◎劉志強(qiáng) 周強(qiáng)
基于Web Service的校園數(shù)字化設(shè)計(jì)與應(yīng)用
◎劉志強(qiáng) 周強(qiáng)
校園是信息化資源應(yīng)用非常頻繁的場(chǎng)所,整合校園信息資源為教師和學(xué)生提供校內(nèi)資源共享對(duì)于促進(jìn)教育、教學(xué)和校園管理具有非常重要的作用。在校園數(shù)字化發(fā)展的過(guò)程中,不同時(shí)期建立的數(shù)字化平臺(tái)所采用的技術(shù)架構(gòu)和解決方案存在一定的差異性,為了使不同平臺(tái)能夠相互兼容,避免在校園數(shù)字化建設(shè)中存在復(fù)建、重建等造成資源浪費(fèi)的問(wèn)題,本位提出了基于Web Service的校園數(shù)字化設(shè)計(jì),并通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)將校園數(shù)字化資源進(jìn)行高效利用,更好地為校園提供服務(wù)。
隨著高效數(shù)字化建設(shè)的不斷發(fā)展,院校各個(gè)部門(mén)都構(gòu)建了專(zhuān)屬的辦公及管理系統(tǒng),如學(xué)生管理信息系統(tǒng)、教學(xué)管理信息系統(tǒng)、圖書(shū)管理信息系統(tǒng)等等。各系統(tǒng)建設(shè)時(shí)期不同,所采用的軟件開(kāi)發(fā)架構(gòu)、開(kāi)發(fā)方式也各不相同,若是全部推翻重建不僅會(huì)導(dǎo)致原有數(shù)據(jù)的利用率下降,而且會(huì)增加校園信息化建設(shè)成本。Web Service是一種可以構(gòu)建跨平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),其基于XML加載網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模塊,通過(guò)HTTP等傳輸協(xié)議實(shí)現(xiàn)異構(gòu)平臺(tái)的信息共享,由此可在現(xiàn)有校園信息化的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)資源的整合與分享,最終構(gòu)建完整的校園數(shù)字化體系。
校園數(shù)字化應(yīng)用現(xiàn)狀。校園數(shù)字化是將校園數(shù)字化設(shè)備及軟件系統(tǒng)進(jìn)行整合,將校園產(chǎn)生的教學(xué)信息、科研信息、管理信息、服務(wù)信息等進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、加工和應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)校園信息化管理和數(shù)字化服務(wù)。目前在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)構(gòu)建了范圍交廣的校園數(shù)字化資源共享平臺(tái),能夠?yàn)閷W(xué)校的信息化管理與服務(wù)提供可靠的信息支持。我國(guó)在近幾年也加大了校園數(shù)字化建設(shè)的投入力度,一批信息化設(shè)備及軟件服務(wù)系統(tǒng)已經(jīng)在各高校普遍使用,如:教務(wù)管理系統(tǒng)、學(xué)生管理系統(tǒng)、圖書(shū)館管理系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)等等,各系統(tǒng)的應(yīng)用都具有各自的專(zhuān)屬性,缺乏整體的規(guī)劃與數(shù)據(jù)的互通,這導(dǎo)致高效數(shù)字化資源存在重復(fù)建設(shè)、信息孤島等現(xiàn)象,不利于校園數(shù)字化的整體應(yīng)用。
校園信息數(shù)據(jù)應(yīng)用存在的問(wèn)題。隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展,校園數(shù)字化建設(shè)各系統(tǒng)之間的交互應(yīng)用越來(lái)越頻發(fā),而目前校園信息數(shù)據(jù)應(yīng)用過(guò)程中存在各系統(tǒng)之間業(yè)務(wù)系統(tǒng)能力弱、數(shù)據(jù)類(lèi)型不一致、業(yè)務(wù)流程重疊、數(shù)據(jù)整合應(yīng)用能力差等問(wèn)題,這導(dǎo)致學(xué)校各部門(mén)各自為政,校園數(shù)字資源利用率低,人工參與工作量大易出現(xiàn)錯(cuò)誤。校園信息數(shù)據(jù)應(yīng)用最初的目的都是為了解決各部門(mén)信息化管理而建設(shè)的應(yīng)用系統(tǒng),系統(tǒng)之間相對(duì)獨(dú)立缺乏共享機(jī)制,由于各系統(tǒng)之間的開(kāi)發(fā)環(huán)境和開(kāi)發(fā)技術(shù)不同數(shù)據(jù)類(lèi)型不一致也無(wú)法進(jìn)行數(shù)據(jù)的直接交流,各系統(tǒng)之間也因功能的相近造成校園信息化資源重復(fù)應(yīng)用,增加了校園數(shù)字化的繁瑣性和復(fù)雜度,校園信息化資源管理較為分散,缺乏整合應(yīng)用能力。
