陳建淼,鄭樂丹

（1.溫州教育裝備與勤工儉學管理中心，浙江 溫州 325000；2.溫州大學 圖書館，浙江 溫州 325035）

中小學云圖書館設(shè)計與實現(xiàn)研究*

陳建淼1,鄭樂丹2

（1.溫州教育裝備與勤工儉學管理中心，浙江 溫州 325000；2.溫州大學 圖書館，浙江 溫州 325035）

通過對中小學圖書館現(xiàn)狀分析，提出基于云計算的云圖書館構(gòu)建是中小學圖書館發(fā)展的可行途徑。闡述了中小學云圖書館整體架構(gòu)、關(guān)系與功能，特別對云圖書館自動化系統(tǒng)、云圖書館決策支持系統(tǒng)和云圖書館用戶管理系統(tǒng)進行詳細的分析研究，最后以溫州市為例，給出了云圖書館運行效果分析及對中小學圖書館發(fā)展的促進作用。

中小學圖書館；云圖書館；云計算

1 引言

相比于快速發(fā)展的高校圖書館和公共圖書館事業(yè)，我國中小學圖書館建設(shè)與服務(wù)水平還處于一個緩慢的、初級的發(fā)展階段。筆者在2013年對溫州市50所中小學圖書館進行實地調(diào)研時發(fā)現(xiàn)：一方面，①中小學圖書館數(shù)量較多，一般一個市域1000所左右；②每個館的館藏數(shù)量較少，一般是1-5萬冊左右；③管理人員參差不齊，專業(yè)水平普遍較低；④館舍和現(xiàn)代化設(shè)備簡陋；⑤圖書一般來源于教育局的集中采購和政府書香工程；另一方面，70%以上圖書館還是依靠傳統(tǒng)的手工登記方式來完成圖書編目和借閱工作，部分已經(jīng)購買單機版圖書館自動化系統(tǒng)的學校，也普遍存在：①系統(tǒng)不能聯(lián)網(wǎng)，不能實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享；②編目過程較繁瑣，編目格式不統(tǒng)一，沒有國家書目標準和著錄標準；③管理員對軟硬件維護能力薄弱，讀者對館藏了解甚微；④數(shù)據(jù)備份不完善，數(shù)據(jù)安全性差；⑤圖書館關(guān)鍵指標如借閱率、流通率、館藏量、人均冊數(shù)等數(shù)據(jù)難以統(tǒng)計；⑥決策層對每年圖書館達標考核和經(jīng)費落實困難等等。這些問題嚴重制約了中小學圖書館發(fā)展，制約了圖書館在校園文化建設(shè)中重要作用，這些現(xiàn)象在我國中小學圖書館界具有一定的普遍性［1-3］。如何解決中小學圖書館發(fā)展困境，是一個亟待解決的問題。

本文基于云計算概念和技術(shù)，設(shè)計與實現(xiàn)面向中小學圖書館管理模式與規(guī)模特點，具有職責明確、管理規(guī)范、同一平臺、凸顯特色、便捷高效、共享資源的中小學“云圖書館”服務(wù)，可有效解決困擾中小學圖書館的一系列問題，將給中小學圖書館發(fā)展提供一條可行的途徑，具有一定的現(xiàn)實意義。

