸被替代，NB-IoT、4G、5G 正成為主流。物聯網操作系統是面向物聯網領域的嵌入式實時操作系統，實現數據采集、任務調度、網絡協議封裝、數據收發等功能，可助力物聯網終端設備及業務快速接入各物聯網云平臺。物聯網操作系統在智能家居、智能制造、公共事業、智慧能源等多個垂直行業都得到了廣泛的應用。國外主流物聯網操作系統

86、包括Micrium 公司 C/OS、FreeRTOS 等，其中 FreeRTOS 2003 年發布，2018 年被亞馬遜收購，改名為 AWS FreeRTOS。國內各大廠商研發自己的物聯網操作系統，如華為的 HarmonyOS、Huawei LiteOS、阿里的 AliOS Things、騰訊的 TencentOS tiny，中移動的 OneOS，睿賽德科技的 RT-Thread 等。物聯網平臺通過整合、適配各網絡環境和協議類型，支持傳感器、執行裝置及智能硬件等異構設備的快速接入，通過豐富的 API 與應用模板，支持智能硬件和行業應用開發，有效降低各場景物聯網應用開發與部署成本，助力物聯網項目

87、快速落地，滿足物聯網設備連接、協議適配、數據存儲、數據安全、大數據分析等平臺級服務需求?？蓮脑O備層、平臺層和應用層三個層次來全面構建物聯網信創技術體系（如圖 4.5）。物聯網信創技術體系將進一步融合 6G、AI、數字孿生等新興技術，服務于本地垂直行業應用生態打造，為各行各業持續賦能物聯信創價值。38 圖圖 4 4.5.5 物聯網信創技術體系物聯網信創技術體系 作為物聯網應用的傳感器應用十分廣泛，傳感器種類也很多，包括物理、化學、生物等各種類型的傳感器。目前，國內高精度的傳感器，其核心元器件仍舊依賴進口，同時也表明其信創化替代的空間也十分巨大。39 4 4.5.5 教育信創產業圖譜教育信創產業圖

88、譜 教育作為一個行業，在基于信創體系的智慧教育推進過程中，擁有廣泛的技術與產品需求。根據 3.4 智慧教育業務參考模型對應用的劃分，我們可以將所有國內從事智慧教育的產品和服務廠商分為平臺支撐層（包括 IaaS 和 PaaS）、通用應用層、業務應用層和應用入口層，如下圖 4.6 圖圖 4 4.6.6 教育教育信創信創產業圖譜產業圖譜 40 五、智慧教育與信創化轉型 智慧教育是教育信息化 2.0 導向的學校智慧化的全新狀態，是學校信息化系統和資源高度整合、高度感知，高度協同、高效服務的有機整體。智慧教育以人為本，包括智慧教學、智慧科研、智慧校園和智慧管理等幾個部分。隨著信創在各行業的推進，教育信創

89、將成為智慧教育的一個重要組成部分。5.15.1 智慧教學的主要應用場景智慧教學的主要應用場景 智慧教學是利用云計算、大數據、人工智能等新一代信息技術和智能硬件，實現教學全流程的數字化、網絡化、智能化和多媒體化。將教學課前、課中、課后教與學一體化、平臺化、自助化，實現規?；逃c個性化學習有機結合，支撐啟發式、探究式、討論式、參與式等以學習者為中心的教學模式，是教育信息化 2.0 對教育現代化的基本要求。在具體形式和方式上，國內有不少企業在智慧教學領域提供了多種產品和服務。從一體化智慧教學平臺，智慧教室軟硬件、仿真實驗室、VRAR 教學器材，到利用大數據，人工智能等技術對智慧教學進行全流程的數據

90、采集、分析、利用和測評，形成了從課前、課中、課后完整的技術服務、監測及反饋改進的閉環。智慧教學匯聚、共享、管理教學套件和學習資源，依據課程圖譜和學習路徑，動態采集學生學習結果和方式數據，精準刻畫學生學習畫像和教師教學畫像，診斷學生學習問題和教師教學問題，為學生供給個性化學習路徑和學習資源，為教師提供有針對性的教學活動調整和優化建議，是智慧教學的重要方向。41 以下是智慧教學的部分場景：智慧備課提升教師效率 備課是教學的重要環節。面對新形勢下的教學目標、教學要求，以及以互聯網原住民為主的學生群體，照本宣科的方式顯然不能滿足智慧教學的要求。在智慧教學技術推廣之前，教師備課主要依賴備課老師個人的知識

91、范圍、閱讀范圍和責任心，主要目標是把知識點講全面，完整，沒有足夠精力顧及到教學內容的延伸，以及和其它學科的交叉、課堂的互動性、生動性。借助智慧教學系統，可將海量的教學資源，教材、試題、素材等作為備課的公共庫，教師能隨取隨用，大大降低老師們的備課負擔，讓備課老師專注于教材的研讀，增強課堂的互動性，讓課堂變得更生動有趣，學生學習更具獲得感。同時，老師授課的資源同步到智慧教學資源庫，方便學生進行課后二次學習和復習，成為學校公共資產?！霸普n堂、云學習”提升學習效率 通過互聯網，現在的學生可以更方便的隨時隨地根據自己的需要進行云學習。42 比如我們可以 MOOC 的形式獲得更多國外知名教授的授課資源，可

92、以通過國家推動的精品課程學習國內最優秀的課程。三年疫情，云學習極大的紓解了我們不能線下集中授課的困局，也讓更多學生養成了通過線上授課，線上主動學習的習慣。學校通過建設云課堂，支撐校內師生和分布在全球的國際學生開展線上線下相融合的混合教學。不僅滿足了疫情下分散跨班授課需求，還為遠程學生提供身臨其境的班級教學氛圍和便利的雙語翻譯，新型的視頻課堂互動方式激發了線上線下課堂的活躍性和趣味性。同時在實時交流方面，彈幕功能也成為云課堂的一種手段，學生能夠隨時提問，并將學習狀態反饋給老師，而教師則可及時為其解答，把握教學進度，讓課堂交流不再受位置局限性的影響。大數據助力“教學相長”教與學是一個相互促進的過程

93、。通過智慧教學系統，將教師的備課、授課及作業反饋，將學生課前預習的困惑、課程中的互動以及課后作業的實際反饋等數據進行即時收集，并通過大數據學習分析功能幫助確認師生教學的痛點和難點，幫助教師更好的改進教學的內容和方式，將更多的教學經驗進行沉淀成果化，實現線上線下混合教學向“精準教學”的轉變，助力“教學相長”的正向循環。VRAR 技術助力實操課搬進課堂 很多學科，尤其對于新工科而言，很多課程需要采用大量的實際操作學習環節，讓學生身臨其境的感受，并通過動手增強學習效果。但是，很多實際操作環境或者設備不大可能搬到授課教室，部分能有實驗室的課程，讓每個學生動手操作也具備極大的危險性，比如高壓電、反應劇烈

94、的化學實驗等。這類的教學要求，目前可以借助 VRAR 技術，就可以讓將實驗環境和實際操作搬到課堂，比如新能源汽車虛擬仿真實驗室、智能制造虛擬仿真實驗室、工業機器人虛擬仿真實驗室、化學反應虛擬仿真實驗室等等。學生不能僅能真實感受到生產作業環境，還能實際獲得真實的操作體驗。事實上，未來數字孿生的廣泛使用，產業工人更多的也是在虛擬層面下達指令，物理層通過指令執行實現實際的生產。VRAR 技術不僅對于需要采用實操的課程增強授課效果，對于大量知識性講解的課程，VRAR 技術可以生成的有趣的模擬動畫，給授課帶來直觀的感受。不僅增加知識性課程的趣味性、互動性，也更便于學生將理論知識具象化，更好的43 吸收所

95、學知識。多元評價指標推動學生個性化發展 傳統教育中過于注重量化的考核(即將期末考試成績當做標準)，只會讓“考前抱佛腳”的行為在學生中頻繁發生，不僅會對學生的學習積極性、主動性造成較大打擊，也會導致學生的知識基礎不牢，大大影響教學效果。智慧教學將學生預習階段的準備情況，將課程中的互動情況以及課后的作業情況進行全流程、全環節的預習進度、答題情況、出勤率.課堂參與度等記錄，構建學生的學習態度、參與程度以及在互動學習中的創新精神、實踐能力等評價指標，形成多元的立體化的評價體系。借助外部約束，能夠顯著增強學生的自律意識，循序漸進地學習課程。同時也可將良好學習習慣養成，自我學習能力得到提升，從而憑借良好的

96、實踐基礎助力今后的自我提升或就業。智慧考試 智慧考試智慧考試以數字治考,圍繞數據、管理、指揮三條主線,聚焦數據驅動、系統融合和智能提升三大關鍵要素,積極推進新一代信息技術和考務的深度融合,建設“云考試+數字化考點”的一體化考試服務管理平臺。圍繞線上考試和線下考試兩個考試場景，覆蓋從考前、考中到考后的全生命周期考試流程體系,實現端到端的考試應用。業務場景上支持常態化在線考試，傳統紙筆考試，居家考試，移動端考試，聽說口語考試，殘疾人考試等。從功能上覆蓋涵蓋了報考、題庫、考務組織，身份核驗、考風考紀，紙考網考閱卷，成績、統計等。依托考試大數據深度挖掘數據價值，形成學生成績畫像，持續促進教學質量的提高

97、。5.25.2 智慧科研的主要應用場景智慧科研的主要應用場景 科研是高校的重要功能和能力，高?？蒲泻w科研項目立項、成果、轉化和獎勵等多個環節，需要多個部門的數據交互與協同，科研項目管理信息化和智慧化對提升學校的科研能力具有重大意義?？蒲星閳笾?科研情報助手可以幫助高校師生大幅度提升科技信息獲取能力和效率，全面44 掌握產業科技情報，快速了解技術應用的場景，深入解讀企業的技術合作情況，梳理企業專家的技術水平，協助評估技術應用領域及市場需求程度?？蒲星閳笾诌€能在線生成分析報告，為產學研合作提供全面詳實的科技信息決策服務，加速技術與市場結合的速度，有效減少項目投入風險，提高投入產出比。同時，通

