高校數字化校園平臺建設探索與思考

劉 濤

[摘要]文章探討了現階段高校數字化校園建設思路、建設的目標和總體架構，詳細論述了數字化校園應用平臺建設的內容，最后分析了我國高校數字化校園下一階段建設方向。

[關鍵詞]高校信息化；數字化校園；應用平臺

[中圖分類號]G40—057

[文獻標識碼]A

[論文編號]1009—8097(2009)13—0099—03

一數字化校園的由來

1990年由美國克萊蒙特大學教授凱尼斯，格林(KennethGreen)發起并主持的一項大型科研項目“信息化校園計劃”(The Campus Computing Project)，是最早出現的數字化校園概念。

1998年1月31日，美國前副總統戈爾(AL GORE)在美國加利福尼亞科學中心發表了題為“數字地球：21世紀認識地球的方式(The Digital EaCh：Understanding our planet in the 21st Century)”的演講，最先提出“數字地球”概念，從而引出“數字城市”、“數字化校園”等各種概念。

數字化校園是以網絡為基礎，利用先進的信息化手段和工具，實現從環境(包括設備、教室等)、資源(如圖書、講義、課件等)、到活動(包括教、學、管理、服務、辦公等)的全部數字化，在傳統校園的基礎上構建一個數字空間以拓展現實校園的時間和空間維度，從而提升了傳統校園的效率，擴展了傳統校園的功能，最終實現教育過程的全面信息化。

二國內高校數字化校園發展狀況

信息技術的飛速發展，對高等教育產生了史無前例的巨大沖擊，從教育環境、教育模式到教育理念、教育目標，都在這場沖擊中發生著變革。高等院校應對這種沖擊的積極響應是大規模、高投入地進行校園信息化建設。

高等院校信息化建設總體上可以分成三個階段：

第一階段以校園網絡建設為主，校園信息化建設的重點是校園網硬件平臺的構建。

第二階段以基于校園網的各類應用系統建設為主，校園信息化建設的重點體現在學校管理信息系統建設上，這也是當今大多數高校采用的模式。

第三階段是以數字化校園建設為主。隨著認識和實踐的進一步深入，人們發現：硬件加軟件的校園信息化模式不能實現教育信息化所要求的對傳統教學模式的改革和對全新教育模式的建構。這樣，數字化校園的概念便應運而生了。數字化校園是學校把教學、科研、管理和生活服務有關的所有信息資源進行全面的數字化，這包括環境(包括設備、教室等)、資源(如圖書、講義、課件等)及活動(包括教、學、管理、服務、辦公等)；并用科學規范的管理對這些信息資源進行整合和集成，以構成統一的用戶管理、統一的資源管理和統一的權限控制；在傳統校園的基礎上構建一個數字空間，拓展現實校園的時間和空間維度，從而達到提高教育管理水平和效率的目的。

數字化校園是我國教育信息化的主題之一，是高等學校建設的重要部分，是一項基礎性、長期性和經常性的工作，其建設水平是高校整體辦學水平、學校形象和地位的重要標志，也是國內高校提升自身管理水平及綜合競爭實力的重要手段，高校都將實施建設數字化校園作為今后相當一段時間的工作重點。

目前，國內高校信息化建設大不同程度的處于第二階段，有部分高校已經或正在進入第三階段。

三數宇化校園建設總體框架

數字校園是高校信息化建設的高級階段，是用層次化、整體的觀點來實施校園信息化建設，將校園網上信息進行更好的組織和分類，讓用戶在網上快速發現自己需求的信息。為師生提供網上信息交流環境，讓管理人員科學地、規范地管理自己的數據，并將這些信息方便地發布出去。它是在傳統校園的基礎上，利用先進的信息化手段和工具，將現實校園的各項資源數字化，形成的一個數字空間，是現實校園在時間和空間上延伸。在數字校園里，可以通過現代化手段，方便地實現學校的教學、科研、管理、服務等活動的全部過程，從而達到提高教學質量、科研水平、管理水平的目的。

1建設目標

數字化校園建設為高校師生提供一個先進的計算機網絡和應用支撐環境，將計算機網絡引入高校的教學、科研、管理和校園生活等各個領域，促進教學質量和管理水平的提高，使教師、學生掌握先進的教學和研究手段，以適應21世紀對人才素質的需求。應用建設不僅僅是一個單純的技術問題，它的建設將有力地促進高校管理體制的改革、管理模式的轉變和管理水平的提高。

