揭開智慧校園的神秘面紗:基礎(chǔ)建設(shè)篇

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2010年,在信息化“十二五”規(guī)劃中,浙江大學(xué)提出建設(shè)一個“令人激動”的“智慧校園”。

經(jīng)過了數(shù)年的探索,我們知道,智慧校園終將是一場浩瀚的工程,其建設(shè)也絕非能夠一蹴而就,其過程也必定會是螺旋上升的曲線模型。今天我們揭開建設(shè)智慧校園的冰山一角,來一起看一下,應(yīng)該如何搭建智慧校園的基礎(chǔ)內(nèi)容吧!

概念與背景

本文是有關(guān)智慧校園的第二篇內(nèi)容,有興趣的同學(xué),可以前往查看前一篇《揭開智慧校園的神秘面紗:概念與背景篇》。

總體架構(gòu)

智慧校園的開展,必然離不開國家的引導(dǎo)與支持,所以我們在談?wù)撊绾谓ㄔO(shè)時,此圖內(nèi)容應(yīng)是我們的談?wù)摰幕A(chǔ)。

圖中的基礎(chǔ)設(shè)施層主要是硬件工程師或者說是物聯(lián)網(wǎng)的范疇,非我們之所長。我們今天重點探討的,更多的傾向于其他層次的內(nèi)容,大家請往下看~

筆者將智慧校園的基礎(chǔ)建設(shè)分為了三個層面,分別為:數(shù)據(jù)基礎(chǔ),用戶基礎(chǔ),應(yīng)用基礎(chǔ)。接下來,筆者將以“是什么(what)、為什么(why)、怎么辦(how)”的三步曲,來逐步闡述我們智慧校園基礎(chǔ)建設(shè)的三個層面。

層面一:數(shù)據(jù)基礎(chǔ)

數(shù)據(jù)基礎(chǔ)包含四項內(nèi)容:數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,數(shù)據(jù)交換中心,公共數(shù)據(jù)平臺,數(shù)據(jù)質(zhì)量管理。我們來依次看一下吧~

1. 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范

1.1 是什么(what)

數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,是數(shù)據(jù)在采集、處理、交換、用戶訪問以及傳輸過程中的統(tǒng)一準(zhǔn)則,是實現(xiàn)學(xué)校信息資源共享和信息系統(tǒng)得到協(xié)同發(fā)展的基礎(chǔ)。

1.2 為什么(why)

數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范在全校范圍內(nèi)為數(shù)據(jù)庫設(shè)計提供了類似數(shù)據(jù)字典的作用,是數(shù)據(jù)交換、資源共享的基礎(chǔ)性條件;能夠保證數(shù)據(jù)在采集、處理、交換、傳輸?shù)倪^程中有統(tǒng)一、科學(xué)、規(guī)范的分類和描述,能夠使信息更加有序流通,發(fā)揮信息資源的綜合效益。

1.3 怎么辦(how)

三個參考:

(1)國際上通行的軟件開發(fā)標(biāo)準(zhǔn);

(2)計算機軟件行業(yè)的各項國家標(biāo)準(zhǔn);

(3)教育部頒布的2012版《教育信息化數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》。

兩個結(jié)構(gòu):

(1)信息的類型結(jié)構(gòu)

(2)信息的層次結(jié)構(gòu)

以上模型,只是提供了一種理論的類型劃分,更是一種思維方式。在實踐的過程中,還是要根據(jù)學(xué)校的具體情況和實際需求,協(xié)助學(xué)校建立一套適用自身的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。

2. 數(shù)據(jù)交換中心

2.1 是什么(what)

