数字化校园平台解决方案.docx
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数字化校园平台解决方案.docx
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数字化校园平台解决方案
1项目概述
1.1建设目标
经过多年的建设,××学校已经开发和实施了部分业务系统,满足了部分业务部门业务处理的需要,为建立全校综合性的、集成化的应用系统打下了良好的基础。
这些信息系统在学校教学、科研领域中发挥着巨大的作用。
随着信息化的建设,数字化校园建设已刻不容缓,建设数字化校园以充分利用原有资源,服务于广大师生已成为本阶段的重要任务。
我们为××学校规划的数字化校园建设的总体目标是:
通过三到五年的持续建设,构建数字化的管理环境、数字化的教学环境、数字化的生活环境、数字化的科研环境,实现全校范围的信息共享和业务协同,扩展传统校园的功能,实现教育过程的全面信息化,提高学校教学质量、科研和管理水平与效率。
最终提高学校的核心竞争力,实现学校的跨越式发展。
1.2建设内容
××学校数字化校园项目建设旨在面向全校师生提供信息化服务平台。
通过对数字化校园的建设,对现有的应用服务和资源进行整合,面向学生、教职工、职能部门、学校领导、校友、交流学校等用户,建立具有数据共享、统一门户、单点登录、统一身份认证的具有综合性、个性化和交互性的信息化服务平台,同时重点考虑××学校急需的应用系统需求,实现重点、核心的应用全面信息化。
××学校数字化校园项目建设的主要内容包括:
◆信息化标准:
以教育部《教育管理信息化标准》为基础,制定我校校园信息化数据标准(数据标准和代码标准)
◆公共数据库平台:
包括公共数据平台、数据交换平台;
◆综合服务门户平台;
◆统一身份认证平台,并实现单点登录;
◆应用系统集成。
将××学校已有的应用系统进行集成和整合,纳入数字化校园基础平台;
◆数字化校园应用系统建设,包括学工系统、后勤管理系统、资产管理系统、办公自动化系统、人事管理系统、网站集群系统、科研管理系统、教务系统、远程招生系统。
1.3建设原则
根学校数字化校园建设要求,在××学校数字化校园建设过程中,着重坚持如下原则:
⏹易操作性原则
易操作性主要表现在以下几个方面:
易管理、易使用、方便开发、易学习。
⏹实用、高效、可扩展原则
本项目中所采用的产品,要便于操作、实用高效。
同时,随着IT技术和学校业务的不断发展,本系统将会发生各种变化,系统设计必须能适应这种变化,在系统实施过程中,系统的结构、配置也会发生这样或那样的变化,该平台要有一定的灵活性来适应这种变化。
⏹标准化与一致性原则
数字化是一个庞大的系统工程,其体系的设计必须遵循一系列的标准,确保各个分系统的一致性,整个系统能安全地互联互通、信息共享。
⏹需求、风险、成本折衷原则
任何系统都不可能一直满足业务发展的需要,“××学校数字化校园”建设项目也如此。
鉴于这种情况,在设计系统时,要在需求、风险和成本之间进行平衡和折中。
同时,要尽量保护已有投资。
⏹整体设计原则
本次建设项目只是“××学校数字化校园”建设的一部分,是一个基础工作,在设计系统时,必须为以后的建设保留接口,方便扩展,要能保证后期建设的方便。
1.4系统开发依据
⏹软件工程方法
要求在软件设计、开发过程中,运用新一代软件工程开发方法(RationalUnifiedProcess)体现迭代式增量开发、使用实例驱动、以软件体系结构为核心的三个鲜明特征。
⏹软件设计开发的标准
采用国际标准信息技术、互联国际标准(IS/IEC11801-1995),以及与其等同的国家标准。
国家标准:
如下表所示:
GB8566
1988计算机软件开发规范
GB/T11457
1995软件工程术语
GB/T12504
