高校開放模式的數(shù)字校園建設(shè)探討

李一鳴　韓　博

摘 要:本文分析了目前高校數(shù)字校園建設(shè)的現(xiàn)狀和面臨的挑戰(zhàn),針對這些問題提出一種采用開放模式進(jìn)行數(shù)字校園建設(shè)的思路,并結(jié)合西安交通大學(xué)數(shù)字校園建設(shè)的實(shí)際情況加以論述。最后指出采用這種模式進(jìn)行數(shù)字校園建設(shè)需要注意的一些問題。

關(guān)鍵詞:數(shù)字校園 開放模式

中圖分類號:TP302 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-8454(2009)17-0021-03

從上世紀(jì)80年代開始,高校從校園網(wǎng)建設(shè)、校園信息化到數(shù)字校園建設(shè)走過了一段高速發(fā)展的歷程,各高校的信息化程度都有了大幅度的提高。大部分的高校目前校園網(wǎng)等硬件基礎(chǔ)設(shè)施完善;已經(jīng)建成支撐各種教學(xué)、科研、管理等業(yè)務(wù)的應(yīng)用管理系統(tǒng);網(wǎng)上教學(xué)資源建設(shè)方興未艾。數(shù)字校園建設(shè)走到了應(yīng)用集成和信息集成階段。[1]在這個(gè)階段大家都面臨一些共同的問題,比如:如何最大限度地保護(hù)已經(jīng)建設(shè)好的數(shù)字校園資產(chǎn)?如何應(yīng)對需求的變化?如何保證數(shù)字校園建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展?本文從這些方面和大家共同探討一種解決這些問題的思路和方法。

一、目前國內(nèi)數(shù)字校園建設(shè)所面臨的挑戰(zhàn)

1.數(shù)字校園建設(shè)的復(fù)雜性

高校本身是一個(gè)相對松散的組織形式,教學(xué)和科研是高校的核心業(yè)務(wù),其他活動(dòng)圍繞著這兩個(gè)主題展開。高校的主要工作是人才的培養(yǎng),參與教學(xué)科研、指導(dǎo)的主體教師是人,被指導(dǎo)對象的客體學(xué)生也是人,人的管理具有其先天的復(fù)雜性。同時(shí),一個(gè)大規(guī)模的高校幾乎是一個(gè)濃縮的社會(huì),社會(huì)生活的方方面面都在學(xué)校里有所體現(xiàn),這樣在高校信息化建設(shè)的時(shí)候就面臨著前所未有的復(fù)雜性和挑戰(zhàn)。一個(gè)數(shù)字校園的實(shí)現(xiàn)往往包含教學(xué)管理、科研管理、學(xué)生管理等十幾個(gè)甚至幾十個(gè)功能域。這些功能域又相互關(guān)聯(lián),有機(jī)的結(jié)合在一起。如何有效地劃分這些功能域,把它們的共性抽象出來,把他們的個(gè)性封裝起來是高校數(shù)字校園建設(shè)的一大挑戰(zhàn)。

2.需求的變化

現(xiàn)在,“改革”已經(jīng)不再是一個(gè)新的名詞,教學(xué)改革、管理體制改革、學(xué)生培養(yǎng)方式改革已經(jīng)成為任何一所高校的日常工作。這些改革將帶來數(shù)字校園需求的持續(xù)變化。如何能快速地應(yīng)對這些變化的需求,如何能最小代價(jià)地實(shí)現(xiàn)這些需求成為數(shù)字校園建設(shè)的另一個(gè)挑戰(zhàn)。要做到這一點(diǎn)首先必須有一個(gè)好的數(shù)字校園的架構(gòu),一個(gè)好的業(yè)務(wù)封裝和一套可以快速應(yīng)對需求變化的管理機(jī)制。

3.持續(xù)集成的要求

目前高校數(shù)字校園建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入了信息集成階段,信息資源的開發(fā)利用和共享成為系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo);實(shí)現(xiàn)跨部門、跨應(yīng)用系統(tǒng)的面向全校的業(yè)務(wù)是信息集成階段數(shù)字校園建設(shè)的主要內(nèi)容。不論是老的系統(tǒng)的更新?lián)Q代,還是新的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的進(jìn)入,都將不再是孤立的建設(shè)某一個(gè)系統(tǒng),而應(yīng)該是在學(xué)校信息資源整體規(guī)劃下的一次躍進(jìn)。有些學(xué)校目前的數(shù)字校園是由某一個(gè)供應(yīng)商提供的整體解決方案,但隨著數(shù)字校園建設(shè)的深入和運(yùn)行時(shí)間的延長,系統(tǒng)必將走向多元化;老的系統(tǒng)與新的系統(tǒng)之間的集成將變成一個(gè)持續(xù)性的需求。同時(shí)學(xué)校還面臨與教育部、科技部、人事部等部委縱向業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的集成,以及跨校的、國際的教學(xué)科研協(xié)作的需求。

