林燕 江遜 趙偉


摘要:本文從多校區管理的實際出發,討論一種基于“多節點分布式一體化平臺”技術的智慧校園模型,其可以在統一的智慧校園大平臺下,確保各校區“一地一窗”的管理需求,為高校多校區整體互動又各自獨立的智慧校園建設提供了新思路。
關鍵詞:高等院校;多校區管理;智慧校園;一地一窗
中圖分類號:G434 ?文獻標識碼:A ?論文編號:1674-2117(2024)12-0101-05
高校多校區管理問題
我國高等教育的改革和發展,使得高校招生規模不斷擴大,許多高校形成了一校多區、一校多址、多校區辦學的教學局面。多校區模式為學生的學習和生活提供了便利條件,為高校的多樣化發展提供了諸多機遇。但是,多校區模式不可避免地存在以下問題,增加了管理和服務的難度,如多校區辦學使高校規模擴張、區域布局擴大,導致學校規范統一管理效應逐步遞減,內部治理水平下降;校區分散稀釋了高校原有的優質教育資源,影響其辦學質量和水平;學生和教師獲取各校區信息不暢,難以有效共享原有教學科研資源和校園文化資源,難以較好地實現育人目標等。
近年來,教育領域的專家、學者均對多校區管理展開了理論研究和探討,形成的共識是:借助信息化技術和“互聯網+”建設智慧校園提升高校的管理和服務水平已經成為必然趨勢。但是,不論是從理論層面還是從實踐成果看,目前的智慧校園建設多是基于“一致性”管理模式,即高校統一建設一體化的智慧校園平臺,執行多校區一致性的管理和服務,而并沒有從各校區實際管理和服務需求的角度出發,形成一種“一地一窗”模式的智慧校園解決方案。因此,解決高校多校區的管理和服務問題,已經成為完善高校管理模式、優化資源配置、提升辦學質量的重要途徑。
高校多校區智慧校園建設問題
1.傳統高校智慧校園建設問題
對于高校管理者來說,“統籌協調、集約建設”是智慧校園建設遵循的基本原則之一。從這一原則出發,一所高校的智慧校園平臺應該具有唯一的登錄入口,執行一致的政策決策,發布一致的通知信息,辦理一致的服務業務,也就是建設傳統意義上的“一致性”一體化平臺。
事實上,傳統的信息化系統,不論是應用于移動端還是PC端,大多采取獨立建設獨立運行的模式。這種獨立系統的實質,是獨立的服務器、數據庫以及獨立的網絡出口。隨著一體化管理和服務需要的出現,很多平臺將多個管理單位同類型的系統合而為一,通過網絡組成多個服務器同一出口的一體化模式(如多校區圖書館管理、財務管理、檔案管理),在這樣的一體化平臺中,各個管理單位的分平臺顯示的界面一致,業務線路一致,數據格式一致,因為唯有一致,才能實現這一類型的一體化平臺正常運行。在傳統信息化建設的思路和技術限制下,高校各校區自己的信息和業務只能作為“一致性”一體化平臺下的二級頁面進行建設,而且其業務受理流程均需一致,因此對各校區而言,其信息展示和業務辦理的便捷程度都大幅降低。
2.各校區智慧校園建設需求
對于高校各校區而言,歷史和地域的原因使得各校區完全獨立,師生員工相對穩定,教學內容和服務內容各有不同,這種不同體現在智慧校園建設上,必然要求其智慧校園加載的信息和線上受理的各項業務,如信息發布、門禁安全、課程管理、宿舍管理、餐飲服務、圖書館服務等都符合自身的特點和需求。所以,如果想要各校區的智慧校園具有較好的適用性,必然需要使用者在登錄智慧校園平臺后直接進入本校區的平臺界面,提示本校區的通知信息,辦理本校區的各項業務,也即移動應用平臺的智慧教學環境、智慧教學資源、智慧校園管理、智慧校園服務四部分都直接顯示本校區的內容,這樣的需求具有“一地一窗”的明顯特征,與高校傳統的“一致性”智慧校園建設方向產生了矛盾。
3.高校多校區智慧校園建設的困境
對于各校區而言,為了更好地實現管理和服務,要求其智慧校園在首頁進入時即能滿足其“一地一窗”的現實需要。這樣同一移動應用程序下各不相同的“一地一窗”設計,從技術層面上講,不僅會造成移動應用程序界面顯示和業務邏輯障礙,更會使軟件系統大幅增容,導致其在移動終端上無法運行。所以,在現有的信息化技術理念和框架下,既遵循傳統高校智慧校園建設的“一致性”原則,又實現各校區智慧校園“一地一窗”需求,無疑有著重重技術難題需要突破。
