南開大學智慧校園框架下設計自主注冊系統

文/焦寶臣　羅敏　李珊珊　張四海

南開大學智慧校園框架下設計自主注冊系統

文/焦寶臣1羅敏2李珊珊1張四海1

本文在建設智慧型生活服務校園的思想框架下，對學生注冊業務進行了梳理和優化，并結合物聯網的技術特性，提出學生自主注冊形式。利用一卡通平臺終端圈存機，為學生自主注冊提供服務。這一模式不但能夠使學生在注冊時有更多的自主性，即依據自己的時間、地理位置等進行更加方便的注冊；而且能減輕學院管理工作壓力。

采用智慧型校園的思想，構建學生自主注冊形式，解決舊有模式的注冊系統的問題，具有非常重要的實際意義和廣闊的應用前景。

舊有注冊系統的問題

注冊系統主要是管理學生注冊報到的重要業務系統。學生注冊報到是指學生在每學期開學之初進行的工作，來標記該學生已經到學校報到，并進行下一步的學習生活。如圖1所示，給出了與注冊系統有關聯的業務流程情況。首先，將財務系統中學生繳費情況數據傳送到注冊系統；其次，注冊系統根據學生繳費情況對學生進行注冊管理（已繳費學生正常注冊，未繳費學生提示先繳費后注冊）；再次，將學生注冊狀態依據學生類別分別發送到研究生系統和教務系統；最后，研究生系統和教務系統依據學生注冊情況分別控制研究生和本科生選課等工作。傳統的注冊系統是基于上述業務流程，通過管理學生注冊來獲取學生在校注冊狀態數據，并為相關聯業務系統提供數據支持。

具體的注冊工作是，學生到各自的學院，由負責注冊工作的老師核實學生身份后，使用注冊系統設置學生注冊狀態，即對學生進行現場注冊報到。在這一工作模式下，存在如下問題：

1.對學院管理有較大壓力。由于學生注冊是學生到各自學院進行現場注冊報到，而學院工作人員是有工作時間限制的，一般是正常工作時間，因此學生將會集中在學院工作人員工作時間進行注冊報到，工作量較大，工作強度高。

2.學生排隊現象嚴重，效率低下。由于在同一時間段內大家都會去注冊，因此不免會出現排隊現象。對于學生來說，注冊將會消耗較長的時間，效率低下。

3.由于注冊時間集中，在同一時間段內注冊業務量較大，對系統和服務器產生較大壓力，系統運行緩慢。

綜上所述，現有的注冊系統運行使用模式存在較大問題。雖然在數字校園框架下建設了注冊系統，但是給高校學生注冊業務本身辦事效率沒有帶來本質上的提升。其根本原因是雖然建設了注冊系統，但是注冊業務本身還需要學生到學院現場，業務辦理老師使用注冊系統為學生注冊。這主要是因為必須對注冊學生的身份進行核實，所以要采用現場注冊的管理工作模式。

圖1　注冊系統相關業務流程

學生自主注冊的設計

隨著以物聯網為基礎的智慧校園的提出，各高校積極開展了對數字校園進一步建設和提升工作，希望能夠實現智慧校園為師生提供更加智能的校園環境。變管理為服務，是智慧校園建設的指導思想。物聯網（Internet of Things）是通過信息傳感設備按照指定協議，把物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的網絡。

通常情況下，一卡通平臺在學校網絡中是以信息專網的形式存在，來保障數據信息的安全。一卡通平臺在與其他校園網絡中的系統產生業務功能或數據交互等網絡通信時，通常將中間服務器配置雙網卡來實現互相通信。從物聯網角度看，整個一卡通平臺以及與其相關聯的一卡通專網和校園網可視為物聯網。師生通過一卡通卡片在圈存機、消費機等終端上進行網絡通信，在身份認證的基礎上可進行查詢、消費、轉賬等業務。身份認證是一卡通平臺所具備的重要功能。用戶可以在終端圈存機上進行身份認證。

通過前面對舊有注冊業務的分析中得出，根本原因是在對學生進行注冊時，需要學院中辦理業務的老師當面對學生身份進行核實，然后再進行注冊。在建設智慧校園的思想指引下，提出將具有物聯網特性的一卡通平臺與注冊系統進行對接，使用一卡通平臺的終端圈存機代替學院辦理業務的老師，利用其身份認證的功能，讓學生在圈存機上自主注冊。