98、過科研情報助手，高校老師可以獲取支持研發項目的地區、潛在的企業客戶、潛在合作單位等信息，為高校老師開辟更多的科研經費獲取渠道，也打通了科研機構與實際需求方之間的信息不對稱問題。同時，提供全球專利搜索功能，輕松獲悉國內外技術及全球布局情況，了解技術的發展脈絡，發現潛在的競爭對手和合作伙伴，幫助科研人員提高研發起點，縮短研發周期。智慧科研管理平臺 科研一體化智慧管理平臺，支撐科研院所全流程、全要素、全業務的數字化運作，實現組織與人才、科研與項目、預算與財務、資產與耗材、采購與合同、行政與辦公、實驗與倫理等核心領域的一體化應用。移動化的應用，使科研人員隨時隨地參與各種科研協作，包括實時溝通、遠程會議

99、、日程管理、公文簽批、任務協作等。為了支持科研院所的高效運營，平臺還對接了外部的招聘、支付、差旅和采購等互聯網平臺服務?；诖髷祿囊惑w化科研平臺 大數據在改變科研模式，并走向基于數據的科研模式。以醫療大數據為例，醫療大數據科研關鍵一步是建立一個大范圍內醫療數據共享、整合和分析的平臺。該平臺將是靈活的、可重構的，再加上平臺本身的數據安全和入口控制等功能，使得任何數據共享機制都能快速實施。醫療數據多為非結構化數據，且多系統數據相對獨立、關聯性較弱。所以海量醫療的數據的整合，使其從凌亂轉換為結構性的，從零碎的轉化為黏連的，十分有必要。這需要醫學、自然語言處理和信息學等多方面的專家緊密協作。每一種疾

100、病，專業的醫生和數據科學家都應該緊密合作，找出其關鍵的數據變量，并設計出一個模型，用于提取與該疾病診斷、預后和治療相關的分類或數值特征。毫無疑問，建立這樣的具體疾病數據資源需要大量的工作，同時也需要結合更深的醫學知識。而一旦結構化的單病種臨床數據45 被挖掘、處理，并實現最后應用，這會讓數據研究者、醫院、醫生、乃至患者均有“數據+”的獲得感?；诖髷祿囊惑w化科研平臺將為很多領域的科研工作進入到“數據科研”時代。智慧科研決策系統提升資源利用效率 科研項目復雜，有效管理比較難，造成了學校的資源無法充分利用，耗費了科研人員大量的時間和精力在非科研項目上。智慧科研決策系統基于科研成果量化體系，計算每

101、個教師、學院、實驗室的科研考核分數，幫助學校進行教職工績效考核；通過計算投入、產出指標與科研相對效率的影響，分析每個指標對科研發展趨勢的影響，幫助學校調整投入產出的策略；通過爬取互聯網數據，橫縱向對比學?？蒲许椖壳闆r，幫助學校了解科研項目實力情況。通過研究人員、科研平臺、科研經費投入等投入和產出指標計算學校的科研投入產出效率（相對效率），然后預測每個指標對相對效率的影響，便于學校分析科研投入產出的合理性，以及調整科研投入產出策略。通過智慧決策系統，將科研支持的決策依據在線化、公開化，透明化，為科研人員的科研方向提供有效的引導。智能化科研過程管理平臺釋放科研動能 利用移動化、在線化、大數據技術搭

102、建科研過程管理平臺，構建“以科研為核心”的一體化工作門戶。實現精準預算、經費管控，從科研課題申報、科研成果記錄、論文發表申請等全流程電子化管理，在滿足科研工作保密性的前提下，簡化科研審批和簽署環節，規范論文發表申請，使得科研工作更加便捷，有效提高科學研究效率，改善科研工作環境?？蒲泄ぷ魇恰叭恕痹谧鲋鲗ё饔?，把科研工作者從不合理的科研管理體制中解放出來，構建能讓科研人員安心沉浸在創造性活動中的環境，釋放科研人員的創造性。5.35.3 智慧校園的主要應用場景智慧校園的主要應用場景 智慧校園的目標是利用新一代信息技術，對校園環境（包括衛生、環保、交通等）和校園資源（如教學樓、宿舍、圖書館和室外部件等

103、）各個方面和環節進行的綜合管理。智慧校園的實質是實現平安校園、健康校園和綠色校園。46 校園一卡通 校園一卡通是師生在校園內的通行證，可以根據技術路線選擇帶有芯片身份的實體卡，或者具有 SIM 卡和銀行卡功能，可以通過手機使用的定制卡，或者基于微信搭載二維碼集成。一卡通集成校內幾乎所有服務，包括學生 ID、樓宇門禁、圖書館借閱、校車、校內食堂等消費、水卡、網絡鑒權等功能。學生離校后，可以轉為校友卡繼續使用，校友卡可以在與學校有合作的消費場所，或者校友開辦的消費場所進行打折消費等。校園一卡通，成為師生在校、離校后一直伴隨的身份卡。健康校園環境管理 社會的發展，空氣環境變得越發復雜?？諝鈫栴}存在于

104、校園的各個場所，用于改善空氣質量的設備和種類復雜多樣。面對校園甲醛超標、PM2.5 污染、刺激性異味、交叉感染、冷熱不均等空氣問題，通過校園環境智慧管理系統，將空氣環境機、新風機、除臭機、消毒空調等產品和校園內教室、會議室、食堂、宿舍、體育館、衛生間等場景聚集起來，將全校各區域、各場景的空氣數據，以及某棟教學區、某個教室的空氣質量通過系統進行在線監測，并實時查看，同時還能查看歷史數據，導出數據報表，直觀感受校園空氣質量的變化，并對異常進行有效預警，為校園師生提供安全、健康、舒適的室內空氣環境。智慧能源管理 智慧能源管理是高校打造節約型校園，綠色校園的重要手段。通過將學校水、電、燃氣等能耗進行采

105、集與分析，利用 BIM 地圖直觀顯示學校各區域用水量、用電量等，按照建筑物顯示不同水、電等用量和節能量；按照區域、部門建立能耗分析模型，呈現能耗統計結果，識別不合理的能源消耗量，針對性進行管控。同時，通過積累的大數據，能夠對運行的設備進行針對性的健康評估和故障早期預警，識別隱患，及時安排維保，提升設備使用壽命；基于設備的歷史數據分析更科學判斷設備維保效果，減少虛假維修和反復維修，降低綜合維保成本；通過智慧能源管理系統，在線監測水、電等能源開啟或關閉狀態并進行遠程控制，這樣就可以結合學校的作業時間表，例如教室的使用特點，設置設備控制策略，實現教室和教學區域能源利用自動控制。這些措施將有力推動學校

106、“談達標、碳綜合”47 目標的實現。智慧校園安全管理 利用大數據、人工智能等技術將學生身體素質（校醫院、體育場行為）、學習行為（掛科、逃學、逃課）、校園軌跡（消費、夜歸）等數據科學分析、挖掘，生成學生畫像，洞悉學生相關安全行為，及時實現學生相關行為的預警預測。部分高風險行為即時報警，比如 48 小時未回到宿舍等具體行為。例如智慧宿舍項目通過在公寓出入口安裝人臉抓拍攝像頭，快速、動態無感知抓拍出入人員人臉，并將抓拍結果與人臉數據庫比對，實現樓棟內出入人員的無感知識別和記錄?；诒葘Φ臄祿?，自動生成“正?！?、“早出”、“晚歸”、“未歸”、“多日未出”、“多日未歸”等學生名單，學生管理人員能夠實時查

107、詢到所管理學生的出入數據。系統還能夠對無法識別的人員播報“陌生人”語音警報并自動記錄，提升公寓安全防護水平。5.45.4 智慧管理的主要應用場景智慧管理的主要應用場景 智慧管理是指智慧教育中圍繞教學、科研和校園三大業務領域形成的輔助性的智慧化管理，包括業務管理（如招生管理、學籍管理、就業管理、圖書館管理）和綜合管理（如辦公管理、人事管理、財務管理、資產管理、新聞管理等）。校情分析管理 通過全方位、快速、生動的展示學生的總和特征，涵蓋生源信息、成績分析、選課情況、日常行為特征等，同時挖掘出影響學業成績的各項因素，用于教學管理決策參考；通過對教學數據、教學效果、考勤記錄、個人數據、管理數據進行綜合

108、分析，建立科學的、真實客觀的教師績效評價體系，改變傳統人為評價的主觀性，讓大數據選出真正優秀的教師。通過對宿舍分配、教室使用、網絡消耗、食堂消費、圖書館利用等辦學條件進行綜合分析，建立各資源利用率指數，實現數據可視化，引導管理工作的精細化和管理的扁平化。智慧辦公管理 通過協同辦公 OA 的建設，以無需代碼化配置方式以及低代碼構建能力實現48 學校全生命周期的公文管理。涵蓋學校發文、收文、二級單位發文，從公文模板設置、公文擬稿、在線編輯、核搞、簽批、套紅、印發、歸檔以及發布的全生命周期管理。實現公文流轉過程中的各種靈活簽批、撤回或退回、轉辦、抄送等功能，并構建發文庫、收文庫，智能檢索，方便學校內

