揭开智慧校园的神秘面纱:基础建设篇

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2010年,在信息化“十二五”规划中,浙江大学提出建设一个“令人激动”的“智慧校园”。

经过了数年的探索,我们知道,智慧校园终将是一场浩瀚的工程,其建设也绝非能够一蹴而就,其过程也必定会是螺旋上升的曲线模型。今天我们揭开建设智慧校园的冰山一角,来一起看一下,应该如何搭建智慧校园的基础内容吧!

概念与背景

本文是有关智慧校园的第二篇内容,有兴趣的同学,可以前往查看前一篇《揭开智慧校园的神秘面纱:概念与背景篇》

总体架构

智慧校园的开展,必然离不开国家的引导与支持,所以我们在谈论如何建设时,此图内容应是我们的谈论的基础。

图中的基础设施层主要是硬件工程师或者说是物联网的范畴,非我们之所长。我们今天重点探讨的,更多的倾向于其他层次的内容,大家请往下看~

笔者将智慧校园的基础建设分为了三个层面,分别为:数据基础,用户基础,应用基础。接下来,笔者将以“是什么(what)、为什么(why)、怎么办(how)”的三步曲,来逐步阐述我们智慧校园基础建设的三个层面。

层面一:数据基础

数据基础包含四项内容:数据标准与规范,数据交换中心,公共数据平台,数据质量管理。我们来依次看一下吧~

1. 数据标准与规范

1.1 是什么(what)

数据标准与规范,是数据在采集、处理、交换、用户访问以及传输过程中的统一准则,是实现学校信息资源共享和信息系统得到协同发展的基础。

1.2 为什么(why)

数据标准与规范在全校范围内为数据库设计提供了类似数据字典的作用,是数据交换、资源共享的基础性条件;能够保证数据在采集、处理、交换、传输的过程中有统一、科学、规范的分类和描述,能够使信息更加有序流通,发挥信息资源的综合效益。

1.3 怎么办(how)

三个参考:

(1)国际上通行的软件开发标准;

(2)计算机软件行业的各项国家标准;

(3)教育部颁布的2012版《教育信息化数据标准》。

两个结构:

(1)信息的类型结构

(2)信息的层次结构

以上模型,只是提供了一种理论的类型划分,更是一种思维方式。在实践的过程中,还是要根据学校的具体情况和实际需求,协助学校建立一套适用自身的数据标准与规范。

2. 数据交换中心

2.1 是什么(what)

数据交换中心是指将分散建设的若干应用信息系统进行整合,它使若干个应用子系统进行信息/数据的传输及共享,提高信息资源的利用率,成为进行信息化建设的基本目标,保证分布异构系统之间互联互通,建立中心数据库,完成数据的抽取、集中、加载、展现,构造统一的数据处理和交换。

翻译一下:不同应用系统的数据结构有所不同,通过数据交换中心,可以转换为统一的数据结构,达到数据共享的目的。

2.2 为什么(why)

建立公数据交换中心,主要是为学校以及各校区基于IT系统的业务工作提供基础数据、分析服务和安全防护等关键支撑,打通科研、教学、人事、财务等各个业务系统的数据交互通道,实现相关系统之间的数据集成与共享,为不断提升数据资源综合应用效益提供良性数据生态环境。

为什么说,提供的内容,不仅有基础数据,还有分析服务和安全防护呢?主要是因为数据交换中心,主要包含三方面的功能:

(1)数据集成

能够识别不同的应用系统类型以及数据接口,可以方便地与各类型的数据库、文件、消息街口等建立集成机制,实现数据通信及数据交换机制。

(2)信息集成

解决跨多系统之间信息的有序交换,任意系统之间可以实现主动发送、请求/应答、订阅/发布交换模式,并通过路由控制实现分布式网络中的信息交换。

(3)可靠通信

提供传输可靠性保障,支持断点续传、网络容错,在系统运行出现故障时保障数据可靠;支持应用的实时、定时、主动、被动模式,实现同步/异步消息通信;支持数据高速传输,适应网络传输速率,提供透明压缩传输功能。

