智慧校園系統(tǒng)設(shè)計(jì)與功能實(shí)現(xiàn)

陳立功

摘 要：建設(shè)智慧校園，推進(jìn)學(xué)校管理信息化現(xiàn)代化是大勢所趨。黃岡某學(xué)校通過信息化手段建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)軟硬件平臺、智慧校園軟件系統(tǒng)和應(yīng)用支撐平臺。數(shù)字化校園全面實(shí)施為學(xué)校教學(xué)，管理和辦學(xué)效益進(jìn)一步提高提供重要保障。

關(guān)鍵詞：智慧校園；信息化；網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施；軟件系統(tǒng)；應(yīng)用平臺

引言

在全球信息化迅猛發(fā)展的大背景下，智慧校園建設(shè)已經(jīng)成為教育發(fā)展的大勢所趨[1]。數(shù)字化校園建設(shè)的全面實(shí)施，將對學(xué)校各項(xiàng)工作和師生工作、學(xué)習(xí)與生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，將顯著推動學(xué)校的發(fā)展，促進(jìn)學(xué)校辦學(xué)水平的提高。通過實(shí)施數(shù)字化校園建設(shè)將對校內(nèi)的管理機(jī)構(gòu)的重組、人員的優(yōu)化等問題有很好的促進(jìn)，數(shù)字化校園的建設(shè)將對學(xué)校的長期可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生非常大的戰(zhàn)略影響。

基于智慧校園建設(shè)的發(fā)展趨勢，黃岡某學(xué)校提出并實(shí)施了智慧校園建設(shè)，通過信息化的技術(shù)手段，立足于師生需求，改善和提升學(xué)校的教學(xué)環(huán)境、科研環(huán)境、管理環(huán)境和生活環(huán)境，為實(shí)現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量、管理水平和辦學(xué)效益的進(jìn)一步提高提供重要保障。通過“數(shù)據(jù)中心”的建設(shè)，提升學(xué)校數(shù)據(jù)整體的質(zhì)量，為領(lǐng)導(dǎo)更準(zhǔn)確的決策提供數(shù)據(jù)支撐；通過“應(yīng)用中心”的建設(shè)，面向師生提供全生命周期、一站式的服務(wù)平臺，面向校領(lǐng)導(dǎo)提供輔助決策分析的平臺，全面支撐學(xué)校發(fā)展戰(zhàn)略；通過“感知中心”的建設(shè)，為師生提供豐富化、多媒介、多渠道、多形式的應(yīng)用服務(wù)。

1 總體架構(gòu)

學(xué)校信息化建設(shè)是一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程[2]。從宏觀角度看，涉及教學(xué)、科研、管理和社會服務(wù)等諸領(lǐng)域；從微觀來說，則包括信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、信息資源建設(shè)、技術(shù)隊(duì)伍建設(shè)、應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)和教師技能培訓(xùn)等[3]。綜合分析黃岡某學(xué)校的現(xiàn)狀及發(fā)展需求，站在學(xué)校全局的角度總體規(guī)劃，通過對核心業(yè)務(wù)流程進(jìn)行梳理優(yōu)化，對全校業(yè)務(wù)流程進(jìn)行完整設(shè)計(jì)。

根據(jù)學(xué)校的業(yè)務(wù)特點(diǎn)，基于“硬件集群、數(shù)據(jù)集中、應(yīng)用集成”的建設(shè)理念，遵從于以上的建設(shè)模式，并借鑒國內(nèi)外先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想與技術(shù)方法，采用頂層設(shè)計(jì)的方法，構(gòu)建了一個松散耦合的分布式應(yīng)用體系，在校園“IT基礎(chǔ)設(shè)施平臺”之上，以“應(yīng)用支撐平臺”為支撐，構(gòu)建校級“信息化應(yīng)用中心”，所有應(yīng)用在校園綜合門戶進(jìn)行個性化展現(xiàn)；整體數(shù)字化校園建設(shè)以“信息標(biāo)準(zhǔn)體系、信息安全體系、運(yùn)維保障體系”為保障，智慧校園系統(tǒng)構(gòu)架如圖1所示。

2 功能實(shí)現(xiàn)

2.1 軟硬件基礎(chǔ)支撐平臺

依據(jù)項(xiàng)目建設(shè)理念，建設(shè)智慧校園信息系統(tǒng)需要軟硬件基礎(chǔ)支撐平臺，主要包括硬件方面的光纜線路及綜合布線，中心機(jī)房建設(shè)如軟件方面的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