2 中小學云圖書館構(gòu)建

2.1 云計算與云圖書館

云計算是一種新興的商業(yè)計算模型，它將計算任務(wù)分配在大量計算機構(gòu)成的資源池上，使各種應用能夠根據(jù)需要獲取計算能力、存儲空間和各種軟件服務(wù)，其核心思想是把力量聯(lián)合起來，給其中的每一個成員使用［4］。本質(zhì)上講，云計算是并行計算、分布式計算和網(wǎng)格計算的發(fā)展，是虛擬化、效用計算、IaaS（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)）、PaaS（平臺即服務(wù)）、SaaS（軟件即服務(wù)）等概念混合演進并躍升的結(jié)果［5］。云圖書館是云計算技術(shù)及理念在圖書館管理、服務(wù)中的應用，是圖書館運行的新模式。云圖書館可定義為以底層計算機集群技術(shù)為支撐，采用跨平臺技術(shù)，將各種圖書館資源整合在一起，以統(tǒng)一的服務(wù)界面，快速地把資源查找和處理轉(zhuǎn)換到需要的圖書館應用服務(wù)，使用戶根據(jù)需求訪問計算機和存儲系統(tǒng)［6］。也可以說，云圖書館是是基于云計算技術(shù)和理念，為各類圖書館構(gòu)建安全、高效、穩(wěn)定、經(jīng)濟的圖書館基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)，為用戶提供高效率、低成本、高可用的個性化圖書館云服務(wù)［7］。云計算憑借隨時取用、超級計算、平臺無關(guān)、易部署、易擴展、低成本、按需支付、簡單易行的方式能很好地解決中小學圖書館發(fā)展瓶頸，滿足了中小學圖書館發(fā)展的需求。

2.2 中小學云圖書館總體設(shè)計

2.2.1 中小學云圖書館構(gòu)建目標 基于云計算技術(shù)和環(huán)境，設(shè)計、開發(fā)面向中小學圖書館，實現(xiàn)統(tǒng)一平臺管理，統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心，統(tǒng)一專業(yè)維護，統(tǒng)一決策分析，信息資源共享等功能的云圖書館平臺，打破各個圖書館各自分離的局面，將區(qū)域內(nèi)圖書館緊密聯(lián)系起來，讓用戶充分體會到使用方便、投入更低、免除維護、服務(wù)全面、數(shù)據(jù)來源確切、大局可掌控、個性化強的圖書館云服務(wù)。同時，平臺開放源代碼，與數(shù)字化校園、智慧城市、高校圖書館、公共圖書館隨時對接，實現(xiàn)中小學圖書館事業(yè)的有序、良性、快速發(fā)展。

2.2.2 中小學云圖書館基礎(chǔ)架構(gòu) 中小學云圖書館整體框架采用四層的“云計算”體系結(jié)構(gòu)，其技術(shù)架構(gòu)、關(guān)系與功能，如圖1所示。

圖1 中小學云圖書館技術(shù)架構(gòu)、關(guān)系與功能

（1）基礎(chǔ)設(shè)施層 是云圖書館數(shù)據(jù)中心構(gòu)建的骨架，主要由網(wǎng)絡(luò)、通信設(shè)施、服務(wù)器、數(shù)據(jù)交換服務(wù)，數(shù)據(jù)熱備服務(wù)、磁盤陣列等網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備以及操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、應用中間件等組成。系統(tǒng)可運行在windows系列、Linux及Unix操作系統(tǒng)之上，可以支持Oracle、MSSql等支持SQL92標準的數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)中心構(gòu)建具有安全、方便管理、可以拓展并且低耗的服務(wù)運維環(huán)境；能防止單點故障，保障各個應用系統(tǒng)之間能夠穩(wěn)定且不間斷的運行；能提供一個至關(guān)重要的數(shù)據(jù)備份和容災系統(tǒng)。

（2）系統(tǒng)服務(wù)層 是一個互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模的軟件開發(fā)平臺和運行環(huán)境，也稱為數(shù)據(jù)中心的接口層，完成云圖書館技術(shù)架構(gòu)搭建以及應用拓展整合接口實現(xiàn)，所有云圖書館上的應用接口為全開放式模式，為平臺

上更多的服務(wù)提供強有力的數(shù)據(jù)管理支持。

（3） 應用服務(wù)層 將服務(wù)按需地提供給用戶，并且通過集中的數(shù)據(jù)中心向用戶提供可擴展的、彈性的計算、存儲和應用程序等服務(wù)。云圖書館提供在線的應用軟件服務(wù)包括自動化管理系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、用戶管理和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)整合與交換系統(tǒng)等。

（4）客戶端訪問層 用戶利用簡單的總端設(shè)備如個人電腦、平板電腦、智能手機等，通過網(wǎng)絡(luò)從數(shù)據(jù)中心獲取相應的服務(wù)，實現(xiàn)高質(zhì)量的圖書館管理工作。

