地方應用型高校智慧校園建設需求及內容的思考

◆石云輝 向 娟

地方應用型高校智慧校園建設需求及內容的思考

◆石云輝 向 娟

（黔南民族師范學院計算機與信息學院 貴州 558000）

高校信息化向智慧校園發展是一種潮流，本文對地方應用型高校智慧校園建設的現實需求進行分析，闡述智慧校園建設的主要應用技術路線，提出智慧校園建設的應用模塊和核心內容，推進應用型高校智慧校園建設更有實效、針對性更強。

地方應用型高校；智慧校園；功能模塊

地方應用型高校信息化建設都經歷了較長時間，前期信息化建設大都已完成，包括智慧校園的網絡基礎支撐平臺以及基本應用的建設，通過開展智慧校園后期相關項目建設，可為地方應用型高校提供豐富的網絡智能化應用服務，其主要目的是有效整合學校所有的管理、服務和應用數據，形成學校的大數據中心[1]，并在此基礎上搭建數據分析支撐平臺，為全校師生提供各種數據服務。此外，通過智慧校園項目建設，推進學校信息化服務模式向更加智能的方向轉變。

1 應用型高校智慧校園的應用需求特點

應用型高校大都是地方高校，以新建本科高校居多，由于成立時間短，網絡基礎設施不夠完善，信息化專業人員奇缺，信息孤島多[2]，信息化應用程度不高。

（1）地方高校對校園信息化向智慧化推進的意愿不夠強，應用需求模糊。地方應用型高校大都建校時間短，信息化建設意識還不強，智慧校園建設起步晚，應用系統不完善，專業人才匱乏，還遠沒有提升到智慧校園的高度來認識，所以需求不明了，智慧校園建設意識有待加強。

（2）部門應用功能需求多，需求描述不充分，不具體。

功能需求分析：實現全校各類信息系統的基礎數據和共享數據進行統一管理，并提供靈活、多樣的信息服務。建設能夠全面支撐數字校園的軟件定義數據中心，統一管理全校各類信息資源，以求能夠快速部署各種應用與服務。

（3）學校網絡中心（信息化管理部門）網絡信息化建設（智慧化）規劃相對滯后，應用需求匯總不及時、存在缺漏現象。

需求分析：一是應采用SOA架構在其他單位的成功管理思想和技術，融入現代化大學的教育管理、服務理念和業務流程，構建學校教育教學、管理服務全覆蓋的業務服務，并和前期建設的基礎平臺進行身份和數據整合，最終由基礎平臺提供統一管理數據、流程、用戶、權限、服務的便捷、安全、完善的手段，構建全校業務一站式服務系統的建設。網絡基礎平臺、數據平臺和應用平臺，應能集成和整合異構業務系統，這樣可以將校內各種應用系統中的業務流程進行統一整合，保證運行。此外，還應具備對所有應用系統的業務流程、運行狀態進行統一的有效監控、分析。

二是基礎平臺能夠有效、合理地集成各種應用系統，通過門戶提供個性化的、方便的、高質量的信息化服務。

三是基礎平臺能夠統一管理基于該平臺運行的所有功能模塊的運行狀態：監視、統計、控制等。

（4）網絡信息安全需求廣，與上級網監部門的要求差距大。

需求分析：當前，高校意識形態管控要求高、任務重，現有的技術手段已不適應工作的要求。要加強以下主要技術應用：一是強化認證授權：必須強化用戶合法性驗證，加強用戶使用信息資源的權限的管理，杜絕敏感信息泄漏、傳遞，以及防止非法訪問信息資源、非法提供服務，避免造信息安全事件的發生。

二是加強信息保密：提高保密水平，用好信息加密技術，對敏感信息、涉密信息，必須使用加密技術進行有效處理。對涉密信息，要確保其在產生、存儲、傳遞和處理過程中進行加密處理，杜絕非授權泄漏。

