劉 濤
[摘要]文章探討了現(xiàn)階段高校數(shù)字化校園建設(shè)思路、建設(shè)的目標(biāo)和總體架構(gòu),詳細(xì)論述了數(shù)字化校園應(yīng)用平臺建設(shè)的內(nèi)容,最后分析了我國高校數(shù)字化校園下一階段建設(shè)方向。
[關(guān)鍵詞]高校信息化;數(shù)字化校園;應(yīng)用平臺
[中圖分類號]G40—057
[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A
[論文編號]1009—8097(2009)13—0099—03
一數(shù)字化校園的由來
1990年由美國克萊蒙特大學(xué)教授凱尼斯,格林(KennethGreen)發(fā)起并主持的一項大型科研項目“信息化校園計劃”(The Campus Computing Project),是最早出現(xiàn)的數(shù)字化校園概念。
1998年1月31日,美國前副總統(tǒng)戈爾(AL GORE)在美國加利福尼亞科學(xué)中心發(fā)表了題為“數(shù)字地球:21世紀(jì)認(rèn)識地球的方式(The Digital EaCh:Understanding our planet in the 21st Century)”的演講,最先提出“數(shù)字地球”概念,從而引出“數(shù)字城市”、“數(shù)字化校園”等各種概念。
數(shù)字化校園是以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),利用先進(jìn)的信息化手段和工具,實(shí)現(xiàn)從環(huán)境(包括設(shè)備、教室等)、資源(如圖書、講義、課件等)、到活動(包括教、學(xué)、管理、服務(wù)、辦公等)的全部數(shù)字化,在傳統(tǒng)校園的基礎(chǔ)上構(gòu)建一個數(shù)字空間以拓展現(xiàn)實(shí)校園的時間和空間維度,從而提升了傳統(tǒng)校園的效率,擴(kuò)展了傳統(tǒng)校園的功能,最終實(shí)現(xiàn)教育過程的全面信息化。
二國內(nèi)高校數(shù)字化校園發(fā)展?fàn)顩r
信息技術(shù)的飛速發(fā)展,對高等教育產(chǎn)生了史無前例的巨大沖擊,從教育環(huán)境、教育模式到教育理念、教育目標(biāo),都在這場沖擊中發(fā)生著變革。高等院校應(yīng)對這種沖擊的積極響應(yīng)是大規(guī)模、高投入地進(jìn)行校園信息化建設(shè)。
高等院校信息化建設(shè)總體上可以分成三個階段:
第一階段以校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)為主,校園信息化建設(shè)的重點(diǎn)是校園網(wǎng)硬件平臺的構(gòu)建。
第二階段以基于校園網(wǎng)的各類應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)為主,校園信息化建設(shè)的重點(diǎn)體現(xiàn)在學(xué)校管理信息系統(tǒng)建設(shè)上,這也是當(dāng)今大多數(shù)高校采用的模式。
第三階段是以數(shù)字化校園建設(shè)為主。隨著認(rèn)識和實(shí)踐的進(jìn)一步深入,人們發(fā)現(xiàn):硬件加軟件的校園信息化模式不能實(shí)現(xiàn)教育信息化所要求的對傳統(tǒng)教學(xué)模式的改革和對全新教育模式的建構(gòu)。這樣,數(shù)字化校園的概念便應(yīng)運(yùn)而生了。數(shù)字化校園是學(xué)校把教學(xué)、科研、管理和生活服務(wù)有關(guān)的所有信息資源進(jìn)行全面的數(shù)字化,這包括環(huán)境(包括設(shè)備、教室等)、資源(如圖書、講義、課件等)及活動(包括教、學(xué)、管理、服務(wù)、辦公等);并用科學(xué)規(guī)范的管理對這些信息資源進(jìn)行整合和集成,以構(gòu)成統(tǒng)一的用戶管理、統(tǒng)一的資源管理和統(tǒng)一的權(quán)限控制;在傳統(tǒng)校園的基礎(chǔ)上構(gòu)建一個數(shù)字空間,拓展現(xiàn)實(shí)校園的時間和空間維度,從而達(dá)到提高教育管理水平和效率的目的。
數(shù)字化校園是我國教育信息化的主題之一,是高等學(xué)校建設(shè)的重要部分,是一項基礎(chǔ)性、長期性和經(jīng)常性的工作,其建設(shè)水平是高校整體辦學(xué)水平、學(xué)校形象和地位的重要標(biāo)志,也是國內(nèi)高校提升自身管理水平及綜合競爭實(shí)力的重要手段,高校都將實(shí)施建設(shè)數(shù)字化校園作為今后相當(dāng)一段時間的工作重點(diǎn)。
