地方應用型高校智慧校園建設需求及內(nèi)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(nèi)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(fā)展是一種潮流，本文對地方應用型高校智慧校園建設的現(xiàn)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(nèi)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(jīng)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(wǎng)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(wǎng)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(shù)據(jù)，形成學校的大數(shù)據(jù)中心[1]，并在此基礎上搭建數(shù)據(jù)分析支撐平臺，為全校師生提供各種數(shù)據(jù)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(wǎng)絡基礎設施不夠完善，信息化專業(yè)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(tǒng)不完善，專業(yè)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(xiàn)全校各類信息系統(tǒng)的基礎數(shù)據(jù)和共享數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理，并提供靈活、多樣的信息服務。建設能夠全面支撐數(shù)字校園的軟件定義數(shù)據(jù)中心，統(tǒng)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(wǎng)絡中心（信息化管理部門）網(wǎng)絡信息化建設（智慧化）規(guī)劃相對滯后，應用需求匯總不及時、存在缺漏現(xiàn)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(xiàn)代化大學的教育管理、服務理念和業(yè)務流程，構建學校教育教學、管理服務全覆蓋的業(yè)務服務，并和前期建設的基礎平臺進行身份和數(shù)據(jù)整合，最終由基礎平臺提供統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)、流程、用戶、權限、服務的便捷、安全、完善的手段，構建全校業(yè)務一站式服務系統(tǒng)的建設。網(wǎng)絡基礎平臺、數(shù)據(jù)平臺和應用平臺，應能集成和整合異構業(yè)務系統(tǒng)，這樣可以將校內(nèi)各種應用系統(tǒng)中的業(yè)務流程進行統(tǒng)一整合，保證運行。此外，還應具備對所有應用系統(tǒng)的業(yè)務流程、運行狀態(tài)進行統(tǒng)一的有效監(jiān)控、分析。

二是基礎平臺能夠有效、合理地集成各種應用系統(tǒng)，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(tǒng)一管理基于該平臺運行的所有功能模塊的運行狀態(tài)：監(jiān)視、統(tǒng)計、控制等。

（4）網(wǎng)絡信息安全需求廣，與上級網(wǎng)監(jiān)部門的要求差距大。

需求分析：當前，高校意識形態(tài)管控要求高、任務重，現(xiàn)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(fā)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(chǎn)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(shù)據(jù)的完整性：要及早構建數(shù)據(jù)管理機制，實施嚴格的數(shù)據(jù)完整性檢驗，還要進行收、發(fā)雙方數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)備份：必須及時將建設的平臺和系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行有效的備份，一般應備份到指定的服務器或存儲系統(tǒng)上。可用的技術有，數(shù)據(jù)庫的備份功能或專門的備份工具軟件。

要求從物理安全、網(wǎng)絡安全、系統(tǒng)安全、應用軟件安全、用戶安全、數(shù)據(jù)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(tǒng)一規(guī)范的API（接口集成）標準，實現(xiàn)校園信息化的標準化與規(guī)范化。建設教務管理系統(tǒng)及教學平臺、學工管理與服務系統(tǒng)、人事綜合管理與服務系統(tǒng)、校園支付系統(tǒng)等。建設統(tǒng)一數(shù)據(jù)交換平臺，最大程度上實現(xiàn)信息共享，提高信息化水平和效率，真正使校園網(wǎng)絡信息化向智能化的智慧校園轉變。

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

結構上，基礎平臺和應用系統(tǒng)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(fā)。數(shù)據(jù)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(yè)務對象”的可重復使用的組件是軟件開發(fā)中的重點。

在應用程序開發(fā)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(shù)據(jù)庫服務器。開發(fā)與運行結構要基于這個統(tǒng)一的三層架構技術開發(fā)平臺。

在開發(fā)應用系統(tǒng)的協(xié)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(tǒng)結構。同時，要根據(jù)應用需求的顆粒度對應用邏輯、流程、數(shù)據(jù)等進行完全封裝。

智慧校園應用系統(tǒng)的技術設計上，還要有負載均衡、負載狀況動態(tài)監(jiān)測、資源自動檢測，以及動態(tài)調整和分配等功能，使系統(tǒng)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(guī)劃的基本內(nèi)容可做如下考慮，如表1[5]。

表1 具體建設規(guī)劃的基本內(nèi)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(tǒng)、網(wǎng)絡教學平臺和各種考試系統(tǒng)等，一般涵蓋教學管理服務、學籍管理、教學資源、排課系統(tǒng)、選課系統(tǒng)和課件管理等等內(nèi)容。

3.2 科研類服務

科研類服務一般包括：科研創(chuàng)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(yè)務管理、服務系統(tǒng)主要是對科研項目、經(jīng)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(tǒng)、招生就業(yè)管理服務系統(tǒng)、資助管理系統(tǒng)和宿舍管理系統(tǒng)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(yè)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(yè)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(nèi)容：

