智慧校園建設(shè)中微服務(wù)與微應(yīng)用的構(gòu)建實踐

陳國勝，顧明言，張輝宜，劉 明

(安徽工業(yè)大學(xué) 信息化處，安徽 馬鞍山 243002)

隨著云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)以及知識管理與社交網(wǎng)絡(luò)等新型信息技術(shù)的廣泛興起與應(yīng)用，以管理信息化為核心的高校數(shù)字校園建設(shè)遇到了多方面的挑戰(zhàn)。數(shù)字校園體現(xiàn)的是管理思維、服務(wù)模式單一，其主要是業(yè)務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)與集成，交互性不強(qiáng)，覆蓋面不廣。在基于IT的創(chuàng)新教育教學(xué)模式和管理模式不斷涌現(xiàn)，且日益受到各方重視[1]的大背景下，如何解決數(shù)字校園面臨的問題，已成為必須要面對的一個重要課題。提升數(shù)字校園，實現(xiàn)向智慧校園的躍升，是高校信息化建設(shè)的必然選擇。

我校認(rèn)真實施《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》和《教育信息化“十三五”規(guī)劃》，在智慧校園建設(shè)中，既加強(qiáng)頂層設(shè)計，又從微觀層面考慮具體的實施，突出微服務(wù)與微應(yīng)用，為全校師生員工提供智慧應(yīng)用和智慧服務(wù)，為學(xué)校管理者提供科學(xué)的決策依據(jù)。

一、數(shù)據(jù)來源

首先劃分?jǐn)?shù)據(jù)類型以及采取有效方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。經(jīng)過分析歸類，將數(shù)據(jù)類型分為三種類別，即權(quán)威數(shù)據(jù)、非權(quán)威數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。其中，業(yè)務(wù)系統(tǒng)產(chǎn)生的原始數(shù)據(jù)和經(jīng)過業(yè)務(wù)管理者審定的數(shù)據(jù)稱為權(quán)威數(shù)據(jù)，形成共享數(shù)據(jù)中心；由流程引擎、表單服務(wù)等得到的數(shù)據(jù)稱為非權(quán)威數(shù)據(jù)，形成應(yīng)用數(shù)據(jù)中心；申報材料、歸檔文件等數(shù)據(jù)稱為非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。如表1所示。

在提供微服務(wù)與微應(yīng)用時，可以同時從共享數(shù)據(jù)中心和應(yīng)用數(shù)據(jù)中心讀取數(shù)據(jù)，但前者數(shù)據(jù)不可修改。在微服務(wù)平臺上，通過建立的表單服務(wù)，用戶可以自身填報數(shù)據(jù)，不依賴業(yè)務(wù)部門，所填報的數(shù)據(jù)直接進(jìn)入應(yīng)用數(shù)據(jù)中心，為后期的微應(yīng)用開發(fā)提供數(shù)據(jù)支撐，打破原來業(yè)務(wù)部門之間的形態(tài)，以流程驅(qū)動的形式提高了學(xué)校的管理服務(wù)水平，推動了學(xué)校信息化建設(shè)進(jìn)程。其數(shù)據(jù)流架構(gòu)如圖1所示。

表1 智慧校園數(shù)據(jù)類型及其屬性

圖1 智慧校園微服務(wù)與微應(yīng)用體系數(shù)據(jù)流架構(gòu)

二、技術(shù)框架

采用SOA架構(gòu)，盡量減少各子系統(tǒng)在技術(shù)上的相互依賴性(軟件對平臺、軟件對數(shù)據(jù)、軟件對軟件、平臺對平臺等)，使任一子系統(tǒng)未來的減少、增加或變更，都不影響其它子系統(tǒng)和總系統(tǒng)，從而最大限度地保護(hù)既有投資，也減少系統(tǒng)維護(hù)和未來開發(fā)的投入。

采用Portal技術(shù)對分布式微應(yīng)用及微服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行集成。綜合服務(wù)平臺將分散、異構(gòu)的應(yīng)用和信息資源進(jìn)行聚合，通過統(tǒng)一的訪問入口，實現(xiàn)各類微應(yīng)用及微服務(wù)系統(tǒng)的無縫接入和集成，提供一個支持信息訪問、傳遞、以及協(xié)作的集成化環(huán)境，實現(xiàn)個性化業(yè)務(wù)應(yīng)用的高效開發(fā)、集成、部署與管理。

采用LDAP(輕量目錄訪問協(xié)議)技術(shù)，為各類微應(yīng)用及微服務(wù)系統(tǒng)提供統(tǒng)一認(rèn)證管理、統(tǒng)一用戶管理，方便已有業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)和微應(yīng)用及微服務(wù)系統(tǒng)集成。

三、一站式服務(wù)中心

根據(jù)不同用戶角色的實際需求與使用習(xí)慣，選取合理的服務(wù)內(nèi)容、設(shè)計不同的組織和展現(xiàn)方式。通過挖掘服務(wù)的內(nèi)在聯(lián)系，采用主動式和個性化的服務(wù)方式建立面向校園各類用戶一站式服務(wù)中心。

