李一鳴　韓　博

摘 要:本文分析了目前高校數(shù)字校園建設(shè)的現(xiàn)狀和面臨的挑戰(zhàn),針對(duì)這些問(wèn)題提出一種采用開(kāi)放模式進(jìn)行數(shù)字校園建設(shè)的思路,并結(jié)合西安交通大學(xué)數(shù)字校園建設(shè)的實(shí)際情況加以論述。最后指出采用這種模式進(jìn)行數(shù)字校園建設(shè)需要注意的一些問(wèn)題。

關(guān)鍵詞:數(shù)字校園 開(kāi)放模式

中圖分類(lèi)號(hào):TP302 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-8454(2009)17-0021-03

從上世紀(jì)80年代開(kāi)始,高校從校園網(wǎng)建設(shè)、校園信息化到數(shù)字校園建設(shè)走過(guò)了一段高速發(fā)展的歷程,各高校的信息化程度都有了大幅度的提高。大部分的高校目前校園網(wǎng)等硬件基礎(chǔ)設(shè)施完善;已經(jīng)建成支撐各種教學(xué)、科研、管理等業(yè)務(wù)的應(yīng)用管理系統(tǒng);網(wǎng)上教學(xué)資源建設(shè)方興未艾。數(shù)字校園建設(shè)走到了應(yīng)用集成和信息集成階段。[1]在這個(gè)階段大家都面臨一些共同的問(wèn)題,比如:如何最大限度地保護(hù)已經(jīng)建設(shè)好的數(shù)字校園資產(chǎn)?如何應(yīng)對(duì)需求的變化?如何保證數(shù)字校園建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展?本文從這些方面和大家共同探討一種解決這些問(wèn)題的思路和方法。

一、目前國(guó)內(nèi)數(shù)字校園建設(shè)所面臨的挑戰(zhàn)

1.數(shù)字校園建設(shè)的復(fù)雜性

高校本身是一個(gè)相對(duì)松散的組織形式,教學(xué)和科研是高校的核心業(yè)務(wù),其他活動(dòng)圍繞著這兩個(gè)主題展開(kāi)。高校的主要工作是人才的培養(yǎng),參與教學(xué)科研、指導(dǎo)的主體教師是人,被指導(dǎo)對(duì)象的客體學(xué)生也是人,人的管理具有其先天的復(fù)雜性。同時(shí),一個(gè)大規(guī)模的高校幾乎是一個(gè)濃縮的社會(huì),社會(huì)生活的方方面面都在學(xué)校里有所體現(xiàn),這樣在高校信息化建設(shè)的時(shí)候就面臨著前所未有的復(fù)雜性和挑戰(zhàn)。一個(gè)數(shù)字校園的實(shí)現(xiàn)往往包含教學(xué)管理、科研管理、學(xué)生管理等十幾個(gè)甚至幾十個(gè)功能域。這些功能域又相互關(guān)聯(lián),有機(jī)的結(jié)合在一起。如何有效地劃分這些功能域,把它們的共性抽象出來(lái),把他們的個(gè)性封裝起來(lái)是高校數(shù)字校園建設(shè)的一大挑戰(zhàn)。

2.需求的變化

現(xiàn)在,“改革”已經(jīng)不再是一個(gè)新的名詞,教學(xué)改革、管理體制改革、學(xué)生培養(yǎng)方式改革已經(jīng)成為任何一所高校的日常工作。這些改革將帶來(lái)數(shù)字校園需求的持續(xù)變化。如何能快速地應(yīng)對(duì)這些變化的需求,如何能最小代價(jià)地實(shí)現(xiàn)這些需求成為數(shù)字校園建設(shè)的另一個(gè)挑戰(zhàn)。要做到這一點(diǎn)首先必須有一個(gè)好的數(shù)字校園的架構(gòu),一個(gè)好的業(yè)務(wù)封裝和一套可以快速應(yīng)對(duì)需求變化的管理機(jī)制。

