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1需求分析
高職院校作為高素質人員聚集的場所、高級人才培養的基地、高新技術生長的溫床,在數字化校園建設方面一直走在各行各業信息化發展的前列。隨著新一代信息技術的發展和深入應用,數字化校園建設已經成為高職基礎能力建設和提供技術支撐、數據深度挖掘的重要組成部分。高職院校數字化校園的初衷就是服務師生,讓管理人員從繁雜的業務管理和數據分析中解脫出來,更方便地讓教師和管理人員利用互聯網的新技術來重構教學、開展科研、重塑管理流程;讓學生得到智能化的服務。數字化校園建設應用服務應體現在標準化、網絡化、智能化和個性化的特點。數字化校園建設是支撐學校創新教育、素質教育,高效發展的重要基礎之一。為學校的建設與發展提供更好的平臺和服務是數字化校園建設的宗旨。根據需求分析職業院校應該實現的目標包括:
(1)高性能可擴展的校園網絡基礎設施建設
對職業院校現有的校園網基礎上,利用先進的網絡技術、通信技術、計算機技術,對基礎設施進行分析、規劃、設計、改造和擴建,建成滿足需求、適度超前的高性能可擴展的校園網,使用戶能通過校內局域網、無線校園網、互聯網、移動通信網等方式,在任何時間、任何地方訪問學校網絡和互聯網信息。建設內容主要包括校園駐地網絡升級改造和校園無線網絡系統建設。
(2)云計算數據中心建設
數據中心是數字化校園硬件建設中核心部分,是信息加工合成的工廠,是各種服務平臺搭建的基礎設施。它包括服務器系統、存儲系統、備份系統、容災系統以及機房環境系統等。通過云計算新一代信息技術,構建一個先進、穩定、安全的軟硬件支持平臺,實現數據的集中管理,安全備份,上行支持學校領導決策,下行服務于老師及學生的工作和學習及生活。
(3)綜合完善的應用系統建設
為了給全校師生提供更好的信息化服務,應重點建設信息化校園應用系統。建設完善的應用系統,為教學、科研和管理提供有力支持,特別是通過加強綜合管理系統建設,促進學校管理的現代化,實現高效、科學、規范的校務管理。應用系統的建設主要包括以下內容:應用支撐平臺、學生管理系統、教務管理系統、財務管理系統、綜合管理系統(含OA系統、資產管理系統)、人事管理系統、圖書管理系統、移動校園服務一體化等。
(4)內容豐富的信息資源系統建設
在統一的架構和平臺上,建設內容豐富的信息資源系統,比如以文字、圖像、聲音、視頻為主的多媒體資源庫、以考試為主的試題庫系統等,為學校的教學、科研、管理和生活提供豐富的網絡信息資源和良好的服務,主要包括資源管理平臺建設和完善的各類資源庫建設。
(5)可靠規范的支撐與保障體系建設
總體規劃并逐步建設學校信息化系統的支撐與保障體系,保障網絡與信息安全、系統性能、服務質量,提高用戶的滿意度。安全與運維體系建設的主要內容包括數字化校園標準規范體系建設、網絡與信息安全和信息化校園運維體系。
2系統設計
2.1SOA架構體系
采用面向服務架構(SOA)有利于項目的建設。SOA模型是多個部分組成的組件模型,它和具體的硬件平臺和操作系統無關,集成原有的系統和數據通過服務基架構層中的公用服務、服務管理和服務總線和業務系統相連,進行數據交換與共享數據。SOA系統是一個采用中立接口的松耦合系統,這使得軟件工程師在建構業務系統時可以用一種新的形式,更快捷、更可靠的來進行框架組件的部署和開發。
2.2數字化校園系統整體架構設計