2.3 云圖書館功能實現(xiàn)

云圖書館基本功能包括云圖書館用戶管理系統(tǒng)，云圖書館自動化管理系統(tǒng)，云圖書館決策支持系統(tǒng)、基礎(chǔ)教育數(shù)據(jù)整合與交換系統(tǒng)四大模塊組成，如圖2所示。

圖2 中小學云圖書館功能模塊

2.3.1 用戶管理系統(tǒng) 由于中小學圖書館數(shù)量較多，各圖書館財務(wù)獨立，同時又與上級行政管理有關(guān)聯(lián)，一般關(guān)系流程是圖書館-學校-各縣市區(qū)電教中心或者裝備中心-各縣市區(qū)教育局-教育局。為了滿足代號的唯一性，采用省級統(tǒng)一分配的學校代號實現(xiàn)，如33代表浙江，3303代表溫州，330302代表鹿城區(qū)等。用戶管理系統(tǒng)主要實現(xiàn)代碼創(chuàng)建、學校創(chuàng)建、學校的用戶名和密碼創(chuàng)建以及管理員管理權(quán)限創(chuàng)建等工作，如圖3所示。學校圖書館管理員根據(jù)分配的用戶名和密碼就可以隨時登陸云圖書館實現(xiàn)本館圖書的編目、借閱和管理工作。

圖3 中小學云圖書館用戶管理界面

2.3.2 云圖書館自動化管理系統(tǒng) 云圖書館自動化管理系統(tǒng)符合當前成熟的圖書館自動化管理流程，主要包括采編管理、典藏管理、流通管理、財經(jīng)管理、系統(tǒng)管理和OPAC公共檢索系統(tǒng)，如圖3所示。與傳統(tǒng)圖書館自動化管理系統(tǒng)相比，其突出特點表現(xiàn)在：①簡便。管理員隨時隨地通過用戶名和密碼登陸本校圖

書館開展工作；每個圖書館分配一個獨立的OPAC公共檢索鏈接地址，把該地址鏈接到校園，讀者可以隨時隨地訪問個性化信息服務(wù)；②資源共享。圖書編目通過Z39.50服務(wù)器或者標準的公共庫查詢庫進行套錄，即保證了書目數(shù)據(jù)的標準化，又簡化了困擾館員的圖書編目工作；索書號采用分類號加拼音方式，簡化了書目查詢以及上架工作；讀者數(shù)據(jù)由已經(jīng)形成的學生電子學籍導入或者學校校訊通、一卡通對接導入，每年更新更方便。③開源。通過接口開放，可以與各種單機版圖書館系統(tǒng)數(shù)據(jù)對接，與各種類型的讀者卡數(shù)據(jù)對接。④大數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)集中化管理，方便了數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析和挖掘，使決策支持成為可能。這些功能實現(xiàn)大大降低了用戶管理和使用圖書館的技術(shù)門檻，特別適合當前中小學圖書館的現(xiàn)實情況和發(fā)展需要，也為智慧校園發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

圖4 中小學云圖書館自動化管理界面

2.3.3 云圖書館決策支持系統(tǒng) 決策支持系統(tǒng)是輔助決策者通過數(shù)據(jù)、模型和知識，以人機交互方式進行半結(jié)構(gòu)化或非結(jié)構(gòu)化決策的計算機應用系統(tǒng)［8］。如果說自動化管理系統(tǒng)是有效為學校中下層管理者提供決策信息，那么決策支持系統(tǒng)則是向?qū)W校的高層管理者提供決策的支持。將決策支持系統(tǒng)嵌入云圖書館系統(tǒng)，是解決教育行政機構(gòu)與中小學圖書館之間財政即集中有分散，管理即緊密又松散的復雜需求。決策部門如縣市區(qū)教育局，通過分配的權(quán)限來登錄決策支持系統(tǒng)，隨時查詢、統(tǒng)計和分析全市或者各轄區(qū)范圍內(nèi)圖書館的館藏數(shù)、讀者數(shù)、借閱率、流通率、人均借閱量等關(guān)鍵指標參數(shù)，并對結(jié)果進行排行，可為各級管理機構(gòu)進行圖書館資源規(guī)劃和管理提供面向全局的決策支持，如圖5所示。決策支持系統(tǒng)是云圖書館區(qū)別于其他圖書館系統(tǒng)的最優(yōu)設(shè)計，也是云圖書館最具特色和最實用的模塊，是云計算技術(shù)環(huán)境和大數(shù)據(jù)概念的產(chǎn)物。