109、部有權限情況下的各種匯總與查詢。通過協同辦公 OA 平臺按照學校實際需求構建以學校黨委常委會、校長辦公會議管理，實現線上議題征集、議題庫管理、議程審批、會議材料管理、議題上會，會議決策、會議紀要存檔與檢索、會議室資源預約、會議日程同步，以及會議轉督辦應用等全過程管理，提升學校兩會管理組織協同力。通過協同辦公 OA 平臺實現學校關注事件的督辦、校領導信箱、領導日程以及各類事務線上快捷高效審批的校院兩級一體化的綜合管理系統。并且實現無紙化、無地域、無時間限制的電子化審批和移動辦公，并打造校領導、教職工只通過一部手機一個賬戶就能了解所有資訊，匯總集成所有審批和數據的統一管理平臺，以此來提高校園內部溝

110、通辦公效率，構建高效文事會一體化的事務辦公平臺。智慧后勤管理 通過建設以設備接入，設備管理、設備安全為核心的“物聯網中間件”，建設三維可視化為核心的校園數據分析系統，提供智慧停車、智慧能源、智慧門鎖、智能井蓋為核心的設備接入服務和數量顯示服務，將學校各類設備納入“物聯網”管理系統，實現學?！拔镂锘ヂ摗钡哪繕?，并在此基礎上實現后勤管理的全流程、可感知和高效率。智慧招生管理 智慧招生管理系統針對招生部門，涵蓋了整個招生流程，包括招生計劃制定、招生計劃安排、招生宣傳部署、錄取信息采集、公關記錄、學生信息、錄取管理以及錄取證書的打印、郵寄等一體化的招生信息化管理。通過招生系統使得學校獲得更多的學生生源

111、，通過招生系統讓學生快速的接觸學校，架起一座通往學校的一座橋梁。招生系統為智慧校園提供源源不斷的學生基礎數據，為智慧校園迎新管理、教務管理，一卡通管理平臺提供了大量的學生數據，學校通過平臺可以更好的管理學生，通過基礎數據為大數據分析提供支持。49 智慧圖書館管理 隨著信息技術的發展和智慧理念的興起，圖書館也在數字化、智能化、人性化轉變。智慧圖書館解決方案以圖書館為核心,打造多功能學習社區。通過智能標簽等實現圖書館紙質源資源的智能化管理，在盤點、監測、安全防護、采訪編目等工作上提升效率和質量。通過移動圖書館、微信圖書館等多終端的服務方式最大程度地延伸圖書館的服務深度。結合用戶行為分析，實現用戶的

112、學術資源精準推送，滿足輕閱讀、準閱讀的訴求，提升學術數據服務體驗和服務黏性。通過人臉識別系統，改善圖書館用戶識別流程體驗，在門禁、門戶統一認證、移動圖書館用戶認證等流程實現刷臉識別，提升服務樂趣和服務效率。通過智慧機器人,實現圖書館實體空間內的問題咨詢、空間引導、書目查詢等服務，不僅節省圖書館人力資源，同時也提升學校的服務水準和服務趣味性。5.55.5 智慧教育的信創化轉型智慧教育的信創化轉型 智慧教育涉及的教學、科研、校園和管理的各個領域、各個環節都在進行全面的數字化轉型。而這種轉型，在沒有信創化要求之前，一般不會考慮信創技術體系的應用。在信創化的背景下，教育的數字化轉型和智慧教育建設需要全

113、面考慮各領域應用的信創化轉型。在智慧教學方面，智慧教室、教學系統（包括遠程教學系統等）是信創化的重點，這些教學的應用系統大多是國產化的或學校自主研發的，大部分的系統是運行在非信創的基礎軟硬件之上。后續，隨著信創化的推進，這些教學系統需要遷移到符合信創要求的軟硬件之上。在智慧科研方面，計算機前沿領域的科研（信創方面主要考慮計算機方面的科研，其它領域的科研不在這里考慮）包括大數據、人工智能的科研，很大程度上應用的是開源軟件平臺或國際大公司的平臺。隨著國內大數據、人工智能技術的發展，已有相當一部分采用的是國內知名公司的平臺，如百度、科大訊飛等公司的平臺。在科研實驗室環境搭建方面，目前基本上采用的是非

114、信創軟硬件搭建的?？蒲械男艅摶D型需要與科研的實際需求結合，不要追求沒有必要的高性能，50 也不能盲目故步自封，遺失科研創新的機會。在智慧校園和智慧管理方面，高校的這些辦公軟件和應用軟件雖然大多采用的是國產化的，但絕大部分是運行在非信創的基礎軟硬件之上。后續，高校一方面可以將原有的業務軟件和業務軟件遷移到信創平臺之上，同時也要考慮“升級替代”思路，即如何在信創云的平臺之上開發創新的應用，特別是通過“開放創新”方式，讓高校老師和學生能夠參與進來，既實現了創新升級的目的，也實現了信創化替代的目的。51 六、高校信創教育體系建設 高校在智慧教學、智慧科研、智慧校園和智慧管理的所有工作中，應全面融入信

115、創教育的內容。不管是教學內容、教學形式，還是教學環境和條件，以及思政體系化設計，高校應該將信創教育全面納入整個教學過程之中。信創教育應該與已有的教學體系進行全面融合，不應該也不可能獨立發展自成體系。信息技術的快速發展，在產業升級的大背景下，人才需求矛盾尤為突出，軟件人才需求缺口超過百萬。當前信息技術產業結構、人才需求跟以前比已經有很大變化，信息技術自主創新背景下的產教融合，必然是以一種新的形式出現，也必須在原有校企合作形式的基礎上升級與迭代。政府在推動高校創新教育中發揮著舉足輕重的作用，政府、學校、企業三方相互配合形成聯動。政府牽引并制定監管機制，推動企業和高校共同承接課題、專項，企業提出現實

116、需求，高校完成人才的培養過程。這種結合，通常以科研項目、精英定制班、實習實訓基地、產業學院等形式共同推進落地。6.16.1 高校信息技術高校信息技術信創信創化轉型化轉型 目前，不管是信息技術應用還是信息技術的教學，高校都基本建立在非信創的技術體系之上。為了適應未來信創產業的發展，高校必須在信息技術應用和信息技術教學等方面，全面進行信創化轉型。教育數字化轉型或智慧教育的工作目標要堅持“應用為王、服務至上、示范引領、安全運行”，把業務應用擺在優先突出位置，以應用需求驅動平臺建設，加強內容建設和運營維護，不盲目追求最新技術，切實為師生提供能用好用的數字化資源。需要強調的是，數字化轉型過程中要以學習者

117、為中心，以創新能力培養為重點，實現以問題為導向的差異化教學和個性化學習。要加強資源整合，建立示范引領和試點機制，做好教育數字化建設推廣應用探索，推動教育信息化實現發展52 標準化、成果品牌化，大力提升教育治理體系和治理能力現代化水平。同時要以標準安全運行保障為支撐，筑牢數據安全底線，探索創造富有中國特色的教育數字化治理標準，構建可持續的數據安全防護體系。具體來看，全方位改造專業教育生態，打造數字經濟背景下全新的人才培養體系。在信創技術應用的帶動下，輔助其他的傳統專業轉型升級，推動以人工智能、大數據、區塊鏈等為代表的新技術及相關知識進專業、進課程、進教材、進課堂。推進校企深度合作，探索信創背景下

118、的數字化人才培養綜合實踐。與信創龍頭企業開展深度的融合，創建數字化人才培養基地，共同開發高端的認證證書，并積極推動成為“X”證書，從而把企業產品標準、技術標準、服務標準轉化為人才認證標準，構建高校專業與職業崗位間的橋梁。高校信創人才培養，除了宏觀上的合作模式升級外，更重要的是專業建設的全過程中，包括培養目標、畢業要求、課程體系、師資隊伍、支撐條件等，都要與企業進行深度交互、結合。專業的培養方案要根據行業的發展需求、技術的演化趨勢，并結合學校的具體條件與辦校定位，來成體系的可持續地實現在“信息技術自主創新”驅動下的人才培養。6.26.2 高校信創教育方案高校信創教育方案 信息技術與產業深度融合是

119、高校信創教育的重點，在政策激勵與引導下，通力協作的人才培養體系能夠實現高校的高質量畢業生輸出，為促進我國信創產業快速、健康、高質量地發展做好支撐，為加快數字化發展，建設數字中國持續貢獻力量。6.2.1 人才培養方案 當前國家信息產業發展的現況，國產化信息技術產品、應用生態建設剛剛起步的階段情況，決定了建設信創人才培養生態，必須通過“產教融合”的模式，而信創產教融合的一個重要手段就是高校、信創頭部企業共建信息技術創新產業53 學院。6.2.1.6.2.1.1 1 打造信創人才培養平臺打造信創人才培養平臺 信息技術創新產業學院建設的首要目標是打造信創人才培養示范平臺。采用政府、高校、企業三方聯動的

120、合作模式，在這種協同機制中，政府、高校和企業圍繞共同目標，調整自己的行動政策和價值追求，各展所長，各盡其力，共同致力于大學生創新創業能力的培養。政府著眼于整個國家綜合競爭力和社會和諧穩定，出臺有利于培養大學生創新創業能力的政策；高校根據企業對大學生創新創業能力的要求，深化教育教學改革，強化內涵建設，培養適銷對路的人才；企業參與高校的教育教學計劃的制定，并融入對人才在能力結構和程度的具體要求以選留符合自己要求的人才，降低了人才招聘和培訓的成本。通過三方聯動機制實現共同目標，建設有規模，有內涵的現代信息技術產業學院，為國家的信創產業輸送大量合格的人才。6.2.1.26.2.1.2 建設信創科研與創

