(牡丹江醫學院,牡丹江,157011)
高校校園網數字化資源建設探索
劉占波,閆 實,劉 暢,石 莉,王曉麗
(牡丹江醫學院,牡丹江,157011)
本文簡要分析了目前高校校園網數字化資源建設的現狀;提出了高校校園網數字化資源建設存在的問題;給出了數字化資源建設的相應策略與軟件模型。
校園網;數字化;資源共享
隨著計算機網絡及移動互聯網的高速發展與普及,尤其“大數據”、 “云計算”、 “虛擬化”等新興技術及“互聯網+”等概念的出現與應用,數據資源已經成為各行各業資源的重要組成部分之一。同樣,高校數字化資源在高校教學、科研、辦公及管理等方面發揮著至關重要的作用。因此,建設高效的“校園網數字化資源共享系統”對高校的長遠發展具有一定意義。
近年,由于高校校園網規模逐漸增大、信息需求量急劇增加、應用服務系統逐漸增多,使校園網數據資源與日劇增,數據資源已經成為高校各類資源的重要促組成部分之一。如何實現高校數據資源的有效利用與管理,成為高校需要解決的問題。調查發現,各高校的數據資源種類繁多,包括教學、科研、管理等各個方面,數據資源存儲形式多樣,如紙張、磁帶、光盤及硬盤等;同時,各類資源大多存在各自建設,出現了資源重復建設及浪費的問題。另外,資源訪問與共享需通過校園網絡進行,且多數局限在校內,所以校園網絡決定著資源共享及利用的效果。另外,數據資源檢索與管理均通過相應的軟件管理系統實現,軟件質量也是決定校園網數字資源利用率的重要因素。
因此,建立一個安全可靠、適合高校自身條件的校園網數字化資源共享系統對高校的發展具有重要意義。
高校校園網數字化資源需要一個綜合的資源共享系統來管理,校園網數字化資源共享系統是包括硬件系統,軟件系統,數據資源及用戶的綜合系統。系統各部分的功能與性能直接影響著整個校園網數字化資源共享的功能與性能。通過以牡丹江醫學院及相關院校的實地考查發現,目前高校校園網數字化資源共享系統存在如下問題:
2.1 數據資源問題
數據資源是高校數字化資源建設的核心。通過調查發現,高校數字化資源存在著如下問題:數據標準及格式不統一,檢索效率不高;數據存儲分散,安全性可靠性差;缺乏系統的資源整合、共享規劃及良好的資源管理機制;數據資源數量龐大、種類繁多、存在重復建設情況;實用資源較少,資源質量不高,應用效果不佳等。
2.2 硬件系統問題
數字化資源共享系統需依托校園網絡才能實現資源共享,校園網是數字化資源共享系統的基礎。目前,各高校校園網絡建設水平參差不齊,雖近幾年有一定的投入,但仍無法滿足目前多用戶大數據并發訪問需求。網絡帶寬存在一定的瓶頸,校園網絡設備數量不足,陳舊老化、性能較低及安全防護設備欠缺等問題,同時個人計算機也有待更新。這已成為制約校園網數字化資源共享的重要因素之一。
2.3 軟件系統問題
軟件系統是數字化資源共享系統的用戶接口,管理共享系統中的各種數據資源。軟件系統功能完備與否及性能優劣直接影響著共享系統的用戶體驗及服務質量。目前,各高校校園網存在各種各樣的軟件系統,比如:校園網站管理系統、內部辦公系統、教務管理系統、科研管理系統、人事管理系統、檔案管理系統、網絡教學平臺、精品課程平臺等。而這些系統或平臺大部分獨立運行、平臺的互聯互通性較差,相互之間很難實現資源共享、網絡化程度低,導致資源的利用率較低。由于部分軟件系統是學校自行設計開發,所以在功能、性能及安全性與可靠性等方面也存在一定的欠缺。
高校校園網數字化資源建設是一個復雜的系統工程,需要建立一套功能完備的適合高校發展的數字化資源共享系統,該共享系統建設主要包括數據資源建設、硬件系統建設和軟件系統建設三部分。
3.1 數據資源建設
數據資源是數字化資源共享系統的核心,數字資源的質量決定著系統的服務質量。在數據資源建設方面:首先,數據資源需建立統一的數據格式與標準,對不同類型的數據進行匯總、整理及分析,最終得到適合于數據存儲與檢索的格式與標準。其次,需要對系統資源進行合理整合,制定靈活的共享機制,以便提高資源利用率。再其次,資源獲取可以采用自制方式與購買方式相結合,然后對獲取到的各種形式存儲的資源進行數字化處理并存儲。最后,根據不同的檢索方式對數據資源建立索引數據庫,為后續軟件系統的查詢與檢索資源奠定數據基礎。
3.2 硬件系統建設
數字化資源共享系統中硬件系統主要包括校園網絡、網絡設備及個人計算機。校園網絡建設:主要是對校園主干網進行帶寬升級,實現主干網光線全覆蓋;網絡設備建設:主要是對現有設備進行升級換代,使其能夠滿足今后若干年的使用需求。部署數據存儲系統、數據備份與恢復系統,如有條件可采用虛擬化技術與云技術,保證數據的安全性與可靠性。部署防火墻、IDS、IPS等防護設備,對進出網絡的數據包進行過濾、檢測與防護,丟棄含有病毒、木馬程序的數據包,攔截惡意的攻擊行為,保證網絡安全。個人計算機在條件允許情況下可進行升級換代。
3.3 軟件系統建設
軟件系統建設可采用軟件外包及自行開發兩種方式相結合。軟件外包部分主要實現系統的核心功能,保證系統的安全性與可靠性,同時預留相應的二次開發接口。非核心功能及系統的特殊功能需求可采用自行開發方式進行。若經濟條件有限或自行開發實力較強,整個系統均可采用自行開發。下面以自行開發為例,介紹系統的主要功能模塊、層次結構及關鍵技術。
