智慧校園融合服務(wù)門戶的研究

徐紹銅

（廣州工商學(xué)院，廣東 廣州 510850）

2000年前后，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迅速發(fā)展，社會上互聯(lián)網(wǎng)站呈爆發(fā)態(tài)勢，國內(nèi)高校逐漸開始將各類管理信息系統(tǒng)從C/S架構(gòu)模式轉(zhuǎn)移到B/S架構(gòu)模式。但由于建設(shè)初期缺乏頂層設(shè)計，師生所需要辦理的業(yè)務(wù)和信息分散在各系統(tǒng)中，導(dǎo)致師生想要獲得與自己相關(guān)的信息，必須登錄多個Web信息系統(tǒng)和使用各系統(tǒng)賬號和密碼。因此，師生對各類信息整合的呼聲越來越高，統(tǒng)一信息門戶應(yīng)運而生，依靠統(tǒng)一身份認證系統(tǒng)、單點登錄技術(shù)[1]、Portlet技術(shù)，將公共的通知公告集中管理發(fā)布、各業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)相關(guān)的師生個人信息統(tǒng)一集成、各系統(tǒng)的訪問入口統(tǒng)一集成。然而，早期的信息門戶受技術(shù)所限，對消息的及時觸達、各類信息的融合、移動辦公、數(shù)據(jù)分析與挖掘、智能推薦服務(wù)、智能搜索等智能化功能缺少，師生服務(wù)體驗仍然較差。為進一步提高師生服務(wù)體驗，各高校利用5G、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)[2]，積極探索，企圖將通知公告、消息提醒、業(yè)務(wù)待辦、服務(wù)事項、系統(tǒng)登錄、移動辦公等各類信息融合在一個平臺，提供唯一訪問入口，實現(xiàn)師生在相關(guān)信息系統(tǒng)之間的無縫漫游。

一、融合服務(wù)門戶的概述

高校信息門戶通常分為兩類，一類是面向?qū)W生家長、社會人員的信息門戶，主要是用于宣傳學(xué)校的情況，屬于公開發(fā)布。另一類是面向全校師生提供 “一站式”服務(wù)的綜合性信息平臺，需要通過身份認證方能訪問相關(guān)資源，本文討論的是后一種信息門戶。融合服務(wù)門戶是新一代信息門戶，它是建立在大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，通過單一的訪問接口，在PC端和移動端，為師生用戶提供與自己相關(guān)的或感興趣的各種應(yīng)用和信息的渠道；它是集中發(fā)布高校內(nèi)部各類重要通知公告、公文、活動、電子資源下載等公共信息，以及消息通知、個人待辦、課表查詢、個人日程、個人應(yīng)用等師生個性化信息；通過網(wǎng)上辦事大廳系統(tǒng)集成，為師生提供統(tǒng)一的辦事入口；通過大數(shù)據(jù)展示平臺集成，為師生提供與個人信息相關(guān)的個性化數(shù)據(jù)；通過身份認證系統(tǒng)集成，為各信息系統(tǒng)提供統(tǒng)一賬號和密碼，提供唯一訪問入口；最重要的是融合服務(wù)門戶作為智慧校園建設(shè)的基礎(chǔ)性支撐平臺，是集教育教學(xué)、管理決策、學(xué)術(shù)研究、師生服務(wù)于一體綜合性信息服務(wù)系統(tǒng)，是高校重點建設(shè)的公共信息系統(tǒng)之一。

二、融合服務(wù)門戶的總體架構(gòu)

1.系統(tǒng)架構(gòu)體系

系統(tǒng)架構(gòu)（如圖1所示）從上往下可分為四層，分別為用戶交互層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層、應(yīng)用支撐層、基礎(chǔ)支撐層。通過分層架構(gòu)，可以搭建應(yīng)用支撐體系，滿足跨部門、跨層級協(xié)同辦公與師生便捷辦事使用需要，多模塊應(yīng)用開發(fā)、公共支撐匯聚與復(fù)用、校本IDC部署應(yīng)用建設(shè)需要。同時提供安全防護體系、運維監(jiān)控體系能力，打造應(yīng)用防護體系，保障系統(tǒng)安全可靠運行。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)圖

1.1 用戶交互層：構(gòu)建智慧校園管理與服務(wù)體系，包括綜合行政辦公、綜合行政辦事、業(yè)務(wù)服務(wù)API三部分，滿足師生辦事、行政辦公以及利用公共API能力自主開發(fā)應(yīng)用的需要。

