郭衛(wèi)丹
編者按:在本欄目之前的文章中,曾探討當(dāng)下熱門的云計算行業(yè)中的SaaS、PaaS、IaaS這三個概念,最近幾年APaaS的概念又開始被關(guān)注。APaaS到底是什么意思?有什么用?與前三者的區(qū)別是什么?我們將從理論到實際操作分兩期對APaaS產(chǎn)品展開研討,讓普通非專業(yè)教師也能開發(fā)出適合學(xué)校的智慧應(yīng)用,切實提升教師信息技術(shù)應(yīng)用水平。
過去,依托于紙質(zhì)表格的管理流程,使得學(xué)校教師在日常事務(wù)中需要付出大量的時間和精力,所以很多學(xué)校也對智慧校園建設(shè)開始了多年的探索。這期間,很多教師也體驗了學(xué)校相關(guān)應(yīng)用,但體驗復(fù)雜,開發(fā)成本和學(xué)習(xí)成本高昂。有些學(xué)校把智慧校園的各個場景分散在不同的平臺和產(chǎn)品上實現(xiàn),而這些平臺、產(chǎn)品可能不穩(wěn)定且缺乏關(guān)聯(lián),無法滿足智慧校園管理的長期需求。智慧校園建設(shè)著眼于未來校園IT規(guī)劃,無論是教學(xué)、科研,還是決策、管理,都可以將業(yè)務(wù)在線化,更加人性化地服務(wù)于全體師生家長,建設(shè)真正意義的“智慧校園生態(tài)圈”。但在構(gòu)建智慧校園時,學(xué)校也會面臨學(xué)校技術(shù)力量相對不高、不同公司開發(fā)應(yīng)用缺乏數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、用戶層級和數(shù)量龐大造成家校難以協(xié)同等難點,而且傳統(tǒng)軟件開發(fā)仍存在開發(fā)成本高、定制化能力差、效率低、迭代周期長等痛點。這時候,不妨引入低代碼應(yīng)用構(gòu)建平臺來針對性解決校園智慧建設(shè)的難點,幫助學(xué)??焖俅罱ǜ黝悎鼍跋碌慕逃龖?yīng)用,打通底層數(shù)據(jù)孤島,快速開發(fā)部署滿足組織敏捷性需求,為智慧校園建設(shè)降本提效。
● 低代碼產(chǎn)品發(fā)展概述
低代碼平臺是繼中臺之后又一個熱門的話題,實際上低代碼本身并不是一個新潮話題,低代碼概念雛形最早出現(xiàn)在James Martin于1982年編寫的《無程序員的應(yīng)用程序開發(fā)》一書中,美國在低代碼產(chǎn)品的研究過程較長,并積累了豐富的技術(shù)模型和落地經(jīng)驗,歷經(jīng)早期萌芽期、探索期,當(dāng)前已進(jìn)入到國外巨頭整合階段。而中國則是2014年才出現(xiàn)了第一個低代碼平臺產(chǎn)品,產(chǎn)品應(yīng)用路徑從早期的數(shù)據(jù)庫交付、數(shù)據(jù)集結(jié)構(gòu)搭建逐漸抽象出各種流程引擎、可視化界面等,而應(yīng)用也從BPM(業(yè)務(wù)流程管理)延伸到更復(fù)雜的應(yīng)用場景如ERP(企業(yè)資源計劃)、CRM(客戶關(guān)系管理)等應(yīng)用系統(tǒng)的搭建。低代碼平臺的使用門檻也在逐步降低,從原來的專業(yè)開發(fā)人員過渡到業(yè)務(wù)人員,甚至個人也可以自行開發(fā)應(yīng)用軟件。但相對國外,國內(nèi)相關(guān)行業(yè)整體仍然較為分散。
云計算提供的服務(wù)模式主要包含三大類——基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)、平臺即服務(wù)(PaaS)、軟件即服務(wù)(SaaS),APaaS(application Platform as a Service,應(yīng)用平臺即服務(wù))是PaaS(Platform-as-a-Service,平臺即服務(wù))的一種子形式,支持應(yīng)用程序在云端的開發(fā)、部署和運行,提供軟件開發(fā)中的基礎(chǔ)工具給用戶,包括數(shù)據(jù)對象、權(quán)限管理、用戶界面等。通過為開發(fā)者提供可視化的應(yīng)用開發(fā)環(huán)境,降低或去除應(yīng)用開發(fā)對原生代碼編寫的需求量,進(jìn)而實現(xiàn)便捷構(gòu)建應(yīng)用程序的一種解決方案。而APaaS開發(fā)平臺通過降低開發(fā)人員門檻、減輕對專業(yè)工程師的依賴,使普通教師這樣的非專業(yè)開發(fā)人員也可以進(jìn)行軟件開發(fā),大幅降低了人力成本。