1990计算机软件质量保证计划规范
GB/T12505
1990计算机软件配制管理计划规范
GB/T14079
1993软件维护指南
GB/T14085
1993信息处理系统计算机系统配置图符号及约定
GB/T15532
1995计算机软件单元测试
GB/T15538
1995软件工程标准分类法
GB/T15853
1995软件支持环境
GB/T16260
1996信息技术软件产品评价质量特性及其使用指南
GB/T16680
1996软件文档管理指南
GB/T17544
1998信息技术软件包质量要求和测试
GB/T18234
2000信息技术CASE工具的评价与选择指南
GB/T18491.1
2001信息技术软件测量功能规模测量第1部份:
概念定义
GB/T18492
2001信息技术系统及软件完整性级别
GB/T18905.1
2002软件工程产品评价第1部分:
概述
GB/T18905.2
2002软件工程产品评价第2部分:
策划和管理
GB/T18905.3
2002软件工程产品评价第3部分:
开发者用的过程
GB/T18905.4
2002软件工程产品评价第4部分:
需方用的过程
GB/T18905.5
2002软件工程产品评价第5部分:
评价者用的过程
GB/T18905.6
2002软件工程产品评价第6部分:
评价模块的文档编制
GB/T9385
1988计算机软件需求说明编制规范
GB/T9386
1988计算机软件测试文件编制规范
GB/Z18493
2001信息技术软件生存周期过程指南
GB/Z18914
2002信息技术软件工程项目CASE工具的采用指南
HB6464
1990软件开发规范
HB6465
1990软件文档编制规范
HB6466
1990软件质量保证计划编制规定
HB6467
1990软件配置管理计划编制规定
HB6468
1990软件需求分析阶段基本要求
HB6469
1990软件需求规格说明编制要求
HB/Z177
1990软件项目管理基本要求
HB/Z178
1990软件验收基本要求
HB/Z179
1990软件维护基本要求
HB/Z180
1990软件质量特性与评价方法
SJ20778
2000软件开发与文档编制
SJ20823
2002信息技术软件生存周期过程配置管理
SJ/T10367
1993计算机过程控制软件开发规程
SJ/T11234
2001软件过程能力评估模型
SJ/T11235
2001软件能力成熟度模型
……
……
2系统总体解决方案
2.1总体建设思路
我们针对××学校前期信息化建设存在的问题,结合公司在高校信息化建设领域的实践成果,以及在金融、企业和政府领域的信息化建设的经验,提出了“××学校数字化校园”总体解决方案。
⏹以整合为核心,建立一体化的数字化校园
◆数据整合:
建立数据交换平台和公共数据平台,实现学校信息资源共享和利用
◆应用整合:
通过全局服务模型开发和管理工具,实现应用业务协同和统一服务
◆页面整合:
通过门户技术实现全校统一访问界面,展现数字校园的应用信息,整合各类应用之间的间隙
⏹集中与分散相适应的建设模式
◆集中建设模式:
基础平台和全局性应用系统采用集中建设模式,把数字化校园的核心内容掌握在自己手中
◆分散建设模式:
部门级应用系统采用分散建设模式,选择最满足学校需求的产品和能提供最佳服务的厂商,并通过系统整合技术融入到数字化校园整体框架
⏹突出业务协同和面向服务的应用体系建设
◆业务协同:
加强部门间的管理协同,细化管理粒度,提高管理效率
◆面向服务:
应用系统不只面向管理人员,同时为师生提供服务的平台
2.2总体框架
2.2.1系统架构
根据总体建设思路以及××学校的具体情况,我们提出了本项目的系统架构,如下图所示:
【系统架构】
整个框架分为五个层次:
✧基础设施层。
由学校所有的主机、网络、系统软件、数据库软件等组成,是学校信息化的基础。
