福建省科技管理干部學(xué)校 陳 娟

1.研究背景

1.1 高校校園信息化建設(shè)現(xiàn)狀

目前大多數(shù)高校都建成了擁有各自特色的校園網(wǎng)和信息管理系統(tǒng)，如教育電子政務(wù)系統(tǒng)、教務(wù)管理信息系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺、教師教學(xué)評價系統(tǒng)、科研管理信息系統(tǒng)、人事管理信息系統(tǒng)、財務(wù)管理信息系統(tǒng)、圖書管理信息系統(tǒng)、家長促學(xué)系統(tǒng)、以及校園一卡通系統(tǒng)、上網(wǎng)安全計費系統(tǒng)、電子郵件系統(tǒng)等，多數(shù)高校的信息化建設(shè)已初具規(guī)模。但也存在信息孤島、多校區(qū)空間管理瓶頸等問題：

（1）空間管理問題

近年來，我國高等教育發(fā)展迅速，尤其自1999年高校擴(kuò)招以來，這種發(fā)展勢頭更加強(qiáng)勁。為彌補高校校舍面積尤其教學(xué)、實驗用房和學(xué)生宿舍的嚴(yán)重不足，高校紛紛進(jìn)行擴(kuò)建，在城市的郊區(qū)建設(shè)第二校區(qū)，導(dǎo)致同一個學(xué)校的學(xué)生有些甚至是同一系的學(xué)生被安排在不同的校區(qū)，給學(xué)校的教學(xué)、管理、學(xué)生與學(xué)生、教師與學(xué)生之間的聯(lián)系和溝通、學(xué)校的安全保衛(wèi)、科學(xué)研究工作等帶來諸多不便和困難。如何解決由此帶來的如學(xué)生的答疑、信息的快捷獲取、學(xué)生的安全管理等問題，是擴(kuò)招、擴(kuò)建的高校面臨的一個緊迫而現(xiàn)實的課題。

（2）教學(xué)管理問題

目前國內(nèi)高校普遍實行選課學(xué)分制，這種新型的教學(xué)管理模式打破了傳統(tǒng)固定班級的概念，一個學(xué)生將有可能由于自主選課而存在于多個邏輯分班，以固定班級為單位的管理模式將不復(fù)存在。如果繼續(xù)采用傳統(tǒng)管理模式來管理虛擬班級，在班級數(shù)量呈幾何增長的前提下，這幾乎是不能的，只能是借助于信息化的管理手段。

學(xué)分制打破了傳統(tǒng)學(xué)習(xí)小集體的概念，學(xué)生自由度大，容易導(dǎo)致缺乏集體榮譽感和社會責(zé)任感，給思想政治工作帶來一定的困難。且學(xué)分制對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的監(jiān)督力度很小，容易使學(xué)習(xí)組織松弛，管理部門的教師需要一種低成本和便捷的溝通方式實現(xiàn)對學(xué)生的思想教育和學(xué)業(yè)的督促和指導(dǎo)。

（3）信息孤島問題

就高等教育行業(yè)信息化建設(shè)現(xiàn)狀而言，普遍缺乏數(shù)字校園整體規(guī)劃，陸續(xù)投入使用的各類業(yè)務(wù)子系統(tǒng)往往來自不同供應(yīng)商，技術(shù)異構(gòu)造成系統(tǒng)之間的通訊和數(shù)據(jù)共享困難，數(shù)據(jù)冗余度大，這些通訊應(yīng)用之間由于無法融合而彼此形成了信息孤島，造成了資源的浪費以及使用的不便，也給未來的升級改造帶來了巨大的難題。

于是，利用移動通信方式的校園信息化建設(shè)成為高校信息化建設(shè)的必要手段，它將借助低成本的移動通信方式（短信、彩信）安全、順暢、實時地保持師生之間的聯(lián)絡(luò)，突破地域空間結(jié)構(gòu)瓶頸，建立學(xué)分制體制下新型校園信息化管理模式，同時集成定制校園各類行業(yè)應(yīng)用子系統(tǒng)的移動信息化解決方案，滿足當(dāng)前數(shù)字校園統(tǒng)一規(guī)劃的一攬子要求，包括行政子系統(tǒng)、教務(wù)子系統(tǒng)、圖書子系統(tǒng)、后勤子系統(tǒng)、就業(yè)子系統(tǒng)等等，將各個獨立的信息應(yīng)用孤島融合形成統(tǒng)一的信息應(yīng)用中心。