121、新平臺建設信創科研與創新平臺 信息技術創新產業學院建設目的之一是打造信創產業科技創新平臺。通過積極拓展校企合作、共建項目，利用合作平臺共同申報科研、教研立項，推動教學效果與科研能力的提高。通過項目孵化、雙創大賽、創新經驗交流、資金、項目篩選、創業指導、創業指導課融入思政課、發明專利成果轉化等形式，實現信創產業科技創新的目標，是實現人才收益的重要渠道。6.2.1.36.2.1.3 打造信創實踐與實習基地打造信創實踐與實習基地 信息技術創新產業學院建設重要目標是打造實習與就業平臺。在信創產業環境下，通過與企業崗位對接，為在校學生提供實習和就業的指導。通過項目進校園，把現實需求的項目作為課程來設置，

122、企業項目經理與學校的指導老師一起帶領學生設計、實施、完成真正的項目與課題。通過與信創龍頭企業的合作不僅將企業的設備、產品引進到實訓基地，更重54 要的是將他們的企業文化、管理經驗、科技知識等融入到實訓基地之中；老師、學生在實驗、實習、實訓中感悟到這些企業的文化理念、技術水準和職業素養、辦事準則等，使學生的實踐能力、綜合素質得到了極大的提高，為社會培養具有創新、創業能力的高級應用型人才。6.2.2 課程建設思路 在信息技術國產化替代的背景下，信息類、計算機類專業的原有的人才培養模式要適應時代發展，充分考慮自主產品與技術，各個環節充分融入信創元素，用工程實踐的思維，引進中國自主的技術生態，引入中國

123、信創產業前沿技術與產品。6.2.2.16.2.2.1 實踐教學體系實踐教學體系 目標與原則 根據社會對計算機類人才的需求，可將計算機類人才培養類型分為研究型、工程型和應用型并呈金字塔結構。根據未來工程師的培養目標:培養具有工程能力、創新能力和綜合素質的高級專門人才和成果導向教育培養模式，針對大學計算機專業本科實踐設計中將上述三個類型普遍會涉及到的知識和能力通盤考慮，同時遵循如下標準和原則：（1）體現工程教育認證標準中的“復雜工程問題”綜合實訓工程教育認證標準(2015 版)及計算機類專業認證補充標準;55 （2）課程綜合實訓以“興趣驅 動實踐貫通能力強化”的教學模式;（3）結合軟硬件，體現創新

124、性，考慮與研究生課程對接。培養體系結構 根據培養目標和以上原則，構建如下圖所示的四層次的實踐教學體系。（1）基礎類實訓課程:主要是給學生建立一些基礎知識的概念，為其他專業課奠定良好的基礎。（2）專業類實訓課程:在對應用技術有了初步了解的基礎之上進入自主性較高的硬件和軟件開發階段。（3）綜合類實踐課程:此階段建議采用較高端的計算機技術與行業的業務相結合，實現技術+專業的創新組合，同時結合實際的業務需求進行創新的綜合性的項目實戰，通過軟硬件相結合的系統工程項目讓學生真真切切體會到商業項目中應該通過哪些流程、哪些技術、哪些資源針對應用開發出實用的產品。（4）創新型科研題目:這個階段只針對少數將來想從

125、事科研的學生，可以考慮結合本校教師的科研項目引入相應的計算機專業的本科學生擔任部分科研任務，從而使得學生能夠了解科研的方式、方法等。56 6.2.2.26.2.2.2 課程資源建設課程資源建設 課程資源建設內容 基于所構建的實踐培養體系，以某大學計算機專業本科為例，從基礎類、專業類、綜合類和創新類四個方面對每個學期及假期應展開實訓、實踐類課程進行了資源的建設。課程資源建設內容包括課程開設學期、綜合實踐階段、課程名稱、培養目標以及課程所需時長。實踐培養體系貫穿學生的完整大學時期，這些課程設置是由淺入深，由單一到綜合，循 序 漸 進，逐步建立知識體系和提升技術能力。培養體系的效果評價 針對所構建的

126、實踐課程體系，擬從學生自評、教師評價和學生對實訓課程的反饋三個維度進行教學效果的考核與評價。（1）學生自評包括實訓態度、設計速度、文明實訓等幾個方面，占整個成績的 30%。實訓的態度主要是學生在實習過程中的到課情況，學習的態度等方面進行考核;設計速度主要是學生是否按照計劃完成任務;文明實訓是指學生是否可以團結同學，有團隊精神。（2）教師評價分為設計質量、專業知識、實訓的記錄等幾個部分，占整個成績的 70%。在每個單元模塊實訓的過程中，對各個項目學生的設計報告、設計答辯及實訓的結果予以記錄和評分。（3）學生對實訓課程的反饋主要是通過積極收集學生的反饋意見，進一步了解學生是否真正理解并掌握實訓的重

127、點內容，同時了解教師指導實訓的思路是否清晰與教學態度是否規范，特別注意吸收學生對綜合實訓教學的合理化建議，不斷總結并提高實訓效果。6.2.3 產學合作框架 信息技術自主創新的最終目的，是打造國家自主可控的新基建。未來的人才需求都是基于新基建建設的，這是信創專業、產業學院人才出口的巨大市場。而實現信創人才培養的主要途徑是深化產教融合，其內容包括專業共建、課程共建、57 教師培訓、聯合實驗室、學科專業競賽、科研項目合作、就業實習實訓等形式。6.2.3.16.2.3.1 合作形式合作形式 專業共建 高校與企業在校內聯合共同建設、開辦專業學科的辦學模式，內容主要包括:(1)專業培養目標建設,使之符合人

128、才成長規律;(2)專業課程體系、內容、方法建設。圍繞培養目標調整優化課程體系,充實課程內容,改進課程教學方法;(3)專業教師隊伍建設。優化教師隊伍結構,提高教師素質;(4)專業設施建設。改善辦學條件,優化教育教學環境;(5)專業管理建設。建立健全管理制度,提高管理效率和質量。專業建設的幾個方面相互聯系、缺一不可,而以專業教師隊伍建設為關鍵。在國產化替代的背景下，以創新、綠色、開放，協調發展的理念，以新基建建設為目標的創新型專業共建，方向不僅包括 5G、特高壓、新能源、大數據技術、人工智能、工業互聯網、智能制造、元宇宙等新技術專業。而且包括信創專業，如電子技術、微電子技術、計算機科學與技術為基礎

129、的核心芯片；以嵌入式技術、物聯網技術為基礎的基礎硬件，以網絡工程、網絡技術、云計算、網絡安全技術為重點技術為方向實現傳統核心專業替換，兼顧基礎硬件、基礎軟件、應用軟件、信息安全領域。以人工智能、大數據、區塊鏈等國家重點產業技術為主，實現基于信息技術創新國產化為基座的前沿專業。課程共建 設計以信息技術創新人才為目標的課程，校企共建金課及配套教材。企業經驗豐富的工程師和專業教師教學合作團隊，精心制定課程內容，優化教學設計，將“三全育人”落實落細于各教學環節，推進綜合型人才的培養?！半p師”培養 建立健全行業龍頭企業參與教師培養培訓機制，依托高水平學校和頭部信創企業建立“雙師型”職業教育師資培養培訓基

130、地，探索地方政府、高等學校、行業企業、職業院?！八奈灰惑w”職業教育師資培養模式，形成強化教師技能訓練、提升協同育人水平的良好環境，加快培養面向戰略性新興產業、現代農業、先進58 制造業、現代服務業相關專業的教師。以學校和在校學生的創新應用需求為牽引，通過和高水平企業合作搭建服務平臺，企業將經驗成果傳授給創新型教師，培養信創培訓師資。教師參加高水平信創技術培訓，將學習成果進一步傳授給在校學生。不僅有助于為創新課程不斷補充新鮮的創新思維和特色，而且可以為信創產業輸送大量的實踐型人才。實驗室共建 共建實訓基地及聯合實驗室。與企業共建科研平臺，合理定位、目標明確、重點突出，共享科技發展成果和經驗。發揮

131、示范帶動作用，服務區域創新，與其他形式的科技創新合作形成良性互動。硬件實驗設備：CPU 設計與體系結構實驗箱、AIoT 開發板、安全服務器，數據庫服務器，應用服務器，云計算節點，分布式存儲節點，管理交換機，業務交換機，工作站，布線系統，機柜。軟件：操作系統，數據庫管理系統，服務器管理系統，分布式存儲系統，云平臺管理系統。學科專業競賽 學科競賽是提升學生水平的重要途徑之一，學科競賽可以促進專業建設，除了搞好課堂教學和辦好實驗室建設外，每一門學科競賽都是一個學科專業知識的綜合運用體現，積極參加學科競賽不僅能幫助學生提高動手能力、認知自己的專業，同時也能提高專職教師的業務水平。積極參加信創行業頭部企

132、業舉辦的專業大賽，并根據競賽的特點和方向來設置相應的教學內容，將專業理論知識應用到實踐中,讓學生體會到項目從選題、分組、確定創新點、功能、完成、迭代完善到最終完成的整個過程。這個過程中可以充分培養了學生創新思維、創新方法、創新實踐、團隊協作精神，為日后真正進入社會打下堅實的基礎?？蒲许椖亢献?包括教育部的產業學院合作項目、協同育人合作項目，工信部的信息技術創新課題，以及企業設立的橫向課題和項目，甚至包括開源社區的建設與維護。實習與就業實訓 與企業共建研究生培養或實習實踐基地，提供學生接觸社會、提升自身的綜59 合能力及職業素養的平臺。通過與信創企業崗位對接，企業導師對在校學生進行實習和就業的指

133、導，學生通過實踐與訓練，增強了今后在企業工作的自信心及競爭力，這對學生的職業規劃和就業預備工作起到了積極的推動作用，也為學生將來的發展方向奠定了堅實的基礎。6.2.3.26.2.3.2 國產化合作資源國產化合作資源 產教合作信創企業資源產教合作信創企業資源如下表：如下表：序號 合作形式 信創產品/企業 1 聯合實驗室 2 教材課程共建 3 教師培訓 4 教學實驗系統 5 科研項目合作 6 學科專業競賽 7 實習與就業 60 6.2.4 實訓建設實踐 從教育部制定的教育信息化五大重點任務來看，教育數字化結合信創是大勢所趨。教育信創既是數字教育的戰略方向，也是建設數字中國的重要內容。從就業市場來看

