張武威,黃宇星
(1.三明學(xué)院 現(xiàn)代教育技術(shù)中心,福建 三明 365004;2.福建師范大學(xué) 教育科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,福建 福州 350007)
隨著移動(dòng)網(wǎng)、云計(jì)算、虛擬化和物聯(lián)網(wǎng)等新型技術(shù)在教育信息化建設(shè)中的應(yīng)用,2010年以來(lái),浙江大學(xué)、南京郵電大學(xué)等高校在原有數(shù)字校園建設(shè)的基礎(chǔ)上,率先提出了智慧校園建設(shè)規(guī)劃,并開(kāi)展了卓有成效的建設(shè)與應(yīng)用,推動(dòng)了我國(guó)教育信息化建設(shè)從數(shù)字校園建設(shè)階段邁向智慧校園建設(shè)階段。同時(shí),也促進(jìn)了我國(guó)教育信息化建設(shè)的理念發(fā)生了巨大變革。
縱觀我國(guó)教育信息化建設(shè)與發(fā)展的歷程,經(jīng)歷了網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、信息化和智能型等四個(gè)階段,而智慧校園建設(shè)是我國(guó)教育信息化建設(shè)處在信息化和智能型建設(shè)階段時(shí)提出的,以適應(yīng)信息時(shí)代創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)和科學(xué)化管理目標(biāo)的需求。所謂智慧校園,是指利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段來(lái)改變校園信息化應(yīng)用的交互方式,并提高校園信息化應(yīng)用交互的準(zhǔn)確性、靈活性和響應(yīng)速度,促進(jìn)人與校園信息系統(tǒng)的高度融合,從而實(shí)現(xiàn)校園學(xué)習(xí)、工作、生活、管理和服務(wù)智能化,以提升學(xué)校總體運(yùn)行的效益。智慧校園建設(shè)的核心理念就是將抽象的智慧校園建設(shè)的概念模型轉(zhuǎn)化為當(dāng)前學(xué)校信息化建設(shè)工作的實(shí)際,它不單是數(shù)字校園建設(shè)內(nèi)容的深化和技術(shù)層面的提升,更重要的是對(duì)學(xué)校信息化建設(shè)認(rèn)知程度的提高。目前,教育信息化建設(shè)存在的主要問(wèn)題是:面對(duì)多用戶角色、多樣性需求、多種工具和程序、多種應(yīng)用平臺(tái),以及面對(duì)著信息孤島、多種數(shù)據(jù)源等問(wèn)題,我們應(yīng)該如何去建設(shè)復(fù)雜的教育信息化系統(tǒng)工程,來(lái)應(yīng)對(duì)當(dāng)今教育對(duì)信息化不斷發(fā)展與變化的需求?目前,我國(guó)對(duì)智慧校園建設(shè)的研究尚未深入,還沒(méi)有完全認(rèn)識(shí)到智慧校園系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)在復(fù)雜的本質(zhì)特征。因此,我們首先應(yīng)該從智慧校園建設(shè)的邏輯起點(diǎn)來(lái)尋找智慧校園系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思維,從可持性發(fā)展的觀點(diǎn)來(lái)尋找問(wèn)題解決的辦法,以此來(lái)架構(gòu)一個(gè)超越時(shí)空的、具有適應(yīng)能力的虛擬大學(xué),為新時(shí)期提升人才培養(yǎng)水平,提供一個(gè)節(jié)約型的、高效的信息化服務(wù)環(huán)境。
在數(shù)字校園建設(shè)階段,學(xué)校信息化建設(shè)的基本理念是以“技術(shù)取向”為核心,關(guān)注應(yīng)用系統(tǒng)的整體架構(gòu),在一定程度上解決了應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、處理和服務(wù),但沒(méi)有真正對(duì)學(xué)校應(yīng)用系統(tǒng)的核心業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理和優(yōu)化,無(wú)法全方位地為學(xué)校教學(xué)(科研)、管理(服務(wù))等方面提供綜合的信息服務(wù)。在智慧校園建設(shè)階段,學(xué)校信息化建設(shè)的基本理念是將“技術(shù)取向”與“人本取向”完美地結(jié)合起來(lái),關(guān)注應(yīng)用系統(tǒng)的集成架構(gòu),采用“硬件集群、數(shù)據(jù)集中、應(yīng)用集成”的方法,全方位地為學(xué)校提供智能化的綜合信息服務(wù)。
