数字化校园解决方案

数字化校园解决方案

数字化校园解决方案从20**年国家教育部倡导实施“校校通”工程至今，国内基础教育信息化经过一个较长时期的硬件、网络基础设施的投资建设，很多地区和学校的信息化建设重点已转移到软件应用系统的建设。作为校园信息化建设的一种形式，部分地区的学校提出了建设“数字化校园”的目标，探索信息技术手段全面应用于中小学校的教学与管理工作的各个环节。“数字化校园”是在传统校园的基础上，以信息网络为依托，利用数字化手段管理校园环境（包括设备、教室等）、资源（如图书、讲义、课件等）、活动（包括教、学、管理、服务、办公等）等各个方面和环节。在数字校园里，可以运用丰富的软件信息系统，高效便捷地实现学校的教学、科研、管理和服务等活动的全部过程，从而达到提高学校教学质量、科研水平和管理水平，促进实现学校办学宗旨的目的。随着时间的推移，校园内部积累了丰富的应用系统。由于这些系统采用的开发技术平台不同，开发人员变化等原因，导致校园内已建成的应用系统形成“信息孤岛”，各个应用系统之间不能进行信息交换，数据和资源不能共享，用户操作繁琐，数据一致性差，业务流程难以实现自动化，信息化的实施反倒给教师增加了工作负担，给学校的教学，管理工作带来诸多不便。此外，由于校园网内大量计算机缺乏有效管理，校园网成为计算机病毒滋生和泛滥的温床，经常发生病毒发作导致网络瘫痪，系统崩溃等严重问题，给用户使用，系统管理造成了非常大的障碍。“数字化校园”的软件公共基础平台针对各学校信息化建设过程中面临的这些问题，结合微软最近几年调查，跟踪，参与国内学校信息化建设的经验，我们发现，这些问题的出现，很大程度上是因为各学校在校园信息化建设过程中，完成了网络平台和硬件平台的建设之后，忽视“软件公共基础平台”的建设造成的。图1“数字化校园”的三大基础平台那么，什么是“软件公共基础平台”呢？当我们对一些比较完善的“数字化校园”中存在的软件信息系统进行归纳和分析之后，根据这些信息系统之间的相互关系，可以抽象出一个四横三纵的“数字化校园”整体功能框架（如图2所示）。从图2可以看到，可以把一个“数字化校园”包含的功能模块分为两大类，一类是直接服务于学校教学管理工作的“业务应用系统”（图中红色虚线所围的横向模块），这些系统在“数字化校园”建设中不断丰富发展，而且可以具有学校各自特色；除此之外，其余的三横两纵的模块与校园业务活动没有直接关系，而是作为“数字化校园”的公共基础模块，从技术上起到支撑，安全，管理和整合等功能。这些模块，可统称为数字校园的“软件公共基础平台”。图2“数字校园”整体功能框架“软件公共基础平台”的关键组成部分由于业务应用系统与学校日常教学管理工作紧密相关，用户比较易于理解各个系统的功能和意义，在“数字化校园”的建设过程中，投入大量人力物力建设了多种业务应用系统。但是，由于对“软件公共基础平台”的认识不足，建设不到位，导致“数字校园”出现上述多种问题，不能正常地发挥应有的作用。例如，在过去和当前阶段，很多学校的业务应用系统基本是根据业务工作需要，在不同时期分别建设的。由于建设过程中没有考虑到各业务应用系统之间数据交换和共享的重要性，同时各系统的开发技术和开发人员不同，导致这些业务系统从建成之日起，就成为校园内部的“信息孤岛”。随着时间的推移，校内应用系统越建越多，“信息孤岛”的问题也积重难返，最终给学校的教学和管理工作带来难以解决的困难和麻烦。因此，对于当前各中小学校的“数字化校园”建设，不管是已建成一定规模的学校，还是开始起步的学校，不仅要重视业务应用系统的建设，还要从全局的角度，充分重视“数字化校园”的“软件公共基础平台”的建设。下面对“软件公共基础平台”中各模块的功能和相互之间的关系进行简要说明。基础架构服务层作为各业务应用系统的支撑，提供统一的用户管理，数据管理和消息协作等三大类服务功能。统一的用户管理为上层各应用系统提供统一的用户身份认证服务，管理校园内各种人员在各个信息系统中的数字身份信息，使得各应用系统不再需要分别建设各自的用户管理模块，既提高了用户在使用这些应用系统时的简便性，也是实现用户权限集中管理，应用集成，单点登录的基础。统一的数据管理实现校园内各种信息资源，数据的统一，集中管理和维护。消息与协作服务主要包括电子邮件和即时消息，除了给用户提供邮件与即时消息服务之外，同时也和各应用系统进行集成，实现应用系统给用户的任务通知和消息提醒等功能，实现用户与系统之间的互动，帮助用户更方便地使用各种应用系统。应用集成与信息交换为了解决和避免“数字校园”中普遍存在的“信息孤岛”问题，必须实现校内多个异构和异种应用系统之间的互联和数据交换。由于校内应用系统的数量比较大，不可能为每个系统分别开发连接其他所有系统的模块，解决问题的现实方法是在校内建设一个应用集成与信息交换的平台，各应用系统只需经过少量改造之后，即能遵循开放的标准，通过这个平台，与其他系统实现互联互通。应用集成平台是实现校内应用系统整合，系统间无缝信息交换的核心。该平台通过运用消息队列，XML和WebService等技术，在遵循国际通行的开放标准的前提下，在各应用系统之间扮演了一个消息交换中间件的角色，各应用系统通过应用集成平台与其他应用系统实现互联互通。