134、，隨著國產化進程的加速，企業面臨著商業藍海，未來各行各業都將會爆發出大量的信創用人需求。在當下，高校如何培養出既能解決復雜工程問題，又能做到技術自主可控的人才。如何解決學校理論教學與企業用人單位技術脫節的矛盾。是推進信創教學的主要難題。借鑒一些頭部高校如清華大學、浙江大學、南京大學、北京航空航天大學的人才培養經驗可以發現，這些學校在教學過程中，都十分重視實踐實訓教學，提升學生動手解決問題能力的同時，也鞏固了理論知識的記憶。雖然這些學校實訓教學方式的成績斐然，但卻難以在全國大部分高校落地，因為這種實訓教學是建立在強大的師資、財力和科研環境上的?？偨Y實訓教學的優勢，我們可以發現問題點主要在于以下四

135、個方面：一是大部分院校缺少相關教學備課的材料；二是信創軟件與傳統環境的兼容適配沖突；三是學生對信創發展的不了解；沒有刺激到學習的興奮點；四是老師對市場上信創就業情況掌握的不清晰。為了解決這些矛盾與問題，我們可以通過落地實訓教學平臺，來搭建起校企合作的橋梁。結合學校與企業的各方優勢，從教學資源、信創行業發展、實訓實操環境、就業實習等方面進行互補，并以計算機專業為先頭部隊，帶動其他專業像國產化轉型，培養出既有能力又有家國情懷的高素質人才。6.2.4.6.2.4.1 1 實訓平臺功能實訓平臺功能 架構方面 下面以優選創新(北京)科技有限公司的“太湖信創實訓教學平臺”為例，在整體技術架構上，完全采用了

136、國產化軟硬件產品（見圖 6.2.1）：61 圖 6 6.2.12.1 信創實訓教學平臺架構 教學方面 在教學方面，實訓平臺重點解決了備課機制及不同教學場景這兩方面問題。在備份機制方面，平臺能夠支持教師在線備課，能夠提供大量的模板課程供老師參考。其他老師公開的優秀課程也可以互相拉取使用，并可以在其基礎上編輯修改。課程采用的是標準三級分級機制，使得章節清晰明了，內容流程化。在教學場景方面，第一種場景是適用于課堂教學的，通過共享白板功能，教師電腦畫面能夠實時同步給學生，同時支持計時器、答題統計、師生交流區這些小工具。第二種場景是支持高校的 MOOC 教學，能夠支持學生自學、教師答疑這種教學模式。第三

137、種場景是支持學習廣場，提供類似電子圖書館的功能，可以輔助學校開展通識課教學，或者學生的自由學習。實訓方面 目前實訓教學的主要障礙是：由于涉及多系統、多軟件的組合搭配使用，極易出現兼容報錯、學生間環境不一致的問題，或因配置高端硬件而帶來的費用問題，限制了實訓教學的開展。平臺采用的是 B/S 架構，使用 KubeSphere 管理下的 Docker 和 KVM 虛擬化技術。能夠同時提供多種國產操作系統，多種國產軟件的使用環境。解決不同操62 作系統、不同軟件間的兼容適配問題，方便教師統一開展實訓實操授課。實驗環境還支持初始化操作，能提供操作回放、教師協助及實驗報告自動檢測等輔助功能。（見圖 6.2

138、.2）圖 6 6.2.22.2 信創實訓教學平臺 實驗機界面 課程迭代方面 在課程迭代方面，隨著信創技術的發展突飛猛進，各技術框架及版本也都更新頻繁，平臺建立了完善的資源更新機制，來滿足高校課程資源的適時性，保障學生能夠學有所用。課程資源以課程包的形式進行傳播，滿足隨時拉取、隨時使用的教學需求。數字化教學方面 在數字化教學的應用方面，平臺對教師的授課數據、學生學習數據及考試數據進行了收集、管理，并支持了可視化報表分析及數據導出功能?？梢詭椭蠋熈私庖族e的知識點，及時的掌握學生的學習動態。同時平臺也對接了工程教育認證的數據接口。實習就業方面 學生的實習就業一直是人才培養的重要考核指標之一。而當下

139、，學生與企業的溝通渠道單一和信息錯位是制約就業率的主要因素。因此，平臺的介入可以起到幫助高校與企業搭建溝通橋梁的作用，一方面可以定制一些基于企業實際業務63 的企業實訓課程包，定向培養學生的專業技術能力。另一方面，也可以導出學生在校期間的日常學習、考試等分析報告，幫助企業快速了解學生的技能優勢，建立起一個有效的雙選機制。6.2.4.6.2.4.2 2 實訓教學資源實訓教學資源 對于課程資源，平臺按照高職、本科的不同培養目標，結合不同學校面向的行業屬性，提供多套課程體系，課程資源類型包括教學大綱、PPT 課件、講義、教學視頻、實驗任務指導書、綜合項目案例、題庫、行業數據集、OJ 習題等。幫助高校

140、建立起符合自己發展定位的課程體系。教學的內容從設計上，由淺入深，循序漸進。從底層的 CPU 設計原理開始、到國產操作系統的使用、運維，再到上層的辦公軟件、數據庫等技術。包括但不限于信創體系架構與核心部件、CPU 產業的卡脖子之痛、國產 CPU 的發展歷程、龍芯自主 CPU 生態體系、銀河麒麟操作系統服務器管理、銀河麒麟操作系統桌面管理、信創虛擬化技術應用、麒麟操作系統運維綜合項目實訓、麒麟應用軟件開發基礎、麒麟應用軟件開發進階、自動化運維項目實訓、麒麟容器云管理、麒麟容器云綜合項目實訓、麒麟操作系統安全加固、麒麟高可用集群系統、Shell 編程開發、麒麟操作系統應用與實踐、WPS Office

141、 高級應用與設計、達夢數據庫應用基礎等。6.2.4.6.2.4.3 3 實訓相關服務實訓相關服務 通過實訓平臺的落地，還可以通過各項相關服務，來達到產學合作、產教融合、以賽促學、以賽促教的目的。師資培訓 依托企業自身的發展優勢，適時的開展一些師資培訓活動，邀請國內信創龍頭企業，如龍芯、麒麟等公司的技術專家介紹市場應用及人才需求，組織高校老師進行學科研討，幫助高?？焖偬嵘龓熧Y能力建設，降級信創教學的門檻。實訓周 64 本著優勢互補、資源共享的原則，依托平臺開展實訓周活動，能夠為高校提供學生項目實訓服務，在帶領學生鞏固專業技能的同時，也提升學生的項目實踐能力，快速積累項目經驗，激發學生的學習興趣。

142、學科競賽 依靠平臺自身成熟的系統防作弊、自動判題技術，為學校的校內競賽、全國競賽提供技術支撐服務，起到以賽促學的推進作用。65 七、教育信創的實施方法 7.7.1 1 教育信創能力評估模型教育信創能力評估模型 北達軟根據軟件開發能力成熟度模型（CMM）思想，結合信創體系中涉及的技術、流程和人員等要素，開發了信創能力評估模型（Information Technology Innovation Capability Assessment Model:IICAM）。7.1.1 IICAM 評估體系 IICAM 評估模型從學校 IT 軟硬件資產的國產化程度、信創化模式、信創化的 IT 技術標準、流程制

143、度、組織與人才保障、信創 IT 技術與產品生態建設 6 個方面，確定了 20 多個量化或定性的綜合評估指標。IICAM 評估共分 LEVEL0LEVEL5,初始、簡單替代、系統升級、架構創新、體系化升級、持續創新 6 個等級，各等級的主要特征（如圖 7.1）。圖圖 7.1 7.1 信創能力評估模型（信創能力評估模型（IICAMIICAM）66 7.1.2 IICAM 評估過程 IICAM 評估體系的使用，既可以融入到學校數字化現狀的評估之中，從信創化視角對有信息化要求的學校再從信創化視角進行補充評估，也可以對于一些正在積極推進信創化的，需要專門的從信創化視角進行專項評估的學校進行評估。具體評估

144、過程可參考圖 7.2。圖圖 7.2 7.2 教育信創能力評估過程教育信創能力評估過程 7 7.2 2 教育信創工作推進實施過程教育信創工作推進實施過程 根據相關信創化發展戰略，結合教育機構信息化、數字化建設及信創化工作的實際情況，在教育信創化目標與原則的指導下，總結提出教育機構實施過程，企業可以在此方法的指引下，體系化、有序化的推進信創化工作?；谥腔劢逃軜嬁蚣埽⊿EAF）和信創能力評估模型（IICAM）,教育信創工作推進可以分為四個階段：信創化現狀分析評估、信創化目標及體系設計、制定信創化實施策略及計劃、信創化工作推進實施（如圖 7.3）。67 圖圖 7.37.3 教育信創工作推進實施過程

145、教育信創工作推進實施過程 7.2.1 信創化現狀分析評估 基于信創能力評估模型（IICAM）對學校的信創化現狀進行梳理、分析與評估，是制定教育機構未來信創化目標、體系框架與實施推進計劃的前提基礎。評估從 IT 軟硬件資產配置的信創化程度、IT 架構、IT 技術標準、IT 管理流程制度、信創化組織與人才配置、IT 技術與產品的信創化供應商生態體系建設等方面的現狀進行詳細的梳理分析。IT 軟硬件資產的配置的信創化程度，是基于教育機構當前的 IT 軟硬件資產配置真實數據的統計量化分析。IT 架構分析，是借鑒企業架構（EA,Enterprise Architecture）的方法論，主要利用智慧教育架構