基于“一地一窗”模式的智慧校園模型
分布式系統由多個軟件模塊組成,且分布于不同的計算機上,并通過網絡連接。其特點是其中的每一臺計算機都完成自己特定的任務,同時與其他計算機相互配合執行共同的計算任務。分布式系統目前已經成為復雜網絡應用的主要選擇,可由于沒有現實需求,各種類型的分布式系統均未開發復雜的“一地一窗”的分布式平臺,但分布式系統的理論為高校“一地一窗”模式的智慧校園建設提供了理論支持。
1.基于“一地一窗”模式的智慧校園概念
基于“一地一窗”模式的智慧校園應用平臺,是以高校多校區聯合服務為目標而建設的一套具有明確功能指向的信息化系統。在該平臺架構下,高校的各校區均擁有自己獨立的智慧校園分平臺,可以實現獨立校區內的信息發布、門禁管理、課程管理、宿舍管理、餐飲服務、圖書館服務等各項業務,而這些分平臺通過統一用戶中心組成智慧校園大平臺。用戶在注冊和訪問智慧校園時,將被自動路由到所屬的分平臺獲取相關信息、辦理各項業務,并可以通過主動跳轉功能訪問其他校區,分級獲取其他校區的服務信息、辦理線上業務,從而實現多個校區的服務信息共享和線上業務通辦,構建起統一組網、獨立運行的“一地一窗”智慧校園大平臺,最大程度地確保高校智慧校園建設形成整體互動又各自獨立的開閉環結構,滿足精準管理和服務的需求。
2.基于“一地一窗”模式的智慧校園實現路徑
基于“一地一窗”模式的智慧校園實際為一種多節點分布式的一體化移動應用服務平臺(以下簡稱“多節點平臺”),該平臺以分布式系統為基本架構,平臺內存在多個異地節點服務器,具有多個網絡出口,從而實現“一地一窗”的功能需求,構建起“一平臺多中心”的智慧校園聯合服務體系。
(1)“多節點平臺”構建于不同服務器和網絡結構之上
高校的各校區所處環境各不相同,信息化建設的基礎也不相同,“多節點平臺”充分考慮到這一基礎環境的差別,將整體架構設計為多節點分布式結構,允許其下的分平臺具有各種不同的服務器,并且允許這些不同的服務器處于不同的網絡空間,即在每一個獨立的校區內均部署獨立的分平臺,而后將其組網并入云端的總平臺。在各個分平臺,其服務器可以使用實體服務器,也可以使用云服務器,其配置根據注冊訪問人數、功能、實際承載與并發量進行調整。各分平臺服務器所屬網絡在保證與“多節點平臺”云端中心服務互通的前提下,依托本地網絡實際情況搭建。這樣做的目的是確保在“多節點平臺”云服務中心出現斷網的極端情況時,各地分平臺仍能保證其認證核驗正常運行,維持其核心業務。
(2)“多節點平臺”設置統一的用戶服務中心
在高校各校區均獨立部署分平臺,承載本地各項業務的基礎上,“多節點平臺”建設了云端服務中心(如圖1)。云端中心采取高負載均衡的模式部署,聯合多個異地計算站點,兼容異構硬件,構建跨地域統一數據處理平臺,同時,云端中心以人員的安全認證體系為支撐,提供所有移動端用戶的登錄認證服務與權限認證服務。在實際應用中,各分平臺人員注冊和訪問智慧校園,均通過云端中心訪問入口登錄,由云端中心核實身份和權限并獲取用戶歸屬分平臺信息,而后將訪問者路由到符合訪問權限的分布式服務器,從而確保每次登錄均自動訪問所屬校區的智慧校園分平臺,獲取所需的信息和各項服務。
(3)“多節點平臺”構建融合分級認證體系
“多節點平臺”以人員的安全認證建設為基礎,構建實體認證與云端認證相結合的融合分級認證體系。其中,實體認證依托各校區用于管理的實體設備實現門禁、就餐等線下的實體認證核驗;同時,以實體認證為基礎,多重定義每一個用戶的園區、身份、權限、屬性,實現對不同園區不同類別人員的精準分級。云端認證負責移動端平臺、Web管理后臺的用戶登錄與權限認證,以及線下設備終端(門禁、就餐)的遠程認證服務。在實際應用中,在云端服務中心的支撐下,不論哪個校區的用戶,均可使用認證卡、人臉或移動端二維碼進入校區,認證數據由各可靠點位以加密的方式發送至各分平臺服務器,分平臺服務器自動與云端服務中心通信,核驗身份通過后下發至訪問人員認證設備,確保線下認證與線上認證的融合統一,最終構建“本地+遠程核驗”的認證模式,實現本地、遠端、本地+遠端的全方位安全認證。這一認證體系最終為移動端的智慧校園各分平臺聯網應用奠定認證基礎。
