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數(shù)字化校園解決方案
數(shù)字化校園解決方案
從20**年國家教育部倡導實施“校校通”工程至今，國內(nèi)基礎(chǔ)教育信息化經(jīng)過一個較長時期的硬件、網(wǎng)絡基礎(chǔ)設施的投資建設，很多地區(qū)和學校的信息化建設重點已轉(zhuǎn)移到軟件應用系統(tǒng)的建設。作為校園信息化建設的一種形式，部分地區(qū)的學校提出了建設“數(shù)字化校園”的目標，探索信息技術(shù)手段全面應用于中小學校的教學與管理工作的各個環(huán)節(jié)。
“數(shù)字化校園”是在傳統(tǒng)校園的基礎(chǔ)上，以信息網(wǎng)絡為依托，利用數(shù)字化手段管理校園環(huán)境（包括設備、教室等）、資源（如圖書、講義、課件等）、活動（包括教、學、管理、服務、辦公等）等各個方面和環(huán)節(jié)。在數(shù)字校園里，可以運用豐富的軟件信息系統(tǒng)，高效便捷地實現(xiàn)學校的教學、科研、管理和服務等活動的全部過程，從而達到提高學校教學質(zhì)量、科研水平和管理水平，促進實現(xiàn)學校辦學宗旨的目的。
隨著時間的推移，校園內(nèi)部積累了豐富的應用系統(tǒng)。由于這些系統(tǒng)采用的開發(fā)技術(shù)平臺不同，開發(fā)人員變化等原因，導致校園內(nèi)已建成的應用系統(tǒng)形成“信息孤島”，各個應用系統(tǒng)之間不能進行信息交換，數(shù)據(jù)和資源不能共享，用戶操作繁瑣，數(shù)據(jù)一致性差，業(yè)務流程難以實現(xiàn)自動化，信息化的實施反倒給教師增加了工作負擔，給學校的教學，管理工作帶來諸多不便。
此外，由于校園網(wǎng)內(nèi)大量計算機缺乏有效管理，校園網(wǎng)成為計算機病毒滋生和泛濫的溫床，經(jīng)常發(fā)生病毒發(fā)作導致網(wǎng)絡癱瘓，系統(tǒng)崩潰等嚴重問題，給用戶使用，系統(tǒng)管理造成了非常大的障礙。
“數(shù)字化校園”的軟件公共基礎(chǔ)平臺
針對各學校信息化建設過程中面臨的這些問題，結(jié)合微軟最近幾年調(diào)查，跟蹤，參與國內(nèi)學校信息化建設的經(jīng)驗，我們發(fā)現(xiàn)，這些問題的出現(xiàn)，很大程度上是因為各學校在校園信息化建設過程中，完成了網(wǎng)絡平臺和硬件平臺的建設之后，忽視“軟件公共基礎(chǔ)平臺”的建設造成的。
圖1“數(shù)字化校園”的三大基礎(chǔ)平臺
那么，什么是“軟件公共基礎(chǔ)平臺”呢？
當我們對一些比較完善的“數(shù)字化校園”中存在的軟件信息系統(tǒng)進行歸納和分析之后，根據(jù)這些信息系統(tǒng)之間的相互關(guān)系，可以抽象出一個四橫三縱的“數(shù)字化校園”整體功能框架（如圖2所示）。
從圖2可以看到，可以把一個“數(shù)字化校園”包含的功能模塊分為兩大類，一類是直接服務于學校教學管理工作的“業(yè)務應用系統(tǒng)”（圖中紅色虛線所圍的橫向模塊），這些系統(tǒng)在“數(shù)字化校園”建設中不斷豐富發(fā)展，而且可以具有學校各自特色；除此之外，其余的三橫兩縱的模塊與校園業(yè)務活動沒有直接關(guān)系，而是作為“數(shù)字化校園”的公共基礎(chǔ)模塊，從技術(shù)上起到支撐，安全，管理和整合等功能。這些模塊，可統(tǒng)稱為數(shù)字校園的“軟件公共基礎(chǔ)平臺”。
圖2“數(shù)字校園”整體功能框架
“軟件公共基礎(chǔ)平臺”的關(guān)鍵組成部分