平臺形式的開發(fā)模式也省去了反復(fù)溝通、折返修改的流程,進(jìn)而縮短項目整體溝通成本和開發(fā)周期。此外,針對單位個性化應(yīng)用或二次開發(fā),APaaS平臺具備可擴展性、迭代周期短等優(yōu)勢,能夠快速交付產(chǎn)品滿足企事業(yè)單位特定需求。在后期運維上,APaaS開發(fā)通過將高質(zhì)量模塊進(jìn)行封裝,大幅減少后期因代碼質(zhì)量低而產(chǎn)生的運維成本。綜合來看,APaaS開發(fā)相對傳統(tǒng)軟件開發(fā)優(yōu)勢明顯。因此,APaaS平臺也常被稱為低代碼/零代碼平臺。主流市場上的PaaS平臺可以分為APaaS-應(yīng)用、集成平臺IPaaS,和IPaaS以打通為中心,集成和管理現(xiàn)有平臺不同的是,APaaS主要是依托一個可視化環(huán)境,提供基于云的快速應(yīng)用程序開發(fā)工具和應(yīng)用程序部署。APaaS具備快速開發(fā)、測試、部署,并能夠隨時調(diào)整或更新等特征,即使非專業(yè)的教師也能完成應(yīng)用程序的開發(fā),都可以通過可視化拖拽的方式,一鍵分別發(fā)布到PC和移動端,簡便、高效地實現(xiàn)各類業(yè)務(wù)場景的數(shù)字化。具體層次結(jié)構(gòu)說明如圖1所示。
● APaaS主流技術(shù)路徑
“低代碼開發(fā)”就是開發(fā)人員可以通過編寫少量代碼甚至無需代碼就可以快速生成應(yīng)用程序的一種方法。筆者有時把“低代碼”作為名詞用,這時候是把它看作一個像C系列語言或Python語言一樣的“工具”;有時也把“低代碼”作為動詞用,這時候它表達(dá)的是其字面上代表的一種應(yīng)用程序開發(fā)方式,因為在用這種方式開發(fā)應(yīng)用程序時,需要手寫的代碼比通常的開發(fā)方式少很多,在部分場景下甚至可以完全不寫代碼。APaaS具有可視化、模塊化、可拖拉拽等一系列敏捷開發(fā)特性,主要用于核心業(yè)務(wù)管理應(yīng)用、移動應(yīng)用采集數(shù)據(jù)、API接口寫入數(shù)據(jù)并構(gòu)筑管理看板、流程應(yīng)用、流程自動化應(yīng)用、部門級小應(yīng)用等主要場景。對于學(xué)校不同業(yè)務(wù)部門的人員來說,APaaS可以減少各業(yè)務(wù)團隊與如學(xué)校信息中心這樣的IT管理和規(guī)劃部門的溝通成本,降低人為差錯帶來的損失。對于開發(fā)人員來說,APaaS平臺解放了開發(fā)過程中繁冗、重復(fù)性編碼的工作,可以有效地降低人工成本,提升開發(fā)效率。此外,APaaS平臺支持跨平臺部署,可以同時為多個平臺構(gòu)建應(yīng)用程序。用戶通常可以利用表結(jié)構(gòu)、視圖、統(tǒng)計、自定義頁面、用戶角色權(quán)限、工作流等六個組件,以數(shù)據(jù)管理和工作流為基礎(chǔ),通過IDE開發(fā)環(huán)境驅(qū)動或模型驅(qū)動兩種技術(shù)路徑來搭建APaaS平臺?;贗DE框架的快速開發(fā)平臺是指將傳統(tǒng)的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)充分可視化,允許開發(fā)者使用配置面板和控制臺來替代相當(dāng)比例的代碼編寫,具體示意說明如圖2所示。IDE模式靈活性更高,但應(yīng)用開發(fā)過程管理復(fù)雜,所以主要針對IT專業(yè)人員,典型廠商如美國的Outsystems和歐洲的Bettyblocks均采用此技術(shù)路徑。而模型驅(qū)動開發(fā)平臺進(jìn)一步降低了代碼開發(fā)工作量,但在一定程度上犧牲了應(yīng)用實現(xiàn)自由度,國內(nèi)廠商如明道云、釘釘宜搭、簡道云、伙伴云均采用此技術(shù)路徑。
● APaaS平臺應(yīng)用場景
1.核心業(yè)務(wù)管理應(yīng)用