二、開放模式的數(shù)字校園建設(shè)思路和實(shí)踐

為了解決上述復(fù)雜性高、需求多變、持續(xù)集成等數(shù)字校園建設(shè)所面臨的問題和挑戰(zhàn),我們提出采用開放模式建設(shè)數(shù)字校園的思路。

所謂開放模式的數(shù)字校園建設(shè)就是在全校范圍統(tǒng)一制定數(shù)字校園實(shí)施規(guī)劃和指導(dǎo)方案,在方案中明確地規(guī)定數(shù)字校園建設(shè)在架構(gòu)方式、實(shí)施遵循的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、數(shù)據(jù)共享、訪問接口、程序編碼等方面的開放性指導(dǎo)準(zhǔn)則。在學(xué)校的數(shù)字校園的基礎(chǔ)平臺的建設(shè)、應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)和系統(tǒng)集成與信息集成中都必須遵守這些開放性的準(zhǔn)則和規(guī)范。從而保證在數(shù)字校園的建設(shè)中可以統(tǒng)一地規(guī)劃和部署,可以最大限度地響應(yīng)需求的變化,適應(yīng)持續(xù)集成的需求,保證數(shù)字校園建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

這些指導(dǎo)性的準(zhǔn)則和規(guī)范并不涉及具體的技術(shù)細(xì)節(jié),對于相應(yīng)的系統(tǒng)需求和功能需求,在實(shí)施過程中可以根據(jù)這些準(zhǔn)則制定具體的實(shí)施規(guī)范。下面分別介紹這些開放性的準(zhǔn)則和規(guī)范。

1.遵循開放的標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)開放性和可持續(xù)發(fā)展的基石。這里所說的標(biāo)準(zhǔn)包含開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)、描述標(biāo)準(zhǔn)、管理標(biāo)準(zhǔn)、編碼標(biāo)準(zhǔn)、部署標(biāo)準(zhǔn)等各種標(biāo)準(zhǔn)。在標(biāo)準(zhǔn)的采用上首先應(yīng)該采用國際上通行的使用比較成熟的標(biāo)準(zhǔn),例如ISO,OASIS,IEEE等國際標(biāo)準(zhǔn)化組織所制定的標(biāo)準(zhǔn)。對于找不到國際標(biāo)準(zhǔn)支撐的要考慮采用國家標(biāo)準(zhǔn),對于行業(yè)所特有的業(yè)務(wù)要采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。如果這些公開的標(biāo)準(zhǔn)都不能解決我們所面對的問題,則需要考慮制定學(xué)校自己的標(biāo)準(zhǔn)。

采用的標(biāo)準(zhǔn)必須公開,不論采用那種標(biāo)準(zhǔn)體系都應(yīng)該讓系統(tǒng)建設(shè)者、使用者了解這些標(biāo)準(zhǔn),并應(yīng)該建立一個(gè)保障和監(jiān)督體系,保證可以幫助系統(tǒng)的建設(shè)者快速地實(shí)施這些標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)解決標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用中出現(xiàn)的問題,不斷地完善標(biāo)準(zhǔn)體系。

西安交通大學(xué)在數(shù)字校園的統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺建設(shè)中采用了JA-SIG組織開發(fā)的CAS系統(tǒng),CAS被美國EDUCAUSE成員學(xué)校廣泛地用于數(shù)字校園的統(tǒng)一認(rèn)證服務(wù)。[2]應(yīng)該說,在統(tǒng)一認(rèn)證層面我們采用了一個(gè)國際上的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。采用這樣一套標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)給我們帶來了如下好處:

(1)該統(tǒng)一認(rèn)證體系是一套成熟的系統(tǒng),其安全性已經(jīng)得到了美國近百所高校實(shí)際使用的驗(yàn)證;[3]

(2)該認(rèn)證體系支持目前所有主流的技術(shù)平臺,能與任何舊有系統(tǒng)和新系統(tǒng)集成;

(3)該認(rèn)證體系是開放源代碼的,可以根據(jù)實(shí)際需要方便地對其擴(kuò)充和增強(qiáng);

(4)由于認(rèn)證體系是開放的,任何人都可以得到源代碼,因此各系統(tǒng)開發(fā)商在進(jìn)行集成的時(shí)候可以自己下載搭建測試平臺,只要在測試平臺上通過,在生產(chǎn)環(huán)境上只需要修改認(rèn)證服務(wù)器地址就可以放心使用。這樣既減少了系統(tǒng)集成的復(fù)雜度,同時(shí)也提高了用戶數(shù)據(jù)的安全性。