由于業(yè)務應用系統(tǒng)與學校日常教學管理工作緊密相關(guān)，用戶比較易于理解各個系統(tǒng)的功能和意義，在“數(shù)字化校園”的建設過程中，投入大量人力物力建設了多種業(yè)務應用系統(tǒng)。但是，由于對“軟件公共基礎(chǔ)平臺”的認識不足，建設不到位，導致“數(shù)字校園”出現(xiàn)上述多種問題，不能正常地發(fā)揮應有的作用。
例如，在過去和當前階段，很多學校的業(yè)務應用系統(tǒng)基本是根據(jù)業(yè)務工作需要，在不同時期分別建設的。由于建設過程中沒有考慮到各業(yè)務應用系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)交換和共享的重要性，同時各系統(tǒng)的開發(fā)技術(shù)和開發(fā)人員不同，導致這些業(yè)務系統(tǒng)從建成之日起，就成為校園內(nèi)部的“信息孤島”。隨著時間的推移，校內(nèi)應用系統(tǒng)越建越多，“信息孤島”的問題也積重難返，最終給學校的教學和管理工作帶來難以解決的困難和麻煩。
因此，對于當前各中小學校的“數(shù)字化校園”建設，不管是已建成一定規(guī)模的學校，還是開始起步的學校，不僅要重視業(yè)務應用系統(tǒng)的建設，還要從全局的角度，充分重視“數(shù)字化校園”的“軟件公共基礎(chǔ)平臺”的建設。
下面對“軟件公共基礎(chǔ)平臺”中各模塊的功能和相互之間的關(guān)系進行簡要說明。
基礎(chǔ)架構(gòu)服務層
作為各業(yè)務應用系統(tǒng)的支撐，提供統(tǒng)一的用戶管理，數(shù)據(jù)管理和消息協(xié)作等三大類服務功能。
統(tǒng)一的用戶管理
為上層各應用系統(tǒng)提供統(tǒng)一的用戶身份認證服務，管理校園內(nèi)各種人員在各個信息系統(tǒng)中的數(shù)字身份信息，使得各應用系統(tǒng)不再需要分別建設各自的用戶管理模塊，既提高了用戶在使用這些應用系統(tǒng)時的簡便性，也是實現(xiàn)用戶權(quán)限集中管理，應用集成，單點登錄的基礎(chǔ)。
統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理
實現(xiàn)校園內(nèi)各種信息資源，數(shù)據(jù)的統(tǒng)一，集中管理和維護。
消息與協(xié)作服務
主要包括電子郵件和即時消息，除了給用戶提供郵件與即時消息服務之外，同時也和各應用系統(tǒng)進行集成，實現(xiàn)應用系統(tǒng)給用戶的任務通知和消息提醒等功能，實現(xiàn)用戶與系統(tǒng)之間的互動，幫助用戶更方便地使用各種應用系統(tǒng)。
應用集成與信息交換
為了解決和避免“數(shù)字校園”中普遍存在的“信息孤島”問題，必須實現(xiàn)校內(nèi)多個異構(gòu)和異種應用系統(tǒng)之間的互聯(lián)和數(shù)據(jù)交換。
由于校內(nèi)應用系統(tǒng)的數(shù)量比較大，不可能為每個系統(tǒng)分別開發(fā)連接其他所有系統(tǒng)的模塊，解決問題的現(xiàn)實方法是在校內(nèi)建設一個應用集成與信息交換的平臺，各應用系統(tǒng)只需經(jīng)過少量改造之后，即能遵循開放的標準，通過這個平臺，與其他系統(tǒng)實現(xiàn)互聯(lián)互通。
應用集成平臺是實現(xiàn)校內(nèi)應用系統(tǒng)整合，系統(tǒng)間無縫信息交換的核心。該平臺通過運用消息隊列，XML和WebService等技術(shù)，在遵循國際通行的開放標準的前提下，在各應用系統(tǒng)之間扮演了一個消息交換中間件的角色，各應用系統(tǒng)通過應用集成平臺與其他應用系統(tǒng)實現(xiàn)互聯(lián)互通。
