高校校园移动信息化平台建设研究

福建省科技管理干部学校 陈 娟

1.研究背景

1.1 高校校园信息化建设现状

目前大多数高校都建成了拥有各自特色的校园网和信息管理系统，如教育电子政务系统、教务管理信息系统、网络辅助教学平台、教师教学评价系统、科研管理信息系统、人事管理信息系统、财务管理信息系统、图书管理信息系统、家长促学系统、以及校园一卡通系统、上网安全计费系统、电子邮件系统等，多数高校的信息化建设已初具规模。但也存在信息孤岛、多校区空间管理瓶颈等问题：

（1）空间管理问题

近年来，我国高等教育发展迅速，尤其自1999年高校扩招以来，这种发展势头更加强劲。为弥补高校校舍面积尤其教学、实验用房和学生宿舍的严重不足，高校纷纷进行扩建，在城市的郊区建设第二校区，导致同一个学校的学生有些甚至是同一系的学生被安排在不同的校区，给学校的教学、管理、学生与学生、教师与学生之间的联系和沟通、学校的安全保卫、科学研究工作等带来诸多不便和困难。如何解决由此带来的如学生的答疑、信息的快捷获取、学生的安全管理等问题，是扩招、扩建的高校面临的一个紧迫而现实的课题。

（2）教学管理问题

目前国内高校普遍实行选课学分制，这种新型的教学管理模式打破了传统固定班级的概念，一个学生将有可能由于自主选课而存在于多个逻辑分班，以固定班级为单位的管理模式将不复存在。如果继续采用传统管理模式来管理虚拟班级，在班级数量呈几何增长的前提下，这几乎是不能的，只能是借助于信息化的管理手段。

学分制打破了传统学习小集体的概念，学生自由度大，容易导致缺乏集体荣誉感和社会责任感，给思想政治工作带来一定的困难。且学分制对学生学习过程的监督力度很小，容易使学习组织松弛，管理部门的教师需要一种低成本和便捷的沟通方式实现对学生的思想教育和学业的督促和指导。

（3）信息孤岛问题

就高等教育行业信息化建设现状而言，普遍缺乏数字校园整体规划，陆续投入使用的各类业务子系统往往来自不同供应商，技术异构造成系统之间的通讯和数据共享困难，数据冗余度大，这些通讯应用之间由于无法融合而彼此形成了信息孤岛，造成了资源的浪费以及使用的不便，也给未来的升级改造带来了巨大的难题。

于是，利用移动通信方式的校园信息化建设成为高校信息化建设的必要手段，它将借助低成本的移动通信方式（短信、彩信）安全、顺畅、实时地保持师生之间的联络，突破地域空间结构瓶颈，建立学分制体制下新型校园信息化管理模式，同时集成定制校园各类行业应用子系统的移动信息化解决方案，满足当前数字校园统一规划的一揽子要求，包括行政子系统、教务子系统、图书子系统、后勤子系统、就业子系统等等，将各个独立的信息应用孤岛融合形成统一的信息应用中心。

1.2 移动信息化概述

图1 平台总体架构图

图2 平台应用设计图

图3 高校移动信息化平台迎新子系统应用流程图

图4 移动教务示意图

图5 移动图书馆

图6 移动校园卡

移动信息化，是指在现代移动通信技术、移动互联网技术构成的综合通信平台基础上，通过掌上终端、服务器、个人计算机等多平台的信息交互沟通，实现管理、业务以及服务的移动化、信息化、电子化和网络化，向社会提供高效优质、规范透明、适时可得、电子互动的全方位管理与服务。通俗地说，移动信息化就是要在手机、PDA等掌上终端，以网络技术与移动通信技术融合的方式，通过短信、彩信、WAP等移动通信方式为信息化建设提供信息服务，实现政府、企业、高校的信息化应用，最终达到随时随地可以进行随身的移动化信息工作的目的。

