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數字化校園解決方案
數字化校園解決方案
從20**年國家教育部倡導實施“校校通”工程至今，國內基礎教育信息化經過一個較長時期的硬件、網絡基礎設施的投資建設，很多地區和學校的信息化建設重點已轉移到軟件應用系統的建設。作為校園信息化建設的一種形式，部分地區的學校提出了建設“數字化校園”的目標，探索信息技術手段全面應用于中小學校的教學與管理工作的各個環節。
“數字化校園”是在傳統校園的基礎上，以信息網絡為依托，利用數字化手段管理校園環境（包括設備、教室等）、資源（如圖書、講義、課件等）、活動（包括教、學、管理、服務、辦公等）等各個方面和環節。在數字校園里，可以運用豐富的軟件信息系統，高效便捷地實現學校的教學、科研、管理和服務等活動的全部過程，從而達到提高學校教學質量、科研水平和管理水平，促進實現學校辦學宗旨的目的。
隨著時間的推移，校園內部積累了豐富的應用系統。由于這些系統采用的開發技術平臺不同，開發人員變化等原因，導致校園內已建成的應用系統形成“信息孤島”，各個應用系統之間不能進行信息交換，數據和資源不能共享，用戶操作繁瑣，數據一致性差，業務流程難以實現自動化，信息化的實施反倒給教師增加了工作負擔，給學校的教學，管理工作帶來諸多不便。
此外，由于校園網內大量計算機缺乏有效管理，校園網成為計算機病毒滋生和泛濫的溫床，經常發生病毒發作導致網絡癱瘓，系統崩潰等嚴重問題，給用戶使用，系統管理造成了非常大的障礙。
“數字化校園”的軟件公共基礎平臺
針對各學校信息化建設過程中面臨的這些問題，結合微軟最近幾年調查，跟蹤，參與國內學校信息化建設的經驗，我們發現，這些問題的出現，很大程度上是因為各學校在校園信息化建設過程中，完成了網絡平臺和硬件平臺的建設之后，忽視“軟件公共基礎平臺”的建設造成的。
圖1“數字化校園”的三大基礎平臺
那么，什么是“軟件公共基礎平臺”呢？
當我們對一些比較完善的“數字化校園”中存在的軟件信息系統進行歸納和分析之后，根據這些信息系統之間的相互關系，可以抽象出一個四橫三縱的“數字化校園”整體功能框架（如圖2所示）。
從圖2可以看到，可以把一個“數字化校園”包含的功能模塊分為兩大類，一類是直接服務于學校教學管理工作的“業務應用系統”（圖中紅色虛線所圍的橫向模塊），這些系統在“數字化校園”建設中不斷豐富發展，而且可以具有學校各自特色；除此之外，其余的三橫兩縱的模塊與校園業務活動沒有直接關系，而是作為“數字化校園”的公共基礎模塊，從技術上起到支撐，安全，管理和整合等功能。這些模塊，可統稱為數字校園的“軟件公共基礎平臺”。
圖2“數字校園”整體功能框架
“軟件公共基礎平臺”的關鍵組成部分
由于業務應用系統與學校日常教學管理工作緊密相關，用戶比較易于理解各個系統的功能和意義，在“數字化校園”的建設過程中，投入大量人力物力建設了多種業務應用系統。但是，由于對“軟件公共基礎平臺”的認識不足，建設不到位，導致“數字校園”出現上述多種問題，不能正常地發揮應有的作用。
例如，在過去和當前階段，很多學校的業務應用系統基本是根據業務工作需要，在不同時期分別建設的。由于建設過程中沒有考慮到各業務應用系統之間數據交換和共享的重要性，同時各系統的開發技術和開發人員不同，導致這些業務系統從建成之日起，就成為校園內部的“信息孤島”。隨著時間的推移，校內應用系統越建越多，“信息孤島”的問題也積重難返，最終給學校的教學和管理工作帶來難以解決的困難和麻煩。