三是確保數據的完整性：要及早構建數據管理機制，實施嚴格的數據完整性檢驗，還要進行收、發雙方數據一致性的檢驗，避免信息在傳遞過程中被非法篡改。

四是進行審計：記錄應用日志，對事件進行分析，并能提供預警信息。

五是及時的數據備份：必須及時將建設的平臺和系統數據進行有效的備份，一般應備份到指定的服務器或存儲系統上。可用的技術有，數據庫的備份功能或專門的備份工具軟件。

要求從物理安全、網絡安全、系統安全、應用軟件安全、用戶安全、數據安全等幾個方面提出配套的安全體系完善方案，以便防范安全風險。

2 當前智慧校園建設的主要應用技術路線

總體采用SOA（ESB）架構[3]，以松耦合的模式構建統一規范的API（接口集成）標準，實現校園信息化的標準化與規范化。建設教務管理系統及教學平臺、學工管理與服務系統、人事綜合管理與服務系統、校園支付系統等。建設統一數據交換平臺，最大程度上實現信息共享，提高信息化水平和效率，真正使校園網絡信息化向智能化的智慧校園轉變。

基礎平臺和應用系統均可運行于Linux、Unix、Windows等高安全性操作系統。采用J2EE標準及相應的應用組件，保證數據交換上對XML進行支持，這種成熟的開發技術是當前智慧校園建設中的主流技術。這有利于使系統功能達到最優化，并且從技術上看，可確保整個系統內部相互依賴性減至最低[4]。

結構上，基礎平臺和應用系統均采用B/S結構。編程語言和服務器端語言，均可采用Java 及相應技術進行開發。數據庫應采用Oracle 11g及以上版本。

組件技術上，一般采用面向對象的組件技術，為能順利地建立分布式應用程序，構成應用程序“業務對象”的可重復使用的組件是軟件開發中的重點。

在應用程序開發與運行結構上，采用三層服務器架構，即Web服務器、應用支撐服務器和數據庫服務器。開發與運行結構要基于這個統一的三層架構技術開發平臺。

在開發應用系統的協調上，體系結構和運行平臺要采用相同的，而且必須構建基于多層架構和組件技術，有層次清晰的系統結構。同時，要根據應用需求的顆粒度對應用邏輯、流程、數據等進行完全封裝。

智慧校園應用系統的技術設計上，還要有負載均衡、負載狀況動態監測、資源自動檢測，以及動態調整和分配等功能，使系統真正具有智慧。

3 應用型高校智慧校園建設的應用功能模塊選擇

具體建設規劃的基本內容可做如下考慮，如表1[5]。

表1 具體建設規劃的基本內容

3.1 教學類服務

教學類服務主要包括：教務管理與服務系統、網絡教學平臺和各種考試系統等，一般涵蓋教學管理服務、學籍管理、教學資源、排課系統、選課系統和課件管理等等內容。

3.2 科研類服務

科研類服務一般包括：科研創新服務平臺、科研項目管理、科研成果管理及績效考核管理等，其核心業務管理、服務系統主要是對科研項目、經費、成果、考核、學術活動等進行管理和服務。

3.3 學生類服務

學工類應用主要包括：學生管理與服務系統、招生就業管理服務系統、資助管理系統和宿舍管理系統等等。涵蓋學生的基本信息管理、獎學金管理、獎懲管理、資助管理服務、就業服務、政工隊伍管理等功能，并且可以方便學生進行校園相關應用業務的在線申請與信息提交的功能，管理人員則只需要做簡單的審核操作，從而達到提高工作效率、簡化管理流程的效果。

具體建設內容：

學工服務：全面、準確的學生基本信息對于學校和各業務部門非常重要，也能夠輔助學工業務的順利、高效率開展。基本信息應用主要解決對所有在籍在校學生基本信息的采集和日常維護工作，管理人員可通過已掌握的學生基本信息進一步統計出有效的數據，從而為學校領導制定全校策略、開展規劃工作提供準確完整的數據依據。

為了順應新形勢下對于學生自我管理、自我監督的要求。還為學生提供集中式的個人數據中心服務，學生個人數據中心將來自不同部門及業務系統的成績、活動、獎懲、資助、財務等信息統一進行直觀的呈現，為學生加強自我管理提供可靠便利的依賴。

宿舍服務：宿舍房源管理、學生住宿管理、日常管理服務等。

離校服務：離校管理、離校辦理服務、離校單服務、離校統計。

3.4 教師類服務

教師類服務包括：教師管理服務系統、人事管理（含職稱）系統和工資管理系統等。覆蓋全校人事工作的全流程服務，是各類人員入職前后、在校期間、離校期間的全生命周期管理。是學校對于教師管理、服務以及其他人事業務提供全維度的管理與服務功能的信息化系統。

