湘潭大學智慧校園信息集中與共享方案的實施
——以自主研發(fā)高校教務管理系統(tǒng)為例

周維，謝勝文

（湘潭大學，湖南湘潭411105）

湘潭大學智慧校園信息集中與共享方案的實施
——以自主研發(fā)高校教務管理系統(tǒng)為例

周維，謝勝文

（湘潭大學，湖南湘潭411105）

智慧校園是繼數字校園之后關于高校信息化建設的全新概念，也是現代高校管理和發(fā)展的必然趨勢。但當前，信息分散、共享程度不高仍然是國內許多高校信息化建設普遍存在的問題。本文結合湘潭大學智慧校園建設的實際經驗，以湘潭大學自主研發(fā)高校教務管理系統(tǒng)為例，詳細闡述了數據共享中心的建設以及信息集中與共享方案的具體實施。

智慧校園；信息共享；教務管理

一、引言

近年來，各高校校園網不斷建設并日趨完善，校園管理逐步數字化，同時，經過多年的技術積累和開發(fā)，各種針對校園網的高水平管理軟件不斷涌現，為改進落后的管理方法提供了技術上的保證，同時實現數字化管理的軟硬件條件也不斷完善，這就為進一步建設智慧校園奠定了堅實的基礎。智慧校園是繼數字校園之后關于高校信息化建設的全新概念，[1]是以物聯網為基礎、云計算為支撐的校園教學、科研、管理、學習和生活一體化環(huán)境。[2]

然而，經過近幾年的發(fā)展，智慧校園發(fā)展建設中存在的一些問題開始凸顯，首先，網絡接入手段單一，安全保障體系尚不完善；其次，不同部門之間的信息共享與交流自動化程度低，缺乏統(tǒng)一的信息編碼標準；再次，以學生為中心的人性化服務系統(tǒng)不完善，部門界限明顯，管理效率較低。

特別是信息共享困難問題突出，由于各高校在信息化建設過程中，特別是在建設初期，沒有統(tǒng)一規(guī)劃，各個信息系統(tǒng)的開發(fā)實施，都是以本部門自身業(yè)務需求為中心，沒有統(tǒng)一的數據編碼規(guī)則，信息不能實現共享。[3][4]更為重要的是，由于沒有整體的規(guī)劃和分析，每個信息系統(tǒng)單獨管理數據。這樣不但會造成數據項的重復，而且相同數據項在不同信息系統(tǒng)中無法同步，從而無法進行跨系統(tǒng)的信息讀取。這個問題極大地制約了高校信息化建設的進一步發(fā)展。

所以將不同信息系統(tǒng)間的數據整合起來，構建共享的數據中心，實現信息系統(tǒng)之間的數據共享和同步，是當前高校信息化和智慧校園建設中亟待解決的問題。[5][6]當前，國內高校解決信息共享問題時，大致有兩種思路：一是采用中央集中方式，也就是在一個大的數據庫中集成所有業(yè)務系統(tǒng)使用的數據庫表；另外一種就是通過開發(fā)通用數據共享平臺來實現系統(tǒng)之間的數據共享。

二、湘潭大學智慧校園信息集中與共享方案

湘潭大學智慧校園經過近兩年的發(fā)展，已經有一個統(tǒng)一的基礎設施平臺，擁有有線與無線雙網覆蓋的網絡環(huán)境，基本解決了網絡接入手段單一問題；其次，開發(fā)了一大批以用戶為中心的綜合應用系統(tǒng)，方便了廣大師生。

對于數據共享問題，我校提出的整改原則是：充分利用已有的信息化設施，保護好現有信息資源，縮短信息化建設周期，避免重復建設和資源浪費。因此，一方面，我校建立了數據共享中心，將絕大部分的網絡應用系統(tǒng)和數據庫集中在數據共享中心。另一方面，我校構建了信息集中與共享平臺，采集、處理和存儲各類共享基礎數據，并為全校各類信息系統(tǒng)提供共享服務。

信息集中與共享平臺基于已經建立的數據共享中心，一方面存放大量數據，而且有效地將數據管理起來，另一方面提供各種信息共享接口，為各個信息系統(tǒng)之間的信息共享提供平臺，確保數據的實時性、完整性和統(tǒng)一性。

