智慧校園移動信息服務平臺的設計與實現(xiàn)

廖寧+楊文

摘 要：傳統(tǒng)的數(shù)字校園平臺中，面向師生的個性化移動信息服務方面非常薄弱，教師查詢信息或辦理相關業(yè)務只能通過電腦登錄數(shù)字校園平臺再進入各業(yè)務系統(tǒng)操作，因此師生普遍對數(shù)字校園建設無感。針對這種情況，提出了智慧校園移動信息服務平臺的設計方案，該方案依托騰訊微信企業(yè)號平臺及學校大數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)，通過多種數(shù)據(jù)交換方式將各業(yè)務系統(tǒng)中相關數(shù)據(jù)同步到大數(shù)據(jù)中心，并使用J2EE輕量級框架組合對微信企業(yè)號提供的API進行封裝及統(tǒng)一調(diào)用，從而實現(xiàn)了系統(tǒng)與微信企業(yè)號端的信息交互，使師生通過微信企業(yè)號即可方便地查詢個人所有信息以及辦理各類常用業(yè)務。應用結果表明，該系統(tǒng)大大提高了師生查詢信息及辦理業(yè)務的便捷性。

關鍵詞：智慧校園；移動信息服務；微信企業(yè)號；大數(shù)據(jù)中心

中圖分類號：TP315 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2017）23-0070-04

引 言

隨著教育信息化技術的發(fā)展，各高校在十二五建設期間普遍都完成了一到兩輪的數(shù)字校園建設。[1]傳統(tǒng)的數(shù)字校園建設雖然將信息化覆蓋了學校各主要業(yè)務，上線了OA、教務、學工、科研、財務、資產(chǎn)、圖書館、一卡通等眾多的業(yè)務系統(tǒng)，并且將這些系統(tǒng)通過統(tǒng)一信息門戶平臺實現(xiàn)單點登錄集成，通過數(shù)據(jù)交換實現(xiàn)各業(yè)務系統(tǒng)與數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)共享及互聯(lián)互通。[2]但這些系統(tǒng)主要還是各業(yè)務部門管理教師使用，普通師生普遍對數(shù)字校園建設無感，想要查詢個人相關數(shù)據(jù)或辦理相關業(yè)務也只能在電腦端登錄數(shù)字校園平臺再進入分散的各業(yè)務系統(tǒng)中查詢或辦理，操作非常不方便。

目前，越來越多高校在十三五規(guī)劃期間慢慢從數(shù)字校園建設階段步入智慧校園建設階段。[3]而作為智慧校園三個核心特征之一的移動綜合信息服務平臺就顯得尤為重要，是各高校智慧校園建設中必不可少的建設項目。[4]近兩年也有不少高校通過建設手機APP來提供移動信息服務，但手機APP的開發(fā)周期長、成本高，且推廣難度較高，大部分師生都不愿意在手機里面安裝太多APP。[5]因此本文提出基于微信企業(yè)號及大數(shù)據(jù)中心的智慧校園移動信息服務平臺的設計方案，該系統(tǒng)用極小的成本打通了微信與學校各業(yè)務系統(tǒng)及數(shù)據(jù)中心之間的橋梁，使各師生只需在微信中關注學校的官方微信企業(yè)號，即可隨時隨地查詢到個人所有信息及辦理相關業(yè)務，大大提高了師生查詢信息及辦理業(yè)務的便捷性。

一、系統(tǒng)設計

1.整體架構設計

智慧校園移動信息服務平臺整體架構如圖1所示。

（1）企業(yè)號對接管理平臺主要負責整個移動信息服務平臺與微信企業(yè)號后臺的對接管理，包括組織架構同步、用戶信息同步、統(tǒng)一消息發(fā)送、班級群管理、回調(diào)模式管理等。[6]

（2）統(tǒng)一消息中心主要根據(jù)統(tǒng)一共享數(shù)據(jù)中心的各類數(shù)據(jù)自動分析產(chǎn)生各類提醒消息，包括成績查詢、獎助發(fā)放、水電費、工資查詢、生日祝福消息等，另外提供統(tǒng)一消息WebService接口供其他業(yè)務系統(tǒng)直接調(diào)用，這些消息將集中保存，并由企業(yè)號對接管理平臺的統(tǒng)一消息發(fā)送模塊定時讀取并分發(fā)這些消息到各用戶微信端。