建設內容：教職工招聘、教職工管理、個人數據中心、年度考核、職稱評審、薪酬管理、離退管理、崗位聘用。

3.5 支付平臺類服務

校園支付平臺類服務，提供便捷、完整、安全地實現高校收費業務，并具備很強的可擴展性。

校園支付平臺（校園支付通），是學校統一的收費管理服務平臺，引入第三方支付平臺和銀行，實現“一卡通”（支付寶、微信）等，無現金交易，線上支付、交易，提高管理效率。同時，通過數據分析學生消費行為、習慣，有助于后勤管理服務水平和質量提升。

建設內容：收費管理、線上支付、移動支付、票據管理。

3.6 辦公類服務

辦公平臺從學校黨政辦的實際辦公邏輯出發，在保證業務流程的嚴謹性的前提下，對業務采取極簡式的處理，實時對任務處理流程進行追蹤，采用碎片化的服務理念，實現平臺統一承載、應用模塊化，方便用戶查找使用，從而提高了業務辦理的效率，方便使用人員落實業務的執行情況，降低事務的協調難度，同時也有利于增加辦事人員的自我驅動力，面向不同職能的使用人員優化使用體驗，從而可以更好地服務于“領導身邊的人”，提高辦公管理和決策的自動化和科學化水平。

主要內容有：學校收、發文管理，校內程、會務管理，督察督辦管理，值班管理，辦公資源調配等。

4 應用型高校智慧校園軟硬件平臺建設

4.1 主數據管理平臺

4.1.1 建設目標

主數據管理平臺，確保學校各種數據資源的共享、交換，實施對各應用系統的基礎數據和共享數據的統一管理。包括制定數據標準，檢查數據質量，比對、修正數據，提供開放數據服務；為保證校內主數據的高質量和唯一性以及數據的可管理性，對數據進行抽取、清洗、轉換等加工。為便于系統的維護和管理，提供主數據管理業務所需的全套數據處理工具。

4.1.2 建設內容

（1）信息標準

信息標準主要建設內容包括以下三個方面：

①初始標準預設

根據教育部最新發布的教育信息化標準，提出一套初始信息標準。應包括代碼標準、數據模式標準和字段屬性，并作必要說明。

②核心校標制定

在初始標準的基礎上，根據學校的需求，完成核心校內執行標準的制定，主要核心校標應包括：學校校區、學校內部組織機構、教職工人員分類及一卡通號/職工號編號標準、研究生一卡通號/學號編號標準、本科生一卡通號/學號編號標準。

③信息標準管理工具

投標方提供基于圍繞校內信息標準建立后的信息化管理工具，便于學校后期管理維護信息標準，同時能夠對信息標準的執行情況進行有效監控。

信息標準管理工具需要完全采用B/S架構，在不安裝任何客戶端軟件的基礎上通過瀏覽器即可對校內信息標準進行管理，便于用戶維護使用。

（2）數據集成與共享

數據集成與共享具體建設要求如下：

①數據集成工具

②運行監控管理工具

③主數據管理工具

考慮到高校部分業務部門尚未建立信息系統，其他業務系統又需要使用其業務數據的情況，需提供手工將本地數據（包括EXCEL、DBF）導入主數據平臺之中，供其他業務系統使用的功能。

4.1.3 技術要求

技術路線及數據庫：必須遵循J2EE標準，編程語言采用Java，服務器端使用Java技術進行開發；基于oracle 11g或以上版本的大型數據庫。

數據集成過程需采用成熟的商用中間件，保證能提供統一的可視化的開發工具，抽取、轉換、加載流程的設計和定義要圖形化，必須確保數據集成交換的穩定性和安全性。

數據集成必須支持與主流關系型數據庫進行對接，包括Oracle、IBM DB2 UDB、IBM DB2/400、Informix、Microsoft SQL Server、Sybase AS Enterprise、Sybase AS Anywhere；

數據集成必須支持與部分非主流關系型數據庫進行對接，包括Microsoft Access、Microsoft Excel、Dbase、Visual Foxpro。

數據集成接口：一般支持包括JMS Topic、JMS Queue、Web Service、Tabled-Txt文件、XML文件等，支持操作系統的網絡協議，包括FTP。