1.2 業(yè)務(wù)應(yīng)用層：圍繞綜合行政辦文、師生辦事、服務(wù)API建設(shè)場景，提供公文配置、公文管理、辦事管理、制度管理、通知/日程等模塊，向上支撐交互層前端應(yīng)用建設(shè)，各模塊基于微服務(wù)架構(gòu)調(diào)度與流轉(zhuǎn)。涉及業(yè)務(wù)共性需求在應(yīng)用支撐層建設(shè)。

1.3 應(yīng)用支撐層：主要包括內(nèi)容資訊平臺、系統(tǒng)配置管理、系統(tǒng)權(quán)限管理、業(yè)務(wù)表單管理、業(yè)務(wù)流程管理、統(tǒng)一身份認證、服務(wù)配置管理等組件、工具應(yīng)用支撐池，匯聚共性能力、豐富工具組件，依托模塊化開發(fā)方式、微服務(wù)開發(fā)技術(shù)，組件化開發(fā)思路，持續(xù)沉淀共性能力，實現(xiàn)最大化復(fù)用，以服務(wù)為能力載體，支持業(yè)務(wù)應(yīng)用層功能建設(shè)。實現(xiàn)簡易開發(fā)過程、優(yōu)化開發(fā)框架、建立服務(wù)化標準、程序可靠性能突出的應(yīng)用支撐模式與業(yè)務(wù)構(gòu)建范式。

1.4 基礎(chǔ)支撐層：構(gòu)建以容器化部署、平臺化運維、性能線性擴展、資源彈性擴容、聚焦技術(shù)中間件、數(shù)據(jù)/系統(tǒng)接入能力等為核心的基礎(chǔ)支撐層。為系統(tǒng)運行提供一套微服務(wù)運行環(huán)境的統(tǒng)一計算資源、存儲資源、中間件資源部署能力；基于一套數(shù)據(jù)標準準則，充分共享現(xiàn)存數(shù)據(jù)資源，提升綜合行政應(yīng)用業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)協(xié)同能力；基于校本大數(shù)據(jù)中心開發(fā)要求，利用校本大數(shù)據(jù)交換平臺，實現(xiàn)辦公數(shù)據(jù)與現(xiàn)存系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享與共用；對接學(xué)校統(tǒng)一身份認證平臺，實現(xiàn)一次登錄，授權(quán)訪問，減少登錄次數(shù)，提升訪問體驗。

2.系統(tǒng)技術(shù)體系

系統(tǒng)采用docker容器化部署模式，構(gòu)建前后端分離的應(yīng)用部署集群，技術(shù)開發(fā)采用性能穩(wěn)定的前后端分離技術(shù)及微服務(wù)架構(gòu)。打造“前后端分離、微服務(wù)架構(gòu)、成熟中間件”技術(shù)格局，有效增強校內(nèi)應(yīng)用安全防控、注重前端用戶交互體驗、提升后端架構(gòu)性能優(yōu)勢，讓平臺穩(wěn)定、可靠，滿足常態(tài)化運行需要，應(yīng)對突發(fā)流量系統(tǒng)擴容所需。

2.1 前后端分離技術(shù)：根據(jù)前后端分離技術(shù)要求，前端技術(shù)選型：vue、html、微信小程序開發(fā)語言，重點突出訪問速速、頁面交互設(shè)計，將業(yè)務(wù)邏輯部分后移，在后端微服務(wù)中編寫。前端使用html5、css3、react、vue、uni-app等當下流行、受眾廣、成熟、性能穩(wěn)定的技術(shù)及相關(guān)的周邊組件及插件，保障業(yè)務(wù)辦理展示適配各種分辨率且渲染速度快，保障用戶業(yè)務(wù)辦理快速高效。

2.2 后端微服務(wù)架構(gòu)：后端采用微服務(wù)架構(gòu)方案，使用成熟的微服務(wù)技術(shù)語言，選擇開發(fā)行業(yè)通用的語言，面向市場研發(fā)工程師通用的技術(shù)。采用Apache spring cloud微服務(wù)架構(gòu)，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫選型mysql集群，緩存數(shù)據(jù)庫選型redis集群，文件服務(wù)選型FastDFS、springcloud + gateway微服務(wù)技術(shù)，前后端交互采用https通信協(xié)議，基于jwt、token、sign簽名機制，安全控制訪問后端服務(wù)。

