【摘 要】文章首先概述了高校信息化存在的问题,提出了数字校园的建设思路——“统一规划、分层建设、阶段实施”;其次,设计了基于“数据基础—应用集成—资源共享”(DAR)的数字校园架构,建立了数字校园三层体系;最后,结合某高校的应用实践,提出了数字校园建设的两阶段实施策略。

【关键词】数字校园 数据基础 应用集成 资源共享

中图分类号:G434 文献标识码:A

高等教育步入信息化时代,以计算机网络为基础,作为现实校园在数字空间的延伸,数字校园对高校课程设置、教学内容、学习方式、教学手段、评价方式等诸多方面产生了深刻影响[1]。本文从影响高校数字校园建设的主要因素入手,提出了建设思路,架构体系和实施策略。通过陕西省某高校数字校园的建设实践,验证了所提架构与方法的可行性与有效性。

高校信息化存在的问题

1.缺乏总体规划和部署。已有规划偏重新技术的引进,缺乏对本校信息化现状、需求,以及学校整体发展规划的充分了解,导致不断修改规划,或是弃之不用。

2.信息化架构缺乏顶层设计。标准不统一,应用缺乏有效集成;运维体系和工作机制尚不健全,信息服务不及时,网络安全措施不完善。

3.实施过程无序可循,缺乏协同。一些高校采用信息化平台整合教学资源,囿于数据库异构、资源系统繁杂等问题,数据整合难以向信息整合、知识整合递进。

数字校园建设规划

1.建设思路

针对影响数字校园建设的三个主要因素(建设思路、架构体系和实施策略),必须从数字校园的整体着眼,按照“统一规划、分层建设、阶段实施”的建设思路,将数字校园建设作为一项系统工程,对高校信息资源进行整合和优化,分阶段构建数据基础层、信息化应用层和数字资源共享层。

2.基于DAR的数字校园架构

基于“数据基础—应用集成—资源共享”(Data foundation—Application integration—Resources sharing,DAR)的数字校园架构如图1,该架构包括以下三层:

图1 基于DAR的数字校园架构图

(1)数据基础层。该层是数字校园的基础,确保基础平台的可靠性和可用性,构建由各类信息系统、通信网络和多种技术标准组成的IT基础。

(2)信息化应用层。该层是数字校园的业务载体,在充分分析高校内外部应用需求的基础上,实现IT对高校业务流程的支持,以及业务系统之间的信息集成。

(3)数字资源共享层。该层是数字校园的网络延伸,用于整合校园数据与信息资源,支持校内外教学资源的充分共享。

数字校园建设体系

按照图1提出的数字校园架构,数字校园的三层体系又包括若干系统和模块。

1.数据基础层

(1)用户管理。包括统一身份认证、用户注册、校园一卡通等基本模块。统一身份认证包括统一用户管理(LDAP)、单点登录(SSO)、认证与授权管理、访问控制、审计与监控等功能,采用统一的用户管理和身份认证,用户一次登录后就可以访问数字校园的多个应用;用户注册保证用户信息的准确性与一致性;校园一卡通以IC卡作为电子身份的载体,实现图书馆、餐厅、机房、宿舍及办公室门禁、电子钱包等功能。

(2)数据管理。包括数据存储、数据备份、数据统计与分析模块。实施以集中存储为主的数据存储策略,各部门、院(系)的数据服务器由学校数据中心统一运维;数据备份是保证数据安全,使数据不因意外灾难而损毁的必要手段,在校园中的不同区域实施分布式数据备份,以支撑信息化应用层的可靠运行;数据统计与分析主要包括数据交换配置、数据抽取与订阅、数据综合查询、统计与分析等。

(3)信息管理。包括信息标准体系和数据标准体系的建立。前者是数字校园中不同层次的应用系统能够互相访问的基础,包括软硬件平台标准及开发规范、信息集成、交换标准与规范、信息化管理规范等;数据标准体系包括数据编码原则和数据标准内容。数据编码依赖数据标准代码集,数据标准内容的建设从对象(人、财、物)和活动(管理、教学、科研)两个维度实施。