目前,國內(nèi)高校信息化建設(shè)大不同程度的處于第二階段,有部分高校已經(jīng)或正在進(jìn)入第三階段。
三數(shù)宇化校園建設(shè)總體框架
數(shù)字校園是高校信息化建設(shè)的高級階段,是用層次化、整體的觀點(diǎn)來實(shí)施校園信息化建設(shè),將校園網(wǎng)上信息進(jìn)行更好的組織和分類,讓用戶在網(wǎng)上快速發(fā)現(xiàn)自己需求的信息。為師生提供網(wǎng)上信息交流環(huán)境,讓管理人員科學(xué)地、規(guī)范地管理自己的數(shù)據(jù),并將這些信息方便地發(fā)布出去。它是在傳統(tǒng)校園的基礎(chǔ)上,利用先進(jìn)的信息化手段和工具,將現(xiàn)實(shí)校園的各項資源數(shù)字化,形成的一個數(shù)字空間,是現(xiàn)實(shí)校園在時間和空間上延伸。在數(shù)字校園里,可以通過現(xiàn)代化手段,方便地實(shí)現(xiàn)學(xué)校的教學(xué)、科研、管理、服務(wù)等活動的全部過程,從而達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量、科研水平、管理水平的目的。
1建設(shè)目標(biāo)
數(shù)字化校園建設(shè)為高校師生提供一個先進(jìn)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用支撐環(huán)境,將計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)引入高校的教學(xué)、科研、管理和校園生活等各個領(lǐng)域,促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量和管理水平的提高,使教師、學(xué)生掌握先進(jìn)的教學(xué)和研究手段,以適應(yīng)21世紀(jì)對人才素質(zhì)的需求。應(yīng)用建設(shè)不僅僅是一個單純的技術(shù)問題,它的建設(shè)將有力地促進(jìn)高校管理體制的改革、管理模式的轉(zhuǎn)變和管理水平的提高。
數(shù)字化校園要建成一個先進(jìn)的數(shù)字化環(huán)境,通過一個統(tǒng)一的、開放的、可提供信息發(fā)布與共享的以及提供多種應(yīng)用服務(wù)的,具有高可靠性、高可用性、高運(yùn)行性、高安全性和高可管理性的門戶中心,以門戶的方式提供服務(wù);通過一個高度集成的、高性能的應(yīng)用中心和高度集中的、高可靠性的數(shù)據(jù)中心,既能有效地提供相應(yīng)的服務(wù),又能有效地共享教育資源、降低教育運(yùn)行成本,提高教育資源使用率、提高教學(xué)質(zhì)量,還能有效地對學(xué)校進(jìn)行全方位的管理;通過一個全方位的、整體性的、多層次的、縱深的、智能性的、模塊獨(dú)立性的、有高擴(kuò)展能力的、易維護(hù)易管理的安全體系,有效地保護(hù)網(wǎng)絡(luò)資源和服務(wù);通過一個高性能的、容錯的、關(guān)鍵業(yè)務(wù)負(fù)載均衡的、安全的、易維護(hù)易管理的、有高擴(kuò)展能力的應(yīng)用硬件平臺、軟件平臺和數(shù)據(jù)庫平臺,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)可擴(kuò)展、可持續(xù)地發(fā)展。
數(shù)字化校園平臺的設(shè)計應(yīng)該考慮“數(shù)字化校園”三到五年內(nèi)的應(yīng)用建設(shè)變化發(fā)展所需要的系統(tǒng)伸縮性和擴(kuò)展性要求,采用現(xiàn)代系統(tǒng)工程規(guī)范進(jìn)行設(shè)計,保證技術(shù)先進(jìn)性、現(xiàn)實(shí)性和發(fā)展性的同時最大限度地保護(hù)既有的投資,減少對系統(tǒng)的維護(hù)和未來開發(fā)的成本,保證系統(tǒng)在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上的可持續(xù)性發(fā)展。
2設(shè)計原則
數(shù)字化校園設(shè)計原則應(yīng)該遵循:實(shí)用性、先進(jìn)性、開放性、可靠性、可擴(kuò)展性。
(1)實(shí)用性——要做到簡單、實(shí)用、人性化,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一應(yīng)用界面、統(tǒng)一用戶管理、統(tǒng)一身份認(rèn)證以及滿足個性化信息服務(wù)的需要。