2.3 怎么办(how)

数据交换中心,终归只是一个过渡工具,我们的最终还是为了达到数据共享的目的,所以我们应该做到以下两方面:

(1)来源把控

建设形成一套完整、统一的标准规范体系,来指导、规范及约束集成商及各应用软件承建商,以保证开发和集成过程能有序、有依据统一的进行,减少由于编码、命名不统一、过程不规范及接口不一致造成的成本消耗和风险,实现信息高度共享、系统运行高度协调。

(2)安全把控

从保障应用系统和数据安全出发,结合学校的安全要求,帮助学校建立一个多级的安全保障体系,实现应用服务及数据访问的安全认证、权限控制和安全审计,从技术和管理两方面提供事前预防、事中控制和事后追溯能力,达到堵塞信息安全漏洞,严防信息泄密的目标。

3. 公共数据平台

3.1 是什么(what)

公共数据平台是基于数据交换中心的数据交换机制,快速构建共享数据库,提供反映整个学校全面情况的数据信息平台。构建全局共享数据集,并形成全局数据共享的管理、维护、处理和服务机制,实现学校信息资源的共享、集成和利用。

3.2 为什么(why)

学校建立公共数据平台,主要是为了达成以下目标:

  • 实现学校核心信息资源的一致性和共享性;
  • 构建数据库分析模型,为决策分析提供支持;
  • 基于公共数据交换中心平台,通过将分散在各部门的数据集中到一起,利用主题查询管理和统计分析报表工具,提供跨部门立体式的人事、教学、学工、科研、设备资产、财务经费等综合查询服务和综合报表服务,以满足学校各类用户不同的查询统计要求。

3.3 怎么办(how)

公共数据平台,需要建立以下五个模型:标准代码模型、主题数据模型、权威数据模型、资源数据模型、历史数据模型及监控中心等五个部分,框架如下图所示:

公共数据平台通过数据交换中心平台从数据源系统中采集和获取数据,对数据源系统中所采集的数据进行重新组织,建立核心数据模型。

4. 数据质量管理

4.1 是什么(what)

数据质量管理平台是一个包含全面的质量检测规则、完善的质量检测管理机制和有效的数据质量问题解决方案的平台系统,用以提升高等院校数据中心的数据质量,实现校内数据生态良性循环。

4.2 为什么(why)

针对信息化起步较晚的学校来说,他们没有搭建数据中心来统一管理学校的基础数据,所有的数据可能都存放于各个业务系统。但在长期的系统维护和使用中,各系统中的数据因存储分散,时常导致共享困难,并且在各系统数据展现时也容易出现不一致的情况,“数”出多门。

针对信息化起步较早的学校来说,虽然他们建立了自己的数据中心。但是,由于数据中心的数据来自于各个业务系统,而不同的业务系统归属部门不同,数据质量并没有统一的标准做控制;同时,为保证数据服务的正常进行,业务系统数据在交换到数据中心的过程中也难以剔除质量差的数据,使得数据中心虽拥有海量的数据却无法保证质量。

4.3 怎么办(how)

数据质量平台应以暴露和提升系统数据质量为目标,以度量规则和检核方法为主线,通过自身调度模块或者第三方调度为触发,帮助学校建立统一的数据质量管理和度量管理体系。

应实现测量-监控-追踪-清洗整体流程的管理闭环,整体框架如下所示:

  • 数据层:数据质量管理平台的数据源来源,主要包括各个业务系统和公共数据中心的数据。
  • 业务层:数据质量管理平台的主要设计端,主要包括检核规则的制定,检核作业的创建、执行与管理。
  • 应用层:数据管理质量平台生成的各类质量数据以报告的形式输送到系统服务端供用户查看,实时监控问题数据,追溯质量问题原因,并对问题数据进行发内心处理。
  • 用户层:主要包括学校的质量负责人、信息中心老师、质量分析员和校领导。

层面二:用户基础

统一身份认证平台

是什么(what)

