◎劉志強 周強
基于Web Service的校園數字化設計與應用
◎劉志強 周強
校園是信息化資源應用非常頻繁的場所,整合校園信息資源為教師和學生提供校內資源共享對于促進教育、教學和校園管理具有非常重要的作用。在校園數字化發展的過程中,不同時期建立的數字化平臺所采用的技術架構和解決方案存在一定的差異性,為了使不同平臺能夠相互兼容,避免在校園數字化建設中存在復建、重建等造成資源浪費的問題,本位提出了基于Web Service的校園數字化設計,并通過數據挖掘技術將校園數字化資源進行高效利用,更好地為校園提供服務。
隨著高效數字化建設的不斷發展,院校各個部門都構建了專屬的辦公及管理系統,如學生管理信息系統、教學管理信息系統、圖書管理信息系統等等。各系統建設時期不同,所采用的軟件開發架構、開發方式也各不相同,若是全部推翻重建不僅會導致原有數據的利用率下降,而且會增加校園信息化建設成本。Web Service是一種可以構建跨平臺實現數據交換的網絡服務,其基于XML加載網絡應用模塊,通過HTTP等傳輸協議實現異構平臺的信息共享,由此可在現有校園信息化的基礎上實現資源的整合與分享,最終構建完整的校園數字化體系。
校園數字化應用現狀。校園數字化是將校園數字化設備及軟件系統進行整合,將校園產生的教學信息、科研信息、管理信息、服務信息等進行采集、存儲、加工和應用,實現校園信息化管理和數字化服務。目前在歐美發達國家已經構建了范圍交廣的校園數字化資源共享平臺,能夠為學校的信息化管理與服務提供可靠的信息支持。我國在近幾年也加大了校園數字化建設的投入力度,一批信息化設備及軟件服務系統已經在各高校普遍使用,如:教務管理系統、學生管理系統、圖書館管理系統、財務管理系統等等,各系統的應用都具有各自的專屬性,缺乏整體的規劃與數據的互通,這導致高效數字化資源存在重復建設、信息孤島等現象,不利于校園數字化的整體應用。
校園信息數據應用存在的問題。隨著信息化技術的不斷發展,校園數字化建設各系統之間的交互應用越來越頻發,而目前校園信息數據應用過程中存在各系統之間業務系統能力弱、數據類型不一致、業務流程重疊、數據整合應用能力差等問題,這導致學校各部門各自為政,校園數字資源利用率低,人工參與工作量大易出現錯誤。校園信息數據應用最初的目的都是為了解決各部門信息化管理而建設的應用系統,系統之間相對獨立缺乏共享機制,由于各系統之間的開發環境和開發技術不同數據類型不一致也無法進行數據的直接交流,各系統之間也因功能的相近造成校園信息化資源重復應用,增加了校園數字化的繁瑣性和復雜度,校園信息化資源管理較為分散,缺乏整合應用能力。
校園數字化架構設計。Web Service是一種利用網絡技術實現資源跨平臺應用的服務環境,為構建基于Web Service的校園數字化資源整合應用平臺,其架構要劃分為兩個部分,一是信息化資源的存儲數據庫部分,二是數字化服務數據挖掘應用部分。數據存儲部分建立統一的、公用的數據服務中心,通過Web服務設計標注構建統一的XML大綱,構建校園數據庫的數據共享機制和數據規范存儲。校園信息包含了大量的結構化和非結構化的數據,為此構建基于大數據挖掘技術的校園數字資源應用程序,滿足不同部門都能夠高效應用校園信息化數據。
校園數據庫設計。數據庫是校園數字化服務的基礎,一方面要保證數據庫的標準化建設滿足各部門之間數據的互通,另一方面要對數據庫進行訪問控制保證數據資源的應用安全。
數據庫標準化建設要依據《高等學校管理信息標準》進行編號、數據項名、數據類型、長度、取值范圍、引用編號等的規范化設計,根據學校的職能劃分將數據庫標準化字段應用到各個管理域中,如:學生管理系統對應學生管理域、教學管理對應教學管理域、科研管理對應科研管理域等。各個領域的業務數據子集按照業務流程進行數據類和數據項的劃分和分組設計標準化數據結構表,生成校園數字化統一平臺的數據庫。在數據庫訪問控制方面采用數字身份認證等方式進行管理,保證系統應用與部門管理一一對應。

校園信息數據挖掘。校園數字資源信息非常多,數據量非常的龐大,其中不僅包含了本文類型的結構化數據,還包含了圖形、圖片、視頻等非結構化數據資源,要使校園數字化資源能夠被充分的、高效的利用,對校園信息數據的挖掘非常必要。
校園信息數據分析模型。校園信息數據分析模型是建立在校園信息數據庫的基礎之上,通過對學校各部門的數據應用需求為其提供標準化、規范化的準確數據,便于進行校園管理與服務。校園信息數據分析模型可以利用各類的數據挖掘算法對校園數字化信息進行挖掘,其中包括監督式學習、非監督式學習、關聯規則分析、聚類分析等,構建各類型的數據分型模型,充分挖掘校園數字化資源的潛力,為學校的建設與管理提供可靠的數據支持,也為廣大師生提供最新、最實用的數據服務。
通過本文的研究發現,將校園數字化資源進行整合應用是當前高校校園信息化建設的關鍵任務,為此本文提出基于Web Service校園數字化設計,將現有各資源進行整合應用,利用Web Service優勢完成跨平臺的數據資源互通,構建標準化服務體系,提高校園數字化資源的利用效率,其對于校園信息化建設發展具有非常重要的現實作用,為此基于Web Service校園數字化建設具有一定的普適性。
江西中醫藥高等專科學校)