智慧校園建設(shè)是在架構(gòu)學(xué)校教學(xué)與管理服務(wù)的支撐體系上,提出了一種與當(dāng)今學(xué)校教學(xué)模式與管理模式相適應(yīng)的校園信息化系統(tǒng)建設(shè)的概念模型。通過(guò)對(duì)智慧校園建設(shè)的分析,筆者認(rèn)為,智慧校園建設(shè)的邏輯起點(diǎn)是適應(yīng)創(chuàng)新型的教學(xué)模式和科學(xué)化的管理模式,它們既是智慧校園建設(shè)理論體系的最高層次,同時(shí)也是智慧校園建設(shè)檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn),它是一種兩重的邏輯起點(diǎn)論,兩重關(guān)系相互依存、相互作用、共同演化。
邏輯起點(diǎn)一:適應(yīng)創(chuàng)新型的教學(xué)模式。智慧校園建設(shè)要適應(yīng)學(xué)校創(chuàng)新型的教學(xué)模式。創(chuàng)新型教學(xué)模式是一個(gè)極其復(fù)雜的教學(xué)要素優(yōu)化組合形式,它是一種通過(guò)學(xué)生自主探索學(xué)習(xí)和實(shí)踐活動(dòng),去發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律、掌握問(wèn)題解決的辦法,以提高學(xué)生創(chuàng)新思維能力的新型教學(xué)模式。因此,智慧校園建設(shè)需要建立起一種高效的、智能化的學(xué)習(xí)環(huán)境,即高效地實(shí)現(xiàn)學(xué)生隨時(shí)隨地的、任意的群組學(xué)習(xí),以及滿足學(xué)校實(shí)時(shí)的教學(xué)、科研和活動(dòng)效果評(píng)估,實(shí)時(shí)的校園信息發(fā)布等智能化的學(xué)習(xí)環(huán)境,為廣大學(xué)生實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型學(xué)習(xí)目標(biāo)提供高效的信息化應(yīng)用服務(wù)。
邏輯起點(diǎn)二:適應(yīng)科學(xué)化的管理模式。智慧校園建設(shè)要適應(yīng)學(xué)校科學(xué)化的管理模式。科學(xué)化管理模式是一個(gè)極其復(fù)雜的管理要素優(yōu)化組織形式,它是一種管理任務(wù)代理化、自動(dòng)化,管理過(guò)程規(guī)范化、精細(xì)化和個(gè)性化的新型管理模式。因此,智慧校園建設(shè)需要建立起一種高效的、智能化的管理環(huán)境,即高效地實(shí)現(xiàn)教務(wù)管理、校務(wù)管理、科研管理、教學(xué)資源管理、后勤與服務(wù)管理的全面整合與優(yōu)化,達(dá)到校內(nèi)外信息資源共享、信息集中控制及信息增值服務(wù)的目的,為實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理目標(biāo)提供可靠的信息化應(yīng)用服務(wù)。
智慧校園建設(shè)是個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,如果不從智慧校園建設(shè)邏輯起點(diǎn)和系統(tǒng)的角度研究智慧校園建設(shè),則難于從學(xué)校工作任務(wù)或工作性質(zhì)的角度,理解和把握智慧校園建設(shè)的目標(biāo)。我們對(duì)智慧校園建設(shè)邏輯起點(diǎn)的假設(shè),決定了智慧校園建設(shè)的目標(biāo)是一種開(kāi)放、動(dòng)態(tài)的概念性規(guī)劃設(shè)計(jì)目標(biāo),必須根據(jù)學(xué)校的經(jīng)驗(yàn)積累、價(jià)值選擇和價(jià)值預(yù)設(shè)進(jìn)行確定。筆者認(rèn)為,智慧校園建設(shè)的總體目標(biāo)是將學(xué)校系統(tǒng)中人的因素(包括教師、學(xué)生和管理者)、設(shè)備設(shè)施的因素(包括財(cái)產(chǎn)、物質(zhì))和環(huán)境的因素(包括學(xué)校內(nèi)、外部環(huán)境)等,在信息化背景下有機(jī)地結(jié)合起來(lái),集成學(xué)校具有學(xué)習(xí)(適應(yīng))能力的校園信息化系統(tǒng)。
基于網(wǎng)絡(luò)的智慧校園建設(shè),不僅僅要建設(shè)多種網(wǎng)絡(luò)、多種業(yè)務(wù)平臺(tái)或者整合各類信息資源等,更重要的是建設(shè)基于網(wǎng)絡(luò)的、具有一定智能化(即感知信息)的教學(xué)與管理系統(tǒng),使學(xué)校能夠廣泛收集和深入分析學(xué)校教學(xué)與管理各種數(shù)據(jù)(信息)資源,以獲取全面的洞察力來(lái)解決學(xué)校特定的教學(xué)與管理問(wèn)題。因此,智慧校園建設(shè)目標(biāo)是利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段,架構(gòu)智能化的學(xué)習(xí)(教學(xué))系統(tǒng)與智能化的管理(服務(wù))系統(tǒng),同時(shí),還要根據(jù)發(fā)展與變化,生成新的智慧校園建設(shè)目標(biāo)。