基于關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),不同行業(yè)圍繞核心業(yè)務(wù)構(gòu)筑的核心業(yè)務(wù)管理系統(tǒng),除了傳統(tǒng)定制開發(fā)外,也可通過可復(fù)用模型,實現(xiàn)軟件快速開發(fā)和部署,縮短項目交付周期。集成企業(yè)內(nèi)部各系統(tǒng),連接核心業(yè)務(wù)所需數(shù)據(jù),提高業(yè)務(wù)部門工作效率。各部門數(shù)據(jù)的集成,打通企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)孤島,教育行業(yè)也有部分核心應(yīng)用可以像流通業(yè)的進(jìn)銷存,制造業(yè)的生產(chǎn)執(zhí)行、物料管理、設(shè)備管理,現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的項目管理一樣進(jìn)行項目管理。
2.部門級小應(yīng)用
因為零代碼系統(tǒng)帶來的易用性和免除代碼開發(fā)的特點,在統(tǒng)一的應(yīng)用管理能力下,可以由業(yè)務(wù)部門的非開發(fā)人員直接搭建或者主導(dǎo)一些簡單的小應(yīng)用,這樣也能防范影子IT問題,如在線訪問或編輯APaas平臺上的應(yīng)用文檔表格,可以避免教師在個人設(shè)備上訪問了學(xué)生學(xué)籍記錄或個人詳細(xì)信息,然后丟失或被別有用心者盜取或直接使用該設(shè)備訪問學(xué)校的系統(tǒng)并刪除或更改記錄這樣的安全事件發(fā)生。
3.流程自動化應(yīng)用
為實現(xiàn)流程自動化而構(gòu)建的應(yīng)用,基于APaaS產(chǎn)品的自動化工作流,可以打通過去需要人工協(xié)調(diào)的斷續(xù)工作流程,如學(xué)校請假、報修、財務(wù)發(fā)票的自身工作流的自動銜接,基于時間觸發(fā)的設(shè)備維保提醒、學(xué)期更新提醒等。當(dāng)然,也可以人工干預(yù),即在復(fù)雜的數(shù)據(jù)協(xié)同中,構(gòu)筑基于表單數(shù)據(jù)、審批和填寫節(jié)點的人工控制工作流應(yīng)用(學(xué)校圖書出借、設(shè)備報修流程),業(yè)務(wù)人員在熟悉工作流的情況下,應(yīng)該能很快掌握并實現(xiàn)為數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)、填報和審核過程而構(gòu)筑的流程應(yīng)用開發(fā)。
4.通過移動應(yīng)用采集數(shù)據(jù)
APaaS平臺支持跨平臺部署,大幅降低系統(tǒng)部署成本和簡化部署過程,適用于制造、工程、零售等行業(yè)需要特定職能人員從一線采集數(shù)據(jù)的應(yīng)用場景。在教學(xué)領(lǐng)域,相當(dāng)多的APaaS平臺產(chǎn)品已能夠?qū)oT設(shè)備和移動端設(shè)備進(jìn)行開發(fā)設(shè)計,能夠最大限度地將學(xué)習(xí)過程智能化和可視化,有利于教師及時獲取教學(xué)效果反饋數(shù)據(jù),進(jìn)行教學(xué)分析和反思,實現(xiàn)個性化教學(xué)。
5.利用API接口寫入數(shù)據(jù)并構(gòu)筑管理看板
從多個第三方系統(tǒng)開放的API接口抽取數(shù)據(jù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和應(yīng)用;API接口通過數(shù)據(jù)表進(jìn)行自定義創(chuàng)建和管理,并且通過定義API接口輸入、輸出參數(shù)可進(jìn)行API接口測試,沉淀到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中臺,并結(jié)合APaaS平臺的自定義儀表盤功能構(gòu)筑管理駕駛艙的應(yīng)用需求。這個應(yīng)用場景就是用另外一種方式替代了BI+ETL的方案,主要用于信息中心管理和分析。除了調(diào)用之外,也有很多APaaS平臺提供了構(gòu)筑其上的應(yīng)用的open api開放申請,定時將數(shù)據(jù)拉回到第三方系統(tǒng)中進(jìn)行精加工或歸檔。
需要說明的是,從目前來看,大多數(shù)APaaS平臺產(chǎn)品比較適合表單流程報表類型的在線辦事管理場景。對學(xué)校應(yīng)用來說,對于走班排課、精準(zhǔn)教學(xué)、在線課堂等場景,就不太適合用低代碼平臺來搭建。
● APaaS廠商類型