數(shù)據(jù)交換中心是指將分散建設(shè)的若干應(yīng)用信息系統(tǒng)進(jìn)行整合,它使若干個應(yīng)用子系統(tǒng)進(jìn)行信息/數(shù)據(jù)的傳輸及共享,提高信息資源的利用率,成為進(jìn)行信息化建設(shè)的基本目標(biāo),保證分布異構(gòu)系統(tǒng)之間互聯(lián)互通,建立中心數(shù)據(jù)庫,完成數(shù)據(jù)的抽取、集中、加載、展現(xiàn),構(gòu)造統(tǒng)一的數(shù)據(jù)處理和交換。

翻譯一下:不同應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有所不同,通過數(shù)據(jù)交換中心,可以轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),達(dá)到數(shù)據(jù)共享的目的。

2.2 為什么(why)

建立公數(shù)據(jù)交換中心,主要是為學(xué)校以及各校區(qū)基于IT系統(tǒng)的業(yè)務(wù)工作提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、分析服務(wù)和安全防護(hù)等關(guān)鍵支撐,打通科研、教學(xué)、人事、財務(wù)等各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互通道,實現(xiàn)相關(guān)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)集成與共享,為不斷提升數(shù)據(jù)資源綜合應(yīng)用效益提供良性數(shù)據(jù)生態(tài)環(huán)境。

為什么說,提供的內(nèi)容,不僅有基礎(chǔ)數(shù)據(jù),還有分析服務(wù)和安全防護(hù)呢?主要是因為數(shù)據(jù)交換中心,主要包含三方面的功能:

(1)數(shù)據(jù)集成

能夠識別不同的應(yīng)用系統(tǒng)類型以及數(shù)據(jù)接口,可以方便地與各類型的數(shù)據(jù)庫、文件、消息街口等建立集成機制,實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信及數(shù)據(jù)交換機制。

(2)信息集成

解決跨多系統(tǒng)之間信息的有序交換,任意系統(tǒng)之間可以實現(xiàn)主動發(fā)送、請求/應(yīng)答、訂閱/發(fā)布交換模式,并通過路由控制實現(xiàn)分布式網(wǎng)絡(luò)中的信息交換。

(3)可靠通信

提供傳輸可靠性保障,支持?jǐn)帱c續(xù)傳、網(wǎng)絡(luò)容錯,在系統(tǒng)運行出現(xiàn)故障時保障數(shù)據(jù)可靠;支持應(yīng)用的實時、定時、主動、被動模式,實現(xiàn)同步/異步消息通信;支持?jǐn)?shù)據(jù)高速傳輸,適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)傳輸速率,提供透明壓縮傳輸功能。

2.3 怎么辦(how)

數(shù)據(jù)交換中心,終歸只是一個過渡工具,我們的最終還是為了達(dá)到數(shù)據(jù)共享的目的,所以我們應(yīng)該做到以下兩方面:

(1)來源把控

建設(shè)形成一套完整、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系,來指導(dǎo)、規(guī)范及約束集成商及各應(yīng)用軟件承建商,以保證開發(fā)和集成過程能有序、有依據(jù)統(tǒng)一的進(jìn)行,減少由于編碼、命名不統(tǒng)一、過程不規(guī)范及接口不一致造成的成本消耗和風(fēng)險,實現(xiàn)信息高度共享、系統(tǒng)運行高度協(xié)調(diào)。

(2)安全把控

從保障應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)安全出發(fā),結(jié)合學(xué)校的安全要求,幫助學(xué)校建立一個多級的安全保障體系,實現(xiàn)應(yīng)用服務(wù)及數(shù)據(jù)訪問的安全認(rèn)證、權(quán)限控制和安全審計,從技術(shù)和管理兩方面提供事前預(yù)防、事中控制和事后追溯能力,達(dá)到堵塞信息安全漏洞,嚴(yán)防信息泄密的目標(biāo)。

3. 公共數(shù)據(jù)平臺

3.1 是什么(what)

公共數(shù)據(jù)平臺是基于數(shù)據(jù)交換中心的數(shù)據(jù)交換機制,快速構(gòu)建共享數(shù)據(jù)庫,提供反映整個學(xué)校全面情況的數(shù)據(jù)信息平臺。構(gòu)建全局共享數(shù)據(jù)集,并形成全局?jǐn)?shù)據(jù)共享的管理、維護(hù)、處理和服務(wù)機制,實現(xiàn)學(xué)校信息資源的共享、集成和利用。