學生自主注冊流程

圖2給出了具體系統流程圖。具體流程如下：

1.財務系統中學生繳費數據傳送至注冊系統。

2.注冊系統將學號、注冊狀態等注冊所需要的字段傳送至一卡通系統。

3.一卡通系統將相關數據與圈存機通信，學生在圈存機上進行身份認證，實現自主注冊。

4.一卡通系統將學生注冊字段返回給注冊系統。

5.注冊系統將學生注冊信息依據學生類別分別傳送至教務系統和研究生系統，以完成相關操作。

自主注冊特點

這樣利用一卡通平臺圈存機上對用戶確認的功能，通過將相關系統做數據和系統接口集成，可以實現學生自主注冊。該注冊模式具有如下特點：

1.減輕學院管理壓力，降低人力成本。由于一卡通平臺的終端圈存機取代了學院里面負責注冊業務的老師，學院不用負責學生注冊業務，減輕了學院管理壓力，同時也節約了人力成本。

2.由于圈存機是全天候24小時開放的，學生可以根據自己時間和現場注冊人數情況自主安排注冊的時間。這樣使學生注冊的時間比較分散，避免集中辦理和出現排隊現象。提高了學生自己時間的利用率。

3.由于學生注冊的時間分散了，避免出現集中辦理的情況。這對系統和服務器的壓力也大大減輕了，提高了系統響應速度和運行平穩性。

4.比較圖1和圖2可以看出，學生自主注冊比原有模式只是多了一個與一卡通平臺相關聯的步驟。這樣可以保證原有相關系統在不做任何修改的前提下，原有功能也可以正常使用。

5.學生自主注冊這一模式歸根結底就是實現學生注冊這一功能，但是涉及五個系統，包括：注冊系統、財務系統、教務系統、研究生系統和一卡通平臺，這使整個體系的通信比較復雜。但是只涉及到數據的流轉，并沒有要做功能上的集成。這降低了上述五個系統集成的難度和整個體系的故障率。

綜上所述，通過將一卡通平臺與注冊系統相連接，實現學生自主注冊，能從多個方面提高學校辦事效率，也能為學生提供更加智能化人性化的服務。

圖2　學生自主注冊業務流程

學生自主注冊的實現

要實現學生自主注冊，需要將注冊系統與一卡通平臺相關聯，如圖2所示。各系統之間也只是做一些數據集成，并沒有做業務功能上的集成。此外，學生是在終端圈存機上進行注冊需要對終端圈存機上開發一個相關的功能模塊。因此必須做兩方面的工作：一是對圖2中給出的各系統之間做數據集成；二是在一卡通平臺的終端圈存機上開發相應的功能模塊。

1.財務系統與注冊系統：需要做由財務系統到注冊系統單向的數據推送。大多數情況下財務系統都部署在財務專網內，因此在為注冊系統推送數據時需要部署一臺中間服務器。財務系統將數據推送至中間服務器，注冊系統再從中間服務器讀取數據。該中間服務器要具有雙網卡配置，既能夠通過財務專網與財務系統相連，又能夠通過普通校園網與注冊系統相連。

2.注冊系統與教務系統和研究生系統：只需要做由注冊系統到教務和研究生系統單向數據推送。

3.注冊系統與一卡通平臺：技術要求較高的是注冊系統與一卡通平臺的數據通信。從圖2中可以看出，這兩個系統之間需要做雙向數據通信，即：注冊系統需要向一卡通平臺推送數據，并且一卡通平臺也要向注冊系統推送數據。由于一卡通平臺的使用通常會涉及終端消費等情況，因此一卡通平臺通常也會部署在一卡通專網中。同樣道理，在注冊系統與一卡通平臺之間進行數據通信時需要部署一臺中間服務器。該中間服務器要具有雙網卡配置，既能夠通過一卡通專網與一卡通平臺相連，又能夠通過普通校園網與注冊系統相連。

4.雖然相關系統之間只需要做數據通信，但是仍然需要注意各個系統之間的數據同步時間的設置問題。對于自主注冊來說，注冊系統與一卡通平臺之間的數據同步時間設定更為關鍵。如果同步時間間隔過長，則會出現雖然學生在圈存機終端完成了自主注冊，由于數據沒有同步到注冊系統中，注冊系統中該學生的狀態還是未注冊，導致該學生不能完成選課功能。但是如果設置時間過短，由于頻繁的數據同步會對中間服務造成較大壓力，對中間服務器的性能要求就會提高。這需要學校根據自身情況來進行設定。

在采用自主注冊這一模式后，南開大學的學生注冊效率有了很大提升。不但減輕了學院的管理壓力，而且學生注冊更加靈活自主，為師生提供了更加智能化的服務。

注冊系統是管理學生在校狀態的重要系統。雖然實現了對學生在校狀態的管理，但是并未改變舊有的學生注冊模式。

學生自主注冊的實現，充分體現了智慧校園建設的思路，即變管理為服務。這樣才能建設成更加智能化的校園，為師生教學、科研和生活提供更加便利的環境，為學校其他業務的改進提供可借鑒的模式。

（作者單位1為南開大學信息化建設與管理辦公室，2 為南開大學財務處）