✧共享数据层。
对部门级业务应用的数据进行抽取、综合、归类和抽象。
这一层的目标是集成全校性、全局性信息、支持全校性的共享、分析和互操作。
处于共享数据层的中心数据库或共享数据中心是支持集成共享和互操作的共享数据实体,共享数据中心以物化方式集成共享信息,它的数据可以是冗余的,但不是业务应用系统数据的完整拷贝,它是为面向全校的信息共享和分析决策服务的。
它不再是业务处理的流水帐,而是由经过综合的全局共享信息、互操作信息、综合性信息、学校的各种指标体系和可比较分析的外部数据组成。
通过数据交换平台,使各应用系统能在应用和数据层面形成一体,实现数据共享,消除信息孤岛。
✧应用支撑层。
应用支撑平台提供统一和规范基础服务工具,例如报表工具、分析工具、工作流服务工具等,统一技术标准,实现流程的整合和优化。
保证了应用系统的快速开发和部署,大大缩短了系统建设周期,同时也统一了技术标准,节省信息化建设的投资。
通过统一身份认证平台,提供统一的身份管理、认证服务和权限管理平台,实现用户、认证和权限的统一管理。
✧应用服务层。
由学校各部处和院系的各种应用系统(例如教务、科研、人事等)和覆盖全校的全局服务(例如校友服务、离校服务、迎新服务)组成。
全局服务实现并提供各项信息资源和业务应用服务。
根据学校全局性的信息共享、查询、统计、报表和全局业务需求建立全局服务。
建立一批面向学生、教职员工、管理人员、校领导、校友、国内外公众等以人为中心的全局服务,一批面向学校教学、科研、管理、校园生活等应用业务和数字资源服务等以业务为中心的全局服务。
✧服务展现层。
在上述信息资源建设和服务功能建设的基础上展现平台的服务,主要通过建设××学校数字化校园基础平台的门户网站来体现和实施。
门户网站提供浏览、查询、搜索、互动等一站式的服务,门户网站是平台的统一服务门户,实现单点登录、统一身份认证,体现平台共享、个性化、交互式的特点。
2.2.2以整合为核心构建数字化校园
数字化校园建设的一个主要目的就是要打破学校内的信息孤岛,其核心是在人、流程和信息三个层面的全面整合。
数字化校园应该能够为全校师生员工及校外用户提供统一的、一站式的服务渠道;能够将学各种业务流程穿接起来,实现各种应用系统的互联互通;能够实现公共信息的应用系统间的共享和统一,建立校级统一共享数据中心。
本方案提出建立在基于SOA的全局服务模型基础上,以数据整合、应用整合、门户整合来构建××学校数字化校园。
2.2.2.1数据整合
数据整合的目标是构建数据交换平台以及统一的公共数据平台,实现分布在各个数据库(Oracle、SQLServer等)中的学生基本数据、教师基本数据、成绩、教务、公文等基础数据的集中和共享,一方面可以使得各个业务系统之间进行数据交换变得可能,同时可以在这个统一信息库的基础上建立新的综合信息应用,例如决策分析系统等。
数据整合服务的目标是:
◆为各业务系统之间提供一个统一的数据交换通道,使数据交换更加准确、便捷、高效、通畅;
◆为公共数据平台提供一个可靠的数据采集通道。
◆提高学校IT整体结构的合理性和扩展性,未来新建的信息系统能方便地融合到整个整体结构中来,与其他系统进行数据交换和信息共享。
◆建立全校统一的、稳定的、一致的信息资源标准;
◆建立全局共享数据集,结合数据交换平台的数据交换机制,实现学校核心信息资源的共享;
◆构建强大的公共数据平台管理工具,为平台运行维护和后期扩展提供支持。
◆包含决策支持系统所需要的数据信息,为决策支持系统积累分析数据;
◆提供对历史数据管理的整体解决方案。
2.2.2.2门户整合
门户整合包括认证集成和门户页面集成两部分工作,校园门户作为数字化校园窗口,它是学校信息资源的综合展现。
它在表现层整合各个应用系统,为学校用户提供一站式的信息服务。