（1）硬件支撐

光纜線路工程是黃岡某學(xué)校信息化建設(shè)方案的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)工程，是數(shù)據(jù)及信息傳輸?shù)幕A(chǔ)物理通道，是組建光傳輸網(wǎng)絡(luò)的傳輸媒介。光纜中光纖數(shù)量的配置應(yīng)充分考慮到網(wǎng)絡(luò)冗余要求、預(yù)期系統(tǒng)制式、傳輸系統(tǒng)容量、網(wǎng)絡(luò)可靠性、新業(yè)務(wù)發(fā)展、光纜結(jié)構(gòu)和其他潛在的需求及維護(hù)用備料的儲備。光纜根據(jù)組網(wǎng)的需要，纖芯的具體占用情況不同。本設(shè)計(jì)光纜路由為：從中心機(jī)房布放主干光纜至校區(qū)內(nèi)的教學(xué)樓、食堂、宿舍及看臺等各建筑，主干光纜需求表如表1所示。

黃岡某學(xué)校綜合布線系統(tǒng)是利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將整個新辦公樓形成一個集成統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)，提供語音、數(shù)據(jù)和圖像通信服務(wù)。該綜合布線系統(tǒng)采用六類非屏蔽布線產(chǎn)品，主要分為工作區(qū)子系統(tǒng)、管理子系統(tǒng)、水平子系統(tǒng)、垂直子系統(tǒng)、主配線間子系統(tǒng)。整個園區(qū)網(wǎng)絡(luò)采用星型組網(wǎng)方式，以機(jī)房為中心，通過光纜將各建筑與中心機(jī)房相連接。各獨(dú)立建筑內(nèi)部設(shè)置樓層配線間，線纜經(jīng)由垂直豎井、水平槽道進(jìn)入各間教室、辦公室及寢室。樓內(nèi)垂直主干采用12芯或24芯單模光纖，水平部分采用六類非屏蔽雙絞線，保障了數(shù)據(jù)信息安全、可靠、迅捷的傳輸。

（2）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是建設(shè)現(xiàn)代智能校園系統(tǒng)的基礎(chǔ)，它為所有的軟件系統(tǒng)提供了運(yùn)行的基礎(chǔ)平臺，是校園個應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)網(wǎng)子系統(tǒng)主要校區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目，數(shù)據(jù)網(wǎng)主要承載業(yè)務(wù)包括設(shè)備管理、支撐系統(tǒng)、多媒體系統(tǒng)、一卡通、會議電視及互聯(lián)網(wǎng)信息等，該網(wǎng)絡(luò)在部署有線網(wǎng)絡(luò)同時還利用無線網(wǎng)絡(luò)對大空間無線覆蓋，滿足辦公室內(nèi)移動用戶對數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接入的需求。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主干匯聚線路為1000M，桌面接入帶寬為10/100M。核心交換及分支交換機(jī)支持多種QOS、802.1Q、802.1P、802.1N優(yōu)先級，網(wǎng)絡(luò)交換設(shè)備支持多種ACL算法和應(yīng)用。

2.2 智慧校園軟件系統(tǒng)

智慧校園軟件系統(tǒng)是數(shù)字化校園建設(shè)的核心[4]。智慧校園軟件系統(tǒng)建設(shè)主要包含信息標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、公共數(shù)據(jù)平臺、身份管理平臺等基礎(chǔ)支撐平臺和數(shù)字迎新、教務(wù)教學(xué)管理、學(xué)工管理、協(xié)同辦公、資產(chǎn)管理、財(cái)務(wù)系統(tǒng)、圖書管理、人力資源、掌上校園等管理應(yīng)用平臺。系統(tǒng)基本涵蓋學(xué)校日常管理事務(wù)與工作內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)了信息化、數(shù)字化、智能化。

信息標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)是數(shù)字校園綜合管理平臺建設(shè)的基礎(chǔ)性工作，是保證數(shù)據(jù)一致性的前提，是學(xué)校內(nèi)部、學(xué)校與各級管理部門之間通過數(shù)據(jù)交換實(shí)現(xiàn)信息共享的依據(jù)。數(shù)據(jù)中心平臺將遵循信息標(biāo)準(zhǔn)，基于元數(shù)據(jù)管理建設(shè)，全面涵蓋學(xué)校各方面數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的唯一性、準(zhǔn)確性和低冗余。數(shù)據(jù)中心平臺架構(gòu)如圖2所示。

在身份認(rèn)證模塊，為了方便用戶記憶和系統(tǒng)維護(hù)，本系統(tǒng)采用統(tǒng)一身份認(rèn)證機(jī)制。統(tǒng)一身份認(rèn)證的核心內(nèi)容是統(tǒng)一用戶認(rèn)證、單點(diǎn)登錄。