圖5 中小學云圖書館決策支持管理界面

各種應用接口模塊與供應商協(xié)調(diào)合作，對各種基礎(chǔ)教育信息資源進行有效的整合，教育數(shù)據(jù)資源蘊含著大量的教育信息，能創(chuàng)造出有一定教育價值的各類信息，通過合理、有效的整合各類資源，將會大大提高中小學教育信息化水平。

3 效果分析

3.1 溫州市中小學云圖書館運行效果分析

2013年開始，溫州市教育局與溫州大學聯(lián)合設(shè)計開發(fā)了基于云計算的中小學云圖書館平臺，目前，平臺已經(jīng)進入試運行狀態(tài)，運行效果顯著。①基于溫州市良好的教育城域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)、學生電子學籍、省統(tǒng)一學校代碼等，為云圖書館構(gòu)建打下了堅實的基礎(chǔ)；②教育局配置了高端服務(wù)器、存儲、安全等硬件設(shè)備，構(gòu)建了中小學云圖書館數(shù)據(jù)中心，并與大學圖書館實施了數(shù)據(jù)異地備份和容災方案。③在溫州市教育局統(tǒng)一部署下，目前已經(jīng)進入云圖書館的學校數(shù)達880所，其中70%學校運行良好，館藏量達約13000000冊，而且數(shù)據(jù)仍在不斷增加。④舉行了8期的專業(yè)圖書館學和云平臺使用培訓，建立了管理員QQ群，由于是同一平臺，管理員相互學習共同進步成為可能，大大提高了中小學圖書館整體管理水平。⑤讀者數(shù)據(jù)庫、書目數(shù)據(jù)庫、管理人員的集中化管理為決策層的圖書采購、財政預算、達標標準制定等決策提供了關(guān)鍵的數(shù)據(jù)依據(jù)。

3.2云圖書館對中小學圖書館發(fā)展的促進作用

利用云計算的擴展性、通用性、可靠性、按需服務(wù)、資源共享和低成本，基于云計算技術(shù)和環(huán)境構(gòu)建的云圖書館給中小學圖書館發(fā)展帶來了一個全新的思路和方法，起到很大的促進作用，具體表現(xiàn)在：①按需服務(wù)。在云圖書館中，決策層、圖書館館員、讀者等用戶所關(guān)心的核心問題是他能獲得什么服務(wù)［9］。數(shù)據(jù)中心通過管理、調(diào)度與整合分布在網(wǎng)絡(luò)上的各種資源，以統(tǒng)一的界面為所有用戶提供服務(wù)，用戶可在任何時候、任何地點通過網(wǎng)絡(luò)環(huán)境來獲取需要的服務(wù)，按需計量地使用這些服務(wù)，從而實現(xiàn)將計算、存儲、軟件各種資源作為一種教育公用設(shè)施來構(gòu)建和使用成為可能。②費用低。云圖書館的平臺即服務(wù)（Paas）模式，節(jié)省了各圖書館對硬件和基礎(chǔ)設(shè)施的投資，用戶只需為自己使用的服務(wù)付費，使各種應用的維護、維修、升級和技術(shù)支持所需的成本投入更低，對整個基礎(chǔ)教育系統(tǒng)來說，財政成本節(jié)省巨大。③高可靠性?！霸啤笔褂昧藬?shù)據(jù)多副本容錯、計算節(jié)點同構(gòu)可互換等措施來保障服務(wù)的高可靠性［10］，使用戶使用云圖書館比使用本地單機版系統(tǒng)更加穩(wěn)定、可靠。⑤資源共享。云計算的最終目的是向用戶提供各種資源的共享服務(wù)，用戶可共享數(shù)據(jù)中心提供的軟硬件資源，共享編目數(shù)據(jù)庫，共享自建或者購買的電子資源以及其他由教育局發(fā)布的各種信息資源。