通过建立一套统一的信息门户平台系统,整合校园各种内部应用系统,通过WEB方式发布信息,对分散在各地的用户进行安全管理及个性化服务,并支持后续协同其他相关部门的业务网站和应用系统,实现资源整合,在减少重复投资的前提下,提供增值服务。
通过门户整合可以解决以下问题:
◆配合统一身份认证平台实现SSO单点登录
◆可以帮助高校整合现有的各种应用系统
◆以最小成本开发利用现有资源
◆提供个性化服务
◆提供基于门户的交流与协作
2.2.2.3应用整合
应用整合的目标是以共享数据中心为依托,建议起跨越多个应用系统的共享的服务平台—全局服务,最终实现业务协同,提升管理水平。
应用整合服务不包含在本次建设范围内,本方案仅提出参考建议。
本方案提出以全局服务模型来实现应用整合,全局服务模型是面向学校全局性的信息共享、查询、统计、分析和全局业务需求而建立的服务框架。
全局服务模型的总体框架如下图所示。
【全局服务模型框架】
从图中可以看出,全局服务从本质上看是直接面向最终用户的应用功能,它和业务系统功能最大的区别在于其综合性和跨应用性,一个全局服务需要利用和共享来自于多个业务系统的数据才能完成。
全局服务按照服务对象和内容的不同,可以分为如下几大类型:
◆信息服务类全局服务。
是面向学生、教师、员工、管理人员、校友、学生家长、国内外公众等以人为中心的全局信息服务。
比如基于公共数据平台的综合信息查询服务、各种填表服务、以及课件、流媒体、电子图书等各类数字资源服务,等。
◆业务协同类全局服务。
是面向学校教学、科研、管理、校园生活等以业务为中心的全局服务。
其主要特点是跨应用、跨部门的综合性业务处理,比如学生收费注册服务、迎新服务、一卡通服务等。
◆管理决策类全局服务。
是面向学校各院系部处管理人员和领导、以及学校领导的管理分析和决策支持类全局服务,其特点是信息综合性强、覆盖面广、需求多变,它是对公共数据平台中的基础数据进行统计分析之后的结果展现,比如面向院系部处的各种统计报表、面向学校领导的决策分析、以及学校教学质量监控管理等服务功能。
◆数据互操作类全局服务。
是面向各业务系统的数据同步服务,它是以公共数据平台为中心,利用数据交换平台,完成各业务系统所需基础数据的信息同步,比如学生信息、教职工信息向各业务系统(教学、科研、一卡通、设备管理、学生管理等系统)的实时同步。
全局服务利用数据交换平台实现各个业务系统之间的数据共享;通过统一身份认证实现单点登录和权限管理,解决跨系统的身份识别和认证问题;通过公共数据平台管理工具构建新的应用。
统一身份认证平台为应用系统提供统一的身份管理、认证服务和权限管理,实现对人员、权限、认证的统一管理,减少人员变化、系统扩展带来的管理复杂度。
通过建立一套统一的统一身份认证平台,整合全校所有的用户信息、认证服务和权限信息。
管理校园内、校园外所有的合法用户,并通过统一的认证服务进行用户身份验证,并授予相应的权限。
校园内部各种应用系统,通过统一的认证服务、授权工具、用户管理工具来管理用户、身份及权限。
一方面可以统一用户存储的格式,提高用户读取的性能;另外一方面能够加强认证过程的安全性;同时也能提高权限管理的效率和与未来业务的关联扩展。
公共数据平台管理工具主要是通过服务管理工具与通用服务工具实现数字化校园的应用整合。
服务管理工具支持全局服务模型服务和应用的建设,管理全局服务模型,它能够清晰地描述出各全局服务组件与公共数据平台中的具体数据资源的关联。
通用服务工具支持全局服务组件管理和部署。
2.3方案特点
本方案具有以下特点:
⏹完整性
本方案充分参考了国内外高校信息化发展的现状和趋势,综合了××学校的信息化建设的方向和愿景,提出了五个层次的信息化解决方案,配套相关的管理制度和安全制度,完整的阐述了××学校数字化校园的解决方案。
⏹可扩展性
任何一个解决方案都无法完全满足未来不断发展的业务需求,在高速发展的教育行业尤为如此。