2.3 中間件技術(shù)：采用多級緩存技術(shù)，緩存服務(wù)、日志服務(wù)、對象存儲、CDN、負載均衡等中間件技術(shù)。充分利用資源無限擴容、流量加速、跨區(qū)域加速緩存優(yōu)勢，提升后端性能、前端訪問速度。檢索服務(wù)選型ES集群，采用Redis集群緩存技術(shù)及微服務(wù)輕量級架構(gòu)保障業(yè)務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)穩(wěn)定。

3.數(shù)據(jù)架構(gòu)

系統(tǒng)支持結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化、數(shù)據(jù)緩存加速的數(shù)據(jù)存儲體系，形成數(shù)據(jù)加速區(qū)、數(shù)據(jù)存儲區(qū)、對象存儲區(qū)，實現(xiàn)視頻、文檔、文件、記錄等類型數(shù)據(jù)存儲與管理。以數(shù)據(jù)架構(gòu)承載存儲體系建設(shè)，為智慧校園服務(wù)平臺提供數(shù)據(jù)查詢、對象存儲、文件存儲服務(wù)，與校本數(shù)據(jù)交換平臺建立數(shù)據(jù)交換通道，提供支撐行政辦公業(yè)務(wù)開展的相關(guān)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通。按數(shù)據(jù)用途劃分為緩存加速區(qū)、數(shù)據(jù)存儲區(qū)、對象存儲區(qū)。

3.1 緩存加速區(qū)將前端訪問靜態(tài)文件與高頻數(shù)據(jù)查詢記錄進行緩存，減少數(shù)據(jù)庫查詢資源消耗，提升前端訪問響應(yīng)效率。

3.2 數(shù)據(jù)存儲區(qū)以關(guān)系結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲為主，技術(shù)上采用Mysql數(shù)據(jù)庫，按業(yè)務(wù)領(lǐng)域劃分為不同的業(yè)務(wù)庫，數(shù)據(jù)提供主備容災(zāi)機制，確保數(shù)據(jù)運行可靠。

3.3 對象存儲區(qū)主要以視頻、文檔、操作日志存儲為主，通過非結(jié)構(gòu)化存儲數(shù)據(jù)庫滿足數(shù)據(jù)量大、單文件大的存儲特點。

三、建設(shè)內(nèi)容

總體上遵循“開放、融合”的設(shè)計原則，遵循標準與規(guī)范的體系與安全標準，建設(shè)一個基于微服務(wù)架構(gòu)、容器技術(shù)、標準化與開放式的平臺框架，集數(shù)據(jù)、應(yīng)用、服務(wù)于一體功能強大的融合服務(wù)門戶。全面支持PC端、移動端通過中央認證訪問入口，為用戶提供各種應(yīng)用訪問、服務(wù)事項辦理和信息匯聚，最終打造面向全用戶、全終端覆蓋、全場景的智慧校園生態(tài)。通過學(xué)校融合服務(wù)門戶的規(guī)劃建設(shè)，基本實現(xiàn)一個“首頁”+七個“中心”的效果：

1.門戶首頁

門戶首頁是用戶登錄后看到的第一個頁面，同時也是各類公共信息與個人信息的集成界面。由服務(wù)中心、待辦中心、應(yīng)用中心、消息中心、內(nèi)容中心、搜索中心、數(shù)據(jù)中心等不同組件組成。系統(tǒng)可根據(jù)用戶身份的不同，頁面初始化成不同的空間布局，后期可由個人進行個性化定制，打造具有特色的個人門戶首頁。

2.服務(wù)中心

將學(xué)校線上一站式服務(wù)大廳信息平臺的最新服務(wù)、最熱服務(wù)以及本人正在辦理中的服務(wù)顯示在門戶首頁，方便師生快捷找到業(yè)務(wù)辦理入口，提高師生服務(wù)體驗。

3.待辦中心

通過與網(wǎng)上一站式服務(wù)大廳、OA系統(tǒng)、教務(wù)系統(tǒng)、學(xué)工系統(tǒng)、資產(chǎn)系統(tǒng)等各業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)對接，將各信息系統(tǒng)中的待辦事項實時融合到待辦中心并動態(tài)更新，每一條待辦事項均可直達各信息系統(tǒng)在具體待辦事項頁面。

4.應(yīng)用中心

學(xué)校內(nèi)所有接入到中央身份認證系統(tǒng)可實現(xiàn)單點登錄的業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)，按照一定的排序集成到融合服務(wù)門戶，用戶均可方便進行應(yīng)用查找以及使用自定義功能，輕松點擊進入相關(guān)應(yīng)用程序。