3.2 為什么(why)

學(xué)校建立公共數(shù)據(jù)平臺,主要是為了達(dá)成以下目標(biāo):

  • 實現(xiàn)學(xué)校核心信息資源的一致性和共享性;
  • 構(gòu)建數(shù)據(jù)庫分析模型,為決策分析提供支持;
  • 基于公共數(shù)據(jù)交換中心平臺,通過將分散在各部門的數(shù)據(jù)集中到一起,利用主題查詢管理和統(tǒng)計分析報表工具,提供跨部門立體式的人事、教學(xué)、學(xué)工、科研、設(shè)備資產(chǎn)、財務(wù)經(jīng)費等綜合查詢服務(wù)和綜合報表服務(wù),以滿足學(xué)校各類用戶不同的查詢統(tǒng)計要求。

3.3 怎么辦(how)

公共數(shù)據(jù)平臺,需要建立以下五個模型:標(biāo)準(zhǔn)代碼模型、主題數(shù)據(jù)模型、權(quán)威數(shù)據(jù)模型、資源數(shù)據(jù)模型、歷史數(shù)據(jù)模型及監(jiān)控中心等五個部分,框架如下圖所示:

公共數(shù)據(jù)平臺通過數(shù)據(jù)交換中心平臺從數(shù)據(jù)源系統(tǒng)中采集和獲取數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)源系統(tǒng)中所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行重新組織,建立核心數(shù)據(jù)模型。

4. 數(shù)據(jù)質(zhì)量管理

4.1 是什么(what)

數(shù)據(jù)質(zhì)量管理平臺是一個包含全面的質(zhì)量檢測規(guī)則、完善的質(zhì)量檢測管理機制和有效的數(shù)據(jù)質(zhì)量問題解決方案的平臺系統(tǒng),用以提升高等院校數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)質(zhì)量,實現(xiàn)校內(nèi)數(shù)據(jù)生態(tài)良性循環(huán)。

4.2 為什么(why)

針對信息化起步較晚的學(xué)校來說,他們沒有搭建數(shù)據(jù)中心來統(tǒng)一管理學(xué)校的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),所有的數(shù)據(jù)可能都存放于各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)。但在長期的系統(tǒng)維護(hù)和使用中,各系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)因存儲分散,時常導(dǎo)致共享困難,并且在各系統(tǒng)數(shù)據(jù)展現(xiàn)時也容易出現(xiàn)不一致的情況,“數(shù)”出多門。

針對信息化起步較早的學(xué)校來說,雖然他們建立了自己的數(shù)據(jù)中心。但是,由于數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)來自于各個業(yè)務(wù)系統(tǒng),而不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)歸屬部門不同,數(shù)據(jù)質(zhì)量并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)做控制;同時,為保證數(shù)據(jù)服務(wù)的正常進(jìn)行,業(yè)務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)在交換到數(shù)據(jù)中心的過程中也難以剔除質(zhì)量差的數(shù)據(jù),使得數(shù)據(jù)中心雖擁有海量的數(shù)據(jù)卻無法保證質(zhì)量。

4.3 怎么辦(how)

數(shù)據(jù)質(zhì)量平臺應(yīng)以暴露和提升系統(tǒng)數(shù)據(jù)質(zhì)量為目標(biāo),以度量規(guī)則和檢核方法為主線,通過自身調(diào)度模塊或者第三方調(diào)度為觸發(fā),幫助學(xué)校建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)質(zhì)量管理和度量管理體系。

應(yīng)實現(xiàn)測量-監(jiān)控-追蹤-清洗整體流程的管理閉環(huán),整體框架如下所示:

  • 數(shù)據(jù)層:數(shù)據(jù)質(zhì)量管理平臺的數(shù)據(jù)源來源,主要包括各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)和公共數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)。
  • 業(yè)務(wù)層:數(shù)據(jù)質(zhì)量管理平臺的主要設(shè)計端,主要包括檢核規(guī)則的制定,檢核作業(yè)的創(chuàng)建、執(zhí)行與管理。
  • 應(yīng)用層:數(shù)據(jù)管理質(zhì)量平臺生成的各類質(zhì)量數(shù)據(jù)以報告的形式輸送到系統(tǒng)服務(wù)端供用戶查看,實時監(jiān)控問題數(shù)據(jù),追溯質(zhì)量問題原因,并對問題數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)內(nèi)心處理。
  • 用戶層:主要包括學(xué)校的質(zhì)量負(fù)責(zé)人、信息中心老師、質(zhì)量分析員和校領(lǐng)導(dǎo)。

層面二:用戶基礎(chǔ)

統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺

是什么(what)

統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺,是以目錄服務(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,將組織信息、用戶信息統(tǒng)一存儲,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。提高應(yīng)用系統(tǒng)的安全性和用戶使用的方便性,實現(xiàn)全部應(yīng)用的單點登錄。

為什么(why)

原因:隨著應(yīng)用建設(shè)的逐步深入,已經(jīng)建成的和將要建成的各種數(shù)字校園應(yīng)用系統(tǒng)存在不同的身份認(rèn)證方式,用戶必須記憶不同的密碼和身份。

目的:統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺為應(yīng)用系統(tǒng)提供統(tǒng)一的身份管理、認(rèn)證服務(wù)和權(quán)限管理,目的是為了減少系統(tǒng)開發(fā)的不一致性,減少開發(fā)成本和風(fēng)險,可實現(xiàn)對人員、權(quán)限、認(rèn)證的統(tǒng)一管理,減少人員變化、系統(tǒng)擴(kuò)展帶來的管理復(fù)雜度。

怎么辦(how)

統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺的功能從邏輯上劃分,可以分為統(tǒng)一用戶管理、統(tǒng)一角色管理、統(tǒng)一授權(quán)管理、統(tǒng)一認(rèn)證管理、統(tǒng)一應(yīng)用管理、集成服務(wù)管理和操作審計管理。

系統(tǒng)總體框架如下圖所示:

層面三:應(yīng)用基礎(chǔ)

統(tǒng)一信息門戶平臺

是什么(what)

統(tǒng)一信息門戶平臺,是符合國際通用標(biāo)準(zhǔn)的、可持續(xù)升級的門戶技術(shù)框架,在表現(xiàn)層上整合全校信息資源和應(yīng)用功能,為全體師生提供一站式的信息和應(yīng)用服務(wù),提高信息檢索、發(fā)布效率、業(yè)務(wù)協(xié)同,為全校師生的工作生活帶來便利。

為什么(why)

本校統(tǒng)一信息門戶平臺是訪問校園信息和知識的統(tǒng)一入口,它是學(xué)校信息資源的綜合展現(xiàn)。使用校園門戶可以非常好地解決“統(tǒng)一入口”、“信息集中”與“信息分類過濾”問題,同時,利用校園門戶的“單點登錄”、“個性化頁面”、“信息集成”、“搜索”、“導(dǎo)航”等功能,可以極大地方便訪問者獲取所需信息。

怎么辦(how)

想要構(gòu)建應(yīng)用基礎(chǔ),我們必須完成以下九件事:

  1. 門戶框架:提供符合通用國際標(biāo)準(zhǔn)的、可持續(xù)升級的門戶框架;
  2. 集成手段:提供豐富的集成手段用于完成對現(xiàn)有不同應(yīng)用系統(tǒng)的界面集成;
  3. 信息發(fā)布模式:提供統(tǒng)一的信息發(fā)布模式,規(guī)范信息服務(wù)、提高發(fā)布效益;
  4. 二次開發(fā)工具:提供二次開發(fā)工具,實現(xiàn)客戶自定義應(yīng)用的改造;
  5. 信息發(fā)布流程:提供全校性信息發(fā)布流程,為全校通知、公告、大事提供標(biāo)準(zhǔn)的信息發(fā)布體制;
  6. 統(tǒng)一服務(wù)門戶:構(gòu)建基于校園網(wǎng)異構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng)的統(tǒng)一服務(wù)門戶;
  7. 資源系統(tǒng)整合:對校園網(wǎng)內(nèi)的信息資源、應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行管理和整合;
  8. 資源訪問:為校園網(wǎng)內(nèi)的用戶提供集成的、無縫的、安全的、個性化的資源訪問;
  9. 統(tǒng)一入口:為校園網(wǎng)內(nèi)的用戶提供訪問校園網(wǎng)資源的統(tǒng)一入口。

結(jié)語

好了,以上就是本文的全部內(nèi)容了。我們可以看到,建設(shè)智慧校園的基礎(chǔ)方面,環(huán)環(huán)相扣,相輔相成!

可能非校園領(lǐng)域的同學(xué),對本文的內(nèi)容,會感到些許陌生。其實智慧校園建設(shè)的內(nèi)容,在網(wǎng)絡(luò)上面也有很多的資料,但大多都是一些論文類的,可謂是枯燥無味、晦澀難懂。筆者將自己了解到的內(nèi)容,進(jìn)行了重新的邏輯梳理,也盡量用直白的語言來進(jìn)行闡述。如果這篇文章有幫助到您,也希望您支持贊賞一下曉莊同學(xué);如果有什么欠缺需要改進(jìn)的地方,也希望您能不吝賜教!

智慧校園的建設(shè)任重而道遠(yuǎn),但這是一個必然的過程,說不定哪天我們就會突然感到未來已來呢!

 

本文由 @曉莊同學(xué) 原創(chuàng)發(fā)布于人人都是產(chǎn)品經(jīng)理。未經(jīng)許可,禁止轉(zhuǎn)載

題圖來自Unsplash,基于CC0協(xié)議

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評論
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  1. 之前在剛?cè)肼氈腔坌@這個項目時就看過筆者文章,當(dāng)時沒什么感覺,在經(jīng)過一段時間在項目中歷練之后再回過頭看筆者文章,覺得簡直說的思路清晰,想法透徹,無敵了,膜拜膜拜

    來自四川 回復(fù)
    1. 哈哈哈,多謝多謝。也可以關(guān)注我公眾號,交個朋友。公眾號:曉莊同學(xué)產(chǎn)品筆記

      來自河南 回復(fù)
  2. 很棒,參考學(xué)習(xí)中

    來自重慶 回復(fù)
    1. 多謝鼓勵,你是最胖的。 ??

      來自河南 回復(fù)
  3. 智慧校園真的廢頭發(fā)啊,寫的挺好的,新人學(xué)習(xí)了 ??

    來自江西 回復(fù)
    1. 哈哈哈,我覺得不是智慧校園領(lǐng)域的,我寫的這篇文章都不愿意看的。

      來自河南 回復(fù)
  4. 筆者不才,沒有那么豐富的經(jīng)歷,不敢高屋建瓴地對智慧校園進(jìn)行高談闊論。只是剛好從事這個行業(yè),所以在不斷地學(xué)習(xí)。文中的內(nèi)容,都是筆者對網(wǎng)上現(xiàn)有的材料進(jìn)行了學(xué)習(xí),再加上一些自己的整理和思考而得出的結(jié)論。希望能對大家有所幫助吧。
    如果我有幫助到您,也希望您能幫助我一下,您的贊賞,將是曉莊同學(xué)不斷前行的動力。
    另外,智慧校園這個課題實在是太傷頭發(fā)了,筆者都不敢繼續(xù)這個課題了。??????

    回復(fù)