统一身份认证平台,是以目录服务和认证服务为基础的统一用户管理、授权管理和身份认证体系,将组织信息、用户信息统一存储,进行分级授权和集中身份认证,规范应用系统的用户认证方式。提高应用系统的安全性和用户使用的方便性,实现全部应用的单点登录。

为什么(why)

原因:随着应用建设的逐步深入,已经建成的和将要建成的各种数字校园应用系统存在不同的身份认证方式,用户必须记忆不同的密码和身份。

目的:统一身份认证平台为应用系统提供统一的身份管理、认证服务和权限管理,目的是为了减少系统开发的不一致性,减少开发成本和风险,可实现对人员、权限、认证的统一管理,减少人员变化、系统扩展带来的管理复杂度。

怎么办(how)

统一身份认证平台的功能从逻辑上划分,可以分为统一用户管理、统一角色管理、统一授权管理、统一认证管理、统一应用管理、集成服务管理和操作审计管理。

系统总体框架如下图所示:

层面三:应用基础

统一信息门户平台

是什么(what)

统一信息门户平台,是符合国际通用标准的、可持续升级的门户技术框架,在表现层上整合全校信息资源和应用功能,为全体师生提供一站式的信息和应用服务,提高信息检索、发布效率、业务协同,为全校师生的工作生活带来便利。

为什么(why)

本校统一信息门户平台是访问校园信息和知识的统一入口,它是学校信息资源的综合展现。使用校园门户可以非常好地解决“统一入口”、“信息集中”与“信息分类过滤”问题,同时,利用校园门户的“单点登录”、“个性化页面”、“信息集成”、“搜索”、“导航”等功能,可以极大地方便访问者获取所需信息。

怎么办(how)

想要构建应用基础,我们必须完成以下九件事:

  1. 门户框架:提供符合通用国际标准的、可持续升级的门户框架;
  2. 集成手段:提供丰富的集成手段用于完成对现有不同应用系统的界面集成;
  3. 信息发布模式:提供统一的信息发布模式,规范信息服务、提高发布效益;
  4. 二次开发工具:提供二次开发工具,实现客户自定义应用的改造;
  5. 信息发布流程:提供全校性信息发布流程,为全校通知、公告、大事提供标准的信息发布体制;
  6. 统一服务门户:构建基于校园网异构应用系统的统一服务门户;
  7. 资源系统整合:对校园网内的信息资源、应用系统进行管理和整合;
  8. 资源访问:为校园网内的用户提供集成的、无缝的、安全的、个性化的资源访问;
  9. 统一入口:为校园网内的用户提供访问校园网资源的统一入口。

结语

好了,以上就是本文的全部内容了。我们可以看到,建设智慧校园的基础方面,环环相扣,相辅相成!

可能非校园领域的同学,对本文的内容,会感到些许陌生。其实智慧校园建设的内容,在网络上面也有很多的资料,但大多都是一些论文类的,可谓是枯燥无味、晦涩难懂。笔者将自己了解到的内容,进行了重新的逻辑梳理,也尽量用直白的语言来进行阐述。如果这篇文章有帮助到您,也希望您支持赞赏一下晓庄同学;如果有什么欠缺需要改进的地方,也希望您能不吝赐教!

智慧校园的建设任重而道远,但这是一个必然的过程,说不定哪天我们就会突然感到未来已来呢!

 

本文由 @晓庄同学 原创发布于人人都是产品经理。未经许可,禁止转载

题图来自Unsplash,基于CC0协议

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评论
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  1. 笔者不才,没有那么丰富的经历,不敢高屋建瓴地对智慧校园进行高谈阔论。只是刚好从事这个行业,所以在不断地学习。文中的内容,都是笔者对网上现有的材料进行了学习,再加上一些自己的整理和思考而得出的结论。希望能对大家有所帮助吧。
    如果我有帮助到您,也希望您能帮助我一下,您的赞赏,将是晓庄同学不断前行的动力。
    另外,智慧校园这个课题实在是太伤头发了,笔者都不敢继续这个课题了。😂😂😂

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