高校移动信息化平台，就是一个高校通过短信平台客户端，对日常教学工作中的信息以短信群发或点对点的形式传递的一种方式。高校通过这种方式群发或点对点的短信不仅可以用于高校内部各级单位间的信息传播，还可以用于其他用户对该高校相关政策、情况的查询，如校内机构设置、投档分数线、相关考试科目等等，在高校内使用短信平台的最大目的就是可以保障信息的快速准确传递，节省人力、物力和经济开销。从而可以提高学校信息管理的数字化水平，提升学校的整体形象。

2.平台建设

2.1 平台设计思路

2.1.1 平台架构设计

高校移动信息化平台采用SAAS技术，通过统一搭建平台，快速开通合作高校，导入用户数据即可快速上线。依托平台核心系统，可通过API等方式连接各高校、商家，提取相关信息通过WebService等方式提供给高校平台，同时也为各子系统提供统一接口，响应用户请求。

另外，通过接口跟校外商家联盟如12580消费打折活动、12580团购等系统对接，提供给学生能在校外选定商家消费打折的优惠。

基于平台的开放性，可以不断扩展功能，为高校师生提供更多、更好的手机增值服务，在提升校园信息化的同时也可以有效实现移动用户保有。平台总体架构如图1所示。

平台总体架构划分为三个逻辑层，每一层都有一套定义好的接口。第一层为接入层，是展现给相关使用者的界面，该界面通过规范的流程和接口来完成事务处理和业务流程，通过数据权限和功能权限解决系统中不同角色使用的界面个性化应用。第二层为业务应用层，可根据需要进行灵活配置或有针对性地设计开发。底层为数据支撑层，用来完成统一的数据管理和数据交换接口的实现，主要包括信息及数据的管理和维护、数据交换、数据抽取以及数据过滤等功能。

2.1.2 平台应用设计

平台具备强大的公共通讯接入系统（API/TCPIP/WEBSERVICES/DB），将手机数据库（用户数据中心）和移动通讯能力开放给第三方系统，让第三方需求者可以在平台上开发自己的移动信息化应用（APP）。

这种平台化的思路将可以使得行业需求进一步放大，解放传统信息化应用框架需求的局限，通过建立起一个移动信息化需求的管道，让所有业务需求主体都可以流入汇集，进而全面拓宽深化信息化应用，形成开放共享的移动应用平台。平台应用设计如图2所示。

2.2 平台功能设计

鉴于以上设计思路，并考虑平台的稳定性、可扩展性、易维护性等，将平台的功能模块划分为应用模块、基本管理模块、高级管理模块和其他模块。如表1所示。

功能详细设计如下：

（1）短消息接入网关。实现与运营商协议的接口，实现包括SMPP，SGIP，CMPP，SMGP，CNGP等协议栈；详细记录与运营商网关连接的各个短消息记录，以便结算使用。

网关模块能够与多个移动网关相连接，可以充分利用运营商的网络资源，最大限度提供短消息业务带宽。

（2）业务交换。实现各个业务服务模块与各个SGW的互连互通，将上行的短消息按照目的号码或发送号码进行路由并指定到对应的业务模块，同时将下行的短消息按照目的号码以及发送号码的不同，提供给各个网关接入模块进行下发。业务交换模块同样实现SMPP，SGIP，CMPP，SMGP，CNGP协议栈，外部可以通过以上协议接入。

表1 平台功能模块表

（3）系统数据库。①所有业务数据主要存储点，各个业务信息以及相关数据都存放在业务数据库。②主要存放话单信息，网关模块定期将话单数据导入账务数据库中，通过定期任务统计每天以及每月的计费结果。客服也可以查询用户业务的使用情况，受理用户的投诉。

（4）系统运行质量统计。每日分时段统计上下行成功率；按地区统计上下行成功率。

（5）维护功能。对系统的运行情况进行实时的监视。当系统出现异常时，系统能提供告警，并产生记录。维测台能够对路由、接口、账号管理等方面进行配置管理，为用户提供对信息平台的管理手段，如查询系统的运行状态、接口连接情况；方便用户增加新的业务、对短消息分发进行动态的管理等。

2.3 关键技术

（1）多级缓存。一般情况下，运营商短消息网关系统为保护系统的安全，均有对流量的限制要求，超出流量限制的短消息将被强制丢失。

本平台可以控制向短消息中心或移动/联通/电信综合短消息网系统发送消息的消息流量，还可以对连接在它下面的接口的消息流量进行控制，超过流量限制部分将进入缓冲池进行缓冲排队，使得业务的保障性和可用度得以提高。