智慧校園軟件系統(tǒng)管理應(yīng)用平臺實(shí)現(xiàn)了學(xué)校迎新、教學(xué)教務(wù)管理、學(xué)生工作、辦公、資產(chǎn)財(cái)務(wù)、人力資源等功能。以迎新系統(tǒng)為例，展示系統(tǒng)主要功能實(shí)現(xiàn)。

數(shù)字迎新系統(tǒng)涉及新生入學(xué)各個環(huán)節(jié)，面向?qū)W校各部門、新生及家長的綜合管理信息系統(tǒng)?；谙冗M(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)共享理念，在參與迎新的各部門間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)高度共享和流動，并明確各部門責(zé)任和業(yè)務(wù)管理范圍；在系統(tǒng)運(yùn)行過程中將學(xué)校招生時產(chǎn)生的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為新生數(shù)據(jù)加入學(xué)籍?dāng)?shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)了新生數(shù)據(jù)與學(xué)籍?dāng)?shù)據(jù)的無縫連接，和“一站式”入學(xué)服務(wù)。

迎新系統(tǒng)涵蓋新生入學(xué)各項(xiàng)業(yè)務(wù)，全面支持網(wǎng)絡(luò)辦公，功能全面。迎新系統(tǒng)與數(shù)字校園其他系統(tǒng)采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，從迎新相關(guān)各項(xiàng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù)，為迎新工作中龐雜的各項(xiàng)業(yè)務(wù)提供了高度的數(shù)據(jù)共享和流通，實(shí)現(xiàn)了新生入學(xué)手續(xù)的規(guī)范化，新生數(shù)據(jù)集中管理，各部門實(shí)施共享，為學(xué)校各管理部門決策提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

2.3 校園應(yīng)用功能實(shí)現(xiàn)

校園應(yīng)用主要涵蓋“一卡通”系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)、智能會議系統(tǒng)、公共廣播、無線WLAN、LED大屏、錄播教室方案建設(shè)等內(nèi)容。以“一卡通”系統(tǒng)為例介紹校園應(yīng)用功能實(shí)現(xiàn)。

“一卡通”系統(tǒng)是以軟件、硬件集成的綜合信息集成系統(tǒng)，構(gòu)建在數(shù)字化校園之上的統(tǒng)一身份認(rèn)證、中央共享數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)一信息門戶等基礎(chǔ)平臺，與學(xué)校其它業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng)緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和交換，組成數(shù)字化校園的重要信息采集網(wǎng)絡(luò)，為學(xué)校提供實(shí)時可靠的信息來源和決策依據(jù)?！耙豢ㄍā毕到y(tǒng)由統(tǒng)一的身份認(rèn)證中心、統(tǒng)一的信息門戶中心、統(tǒng)一的公用數(shù)據(jù)中心及統(tǒng)一的“一卡通”管理應(yīng)用中心四大部分構(gòu)成一個一體化的完整系統(tǒng)。

“一卡通”系統(tǒng)具體實(shí)現(xiàn)的功能如下：

（1）電子錢包功能：校園內(nèi)以卡代幣，實(shí)現(xiàn)就餐、購物、上機(jī)等各類消費(fèi)。

（2）身份識別功能：校園內(nèi)以卡代證，實(shí)現(xiàn)圖書借閱、考勤、考試等身份認(rèn)證。

（3）金融功能：銀行卡、校園卡有機(jī)結(jié)合，銀行卡能向校園卡帳戶自助實(shí)時轉(zhuǎn)帳。

（4）第三方集成功能：與學(xué)?，F(xiàn)有的應(yīng)用系統(tǒng)集成。

（5）自助服務(wù)：交易情況查詢、校園卡掛失、解掛等操作。

（6）自動對賬和掛賬機(jī)制：當(dāng)出現(xiàn)卡庫余額不一致的賬戶，系統(tǒng)自動對賬和掛賬。

（8）信息查詢與統(tǒng)計(jì)：通過帳號和密碼登錄獲取統(tǒng)計(jì)信息與報(bào)表，為管理決策提供依據(jù)。

3 總結(jié)

通過實(shí)施智慧校園項(xiàng)目，進(jìn)行信息化建設(shè)使得黃岡某學(xué)校校園數(shù)字信息標(biāo)準(zhǔn)化、校園信息資源數(shù)字化、校園應(yīng)用系統(tǒng)一體化、校園信息應(yīng)用全面化、校園信息資源豐富化、數(shù)字化校園支撐平臺集中化、信息化應(yīng)用推動網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展，改善和提升學(xué)校的教學(xué)、管理和生活環(huán)境，為實(shí)現(xiàn)學(xué)校教學(xué)質(zhì)量、管理水平和辦學(xué)效益進(jìn)一步提高提供重要保障。

參考文獻(xiàn)：

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