因此,可扩展性是数字化解决方案中的重中之重。
在本方案中,可扩展性体现在方案的各个层面,主要包括:
◆共享数据层
共享数据层的可扩展性包括三个方面,信息标准的扩展、数据模型的扩展和数据交换的扩展。
信息标准的扩展可以通过标准管理软件进行快速扩充和变化,扩充和变化导致的影响能够被及时跟踪和修正。
数据模型的扩展或调整通过图形化界面快速实现。
数据交换的扩展通过交换平台配置实现,任何实时或定时的数据交换需求能够被立刻满足。
◆应用支撑层
统一身份认证平台可以快速与未来新应用系统集成,实现统一用户管理、统一认证服务和统一权限管理,与门户共同实现单点登录。
◆应用服务层
应用服务层的任何扩充和改变,都可以通过假设新的业务系统或改变原有业务模式快速得到响应。
◆信息展现层
通过部署一个个组件,能够快速响应业务的变化与需求,快速的实现信息资源在展现层的扩展。
⏹安全性
安全是信息化的根本。
本方案支持不同的加密技术和手段,确保数据传输过程的安全;建设统一身份认证平台,采用不可逆加密算法,保护应用安全;配套完善的管理制度(备份、恢复)、安全制度,加强数据安全。
⏹先进性
本方案充分参考了国内外高校信息化发展的现状和趋势,结合SOA体系架构的理念,提出了全局服务模型架构,既能够满足目前的数字化校园建设需要,同时能适应未来的扩展。
本方案采用我公司自有知识产权的金融级别的数据交换平台,是真正意义上的数据交换产品,支持系统间的异步、同步、定时、实时、增量、批量数据交换;能够方便的实现复杂网络的互联,完成高强度的加密,解决多个校区、不同网络之间的系统通讯问题,保障数据安全可靠的传输;同时,图形化的设计界面和全局监控使维护和管理更为简单。
本方案采用的公共数据平台采用多种数据校验方法,保证数据的一致性,利用数据库技术、CACHE技术和并行处理技术保证数据处理系统性能。
公共数据平台与数据交换平台的无缝连接,保证数据采集的可扩充;同时,建立了统一的数据服务机制,保证向应用系统提供数据服务的可扩充。
3建设内容
3.1信息标准与规范建设
3.1.1建设目标
信息标准是信息在采集、处理、交换、用户访问、传输过程中的统一规范,是实现学校信息资源共享和信息系统得到协同发展的基础。
标准的建设应该严格遵循计算机软件行业的各项国家标准、教育部颁布的《教育信息化数据标准》,同时参考国际上通行的软件开发标准和规范,使系统具有良好的兼容性,能够与教育部现有和即将推出的符合部颁标准的各种教育管理信息系统软件配合使用;因此,校方的信息标准系统建设必须有很强的兼容性、开放性和可管理性,必须提供能灵活调整信息标准的管理和维护工具,根据****学院的具体情况和实际需求,协助学校建立一套科学、实用、完善的信息化标准体系和规范。
3.1.2建设原则
信息标准在全校范围内为数据库设计提供类似数据字典的作用,为信息交换、资源共享提供了基础性条件。
信息标准需要保证信息在采集、处理、交换、传输的过程中有统一、科学、规范的分类和描述,能够使信息更加有序流通、发挥信息资源的综合效益,因此学校在进行信息标准规范的建立时,必须充分遵守以下原则:
1)符合教育部“中华人民共和国教育行业标准JY/T1001-2012”标准。
2)标准的唯一性:
在一个分类编码标准中,每一编码对象仅有一个赋予它的代码,一个代码只唯一表示一个编码对象。
3)标准的可扩性:
随着信息化水平的提高,信息标准也必须是一个及时更新、不断充实、完善的动态规范。
信息标准制定必须考虑到学校自主管理和扩展信息子集的方便性。
4)标准的规范性:
即在信息编码标准中,代码的结构、类型以及编写格式必须统一。
5)标准的适用性:
即代码要尽可能的反映分类对象的特点,便于应用。
6)标准的全面性:
信息标准不仅包含国家、教育部及学校本身的业务标准集。
3.1.3建设内容及功能
3.1.3.1数据标准
信息子集建设:
包括学校基本情况信息子集、学生信息子集、教职工信息子集、教学管理信息子集、科研信息子集、办公信息子集、资产信息子集、图书信息子集等。
代码标准建设:
为了保证数据录入规范,便于查找和统计,每个管理子集都对应着相应的标准代码,以及代码的定义与说明。
交换标准:
制定学校交换数据描述、互换模型设计,根据业务系统间,数据交换可能用到的数据交换模型,交换周期的配置建议;学校对互换模型实施所作的配合工作。
交换接口标准:
交换语义描述标准:
交换周期、文件交换(XML文件、DBF文件、其它格式文件)、标准数据交换,采用XML、WEBService作为数据传输的标准,帮助用户建立统一的数据传输与数据交换规范,实现不同部门间、不同应用系统间的数据交换,具有良好的扩展性。
明确学校未来加入的应用系统如何对接,以及相应的对接标准。
数据模型标准:
在数据标准的基础上,对学校的数据模型进行构建,主要针对分析场景和全局业务、全局统计进行设置。
按照主题的形式对元数据、历史数据建立数据模型标准。
3.1.3.2标准与规范
定义清晰而标准的技术标准及规范,能够为第三方软件提供接入标准与规范。
至少应包括:
⏹数据集成标准与规范;
⏹认证集成标准与规范;
⏹门户集成标准与规范;
⏹数据库结构文档标准与规范;
⏹学校自定义编码规范。
本期数字化校园建设的信息标准应遵循已颁布的国际标准、国家标准或行业标准,并在建设过程中根据本单位的具体情况和实际需求,建立科学、实用、完善的信息化标准体系,形成对****学院相应的标准和规范体系。
3.1.3.3管理工具
对学校的数据标准进行管理,实现对标准的维护和完善,主要管理功能包括:
序号
功能
描述
1
参考代码管理
支持对参考代码类,参考代码子类以及参考代码内容进行查询、导出等操作。
2
执行代码管理
支持对执行代码类,执行代码子类以及执行代码内容进行增、删、改、查等操作。
支持导出所有的执行代码
可以取用参考标准代码里的代码类作为执行代码
支持执行代码子类迁移到另一个代码类
3
代码版本管理
能够查看执行版本和历史版本信息。
支持版本的导出,将选择的版本里的代码全部导出。
支持导出excel、word和pdf格式的文件。
支持版本对比,并可以将差异对比信息导出,支持导出excel、word和pdf格式的文件。
支持版本删除和执行版本设定。
4
代码发布管理
执行代码介绍、待审核代码的统计、和待发布代码的统计。
支持一键审核和一键发布。
一键发布时,发布成功后,自动同步到共享库。
支持代码类、代码子类、代码内容的查询,变更发布状态、查看前后更新的差异对比。
3.2公共数据平台
公共数据平台的建设是未来对有关业务系统全方位数据分析的重要依据,也是影响未来学校各部门进行科学决策的重要依据,如果缺乏整体考虑,采用一种不健全的体系结构,将会增加系统开发和维护成本,更会限制数据仓库作用的发挥。
因此我们要求对于这一部分的实现必须具有一个综合、清晰的技术实现蓝图,并能够满足未来扩展的需要。
公共数据平台建设基于数据交换平台的数据交换功能实现,基于数据交换平台的数据交换机制,快速构建公共数据库,提供反映整个学校全面情况的数据信息。
3.2.1建设目标
公共数据平台的主要目标是:
基于数据交换平台的数据交换机制,快速构建****学院共享数据库,提供反映全面情况的数据信息。
构建全局共享数据集,并形成全局数据共享的管理、维护、处理和服务机制,实现信息资源的共享、集成和利用。
具体而言,公共数据平台的建设要求达到以下目标:
1)建立全校统一的、稳定的、一致的信息资源标准;
2)建立全局共享数据集,实现学校核心信息资源的共享;
3)结合数据交换平台的信息交换机制,快速构建公共数据库,反映学校全面的数据信
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