該一站式服務(wù)中心是全校師生進(jìn)行在線流程事務(wù)辦理的入口，用戶可以詳細(xì)了解學(xué)校的各種流程服務(wù)，根據(jù)自己的需要和權(quán)限，申請流程服務(wù)、辦理流程服務(wù)、審批流程任務(wù)、關(guān)閉評價流程服務(wù)等，而且通過數(shù)據(jù)服務(wù)，了解自己和服務(wù)大廳的統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，為更好的使用流程服務(wù)提供幫助。

一站式服務(wù)中心對已有的信息資源、應(yīng)用系統(tǒng)及未來微應(yīng)用及微服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行管理和整合，實現(xiàn)數(shù)據(jù)、用戶、權(quán)限、應(yīng)用、服務(wù)、流程、內(nèi)容等各個方面的集成；根據(jù)用戶需要的信息和服務(wù)去組織內(nèi)容，提供集成的、無縫的、安全的、個性化的資源訪問，為用戶提供訪問信息資源及服務(wù)的統(tǒng)一入口。通過該中心的建設(shè)，解決了學(xué)校智慧校園建設(shè)中面臨的數(shù)據(jù)不統(tǒng)一、不共享和不及時的問題，實現(xiàn)流程類服務(wù)線上辦理，為廣大師生提供方便、快捷、實用的一站式服務(wù)，打破原來業(yè)務(wù)、部門之間的割據(jù)狀態(tài)，提高了學(xué)校的管理服務(wù)水平。

一站式服務(wù)中心具備以下特點：

一是隨著后期各類業(yè)務(wù)規(guī)模的擴(kuò)展、業(yè)務(wù)類型的擴(kuò)展和集成范圍的擴(kuò)展等擴(kuò)展性需求，可支持各類業(yè)務(wù)的新增、變更和擴(kuò)展。

二是采用以目錄服務(wù)和認(rèn)證服務(wù)為基礎(chǔ)的統(tǒng)一用戶管理、授權(quán)管理和身份認(rèn)證體系，將組織機(jī)構(gòu)信息、用戶身份信息統(tǒng)一管理，進(jìn)行分級授權(quán)和集中身份認(rèn)證，規(guī)范應(yīng)用系統(tǒng)的用戶認(rèn)證方式，如圖2所示。

三是能夠提供各類流程服務(wù)的集中展示與應(yīng)用，解決當(dāng)前服務(wù)流程分散、服務(wù)流程不能在線辦理的問題，同時提供個人數(shù)據(jù)、綜合數(shù)據(jù)等的查詢、統(tǒng)計、分析、報表的服務(wù)等。

四是提供面向各類用戶的一站式服務(wù)體驗，結(jié)合不同角色的不同使用需求和使用體驗，進(jìn)行不同的UI展示和使用體驗，充分體現(xiàn)了面向服務(wù)的建設(shè)思想。

圖2 微服務(wù)系統(tǒng)與現(xiàn)有系統(tǒng)整合框架

目前，中心已集成的微應(yīng)用大多為自主開發(fā)，主要有大學(xué)生思政工作平臺、教師聽課評價系統(tǒng)、大型儀器使用效率管理系統(tǒng)等。校園云存儲系統(tǒng)可實現(xiàn)教師課件內(nèi)容的“云”上傳和“云”下載，教師上課不用攜帶任何資料，直接從多媒體教室控制臺或任何地點的計算機(jī)終端獲取云端教學(xué)資源，實現(xiàn)用戶對非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲、管理和使用。其微應(yīng)用可靈活配置，可將學(xué)校自主研發(fā)應(yīng)用集成到平臺上，還能實現(xiàn)各類應(yīng)用的合作開發(fā)，最大程度提升了應(yīng)用的擴(kuò)展性，有效實現(xiàn)服務(wù)的一體化和未來平臺的多樣性擴(kuò)展。

四、展望

隨著信息化建設(shè)逐步深入和應(yīng)用不斷推廣，學(xué)校各個方面的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)越來越全面，如教師信息、學(xué)生信息、教學(xué)信息、科研信息等，但是80%的信息只是簡單地存儲在數(shù)據(jù)庫中，并沒有被充分的發(fā)掘和利用。通過流程類表單填報產(chǎn)生數(shù)據(jù)形成的應(yīng)用數(shù)據(jù)中心也會積累大量的應(yīng)用數(shù)據(jù)。下一步工作就是確立大數(shù)據(jù)開發(fā)框架，合理地分析這些積累的數(shù)據(jù)，從中找出有價值卻不易被發(fā)現(xiàn)的信息，又或者能從中找出一些隨各種因素動態(tài)變化而形成的規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，開發(fā)一些有價值的微應(yīng)用，如教工畫像、學(xué)生畫像、學(xué)業(yè)預(yù)警等綜合數(shù)據(jù)分析，為廣大師生提供更高效、更全面的教學(xué)和管理等服務(wù)。