基于異構數據共享的數字化校園云平臺

文/沙寧

近年來高職院校信息化快速發展，多數學校已完成校園網和網站的建設，管理部門根據各自的需要分別使用了教學管理系統、OA 協同系統、固定資產管理系統、財務ERP 管理系統、圖書館管理系統、學生一卡通管理等系統。學校各部門依賴于這些業務及管理信息系統，積累了大量的數據資源。

1 數字化校園云平臺研發的必要性

高職院校信息化相對起步比較早，不同部門在不同時期采購和設計研發了各自的信息化系統。這些信息化系統缺乏統一的設計標準和規范；由于各部門對信息化要求的程度各不相同，業務需求復雜度也千差萬別，采用的開發語言、數據庫結構、技術架構也各不相同，最終導致用戶授權認證復雜、信息化流程混亂。院校內各自獨立的信息管理系統陸續上線應用，但卻形成了“信息孤島”。各部門重要的數據信息分散在不同的應用系統中，公共通用數據標準不統一、數據更新不及時，院校管理部門針對這些寶貴的數據信息很難進行數據匯集、數據分析、數據共享和數據挖掘整合應用，同時也無法推進院校領導的管理決策支持系統相關工作。

因此急需以高性能校園網為基礎，實現信息化教學管理、教務管理、科研管理、資源配置管理、后勤服務管理的全面整合，實現部門間縱向連接、信息共享、協調辦公，打造全新高職院校校園信息化建設新模式。

2 如何建立數字化校園云平臺體系架構

采用云計算技術建設高職院校信息化是國家教育部門制定的信息化發展戰略。通過采用云計算技術能夠大大降低平臺研發和運行成本，提高現有硬件設備的使用效率；推進平臺實施進度和較好的運行效果；能夠提升信息化系統的安全性；降低由于網絡和硬件問題而引發的業務系統中斷和數據信息丟失的現狀；提供可調節的擴展功能，實現信息化系統的資源配置和業務需求的動態分配。

通過采用云計算技術構建高職院校信息化綜合服務平臺，實現硬件資源、數據資源、應用資源的統一管理和服務模式。改變傳統校園建設的多架構、多平臺的異源異構方式，實現統一數據、統一標準、統一認證、統一服務的綜合性支撐服務平臺。

3 云平臺的創新性研究

3.1 評估當前系統的技術水平及程度，確定采用能夠跨平臺的開發工具

（1）云平臺系統采用J2EE 架構體系設計研發，確保跨平臺安全部署及系統穩定運行。

（2）云平臺應用SOA 組件模式，提供一種開放的、基于標準的服務交換、路由機制，為上層服務使用者訪問后臺業務邏輯和信息的統一訪問入口，能夠滿足復雜的應用系統之間按照SOA 的方式進行集成需求。

（3）云平臺提供多維度的操作記錄管理，為操作者無論是正確或者是錯誤的操作提供基本的數據記錄軌跡，同時提供強大的審驗核查功能。

可跨平臺的系統具有數據容錯性、冗余性設計，能夠確保業務數據存儲安全完整。

3.2 采用虛擬化云平臺進行硬件系統資源的分配與監管

（1）采用云計算技術構建高職云資源管理平臺，融合校園集群服務器和網絡設備，提供計算資源、存儲資源、網絡資源服務。云資源管理平臺最大程度降低硬件投入成本，提供高彈性、低能耗、可彈性、實施快的虛擬化資源，支撐高職院校各類信息化應用。平臺由云資源服務支撐系統、云資源監控系統、云資源服務系統三部分組成。

（2）具備負載均衡技術平臺可以根據后臺服務器的性能設置不同的權重，系統會將請求按權重進行分配資源使用。

（3）云資源平臺采用SDN（軟件定義網絡）設計或者其他軟件定義網絡技術實現，提供內容防火墻功能。

云資源平臺具備私有網絡功能可以構建公有云中私有網絡服務，為校園財務、辦公室等部門提供隔離的獨立網絡，確保提前做好資源的分配與監管。

3.3 建立信息標準體系形成統一數據結構

標準體系分為兩個部分：標準數據集和標準代碼集。標準數據集為高職教育上級部門針對各類管理信息需求構建的一個基本的元數據模型；標準代碼集是在標準數據集的基礎上將數據元的各種屬性進行描述，以此形成統一規范的管理信息化及相應元數據模型的定義。通過分析高職院校的管理流程和數據結構，按照標準體系相關的數據集的數據類和代碼集的數據類,建設符合信息標準體系的共享數字化校園云平臺，為平臺管理的信息匯集、信息交換、信息共享提供良好的基礎條件。

4 結論

基于異構數據共享數字化校園云平臺的主要技術經濟指標包括：

（1）信息系統不僅能夠完成高職院校現階段校園信息化建設的各項需求，還能夠完成新增的業務信息管理系統接入的要求，可以快速生成與之對應的統計分析表單系統。

（2）與現有的多個業務信息系統實現對接，并實現數據共享和數據分析。

（3）實現跨數據庫、跨系統的各管理應用間的穩定運行。

（4）依照數據標準接入的各類管理系統可以繼續使用。

數字化校園云平臺總體技術水平已經達到國內先進水平，與同類軟件相比完全達到高職院校的數據整合應用功能指標和性能指標要求。為高職院校數字化校園建設的整體水平起到了助推作用，節省了資金。后續通過數據挖掘技術的更新，需求不斷的完善，將會持續促進我國高職教育管理系統軟件的更快發展。