(2)先進(jìn)性——在設(shè)計思想、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、平臺選擇上應(yīng)具有一定的先進(jìn)性、前瞻性,采用先進(jìn)成熟的技術(shù)滿足當(dāng)前學(xué)校管理的需求,兼顧其它相關(guān)的管理需要,在一段時期內(nèi)保持技術(shù)的先進(jìn)性。
(3)開放性——系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、采用技術(shù)、選用平臺方面都應(yīng)該是標(biāo)準(zhǔn)的、開放的,既能獨(dú)立存在、也能和其他系統(tǒng)共存,同時還能支持后續(xù)開發(fā)。
(4)可靠性——系統(tǒng)設(shè)計必須滿足性能指標(biāo)的設(shè)計要求,要對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器設(shè)備等進(jìn)行高可靠性的設(shè)計和建設(shè),提高整個數(shù)字化校園計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用系統(tǒng)的安全可靠性。
(5)可擴(kuò)展性——數(shù)字化校園的建設(shè)需要循序漸進(jìn)、不斷擴(kuò)充,系統(tǒng)需采用組件技術(shù),支持應(yīng)用的組合、繼承和在線定義。
3技術(shù)路線
數(shù)字化校園建設(shè)的技術(shù)路線是:硬件集群、數(shù)據(jù)集中、應(yīng)用集成。在總體結(jié)構(gòu)設(shè)計上要充分考慮整體性、可用性、穩(wěn)定性、成熟性、靈活性和開放性,體現(xiàn)出安全性、可擴(kuò)展
性、可管理性、用戶界面友好性和高性能等特點(diǎn)。應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)可以采用J2EE標(biāo)準(zhǔn)、組件技術(shù)及在數(shù)據(jù)交換上對XML的支持,使系統(tǒng)功能最優(yōu)化,同時將系統(tǒng)整體內(nèi)部在技術(shù)上的相互依賴性減至最低。
4體系結(jié)構(gòu)
數(shù)字化校園一般由網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用支持平臺、業(yè)務(wù)系統(tǒng)、數(shù)字化校園門戶、信息安全體系、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范組成。如圖所示:
網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施:包括網(wǎng)絡(luò)、主機(jī)等基礎(chǔ)硬件和操作系統(tǒng),是數(shù)字校園建設(shè)的硬件基礎(chǔ)。
應(yīng)用支撐平臺:包括公共服務(wù)平臺和公共管理工具,是數(shù)字校園信息傳輸?shù)钠脚_。
業(yè)務(wù)系統(tǒng):包括教學(xué)、科研、管理等方面的管理信息系統(tǒng)和業(yè)務(wù)系統(tǒng),是數(shù)字校園的核心。
數(shù)字化校園門戶:包括部門及信息門戶、個人工作平臺,為用戶提供與其身份相對應(yīng)的個性化信息與服務(wù),是數(shù)字校園的門面。
信息安全體系:包括系統(tǒng)安全、信息安全、安全管理、安全審計等,是保障數(shù)字校園系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的條件。
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系:包括管理規(guī)范、實(shí)施規(guī)范、維護(hù)規(guī)范等,是保障數(shù)字校園系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的條件。
四數(shù)字化校園平臺建設(shè)
校園網(wǎng)是數(shù)字化校園建設(shè)的基礎(chǔ),為用戶提供基本的資源共享和數(shù)據(jù)交換服務(wù),也為高層應(yīng)用平臺的建設(shè)提供了條件。數(shù)據(jù)化校園應(yīng)用平臺在校園網(wǎng)的基礎(chǔ)上,為校內(nèi)的用戶提供了面向“對象”可定制的高層應(yīng)用服務(wù)。我國高校數(shù)字化應(yīng)用平臺的建設(shè)一般采用“統(tǒng)一門戶+多應(yīng)用系統(tǒng)”的方式,其核心就是“一個基礎(chǔ)平臺+一個門戶+N個應(yīng)用系統(tǒng)”,具體包括如下內(nèi)容:數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、公共數(shù)據(jù)平臺、統(tǒng)一身份認(rèn)證體系、數(shù)字化校園門戶、數(shù)字化校園應(yīng)用系統(tǒng)。