目標(biāo)一:架構(gòu)智能化的學(xué)習(xí)(教學(xué))系統(tǒng)。智慧校園建設(shè)是以適應(yīng)創(chuàng)新型學(xué)習(xí)模式為邏輯起點(diǎn),并與學(xué)校遠(yuǎn)景發(fā)展的人才培養(yǎng)目標(biāo)—?jiǎng)?chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng),重點(diǎn)建設(shè)覆蓋全校教學(xué)系統(tǒng)、教務(wù)管理等綜合教學(xué)信息化系統(tǒng),為學(xué)校智能化學(xué)習(xí)系統(tǒng)的架構(gòu),提供綜合信息服務(wù)。
目標(biāo)二:架構(gòu)智能化的管理(服務(wù))系統(tǒng)。智慧校園建設(shè)是以適應(yīng)科學(xué)化管理模式為邏輯起點(diǎn),并與學(xué)校所倡導(dǎo)的管理目標(biāo)——科學(xué)化管理目標(biāo)相適應(yīng),重點(diǎn)建設(shè)覆蓋全校服務(wù)流程、業(yè)務(wù)流程等綜合管理信息化系統(tǒng),為學(xué)校智能化管理系統(tǒng)的架構(gòu),提供綜合信息服務(wù)。
基于網(wǎng)絡(luò)的智慧校園建設(shè)的內(nèi)容,是以網(wǎng)絡(luò)融合為基礎(chǔ),以數(shù)據(jù)融合為核心,以服務(wù)融合為目的,在學(xué)校原有各種應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)上,以開(kāi)放、動(dòng)態(tài)的應(yīng)用系統(tǒng)集成架構(gòu)為主體,以新型技術(shù)嵌入應(yīng)用為輔助,推動(dòng)學(xué)校信息化建設(shè)面向服務(wù)轉(zhuǎn)型。
基于網(wǎng)絡(luò)的智慧校園建設(shè)內(nèi)容的總體架構(gòu),它是在信息標(biāo)準(zhǔn)體系和安全維護(hù)體系的支撐下,自上而下可分為統(tǒng)一門戶服務(wù)、服務(wù)融合、數(shù)據(jù)融合和網(wǎng)絡(luò)融合四個(gè)層面,從而將分散、異構(gòu)的應(yīng)用系統(tǒng)(應(yīng)用平臺(tái)和信息資源)進(jìn)行融合,將學(xué)校網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)和服務(wù)整合成統(tǒng)一的、一體化的校園信息化應(yīng)用系統(tǒng)[1]。并利用先進(jìn)的信息技術(shù)手段,如云計(jì)算技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、人工智能技術(shù)等,進(jìn)一步將校園信息化應(yīng)用系統(tǒng),構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)一的,支持信息訪問(wèn)、傳遞以及協(xié)作 (協(xié)同)的智能化教學(xué)系統(tǒng)與智能化管理系統(tǒng),如圖 1所示。
圖1 智慧校園建設(shè)內(nèi)容的總體架構(gòu)
(1)網(wǎng)絡(luò)融合:智慧校園建設(shè)的基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)融合。即將校園內(nèi)的各個(gè)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò),如校園網(wǎng)、Internet、通信網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)(3G和4G,WLAN和LTE技術(shù)等)整合在一起,實(shí)施統(tǒng)一的管理、維護(hù)與控制,綜合利用各種網(wǎng)絡(luò)接入手段,提供各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)接口,將各種通信功能嵌入到各種應(yīng)用系統(tǒng)中去,為基于網(wǎng)絡(luò)的智慧校園系統(tǒng)建設(shè),提供既有多樣化網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用又有統(tǒng)一通信管理的校園通信服務(wù)保障。