在建设应用集成平台的过程中，应根据相关的国际标准和国内教育管理数据标准制定学校的应用系统和数据接口规范，新建系统只要遵循这些标准和规范的要求，就能很好地集成到现有“数字校园”的框架当中，从而形成一个统一整体。从而实现校园应用系统的“即插即用”的建设模式。校园综合信息门户层在“数字校园”中，通常都存在数量众多的应用系统，用户在使用这些系统时，往往需要访问不同入口，接触不同的多种界面。建立一个集成的校园综合信息门户，可以在一定程度上把分立系统的不同功能有机地组织起来，为用户提供一个统一的信息服务功能入口。通过应用单点登录技术，用户登录综合信息门户之后，再访问其他应用系统和数据时，不再需要重复输入用户名/密码。这将极大地降低用户使用多种应用系统的复杂性，增进用户使用这些系统的兴趣，提高应用系统的使用效益。校园综合信息门户的建设将为用户提供个性化的信息服务环境。校园网用户可以在各自的权限范围内访问不同的信息和应用系统，并获得与其个人身份和权限相对应的数据和信息同时，统一的校园综合信息门户提供了一个可定制的个性化门户平台，可以方便、灵活地为学生、教职员工、各课题组、各部门建立各具特色的信息窗口，真正做到将适当的信息传递给适当的人，并且各取所需。安全管理系统随着互联网技术和校园信息化应用的发展，“数字校园”的应用系统不只是局限于校园内部，还需要通过互联网与校外应用系统进行信息交换。为了防止网络上的各种黑客攻击行为，病毒，蠕虫，垃圾邮件，恶意软件等危害校园网内部的应用系统和用户计算机系统，必须建设一个多层次，全方位的安全管理系统，保证“数字校园”正常，健康，稳定地运转，真正发挥其应有的效益。运营维护系统要建设一个安全，整洁，井然有序的校园环境，校园内部的基础建筑设施一定需要物业管理服务。同样，为了建设一个能够正常运转，稳定发挥效用的“数字校园”，其中数量众多的信息化应用系统也需要一套行之有效的运营维护服务。运行维护管理体系是数字化校园建设和运行的保障体系，是实现数字化校园的关键。这个体系不仅包括一系列用于网络，服务器和应用系统监控、预警和排错系统，同时还包括一套完善的运行维护操作规范，一支技术能力强并且经验丰富的管理和技术支持队伍。校园业务应用系统建设策略要建设一个能体现学校特色，功能丰富，高效实用的“数字校园”，最终还要依靠各种业务应用系统来实现。应用系统是给用户直接提供功能服务的信息化系统，如图1所示，在当前各学校“数字化校园”的建设当中，比较常见的应用系统包括教学资源库，电子学籍管理，办公自动化，数字图书馆，校园一卡通，校务（教务）管理等多种系统。从用户体验的角度而言，一个“数字校园”是否成功，关键是要看这个“数字校园”是否能够给用户提供丰富且方便易用的应用系统功能。从这个角度而言，应用系统的建设是整个“数字校园”建设的重中之重。但是，我们通过对相当数量的高校“数字校园”调研发现，目前很多学校“数字校园”应用系统的建设仍然普遍存在一些问题。例如，大多数学校都采取“打补丁式”的思路开展应用系统建设——当前需要解决什么问题，就上什么应用系统。而且各个系统都是独立购买，独立建设，独立管理，导致校内形成了数量众多的“信息孤岛”。针对在应用系统建设过程中存在的这些问题，我们建议：1）建设应用系统时应充分利用“数字校园”整体功能框架中“软件公共基础平台”层面提供的各种应用支撑能力，如用户管理，数据管理，消息与协作，数据互通和信息门户的能力；2）尽量采用一些成熟的商用产品，降低开发成本，规避开发风险。现成产品不能提供的功能采取定制开发加以完善。这样才能保证各应用系统的建设能够与现有系统融合为一个统一整体，并且能够缩短建设周期，提高建设效率，保证建成一个系统，即能成功应用一个系统。而不是把投资浪费到漫长，低效的开发工作中去。在现阶段，我们建议，数字化校园建设应该遵循“总体规划、分步实施、关注重点、解决问题”的思路，从“总体规划”做起，首先夯实校园信息环境的“软件公共基础平台”，为未来的建设奠定一个可持续发展的软件平台；对“总体规划”所描绘的蓝图，采取“分步实施”的策略，按照“关注重点、解决问题”的原则，建设相应的信息系统。经过上述介绍，我们了解到一个架构比较完整，科学的“数字化校园”，不仅包括网络平台，硬件平台和一系列业务应用系统，还应建设一个稳定高效的“软件公共基础平台”。三众与教育信息化建设三众致力于“提供最优秀的软件，赋予人们在任何时间、任何地点、通过任何设备获取信息的能力”，不断推出创新技术和产品，为客户提供多样选择，帮助客户提升价值。我公司认为，“信息技术最重要的使命之一就是促进教育发展”。现在已经可以提供全面的高端企业级服务器软件，为客户构建“数字校园”的软件公共基础平台提供全面的框架解决方案（详见图3）。图3基于微软平台的软件基础架构解决方案下表简要介绍所提供的应用程序，服务器软件，以及开发工具，如何被应用到数字化校园的建设中。表1微软产品与数字化校园应用对照表在长期服务教育信息化建设的过程中，三众公司积累了丰富的经验，并依托这些经验，为客户建设“数字校园”，提供建设方案规划，系统开发指导，建设项目管理，运营维护，安全评估等方面的咨询和服务。一直本着与本地客户，合作伙伴共同成长，共同发展的宗旨。今天，已经有越来越多的本地教育行业合作伙伴在微软的技术平台上，开发了很多优秀的“数字校园”应用系统，为客户建设“数字校园”提供丰富的选择和支持。数字化校园解决方案（三）