高校數字化校園建設的研究與實現

摘要：目前部分高校數字化校園建設與管理基本覆蓋了多數職能部門，業務使用手段基本以PC為主，移動終端的使用目前多數為“一卡通”，實現移動化辦公仍屬少數。多數高校引進了三大運營商的WLAN網絡，并覆蓋校園，網絡狀況較好，校園內固網帶寬一般是百兆以上。校園內的“一卡通”多數由第三方運營商提供維護。

關鍵詞：數字化；統一；檢索

一、數字化校園建設思路

采用分階段分步驟實現方式，建立統一數據庫、統一權限認證、統一接口管理，逐步實現數據的同步和共享。實現管理流程標準化。通過梳理學校各項業務的實際處理流程，在數據同步和共享的基礎之上，解決目前學校各部門各平臺數據不一致、流程脫節問題。基于統一數據庫的建立，發展校園移動化應用平臺，逐步滿足移動辦公、移動選課排課、迎新等需求。

數字化校園建設的核心在于三個統一和一個標準化：統一數據庫、統一身份認證、統一接口管理；實現校園管理流程標準化。基于統一的數據庫和標準化流程管理，則實現校園事務向移動化方向遷移變得輕而易舉，而針對現有校園內部各平臺向移動化遷移的關鍵是統一接口管理和標準化，按照制定的標準化管理流程，實現流程的歸口管理和統一控制。這不僅是管理模式從校園內部本地辦公轉向方便快捷的移動辦公管理模式，更是對外提供統一接口的新型的管理模式。

基于以上要求，方案設計要求具備以下特點：（1）具有統一數據標準：根據業務需求，系統內部及對外交互的數據接口基于Json格式或者XML技術標準。（2）具有完善辦公審批流程：根據業務需求，每項審批具有完善的流程。（3）靈活快速數據查詢功能：能對任意數據進行多種方式的查詢，功能強大的查詢檢索引擎，幫助用戶尋找、檢索和定位所需內容。（4）以現有系統流程為基礎實現工作流程再建：在現有的工作流程上修改和增加流程，按需定制流程。（5）向第三方系統開放API能力：向第三方系統開放接口服務。完善的訪問控制功能：支持完善的角色、權限認證體系。（6）完善的安全策略：支持嚴格的安全和審計策略。

二、數字化校園設計

服務器系統采用Web方式實現，采用多層結構和多種模式共用，基于Internet的系統結構。采用該系統結構對數據交換、數據備份、系統安全將有較高要求。特點是信息初始化、查詢、分析、統計、維護等功能高效集中，每臺工作的機器不需要安裝軟件，只需要有瀏覽器即可，系統安裝維護方便，同時對機器上的系統軟件也沒有限制。

數據庫綜合考慮技術成熟性、成本和維護，采用MYSQL數據庫。PC終端以WEB頁面方式呈現，兼容現有主流瀏覽器。手機客戶端以APP方式實現，需要安裝，一期支持IOS和Android，后期可考慮支持WP、PAD等。各用戶終端通過統一的登錄認證平臺登錄，根據終端類型、用戶角色等限定功能權限。同時為后臺提供相應的系統管理功能、運維功能、角色設置、用戶管理等。

統一數據中心平臺是對數字化校園中的各種結構化數據進行統一管理的平臺，還包括數據交換平臺，是實現數字化校園數據共享，提供深層次數據挖掘，數據分析的重要基礎。應參考教育部關于《教育管理信息化標準》的要求，能夠覆蓋高校基礎信息子集、學校基本信息子集、學生信息子集、招生管理信息子集、人事信息子集、教職工信息子集、教務管理信息子集、科研與實驗室管理信息子集、辦公管理信息子集、房產與設備信息子集、后勤保障信息子集、圖書管理信息子集、體育衛生信息子集等，并能夠在此基礎之上，融合高校的數據特點，進行歸納整理。

統一數據中心平臺的公共數據庫主要由以下幾方面組成：原有應用系統對應的公共數據庫、新建應用系統對應的公共數據庫、公共數據庫、公共代碼庫、歷史數據庫、虛擬文件庫等，為各部門及領導提供數據查詢、綜合報表、統計分析、決策的權威數據庫等功能。

三、第三方平臺接入接口

為了支持更多類型的應用和平臺接入，數字化校園系統的第三方平臺接入接口應支持以下主流的通信協議。

JMS：它便于消息系統中的應用程序進行消息交換，并且通過提供標準的產生、發送、接收消息的接口簡化企業應用的開發。

IPC：數字化校園系統將有多個模塊共同支撐整個系統正常運行，各模塊間的協同工作顯得至關重要，因此，使用IPC協議無不成為可以更好的協調各模塊之間的協作方式。

TCP：此種連接建立之后，通信雙方都同時可以進行數據的傳輸，因為它的全雙工性，因此在保證可靠性上，采用超時重傳和捎帶確認機制。在流量控制上，采用滑動窗口協議，對于窗口內未經確認的分組需要重傳。在擁塞控制上，采用廣受好評的TCP擁塞控制算法。另外，TCP/IP是一個協議集。還可以為傳送文件、發送電子郵件等服務。

RPC：其采用了C/S模式。RPC協議假定某些傳輸協議的存在，為通信程序之間攜帶信息數據。在OSI網絡通信模型中，RPC跨越了傳輸層和應用層，進而使得眾多應用程序間的通信更加容易。

SOAP：其采用了已經廣泛使用的兩個協議：HTTP和XML。HTTP用于實現SOAP的RPC風格的傳輸，而XML是它的編碼模式。SOAP是由具體實現程序來決定怎樣把對象終端標識符映像到服務器端的對象。

REST：它可以進行簡單化開發，也能夠提高系統的可伸縮性。運用它可以使開發過程更省時省力。

XMPP：其具有的超強的可擴展性，而且XMPP包含了針對服務器端的軟件協議，使之能與另一個進行通話，這使得我們更容易建立客戶應用程序。

RTSP：其定義了一對多應用程序如何有效地通過IP網絡傳送多媒體數據。它使用TCP或RTP完成數據傳輸。使用RTSP時，客戶機和服務器都可以發出請求，即RTSP可以是雙向的。

Socket：是面向C/S模型而設計的，針對客戶和服務器程序提供不同的Socket系統調用。Socket還利用客戶/服務器模式巧妙地解決了進程之間建立通信連接的問題。

四、總結

通過深度聚合內部資源數據，實現數據處理的集約化，滿足數字化校園業務歸口管理的要求，為規范業務和優化流程提供技術支持。同時，支持多樣化的終端接入方式，提高系統應用的深度和廣度。建立統一、規范的數據交換系統，實現信息共享。參考內部現有系統，實現流程再造、業務歸口管理。在系統的成型過程中，需要融入更人性化、更高用戶體驗度的功能開發，使得將來的校園管理不僅比現有的管理系統功能更全。現有數據一旦實現高度聚合，多樣化可接入方式可以讓員工和師生在不同的場合都能充分利用這一應用集合，統一管理事務，真正享受到移動互聯帶來的諸多益處。

[課題項目]吉林省2013年度教育科學規劃課題，課題名稱：基于計算思維培養的民辦高校計算機基礎教學改革研究，課題編號：GH13452。