數字化校園要建成一個先進的數字化環境，通過一個統一的、開放的、可提供信息發布與共享的以及提供多種應用服務的，具有高可靠性、高可用性、高運行性、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；通過一個高度集成的、高性能的應用中心和高度集中的、高可靠性的數據中心，既能有效地提供相應的服務，又能有效地共享教育資源、降低教育運行成本，提高教育資源使用率、提高教學質量，還能有效地對學校進行全方位的管理；通過一個全方位的、整體性的、多層次的、縱深的、智能性的、模塊獨立性的、有高擴展能力的、易維護易管理的安全體系，有效地保護網絡資源和服務；通過一個高性能的、容錯的、關鍵業務負載均衡的、安全的、易維護易管理的、有高擴展能力的應用硬件平臺、軟件平臺和數據庫平臺，實現應用系統可擴展、可持續地發展。

數字化校園平臺的設計應該考慮“數字化校園”三到五年內的應用建設變化發展所需要的系統伸縮性和擴展性要求，采用現代系統工程規范進行設計，保證技術先進性、現實性和發展性的同時最大限度地保護既有的投資，減少對系統的維護和未來開發的成本，保證系統在技術上、經濟上的可持續性發展。

2設計原則

數字化校園設計原則應該遵循：實用性、先進性、開放性、可靠性、可擴展性。

(1)實用性——要做到簡單、實用、人性化，實現統一應用界面、統一用戶管理、統一身份認證以及滿足個性化信息服務的需要。

(2)先進性——在設計思想、系統結構、平臺選擇上應具有一定的先進性、前瞻性，采用先進成熟的技術滿足當前學校管理的需求，兼顧其它相關的管理需要，在一段時期內保持技術的先進性。

(3)開放性——系統結構、采用技術、選用平臺方面都應該是標準的、開放的，既能獨立存在、也能和其他系統共存，同時還能支持后續開發。

(4)可靠性——系統設計必須滿足性能指標的設計要求，要對網絡結構、網絡設備、服務器設備等進行高可靠性的設計和建設，提高整個數字化校園計算機網絡及應用系統的安全可靠性。

(5)可擴展性——數字化校園的建設需要循序漸進、不斷擴充，系統需采用組件技術，支持應用的組合、繼承和在線定義。

3技術路線

數字化校園建設的技術路線是：硬件集群、數據集中、應用集成。在總體結構設計上要充分考慮整體性、可用性、穩定性、成熟性、靈活性和開放性，體現出安全性、可擴展

性、可管理性、用戶界面友好性和高性能等特點。應用系統開發可以采用J2EE標準、組件技術及在數據交換上對XML的支持，使系統功能最優化，同時將系統整體內部在技術上的相互依賴性減至最低。

4體系結構

數字化校園一般由網絡基礎設施、應用支持平臺、業務系統、數字化校園門戶、信息安全體系、標準規范組成。如圖所示：

網絡基礎設施：包括網絡、主機等基礎硬件和操作系統，是數字校園建設的硬件基礎。

應用支撐平臺：包括公共服務平臺和公共管理工具，是數字校園信息傳輸的平臺。

業務系統：包括教學、科研、管理等方面的管理信息系統和業務系統，是數字校園的核心。

數字化校園門戶：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的個性化信息與服務，是數字校園的門面。

信息安全體系：包括系統安全、信息安全、安全管理、安全審計等，是保障數字校園系統安全可靠運行的條件。

標準規范體系：包括管理規范、實施規范、維護規范等，是保障數字校園系統安全可靠運行的條件。

四數字化校園平臺建設

校園網是數字化校園建設的基礎，為用戶提供基本的資源共享和數據交換服務，也為高層應用平臺的建設提供了條件。數據化校園應用平臺在校園網的基礎上，為校內的用戶提供了面向“對象”可定制的高層應用服務。我國高校數字化應用平臺的建設一般采用“統一門戶+多應用系統”的方式，其核心就是“一個基礎平臺+一個門戶+N個應用系統”，具體包括如下內容：數據標準、公共數據平臺、統一身份認證體系、數字化校園門戶、數字化校園應用系統。

1數據標準

數據標準是整個數字化校園應用系統建設的基礎，是實現校內教育信息資源交流與共享的必要條件。該“標準”的實施對各職能部門信息系統建設、教育管理信息的交流與共享、教育管理信息系統軟件的研制與開發以及教育信息基本數據的收集、分析、發布都有著十分重要的意義。如果數字化校園的建設，沒有一個統一的標準，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，還會嚴重影響學校教育管理信息化工作的健康發展。因此數字化校園建設應該先建立標準，以此標準為準繩，引導學校教育管理信息化工作向規范化方向發展。否則，拖的時間越長，對學校造成的損失越大。