智慧校園網(wǎng)絡(luò)融合的最終目的就是實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一通信(unified communications,簡(jiǎn)稱UC)[2],為創(chuàng)新型學(xué)習(xí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供移動(dòng)網(wǎng)學(xué)習(xí)或泛在網(wǎng)學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)通信條件,學(xué)生只要應(yīng)用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和智能終端機(jī)(如 Windows Mobile,Ipad,Symbian,Gphone,Iphone 等),即可實(shí)現(xiàn)超越時(shí)空的學(xué)習(xí),同時(shí)也為實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理目標(biāo)提供了即時(shí)的通信服務(wù)。
(2)數(shù)據(jù)融合:智慧校園建設(shè)的核心是數(shù)據(jù)融合。數(shù)據(jù)融合包括身份標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)、應(yīng)用數(shù)據(jù)、感知信息等的融合,以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、中間件以及支撐軟件的融合,為智慧校園建設(shè)提供綜合信息集成應(yīng)用能力。數(shù)據(jù)融合平臺(tái)(即數(shù)據(jù)中心)的作用是整合數(shù)據(jù)資源,統(tǒng)一信息管理,提供信息服務(wù)。
智慧校園建設(shè)的數(shù)據(jù)融合,首先是能夠更好地為學(xué)校架構(gòu)教學(xué)資源共享體系,為學(xué)生提供全面感知不同的教學(xué)資源;其次,是為學(xué)校實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換與數(shù)據(jù)共享,為學(xué)??茖W(xué)化管理提供綜合數(shù)據(jù)共享與信息服務(wù),即提供基于人的數(shù)據(jù)、流程管理的數(shù)據(jù)以及面向環(huán)境設(shè)備設(shè)施的數(shù)據(jù),為校園分析與輔助系統(tǒng)建設(shè)提供可靠的數(shù)據(jù)處理、分析問(wèn)題和輔助決策的能力。
(3)服務(wù)融合:智慧校園建設(shè)的目的是服務(wù)融合。服務(wù)融合是智慧校園建設(shè)的主要內(nèi)容和形式之一,它是在學(xué)校建設(shè)相對(duì)完整的應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,通過(guò)學(xué)校應(yīng)用系統(tǒng)以“服務(wù)流程”、“業(yè)務(wù)流程”和“綜合信息服務(wù)”為核心的服務(wù)集成架構(gòu),為智慧校園建設(shè)提供綜合服務(wù)集成應(yīng)用能力。
智慧校園建設(shè)服務(wù)融合的目的,就是為各種業(yè)務(wù)互通和數(shù)據(jù)共享,提高學(xué)校各種應(yīng)用系統(tǒng)的服務(wù)能力與運(yùn)營(yíng)管理能力。
智慧校園建設(shè)的理念,首先要從傳統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)相對(duì)分立的建設(shè)思維,向以更加靈活和智能化的應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)思維轉(zhuǎn)變。目前,隨著云計(jì)算技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,為智慧校園智能化教學(xué)系統(tǒng)與管理系統(tǒng)建設(shè)創(chuàng)造了條件。
(1)云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用:云計(jì)算技術(shù)在智慧校園建設(shè)中的應(yīng)用,是應(yīng)用云計(jì)算核心技術(shù)—虛擬化技術(shù)(硬件集群)存儲(chǔ)架構(gòu)和虛擬化服務(wù)平臺(tái)架構(gòu),整合和優(yōu)化校園網(wǎng)各種應(yīng)用系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)和服務(wù)管理,提高智慧校園建設(shè)的利用率、安全性和可靠性[3],如圖2所示。其中SaaS(software as a service)層為用戶提供通過(guò)應(yīng)用和管理軟硬件設(shè)備;PaaS(platform as a service)層為用戶提供支持應(yīng)用從創(chuàng)建到運(yùn)行整個(gè)生命周期所需的各種軟硬件資源和工具,服務(wù)供應(yīng)用商提供的是經(jīng)過(guò)集成(或封裝)的服務(wù)管理平臺(tái);IaaS(infrastructure as a service)層為用戶提供基于虛擬化服務(wù)器和存儲(chǔ)等硬件資源[4]。