(數字化校園建設是一項系統工程,涉及到多項信息技術和多個領域知識,除了要實現上述建設目標,還要充分考慮到系統的實用性、穩定性、安全性、持久性、擴展性以及兼容性等,因此建設之初的統籌規劃非常重要[4]。根據需求分析,以國家《職業院校數字校園規范》為依據,提出高職院校數字化校園建設的總體架構,系統總體架構從上到下包括接入層、展現層、應用層、應用支撐層和基礎設施支撐層五個層次,下層為上層提供服務,層和層之間既相互獨立又相互聯系。其中,應用支撐層和應用層之間是通過企業服務總線相互聯系的,展現層、應用層、應用支撐層數據的交互和流程的控制通過構建注冊總線和數據交換與傳輸平臺完成。數字化校園的建設不僅是對軟硬件的購買研發和設計,信息標準體系和安全保障體系全程參與數字化校園建設的全過程,為數字化校園的順利完成,保駕護航。(1)基礎設施支撐層為數字化校園的建設提供基礎,主要是硬件產品的建設,主要包括數據中心、網絡安全中心、數據庫中心等基礎設施。(2)應用支撐層包含平臺基礎支撐層和平臺應用支撐層,平臺基礎支撐層是基礎工具的集合,包括開放工具、數據交換和傳輸工具、公共組件和應用支撐服務。平臺應用支撐層為數字化校園各系統的實現提供應用支撐,包括業務流程平臺和數據中心平臺。(3)應用層是數字化校園建設的核心,這部分的主要內容是數字化校園建設的主要應用系統,具體建設內容見下文。(4)展現層是數字化校園建成后呈現在各類用戶前的界面,也就是我們說的門戶網站,不同的用戶根據權限的不同,訪問的內容不同。(5)接入層是最高層,是操作和訪問數字化校園的最終用戶,主要包括系統維護人員、教師、學生等。
2.3系統功能架構設計
數字化校園建設成功與否和職業院校“一把手”密切相關,它建設周期長、投入高,不可能一蹴而就。職業院校數字化校園建設要有總體規劃和頂層設計,需要根據職業院校根據實際情況分期進行。一期工程在基礎設施、數據標準和統一身份認證建好的情況下,重點建設以招生管理系統為數據源、以教務系統、學生管理系統為核心,以財務系統、人事管理系統等信息化應用的建設作為切入點,開發積累課件、微課、試題庫等教學資源,以“數據全生命周期流動”為亮點,以“服務師生”為主線,從而推進各系統的協調發展;二期工程推進綜合管理應用,深化和提升信息化服務內涵;三期工程以打造以云計算為基礎的數據中心和豐富教學資源為中心,重點解決系統完善、性能優化、打通信息孤島,最終實現資源共享和數據流通。總體來說,數字化校園建設可以分成八個部分,分別是應用支撐平臺、學生管理系統、教務管理系統、財務管理系統、綜合管理系統(含OA系統、資產管理系統)、人事管理系統、圖書管理系統、移動校園服務一體化。
3系統的實現
3.1云平臺的設計和實現
基于云計算的應用數據中心建設將遵循簡化、共享、動態的原則,利用虛擬化、負載均衡和多級存儲等技術,具備豐富的數據挖掘分析功能,有利于數字化校園實現規范化管理[5]。云計算以互聯網為基礎,采用分布式計算模式提供超大規模、高可靠性、虛擬化的資源存取,因此數據中心采用云計算的模式能實現降低復雜性,減少信息孤島,實現I/O和存儲資源的共享。通過虛擬化提高IT生產力,如節約能耗和制冷開支,更簡單、更全面地管理,使系統提供7×24小時可靠、穩定的服務。最終使得在此基礎之上可以實現學生管理的自主化,提供校園文化的發展園地,改變紙質材料(如圖書)、老式存儲設備等傳統資源的存儲、傳遞以及服務形式,加強對外交流、實現強強聯合、為適合學院專業發展的校企合作提供發展平臺和接口,通過多種手段和渠道擴大職業院校的影響力,通過大數據分析和基于聯機分析處理模式下的數據挖掘,為教學評價和反饋提供決策支持,加強宣傳、促進交流,提高學校的知名度,對學校的發展具有深遠的影響。