1數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)
數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)是整個數(shù)字化校園應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ),是實(shí)現(xiàn)校內(nèi)教育信息資源交流與共享的必要條件。該“標(biāo)準(zhǔn)”的實(shí)施對各職能部門信息系統(tǒng)建設(shè)、教育管理信息的交流與共享、教育管理信息系統(tǒng)軟件的研制與開發(fā)以及教育信息基本數(shù)據(jù)的收集、分析、發(fā)布都有著十分重要的意義。如果數(shù)字化校園的建設(shè),沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),不僅會造成教育管理信息資源和各種人力、物力、財力的巨大浪費(fèi),還會嚴(yán)重影響學(xué)校教育管理信息化工作的健康發(fā)展。因此數(shù)字化校園建設(shè)應(yīng)該先建立標(biāo)準(zhǔn),以此標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩,引導(dǎo)學(xué)校教育管理信息化工作向規(guī)范化方向發(fā)展。否則,拖的時間越長,對學(xué)校造成的損失越大。
高校應(yīng)用平臺數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的建立應(yīng)該以教育部頒布的國家標(biāo)準(zhǔn)作為基準(zhǔn),結(jié)合學(xué)校自身信息發(fā)展的特點(diǎn),形成一套全面、統(tǒng)一的、具有學(xué)校特色的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。
2搭建公共數(shù)據(jù)平臺
公共數(shù)據(jù)平臺是數(shù)字化校園的高層應(yīng)用平臺,實(shí)現(xiàn)校園內(nèi)各種信息系統(tǒng)的互通互連和數(shù)據(jù)共享,并且以校園應(yīng)用門戶網(wǎng)站的形式將這些應(yīng)用系統(tǒng)提供的服務(wù)集成在一起,根據(jù)進(jìn)入系統(tǒng)用戶的不同身份,分配不同權(quán)限,查詢相關(guān)數(shù)據(jù),享受相應(yīng)服務(wù)。
公共數(shù)據(jù)平臺建設(shè)是校園信息化建設(shè)的重點(diǎn)、基礎(chǔ)和前提,只有完成公共數(shù)據(jù)建設(shè),才能實(shí)現(xiàn)真正意義上的校園數(shù)字化。公共數(shù)據(jù)平臺建設(shè)的核心是公共數(shù)據(jù)庫的建設(shè),公共數(shù)據(jù)庫是高校各部門業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ),提供全院的基本數(shù)據(jù)信息。高校的職能是教學(xué)、管理和科研,公共數(shù)據(jù)庫中應(yīng)該提供與之相關(guān)的基本信息,包括教師的信息,課程的信息,科研的信息,學(xué)生的信息,還有教輔部門的信息如財務(wù)信息、設(shè)備信息、辦公信息等。公共數(shù)據(jù)庫的建設(shè)以滿足學(xué)校教學(xué)、科研和管理的需要為最終目的。
3建立統(tǒng)一身份認(rèn)證體系
在數(shù)字化校園應(yīng)用平臺中,根據(jù)高校職能和分工的不同可以將用戶分成不同的角色,并且賦予不同的權(quán)限。最基本的角色是教師和學(xué)生,各業(yè)務(wù)系統(tǒng)中也有不同的角色,根據(jù)角色來賦予用戶不同的訪問權(quán)限。
現(xiàn)在最流行的對角色和權(quán)限進(jìn)行管理的技術(shù)是目錄服務(wù)技術(shù)??梢允褂没谀夸浄?wù)(LDAP)技術(shù)來存儲和管理用戶信息,實(shí)現(xiàn)對各應(yīng)用系統(tǒng)的認(rèn)證,授權(quán)及單點(diǎn)登錄功能。用戶經(jīng)門戶登錄到公共數(shù)據(jù)庫平臺,從一個應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)入到另一個應(yīng)用系統(tǒng)時系統(tǒng)平臺根據(jù)用戶的角色與權(quán)限完成對用戶的一次性身份認(rèn)證(Single sign On)。用戶無須在登陸門戶平臺集成下的不同業(yè)務(wù)子系統(tǒng)時輸入用戶名和密碼,而是通過一個統(tǒng)一的入口登錄系統(tǒng)平臺。目錄服務(wù)依據(jù)用戶的角色與權(quán)限,提供該用戶相應(yīng)的活動“場所”、信息資源和基于其權(quán)限的功能模塊和工具。如圖所示:
