基于異構(gòu)數(shù)據(jù)共享的數(shù)字化校園云平臺

文/沙寧

近年來高職院校信息化快速發(fā)展，多數(shù)學(xué)校已完成校園網(wǎng)和網(wǎng)站的建設(shè)，管理部門根據(jù)各自的需要分別使用了教學(xué)管理系統(tǒng)、OA 協(xié)同系統(tǒng)、固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)、財務(wù)ERP 管理系統(tǒng)、圖書館管理系統(tǒng)、學(xué)生一卡通管理等系統(tǒng)。學(xué)校各部門依賴于這些業(yè)務(wù)及管理信息系統(tǒng)，積累了大量的數(shù)據(jù)資源。

1 數(shù)字化校園云平臺研發(fā)的必要性

高職院校信息化相對起步比較早，不同部門在不同時期采購和設(shè)計研發(fā)了各自的信息化系統(tǒng)。這些信息化系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范；由于各部門對信息化要求的程度各不相同，業(yè)務(wù)需求復(fù)雜度也千差萬別，采用的開發(fā)語言、數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)、技術(shù)架構(gòu)也各不相同，最終導(dǎo)致用戶授權(quán)認(rèn)證復(fù)雜、信息化流程混亂。院校內(nèi)各自獨(dú)立的信息管理系統(tǒng)陸續(xù)上線應(yīng)用，但卻形成了“信息孤島”。各部門重要的數(shù)據(jù)信息分散在不同的應(yīng)用系統(tǒng)中，公共通用數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)更新不及時，院校管理部門針對這些寶貴的數(shù)據(jù)信息很難進(jìn)行數(shù)據(jù)匯集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)挖掘整合應(yīng)用，同時也無法推進(jìn)院校領(lǐng)導(dǎo)的管理決策支持系統(tǒng)相關(guān)工作。

因此急需以高性能校園網(wǎng)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)信息化教學(xué)管理、教務(wù)管理、科研管理、資源配置管理、后勤服務(wù)管理的全面整合，實(shí)現(xiàn)部門間縱向連接、信息共享、協(xié)調(diào)辦公，打造全新高職院校校園信息化建設(shè)新模式。

2 如何建立數(shù)字化校園云平臺體系架構(gòu)

采用云計算技術(shù)建設(shè)高職院校信息化是國家教育部門制定的信息化發(fā)展戰(zhàn)略。通過采用云計算技術(shù)能夠大大降低平臺研發(fā)和運(yùn)行成本，提高現(xiàn)有硬件設(shè)備的使用效率；推進(jìn)平臺實(shí)施進(jìn)度和較好的運(yùn)行效果；能夠提升信息化系統(tǒng)的安全性；降低由于網(wǎng)絡(luò)和硬件問題而引發(fā)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)中斷和數(shù)據(jù)信息丟失的現(xiàn)狀；提供可調(diào)節(jié)的擴(kuò)展功能，實(shí)現(xiàn)信息化系統(tǒng)的資源配置和業(yè)務(wù)需求的動態(tài)分配。

通過采用云計算技術(shù)構(gòu)建高職院校信息化綜合服務(wù)平臺，實(shí)現(xiàn)硬件資源、數(shù)據(jù)資源、應(yīng)用資源的統(tǒng)一管理和服務(wù)模式。改變傳統(tǒng)校園建設(shè)的多架構(gòu)、多平臺的異源異構(gòu)方式，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一認(rèn)證、統(tǒng)一服務(wù)的綜合性支撐服務(wù)平臺。

3 云平臺的創(chuàng)新性研究

3.1 評估當(dāng)前系統(tǒng)的技術(shù)水平及程度，確定采用能夠跨平臺的開發(fā)工具

（1）云平臺系統(tǒng)采用J2EE 架構(gòu)體系設(shè)計研發(fā)，確保跨平臺安全部署及系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

（2）云平臺應(yīng)用SOA 組件模式，提供一種開放的、基于標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)交換、路由機(jī)制，為上層服務(wù)使用者訪問后臺業(yè)務(wù)邏輯和信息的統(tǒng)一訪問入口，能夠滿足復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)之間按照SOA 的方式進(jìn)行集成需求。