146、框架（SEAF),從教育機構總體視角對 IT 的總體架構現狀進行梳理分析，從當前總體 IT 基礎技術架構模式、架構對未來數字化轉型各類業務應用場景的支持能力、架構的安全性、穩定性、先進性、可擴展性等方面進行分析。IT 技術標準現狀是分析教育機構當前 IT 技術標準建設情況，IT 技術標準是否融入了信創化的要求；IT 管理流程制度現狀，是分析現有的 IT 流程制度設計是否融入了有利于有序化推進信創化工作的管理要求。信創化的組織人才是分析評企業當前在信創化工作方面的組織崗位設置、人才配置情況以及信創化工作的相關職責劃分是否明確，信創化組織人才是一個企業信創化能力建設的根本。IT 技術與產品生態是分

147、析評估教育機構當前正在著手推進信創化工作，在引入信創化的技術與產品時，對于這些技術與產品實施以及后續的維護升級有沒有一個可持續的產業供應商的生態。68 另外，除從以上方面進行信創化現狀分析評估外，還可以根據教育機構所在行業的信創化推進的總體狀態，對被評估的學校進行行業內外的對標分析。通過以上方方面面的評估分析，識別出教育機構當前信創化的差距、并給出改進方向與改進建議。7.2.2 信創化目標及體系設計 首先，根據教育信創化現狀分析評估的結論，且在教育機構數字化發展愿景的指引下，確定教育信創化的目標及原則。確定的信創化目標應是清晰、量化、可達的，制定的信創化原則是明晰且具有指導性的。需要說明的是，

148、教育機構數字化發展愿景，是確定信創化的目標與原則的方向性指引。如果一個教育機構已經制定了數字化發展規劃，提出了數字化發展愿景可以對此愿景直接引用或進一步明晰確認；如果沒有制定過數字化發展規劃，還沒有提出過數字化發展愿景，那么需要進行數字化愿景規劃，這項工作可以與信創化體系的規劃設計同步進行。確定了信創化的目標與原則之后進行基于架構牽引的信創化體系設計，IT架構的創新設計，是信創化體系設計的核心。IT 架構設計是基于 EA 的方法論指引，且結合數字化時代企業數字化 IT 架構一體化、平臺化的發展趨勢來進行。IT 架構的優化設計過程及優化后的 IT 架構，可參照前文提出的智慧教育架構開發方法與參考

149、模型（包括應用參考模型和技術參考模型等）進行。在制定了總體的、一體化的 IT 技術架構框架后，再分層細化.制定組件層面的信創方案；然后根據各組件層面的信創方案，細化提出規范各組件實現的融入信創化要求的 IT技術與產品標準。信創化的 IT 技術與產品標準的明確，才是一個教育信創工作體系化建設成熟的保證。為了保證基于架構創新優化的信創體系設計的可落地，還要制定現有 IT 系統的信創化遷移方案，現有的 IT 系統正在支持教育機構的業務運營，這些系統的信創化改造難度大、風險高，甚至會直接影響教育機構的業務運營，根據總體架構的優化設計，制定出當前 IT 系統的信創化遷移、改造方案，是信創體系設計不能忽視

150、的重要內容，是信創體系設計工作完整性的體現，也是保證信創體系69 設計可落地性的關鍵。7.2.3 制定信創化實施策略及計劃 首先，基于信創化的現狀評估分析與信創化的體系設計，根據教育信創化的能力與資源配置情況，制定信創化的實施策略。為了確保教育信創化實施工作穩步推進，不對現有 IT 系統支撐的業務運營造成過大的影響與沖擊，一般會采取如下信創實施策略，可供參考：7.2.3.17.2.3.1 先基礎，后應用先基礎，后應用 即 IT 架構創新優化及 IT 資產的信創化升級，先從 Iass 層的計算、存儲、網絡及網絡安全、數據中心配套設施，以及各類終端，這些基礎硬件及操作系統、云資源管理、信息安全管理

151、、終端桌面等基礎軟件開始，然后再到應用系統及相關的應用軟件的信創化。7.2.3.27.2.3.2 先管理，后業務先管理，后業務 對于應用系統及相關應用軟件信創化，先進行 OA 類（協同辦公及工作流、文檔管理等）以及 BI 類（數據統計分析及基于大數據的決策支持系統等）的信創化，然后再進行直接支撐業務運營的應用系統及相關應用軟件的信創化。7.2.3.37.2.3.3 先邊緣，后核心先邊緣，后核心 對于直接支撐業務運營的應用系統及相關應用軟件的信創化，應先進行非核心，對業務運營重要程度低的非核心應用系統及相關應用軟件的信創化，然后再進行對業務運營重要程度高的核心業務應用系統及相關應用軟件的信創化。

152、基于確定的信創化實施策略，把信創化的體系設計階段設計的企業未來的IT 架構創新優化方案以及現有 IT 系統的信創化方案，細化整合或分解為一系列的任務或項目，并制定這些任務或項目可執行落地的實施計劃與資源配置，以及70 責任部門或人員。針對 IT 架構與 IT 系統的信創化方案，結合信創化 IT 技術標準的制定，給出能夠支持 IT 架構與 IT 系統信創化方案的供應商及相關技術與產品的選型建議。最后，基于已確定的信創化策略與信創化實施計劃，結合教育機構的資源配置能力，建立信創化的保障體系，包括：信創化組織與人員、信創化的 IT 技術與產品供應商生態合作伙伴，及與信創化工作要求相適應的、融入信創化

153、要求的管理流程制度等。7.2.47.2.4 信創化工作的推進實施信創化工作的推進實施 根據制定好的信創化實施計劃，有序開展信創化的實施工作。實施工作的開展，可以先試點，后推廣的方式展開，通過試點的項目或任務的總結經驗，適時優化方案與計劃，然后再全面推廣。當然教育機構的信創化工作將是一個持續優化創新的過程，所以需要建立一套運營體系，保證信創工作可持續地優化迭代。7 7.3 3 教育信創的可信工程教育信創的可信工程 可信工程是從信創供應鏈安全視角提出的開發運營理念，涵蓋供應鏈的上下游各環節?？尚殴こ痰哪繕耸窍到y產品和服務需要滿足可信特征：“安全Security、可靠Reliability、可用Av

154、ailability、韌性Resilience、隱私Privacy、安全 Safety”?？尚殴こ痰奶卣魇菍底只A設施和數字產品系統的研發全流程的要求，不僅要體現為產品外在表現結果的可信，更要體現在產品實現過程要求的可信，是信創過程和結果的生命安全底線。對學校而言，通過可信工程供應鏈的入口（對內引用）、自身研發運營（自研應用）和出口（對外供給）三個階段來落實打造可信的產品供應過程和可信的產品結果?？尚殴こ倘肟陔A段可信工程入口階段 71 可信工程入口階段需要針對第三方商業采購依賴產品、開源產品和第三方合作開發產品進行管控。管控要素需要包括產品的來源、產品成分、產品合規及產品服務支持、安全應急響

155、應。對于第三方商采和合作開發的供應商，需要從其能力資質，人員組織穩定性，服務水平、財務信用狀況，資金流水，信譽評級，營業執照及其相關行業認證等多方面進行供應商的評估管理，確保第三方產品供應商的可信。對于開源軟件、軟件依賴組件來源，需要可追溯確保源頭的安全可信，要可跟蹤識別到開源軟件官網、所屬開源社區、所依存的代碼托管平臺、基金會等。對于產品成分，需要保證物料清單，列舉產品組件，包括商采組件、開源組件、自研組件，以及這些組件的詳細信息以及各組件間的關系。對于產品安全要求，需要明確需求方的安全需求并且通過需求方的安全測評驗收，供給方需要提供安全測評報告，確保軟件中不包含未加密的敏感信息，不存在開源

156、許可證合規風險、安全后門及已知的影響產品及服務安全的漏洞，確保從系統架構和功能層面滿足供需雙方的要求。對于軟件漏洞和威脅情報管理，需要針對軟件供應鏈所涉及的產品及服務進行安全監控防護，主動收集相關威脅情報，發現漏洞及安全風險及時進行信息同步，對漏洞進行動態的跟蹤閉環管理，提供修復方案并進行修復驗證。對于服務支持和應急響應，需要明確針對軟件的服務支持方式以及服務水平、安全服務協議，當發生緊急安全事件需要有明確的應急響應人員及流程機制，確保安全事件處理的及時有效?？尚殴こ套陨硌邪l運營階段可信工程自身研發運營階段 可信工程自身研發運營階段需要涵蓋從安全需求分析設計、開發驗證、發布運營和停用下線全生命

157、周期的可信管理。對于安全需求分析過程，需要根據行業合規要求，用戶安全要求、用戶隱私要求、功能要求、行業安全標準、內部安全標準等進行安全需求分析，并且在日常工作積累中沉淀形成安全需求知識庫進行復用。對于設計過程，需要針對服務、產品系統進行整體的安全設計，對產品系統進行受攻擊面分析，確定暴露面，根據分析結果形成威脅列表，針對識別出的威72 脅風險進行安全功能設計保證產品的安全能力。對于開發過程，需要采用自動化安全測試工具，識別編碼過程中的安全風險，通過門禁針對提交的代碼進行安全審查，把控開源及其依賴組件的安全風險。對于測試驗證過程，需要對系統及功能模塊進行安全及隱私相關測試，漏洞掃描，模糊測試，滲