4 結(jié)束語

我國中小學圖書館數(shù)量龐大，辦館規(guī)模、層次與管理人員專業(yè)水平差異極大，大部分圖書館在圖書館建設(shè)過程中面臨嚴重的資金、人力和資源緊缺問題，每個圖書館自建一套系統(tǒng)將帶來財力、物力、人力的極大浪費。基于云計算的中小學云圖書館的開發(fā)和實現(xiàn)，將為各層次圖書館提供統(tǒng)一、強大的在線應用服務(wù)，最大程度地降低了中小學圖書館建設(shè)成本和管理成本，打破了圖書館資源配置壁壘，實現(xiàn)了資源的共享和協(xié)作，同時為行政機構(gòu)更好地管理圖書館提供全局的數(shù)據(jù)依據(jù)，極大地促進了圖書館建設(shè)，將使中小學圖書館發(fā)展進入一個新的歷程。

［1］卓毓榮.中小學圖書館建設(shè)存在問題分析與發(fā)展策略研究［J］.圖書館學研究，2012（6）：33-25

［2］葉爽美.農(nóng)村中小學生利用學校圖書館的現(xiàn)狀調(diào)查及對策研究［J］.圖書館論壇，2011，31（3）：164-168

［3］呂星宇,占盛麗.上海市中小學圖書館建設(shè)的問題與對策—兼論國外中小學圖書館的建設(shè)經(jīng)驗［J］.2012（1）：39-41

［4］王紅.“云圖書館”平臺的架構(gòu)與實現(xiàn)［J］.情報理論與實現(xiàn)，2010，33（10）：108

［5］黃 堯.云圖書館整體框架構(gòu)建及其意義［J］.圖書情報研究，2012，27（5）：119

［6］張興旺,李晨暉,秦曉珠.云圖書館基礎(chǔ)理論研究與進展［J］.2012，32（5）：87-89

［7］馬瑞.云計算環(huán)境下圖書館自動化系統(tǒng)發(fā)展探索［J］.圖書館學研究，2009（7）：36-37

［8］朱鵬.基于數(shù)據(jù)挖掘的企業(yè)決策支持系統(tǒng)研究［J］.計算機光盤軟件與應用，2013，（2）：88-90

［9］熊錦華,虎嵩林,劉暉.云計算中的按需服務(wù)［J］.中興通訊技術(shù)，2010,16（4）：

［10］黎春蘭,鄧仲華.云計算資源共享的模式研究［J］.信息管理資源學報，2012，（1）：13-14

Research on Designing and Implementing Cloud Libraries of Primary and Middle Schools

CHEN Jian-miao1，ZHENG Le-dan2

（
1.Wenzhou Education Equipment and Work-study Program Management Center,Wenzhou 325000,China；2.Library of Wenzhou University,Wenzhou 325035,China）

Through analyzing the current situation of primary and middle schools libraries,the article proposes that the construction of the libraries based on cloud computing is a feasible approach to the library development. In this review,the authors describe the whole framework,network,and function pattern of the cloud libraries,focusing on the analysis of their automatic systems,DSS(decision support system)and user manage system,and take Wenzhou as an example to present the operation effect and facilitation of cloud libraries in primary and middle schools.

libraries of primary and middle schools;cloud libraries;cloud computing

10.13853/j.cnki.issn.1672-3708.2014.03.013

2014-05-19；

2014-05-30

本文為2013年度溫州市教育發(fā)展專項資金—教育技術(shù)提升項目“溫州市中小學圖書館管理系統(tǒng)（云平臺）（KZJ401301）”研究成果之一；2013年溫州大學面向基礎(chǔ)教育課題 “基于云計算中小學云圖書館平臺構(gòu)建與實現(xiàn)（WDZD201304）”研究成果之一。

陳建淼（1962- ），男，中學高級教師；鄭樂丹（1963- ），女，高級工程師，研究方向：計算機應用，圖書情報。