在建設應用集成平臺的過程中，應根據(jù)相關(guān)的國際標準和國內(nèi)教育管理數(shù)據(jù)標準制定學校的應用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)接口規(guī)范，新建系統(tǒng)只要遵循這些標準和規(guī)范的要求，就能很好地集成到現(xiàn)有“數(shù)字校園”的框架當中，從而形成一個統(tǒng)一整體。從而實現(xiàn)校園應用系統(tǒng)的“即插即用”的建設模式。
校園綜合信息門戶層
在“數(shù)字校園”中，通常都存在數(shù)量眾多的應用系統(tǒng)，用戶在使用這些系統(tǒng)時，往往需要訪問不同入口，接觸不同的多種界面。
建立一個集成的校園綜合信息門戶，可以在一定程度上把分立系統(tǒng)的不同功能有機地組織起來，為用戶提供一個統(tǒng)一的信息服務功能入口。
通過應用單點登錄技術(shù)，用戶登錄綜合信息門戶之后，再訪問其他應用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)時，不再需要重復輸入用戶名/密碼。這將極大地降低用戶使用多種應用系統(tǒng)的復雜性，增進用戶使用這些系統(tǒng)的興趣，提高應用系統(tǒng)的使用效益。
校園綜合信息門戶的建設將為用戶提供個性化的信息服務環(huán)境。校園網(wǎng)用戶可以在各自的權(quán)限范圍內(nèi)訪問不同的信息和應用系統(tǒng)，并獲得與其個人身份和權(quán)限相對應的數(shù)據(jù)和信息
同時，統(tǒng)一的校園綜合信息門戶提供了一個可定制的個性化門戶平臺，可以方便、靈活地為學生、教職員工、各課題組、各部門建立各具特色的信息窗口，真正做到將適當?shù)男畔鬟f給適當?shù)娜�，并且各取所需�?/p>
安全管理系統(tǒng)
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和校園信息化應用的發(fā)展，“數(shù)字校園”的應用系統(tǒng)不只是局限于校園內(nèi)部，還需要通過互聯(lián)網(wǎng)與校外應用系統(tǒng)進行信息交換。
為了防止網(wǎng)絡上的各種黑客攻擊行為，病毒，蠕蟲，垃圾郵件，惡意軟件等危害校園網(wǎng)內(nèi)部的應用系統(tǒng)和用戶計算機系統(tǒng)，必須建設一個多層次，全方位的安全管理系統(tǒng)，保證“數(shù)字校園”正常，健康，穩(wěn)定地運轉(zhuǎn)，真正發(fā)揮其應有的效益。
運營維護系統(tǒng)
要建設一個安全，整潔，井然有序的校園環(huán)境，校園內(nèi)部的基礎(chǔ)建筑設施一定需要物業(yè)管理服務。同樣，為了建設一個能夠正常運轉(zhuǎn)，穩(wěn)定發(fā)揮效用的“數(shù)字校園”，其中數(shù)量眾多的信息化應用系統(tǒng)也需要一套行之有效的運營維護服務。
運行維護管理體系是數(shù)字化校園建設和運行的保障體系，是實現(xiàn)數(shù)字化校園的關(guān)鍵。這個體系不僅包括一系列用于網(wǎng)絡，服務器和應用系統(tǒng)監(jiān)控、預警和排錯系統(tǒng)，同時還包括一套完善的運行維護操作規(guī)范，一支技術(shù)能力強并且經(jīng)驗豐富的管理和技術(shù)支持隊伍。
校園業(yè)務應用系統(tǒng)建設策略
要建設一個能體現(xiàn)學校特色，功能豐富，高效實用的“數(shù)字校園”，最終還要依靠各種業(yè)務應用系統(tǒng)來實現(xiàn)。
應用系統(tǒng)是給用戶直接提供功能服務的信息化系統(tǒng)，如圖1所示，在當前各學�！皵�(shù)字化校園”的建設當中，比較常見的應用系統(tǒng)包括教學資源庫，電子學籍管理，辦公自動化，數(shù)字圖書館，校園一卡通，校務（教務）管理等多種系統(tǒng)。
從用戶體驗的角度而言，一個“數(shù)字校園”是否成功，關(guān)鍵是要看這個“數(shù)字校園”是否能夠給用戶提供豐富且方便易用的應用系統(tǒng)功能。