158、透測試識別系統的可信風險。對于發布過程，需要有規范的發布流程，有可信檢查節點和應急響應預案。對于運營過程，需要對已上線的軟件應用服務、業務系統進行可視化安全監控與防護。對于風險和安全事件有統一的評估機制和處理流程，需要有持續的運營反饋機制閉環解決產品系統問題。對于下線過程，需要制定服務和產品系統下線方案與計劃，保護用戶的隱私安全與數據安全?？尚殴こ坛隹陔A段可信工程出口階段 可信工程出口階段需要管理好安全基線，對于產品的來源構成，成分結構依賴組件，服務支撐和安全應急響應有規定和保障，具體要求和入口階段的管控相同。7 7.4 4 教育信創運營體系建設教育信創運營體系建設 教育信創運營體系建設可以參

159、考智慧教育架構框架之運營參考模型（SEAF-ORM），從基礎設施運營體系和軟件開發運營體系兩個方面進行構建。同時，運營體系需要引入國際上成熟的 DevOps 理念與方法，并建立從工具到流程符合信創要求的信創 DevOps 體系（如圖 7.4）。73 圖圖 7.47.4 教育信創教育信創 D DevOpsevOps 體系體系 信創 DevOps（開發測試持續集成自動化流水線）是學校 IT 持續交付能力的基礎，通過信創 DevOps 將 IT 運維能力前移，既可以加快軟件的交付效率，降低交付風險，還可以滿足系統在高并發下自動伸縮的要求，再加上統一的運營監控，為應用提供全方位的保駕護航。針對開發、測

160、試、運維的各個階段的需求，通過自動化的流水線，集成主流的信創/開源工具鏈，打通端到端的研發交付過程。通過對于學校信創建設過程中的研發、交付和運營相關的業務支撐能力、技術支撐能力、軟件研發過程管理能力及組織保障能力的梳理，發現隨著企業業務的快速增長，系統建設日益增多，在基礎環境資源管理及需求開發管理上發現很多的問題。為適應軟件研發交付的規范化要求，需要建立一套基于信創基礎設施的高效、安全、穩定、統一的開發測試生產環境管理體系以及針對各類環境的統一規范服務平臺，為項目的設計、開發、運維提供良好的規范和指導，并通過一體化開發平臺對規范和標準進行固化，從系統和工具層面保證規范和標準的落實，為業務的發展

161、提供支撐。根據能力現狀的調研與分析，需要從如下幾個方面建設及提升能力。（1）規范項目管理體系 企業在信創建設過程中，雖然使用了專業的項目管理工具，但仍存在缺乏規范、工具不統一等問題。建議建立規劃化項目管理體系，包括統一項目管理規范，通過項目立項、項目團隊管理、項目過程管理的流程及對應的輸入、輸出規范要求，提升項目的規范化管理能力；統一項目管理工具，建立項目立項流程，實現74 在線化項目立項、評審，立項評審有記錄、可追溯；與相關等工具集成，實現需求、任務和缺陷之間的關聯，實現全過程追溯。（2）統一軟件研發環境 通過對過程成果的抽取，逐步沉淀如代碼庫、文檔庫、技術組件庫、業務組件庫、知識庫等軟件資

162、產，形成統一的軟件研發環境和企業級的復用體系，實現知識、經驗、軟件資產的逐步積累和共享，提高開發效率和質量。（3）構建自主應用體系 基于信創建設，建立學校企業可控的應用研發體系，圍繞體系逐步建立統一的應用開發實施標準與規范體系、技術架構體系、軟件資產管理體系，從技術和管理的角度共同支撐業務應用的開發、運行、維護和使用。提供全校級應用開發、運營、管理的工具平臺和與之配套的集成、運行支撐、服務體系，滿足未來基于信創的數字化發展。（4）建立軟件交付生產線 信息化建設應以用戶體驗優先為原則，采用持續集成、持續交付、持續測試、持續運營的研發管理模式。建立應用開發、應用交付及管理體系，建立業務規劃、設計與

163、開發、測試、發布與部署、運營監控到持續優化的信創生態系統，實現客戶體驗的快速反饋，支持業務創新的快速交付。實現開發運維一體化，逐步推行使用自動化部署、可視化運維等工具使用，不斷增強系統開發和運維能力，提升生產效率。以質量和安全為基礎支撐保障，覆蓋從需求到部署上線的軟件生產全生命周期，并針對線上的問題實現反饋回環。將線下不透明的 IT 生產過程轉變為線上高度自動化、可視化的 IT 生產線，提升產品研發效率，快速響應業務需求，并不斷進行度量分析、趨勢預判、優化提升，持續提升 IT 運營效率。（5）長效的組織保障體系 打造一支自己的信創建設科技隊伍，提供數字建設的人才保障。加強業務與技術融合，持續跟

164、蹤業界最新動態、新技術的應用，深入理解使用者的痛點和新需求，采取隨需而變的迭代開發模式，不斷優化完善系統功能，不斷提升用戶體驗，積極引領業務創新和產品創新。75 建立長效組織保障體系，增強現有團隊的主動意識，主動承擔起業務流程和技術架構管理工作，并建立與之相適應的鼓勵競爭、激勵創新的良性機制。使各團隊人員熟練掌握相關的管理規范及 DevOps 平臺及周邊工具的使用，能夠基于統一規范開展業務系統研發。充分在信創中發揮平臺在開發、運維中的作用，在系統推廣中展現信息隊伍的創新引領作用。DevOps 領域的概念、實踐起源于國外，不斷有新的概念和理念產生并發展。同時大量國外的商業產品提供 DevOps

165、的基礎能力。在信創的工作中，有大量的國產替代工作需要完成。國產標準國產標準 對于學校信創研發和交付的能力和效果進行有效的評估，是一個很重要的問題。目前國內有相關的成熟的標準體系，能夠有效的評價基于信創的企業業務系統研發交付能力的建設結果?；跇藴鼠w系的評價，企業可以有效借鑒業界成熟的研發交付模式和最佳實踐，取長補短，有效融合業界先進理念和企業具體實際。國產工具國產工具 DevOps 工具平臺中涉及到大量的工具。很難有單一工具平臺可以將 DevOps體系架構中的工具均能囊括其中，包括需求、設計、開發、構建、部署、測試、運營、知識管理等多種類型的工具。目前 DevOps 的理念和實踐逐步得到國內眾

166、多企業的認可，國內公司也開發了很多 DevOps 體系的工具，隨著這些工具的成熟，可用性、易用性和可集成能力越來越好，未來可以實現 DevOps 體系工具鏈中涉及到的工具的大量替代。76 八、教育信創的保障體系 8.18.1 強化組織保障強化組織保障 信創工作需要強有力的組織保障，才能持續順利的推進。教育機構應該成立信創工作領導小組、信創架構評審委員會和信創架構小組。其中，信創工作領導小組負責確定學校信創相關的制度和流程，并對信創相關的重要事項進行決策，如對學校信創總體規劃和路線圖進行審核確定，對學校 IT 相關采購是否符合信創要求進行評審，對不符合信創要求但必須要上的系統進行例外審核與管理。

167、信創架構評審委員會負責對企業總體架構進行評審，并對所有 IT 相關的采購和項目進行架構評審，對于重大的架構不符合和架構變更，要上報信創工作領導小組進行決策。信創架構小組要負責整個學校級的架構開發，并保證其符合信創要求，同時要協助各項目小組進行架構開發和利用，確保 IT 采購和系統建設符合信創要求。如果學校之前已有架構評審委員會和架構小組，可以將信創架構評審委員會和信創架構小組融入其中。8.28.2 加強資金保障加強資金保障 為了符合信創要求，很多信創產品與系統的采購或開發可能要比市面上成熟的非信創產品與系統成本要高，組織需要有相應的資金保障，包括信創的專項資金來支持現狀工作的落地。在資金使用上

168、，建議學校在預算中購買產品的同時，要加大購買服務的力度，以保證信創產品能夠真正用好，并能夠持續更新迭代。另外，除了學校日常教育經費外，目前很多學校都獲得了國家貼息的教育貸款支持。學校在利用這些資金購買科研設備或智慧教育系統時，要優先保證信創化采購的需求。8.38.3 建立人才保障建立人才保障 信創工作的開展關鍵在于人，選對人、培養人、用好人是確保信創工作取得77 成功的法寶。信創人才培養的特殊性在于，信創作為一個新技術體系，信創生態初步建立，信創人才缺口較大。產業本身以及信創相關的技術、產品和服務處于高頻變化、持續優化完善中，信創人才的培養方式和培養內容需要保持靈活、動態調整。從信創人才能力角

169、度，根據信創產業的發展現狀，以及學校開展信創工作的要求，信創人才的培養，可以按照信創決策人才、信創管理人才以及信創技能人才三個層面開展，如圖 8.1 所示的教育信創人才體系。信創決策人才承擔信創工作的戰略制定及決策；信創管理人才承擔企業信創工作的架構與管理，以及新技術路線的制定；信創技能人才承擔信創相關產品技術落地以及系統運維等工作。從培訓內容角度，信創決策人才重點圍繞企業信創工作的戰略與決策、數字化轉型模式、數字化領導力以及安全管理等內容展開；信創管理人才重點圍繞架構與設計、新一代信息技術、新的開發及應用模式等，以知識性內容為主；信創技能人才圍繞基本工具和實操方法，重點基于信創領域芯片、操作

170、系統、數據庫以及云計算、大數據應用開發、系統運維等內容的實操技能展開。圖圖 8.1 8.1 教育信創人才體系教育信創人才體系 學校本身就是人才培養的主陣地，學校在信創化推進過程中，要充分利用好本校計算機相關專業的師生資源。一定要將學校的信創人才培養和學校的信創化轉型有效的結合起來，讓本校師生有機會在“學中干”，在“干中學”。78 附件 1.銳捷云塢解決方案 專注解決信創常態化場景中，用戶業務及外設不兼容問題 方案概述方案概述 銳捷云塢解決方案，利用本地的信創OS，再加上本地應用虛擬化技術，將windows上運行的應用，通過本地投射的方式，可以在信創OS中融合使用本地應用和win應用。通過外設重