首先,云計(jì)算技術(shù)能夠?yàn)橹腔坌@創(chuàng)新服務(wù)器存儲(chǔ)系統(tǒng)的架構(gòu),通過(guò)虛擬化方式整合服務(wù)器存儲(chǔ)系統(tǒng),將各種數(shù)據(jù)資源融合到資源池中,打破傳統(tǒng)“一臺(tái)服務(wù)器一個(gè)應(yīng)用程序”的架構(gòu),以更加靈活的方式調(diào)配各種不同的、多種應(yīng)用系統(tǒng)存儲(chǔ)架構(gòu)的需求,以提高數(shù)據(jù)資源存儲(chǔ)的利用率和管理效率;其次,云計(jì)算技術(shù)能夠?yàn)橹腔坌@創(chuàng)新管理、服務(wù)平臺(tái)的架構(gòu),以云計(jì)算服務(wù)管理平臺(tái)融合校內(nèi)各種應(yīng)用平臺(tái),包括教學(xué)管理平臺(tái)、資源管理平臺(tái)和校務(wù)管理平臺(tái)等,以靈活的方式適應(yīng)學(xué)校各種應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu),并以動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)的方式響應(yīng)各種業(yè)務(wù)需求。
(2)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)既是傳感網(wǎng)、因特網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)“三網(wǎng)”高效融合的產(chǎn)物,又是信息系統(tǒng)與物理系統(tǒng)高效融合的產(chǎn)物(又稱信息物理融合系統(tǒng)),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及信息傳感設(shè)備實(shí)現(xiàn)信息傳輸、協(xié)同與處理,從而全方位、智能化地實(shí)現(xiàn)學(xué)校系統(tǒng)各要素之間的信息交換、信息共享和信息服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)是疊加在互聯(lián)網(wǎng)上的一層通信網(wǎng)絡(luò),典型的物聯(lián)網(wǎng)是由三大部分組成,即RFID系統(tǒng)、中間件Savant系統(tǒng)和Internet系統(tǒng)[5],如圖3所示。
圖2 智慧校園云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用的架構(gòu)
圖3 智慧校園物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的架構(gòu)
第一,智慧校園可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)的學(xué)習(xí)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)教學(xué)信息的實(shí)時(shí)反饋和教學(xué)設(shè)備的智能控制,即通過(guò)RFID標(biāo)簽和校園智能卡系統(tǒng)相結(jié)合,教師和管理者可利用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行自動(dòng)跟蹤、管理、控制和評(píng)價(jià),實(shí)現(xiàn)學(xué)校教學(xué)資源利用和教學(xué)管理智能化?;谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的學(xué)習(xí)系統(tǒng)與其他各種網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)系統(tǒng)相比較,具有更加開(kāi)放和多視角的特征,學(xué)生可以依托物聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)大的物質(zhì)和信息資源交互優(yōu)勢(shì),進(jìn)行探究、協(xié)作等創(chuàng)新型學(xué)習(xí)。
第二,智慧校園可以利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)的管理系統(tǒng),通過(guò)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)WSN、RFID、二維碼、視頻監(jiān)控等感知技術(shù)和設(shè)備等組建校園物聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)對(duì)校園人、財(cái)、物信息的識(shí)別、傳輸、存儲(chǔ)、處理和控制,實(shí)現(xiàn)學(xué)校信息管理和信息服務(wù)智能化?;谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的管理系統(tǒng)與其他各種網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)相比較,具有更加開(kāi)放和智能化的管理特征,為學(xué)校管理者提供一個(gè)全面智能感知的應(yīng)用環(huán)境,并提供基于角色的個(gè)性化定制服務(wù)。