（3）公共應用平臺主要負責具體處理各類應用請求的業(yè)務邏輯處理，包括工資、一卡通、圖書借閱、教工訂餐、教務查詢、科研查詢、移動OA等，并支持外部系統(tǒng)接入以及動態(tài)多數(shù)據(jù)源管理等。

（4）大數(shù)據(jù)中心主要負責將各業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中各類共享數(shù)據(jù)通過DBLNK或ODI同步的方式同步到數(shù)據(jù)中心共享庫中，再通過存儲過程及調(diào)度計劃分主題篩選這些數(shù)據(jù)并存入數(shù)據(jù)中心主題庫，以方便移動信息服務平臺查詢各類數(shù)據(jù)。[7]

2.功能設計

智慧校園移動信息服務平臺主要由企業(yè)號對接管理平臺、統(tǒng)一消息中心以及公共應用平臺三大子系統(tǒng)組成，每個子系統(tǒng)又有多個功能模塊。

（1）企業(yè)號對接管理平臺功能設計

企業(yè)號對接管理平臺子系統(tǒng)包括以下功能模塊：①組織機構同步，包括學校部門、院系、專業(yè)、班級等信息在大數(shù)據(jù)中心與微信企業(yè)號后臺之間的同步，并在數(shù)據(jù)庫中保存各組織架構的學校內(nèi)部ID與微信企業(yè)號后臺的ID的映射關系。該功能由系統(tǒng)自動定時調(diào)度執(zhí)行。②用戶信息同步，包括教師、學生的工號/學號、所屬部門、手機號碼、郵箱號碼等信息在大數(shù)據(jù)中心與微信企業(yè)號后臺之間的同步。該功能由系統(tǒng)自動定時調(diào)度執(zhí)行。③統(tǒng)一消息發(fā)送，系統(tǒng)自動定時讀取統(tǒng)一消息中心產(chǎn)生的各類待推送消息，根據(jù)這些消息的優(yōu)先級自動排隊推送到各用戶的微信端。④班級群管理，系統(tǒng)自動為各輔導員創(chuàng)建各班會話群，實現(xiàn)了各班級群的統(tǒng)一管理，不需要教師再手工創(chuàng)建各班級群，方便師生快速找到各班群，并在群中進行交流互動或發(fā)送公告通知。⑤回調(diào)模式管理，因微信后臺要求回調(diào)模式必須使用公網(wǎng)域名，故系統(tǒng)采用該模塊統(tǒng)一處理微信企業(yè)號各應用回調(diào)模式中的微信請求，實現(xiàn)各企業(yè)號中各應用與移動信息服務平臺間的消息交互，從而節(jié)省了學校公網(wǎng)服務器資源。[8]⑥應用管理，系統(tǒng)提供嚴格的應用授權管理功能，只有通過授權的應用才能接入微信企業(yè)號中，該功能比微信企業(yè)號后臺的應用管理功能更完善、更貼合學校實際。⑦多種身份認證，系統(tǒng)提供OAuth2.0認證[9]，以及學校統(tǒng)一的CAS身份認證[10]，師生只需掃描學校企業(yè)號二維碼，并通過學校統(tǒng)一身份認證后才可成功關注，關注成功后進入各應用不再需要輸入賬號密碼，直接通過微信提供的OAuth2.0認證接口自動認證。⑧微信API封裝，系統(tǒng)對微信企業(yè)號提供的API進行了重新封裝以及統(tǒng)一調(diào)用，并對調(diào)用API時必須的access_token獲取機制進行了優(yōu)化，保證 access_token不會過期失效，并且避免了因為多方調(diào)用微信API過于頻繁導致超過微信規(guī)定的接口調(diào)用次數(shù)限制的問題。[11]