3.持續(xù)集成的要求

目前高校數(shù)字校園建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入了信息集成階段,信息資源的開(kāi)發(fā)利用和共享成為系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo);實(shí)現(xiàn)跨部門(mén)、跨應(yīng)用系統(tǒng)的面向全校的業(yè)務(wù)是信息集成階段數(shù)字校園建設(shè)的主要內(nèi)容。不論是老的系統(tǒng)的更新?lián)Q代,還是新的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的進(jìn)入,都將不再是孤立的建設(shè)某一個(gè)系統(tǒng),而應(yīng)該是在學(xué)校信息資源整體規(guī)劃下的一次躍進(jìn)。有些學(xué)校目前的數(shù)字校園是由某一個(gè)供應(yīng)商提供的整體解決方案,但隨著數(shù)字校園建設(shè)的深入和運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng),系統(tǒng)必將走向多元化;老的系統(tǒng)與新的系統(tǒng)之間的集成將變成一個(gè)持續(xù)性的需求。同時(shí)學(xué)校還面臨與教育部、科技部、人事部等部委縱向業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)的集成,以及跨校的、國(guó)際的教學(xué)科研協(xié)作的需求。

二、開(kāi)放模式的數(shù)字校園建設(shè)思路和實(shí)踐

為了解決上述復(fù)雜性高、需求多變、持續(xù)集成等數(shù)字校園建設(shè)所面臨的問(wèn)題和挑戰(zhàn),我們提出采用開(kāi)放模式建設(shè)數(shù)字校園的思路。

所謂開(kāi)放模式的數(shù)字校園建設(shè)就是在全校范圍統(tǒng)一制定數(shù)字校園實(shí)施規(guī)劃和指導(dǎo)方案,在方案中明確地規(guī)定數(shù)字校園建設(shè)在架構(gòu)方式、實(shí)施遵循的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、數(shù)據(jù)共享、訪(fǎng)問(wèn)接口、程序編碼等方面的開(kāi)放性指導(dǎo)準(zhǔn)則。在學(xué)校的數(shù)字校園的基礎(chǔ)平臺(tái)的建設(shè)、應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)和系統(tǒng)集成與信息集成中都必須遵守這些開(kāi)放性的準(zhǔn)則和規(guī)范。從而保證在數(shù)字校園的建設(shè)中可以統(tǒng)一地規(guī)劃和部署,可以最大限度地響應(yīng)需求的變化,適應(yīng)持續(xù)集成的需求,保證數(shù)字校園建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

這些指導(dǎo)性的準(zhǔn)則和規(guī)范并不涉及具體的技術(shù)細(xì)節(jié),對(duì)于相應(yīng)的系統(tǒng)需求和功能需求,在實(shí)施過(guò)程中可以根據(jù)這些準(zhǔn)則制定具體的實(shí)施規(guī)范。下面分別介紹這些開(kāi)放性的準(zhǔn)則和規(guī)范。

1.遵循開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)開(kāi)放性和可持續(xù)發(fā)展的基石。這里所說(shuō)的標(biāo)準(zhǔn)包含開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)、描述標(biāo)準(zhǔn)、管理標(biāo)準(zhǔn)、編碼標(biāo)準(zhǔn)、部署標(biāo)準(zhǔn)等各種標(biāo)準(zhǔn)。在標(biāo)準(zhǔn)的采用上首先應(yīng)該采用國(guó)際上通行的使用比較成熟的標(biāo)準(zhǔn),例如ISO,OASIS,IEEE等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織所制定的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于找不到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)支撐的要考慮采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于行業(yè)所特有的業(yè)務(wù)要采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。如果這些公開(kāi)的標(biāo)準(zhǔn)都不能解決我們所面對(duì)的問(wèn)題,則需要考慮制定學(xué)校自己的標(biāo)準(zhǔn)。

采用的標(biāo)準(zhǔn)必須公開(kāi),不論采用那種標(biāo)準(zhǔn)體系都應(yīng)該讓系統(tǒng)建設(shè)者、使用者了解這些標(biāo)準(zhǔn),并應(yīng)該建立一個(gè)保障和監(jiān)督體系,保證可以幫助系統(tǒng)的建設(shè)者快速地實(shí)施這些標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)解決標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題,不斷地完善標(biāo)準(zhǔn)體系。