門戶服務(wù)位于各類應(yīng)用系統(tǒng)之上,作為數(shù)字化校園的窗口,通過瀏覽器的方式向用戶展現(xiàn)數(shù)字化校園的應(yīng)用信息,輕易地整合了各類應(yīng)用之間的間隙,使得學(xué)校用戶(教師,學(xué)生,職工,校外人員等)自由定制個性化的信息內(nèi)容。門戶服務(wù)要兼顧門戶站點(diǎn)的所有功能,并且根據(jù)數(shù)字化校園建設(shè)的要求,需要提供各種應(yīng)用系統(tǒng)的接入,如郵件系統(tǒng)、教務(wù)系統(tǒng)、辦公系統(tǒng)、信息發(fā)布系統(tǒng)、校園虛擬社區(qū)等等。
門戶服務(wù)從某種程度上可以說是數(shù)字化校園的高級表現(xiàn)形式。通過可定制的門戶渠道傳遞集成內(nèi)容、應(yīng)用程序和服務(wù),允許學(xué)校的遠(yuǎn)程用戶、學(xué)生和教職員工從校外訪問門戶,且不需要額外的客戶軟件來安裝和維護(hù)。
通過校級的門戶平臺,能夠?qū)μ幱跀?shù)字化校園中的院、系、部門進(jìn)行個性化門戶內(nèi)容、服務(wù)、業(yè)務(wù)處理和應(yīng)用的傳遞,允許后臺應(yīng)用在一個非常高的可升級性和安全性的門戶環(huán)境中與各類校內(nèi)外用戶的應(yīng)用進(jìn)行連接并相互作用,降低門戶實(shí)現(xiàn)和管理的成本。開放靈活的平臺應(yīng)使學(xué)校能夠方便的集成自己開發(fā)的應(yīng)用系統(tǒng)和第三方應(yīng)用程序。學(xué)校用它來聚集內(nèi)部和外部的信息以提高工作效力,在數(shù)字化空間中產(chǎn)生新的影響力。
5數(shù)字化校園應(yīng)用系統(tǒng)
開發(fā)數(shù)字化校園應(yīng)用系統(tǒng),利用深入的信息化進(jìn)程加強(qiáng)學(xué)校各管理職能部門的管理工作,使各個業(yè)務(wù)部門實(shí)現(xiàn)深層次、全過程、集成的信息化管理。將包括教務(wù)、學(xué)工、財務(wù)、人事等各職能部門在內(nèi)的信息集中共享,信息流高度自動化,在保證安全的前提下,使管理工作準(zhǔn)確、高效的進(jìn)行,減少工作環(huán)節(jié)和重復(fù),同時通過系統(tǒng)在門戶平臺上提供給教職工、學(xué)生等使用者統(tǒng)一、方便的WEB界面,最大程度提高管理部門的工作效率。
在公共數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上根據(jù)各業(yè)務(wù)部門不同的需求構(gòu)建業(yè)務(wù)系統(tǒng)。高校常用的業(yè)務(wù)系統(tǒng)包括:教務(wù)管理系統(tǒng)、學(xué)生管理系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)、科研管理系統(tǒng)、財務(wù)系統(tǒng)、信息發(fā)布系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、還有一些其他的應(yīng)用系統(tǒng)。其中教務(wù)管理系統(tǒng)是高校業(yè)務(wù)系統(tǒng)的核心。
五結(jié)束語
隨著信息化技術(shù)的發(fā)展和國家信息化的推廣,數(shù)字化校園是高校信息化的必然趨勢?,F(xiàn)階段各高校已經(jīng)完成了網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),實(shí)現(xiàn)了基本的應(yīng)用服務(wù),因此數(shù)字化校園應(yīng)用平臺建設(shè)應(yīng)該是高校現(xiàn)階段應(yīng)用建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容。在實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化平臺建設(shè)的基礎(chǔ)上,下一階段將是數(shù)字化校園信息內(nèi)容的建設(shè)和管理制度的進(jìn)一步完善。
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