校園數(shù)字化架構(gòu)設(shè)計(jì)。Web Service是一種利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)資源跨平臺(tái)應(yīng)用的服務(wù)環(huán)境,為構(gòu)建基于Web Service的校園數(shù)字化資源整合應(yīng)用平臺(tái),其架構(gòu)要?jiǎng)澐譃閮蓚€(gè)部分,一是信息化資源的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)部分,二是數(shù)字化服務(wù)數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用部分。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部分建立統(tǒng)一的、公用的數(shù)據(jù)服務(wù)中心,通過(guò)Web服務(wù)設(shè)計(jì)標(biāo)注構(gòu)建統(tǒng)一的XML大綱,構(gòu)建校園數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)共享機(jī)制和數(shù)據(jù)規(guī)范存儲(chǔ)。校園信息包含了大量的結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù),為此構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的校園數(shù)字資源應(yīng)用程序,滿(mǎn)足不同部門(mén)都能夠高效應(yīng)用校園信息化數(shù)據(jù)。
校園數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫(kù)是校園數(shù)字化服務(wù)的基礎(chǔ),一方面要保證數(shù)據(jù)庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)滿(mǎn)足各部門(mén)之間數(shù)據(jù)的互通,另一方面要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)控制保證數(shù)據(jù)資源的應(yīng)用安全。
數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)要依據(jù)《高等學(xué)校管理信息標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行編號(hào)、數(shù)據(jù)項(xiàng)名、數(shù)據(jù)類(lèi)型、長(zhǎng)度、取值范圍、引用編號(hào)等的規(guī)范化設(shè)計(jì),根據(jù)學(xué)校的職能劃分將數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)化字段應(yīng)用到各個(gè)管理域中,如:學(xué)生管理系統(tǒng)對(duì)應(yīng)學(xué)生管理域、教學(xué)管理對(duì)應(yīng)教學(xué)管理域、科研管理對(duì)應(yīng)科研管理域等。各個(gè)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)子集按照業(yè)務(wù)流程進(jìn)行數(shù)據(jù)類(lèi)和數(shù)據(jù)項(xiàng)的劃分和分組設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表,生成校園數(shù)字化統(tǒng)一平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)。在數(shù)據(jù)庫(kù)訪(fǎng)問(wèn)控制方面采用數(shù)字身份認(rèn)證等方式進(jìn)行管理,保證系統(tǒng)應(yīng)用與部門(mén)管理一一對(duì)應(yīng)。
校園信息數(shù)據(jù)挖掘。校園數(shù)字資源信息非常多,數(shù)據(jù)量非常的龐大,其中不僅包含了本文類(lèi)型的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),還包含了圖形、圖片、視頻等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)資源,要使校園數(shù)字化資源能夠被充分的、高效的利用,對(duì)校園信息數(shù)據(jù)的挖掘非常必要。
校園信息數(shù)據(jù)分析模型。校園信息數(shù)據(jù)分析模型是建立在校園信息數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)之上,通過(guò)對(duì)學(xué)校各部門(mén)的數(shù)據(jù)應(yīng)用需求為其提供標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的準(zhǔn)確數(shù)據(jù),便于進(jìn)行校園管理與服務(wù)。校園信息數(shù)據(jù)分析模型可以利用各類(lèi)的數(shù)據(jù)挖掘算法對(duì)校園數(shù)字化信息進(jìn)行挖掘,其中包括監(jiān)督式學(xué)習(xí)、非監(jiān)督式學(xué)習(xí)、關(guān)聯(lián)規(guī)則分析、聚類(lèi)分析等,構(gòu)建各類(lèi)型的數(shù)據(jù)分型模型,充分挖掘校園數(shù)字化資源的潛力,為學(xué)校的建設(shè)與管理提供可靠的數(shù)據(jù)支持,也為廣大師生提供最新、最實(shí)用的數(shù)據(jù)服務(wù)。
通過(guò)本文的研究發(fā)現(xiàn),將校園數(shù)字化資源進(jìn)行整合應(yīng)用是當(dāng)前高校校園信息化建設(shè)的關(guān)鍵任務(wù),為此本文提出基于Web Service校園數(shù)字化設(shè)計(jì),將現(xiàn)有各資源進(jìn)行整合應(yīng)用,利用Web Service優(yōu)勢(shì)完成跨平臺(tái)的數(shù)據(jù)資源互通,構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)體系,提高校園數(shù)字化資源的利用效率,其對(duì)于校園信息化建設(shè)發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實(shí)作用,為此基于Web Service校園數(shù)字化建設(shè)具有一定的普適性。
江西中醫(yī)藥高等專(zhuān)科學(xué)校)