從這個角度而言，應用系統(tǒng)的建設是整個“數(shù)字校園”建設的重中之重。但是，我們通過對相當數(shù)量的高校“數(shù)字校園”調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前很多學校“數(shù)字校園”應用系統(tǒng)的建設仍然普遍存在一些問題。例如，大多數(shù)學校都采取“打補丁式”的思路開展應用系統(tǒng)建設——當前需要解決什么問題，就上什么應用系統(tǒng)。而且各個系統(tǒng)都是獨立購買，獨立建設，獨立管理，導致校內(nèi)形成了數(shù)量眾多的“信息孤島”。
針對在應用系統(tǒng)建設過程中存在的這些問題，我們建議：
1）建設應用系統(tǒng)時應充分利用“數(shù)字校園”整體功能框架中“軟件公共基礎(chǔ)平臺”層面提供的各種應用支撐能力，如用戶管理，數(shù)據(jù)管理，消息與協(xié)作，數(shù)據(jù)互通和信息門戶的能力；
2）盡量采用一些成熟的商用產(chǎn)品，降低開發(fā)成本，規(guī)避開發(fā)風險。現(xiàn)成產(chǎn)品不能提供的功能采取定制開發(fā)加以完善。
這樣才能保證各應用系統(tǒng)的建設能夠與現(xiàn)有系統(tǒng)融合為一個統(tǒng)一整體，并且能夠縮短建設周期，提高建設效率，保證建成一個系統(tǒng)，即能成功應用一個系統(tǒng)。而不是把投資浪費到漫長，低效的開發(fā)工作中去。
在現(xiàn)階段，我們建議，數(shù)字化校園建設應該遵循“總體規(guī)劃、分步實施、關(guān)注重點、解決問題”的思路，從“總體規(guī)劃”做起，首先夯實校園信息環(huán)境的“軟件公共基礎(chǔ)平臺”，為未來的建設奠定一個可持續(xù)發(fā)展的軟件平臺；對“總體規(guī)劃”所描繪的藍圖，采取“分步實施”的策略，按照“關(guān)注重點、解決問題”的原則，建設相應的信息系統(tǒng)。
經(jīng)過上述介紹，我們了解到一個架構(gòu)比較完整，科學的“數(shù)字化校園”，不僅包括網(wǎng)絡平臺，硬件平臺和一系列業(yè)務應用系統(tǒng)，還應建設一個穩(wěn)定高效的“軟件公共基礎(chǔ)平臺”。
三眾與教育信息化建設
三眾致力于“提供最優(yōu)秀的軟件，賦予人們在任何時間、任何地點、通過任何設備獲取信息的能力”，不斷推出創(chuàng)新技術(shù)和產(chǎn)品，為客戶提供多樣選擇，幫助客戶提升價值。
我公司認為，“信息技術(shù)最重要的使命之一就是促進教育發(fā)展”。現(xiàn)在已經(jīng)可以提供全面的高端企業(yè)級服務器軟件，為客戶構(gòu)建“數(shù)字校園”的軟件公共基礎(chǔ)平臺提供全面的框架解決方案（詳見圖3）。
圖3基于微軟平臺的軟件基礎(chǔ)架構(gòu)解決方案
下表簡要介紹所提供的應用程序，服務器軟件，以及開發(fā)工具，如何被應用到數(shù)字化校園的建設中。
表1微軟產(chǎn)品與數(shù)字化校園應用對照表
在長期服務教育信息化建設的過程中，三眾公司積累了豐富的經(jīng)驗，并依托這些經(jīng)驗，為客戶建設“數(shù)字校園”，提供建設方案規(guī)劃，系統(tǒng)開發(fā)指導，建設項目管理，運營維護，安全評估等方面的咨詢和服務。
一直本著與本地客戶，合作伙伴共同成長，共同發(fā)展的宗旨。今天，已經(jīng)有越來越多的本地教育行業(yè)合作伙伴在微軟的技術(shù)平臺上，開發(fā)了很多優(yōu)秀的“數(shù)字校園”應用系統(tǒng)，為客戶建設“數(shù)字校園”提供豐富的選擇和支持。
數(shù)字化校園解決方案（三）
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