西安交通大學(xué)在數(shù)字校園的統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺(tái)建設(shè)中采用了JA-SIG組織開(kāi)發(fā)的CAS系統(tǒng),CAS被美國(guó)EDUCAUSE成員學(xué)校廣泛地用于數(shù)字校園的統(tǒng)一認(rèn)證服務(wù)。[2]應(yīng)該說(shuō),在統(tǒng)一認(rèn)證層面我們采用了一個(gè)國(guó)際上的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。采用這樣一套標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)給我們帶來(lái)了如下好處:

(1)該統(tǒng)一認(rèn)證體系是一套成熟的系統(tǒng),其安全性已經(jīng)得到了美國(guó)近百所高校實(shí)際使用的驗(yàn)證;[3]

(2)該認(rèn)證體系支持目前所有主流的技術(shù)平臺(tái),能與任何舊有系統(tǒng)和新系統(tǒng)集成;

(3)該認(rèn)證體系是開(kāi)放源代碼的,可以根據(jù)實(shí)際需要方便地對(duì)其擴(kuò)充和增強(qiáng);

(4)由于認(rèn)證體系是開(kāi)放的,任何人都可以得到源代碼,因此各系統(tǒng)開(kāi)發(fā)商在進(jìn)行集成的時(shí)候可以自己下載搭建測(cè)試平臺(tái),只要在測(cè)試平臺(tái)上通過(guò),在生產(chǎn)環(huán)境上只需要修改認(rèn)證服務(wù)器地址就可以放心使用。這樣既減少了系統(tǒng)集成的復(fù)雜度,同時(shí)也提高了用戶(hù)數(shù)據(jù)的安全性。

2.開(kāi)放的數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)

不管是系統(tǒng)集成還是信息集成,最終都依賴(lài)于數(shù)據(jù)的集成。集成的數(shù)據(jù)環(huán)境是新一代數(shù)字校園的基礎(chǔ)。[1]經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐,建設(shè)一個(gè)大而全、覆蓋學(xué)校教學(xué)科研管理方方面面的單一的數(shù)據(jù)庫(kù)被證明不可行。根據(jù)主題來(lái)組織管理數(shù)據(jù)是目前比較好的解決方案,OLAP與OLTP數(shù)據(jù)庫(kù)相分離也是目前比較通行的做法。如何處理好各主題數(shù)據(jù)庫(kù)之間的數(shù)據(jù)交換和共享,以及如何高效準(zhǔn)確地進(jìn)行由OLTP數(shù)據(jù)庫(kù)到OLAP數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)裝載是數(shù)據(jù)集成所面臨的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。為了解決這個(gè)問(wèn)題構(gòu)建一個(gè)開(kāi)放的數(shù)據(jù)集成環(huán)境尤為必要。

為了構(gòu)建開(kāi)放的數(shù)據(jù)集成環(huán)境,西安交通大學(xué)專(zhuān)門(mén)建立了元數(shù)據(jù)的統(tǒng)一注冊(cè)和管理系統(tǒng)。首先制訂一套應(yīng)用系統(tǒng)元數(shù)據(jù)的描述規(guī)范。所有應(yīng)用系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)都必須按照該規(guī)范注冊(cè)到該系統(tǒng)中來(lái),系統(tǒng)對(duì)需要數(shù)據(jù)的使用者有條件的公開(kāi)這些元數(shù)據(jù)。隨著系統(tǒng)的運(yùn)行,應(yīng)用系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)可能會(huì)發(fā)生變化,比如:增加新的字段,廢棄不再使用的字段,增加新的模塊等等。該系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)地追蹤系統(tǒng)元數(shù)據(jù)的變化,并把這些變化分發(fā)給需要使用這些數(shù)據(jù)的應(yīng)用系統(tǒng)的管理員,由管理員根據(jù)需要采取相應(yīng)的措施。該系統(tǒng)同時(shí)提供元數(shù)據(jù)的版本控制。很多系統(tǒng)隨著運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng),維護(hù)人員的流失,最終都變成了孤立的“煙囪系統(tǒng)”,有了元數(shù)據(jù)的統(tǒng)一注冊(cè)和管理系統(tǒng),可以通過(guò)規(guī)范的元數(shù)據(jù)管理和公開(kāi)元數(shù)據(jù)最大限度避免“煙囪系統(tǒng)”的形成,同時(shí)為其他系統(tǒng)使用數(shù)據(jù)和進(jìn)行OLAP數(shù)據(jù)裝載提供有力的支撐。[4]