(4)网络安全。从安全性角度,防止对数据的非授权访问;从完整性角度,保证数据在存储或传输过程中不被破坏和非授权的删改;从可用性角度,按照用户的需求提供数据服务,支持系统在发生灾难时能够快速完全地恢复数据。

2.信息化应用层

(1)业务系统。业务系统直接管理各部门的信息资源,根据相关的业务逻辑,支持用户的管理活动,以实现管理的规范化。信息化应用层提供的主要业务系统有教务管理、科研管理、设备资产管理、人力资源管理、财务管理等。

(2)信息服务。包括信息发布、个人空间、决策支持模块。信息发布的目标是建立一个覆盖全校、综合、开放、分布、多媒体的信息服务平台;个人空间面向教师、学生、行政人员,整合校内各业务应用系统的数据资源和服务,建立满足用户个性化需求的信息呈现平台和统一入口;决策支持是信息服务的高级形式,依据信息系统中积累的大量数据,对给出的决策主题,进行数据挖掘,发现关联信息,为教学评估、招生评估、学科评估提供参考。

(3)网上办公。办公自动化系统(OA)基于工作流的概念,排除了时间和空间对办公条件的限制,使校园用户快捷、高效地协同工作,尤其适应多校区远程办公、移动办公的需要。系统主要包括公共通讯平台建设,以及日常办公、公文运转、会议管理等功能。

3.数字资源共享层

(1)网络教学。网络教学创造了一个在教师指导下的学生自主学习环境,包括电子讲义、视频、试题库,支持网上备课、课件制作、素材建设、网络授课、网上交流、网上自学、网络考试等教与学的各个环节。

(2)数字图书馆。数字图书馆以统一的标准和规范为基础,以分布式海量资源库群为支撑,采用智能检索技术,建立不受时空限制的超大规模知识中心,它覆盖了数字信息资源的生产、加工、存储、检索等全流程。

(3)虚拟实验室。基于多媒体技术、计算机与网络技术、虚拟仪器技术,结合认知模拟理论建立的虚拟实验室,师生可以通过鼠标的点击以及拖曳操作,实现虚拟和仿真实验,不仅提高了网络教学的效果,而且为实验类课程的教学改革提供了技术手段。

数字校园实施策略

陕西省某高等院校自2012年开始进行数字校园建设,完成了数字校园规划,构建了基于DAR的数字校园架构体系,数字校园建设分两期实施。

1.数据基础层与基础应用建设

一期工程主要完成数据基础层与信息化应用层中基础应用的建设。在学院统一规划下,各单位首先完成了基础数据、基本信息的标准化,实施了统一身份认证和网络安全部署。完成了校园一卡通、教务管理、财务管理、网上办公等学校急需的应用系统的建设。在网上教学和数字图书馆等成熟软件已经部署的基础上,实现了两系统与基础平台中用户管理功能的集成。

2.信息化高级应用与资源共享建设

二期工程主要完成信息化应用层中的高级应用、数字资源共享建设。建设信息服务平台,实现个人空间、决策支持、视频会议等功能。在业务系统领域,开展了人力资源、设备资产管理、科研管理等高级应用的建设。在资源共享层中,完成虚拟实验室的建设。

经过一年多的建设,学院已经完成一期工程全部和二期主要项目的实施,全面实现了财务、资产、教务等不同厂商、不同产品、不同运行环境的业务系统的应用集成,为最终实现数字校园打下坚实基础。

结束语

高校数字校园建设是实现高等教育现代化的必由之路,是信息时代高校发展的必然趋势。今后,数字校园的相关研究和应用将朝着标准化、集成化、智能化、资源整合的趋势发展,多系统异构数据库信息共享、中间件和信息安全等将成为影响数字校园应用的关键技术。

参考文献:

[1]唐盛昌.数字校园引发教学重构[J].中国电化教育,2013,(05):91-98.