因此，對于當前各中小學校的“數字化校園”建設，不管是已建成一定規模的學校，還是開始起步的學校，不僅要重視業務應用系統的建設，還要從全局的角度，充分重視“數字化校園”的“軟件公共基礎平臺”的建設。
下面對“軟件公共基礎平臺”中各模塊的功能和相互之間的關系進行簡要說明。
基礎架構服務層
作為各業務應用系統的支撐，提供統一的用戶管理，數據管理和消息協作等三大類服務功能。
統一的用戶管理
為上層各應用系統提供統一的用戶身份認證服務，管理校園內各種人員在各個信息系統中的數字身份信息，使得各應用系統不再需要分別建設各自的用戶管理模塊，既提高了用戶在使用這些應用系統時的簡便性，也是實現用戶權限集中管理，應用集成，單點登錄的基礎。
統一的數據管理
實現校園內各種信息資源，數據的統一，集中管理和維護。
消息與協作服務
主要包括電子郵件和即時消息，除了給用戶提供郵件與即時消息服務之外，同時也和各應用系統進行集成，實現應用系統給用戶的任務通知和消息提醒等功能，實現用戶與系統之間的互動，幫助用戶更方便地使用各種應用系統。
應用集成與信息交換
為了解決和避免“數字校園”中普遍存在的“信息孤島”問題，必須實現校內多個異構和異種應用系統之間的互聯和數據交換。
由于校內應用系統的數量比較大，不可能為每個系統分別開發連接其他所有系統的模塊，解決問題的現實方法是在校內建設一個應用集成與信息交換的平臺，各應用系統只需經過少量改造之后，即能遵循開放的標準，通過這個平臺，與其他系統實現互聯互通。
應用集成平臺是實現校內應用系統整合，系統間無縫信息交換的核心。該平臺通過運用消息隊列，XML和WebService等技術，在遵循國際通行的開放標準的前提下，在各應用系統之間扮演了一個消息交換中間件的角色，各應用系統通過應用集成平臺與其他應用系統實現互聯互通。
在建設應用集成平臺的過程中，應根據相關的國際標準和國內教育管理數據標準制定學校的應用系統和數據接口規范，新建系統只要遵循這些標準和規范的要求，就能很好地集成到現有“數字校園”的框架當中，從而形成一個統一整體。從而實現校園應用系統的“即插即用”的建設模式。
校園綜合信息門戶層
在“數字校園”中，通常都存在數量眾多的應用系統，用戶在使用這些系統時，往往需要訪問不同入口，接觸不同的多種界面。
建立一個集成的校園綜合信息門戶，可以在一定程度上把分立系統的不同功能有機地組織起來，為用戶提供一個統一的信息服務功能入口。
通過應用單點登錄技術，用戶登錄綜合信息門戶之后，再訪問其他應用系統和數據時，不再需要重復輸入用戶名/密碼。這將極大地降低用戶使用多種應用系統的復雜性，增進用戶使用這些系統的興趣，提高應用系統的使用效益。
校園綜合信息門戶的建設將為用戶提供個性化的信息服務環境。校園網用戶可以在各自的權限范圍內訪問不同的信息和應用系統，并獲得與其個人身份和權限相對應的數據和信息
同時，統一的校園綜合信息門戶提供了一個可定制的個性化門戶平臺，可以方便、靈活地為學生、教職員工、各課題組、各部門建立各具特色的信息窗口，真正做到將適當的信息傳遞給適當的人，并且各取所需。
安全管理系統
隨著互聯網技術和校園信息化應用的發展，“數字校園”的應用系統不只是局限于校園內部，還需要通過互聯網與校外應用系統進行信息交換。
為了防止網絡上的各種黑客攻擊行為，病毒，蠕蟲，垃圾郵件，惡意軟件等危害校園網內部的應用系統和用戶計算機系統，必須建設一個多層次，全方位的安全管理系統，保證“數字校園”正常，健康，穩定地運轉，真正發揮其應有的效益。
運營維護系統
要建設一個安全，整潔，井然有序的校園環境，校園內部的基礎建筑設施一定需要物業管理服務。同樣，為了建設一個能夠正常運轉，穩定發揮效用的“數字校園”，其中數量眾多的信息化應用系統也需要一套行之有效的運營維護服務。