3.采用開(kāi)放的訪(fǎng)問(wèn)接口

信息的集成只有開(kāi)放的數(shù)據(jù)是不夠的,數(shù)據(jù)層面的集成只適合于基礎(chǔ)性的信息與分析統(tǒng)計(jì)工作。通過(guò)開(kāi)放的接口進(jìn)行信息集成正在成為現(xiàn)在的熱點(diǎn)話(huà)題。GOOGLE、FACEBOOK、YAHOO紛紛開(kāi)放其編程接口,掀起了一場(chǎng)轟轟烈烈的OpenAPI運(yùn)動(dòng)。

在數(shù)字校園建設(shè)中使用開(kāi)放的接口,不僅可以有效地封裝各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的復(fù)雜度,減少應(yīng)用系統(tǒng)之間的依賴(lài)。同時(shí)也可以為用戶(hù)提供更豐富多樣的服務(wù)。

西安交通大學(xué)在“一卡通”系統(tǒng)的建設(shè)中并沒(méi)有按照通常的做法,由供應(yīng)商提供一個(gè)一卡通網(wǎng)站來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上的業(yè)務(wù)辦理。而是要求建設(shè)單位提供一套能完全實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)功能的基于Web service的API。最終的業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)通過(guò)在校園信息門(mén)戶(hù)中開(kāi)發(fā)訪(fǎng)問(wèn)這些API的portlets來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣使用戶(hù)可以只要登錄校園信息門(mén)戶(hù)就可以完成他需要的校園卡操作,提升了用戶(hù)的體驗(yàn)。更進(jìn)一步,基于這些API我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了基于IM客戶(hù)端的全面的一卡通業(yè)務(wù)服務(wù)平臺(tái),又給用戶(hù)增加了一個(gè)使用我們服務(wù)的手段。今后還可以方便地把一卡通的服務(wù)集成到手機(jī)平臺(tái)。如果沒(méi)有開(kāi)放的API,這些是不可能實(shí)現(xiàn)的。因此,開(kāi)放的API不僅僅帶給我們服務(wù)的本身,同時(shí)也帶給我們業(yè)務(wù)集成的靈活性,最終方便了用戶(hù)。

同時(shí),高校有大量的人才資源,對(duì)學(xué)生開(kāi)放API,由學(xué)生建立各種興趣小組,在這些API的接口上進(jìn)行擴(kuò)展開(kāi)發(fā),不僅可以調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的積極性;同時(shí),由于學(xué)生本身就是系統(tǒng)的最終用戶(hù),也有利于發(fā)現(xiàn)真正的用戶(hù)需求,使數(shù)字校園建設(shè)更貼近實(shí)際,為用戶(hù)解決實(shí)在的問(wèn)題。

4.適度開(kāi)放的源代碼

這里所說(shuō)的開(kāi)放的源代碼有兩方面的含義:一是采用開(kāi)放源代碼的軟件,另一方面是在數(shù)字校園的建設(shè)中要求開(kāi)發(fā)商有限度的公開(kāi)源代碼。

優(yōu)秀的開(kāi)源軟件不僅可以降低使用的成本,更多的是提供了一種開(kāi)放式的解決方案。而封閉的系統(tǒng)很容易形成對(duì)于某個(gè)產(chǎn)品供應(yīng)商的依賴(lài),最終導(dǎo)致“煙囪系統(tǒng)”反模式的形成,如果有多個(gè)這樣的系統(tǒng)就構(gòu)成了“煙囪企業(yè)”反模式。[4]