支持跨平臺的部署，應完全支持包括Unix、Linux等在內的多種平臺上運行。

4.2 應用管理平臺（含移動）

4.2.1 建設目標

應用管理平臺是學校用戶進入學校綜合服務平臺（服務大廳）的唯一入口，為師生等各類用戶提供一站式、個性化的信息（界面）及應用服務。同時也是全校的應用管理平臺，是構建學校數字化校園可持續發展生態體系的重要支撐工具。

應用管理平臺通過對平臺上的所有應用的運行情況、訪問情況、應用平均停留時間、使用評價等運轉情況的監管，實現對用戶行為分析，提升應用服務質量。

應用管理平臺要保證有更高的可用性，支持5000用戶以上的同時在線訪問、同時并發數在500以上。

4.2.2 建設內容

基礎平臺建設:

（1）應用管理中心

①應用管理

包括應用的創建、授權、配置、開放策略設定、上下線等功能。

②系統管理

主要包括站點管理、緩存管理、widget管理等。widget管理需包含配置、授權、更新功能。

③業務域管理

提供業務域的編輯功能，支持運行狀態的動態查看功能。

④評價管理

提供管理員對應用評價的管理功能，便于實時了解應用評級、排行信息。

⑤移動管理

提供對學校移動app的版本管理以及顯示內容的廣告位、海報、首頁、客戶端版本等管理，提供移動端子應用授權。

（2）基礎服務平臺

在提供應用的推薦、收藏、搜索、評價、反饋等功能基礎上還需提供熱門應用、最新應用、周期性應用、專題推薦的推送功能。并提供面向用戶個人的來自多個業務應用的消息中心，要求按時間軸方式逆序展示，便于師生用戶查看。

4.3 數據中心基本硬件要求（略）

4.4 服務保障

4.4.1 運行保障機構

承擔運行保障能力的機構。

4.4.2 運行服務內容

對服務的范圍和內容至少包括以下內容：

（1）缺陷管理：針對各類應用支撐平臺中存在的bug、缺陷，均應持續提供修正與消缺服務。

（2）應急故障處理：系統運行環境出現故障或意外情況導致系統不能正常運行時，投標人響應的情況描述，包括針對不同故障級別的響應時間和響應內容。

（3）系統升級：提供應用平臺的軟件補丁版本的升級服務。

（4）需求變更：對于學校自身業務規則的變化導致的非模塊級功能需求變更、性能要求提升導致的部署結構變化，可經雙方協商提供限定次數的服務支持。

（5）文檔服務保證：文檔記錄完善，要對故障處理報告等各項服務提供詳細的書面報告文檔。

（6）運行支持保障：對智慧校園系統運行的問題提供（線上、線下）解答和建立問題解決跟蹤機制，對于重要應用和關鍵業務點的服務與運行提供現場培訓、保障。

4.4.3 服務請求流程

對用戶支持或維護請求處理的流程。

5 總結

通過對應用型高校智慧校園建設需求進行分析，在已完成校園網絡基礎支撐平臺及應用服務建設的基礎上，使用當前成熟的系統構架和應用技術，圍繞教學類、科研類、學生類、人事管理服務類和OA，以及校園支付等的應用模塊和核心內容集成建設，推進應用型高校智慧校園建設更有實效、針對性更強。

實踐證明，通過實施智慧校園以上功能模塊和核心內容的建設后，有效整合全校有價值的業務數據，提供了能滿足地方應用型高校網絡業務、教學、科研管理和服務，以及辦公管理和服務、數據分析和決策的需求。同時，搭建了數據分析支撐平臺，構建起學校大數據中心，從而全面實現地方應用型高校的教育信息化服務模式向智慧化方向的根本性轉變。

[1]石云輝.高校數據中心構建虛擬化云平臺方案探討[J]. 黔南民族師范學院學報，2017（4）：27-30.

[2]徐志剛.高校智慧校園建設情況及建設方案探討——以江西環境工程職業學院為例[J].無線互聯科技，2015（22）：54-58.

[3]羅萬麗，王蕊.“互聯網+”時代高校智慧校園建設與應用探析[J].數字教育，2018（02）：33-38.

[4]楊征.校園數據中心虛擬化低成本解決方案探索[J].計算機光盤軟件與應用，2016（23）：133-133.

[5]楊婕.高校智慧校園建設方案探討[J].移動通信，2015（19）.