5.內(nèi)容中心

集成了各類常用的信息，包括學(xué)校通知、部門通知、院系通知、公文通知、校歷等信息的匯聚。

6.消息中心

集合“大學(xué)服務(wù)中心”模塊、OA模塊和各業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)的消息提醒，按不同的消息分類統(tǒng)一展示在消息中心。

7.搜索中心

可實現(xiàn)對本門戶范圍內(nèi)的全文搜索，包括通知公告、應(yīng)用、服務(wù)、消息等不同搜索類型。

8.數(shù)據(jù)中心

數(shù)據(jù)中心是學(xué)?！耙粡埍怼惫こ添椖康脑L問入口，師生可以通過門戶進入個人數(shù)據(jù)中心，維護個人相關(guān)的“個人數(shù)字檔案”中與自己密切相關(guān)的內(nèi)容，并提交審核，同時還可以顯示同個人數(shù)據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計信息，以便師生更加準確地掌握自身的個人畫像、統(tǒng)計信息等。

四、未來發(fā)展方向

目前，融合服務(wù)門戶主要以信息的匯集為主，隨著新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展和智慧校園建設(shè)的普及，信息門戶將會迎來進一步智能化與個性化的發(fā)展，真正做到融合統(tǒng)籌各分散在業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)，助力高校走向數(shù)字化轉(zhuǎn)型之路。

1.融入人工智能技術(shù)

人工智能技術(shù)目前已應(yīng)用于各行各業(yè)，在未來幾年將是被高等教育采用的重要信息技術(shù)之一。利用人工智能技術(shù)在信息門戶中通過對用戶的身份識別、訪問歷史記錄、訪問習(xí)慣等進行等行為進行分析，向用戶智能推薦相關(guān)信息，改變現(xiàn)有的相對固定的信息內(nèi)容及展示形式；對待辦、通知、應(yīng)用進行智能排序，取代現(xiàn)有的由信息門戶初始化或師生個人手工定制的方式；對用戶的問題進行智能回答，代替現(xiàn)有的簡單的全文搜索功能。

2.融入大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)當前也是高校信息化建設(shè)的熱點之一，但是一般來說，高校建設(shè)的大數(shù)據(jù)分析平臺是獨立的應(yīng)用，與信息門戶關(guān)系不大。信息門戶作為統(tǒng)一的入口以及信息的匯集中心，應(yīng)與大數(shù)據(jù)分析平臺對接和融合，并發(fā)揮自身匯集信息的特點，將信息進行抽取、清洗，以提高信息的質(zhì)量，供大數(shù)據(jù)平臺分析并將大數(shù)據(jù)平臺上的各類應(yīng)用成果及時通過信息門戶展現(xiàn)，將分析的結(jié)論通過信息門戶的消息進行推送等。

3.融入5G技術(shù)

5G網(wǎng)絡(luò)具有速率高、延時低，支持萬物互聯(lián)的優(yōu)點，可利用5G網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建一個全新的立體化數(shù)字信息門戶，將近年來涌現(xiàn)出的但由于網(wǎng)絡(luò)限制無法良好施展的虛擬現(xiàn)實（VR）增強現(xiàn)實（AR）和混合現(xiàn)實（MR）等技術(shù)運用到信自門戶的建設(shè)中來，由3D設(shè)備、全息設(shè)備和增強現(xiàn)實技術(shù)共同支持實現(xiàn)，極大增強用戶交互體驗。

結(jié)語

本文以智慧校園融合服務(wù)門戶建設(shè)為研究內(nèi)容，通過闡明信息門戶在各高校數(shù)字化轉(zhuǎn)型道路上的核心地位及其重要性，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，打造出以一個教育數(shù)字化底座思維，一套技術(shù)框架、數(shù)據(jù)標準、部署標準總體架構(gòu)。以一個“首頁”+七個“中心”為具體建設(shè)內(nèi)容，統(tǒng)籌推進、分步實施，開展教育信息化建設(shè)與應(yīng)用，全面提升學(xué)校數(shù)字化應(yīng)用水平及綜合治理服務(wù)能力。信息門戶無論是前期的傳統(tǒng)PC端形式，還是現(xiàn)在的移動應(yīng)用形式，甚至未來更先進的表現(xiàn)形式，它在高校數(shù)字化轉(zhuǎn)型的地位始終不可替代，最終會朝著更加數(shù)字化和智能化方向發(fā)展。