最近的五年是aPaaS的快速發(fā)展期,至今已有近百家廠商進(jìn)入這個領(lǐng)域。國外發(fā)展比較快的廠商有Redmine、Jira、Odoo、Smartsheet、Airtable,還有我們一直在接觸的微軟,中國市場有明道云、釘釘宜搭、氚云、簡道云、伙伴云等。
1.國外廠商代表:微軟Power Platform
微軟提供的Power Platform平臺,就是一個低代碼開發(fā)平臺,具體包括用于數(shù)據(jù)分析的Power BI、可以讓企業(yè)構(gòu)建低代碼應(yīng)用的Power Apps、可以自動執(zhí)行重復(fù)性耗時任務(wù)的Power Automate,以及甚至不需要任何編碼就能生成聊天機器人的Power Virtual Agent。Power Apps是一系列應(yīng)用、服務(wù)、連接器和數(shù)據(jù)平臺,可提供快速的應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境,以根據(jù)業(yè)務(wù)需求生成自定義應(yīng)用程序。Power Apps與Power BI、Power Automate和Power Virtual Agents共同組成Power Platform,四者聯(lián)動為企業(yè)提供數(shù)據(jù)處理和分析服務(wù),Power Apps在其中負(fù)責(zé)操作和修改數(shù)據(jù)。簡單、易用、云端是Power Apps的三大核心,用戶可以通過畫布應(yīng)用、模型驅(qū)動應(yīng)用和自定義表單三種形式創(chuàng)建應(yīng)用,畫布應(yīng)用可以讓用戶在短時間內(nèi)輕松地組織界面,適合輕量級應(yīng)用程序,模型驅(qū)動應(yīng)用建立在通用數(shù)據(jù)服務(wù)基礎(chǔ)上,適合設(shè)計長時間使用的非輕便應(yīng)用程序。Power Apps生成的應(yīng)用具有響應(yīng)式設(shè)計,可以在瀏覽器或移動設(shè)備上執(zhí)行所有Power Apps應(yīng)用程序。但Power Apps本身不存儲數(shù)據(jù),需要連接到存儲在任一底層數(shù)據(jù)平臺或各種聯(lián)機和本地數(shù)據(jù)源中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),適應(yīng)小而頻繁的業(yè)務(wù)變動。
微軟Power Apps于2020年推出了MR版(如圖3),通過導(dǎo)入GLB格式的3D模型,用戶將能夠查看模型并與之交互,通過終端設(shè)備將其與現(xiàn)實世界顯示融合,甚至可以拍攝場景照片,使創(chuàng)建混合現(xiàn)實應(yīng)用(MR)不再神秘。該功能可用于用戶預(yù)覽產(chǎn)品外觀和為判斷該產(chǎn)品在現(xiàn)實場景中的融合程度提供參考,讓用戶使用體驗更加多維。未來,Power Apps可能會利用移動傳感器如相機、視頻、觸控等,以及調(diào)用運行在云端服務(wù)中的數(shù)據(jù),MR技術(shù)能為教學(xué)帶來更多創(chuàng)新教學(xué)模式及跨區(qū)域的互動體驗,為未來教學(xué)創(chuàng)造更多的可能。
2.國內(nèi)廠商代表:釘釘宜搭
很多學(xué)校在新冠疫情爆發(fā)期間,在釘釘上已經(jīng)構(gòu)建了以學(xué)校為基礎(chǔ)的家校數(shù)據(jù)架構(gòu),鑒于教師對釘釘相關(guān)教育套件比較熟悉,筆者接下來用釘釘宜搭來搭建一款低代碼應(yīng)用實例來說明。宜搭平臺的命名取適宜搭建、容易搭建之意,平臺集合了頁面設(shè)計、業(yè)務(wù)規(guī)則定義、數(shù)據(jù)收集與分析三大核心能力,用戶通過簡單的拖拽、配置,即可完成業(yè)務(wù)應(yīng)用的搭建。同時,平臺還具備一次搭建雙端適配、權(quán)限獨立設(shè)置、定制消息提醒推送及海量信息存儲等特性,旨在為廣大中小企業(yè)提供一套低成本的企業(yè)應(yīng)用搭建解決方案。尤其要指出的是,針對學(xué)校用戶的場景,目前也推出宜搭教育版,增加了教育行業(yè)屬性的特殊組件,打通了家校通訊錄,方便調(diào)用學(xué)生、班級數(shù)據(jù)。