（2）統(tǒng)一消息中心功能設計

消息中心包括以下功能模塊：①系統(tǒng)消息提醒，系統(tǒng)提供WebService接口，學校各業(yè)務系統(tǒng)的提醒消息均可調(diào)用該接口將消息提醒保存到統(tǒng)一消息中心，再由企業(yè)號對接管理平臺從統(tǒng)一消息中心中讀取并自動發(fā)送這些消息。[12]②成績查詢通知，當大數(shù)據(jù)中心中有新的成績數(shù)據(jù)從教務系統(tǒng)推送過來時，統(tǒng)一消息中心將自動產(chǎn)生成績查詢通知提醒，讓學生可以第一時間知道有新的成績可供查詢。③獎助發(fā)放通知，當大數(shù)據(jù)中心有新的獎助發(fā)放數(shù)據(jù)從一卡通系統(tǒng)推送過來時，統(tǒng)一消息中心將自動產(chǎn)生獎助發(fā)放通知提醒，讓學生第一時間知道自己的獎助金已發(fā)放。④通知公告，OA系統(tǒng)及各業(yè)務系統(tǒng)中的通知公告均可通過WebServcie接口或數(shù)據(jù)同步接口推送到統(tǒng)一消息中心，并且也支持授權各輔導員、各院系、行政處室管理員在系統(tǒng)中手動發(fā)送公告通知給指定范圍的用戶。⑤水電費通知，當大數(shù)據(jù)中心有新的水電費數(shù)據(jù)從宿舍管理系統(tǒng)推送過來時，統(tǒng)一消息中心將自動產(chǎn)生水電費通知提醒，讓學生第一時間知道自己宿舍當月水電費使用情況。⑥工資到賬通知，當大數(shù)據(jù)中心有新的工資數(shù)據(jù)從財務系統(tǒng)推送過來時，統(tǒng)一消息中心將自動產(chǎn)生工資到賬通知，讓教師第一時間知道自己當月的工資發(fā)放情況。⑦生日祝福短信，統(tǒng)一消息中心每天會定時查詢當天生日的師生，為這些師生生成生日祝福短信，并自動推送到用戶微信端，體現(xiàn)了學校對師生的人文關懷。⑧OA辦公提醒，包括自動實時發(fā)送郵件提醒、工作流提醒、校內(nèi)動態(tài)、日程安排提醒等，這些數(shù)據(jù)來源于學校的OA系統(tǒng)中，統(tǒng)一消息中心會根據(jù)這些數(shù)據(jù)自動生成各類OA辦公提醒消息。endprint

（3）公共應用平臺功能設計

公共應用平臺包括以下功能模塊：①工資查詢，該應用供教師方便地查詢各月工資發(fā)放情況，由于工資信息比較敏感，因此教師進入該應用前還可根據(jù)需要配置為“需進行二次認證才可進入查詢”。②教工訂餐，該應用供教師方便地訂餐，同時還為教工飯?zhí)霉芾砣藛T提供了訂餐數(shù)據(jù)統(tǒng)計查詢的功能。③教務查詢，包括最新課表查詢、選修課程查詢、已選課程查詢、我上過的課程、教務成績查詢、網(wǎng)絡考試查詢等。④科研查詢，包括我的科研項目、我的論文、我的著作、我的專利查詢等。⑤一卡通查詢，師生可在該應用中查詢到自己一卡通的最新余額及消費明細。⑥圖書借閱查詢，師生可在該應用中查詢自己圖書借閱情況。⑦移動OA，包括電子郵件收發(fā)、OA公告通知、校內(nèi)動態(tài)、工作流、日程安排、會議申請、公共文件柜等，這些應用功能使學校教師可以方便地通過微信企業(yè)號使用到學校OA的各常用功能。⑧外部系統(tǒng)應用接入，支持接入外部第三方業(yè)務系統(tǒng)的應用，如自助迎新、電子離校單等應用。

二、系統(tǒng)實現(xiàn)

由于篇幅有限，本文以成績查詢功能為例介紹智慧校園移動信息服務平臺的主要功能的實現(xiàn)。

（1）成績數(shù)據(jù)推送到大數(shù)據(jù)中心

在教務系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建學生成績中間表，再在數(shù)據(jù)庫中編寫存儲過程及定時調(diào)度，在該存儲過程中將教務系統(tǒng)成績源表中最新更新的數(shù)據(jù)同步到成績同步中間表中，然后利用oracle的dblink或者odi等工具將成績同步中間表中待同步數(shù)據(jù)推送到大數(shù)據(jù)中心對應的成績中間表中。[13]

（2）成績查詢通知生成

在數(shù)據(jù)庫中編寫存儲過程及定時調(diào)度，在該存儲過程中查詢各學生在大數(shù)據(jù)中心的成績中間表中目前有多少條最新同步的數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)組裝生成成績查詢提醒消息內(nèi)容，并將該提醒消息保存到統(tǒng)一消息中心中的消息提醒表中，同時將這些待同步的數(shù)據(jù)同步到大數(shù)據(jù)中心的學生成績主題表中。成績數(shù)據(jù)推送實現(xiàn)過程如圖2所示。

（3）微信企業(yè)號應用生成及配置

在微信企業(yè)號后臺新建成績查詢應用，設置該應用的LOGO、可見范圍及可信域名，并將該應用設置為回調(diào)模式，回調(diào)模式設置指向企業(yè)號對接管理平臺的URL；[14]然后設置自定義菜單，自定義菜單設置的URL是企業(yè)號對接管理平臺將成績查詢功能URL封裝成OAuthor2.0鏈接地址。