1.信息集中與共享平臺的總體架構

信息集中與共享平臺提供數據存儲、數據解析和共享接口等服務，它由多個中間件、多個服務進程、自動數據采集同步接口、Web服務數據訪問接口、模式數據庫和中數據倉庫構成。整個平臺總體框架如圖1所示。

部署完成后的平臺和應用系統(tǒng)構成的整個數據交換共享體系結構是一個星型結構，處于中心位置的即信息集中與共享平臺，各應用系統(tǒng)成為為該平臺的外圍節(jié)點。對于每個數據交換平臺，通過標準化的Web服務接口節(jié)點提供服務。對于處在不同應用系統(tǒng)中的不同數據，不需要直接訪問，數據交換節(jié)點通過Web服務和數據交換中心交互，即可進行XML數據轉換和獲取。信息集中與共享平臺就像是一個大而全的中心數據庫，一方面為用戶提供所有的信息，另一方面對用戶屏蔽底層存儲機制和交換共享的實現細節(jié)。

圖1 數據集中與共享平臺

2.基于模塊化組件分解的方式實現信息集中與共享平臺

對于整個信息集中與共享平臺，我們采用模塊化組件的方式進行構建，根據功能進行模塊組件的劃分，整個平臺的技術實現也基本分解為如圖1所示的各個組件。

數據交換引擎實現數據交換和協(xié)同的核心功能。自動數據采集同步接口從模式相對固定、變化比較規(guī)律的外部數據源進行數據采集，實現平臺中心數據庫與外圍應用數據源之間的數據同步。Web服務接口聯系各個應用系統(tǒng)。中心數據庫提供轉換后的數據存儲功能和數據倉庫功能。

為了實現數據及時同步，平臺將公平地調度所有定義的數據交換。參與交換的數據可分為共享數據、局部數據。共享數據，就是N個數據源都包含并且需要兩兩交換的數據，平臺需要把這類共享數據保存在平臺的中心數據庫中，并且及時將這N個數據源的更新通過數據交換同步到中心數據庫，保證中心數據庫的共享數據是最全最新的。局部數據只需要小范圍的數據交換和共享，它不需要以中心數據庫作為中轉站，而是采用點對點的數據交換模式。

三、高校教務管理系統(tǒng)中的事務重構

通過信息集中與共享平臺對高校數據的整合和統(tǒng)一管理，我們可以很快地建立“以用戶為中心”的應用系統(tǒng)，它將打破傳統(tǒng)以管理部門為中心的管理思維，是以不同類型用戶為中心的綜合業(yè)務管理信息平臺，也可以對已有的事務進行重構和再造，更好地服務于師生員工，為老師和同學構建便捷、舒適、人性化的高校生活。

在我校自主研發(fā)的“基于B/S和C/S結構的高校教務管理系統(tǒng)”（簡稱高校教務管理系統(tǒng)）中，通過信息集中與共享平臺，建立了跨部門、業(yè)務邏輯統(tǒng)一的綜合業(yè)務體，實現學生、教師事務業(yè)務流程的優(yōu)化與重構，打破了之前以部門分工和單個信息系統(tǒng)為分界的業(yè)務規(guī)則，按照學生、教師事務本身的規(guī)則進行業(yè)務流程重構。

1.以學生為中心的事務重構

我校高校教務管理系統(tǒng)是根據目前高校教育改革最新發(fā)展狀況自行開發(fā)的、以學生為中心的綜合應用系統(tǒng)。該系統(tǒng)涉及學生的入學、在校學習、在校生活、畢業(yè)的全過程，實現全過程的計算機管理，覆蓋了與學生相關領域的服務與應用。系統(tǒng)打破了教務、學工、后勤、招生就業(yè)辦等部門界限，大大提升管理效率。現闡述通過信息集中與共享平臺，高校教務管理系統(tǒng)中入學管理模塊的數據重構。