設(shè)備報修是學(xué)校必不可少的應(yīng)用場景,應(yīng)用模塊包括設(shè)備管理、用戶報修、報修單管理、派單管理、維修管理等。那么,如何利用宜搭+釘釘實現(xiàn)高效的設(shè)備報修管理呢?接下來將重點介紹報修階段的應(yīng)用實現(xiàn)。
實現(xiàn)思路:首先建立設(shè)備檔案,即設(shè)備管理表;其次建立報修流程,報修人可以通過提交報修單,發(fā)起對設(shè)備的修理申請;最后修理人員接單、處理并反饋處理結(jié)果。
相對傳統(tǒng)報修系統(tǒng),這里要做的優(yōu)化點,從用戶體驗側(cè)來說主要為:每個設(shè)備擁有一個報修的二維碼,被貼在設(shè)備上;報修人員用手機釘釘掃描二維碼后,設(shè)備信息自動填寫在報修單上,用戶僅需填寫設(shè)備問題現(xiàn)象并通過手機拍攝照片上傳,即可完成維修上報;報修人隨時可查看維修進(jìn)度。下面,筆者用宜搭實現(xiàn)用戶側(cè)的優(yōu)化來說明。
①需要建立設(shè)備的單據(jù)頁、報修的流程表單、生成網(wǎng)址的報表頁面,如圖4所示。
②設(shè)備登記表中需要有一個唯一的設(shè)備編號組件(保證唯一的編號字段),其他字段根據(jù)實際情況創(chuàng)建,如圖5所示。
③設(shè)備列表(報表)中,用表格組件列出設(shè)備登記表的數(shù)據(jù),最后通過公式添加一列設(shè)備鏈接的字段,如圖6所示。編輯公式,設(shè)置鏈接(如圖7),報修表單鏈接替換為實際提交表單的地址。地址為:報修流程表單的設(shè)置→分享設(shè)置→移動端訪問地址。
④通過報表將設(shè)備鏈接批量導(dǎo)出,并通過二維碼生成工具,生成二維碼并打印粘貼在設(shè)備上。
⑤設(shè)備報修流程表單中新建數(shù)據(jù)源里新建一個參數(shù),名字為urlParams,用來獲取地址欄中的參數(shù),具體按照自己設(shè)定的變量名來取,如圖8所示。
⑥設(shè)備報修流程表單中其他設(shè)備字段通過關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)獲取,通過上面的設(shè)備編號關(guān)聯(lián)自動填充,如圖9所示。
這樣,基于宜搭+釘釘?shù)脑O(shè)備報修就很方便地完成了。可以將應(yīng)用上線,并發(fā)布到學(xué)校釘釘工作臺上。實際上,每一所學(xué)校都應(yīng)該有類似以上示例的應(yīng)用需求,如學(xué)校的物品報修、物品領(lǐng)用、黨團員管理、基礎(chǔ)檔案、聽課評課、防疫上報,獎狀證書制作等場景,教師們不妨用這樣低代碼的、快速搭建應(yīng)用的平臺來搭建,使用人就是開發(fā)人,能讓應(yīng)用更好地串聯(lián)起教師、學(xué)生、家長的需求,讓學(xué)校師生管理、教科研管理、后勤服務(wù)等業(yè)務(wù)都能流暢地運轉(zhuǎn)起來,“就像打通血脈,我才可以正常呼吸”,從使用者角度出發(fā)設(shè)計開發(fā)可能會更好地完善“智慧校園”生態(tài)圈。同時,在使用方便、運轉(zhuǎn)高效之外,數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)也讓學(xué)校“智慧校園”建設(shè)有了更多的自由發(fā)揮空間。
● 結(jié)語
目前來看,筆者相信,為廣大非業(yè)務(wù)人員提供便捷的開發(fā)平臺是APaaS平臺最重要的訴求。隨著時代的不斷更迭,編程勢必會變成一種剛需,而對于廣大非專業(yè)的教育工作者而言,低代碼開發(fā)會成為他們?nèi)粘^k公中不可或缺的利器。對學(xué)校來說,伴隨著APaaS平臺的不斷升級、更新,相信其還會推出更多更好用的針對教育應(yīng)用的工作模板,各位非專業(yè)開發(fā)人員在工作中遇到的小問題和小需求將會被一一滿足,節(jié)省開發(fā)成本,提高工作效率就是提升了學(xué)校信息化應(yīng)用水平。甚至,我們還可以期待低代碼開發(fā)將不再局限于工作業(yè)務(wù),而將成為一個全民可用的軟件開發(fā)平臺。通過APaaS低代碼開發(fā)和應(yīng)用平臺,每個人都可以根據(jù)各自不同的需求來開發(fā)出合適的軟件,并且運用到實際的生活場景中去,而這,也將是低代碼平臺最終極的目標(biāo)——人人都能成為低代碼平臺的受益者。