基于網(wǎng)絡(luò)的智慧校園建設(shè)的主旨,是突破傳統(tǒng)各種應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與信息資源相互獨(dú)立、封閉的局面,對(duì)各種應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行有效的整合與集成(包括應(yīng)用集成、信息或數(shù)據(jù)集成、服務(wù)集成),以靈活的集成架構(gòu)模式,為學(xué)校建設(shè)智能化的學(xué)習(xí)與管理系統(tǒng)提供一個(gè)集成化環(huán)境?;诰W(wǎng)絡(luò)的智慧校園應(yīng)用系統(tǒng)的集成架構(gòu),包括綜合應(yīng)用集成、綜合信息集成和綜合服務(wù)集成架構(gòu)。
智慧校園應(yīng)用系統(tǒng)的綜合應(yīng)用集成架構(gòu),是為綜合信息集成架構(gòu)提供底層服務(wù)的,智慧校園每一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)(包括各種應(yīng)用子系統(tǒng)或每一個(gè)應(yīng)用模塊或組件),基本上都與學(xué)校系統(tǒng)的某一“維”職能或業(yè)務(wù)相關(guān)聯(lián),因此,智慧校園是由一個(gè)N維巨大的基于網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用系統(tǒng)組織架構(gòu)。智慧校園綜合應(yīng)用集成架構(gòu),就是按照學(xué)校的運(yùn)行機(jī)制和管理機(jī)制,將各種應(yīng)用系統(tǒng)集成起來(lái),構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的綜合應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái),為智慧校園上層應(yīng)用建設(shè)提供基礎(chǔ)服務(wù)、標(biāo)準(zhǔn)接口和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
智慧校園綜合應(yīng)用集成模式是運(yùn)用“1+N”模式進(jìn)行的,具體表現(xiàn)為1個(gè)綜合應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)與N個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)或應(yīng)用子系統(tǒng)集成。如校園“一卡通”綜合應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái),是由1個(gè)“一卡通”綜合應(yīng)用系統(tǒng)和N個(gè)“一卡通”管理應(yīng)用系統(tǒng)或管理應(yīng)用子系統(tǒng)集成的。
智慧校園應(yīng)用系統(tǒng)的綜合信息集成架構(gòu),是為綜合服務(wù)集成架構(gòu)提供底層服務(wù)的,它是在各種業(yè)務(wù)應(yīng)用需求的驅(qū)動(dòng)下,面對(duì)著學(xué)校應(yīng)用系統(tǒng)存在著相對(duì)分散應(yīng)用和管理的問(wèn)題,從全局的高度分析學(xué)校系統(tǒng)內(nèi)部的相互關(guān)系和相互作用,將各種應(yīng)用系統(tǒng)以松散耦合的方式集成起來(lái),構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的綜合信息服務(wù)平臺(tái),并建立統(tǒng)一的信息標(biāo)準(zhǔn)與接口規(guī)范,以及建立統(tǒng)一的資源訪問(wèn)形式,為用戶提供個(gè)性化的綜合信息服務(wù),以達(dá)到智慧校園建設(shè)數(shù)據(jù)融合和服務(wù)融合的架構(gòu)目標(biāo)。
智慧校園綜合信息集成模式是應(yīng)用 “1+3+N”模式進(jìn)行的,具體表現(xiàn)為1個(gè)綜合信息服務(wù)平臺(tái)(即智慧校園平臺(tái)),3個(gè)統(tǒng)一應(yīng)用系統(tǒng) (即統(tǒng)一身份認(rèn)證系統(tǒng)、統(tǒng)一信息門戶系統(tǒng)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)資源中心)與N個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)集成,具體是以接入層(統(tǒng)一信息門戶)、信息服務(wù)層(統(tǒng)一身份認(rèn)證服務(wù),服務(wù)管理中心)、應(yīng)用支撐層(應(yīng)用管理中心)和資源管理層(數(shù)據(jù)管理中心或資源管理中心)進(jìn)行架構(gòu)展現(xiàn)智慧校園應(yīng)用系統(tǒng)的信息集成模式[6],如圖4所示。