(4)“多節點平臺”建設可變式UI界面
為了適應各校區不同的服務需求和業務線路,“多節點平臺”探索“中心服務+節點分布式部署+可變式UI”的核心技術。在這一核心技術的支撐下,雖然各分區分平臺統一使用一套系統,但各分平臺的界面、色彩、按鈕都可以實現自己獨立的設計和展示,而且除了展示的不同,各分平臺均可以根據自身的需求,重新設計業務字段、流程,進行高定制化的功能調整,并可獨立對接第三方服務,真正實現各具特色的“一地一窗”良性發展。
(5)“多節點平臺”實現自主獨立運行
在確保數據安全的前提下,“多節點平臺”打通移動支付渠道,并建設了三類技術接口,分別為“完全接管模式”“完全接口模式”和“混合模式”,以實現完全自主的管理和服務。在實際應用中,當對接系統架構過于老舊、網絡請求不可靠時,平臺采用“完全接管模式”對接服務(如餐飲管理等),平臺依照對接系統提供的業務模型、數據處理邏輯進行完全的功能設計開發,通過導入導出業務處理報表的方式實現平臺與對接系統的數據同步;當對接系統的功能屬于行業化、非通用業務模型,平臺無需重新開發接管時,則采用“完全接口模式”對接服務(如圖書館管理等),根據對接系統提供的功能接口完成數據同步;當對接系統的功能設計不符合平臺的操作與對接規范時,則采用“混合模式”對接服務(如宿舍管理等),平臺重新設計業務操作模型,開發相關的處理接口并提供給對接系統調用更新,實現業務數據自動同步。這三類技術接口可以獨立地部署在各分平臺,其管理權限由各分平臺獨立掌握并獨立負責運營,由此,構建起各校區獨立管理“一地一窗”、各校區聯合服務“百花爭艷”的新形態,在大幅提升智慧校園管理和服務能力的同時,滿足各校區“一地一窗”的功能需求。
(6)“多節點平臺”實現統一聯合服務
在遵循高校“統籌協調、集約建設”的智慧校園建設原則的前提下,為了確保智慧校園平臺便于實施且易于被用戶使用,“多節點平臺”可以將智慧校園應用平臺劃分為門禁、物業、餐飲、圖書館、培訓等多個業務子系統,建設統一的子系統基本數據格式、服務流程、運行規范,從而形成統一的業務邏輯。在統一業務邏輯的支撐下,“多節點平臺”云端服務中心為各節點分平臺提供登錄認證、權限認證、路由跳轉、數據通信等服務,并可在平臺首頁搭建“切換園區”快捷通道(如圖2),確保用戶可以主動跳轉至其他校區的分平臺獲取信息和服務,最終實現“資源統一管理,單一用戶視圖”的整體互動服務目標。在實際應用中,由于訪問用戶權限的不同,在跳轉到別的園區時,一部分服務(主要為園區內部的宿舍管理、教學管理等私有服務)受制于權限無法查閱辦理,一部分服務(主要為各類社會化服務)內容可以查閱并申請辦理,由此實現聯合保障的功能支撐。在跳轉訪問這一功能的支撐下,同一高校內各校區的門禁、餐飲、車輛、培訓和社會化服務內容均可以被用戶跨地域訪問和辦理,從而實現門禁互認、餐飲互通、車輛互保、社會化服務互采的遠景目標,構建起一體化管理和服務的龐大格局。
結語
以“一地一窗”為特點的高校智慧校園平臺,可以將高校內的多個校區有效關聯在一起,在實現“統籌協調、集約建設”目標的前提下,最大程度地滿足各校區獨立管理和服務的現實需要。在這一體系下,各校區擁有自己獨立的智慧校園分平臺,可以發布自己校區的信息通知,實現自身業務的線上受理。同時,各校區聯為一體的分平臺,依托園區跳轉功能和身份權限分級可以相互支撐,為非本地的師生員工提供信息獲取和業務受理的線上通道。這樣一來,高校就可擺脫傳統“一致性”平臺的技術限制而實現既統一管理又分權控制的立體化服務,構建起屬于高校的自有服務生態圈,在確保信息、數據閉環運行的前提下,推動跨層級、跨地域、跨系統、跨部門、跨業務的協同辦理,開辟智慧校園聯合服務保障的全新天地。
作者簡介:林燕(第一作者)(1980.8—),空軍軍醫大學第二附屬醫院副教授,醫學博士,碩士研究生導師,主要研究方向為臨床醫學、醫學信息化;江遜(1968.12—),通訊作者,空軍軍醫大學第二附屬醫院教授,博士學歷,博士研究生導師,主要研究方向為臨床醫學、醫學信息化;趙偉(第二作者)(1976.3—),西安市機關事務服務中心總工程師,大學學歷,主要研究方向為信息化建設。