（1）新生入學的一般業(yè)務流程

新生入學是高校學生管理工作中一項基礎性工作，主要涉及學工、后勤、財務、各院系和其他相關部門。新生報到的關鍵工作流程概括如圖2所示。

圖2 新生入學管理流程

在通常應用中，由于各應用系統(tǒng)數據共享程度不高，新生入學報到工作需要各部門之間配合、協(xié)調。在報到日期內，新生需要到不同部門辦理各種手續(xù)，由于新生一般是集中到達，往往造成現場各處需要排長隊、場面混亂等常見的現象。新生報到注冊完畢之后，學籍部門才能生成正式新生名冊，各應用系統(tǒng)需要將學籍信息導入或更新。總之在新生報到業(yè)務流程重構前，新生數據的處理非常復雜，而且由于報到時間短，報到流程人性化不夠等原因，容易造成混亂和工作效率低下。

由此可見，完全有必要對入學管理流程進行重構。信息集中與共享平臺的建立為入學管理業(yè)務流程重構提供了基礎，同時根據湘潭大學新生入學報到事務實際和應用系統(tǒng)的邏輯關聯分析，實現流程的優(yōu)化。

（2）新生入學流程的重構

招生部門的招生計劃和錄取學生信息是入學管理數據的基礎，高校教務管理系統(tǒng)首先提前導入招生計劃生成虛擬學生信息，而在入學管理中，系統(tǒng)直接導入錄取學生信息，進行自動預分班，并同步到信息集中與共享平臺，并按信息標準將錄取學生數據的各字段信息處理為標準格式。同步完成后，其他應用系統(tǒng)可以通過信息集中與共享平臺按照預先設置好的調度流程將錄取學生信息導入，從而實現新生報到前數據的初始化工作。

高校錄取的新生由于種種原因不一定全部報到，所以報到后的新生信息還要進行處理。首先處理未報到、未繳費學生，然后處理因特殊原因進行的專業(yè)調整、國防生處理等等，生成分專業(yè)、班級的新生正式名冊，接著編制正式學號，最后生成真實學籍信息，并在學籍庫中用其替換虛擬學生信息。新生報到業(yè)務數據處理流程如圖3所示。

圖3 入學管理數據流程重構

（3）學籍數據更新流程重構

新生報到的信息同步到信息集中與共享平臺后，高校教務管理系統(tǒng)可以進行注冊條件判斷，符合條件的新生在高校教務管理系統(tǒng)中自動生成注冊信息，不符合注冊條件的新生則自動生成“未注冊”信息，通過郵件或系統(tǒng)消息等方式發(fā)送相關的院系。為了提前對新生進行開課、排課等相關業(yè)務安排，教務系統(tǒng)提前根據招生計劃生成了虛擬學生信息。因此在注冊完成之后，需要生成真實學籍信息，并用其替換虛擬學生信息，同時更新開課、選課等信息。

新生學籍信息正式生成后，如果新生信息需要變更，則在不同應用系統(tǒng)中應做相應的同步更新，如學生臨時學號到采用教務處最終確定的正式學號、學生專業(yè)與班級的調整等屬于批量信息變更，而個別學生的身份信息的變更屬于個別變更。無論批量信息變更還是個別信息變更，共享數據中心都可以捕捉高校教務管理系統(tǒng)中學生信息的變化，同時實時更新學生信息的數據，更新后再將這種變化推送到相關聯的其他應用系統(tǒng)，實現數據的自動同步。

2.以教師為中心的事務重構

教師綜合應用系統(tǒng)是以高校實際開發(fā)的以教師為中心的綜合應用系統(tǒng)。該系統(tǒng)涉及教師備課、行課、輔導、評價等各個教學環(huán)節(jié)，全面服務于教師的教學、科研工作，同時支持職稱評定、崗位津貼定級、課時津貼發(fā)放等工作。通過信息集中與共享平臺，我們可以將教師綜合應用系統(tǒng)和高校教務管理系統(tǒng)有機銜接，實現數據共享，使兩者成為一個整體，實現真正的智慧校園應用。現闡述通過信息集中與共享平臺，利用高校教務管理系統(tǒng)中的數據對崗位申報數據流程進行重構。