圖4 智慧校園平臺(tái)信息集成的架構(gòu)
智慧校園應(yīng)用系統(tǒng)的綜合應(yīng)用集成和綜合信息集成架構(gòu),是為智慧校園綜合服務(wù)集成提供底層服務(wù)的,面對(duì)著學(xué)校多種服務(wù)流程、業(yè)務(wù)流程和信息服務(wù),智慧校園建設(shè)可按照學(xué)校服務(wù)流程的便捷性,將其各種相關(guān)聯(lián)的應(yīng)用系統(tǒng)通過(guò)服務(wù)集成模式,形成更高一級(jí)的適應(yīng)性主體—綜合服務(wù)平臺(tái),通過(guò)各種綜合服務(wù)平臺(tái)的架構(gòu),不斷完善應(yīng)用系統(tǒng)組織體系結(jié)構(gòu),以提高應(yīng)用系統(tǒng)適應(yīng)學(xué)校環(huán)境的運(yùn)行能力。目前,基于網(wǎng)絡(luò)的智慧校園應(yīng)用系統(tǒng)“服務(wù)集成”架構(gòu),可按照學(xué)校的服務(wù)流程、業(yè)務(wù)流程和綜合信息服務(wù)為核心進(jìn)行架構(gòu)。
4.3.1 以“服務(wù)流程”為核心的服務(wù)集成
智慧校園應(yīng)用系統(tǒng)以服務(wù)流程為核心的集成模式,需根據(jù)學(xué)校服務(wù)流程的需求,及學(xué)校管理服務(wù)流程的相對(duì)穩(wěn)定性,靈活地、非線性地重組各種應(yīng)用系統(tǒng)或各項(xiàng)應(yīng)用子系統(tǒng),突破傳統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)管理服務(wù)相對(duì)獨(dú)立和封閉的狀態(tài),將學(xué)生、教師及財(cái)物管理、服務(wù)等應(yīng)用系統(tǒng),以服務(wù)供應(yīng)鏈的模式架構(gòu)服務(wù)流程,滿足學(xué)校個(gè)性化信息服務(wù)的需求。如金智公司為架構(gòu)的“三條主線”服務(wù)集成模式。
第一條主線:以“學(xué)生全生命周期服務(wù)鏈”架構(gòu)的學(xué)生綜合服務(wù)平臺(tái),該平臺(tái)能夠提供學(xué)生全生命周期服務(wù),涵蓋學(xué)生整個(gè)學(xué)習(xí)、生活的全生命周期,為學(xué)生從入學(xué)至畢業(yè)離校各個(gè)環(huán)節(jié)提供全方位、一體化、一站式的信息服務(wù)。
第二條主線:以“教師知識(shí)服務(wù)供應(yīng)鏈”架構(gòu)的教學(xué)綜合服務(wù)平臺(tái),該平臺(tái)能夠提供完整的教師知識(shí)供應(yīng)服務(wù),教師只要登錄該平臺(tái),即可獲得一站式、個(gè)性化的服務(wù)。
第三條主線:以“智能管理服務(wù)供應(yīng)鏈”架構(gòu)的管理綜合服務(wù)平臺(tái),是通過(guò)人、財(cái)、物三條主線智能管理服務(wù)供應(yīng)鏈,為管理者提供決策支持功能。
4.3.2 以“業(yè)務(wù)流程”為核心的服務(wù)集成
智慧校園應(yīng)用系統(tǒng)以業(yè)務(wù)流程為核心的集成模式,可根據(jù)學(xué)校業(yè)務(wù)流程的需求,靈活地選取、重組各種應(yīng)用系統(tǒng)或各項(xiàng)應(yīng)用子系統(tǒng),建立適應(yīng)學(xué)校實(shí)際工作的業(yè)務(wù)流程,并實(shí)現(xiàn)學(xué)校各種系統(tǒng)應(yīng)用個(gè)性定制服務(wù)。如構(gòu)建大學(xué)資源計(jì)劃、校園ERP系統(tǒng)、數(shù)字化學(xué)習(xí)中心、綜合服務(wù)系統(tǒng)平臺(tái)等以業(yè)務(wù)流程為核心的服務(wù)集成模式。
(1)大學(xué)資源計(jì)劃:大學(xué)資源計(jì)劃(university resource planning,簡(jiǎn)稱URP)系統(tǒng)是大學(xué)信息應(yīng)用系統(tǒng)與信息資源的總集成,以實(shí)現(xiàn)大學(xué)運(yùn)作中資源的統(tǒng)一規(guī)劃與管理。它是從全局的高度分析大學(xué)教學(xué)與教務(wù)管理的內(nèi)部關(guān)系,通過(guò)建立統(tǒng)一的信息標(biāo)準(zhǔn),提供規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的平臺(tái)接口,將大學(xué)的各種信息應(yīng)用系統(tǒng)與信息資源以松散耦合的方式集成起來(lái),實(shí)現(xiàn)信息的共享與交換,并以統(tǒng)一的形象提供大學(xué)教學(xué)與教務(wù)管理應(yīng)用系統(tǒng)個(gè)性化服務(wù)。
