南開大學(xué)智慧校園框架下設(shè)計自主注冊系統(tǒng)

文/焦寶臣　羅敏　李珊珊　張四海

南開大學(xué)智慧校園框架下設(shè)計自主注冊系統(tǒng)

文/焦寶臣1羅敏2李珊珊1張四海1

本文在建設(shè)智慧型生活服務(wù)校園的思想框架下，對學(xué)生注冊業(yè)務(wù)進(jìn)行了梳理和優(yōu)化，并結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)特性，提出學(xué)生自主注冊形式。利用一卡通平臺終端圈存機(jī)，為學(xué)生自主注冊提供服務(wù)。這一模式不但能夠使學(xué)生在注冊時有更多的自主性，即依據(jù)自己的時間、地理位置等進(jìn)行更加方便的注冊；而且能減輕學(xué)院管理工作壓力。

采用智慧型校園的思想，構(gòu)建學(xué)生自主注冊形式，解決舊有模式的注冊系統(tǒng)的問題，具有非常重要的實際意義和廣闊的應(yīng)用前景。

舊有注冊系統(tǒng)的問題

注冊系統(tǒng)主要是管理學(xué)生注冊報到的重要業(yè)務(wù)系統(tǒng)。學(xué)生注冊報到是指學(xué)生在每學(xué)期開學(xué)之初進(jìn)行的工作，來標(biāo)記該學(xué)生已經(jīng)到學(xué)校報到，并進(jìn)行下一步的學(xué)習(xí)生活。如圖1所示，給出了與注冊系統(tǒng)有關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)流程情況。首先，將財務(wù)系統(tǒng)中學(xué)生繳費情況數(shù)據(jù)傳送到注冊系統(tǒng)；其次，注冊系統(tǒng)根據(jù)學(xué)生繳費情況對學(xué)生進(jìn)行注冊管理（已繳費學(xué)生正常注冊，未繳費學(xué)生提示先繳費后注冊）；再次，將學(xué)生注冊狀態(tài)依據(jù)學(xué)生類別分別發(fā)送到研究生系統(tǒng)和教務(wù)系統(tǒng)；最后，研究生系統(tǒng)和教務(wù)系統(tǒng)依據(jù)學(xué)生注冊情況分別控制研究生和本科生選課等工作。傳統(tǒng)的注冊系統(tǒng)是基于上述業(yè)務(wù)流程，通過管理學(xué)生注冊來獲取學(xué)生在校注冊狀態(tài)數(shù)據(jù)，并為相關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持。

具體的注冊工作是，學(xué)生到各自的學(xué)院，由負(fù)責(zé)注冊工作的老師核實學(xué)生身份后，使用注冊系統(tǒng)設(shè)置學(xué)生注冊狀態(tài)，即對學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場注冊報到。在這一工作模式下，存在如下問題：

1.對學(xué)院管理有較大壓力。由于學(xué)生注冊是學(xué)生到各自學(xué)院進(jìn)行現(xiàn)場注冊報到，而學(xué)院工作人員是有工作時間限制的，一般是正常工作時間，因此學(xué)生將會集中在學(xué)院工作人員工作時間進(jìn)行注冊報到，工作量較大，工作強(qiáng)度高。

2.學(xué)生排隊現(xiàn)象嚴(yán)重，效率低下。由于在同一時間段內(nèi)大家都會去注冊，因此不免會出現(xiàn)排隊現(xiàn)象。對于學(xué)生來說，注冊將會消耗較長的時間，效率低下。

3.由于注冊時間集中，在同一時間段內(nèi)注冊業(yè)務(wù)量較大，對系統(tǒng)和服務(wù)器產(chǎn)生較大壓力，系統(tǒng)運行緩慢。

綜上所述，現(xiàn)有的注冊系統(tǒng)運行使用模式存在較大問題。雖然在數(shù)字校園框架下建設(shè)了注冊系統(tǒng)，但是給高校學(xué)生注冊業(yè)務(wù)本身辦事效率沒有帶來本質(zhì)上的提升。其根本原因是雖然建設(shè)了注冊系統(tǒng)，但是注冊業(yè)務(wù)本身還需要學(xué)生到學(xué)院現(xiàn)場，業(yè)務(wù)辦理老師使用注冊系統(tǒng)為學(xué)生注冊。這主要是因為必須對注冊學(xué)生的身份進(jìn)行核實，所以要采用現(xiàn)場注冊的管理工作模式。

圖1　注冊系統(tǒng)相關(guān)業(yè)務(wù)流程

學(xué)生自主注冊的設(shè)計

隨著以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的智慧校園的提出，各高校積極開展了對數(shù)字校園進(jìn)一步建設(shè)和提升工作，希望能夠?qū)崿F(xiàn)智慧校園為師生提供更加智能的校園環(huán)境。變管理為服務(wù)，是智慧校園建設(shè)的指導(dǎo)思想。物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things）是通過信息傳感設(shè)備按照指定協(xié)議，把物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的網(wǎng)絡(luò)。