與此同時,基于學校的特色教學、科研資源,充分利用資源共享、門戶架構、云計算應用等技術,隨著建設逐步深入,可以構建面向師生的自助虛擬化服務、面向教學的桌面云服務、面向學校的重點學科建設、面向科研的計算云服務等能夠展示學校特色的開放服務體系,從而可以使得學校的數字校園建設不僅服務于校內師生也可以惠及社會公眾,在一定程度上也進一步推動了國家教育信息化的建設。
3.2統一身份認證平臺的設計和實現
統一身份認證平臺系統主要完成身份核驗的過程,對于合法身份的人員按照對應的權限允許訪問系統,對于不合法的用戶禁止訪問。為了滿足具體需求,提供多元化的服務,該平臺支持單點登錄,即登錄系統后訪問系統中的其他平臺無需二次輸入用戶名和密碼;支持身份認證后第三方賬號的綁定,比如和微信的綁定,用戶可以通過微信來完成平臺的登錄;支持手機掃描二維碼驗證登錄;支持用戶自主完成的自助服務功能,如“密碼重置”、“密碼找回”,減輕系統管理員工作,提高工作效率;在安全層面支持賬號凍結、動態碼登錄、敏感數據訪問二次驗證功能等。一個完整的統一身份認證系統體系結構如圖3所示,主要包括身份認證管理、授權管理、系統管理、基本信息管理和用戶組織管理五個部分,其中身份認證管理和授權管理是統一身份認證平臺的關鍵。身份認證管理主要完成單點登錄服務、身份認證服務、應用認證接口、目錄和集成服務和用戶安全服務等功能;授權管理主要完成用戶授權、用戶組授權、組織授權、分級授權管理和角色管理等功能。授權既可以按用戶組和角色進行批量授權,也可以單個用戶自定義授權,實現了按粒度授權和批量授權的特色授權體系。
3.3統一信息門戶的設計與實現
門戶系統是管理人員、教師、學生、家長、校友等訪問數字化校園的入口,是各種服務和應用的平臺集成和應用基礎,是系統和用戶交互的窗口。主要功能包括集賬戶信息管理和個性化頁面管理為一體的用戶管理;包括新聞、網頁內容管理、主題管理、布局管理、公告管理等一體的內容管理;包括網站群管理、日志管理、服務器管理、應用系統集成管理等內容的門戶管理;包含網絡應用、內容管理、常用工具等內容的前臺應用管理等。
4系統測試
為檢測文中基于數字化校園數據共享系統平臺的有效性,采用黑盒法進行測試,測試結果表明各業務應用系統數據通過制定WebService接口標準的方式,在數據共享平臺順利完成了共享及交換過程,相應數據管理機制具備較高的自我完善功能,可根據實際情況進行機制的優化,從而提升了校園系統數據在共享過程中的準確性及一致性,在統一身份認證平臺即可完成身份認證,通過統一信息門戶入口根據自身權限可訪問工作所需的各類信息資源,能夠有效地實現高校內各系統信息的共享[6-7]。
5結束語
數字化校園建設是衡量職業院校教學科研綜合實力和現代化辦學水平的重要指標;是提升職業院校綜合實力的有力武器;是對職業院校制度建設、教學、科研和管理流程全方位的改造;是提升教學質量,整合教學資源,增強學院競爭力的重要抓手。因此數字化的建設對職業院校的重要性不言而喻,要切抓好、做好。本文根據需求分析,對數字化校園系統進行設計,使數字化校園系統的信息整合能力得以顯著提升[8],為職業院校數字化校園建設提供參考。
參考文獻:
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作者:蘇小兵 劉太祥 李偉 李霜 單位:泰山護理職業學院