171、定向，可以使用原有的外設。針對用戶已購X86架構的應用創新終端，在上面安裝云塢客戶端搭配輕量化的服務端即可完成應用虛擬化方案部署，既滿足了輕量化服務端成本要求，又滿足了已購應用創新終端進行直接部署的場景需求。業務功能業務功能 Win應用可在國產OS上顯示圖標，鼠標雙擊打開支持編輯和讀取以及數據保存到本地；本地與云塢應用雙向復制粘貼，音視頻播放，外設使用；還可以在信創OS上雙擊exe應用安裝，對Win應用系統進行備份和恢復，接入統一域控管理等。管理功能管理功能 應用安裝與發布，按組進行策略配置、設置磁盤映射策略、網絡模式、應用權限等，同時支持對外設的精細化管理分類權限管控。應用效果應用效果 在用

172、戶的PC上安裝云塢客戶端即可使用，跟本地使用應用基本一致，應用打開速度不超過2秒，視頻播放1080P不卡頓，拖拽窗口流暢，在國產環境中使用無障礙。79 2.云積軟件云考試+數字化考點信創解決方案 云積軟件為考試而生，從教育考試網上巡查系統起步，倡導全流程的云考試服務。公司一直致力于多協議視頻互聯互通、千萬并發云考試和千萬題庫等技術研究。秉承“千霄凌云 積厚薄發的創業理念，推出云考試+數字化考點信創解決方案，為考試改革助力。通過對考點復雜多變的信息重新定義度量，把考點在考試過程中產生的數據進行數字化建模，實現數字化考點。利用軟件定義對考點硬件賦能，達到考點系統運行效率和能量效率最大化，并利用數字

173、孿生完成從物理考點到虛擬考點的映射，實現考點設備在考試期間全生命周期的管理。達到考試數據流轉暢通、決策指揮高效，保障考試公平、安全。云考試信創一體化平臺涵蓋考前考生報名、題庫管理、基礎庫管理、考務管理；考中考試管理、考風考紀管理；考后閱卷管理、成績管理、統計分析的考試全流程管理，構建考試數據評價評測等值模型，生成考生成績畫像和能力畫冊，促進高質量辦學與教研?？沙B化在線考試、網上閱卷、居家考試、英語聽說考試、英語口語考試、殘疾人考試，又可結合數字化考點覆蓋線下考試場景，提高組織、管理效率。云考試信創一體化平臺優勢云考試信創一體化平臺優勢 1 1、安全穩定：安全穩定：嵌入國密 SM4/SMS4

174、分組密碼，滿足考試國密高安全性、高穩定性要求。2 2、自主可控：自主可控：兼容銀河麒麟等國產化操作系統，并廣泛適配國產數據庫、中間件和應用廠家，全套自主可控產品，符合信創建設要求。3 3、百萬并發：百萬并發：基于微服務云計算架構，擁有超強的考試并發負載能力，同時在線進行考試可達百萬級并發處理能力，支持億級 PV、千萬 QPS、百萬 DAU 的云考試服務及 EB 級大數據云存儲和等值測驗，完全滿足大型培訓考試業務需求。4 4、千萬題庫：千萬題庫：具有千萬級試題倉庫和題庫管理，根據智能組卷策略配置課程、章節、題型、標簽、難易度等屬性，采用 IRT Logistic 評價評測模型對考試試題信度、效度

175、、難易度進行等值屬性標定和測量，評價考試數據并形成考生成績畫像和能力畫冊。5 5、智能評分：智能評分：引入 Tensorflow Lite、YOLO、Darknet、Surf、Orb 等國內外前沿、穩定的算法和模型，能快速準確評卷打分，實時獲取評測數據。80 3.太湖信創實訓平臺解決方案 優選創新（北京）科技有限公司是國內大數據、人工智能、AIoT、信創技術等領域提供教育和資源服務的國家高新技術企業；自主開發的“太湖”智能交互實訓教學平臺，為高校提供專業建設、實驗室建設、教師發展及學生就業實訓等一站式解決方案。平臺平臺架構架構 太湖實訓平臺是在信息技術自主創新和國家大力發展新基建設的歷史背景下

176、，為高校量身打造的，完全以國產化技術為底座的實訓教學產品。平臺應用交互與虛擬化技術，提供直播教學、實訓實操練習、在線考核、自動能力評估等技術手段，解決高校老師在教學過程中課程資源開發與配置、互動課堂的設計與實施、學生實驗與實踐、學情分析等痛點，輔助教師快速適應新型教學模式、優化配置教學資源，快速提升學生在大數據、人工智能、AIoT、信創技術等領域的實際操作能力及行業經驗，最終實現高質量的人才輸出。平平臺特臺特點點81 課程體系課程體系 平臺課程資源由教學視頻、實驗課程、項目案例、題庫、數據集等構成，實踐內容深入淺出，循序漸進。內容上圍繞本、?？聘鲗I的培養目標，覆蓋各學歷層次的不同教學階段，以

177、成果導向教育培養模式，培養具有工程能力、創新能力和綜合素質的高級專門人才。平臺課程資源包含計算機基礎課程、編程語言、大數據/人工智能專業核心課程、信創技術課程、名師精品課程、企業實戰項目，以及以崗位為目標的技能實訓課程。平臺提供的部分信創課程：優選創新（北京）科技有限公司 電話：010-82894771 郵箱： 82 4.北達軟信創架構師培訓 83 致謝&版權聲明 中國智慧教育中國智慧教育白皮書編寫團隊白皮書編寫團隊 主 編：姚 樂 劉九如 編寫人員（按姓名拼音排序）：蔡系海 曹 亮 高 鵬 高留杰 胡 穎 景 韻 李 賽 李明宇 林江斌 劉 晶 劉 揚 劉洪生 劉會福 劉勝文 魯四海 秦松疆

178、 唐 聃 王 波 王 嬌 王仰富 魏 貝 姚 樂 張 琪 趙 剛 感謝以下單位參與和支持：北京大學軟件工程國家工程研究中心 深圳點用工業互聯網研究院 北京賽智時代信息技術咨詢有限公司 北京超弦互動企業信息咨詢有限公司 北京萬山數據科技有限公司 優選創新（北京）科技有限公司 重慶愛望科技有限公司 銳捷網絡股份有限公司 廣州云積軟件技術有限公司 版權聲明版權聲明：未經允許，任何個人和單位不得隨意轉載或摘錄本報告中的文字和圖片內容。84 相關機構介紹 關關于于 C CIOIO 時代時代 CIO 時代成立于 2003 年，由北大 CIO 論壇創始會長姚樂博士帶領論壇骨干創建，也是北大科技園在北大校內征

179、集項目并孵化的機構。從 2005 年北大 CIO班開班到 2015 年，CIO 時代一直作為北大 CIO 班的唯一合作辦學單位。CIO 時代主要從事 CIO 培訓和各種新技術應用專題培訓，并在培訓基礎上開展活動和新媒體運營。目前，CIO 時代與國家信息中心、國家衛生健康委統計信息中心、國家國防科技工業局信息中心、國家煙草專賣局信息中心、最高人民檢察院檢察技術信息研究中心等部門合作有各行業 CIO 班和信息化領導干部培訓班。另外，CIO時代與中國電子技術標準化研究院合作有中國首席數據官（CDO）認證培訓和數字化架構師認證培訓。CIO 時代也是聯合國教科文組織高等教育創新中心全球戰略合作伙伴和聯合

180、國教科文組織“國際網絡教育學院”的聯合發起單位。CIO 時代與國際信息科學考試學會（EXIN）進行了國際互認合作，CIO 時代認證培訓也得到了 EXIN 正式認可。關于北達軟關于北達軟 北達軟架構咨詢與培訓中心是一家專注于企業架構（EA）研究、咨詢和培訓的服務機構。公司成立于 2006 年，成立之初的主要目的是將國際企業架構領域的標準框架與方法引入中國。北達軟最早將 TOGAF、FEA、DoDAF 和 Archimate 等企業架構認證培訓引入中國。在 EA 方法論的基礎上，北達軟為中國企業和政府部門提供專業的信息化規劃、總體架構設計、數字化頂層設計及數據治理等咨詢和培訓服務。關于大信創圈關于

181、大信創圈 大信創圈是在新一代信息技術發展和國家新基建戰略等背景下，為了支持各企事業單位廣泛利用社會化的信創產品，實行對原有系統的升級替代，由 CIO 時代發起成立的信創產品資源匯聚與交流圈。大信創圈公眾號將隨時發布市場化的大信創產品目錄及相關產品資訊。85 關于高校信息技術創新應用產教融合聯盟關于高校信息技術創新應用產教融合聯盟 高校信息技術創新應用產教融合是由電子工業出版社、CIO 時代、深圳點用工業互聯網研究院、章魚大數據、遼寧工業大學、成都信息工程大學、廣東郵電職業技術學院、湖北工程職業學院等機構相關負責人聯合發起，針對全國高校開展有關“信創教育”學術交流、平臺搭建、技術支撐、資源對接及信創人才培養的一個公益性社會組織。以服務聯盟高校信創人才培養和信創產業發展為宗旨，幫助高校在教學內容上融入信創技術體系，并基于信創技術體系完成高校智慧教學、智慧科研、智慧校園的“升級替代”。本聯盟致力于推動信創教育、科研、應用和產業的發展，助力高校信創科研和教學，推進會員高校之間的深入合作。同時，為高校和企事業單位之間的合作搭建資源共享的平臺，充分發揮聯盟的橋梁紐帶作用，構建形成產學研用多方深度融合、協調發展的信創教育生態體系，為信創產業發展與信創人才培養貢獻力量。