2.開放的數(shù)據(jù)訪問

不管是系統(tǒng)集成還是信息集成,最終都依賴于數(shù)據(jù)的集成。集成的數(shù)據(jù)環(huán)境是新一代數(shù)字校園的基礎(chǔ)。[1]經(jīng)過多年的實(shí)踐,建設(shè)一個(gè)大而全、覆蓋學(xué)校教學(xué)科研管理方方面面的單一的數(shù)據(jù)庫被證明不可行。根據(jù)主題來組織管理數(shù)據(jù)是目前比較好的解決方案,OLAP與OLTP數(shù)據(jù)庫相分離也是目前比較通行的做法。如何處理好各主題數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)交換和共享,以及如何高效準(zhǔn)確地進(jìn)行由OLTP數(shù)據(jù)庫到OLAP數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)裝載是數(shù)據(jù)集成所面臨的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問題。為了解決這個(gè)問題構(gòu)建一個(gè)開放的數(shù)據(jù)集成環(huán)境尤為必要。

為了構(gòu)建開放的數(shù)據(jù)集成環(huán)境,西安交通大學(xué)專門建立了元數(shù)據(jù)的統(tǒng)一注冊和管理系統(tǒng)。首先制訂一套應(yīng)用系統(tǒng)元數(shù)據(jù)的描述規(guī)范。所有應(yīng)用系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)都必須按照該規(guī)范注冊到該系統(tǒng)中來,系統(tǒng)對需要數(shù)據(jù)的使用者有條件的公開這些元數(shù)據(jù)。隨著系統(tǒng)的運(yùn)行,應(yīng)用系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)可能會(huì)發(fā)生變化,比如:增加新的字段,廢棄不再使用的字段,增加新的模塊等等。該系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)地追蹤系統(tǒng)元數(shù)據(jù)的變化,并把這些變化分發(fā)給需要使用這些數(shù)據(jù)的應(yīng)用系統(tǒng)的管理員,由管理員根據(jù)需要采取相應(yīng)的措施。該系統(tǒng)同時(shí)提供元數(shù)據(jù)的版本控制。很多系統(tǒng)隨著運(yùn)行時(shí)間的延長,維護(hù)人員的流失,最終都變成了孤立的“煙囪系統(tǒng)”,有了元數(shù)據(jù)的統(tǒng)一注冊和管理系統(tǒng),可以通過規(guī)范的元數(shù)據(jù)管理和公開元數(shù)據(jù)最大限度避免“煙囪系統(tǒng)”的形成,同時(shí)為其他系統(tǒng)使用數(shù)據(jù)和進(jìn)行OLAP數(shù)據(jù)裝載提供有力的支撐。[4]

3.采用開放的訪問接口

信息的集成只有開放的數(shù)據(jù)是不夠的,數(shù)據(jù)層面的集成只適合于基礎(chǔ)性的信息與分析統(tǒng)計(jì)工作。通過開放的接口進(jìn)行信息集成正在成為現(xiàn)在的熱點(diǎn)話題。GOOGLE、FACEBOOK、YAHOO紛紛開放其編程接口,掀起了一場轟轟烈烈的OpenAPI運(yùn)動(dòng)。

在數(shù)字校園建設(shè)中使用開放的接口,不僅可以有效地封裝各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的復(fù)雜度,減少應(yīng)用系統(tǒng)之間的依賴。同時(shí)也可以為用戶提供更豐富多樣的服務(wù)。

西安交通大學(xué)在“一卡通”系統(tǒng)的建設(shè)中并沒有按照通常的做法,由供應(yīng)商提供一個(gè)一卡通網(wǎng)站來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上的業(yè)務(wù)辦理。而是要求建設(shè)單位提供一套能完全實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)功能的基于Web service的API。最終的業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)通過在校園信息門戶中開發(fā)訪問這些API的portlets來實(shí)現(xiàn)。這樣使用戶可以只要登錄校園信息門戶就可以完成他需要的校園卡操作,提升了用戶的體驗(yàn)。更進(jìn)一步,基于這些API我們已經(jīng)開發(fā)出了基于IM客戶端的全面的一卡通業(yè)務(wù)服務(wù)平臺,又給用戶增加了一個(gè)使用我們服務(wù)的手段。今后還可以方便地把一卡通的服務(wù)集成到手機(jī)平臺。如果沒有開放的API,這些是不可能實(shí)現(xiàn)的。因此,開放的API不僅僅帶給我們服務(wù)的本身,同時(shí)也帶給我們業(yè)務(wù)集成的靈活性,最終方便了用戶。