（4）微信企業(yè)號應用對接后臺的實現(xiàn)

在系統(tǒng)后臺編寫定時查詢方法，查詢大數(shù)據(jù)中心中消息提醒表的最新成績查詢提醒消息，并調(diào)用微信企業(yè)號的發(fā)送消息接口，將這些消息排隊發(fā)送到對應學生的微信企業(yè)號成績查詢應用界面。成績查詢提醒消息發(fā)送流程如圖3所示。

學生收到提醒消息后，可直接點擊成績查詢應用中的菜單，當用戶點擊菜單時，后臺接收到請求，并從請求中獲得OAutho2.0鏈接地址中的code參數(shù)，然后根據(jù)該參數(shù)調(diào)用微信的OAuthor2.0認證接口，獲取此次訪問人員在企業(yè)號通訊錄中對應的賬號（學號），再根據(jù)該學號去查詢大數(shù)據(jù)中心中的學生成績正式表，最后將查詢到的數(shù)據(jù)返回到頁面中以列表形式展現(xiàn)出來。[15]成績查詢請求處理流程如圖4所示。

三、結束語

本文提出的智慧校園移動信息服務平臺，是基于微信企業(yè)號及大數(shù)據(jù)中心的綜合移動信息服務平臺，其實現(xiàn)了校園內(nèi)各業(yè)務系統(tǒng)及數(shù)據(jù)中心與微信企業(yè)號端的信息交互，使師生通過微信企業(yè)號即可方便地查詢個人所有信息以及辦理各類常用業(yè)務。該系統(tǒng)經(jīng)過實際應用，效果良好，系統(tǒng)上線一個月內(nèi)即實現(xiàn)了90%以上教職工以及8000多在校學生關注使用，該系統(tǒng)以極小的成本為師生提供了方便快捷的智慧校園移動信息服務，受到廣大師生的普遍好評。

參考文獻：

[1]胡欽太，鄭凱，林南暉.教育信息化的發(fā)展轉型：從“數(shù)字校園”到“智慧校園”[J].中國電化教育，2014（1）：35-39.

[2]吳旻瑜，劉歡，任友群.“互聯(lián)網(wǎng)+”校園：高校智慧校園建設的新階段[J].遠程教育雜志，2015（4）：8-13.

[3]于長虹，王運武，馬武.智慧校園的智慧性設計研究[J].中國電化教育，2014（9）：7-9.

[4]王明亮，閔新力，姬江濤，劉閱軍，高珊.基于微信的移動外勤管理系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].計算機應用與軟件，2015（7）：83-84.

[5]孫海濤，李葆紅，王婷.高校智慧校園建設研究[J].山東師范大學學報（自然科學版），2013（3）：46-49.

[6]San-Tsai Sun，Eric Pospisil. Investigating Users Perspectives of Web Single Sign-On[J].ACM Transactions on Internet Technology （TOIT），2013，13（1）：20-25.

[7]單曙兵，孔磊.基于Acegi授權管理的高可用單點登錄系統(tǒng)的研究與設計[J].計算機應用與軟件，2013（7）：112-115，179.

[8]楊樹春，辛云飛，王義，張福蒸.基于微信企業(yè)號的高校移動平臺設計與實現(xiàn)[J].華中科技大學學報（自然科學版），2016（S1）：158-161.

[9]彭玢，代潔.基于中間庫與WebService平臺信息交互接口設計[J].計算機與數(shù)字工程，2013（11）：1801-1803.

[10]Leiba B.Oauth web authorization protocol[J].IEEE Internet Computing，2012，16（1）：74-77.

[11]劉姚.基于Spring和OAuth2.0的第三方授權框架[J].計算機技術與發(fā)展，2017（3）：167-170.

[12]Wikipedia.WeChat[EB/OL].http：//qydev.weixin.qq.com/wiki/.

[13]楊澤，張玲華，王松，聶玉涵.基于WeiPHP的校園微信服務系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].計算機技術與發(fā)展，2017（1）：195-199.

[14]Jones M，Hardt D. The Oautho 2.0 authorization framework：bearer token usage[R].[s.L]：[s.n.]，2012.

[15]邱炳發(fā)，馬燕.基于微信的研究生信息服務系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].計算機技術與發(fā)展，2016（1）：190-194.

（編輯：王天鵬）endprint