大學(xué)資源計(jì)劃是采用松散耦合的體系結(jié)構(gòu)“1+1+N”模式進(jìn)行的,具體表現(xiàn)為:一個(gè)基礎(chǔ)平臺(tái)(用戶管理、身份論證、應(yīng)用管理、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)交換、信息發(fā)布等)、一個(gè)門戶(應(yīng)用聚集展現(xiàn)、個(gè)人桌面定制、單點(diǎn)登錄漫游)和N個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)(信息管理系統(tǒng),i-office系統(tǒng),數(shù)字圖書館,網(wǎng)絡(luò)教學(xué),網(wǎng)絡(luò)服務(wù))服務(wù)集成,為大學(xué)決策、計(jì)劃、管理、運(yùn)作、以及評(píng)估等提供全方位及系統(tǒng)化的管理平臺(tái)。
(2)校園ERP系統(tǒng):校園ERP系統(tǒng)(enterprise resource planning)是利用企業(yè)資源計(jì)劃組件化、服務(wù)化的集成思想,站在全校的角度對(duì)學(xué)校業(yè)務(wù)流程完整設(shè)計(jì),對(duì)學(xué)校應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行全局總體規(guī)劃,并對(duì)全校核心業(yè)務(wù)流程進(jìn)行梳理和再造,架構(gòu)以業(yè)務(wù)流程為核心的、統(tǒng)一的綜合管理平臺(tái),從而為學(xué)校提高核心競(jìng)爭(zhēng)力提供IT手段。如金智公司為架構(gòu)的教育校園ERP系統(tǒng),包括應(yīng)用支撐平臺(tái)(身份管理平臺(tái)、信息門戶平臺(tái)、公共數(shù)據(jù)管理平臺(tái))、綜合管理子系統(tǒng)(學(xué)生綜合管理、教務(wù)綜合管理、教師綜合管理)、綜合服務(wù)子系統(tǒng)(學(xué)生綜合服務(wù)、教師綜合服務(wù)、家長(zhǎng)綜合服務(wù))、數(shù)據(jù)決策分析平臺(tái)等。
(3)數(shù)字化學(xué)習(xí)中心:數(shù)字化學(xué)習(xí)中心(center for e-learning)是以課程為核心的教學(xué)資源集成模式,為學(xué)校師生提供教學(xué)多門課程展示平臺(tái)、教學(xué)資源庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)教學(xué)(學(xué)習(xí))平臺(tái)、評(píng)價(jià)分析系統(tǒng)、輔助工具包,以及提供網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與服務(wù)環(huán)境,并為學(xué)校進(jìn)行課程資源交流和共享提供條件。數(shù)字化學(xué)習(xí)中心還必須與統(tǒng)一信息門戶系統(tǒng)、公共數(shù)據(jù)平臺(tái)、統(tǒng)一身份認(rèn)證系統(tǒng)、教務(wù)系統(tǒng)等應(yīng)用系統(tǒng)(平臺(tái))進(jìn)行集成,全方位地架構(gòu)學(xué)校課程學(xué)習(xí)綜合教學(xué)服務(wù)平臺(tái)。
4.3.3 以“綜合信息服務(wù)”為核心的服務(wù)集成
智慧校園應(yīng)用系統(tǒng)綜合信息服務(wù)集成,是實(shí)現(xiàn)跨部門業(yè)務(wù)協(xié)同和服務(wù)一體化的、重要的綜合信息服務(wù)平臺(tái)架構(gòu)。如校園一卡通系統(tǒng)是集手機(jī)通信服務(wù)、校園一卡通刷卡消費(fèi)、身份認(rèn)證、信息查詢等綜合信息服務(wù)集成;校園支付通系統(tǒng)為校園提供在線支付解決方案,幫助學(xué)校搭建統(tǒng)一的校級(jí)支付平臺(tái),可集中處理校園各類支付業(yè)務(wù);移動(dòng)校園系統(tǒng)作為傳統(tǒng)校園信息化建設(shè)在智能終端應(yīng)用的延伸,旨在滿足校園移動(dòng)信息服務(wù)的需求,為學(xué)校師生和管理者實(shí)時(shí)提供各類信息服務(wù)、實(shí)時(shí)提供在線協(xié)同辦公及日常業(yè)務(wù)處理。
目前,隨著教育信息化建設(shè)需求的不斷變化,如果只是盲目地追求智慧校園建設(shè)的技術(shù)性,而忽視了智慧校園建設(shè)的邏輯起點(diǎn)分析,將會(huì)導(dǎo)致智慧校園建設(shè)的整體適應(yīng)性考慮不夠、應(yīng)用效果差等問(wèn)題,而且還會(huì)造成校園信息化建設(shè)投入的浪費(fèi)。因此,我們有必要對(duì)基于網(wǎng)絡(luò)的智慧校園系統(tǒng)架構(gòu)進(jìn)行研究,以提高智慧校園建設(shè)的適應(yīng)能力。
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