通常情況下，一卡通平臺在學(xué)校網(wǎng)絡(luò)中是以信息專網(wǎng)的形式存在，來保障數(shù)據(jù)信息的安全。一卡通平臺在與其他校園網(wǎng)絡(luò)中的系統(tǒng)產(chǎn)生業(yè)務(wù)功能或數(shù)據(jù)交互等網(wǎng)絡(luò)通信時，通常將中間服務(wù)器配置雙網(wǎng)卡來實現(xiàn)互相通信。從物聯(lián)網(wǎng)角度看，整個一卡通平臺以及與其相關(guān)聯(lián)的一卡通專網(wǎng)和校園網(wǎng)可視為物聯(lián)網(wǎng)。師生通過一卡通卡片在圈存機(jī)、消費機(jī)等終端上進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，在身份認(rèn)證的基礎(chǔ)上可進(jìn)行查詢、消費、轉(zhuǎn)賬等業(yè)務(wù)。身份認(rèn)證是一卡通平臺所具備的重要功能。用戶可以在終端圈存機(jī)上進(jìn)行身份認(rèn)證。

通過前面對舊有注冊業(yè)務(wù)的分析中得出，根本原因是在對學(xué)生進(jìn)行注冊時，需要學(xué)院中辦理業(yè)務(wù)的老師當(dāng)面對學(xué)生身份進(jìn)行核實，然后再進(jìn)行注冊。在建設(shè)智慧校園的思想指引下，提出將具有物聯(lián)網(wǎng)特性的一卡通平臺與注冊系統(tǒng)進(jìn)行對接，使用一卡通平臺的終端圈存機(jī)代替學(xué)院辦理業(yè)務(wù)的老師，利用其身份認(rèn)證的功能，讓學(xué)生在圈存機(jī)上自主注冊。

學(xué)生自主注冊流程

圖2給出了具體系統(tǒng)流程圖。具體流程如下：

1.財務(wù)系統(tǒng)中學(xué)生繳費數(shù)據(jù)傳送至注冊系統(tǒng)。

2.注冊系統(tǒng)將學(xué)號、注冊狀態(tài)等注冊所需要的字段傳送至一卡通系統(tǒng)。

3.一卡通系統(tǒng)將相關(guān)數(shù)據(jù)與圈存機(jī)通信，學(xué)生在圈存機(jī)上進(jìn)行身份認(rèn)證，實現(xiàn)自主注冊。

4.一卡通系統(tǒng)將學(xué)生注冊字段返回給注冊系統(tǒng)。

5.注冊系統(tǒng)將學(xué)生注冊信息依據(jù)學(xué)生類別分別傳送至教務(wù)系統(tǒng)和研究生系統(tǒng)，以完成相關(guān)操作。

自主注冊特點

這樣利用一卡通平臺圈存機(jī)上對用戶確認(rèn)的功能，通過將相關(guān)系統(tǒng)做數(shù)據(jù)和系統(tǒng)接口集成，可以實現(xiàn)學(xué)生自主注冊。該注冊模式具有如下特點：

1.減輕學(xué)院管理壓力，降低人力成本。由于一卡通平臺的終端圈存機(jī)取代了學(xué)院里面負(fù)責(zé)注冊業(yè)務(wù)的老師，學(xué)院不用負(fù)責(zé)學(xué)生注冊業(yè)務(wù)，減輕了學(xué)院管理壓力，同時也節(jié)約了人力成本。

2.由于圈存機(jī)是全天候24小時開放的，學(xué)生可以根據(jù)自己時間和現(xiàn)場注冊人數(shù)情況自主安排注冊的時間。這樣使學(xué)生注冊的時間比較分散，避免集中辦理和出現(xiàn)排隊現(xiàn)象。提高了學(xué)生自己時間的利用率。

3.由于學(xué)生注冊的時間分散了，避免出現(xiàn)集中辦理的情況。這對系統(tǒng)和服務(wù)器的壓力也大大減輕了，提高了系統(tǒng)響應(yīng)速度和運行平穩(wěn)性。

4.比較圖1和圖2可以看出，學(xué)生自主注冊比原有模式只是多了一個與一卡通平臺相關(guān)聯(lián)的步驟。這樣可以保證原有相關(guān)系統(tǒng)在不做任何修改的前提下，原有功能也可以正常使用。

5.學(xué)生自主注冊這一模式歸根結(jié)底就是實現(xiàn)學(xué)生注冊這一功能，但是涉及五個系統(tǒng)，包括：注冊系統(tǒng)、財務(wù)系統(tǒng)、教務(wù)系統(tǒng)、研究生系統(tǒng)和一卡通平臺，這使整個體系的通信比較復(fù)雜。但是只涉及到數(shù)據(jù)的流轉(zhuǎn)，并沒有要做功能上的集成。這降低了上述五個系統(tǒng)集成的難度和整個體系的故障率。