高校應用平臺數據標準的建立應該以教育部頒布的國家標準作為基準，結合學校自身信息發展的特點，形成一套全面、統一的、具有學校特色的數據標準。

2搭建公共數據平臺

公共數據平臺是數字化校園的高層應用平臺，實現校園內各種信息系統的互通互連和數據共享，并且以校園應用門戶網站的形式將這些應用系統提供的服務集成在一起，根據進入系統用戶的不同身份，分配不同權限，查詢相關數據，享受相應服務。

公共數據平臺建設是校園信息化建設的重點、基礎和前提，只有完成公共數據建設，才能實現真正意義上的校園數字化。公共數據平臺建設的核心是公共數據庫的建設，公共數據庫是高校各部門業務系統的數據基礎，提供全院的基本數據信息。高校的職能是教學、管理和科研，公共數據庫中應該提供與之相關的基本信息，包括教師的信息，課程的信息，科研的信息，學生的信息，還有教輔部門的信息如財務信息、設備信息、辦公信息等。公共數據庫的建設以滿足學校教學、科研和管理的需要為最終目的。

3建立統一身份認證體系

在數字化校園應用平臺中，根據高校職能和分工的不同可以將用戶分成不同的角色，并且賦予不同的權限。最基本的角色是教師和學生，各業務系統中也有不同的角色，根據角色來賦予用戶不同的訪問權限。

現在最流行的對角色和權限進行管理的技術是目錄服務技術。可以使用基于目錄服務(LDAP)技術來存儲和管理用戶信息，實現對各應用系統的認證，授權及單點登錄功能。用戶經門戶登錄到公共數據庫平臺，從一個應用系統進入到另一個應用系統時系統平臺根據用戶的角色與權限完成對用戶的一次性身份認證(Single sign On)。用戶無須在登陸門戶平臺集成下的不同業務子系統時輸入用戶名和密碼，而是通過一個統一的入口登錄系統平臺。目錄服務依據用戶的角色與權限，提供該用戶相應的活動“場所”、信息資源和基于其權限的功能模塊和工具。如圖所示：

門戶服務位于各類應用系統之上，作為數字化校園的窗口，通過瀏覽器的方式向用戶展現數字化校園的應用信息，輕易地整合了各類應用之間的間隙，使得學校用戶(教師，學生，職工，校外人員等)自由定制個性化的信息內容。門戶服務要兼顧門戶站點的所有功能，并且根據數字化校園建設的要求，需要提供各種應用系統的接入，如郵件系統、教務系統、辦公系統、信息發布系統、校園虛擬社區等等。

門戶服務從某種程度上可以說是數字化校園的高級表現形式。通過可定制的門戶渠道傳遞集成內容、應用程序和服務，允許學校的遠程用戶、學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。

通過校級的門戶平臺，能夠對處于數字化校園中的院、系、部門進行個性化門戶內容、服務、業務處理和應用的傳遞，允許后臺應用在一個非常高的可升級性和安全性的門戶環境中與各類校內外用戶的應用進行連接并相互作用，降低門戶實現和管理的成本。開放靈活的平臺應使學校能夠方便的集成自己開發的應用系統和第三方應用程序。學校用它來聚集內部和外部的信息以提高工作效力，在數字化空間中產生新的影響力。

5數字化校園應用系統

開發數字化校園應用系統，利用深入的信息化進程加強學校各管理職能部門的管理工作，使各個業務部門實現深層次、全過程、集成的信息化管理。將包括教務、學工、財務、人事等各職能部門在內的信息集中共享，信息流高度自動化，在保證安全的前提下，使管理工作準確、高效的進行，減少工作環節和重復，同時通過系統在門戶平臺上提供給教職工、學生等使用者統一、方便的WEB界面，最大程度提高管理部門的工作效率。

在公共數據庫的基礎上根據各業務部門不同的需求構建業務系統。高校常用的業務系統包括：教務管理系統、學生管理系統、人事管理系統、科研管理系統、財務系統、信息發布系統、辦公自動化系統、還有一些其他的應用系統。其中教務管理系統是高校業務系統的核心。

五結束語

隨著信息化技術的發展和國家信息化的推廣，數字化校園是高校信息化的必然趨勢。現階段各高校已經完成了網絡基礎設施的建設，實現了基本的應用服務，因此數字化校園應用平臺建設應該是高校現階段應用建設的重點內容。在實現了數字化平臺建設的基礎上，下一階段將是數字化校園信息內容的建設和管理制度的進一步完善。

參考文獻

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