1.2 移動信息化概述

圖1 平臺總體架構(gòu)圖

圖2 平臺應(yīng)用設(shè)計圖

圖3 高校移動信息化平臺迎新子系統(tǒng)應(yīng)用流程圖

圖4 移動教務(wù)示意圖

圖5 移動圖書館

圖6 移動校園卡

移動信息化，是指在現(xiàn)代移動通信技術(shù)、移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)成的綜合通信平臺基礎(chǔ)上，通過掌上終端、服務(wù)器、個人計算機(jī)等多平臺的信息交互溝通，實現(xiàn)管理、業(yè)務(wù)以及服務(wù)的移動化、信息化、電子化和網(wǎng)絡(luò)化，向社會提供高效優(yōu)質(zhì)、規(guī)范透明、適時可得、電子互動的全方位管理與服務(wù)。通俗地說，移動信息化就是要在手機(jī)、PDA等掌上終端，以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與移動通信技術(shù)融合的方式，通過短信、彩信、WAP等移動通信方式為信息化建設(shè)提供信息服務(wù)，實現(xiàn)政府、企業(yè)、高校的信息化應(yīng)用，最終達(dá)到隨時隨地可以進(jìn)行隨身的移動化信息工作的目的。

高校移動信息化平臺，就是一個高校通過短信平臺客戶端，對日常教學(xué)工作中的信息以短信群發(fā)或點對點的形式傳遞的一種方式。高校通過這種方式群發(fā)或點對點的短信不僅可以用于高校內(nèi)部各級單位間的信息傳播，還可以用于其他用戶對該高校相關(guān)政策、情況的查詢，如校內(nèi)機(jī)構(gòu)設(shè)置、投檔分?jǐn)?shù)線、相關(guān)考試科目等等，在高校內(nèi)使用短信平臺的最大目的就是可以保障信息的快速準(zhǔn)確傳遞，節(jié)省人力、物力和經(jīng)濟(jì)開銷。從而可以提高學(xué)校信息管理的數(shù)字化水平，提升學(xué)校的整體形象。

2.平臺建設(shè)

2.1 平臺設(shè)計思路

2.1.1 平臺架構(gòu)設(shè)計

高校移動信息化平臺采用SAAS技術(shù)，通過統(tǒng)一搭建平臺，快速開通合作高校，導(dǎo)入用戶數(shù)據(jù)即可快速上線。依托平臺核心系統(tǒng)，可通過API等方式連接各高校、商家，提取相關(guān)信息通過WebService等方式提供給高校平臺，同時也為各子系統(tǒng)提供統(tǒng)一接口，響應(yīng)用戶請求。

另外，通過接口跟校外商家聯(lián)盟如12580消費打折活動、12580團(tuán)購等系統(tǒng)對接，提供給學(xué)生能在校外選定商家消費打折的優(yōu)惠。

基于平臺的開放性，可以不斷擴(kuò)展功能，為高校師生提供更多、更好的手機(jī)增值服務(wù)，在提升校園信息化的同時也可以有效實現(xiàn)移動用戶保有。平臺總體架構(gòu)如圖1所示。

平臺總體架構(gòu)劃分為三個邏輯層，每一層都有一套定義好的接口。第一層為接入層，是展現(xiàn)給相關(guān)使用者的界面，該界面通過規(guī)范的流程和接口來完成事務(wù)處理和業(yè)務(wù)流程，通過數(shù)據(jù)權(quán)限和功能權(quán)限解決系統(tǒng)中不同角色使用的界面?zhèn)€性化應(yīng)用。第二層為業(yè)務(wù)應(yīng)用層，可根據(jù)需要進(jìn)行靈活配置或有針對性地設(shè)計開發(fā)。底層為數(shù)據(jù)支撐層，用來完成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)交換接口的實現(xiàn)，主要包括信息及數(shù)據(jù)的管理和維護(hù)、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)抽取以及數(shù)據(jù)過濾等功能。

2.1.2 平臺應(yīng)用設(shè)計

平臺具備強(qiáng)大的公共通訊接入系統(tǒng)（API/TCPIP/WEBSERVICES/DB），將手機(jī)數(shù)據(jù)庫（用戶數(shù)據(jù)中心）和移動通訊能力開放給第三方系統(tǒng)，讓第三方需求者可以在平臺上開發(fā)自己的移動信息化應(yīng)用（APP）。

這種平臺化的思路將可以使得行業(yè)需求進(jìn)一步放大，解放傳統(tǒng)信息化應(yīng)用框架需求的局限，通過建立起一個移動信息化需求的管道，讓所有業(yè)務(wù)需求主體都可以流入?yún)R集，進(jìn)而全面拓寬深化信息化應(yīng)用，形成開放共享的移動應(yīng)用平臺。平臺應(yīng)用設(shè)計如圖2所示。