（3）云平臺提供多維度的操作記錄管理，為操作者無論是正確或者是錯誤的操作提供基本的數(shù)據(jù)記錄軌跡，同時提供強(qiáng)大的審驗(yàn)核查功能。

可跨平臺的系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)容錯性、冗余性設(shè)計，能夠確保業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)存儲安全完整。

3.2 采用虛擬化云平臺進(jìn)行硬件系統(tǒng)資源的分配與監(jiān)管

（1）采用云計算技術(shù)構(gòu)建高職云資源管理平臺，融合校園集群服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，提供計算資源、存儲資源、網(wǎng)絡(luò)資源服務(wù)。云資源管理平臺最大程度降低硬件投入成本，提供高彈性、低能耗、可彈性、實(shí)施快的虛擬化資源，支撐高職院校各類信息化應(yīng)用。平臺由云資源服務(wù)支撐系統(tǒng)、云資源監(jiān)控系統(tǒng)、云資源服務(wù)系統(tǒng)三部分組成。

（2）具備負(fù)載均衡技術(shù)平臺可以根據(jù)后臺服務(wù)器的性能設(shè)置不同的權(quán)重，系統(tǒng)會將請求按權(quán)重進(jìn)行分配資源使用。

（3）云資源平臺采用SDN（軟件定義網(wǎng)絡(luò)）設(shè)計或者其他軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)，提供內(nèi)容防火墻功能。

云資源平臺具備私有網(wǎng)絡(luò)功能可以構(gòu)建公有云中私有網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，為校園財務(wù)、辦公室等部門提供隔離的獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)，確保提前做好資源的分配與監(jiān)管。

3.3 建立信息標(biāo)準(zhǔn)體系形成統(tǒng)一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

標(biāo)準(zhǔn)體系分為兩個部分：標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集和標(biāo)準(zhǔn)代碼集。標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集為高職教育上級部門針對各類管理信息需求構(gòu)建的一個基本的元數(shù)據(jù)模型；標(biāo)準(zhǔn)代碼集是在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集的基礎(chǔ)上將數(shù)據(jù)元的各種屬性進(jìn)行描述，以此形成統(tǒng)一規(guī)范的管理信息化及相應(yīng)元數(shù)據(jù)模型的定義。通過分析高職院校的管理流程和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，按照標(biāo)準(zhǔn)體系相關(guān)的數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)類和代碼集的數(shù)據(jù)類,建設(shè)符合信息標(biāo)準(zhǔn)體系的共享數(shù)字化校園云平臺，為平臺管理的信息匯集、信息交換、信息共享提供良好的基礎(chǔ)條件。

4 結(jié)論

基于異構(gòu)數(shù)據(jù)共享數(shù)字化校園云平臺的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)包括：

（1）信息系統(tǒng)不僅能夠完成高職院?，F(xiàn)階段校園信息化建設(shè)的各項(xiàng)需求，還能夠完成新增的業(yè)務(wù)信息管理系統(tǒng)接入的要求，可以快速生成與之對應(yīng)的統(tǒng)計分析表單系統(tǒng)。

（2）與現(xiàn)有的多個業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對接，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)分析。

（3）實(shí)現(xiàn)跨數(shù)據(jù)庫、跨系統(tǒng)的各管理應(yīng)用間的穩(wěn)定運(yùn)行。

（4）依照數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)接入的各類管理系統(tǒng)可以繼續(xù)使用。

數(shù)字化校園云平臺總體技術(shù)水平已經(jīng)達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平，與同類軟件相比完全達(dá)到高職院校的數(shù)據(jù)整合應(yīng)用功能指標(biāo)和性能指標(biāo)要求。為高職院校數(shù)字化校園建設(shè)的整體水平起到了助推作用，節(jié)省了資金。后續(xù)通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的更新，需求不斷的完善，將會持續(xù)促進(jìn)我國高職教育管理系統(tǒng)軟件的更快發(fā)展。