（1）崗位申報的一般業(yè)務流程

崗位申報和評審工作是高校人事管理工作的一項重要內容，它關系到教師的崗位設置，與個人利益切身相關。由于崗位申報的時間期限短，工作繁雜，如果采用手工申報或單一系統(tǒng)申報，會存在一定問題。一方面崗位申報評定過程中，學校往往要求申報材料中相關業(yè)績盡可能填寫完整。比如教師在填寫近年來的教育教學工作量時，需填寫日期、課程、班級、人數等。因此，教師需要填寫的內容較繁雜，而且各位教師對相關內容的理解不一樣，為了填寫內容規(guī)范常常需要重復更改數次，增加了工作量，造成人力物力財力的浪費。另一方面教師利用手工或單一系統(tǒng)制作的申報材料，各院系和學校進行材料核實和審查時，往往需要花費大量時間和精力，效率低下；同時，各院系和學校在管理大量申報材料時會比較繁瑣，不便對申報信息進行匯總及統(tǒng)計分析。崗位申報中數據獲取流程如圖4所示。

圖4 崗位申報中數據獲取流程

而實際上，崗位申報內容涉及的專業(yè)技術人員個人基本信息、教學業(yè)績、學生評價等信息已經存在于教務管理系統(tǒng)中。如果系統(tǒng)獨立管理申報業(yè)務的所有數據，不但會造成數據的冗余，同時也難以和其他系統(tǒng)同步，對院校整體統(tǒng)籌管理帶來負面的影響。由此可見，必須依托信息集與共享平臺，對崗位申報流程進行重構，同時根據我校自身的崗位申報具體情況，實現流程的優(yōu)化。

（2）崗位申報中對教務數據獲取流程的重構

如前文所述，申請教師的個人基本信息、教學業(yè)績、學生評價等信息已經存在教務管理系統(tǒng)中，申報系統(tǒng)可以首先生成個人信息，按信息標準將數據的各字段信息處理為標準格式，然后從信息集中與共享平臺提取，將教育教學工作量、學生評價等信息導入，導入的信息格式標準統(tǒng)一，沒有錯漏。由于高校教務管理系統(tǒng)的使用年限問題，有些較為早期的信息沒有存在系統(tǒng)中，因此申報系統(tǒng)無法從信息集中與共享平臺獲取，這些數據只能手工填寫。其次，申報系統(tǒng)在進行審核的時候，由于絕大部分信息是自動生成的，所以只需要對極少部分的系統(tǒng)外信息進行審核，這樣就節(jié)約了時間，提高了效率。崗位申報中對教務數據獲取流程的重構如圖5所示。

高校教務管理系統(tǒng)中的數據和信息集中與共享平臺是實時同步的，因此教學教育工作量的統(tǒng)計也是實時的。但是，對學生評價信息，經常會因為學生的忘記填寫無法獲取。所以為了保證學生對任課老師進行網絡評價，系統(tǒng)還重構學生網絡成績查詢業(yè)務流程，整合教師綜合應用系統(tǒng)中的學生評價業(yè)務和高校教務管理系統(tǒng)中的成績查詢業(yè)務成為一個業(yè)務流程，即學生必須先對任課教師評價才能查詢該課程成績。

四、小結

在智慧校園建設中，信息分散、共享程度不高普遍存在，我校在數據共享中心構建下，建立了信息集中與共享平臺，實現了大量數據的存放，同時有效地將數據管理起來，為各個應用系統(tǒng)之間的數據共享提供平臺。同時，在信息集中與共享方案實施中，針對我校的實際，對教師、學生事務的業(yè)務流程進行優(yōu)化和重構，降低事務工作的復雜程度，提高工作效率。☉

[1]呂倩.基于云計算及物聯網構建智慧校園[J].計算機科學,2011,38(Z10):18-21,40.

[2]王永平.物聯網技術在學校信息化管理中的應用展望[J].中國教育信息化,2011(21):76-78.

[3]戴云龍.淺議高校教務管理數字化建設[J].中國教育信息化,2010(15):31-32.

[4]何文華,李學儉.基于共享數據中心的高校學生事務業(yè)務流程再造研究[J].計算機應用與軟件,2011,28(7):216-218.

[5]郭智敏,魏紅寧,鄧碧敏.基于JMS的高校信息互操作平臺數據共享的研究與實現[J].實驗技術與管理,2011(5).

[6]周天綺.基于網格技術的教務管理數據共享技術研究[J].軟件導刊,2010,9(12):133-134.

（編輯：金冉）

book=39,ebook=111

TP317.1

：A

：1673-8454(2012)13-0039-04