同時(shí),高校有大量的人才資源,對學(xué)生開放API,由學(xué)生建立各種興趣小組,在這些API的接口上進(jìn)行擴(kuò)展開發(fā),不僅可以調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的積極性;同時(shí),由于學(xué)生本身就是系統(tǒng)的最終用戶,也有利于發(fā)現(xiàn)真正的用戶需求,使數(shù)字校園建設(shè)更貼近實(shí)際,為用戶解決實(shí)在的問題。

4.適度開放的源代碼

這里所說的開放的源代碼有兩方面的含義:一是采用開放源代碼的軟件,另一方面是在數(shù)字校園的建設(shè)中要求開發(fā)商有限度的公開源代碼。

優(yōu)秀的開源軟件不僅可以降低使用的成本,更多的是提供了一種開放式的解決方案。而封閉的系統(tǒng)很容易形成對于某個(gè)產(chǎn)品供應(yīng)商的依賴,最終導(dǎo)致“煙囪系統(tǒng)”反模式的形成,如果有多個(gè)這樣的系統(tǒng)就構(gòu)成了“煙囪企業(yè)”反模式。[4]

因此,在數(shù)字校園的建設(shè)中有必要要求開發(fā)商不要過多使用自己企業(yè)私有的標(biāo)準(zhǔn)和體系結(jié)構(gòu)。對于這些私有的技術(shù)應(yīng)要求其有限度地公開其編程接口甚至源代碼。要求其公開源代碼并不是要獲得他的技術(shù),更重要的是保證系統(tǒng)的應(yīng)變能力,保證與其他系統(tǒng)的持續(xù)集成。

西安交通大學(xué)在數(shù)字校園建設(shè)中一直堅(jiān)持開發(fā)商對學(xué)校公開源代碼的原則。同時(shí),學(xué)校也要保護(hù)好他們的知識產(chǎn)權(quán),這樣才能為數(shù)字校園建設(shè)提供更好的服務(wù)。

三、開放模式需要考慮的問題

采用開放的模式進(jìn)行數(shù)字校園建設(shè)還需要考慮以下問題:

首先,應(yīng)做好信息資源整體規(guī)劃。如果沒有一個(gè)好的整體規(guī)劃,持續(xù)的集成和可持續(xù)發(fā)展無從談起。所有制定的開放的標(biāo)準(zhǔn)和架構(gòu)必須是穩(wěn)定的,同時(shí)又是可持續(xù)發(fā)展的,可以根據(jù)技術(shù)的進(jìn)步和時(shí)代的發(fā)展而演進(jìn)。規(guī)劃的制定應(yīng)該獨(dú)立于任何廠商和產(chǎn)品,要避免受到個(gè)別廠商或者產(chǎn)品的制約。

其次,應(yīng)建立一只學(xué)校自己的信息化技術(shù)隊(duì)伍。前面論述的開放的標(biāo)準(zhǔn),開放的數(shù)據(jù),開放的接口和開放的源代碼都要求學(xué)校本身具有一定的開發(fā)能力。實(shí)踐證明,擁有既懂技術(shù)又懂業(yè)務(wù)的人員會(huì)使信息化建設(shè)取得事半功倍的效果。學(xué)校的開發(fā)人員必須熟悉制定好的各種標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,可以指導(dǎo)開發(fā)廠商來實(shí)施這些規(guī)范。

最后,應(yīng)該保證強(qiáng)有效的執(zhí)行力。雖然信息化建設(shè)開放的趨勢勢不可擋,但是不同的人對于開放有著不同的理解和認(rèn)識。因此,如果說服因循守舊的人對于開放有一個(gè)正確的理解,保證已經(jīng)制定好的規(guī)劃能夠不折不扣地實(shí)施是成敗的關(guān)鍵。

四、結(jié)束語

目前,各高校數(shù)字校園的建設(shè)正在緊鑼密鼓地進(jìn)行中,對于數(shù)字校園建設(shè)中遇到的各種問題大家都有不同的解決方案。本文結(jié)合西安交通大學(xué)在數(shù)字校園的建設(shè)實(shí)際,對于數(shù)字校園建設(shè)中的方式方法提出了一些思路與大家共同探討。希望各位專家同行多多指正。

參考文獻(xiàn):

[1]蔣東興,許慶紅,劉啟新,陳懷楚.信息集成階段新一代數(shù)字校園建設(shè)探討[J].教育信息化,2006(10):1-7.

[2]http://www.ja-sig.org/products/cas/

[3]http://www.ja-sig.org/products/cas/community/deployers/index.html

[4]William J. Brown,Raphael C. Malveau,Hays W. McCormick III,Thomas J. mowbray.反模式-危機(jī)中的軟件、架構(gòu)和項(xiàng)目重構(gòu)[M].北京:人民郵電出版社,2008.1:100-105.