學工服務：全面、準確的學生基本信息對于學校和各業(yè)務部門非常重要，也能夠輔助學工業(yè)務的順利、高效率開展?；拘畔弥饕鉀Q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(tǒng)計出有效的數(shù)據(jù)，從而為學校領導制定全校策略、開展規(guī)劃工作提供準確完整的數(shù)據(jù)依據(jù)。

為了順應新形勢下對于學生自我管理、自我監(jiān)督的要求。還為學生提供集中式的個人數(shù)據(jù)中心服務，學生個人數(shù)據(jù)中心將來自不同部門及業(yè)務系統(tǒng)的成績、活動、獎懲、資助、財務等信息統(tǒng)一進行直觀的呈現(xiàn)，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(tǒng)計。

3.4 教師類服務

教師類服務包括：教師管理服務系統(tǒng)、人事管理（含職稱）系統(tǒng)和工資管理系統(tǒng)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(yè)務提供全維度的管理與服務功能的信息化系統(tǒng)。

建設內(nèi)容：教職工招聘、教職工管理、個人數(shù)據(jù)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(xiàn)高校收費業(yè)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(tǒng)一的收費管理服務平臺，引入第三方支付平臺和銀行，實現(xiàn)“一卡通”（支付寶、微信）等，無現(xiàn)金交易，線上支付、交易，提高管理效率。同時，通過數(shù)據(jù)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(nèi)容：收費管理、線上支付、移動支付、票據(jù)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(fā)，在保證業(yè)務流程的嚴謹性的前提下，對業(yè)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(xiàn)平臺統(tǒng)一承載、應用模塊化，方便用戶查找使用，從而提高了業(yè)務辦理的效率，方便使用人員落實業(yè)務的執(zhí)行情況，降低事務的協(xié)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(yōu)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(nèi)容有：學校收、發(fā)文管理，校內(nèi)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(shù)據(jù)管理平臺

4.1.1 建設目標

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

4.1.2 建設內(nèi)容

（1）信息標準

信息標準主要建設內(nèi)容包括以下三個方面：

①初始標準預設

根據(jù)教育部最新發(fā)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(shù)據(jù)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(jù)學校的需求，完成核心校內(nèi)執(zhí)行標準的制定，主要核心校標應包括：學校校區(qū)、學校內(nèi)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(nèi)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(zhí)行情況進行有效監(jiān)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(nèi)信息標準進行管理，便于用戶維護使用。

（2）數(shù)據(jù)集成與共享

數(shù)據(jù)集成與共享具體建設要求如下：

①數(shù)據(jù)集成工具

②運行監(jiān)控管理工具

③主數(shù)據(jù)管理工具

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

4.1.3 技術要求

技術路線及數(shù)據(jù)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(fā)；基于oracle 11g或以上版本的大型數(shù)據(jù)庫。

數(shù)據(jù)集成過程需采用成熟的商用中間件，保證能提供統(tǒng)一的可視化的開發(fā)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(shù)據(jù)集成交換的穩(wěn)定性和安全性。

數(shù)據(jù)集成必須支持與主流關系型數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)集成必須支持與部分非主流關系型數(shù)據(jù)庫進行對接，包括Microsoft Access、Microsoft Excel、Dbase、Visual Foxpro。

數(shù)據(jù)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(tǒng)的網(wǎng)絡協(xié)議，包括FTP。

支持跨平臺的部署，應完全支持包括Unix、Linux等在內(nèi)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(shù)字化校園可持續(xù)發(fā)展生態(tài)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(jiān)管，實現(xiàn)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(fā)數(shù)在500以上。

4.2.2 建設內(nèi)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(chuàng)建、授權、配置、開放策略設定、上下線等功能。

②系統(tǒng)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(yè)務域管理

提供業(yè)務域的編輯功能，支持運行狀態(tài)的動態(tài)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(nèi)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(yè)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(shù)據(jù)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(nèi)容

對服務的范圍和內(nèi)容至少包括以下內(nèi)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(xù)提供修正與消缺服務。

（2）應急故障處理：系統(tǒng)運行環(huán)境出現(xiàn)故障或意外情況導致系統(tǒng)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(nèi)容。

（3）系統(tǒng)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(yè)務規(guī)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(jīng)雙方協(xié)商提供限定次數(shù)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(tǒng)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(yè)務點的服務與運行提供現(xiàn)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(wǎng)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(tǒng)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(nèi)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(nèi)容的建設后，有效整合全校有價值的業(yè)務數(shù)據(jù)，提供了能滿足地方應用型高校網(wǎng)絡業(yè)務、教學、科研管理和服務，以及辦公管理和服務、數(shù)據(jù)分析和決策的需求。同時，搭建了數(shù)據(jù)分析支撐平臺，構建起學校大數(shù)據(jù)中心，從而全面實現(xiàn)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(shù)據(jù)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(huán)境工程職業(yè)學院為例[J].無線互聯(lián)科技，2015（22）：54-58.

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

[4]楊征.校園數(shù)據(jù)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）.