一旦平台缓冲池容量超过一定比例时，系统会在消息的RESP中加注一个特别错误码，以提醒发送方降低发送速度或终止发送短消息。而当缓冲池容量已满后，系统会启动二级缓冲机制，把超出容量的短消息写到数据库或文件中，在网络恢复顺畅后再进行重发，以保证信息不会丢失。本信息平台的最大缓冲容量根据内存大小而定，如系统为2GB内存时，可缓冲存储200万条短消息。

（2）优先级/调度机制。为防止网络拥塞，本系统可以对不同业务的短消息设定不同的优先级。

本系统的调度机制，可以判断消息的状态报告，并根据短消息的优先级，决定合理的重发策略。

（3）实时话单。本短信平台采用分类的流水话单机制，可以方便形成计费表。其中，话单采用数据库及文本形式输出，话单记录包括以下内容：流水号、消息类型、源地址、目的地址、最后时间、优先级、消息长度、消息状态及详细的计费信息。文件话单的形成以大小及时间为分割，当到预定大小或规定时间，形成一个新的文件，此文件在写话单的同时，可以对其进行读操作。并且在同一天中，话单的流水号是单调递增的。数据库话单每天形成一张表。

（4）路由管理。对于提交与下发类型的消息，综合信息平台采用目的地址加消息内容进行路由的分发机制，增加对短消息内容的路由，在不增加接入地址的情况下，可大大扩展业务的分发能力。对于其他类型的消息，比如查询短消息的消息状态，系统采用按照服务类型进行路由分发。

（5）系统提供开放式的公共通信接口，包括上行接口和下行接口，对接第三方系统的各类上行业务和下行业务，将平台的移动应用能力开放给第三方系统，这样能有效整合各类第三方应用，实现高校信息化子系统应用的全面移动化，打破信息孤岛，实现移动信息化的共享和开放。

API接口：提供基于JAVA、.NET、C++等各类技术接口

WEBSERVICES：提供基于XML的WEBSERVICES接口

TCP/IP接口：提供基于TCP/IP的SOCKET编程接口

DB接口：提供基于数据库读写的接口

3.平台应用示范

3.1 迎新子系统

迎新子系统应用流程如图3所示，系统帮助高校实现数字迎新，激活新生新号。迎新完成后，新生数据自动同步到高校信息化平台。

3.2 移动教务

如图4所示，下行：教学部门可以通过平台以短信的形式下发各种教务通知、考试通知、成绩通知、清考通知、缴费提醒等；上行：学生和老师可以通过手机OTA菜单和上行短信的方式查询课程表、学分、成绩、考试通知、讲座通知等。

3.3 移动图书馆

如图5所示，下行：以短信的形式实现图书到期预提醒、超期催还、讲座通知、开闭馆通知等；下行：学生和老师可以通过手机OTA菜单和上行短信的方式查询已借图书、超期图书、新书通告、图书查询、图书续借等。

3.4 移动校园卡

如图6所示，下行：实现以短信的形式下发大额消费系统、卡状态变化提醒、圈存转账提醒、余额不足提醒等；上行：业务定制用户可以通过手机OTA菜单和上行短信的方式校园卡挂失、查询校园卡余额、查询校园卡状态、查询校园卡消费、校园卡圈存、水电费查询、水电费缴费等。

3.5 移动办公、移动校园生活等

学校的行政部门可以通过阳光移动数字化校园短信平台下发各种会议通知、重要事项提醒、通知公告、行政发文等；校园内一些常用的电话已经定制在手机的OTA菜单中，业务定制用户可以通过手机的OTA菜单进行拨打电话。

[1]张敬涛,李向阳.数字化校园建设探析[J].山东师范大学学报(自然科学版),2007(4).

[2]杨琳.数字化校园建设的策略[J].教育信息技术,2008(6).

[3]佟钢.浅谈移动教务信息系统的建设与实践[J].中国科技信息,2011(17).