綜上所述，通過將一卡通平臺與注冊系統(tǒng)相連接，實現(xiàn)學(xué)生自主注冊，能從多個方面提高學(xué)校辦事效率，也能為學(xué)生提供更加智能化人性化的服務(wù)。

圖2　學(xué)生自主注冊業(yè)務(wù)流程

學(xué)生自主注冊的實現(xiàn)

要實現(xiàn)學(xué)生自主注冊，需要將注冊系統(tǒng)與一卡通平臺相關(guān)聯(lián)，如圖2所示。各系統(tǒng)之間也只是做一些數(shù)據(jù)集成，并沒有做業(yè)務(wù)功能上的集成。此外，學(xué)生是在終端圈存機(jī)上進(jìn)行注冊需要對終端圈存機(jī)上開發(fā)一個相關(guān)的功能模塊。因此必須做兩方面的工作：一是對圖2中給出的各系統(tǒng)之間做數(shù)據(jù)集成；二是在一卡通平臺的終端圈存機(jī)上開發(fā)相應(yīng)的功能模塊。

1.財務(wù)系統(tǒng)與注冊系統(tǒng)：需要做由財務(wù)系統(tǒng)到注冊系統(tǒng)單向的數(shù)據(jù)推送。大多數(shù)情況下財務(wù)系統(tǒng)都部署在財務(wù)專網(wǎng)內(nèi)，因此在為注冊系統(tǒng)推送數(shù)據(jù)時需要部署一臺中間服務(wù)器。財務(wù)系統(tǒng)將數(shù)據(jù)推送至中間服務(wù)器，注冊系統(tǒng)再從中間服務(wù)器讀取數(shù)據(jù)。該中間服務(wù)器要具有雙網(wǎng)卡配置，既能夠通過財務(wù)專網(wǎng)與財務(wù)系統(tǒng)相連，又能夠通過普通校園網(wǎng)與注冊系統(tǒng)相連。

2.注冊系統(tǒng)與教務(wù)系統(tǒng)和研究生系統(tǒng)：只需要做由注冊系統(tǒng)到教務(wù)和研究生系統(tǒng)單向數(shù)據(jù)推送。

3.注冊系統(tǒng)與一卡通平臺：技術(shù)要求較高的是注冊系統(tǒng)與一卡通平臺的數(shù)據(jù)通信。從圖2中可以看出，這兩個系統(tǒng)之間需要做雙向數(shù)據(jù)通信，即：注冊系統(tǒng)需要向一卡通平臺推送數(shù)據(jù)，并且一卡通平臺也要向注冊系統(tǒng)推送數(shù)據(jù)。由于一卡通平臺的使用通常會涉及終端消費等情況，因此一卡通平臺通常也會部署在一卡通專網(wǎng)中。同樣道理，在注冊系統(tǒng)與一卡通平臺之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時需要部署一臺中間服務(wù)器。該中間服務(wù)器要具有雙網(wǎng)卡配置，既能夠通過一卡通專網(wǎng)與一卡通平臺相連，又能夠通過普通校園網(wǎng)與注冊系統(tǒng)相連。

4.雖然相關(guān)系統(tǒng)之間只需要做數(shù)據(jù)通信，但是仍然需要注意各個系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)同步時間的設(shè)置問題。對于自主注冊來說，注冊系統(tǒng)與一卡通平臺之間的數(shù)據(jù)同步時間設(shè)定更為關(guān)鍵。如果同步時間間隔過長，則會出現(xiàn)雖然學(xué)生在圈存機(jī)終端完成了自主注冊，由于數(shù)據(jù)沒有同步到注冊系統(tǒng)中，注冊系統(tǒng)中該學(xué)生的狀態(tài)還是未注冊，導(dǎo)致該學(xué)生不能完成選課功能。但是如果設(shè)置時間過短，由于頻繁的數(shù)據(jù)同步會對中間服務(wù)造成較大壓力，對中間服務(wù)器的性能要求就會提高。這需要學(xué)校根據(jù)自身情況來進(jìn)行設(shè)定。

在采用自主注冊這一模式后，南開大學(xué)的學(xué)生注冊效率有了很大提升。不但減輕了學(xué)院的管理壓力，而且學(xué)生注冊更加靈活自主，為師生提供了更加智能化的服務(wù)。

注冊系統(tǒng)是管理學(xué)生在校狀態(tài)的重要系統(tǒng)。雖然實現(xiàn)了對學(xué)生在校狀態(tài)的管理，但是并未改變舊有的學(xué)生注冊模式。

學(xué)生自主注冊的實現(xiàn)，充分體現(xiàn)了智慧校園建設(shè)的思路，即變管理為服務(wù)。這樣才能建設(shè)成更加智能化的校園，為師生教學(xué)、科研和生活提供更加便利的環(huán)境，為學(xué)校其他業(yè)務(wù)的改進(jìn)提供可借鑒的模式。

（作者單位1為南開大學(xué)信息化建設(shè)與管理辦公室，2 為南開大學(xué)財務(wù)處）