因此,在數(shù)字校園的建設(shè)中有必要要求開(kāi)發(fā)商不要過(guò)多使用自己企業(yè)私有的標(biāo)準(zhǔn)和體系結(jié)構(gòu)。對(duì)于這些私有的技術(shù)應(yīng)要求其有限度地公開(kāi)其編程接口甚至源代碼。要求其公開(kāi)源代碼并不是要獲得他的技術(shù),更重要的是保證系統(tǒng)的應(yīng)變能力,保證與其他系統(tǒng)的持續(xù)集成。

西安交通大學(xué)在數(shù)字校園建設(shè)中一直堅(jiān)持開(kāi)發(fā)商對(duì)學(xué)校公開(kāi)源代碼的原則。同時(shí),學(xué)校也要保護(hù)好他們的知識(shí)產(chǎn)權(quán),這樣才能為數(shù)字校園建設(shè)提供更好的服務(wù)。

三、開(kāi)放模式需要考慮的問(wèn)題

采用開(kāi)放的模式進(jìn)行數(shù)字校園建設(shè)還需要考慮以下問(wèn)題:

首先,應(yīng)做好信息資源整體規(guī)劃。如果沒(méi)有一個(gè)好的整體規(guī)劃,持續(xù)的集成和可持續(xù)發(fā)展無(wú)從談起。所有制定的開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)和架構(gòu)必須是穩(wěn)定的,同時(shí)又是可持續(xù)發(fā)展的,可以根據(jù)技術(shù)的進(jìn)步和時(shí)代的發(fā)展而演進(jìn)。規(guī)劃的制定應(yīng)該獨(dú)立于任何廠(chǎng)商和產(chǎn)品,要避免受到個(gè)別廠(chǎng)商或者產(chǎn)品的制約。

其次,應(yīng)建立一只學(xué)校自己的信息化技術(shù)隊(duì)伍。前面論述的開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn),開(kāi)放的數(shù)據(jù),開(kāi)放的接口和開(kāi)放的源代碼都要求學(xué)校本身具有一定的開(kāi)發(fā)能力。實(shí)踐證明,擁有既懂技術(shù)又懂業(yè)務(wù)的人員會(huì)使信息化建設(shè)取得事半功倍的效果。學(xué)校的開(kāi)發(fā)人員必須熟悉制定好的各種標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,可以指導(dǎo)開(kāi)發(fā)廠(chǎng)商來(lái)實(shí)施這些規(guī)范。

最后,應(yīng)該保證強(qiáng)有效的執(zhí)行力。雖然信息化建設(shè)開(kāi)放的趨勢(shì)勢(shì)不可擋,但是不同的人對(duì)于開(kāi)放有著不同的理解和認(rèn)識(shí)。因此,如果說(shuō)服因循守舊的人對(duì)于開(kāi)放有一個(gè)正確的理解,保證已經(jīng)制定好的規(guī)劃能夠不折不扣地實(shí)施是成敗的關(guān)鍵。

四、結(jié)束語(yǔ)

目前,各高校數(shù)字校園的建設(shè)正在緊鑼密鼓地進(jìn)行中,對(duì)于數(shù)字校園建設(shè)中遇到的各種問(wèn)題大家都有不同的解決方案。本文結(jié)合西安交通大學(xué)在數(shù)字校園的建設(shè)實(shí)際,對(duì)于數(shù)字校園建設(shè)中的方式方法提出了一些思路與大家共同探討。希望各位專(zhuān)家同行多多指正。

參考文獻(xiàn):

[1]蔣東興,許慶紅,劉啟新,陳懷楚.信息集成階段新一代數(shù)字校園建設(shè)探討[J].教育信息化,2006(10):1-7.

[2]http://www.ja-sig.org/products/cas/

[3]http://www.ja-sig.org/products/cas/community/deployers/index.html

[4]William J. Brown,Raphael C. Malveau,Hays W. McCormick III,Thomas J. mowbray.反模式-危機(jī)中的軟件、架構(gòu)和項(xiàng)目重構(gòu)[M].北京:人民郵電出版社,2008.1:100-105.