3.3.1 系統主要功能模塊
通過對資源共享系統的需求的詳細分析,我們將用戶需求進行了模塊化處理。主要劃分成如下模塊:系統管理模塊、用戶管理模塊、資源管理模塊、資源索引模塊、資源檢索模塊等。系統管理模塊實現系統主要參數的設定、權限管理及數據的備份與恢復等。用戶管理模塊實現用戶的添加、修改、刪除等。資源管理模塊實現系統各種資源的錄入、查詢及管理等。資源索引模塊實現根據不同的檢索方式建立檢索數據庫,并對數據庫進行管理。資源檢索模塊實現用戶對系統數據資源的查詢與檢索,并提供友好的用戶界面與接口。
3.3.2 系統層次結構劃分
本系統邏輯結構采用B/S(瀏覽器/服務器)模式的三層結構設計。根據系統的功能模塊劃分,結合B/S模式的WEB數據庫系統分層結構,該系統的層次結構包括用戶接口層、系統功能層與系統平臺層。用戶接口層提供系統各類用戶的訪問接口,即用戶界面;系統功能層與用戶接口層相對接,實現系統各模塊的所有功能;系統平臺層是系統三層結構的基礎,為各功能模塊提供數據訪問的接口,提供系統運行環境及數據庫服務。
3.3.3 系統關鍵技術
系統的安全性、可靠性、穩定性是系統運行的保障,先進的技術是上述需求的基礎。本系統擬采用基于Microsoft .NET技術的B/S模式設計。B/S模式具有配置簡單、靈活易用的特點。服務器端只需安裝 .NET Framework、IIS組件及數據庫管理系統并進行必要的配置,客戶端只需安裝瀏覽器軟件即可,系統的更新與維護均在服務器端進行。系統前臺WEB頁面采用基于.NET Framework 的Microsoft Visual Studio 2010開發環境進行設計與制作。Microsoft .NET 技術可保證前臺頁面具有較高的訪問速度,具有穩定性、可靠性高的特點。后臺數據庫采用Microsoft SQL Server 2008進行數據存儲。Microsoft SQL Server 2008可提供數據的存儲、查詢與并發操作、實現數據的自動備份與恢復,保證數據的安全性與一致性。
在硬件系統建設中,我們采用虛擬化技術進行部署與管理。虛擬化(Virtualization)是一種資源管理技術,主要用來解決高性能的物理硬件產能過剩和老舊硬件產能過低的重組重用問題。是將計算機的各種實體資源,如服務器、網絡、內存及存儲等,予以抽象、轉換,打破原有設備之間的不可切割的障礙及不同架構的限制,虛擬出一套完整的邏輯設備。虛擬化技術可以最大化提高物理硬件的利用率及管理水平。
4.2 大數據與云計算
隨著教育事業的蓬勃發展,互聯網技術的日新月異,高校漸漸積累了海量的數據資源(大數據)。面對如此數量龐大的數據資源,我們可以通過云計算技術對海量數據資源進行分析、挖掘,從而獲取更加有價值的信息,實現數據的增值。
高校校園網數字化資源共享系統將高校日常運行中的各類數據資源進行有機整合,提供統一的資源檢索與管理平臺,建立友好的人機界面與接口,對高校教學、科研、管理等方面及數據資源的利用具有重要意義。對高校的長遠發展具有一定的促進作用。
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劉占波,男,1981,漢族,碩士,黑龍江省牡丹江市,講師,網絡技術應用;
閆實,男,1977,漢族,碩士,黑龍江省牡丹江市,副教授,網絡技術應用;
劉暢,女,1982,漢族,碩士,黑龍江省綏化市,講師,計算機教育,多媒體技術應用;
Exploration of digital resources construction in university campus network
Liu ZhanBo,Yan Shi,Liu Chang,Wang XiaoLi
(Mudanjiang Medical University,Mudanjiang,157011)
This paper briefly analyzes the present situation of the construction of digital resources in campus network,and the problems of the construction of digital resources in campus network are presented, then the strategy and software model of that are suggested.
Campus network;Digitization;Resources share
黑龍江省高等教育學會高等教育科學研究“十二五”規劃課題:“高校校園網數字化資源建設探索(HGJXHB1110066)”;黑龍江省高等教育學會2014年高等教育科學研究課題:“病例驅動的‘醫院虛擬實習’網絡教學平臺的研發(14Q127)”;牡丹江市科學技術計劃項目:“牡丹江市醫院成本核算管理系統研究與開發”(Z2013g008)。牡丹江醫學院科學技術研究項目(項目編號:zs201322)