2.2 平臺功能設(shè)計

鑒于以上設(shè)計思路，并考慮平臺的穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性、易維護(hù)性等，將平臺的功能模塊劃分為應(yīng)用模塊、基本管理模塊、高級管理模塊和其他模塊。如表1所示。

功能詳細(xì)設(shè)計如下：

（1）短消息接入網(wǎng)關(guān)。實現(xiàn)與運營商協(xié)議的接口，實現(xiàn)包括SMPP，SGIP，CMPP，SMGP，CNGP等協(xié)議棧；詳細(xì)記錄與運營商網(wǎng)關(guān)連接的各個短消息記錄，以便結(jié)算使用。

網(wǎng)關(guān)模塊能夠與多個移動網(wǎng)關(guān)相連接，可以充分利用運營商的網(wǎng)絡(luò)資源，最大限度提供短消息業(yè)務(wù)帶寬。

（2）業(yè)務(wù)交換。實現(xiàn)各個業(yè)務(wù)服務(wù)模塊與各個SGW的互連互通，將上行的短消息按照目的號碼或發(fā)送號碼進(jìn)行路由并指定到對應(yīng)的業(yè)務(wù)模塊，同時將下行的短消息按照目的號碼以及發(fā)送號碼的不同，提供給各個網(wǎng)關(guān)接入模塊進(jìn)行下發(fā)。業(yè)務(wù)交換模塊同樣實現(xiàn)SMPP，SGIP，CMPP，SMGP，CNGP協(xié)議棧，外部可以通過以上協(xié)議接入。

表1 平臺功能模塊表

（3）系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。①所有業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)主要存儲點，各個業(yè)務(wù)信息以及相關(guān)數(shù)據(jù)都存放在業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫。②主要存放話單信息，網(wǎng)關(guān)模塊定期將話單數(shù)據(jù)導(dǎo)入賬務(wù)數(shù)據(jù)庫中，通過定期任務(wù)統(tǒng)計每天以及每月的計費結(jié)果?？头部梢圆樵冇脩魳I(yè)務(wù)的使用情況，受理用戶的投訴。

（4）系統(tǒng)運行質(zhì)量統(tǒng)計。每日分時段統(tǒng)計上下行成功率；按地區(qū)統(tǒng)計上下行成功率。

（5）維護(hù)功能。對系統(tǒng)的運行情況進(jìn)行實時的監(jiān)視。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常時，系統(tǒng)能提供告警，并產(chǎn)生記錄。維測臺能夠?qū)β酚?、接口、賬號管理等方面進(jìn)行配置管理，為用戶提供對信息平臺的管理手段，如查詢系統(tǒng)的運行狀態(tài)、接口連接情況；方便用戶增加新的業(yè)務(wù)、對短消息分發(fā)進(jìn)行動態(tài)的管理等。

2.3 關(guān)鍵技術(shù)

（1）多級緩存。一般情況下，運營商短消息網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)為保護(hù)系統(tǒng)的安全，均有對流量的限制要求，超出流量限制的短消息將被強(qiáng)制丟失。

本平臺可以控制向短消息中心或移動/聯(lián)通/電信綜合短消息網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)送消息的消息流量，還可以對連接在它下面的接口的消息流量進(jìn)行控制，超過流量限制部分將進(jìn)入緩沖池進(jìn)行緩沖排隊，使得業(yè)務(wù)的保障性和可用度得以提高。

一旦平臺緩沖池容量超過一定比例時，系統(tǒng)會在消息的RESP中加注一個特別錯誤碼，以提醒發(fā)送方降低發(fā)送速度或終止發(fā)送短消息。而當(dāng)緩沖池容量已滿后，系統(tǒng)會啟動二級緩沖機(jī)制，把超出容量的短消息寫到數(shù)據(jù)庫或文件中，在網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)順暢后再進(jìn)行重發(fā)，以保證信息不會丟失。本信息平臺的最大緩沖容量根據(jù)內(nèi)存大小而定，如系統(tǒng)為2GB內(nèi)存時，可緩沖存儲200萬條短消息。

（2）優(yōu)先級/調(diào)度機(jī)制。為防止網(wǎng)絡(luò)擁塞，本系統(tǒng)可以對不同業(yè)務(wù)的短消息設(shè)定不同的優(yōu)先級。