運行維護管理體系是數字化校園建設和運行的保障體系，是實現數字化校園的關鍵。這個體系不僅包括一系列用于網絡，服務器和應用系統監控、預警和排錯系統，同時還包括一套完善的運行維護操作規范，一支技術能力強并且經驗豐富的管理和技術支持隊伍。
校園業務應用系統建設策略
要建設一個能體現學校特色，功能豐富，高效實用的“數字校園”，最終還要依靠各種業務應用系統來實現。
應用系統是給用戶直接提供功能服務的信息化系統，如圖1所示，在當前各學校“數字化校園”的建設當中，比較常見的應用系統包括教學資源庫，電子學籍管理，辦公自動化，數字圖書館，校園一卡通，校務（教務）管理等多種系統。
從用戶體驗的角度而言，一個“數字校園”是否成功，關鍵是要看這個“數字校園”是否能夠給用戶提供豐富且方便易用的應用系統功能。
從這個角度而言，應用系統的建設是整個“數字校園”建設的重中之重。但是，我們通過對相當數量的高校“數字校園”調研發現，目前很多學校“數字校園”應用系統的建設仍然普遍存在一些問題。例如，大多數學校都采取“打補丁式”的思路開展應用系統建設——當前需要解決什么問題，就上什么應用系統。而且各個系統都是獨立購買，獨立建設，獨立管理，導致校內形成了數量眾多的“信息孤島”。
針對在應用系統建設過程中存在的這些問題，我們建議：
1）建設應用系統時應充分利用“數字校園”整體功能框架中“軟件公共基礎平臺”層面提供的各種應用支撐能力，如用戶管理，數據管理，消息與協作，數據互通和信息門戶的能力；
2）盡量采用一些成熟的商用產品，降低開發成本，規避開發風險。現成產品不能提供的功能采取定制開發加以完善。
這樣才能保證各應用系統的建設能夠與現有系統融合為一個統一整體，并且能夠縮短建設周期，提高建設效率，保證建成一個系統，即能成功應用一個系統。而不是把投資浪費到漫長，低效的開發工作中去。
在現階段，我們建議，數字化校園建設應該遵循“總體規劃、分步實施、關注重點、解決問題”的思路，從“總體規劃”做起，首先夯實校園信息環境的“軟件公共基礎平臺”，為未來的建設奠定一個可持續發展的軟件平臺；對“總體規劃”所描繪的藍圖，采取“分步實施”的策略，按照“關注重點、解決問題”的原則，建設相應的信息系統。
經過上述介紹，我們了解到一個架構比較完整，科學的“數字化校園”，不僅包括網絡平臺，硬件平臺和一系列業務應用系統，還應建設一個穩定高效的“軟件公共基礎平臺”。
三眾與教育信息化建設
三眾致力于“提供最優秀的軟件，賦予人們在任何時間、任何地點、通過任何設備獲取信息的能力”，不斷推出創新技術和產品，為客戶提供多樣選擇，幫助客戶提升價值。
我公司認為，“信息技術最重要的使命之一就是促進教育發展”。現在已經可以提供全面的高端企業級服務器軟件，為客戶構建“數字校園”的軟件公共基礎平臺提供全面的框架解決方案（詳見圖3）。
圖3基于微軟平臺的軟件基礎架構解決方案
下表簡要介紹所提供的應用程序，服務器軟件，以及開發工具，如何被應用到數字化校園的建設中。
表1微軟產品與數字化校園應用對照表
在長期服務教育信息化建設的過程中，三眾公司積累了豐富的經驗，并依托這些經驗，為客戶建設“數字校園”，提供建設方案規劃，系統開發指導，建設項目管理，運營維護，安全評估等方面的咨詢和服務。
一直本著與本地客戶，合作伙伴共同成長，共同發展的宗旨。今天，已經有越來越多的本地教育行業合作伙伴在微軟的技術平臺上，開發了很多優秀的“數字校園”應用系統，為客戶建設“數字校園”提供豐富的選擇和支持。
數字化校園解決方案（三）
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