本系統(tǒng)的調(diào)度機(jī)制，可以判斷消息的狀態(tài)報告，并根據(jù)短消息的優(yōu)先級，決定合理的重發(fā)策略。

（3）實時話單。本短信平臺采用分類的流水話單機(jī)制，可以方便形成計費表。其中，話單采用數(shù)據(jù)庫及文本形式輸出，話單記錄包括以下內(nèi)容：流水號、消息類型、源地址、目的地址、最后時間、優(yōu)先級、消息長度、消息狀態(tài)及詳細(xì)的計費信息。文件話單的形成以大小及時間為分割，當(dāng)?shù)筋A(yù)定大小或規(guī)定時間，形成一個新的文件，此文件在寫話單的同時，可以對其進(jìn)行讀操作。并且在同一天中，話單的流水號是單調(diào)遞增的。數(shù)據(jù)庫話單每天形成一張表。

（4）路由管理。對于提交與下發(fā)類型的消息，綜合信息平臺采用目的地址加消息內(nèi)容進(jìn)行路由的分發(fā)機(jī)制，增加對短消息內(nèi)容的路由，在不增加接入地址的情況下，可大大擴(kuò)展業(yè)務(wù)的分發(fā)能力。對于其他類型的消息，比如查詢短消息的消息狀態(tài)，系統(tǒng)采用按照服務(wù)類型進(jìn)行路由分發(fā)。

（5）系統(tǒng)提供開放式的公共通信接口，包括上行接口和下行接口，對接第三方系統(tǒng)的各類上行業(yè)務(wù)和下行業(yè)務(wù)，將平臺的移動應(yīng)用能力開放給第三方系統(tǒng)，這樣能有效整合各類第三方應(yīng)用，實現(xiàn)高校信息化子系統(tǒng)應(yīng)用的全面移動化，打破信息孤島，實現(xiàn)移動信息化的共享和開放。

API接口：提供基于JAVA、.NET、C++等各類技術(shù)接口

WEBSERVICES：提供基于XML的WEBSERVICES接口

TCP/IP接口：提供基于TCP/IP的SOCKET編程接口

DB接口：提供基于數(shù)據(jù)庫讀寫的接口

3.平臺應(yīng)用示范

3.1 迎新子系統(tǒng)

迎新子系統(tǒng)應(yīng)用流程如圖3所示，系統(tǒng)幫助高校實現(xiàn)數(shù)字迎新，激活新生新號。迎新完成后，新生數(shù)據(jù)自動同步到高校信息化平臺。

3.2 移動教務(wù)

如圖4所示，下行：教學(xué)部門可以通過平臺以短信的形式下發(fā)各種教務(wù)通知、考試通知、成績通知、清考通知、繳費提醒等；上行：學(xué)生和老師可以通過手機(jī)OTA菜單和上行短信的方式查詢課程表、學(xué)分、成績、考試通知、講座通知等。

3.3 移動圖書館

如圖5所示，下行：以短信的形式實現(xiàn)圖書到期預(yù)提醒、超期催還、講座通知、開閉館通知等；下行：學(xué)生和老師可以通過手機(jī)OTA菜單和上行短信的方式查詢已借圖書、超期圖書、新書通告、圖書查詢、圖書續(xù)借等。

3.4 移動校園卡

如圖6所示，下行：實現(xiàn)以短信的形式下發(fā)大額消費系統(tǒng)、卡狀態(tài)變化提醒、圈存轉(zhuǎn)賬提醒、余額不足提醒等；上行：業(yè)務(wù)定制用戶可以通過手機(jī)OTA菜單和上行短信的方式校園卡掛失、查詢校園卡余額、查詢校園卡狀態(tài)、查詢校園卡消費、校園卡圈存、水電費查詢、水電費繳費等。

3.5 移動辦公、移動校園生活等

學(xué)校的行政部門可以通過陽光移動數(shù)字化校園短信平臺下發(fā)各種會議通知、重要事項提醒、通知公告、行政發(fā)文等；校園內(nèi)一些常用的電話已經(jīng)定制在手機(jī)的OTA菜單中，業(yè)務(wù)定制用戶可以通過手機(jī)的OTA菜單進(jìn)行撥打電話。

[1]張敬濤,李向陽.數(shù)字化校園建設(shè)探析[J].山東師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2007(4).

[2]楊琳.數(shù)字化校園建設(shè)的策略[J].教育信息技術(shù),2008(6).

[3]佟鋼.淺談移動教務(wù)信息系統(tǒng)的建設(shè)與實踐[J].中國科技信息,2011(17).