新形势下高校校园卡建设的思考

宋式斌， 黄宁玉， 李 爽

（北京大学医学部信息通讯中心，北京 100191）

1 高校校园卡面临的问题

高校大规模校园卡应用建设始于2000年前后，各校通过校园卡系统的建设，不同程度地促进了各校信息化水平的提高，个别高校的校园卡系统甚至承担了学校数据中心的角色，在学校信息化建设中地位举足轻重．

十余年中，IT技术发展迅速，卡片由接触到非接触，由M1卡到CPU加密卡；系统由Unix发展到Linux和windows；服务也从餐饮发展到学校各类缴费业务；用户终端也从专用网页服务发展到个人手持智能终端．经过几轮更替，原有校园卡系统的体系架构问题逐渐暴露出来．

1．1 卡片的选择

由于早期校园卡系统选项过程中，CPU卡成本高、应用也不完善，大部分高校选择了方便且便宜的M1卡．实际使用中，M1卡效率高、速度快，很快适应了各校的需求．但由于M1卡设计所限，无法提供私钥加密，公钥一旦被伪造，将导致M1卡轻易被破解，若干年前，已由高校技术团队实践验证，致使许多高校忐忑不安，纷纷计划更换为安全级别更高的CPU卡，然而CPU卡读卡速度慢，更换设备成本高，许多学校的校园卡应用部署面广，特别如澡卡应用等的实施，许多学校校园卡应用延伸到宿舍，更换将是一笔巨大的开支，投资问题制约了更新的步伐．

1．2 校园卡系统的运行保障

早期高校承载校园卡系统的IT运行环境，考虑到系统稳定和安全，多为UNIX服务器．经过IT业的发展变革，很多学校逐步将运行环境更换为普通的PC服务器，当然也有个别学校反其道使用了大型机设备，运行商业化的大型数据库软件．校园卡系统的核心是消费和身份功能，需要7×24小时的不间断运行，多数高校建设初期考虑了运行的冗余机制，配置了双机热备．但实际使用中，双机切换时间长，成功率低，维护成本高，系统复杂，对管理和维护人员的素质要求较高．

1．3 校园卡系统与智慧

当前智慧城市、智慧校园概念满天飞，政府及高校也十分关注信息化对社会环保、节能等各方面带来的利好．高校亦开始规划学校智慧校园，一定程度依赖于校园卡系统的建设基础，利用校园卡的基础设施、介质等，实施相关的智慧校园的建设．智慧校园系统与校园卡系统有着不同的设计理念，智慧校园突出的是感知与分析，校园卡系统的重要用途是身份和消费，智慧校园的特长正是校园卡系统完善所需．

1．4 校园卡数据的再利用

校园卡系统积累了大量的消费和认证数据，一所3万学生规模的高校，一年下来数据流水惊人，数据千万计，超过学校其他管理系统的流水数据总量之和．如能借助如此庞大的数据进行分析，为学校基建、学生管理、资助支持等方面提供决策的数据分析支持，将极大地提高信息化在学校核心竞争力中的表现，也将为信息化创造出一条新路，改变校领导阶层对信息化的看法和重视程度．

1．5 校园卡支付

校园卡系统的消费功能，始于食堂餐饮．在满足了学校食堂消费、各类门店消费（如超市、小卖部）等用途后，学校应用层出不穷，电费、网费、报名费、打印费、水费等如雨后春笋般涌现，各类小额支付很快便与校园卡系统发生关联，但是，这种实体卡交易，对设施基本配置要求高，在投资、使用方便性上成为系统推广的阻力．

2 高校信息化建设发展的新趋势

虽然当前校园卡发展遇到了以上多种问题，但校园卡整体的发展势头良好，发展侧重在提高服务能力和水平，提升服务质量．近年来信息化技术发展迅猛，创新思路层出不穷，突出体现为移动应用、云计算、大数据以及智慧技术．这些新兴技术极大地促进了信息化技术的发展，开拓了信息化发展的思路和视野，更有力地推动了信息化建设发展的步伐．因此，基于这些新兴技术，校园卡系统将面临挑战和转型，一个新型的校园卡系统架构逐渐清晰．笔者通过近期对一些高校校园卡系统的调研发现，未来校园卡系统依托云计算、大数据、智慧校园、移动应用等新技术，突出服务质量和用户体验，将成为高校智慧校园大信息化框架下的重要支撑部分．

3 新形势下校园卡建设发展探讨

未来校园卡系统，将逐渐转变为以服务为导向、数据为支撑、分析为发展、运行为基础的新体系，并依托云计算、大数据分析、智慧校园、移动应用等技术，构建一个安全、智能、移动，集身份、消费、支付、分析于一体的新平台，新平台将具有如下要素．

3．1 云计算构建基础平台

云计算，按照公认的美国国家标准与技术研究院定义［1］：云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络，服务器，存储，应用软件，服务），这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互．简单说，云计算的目标是提供更方便、更灵活、更便宜的服务．云计算与当前的虚拟化、手机终端应用息息相关，虚拟化是云计算的基础，手机智能终端应用爆炸性增长是云计算迅速发展的重要推动力．

3．2 虚拟化平台是未来系统运行的基础环境

未来，校园卡系统将搭建在虚拟化运行平台上，既有利于资源的合理利用，又能提高系统运行的可靠安全，实现秒级的应用切换，符合金融性应用的可靠性要求，最终实现99．999%的运行目标．目前已有高校将校园卡整个后端系统的运行环境架设在云计算环境下，实现了一城两校区的两套系统间的无缝切换，切换时间仅仅需要几秒，业务几乎不会中断，这远高于传统双机热备分钟级的切换时间．

3．2．1 手机终端服务将更为普及

校园卡应用将丰富基于个人的应用平台，通过服务平台手机终端化，提供校园卡服务的移动便捷，对师生提供更方便、更快速的服务．随时随地，只要有手机、有网络，用户就可以对校园卡充值、查询、挂失，甚至实现类似支付宝的校园卡账户的无卡交易．

3．2．2 用户服务将更简单，更直接

在云计算服务理念的指导下，校园卡的服务体系将简化，垂直化．用户服务将可通过各种途径获得，并自助执行，加快服务的流程，减少中间环节，实现7×24小时的用户服务．

3．2．3 智慧校园扩展方向

在百度百科等定义中［1］，“智慧校园”指的是以物联网为基础的智慧化的校园工作、学习和生活一体化环境，这个一体化环境以各种应用服务系统为载体，将教学、科研、管理和校园生活进行充分融合．当前各大高校所推崇的智慧校园方案中，物联网是核心架构，而物联网应用的核心又是识别，身份识别正好是校园卡系统的主要功能，扩展校园卡建设和应用，很方便就能够将校园卡与智慧校园相结合．

3．2．4 节能环保数据采集

智慧城市、智慧校园之所以让大家趋之若鹜，一个重要原因是节能环保，提高效率．在地球生态系统不堪重负的今天，能源和污染是我们永恒的两大主题．校园卡系统通过对各类能耗设备的控制，引导用户理性消费，减少浪费，如学校水控、电控的控制，对各类消费和卡使用数据的采集，将更有利于学校的管理和服务的转型，进而增强学校的核心竞争力．

3．2．5 生活习性了如指掌

校园卡在智慧校园的推动下，将更深入到学校的方方面面，如学生的消费情况、洗澡的频度、室内外所处的时间分布、上课考勤等，这些依托校园卡的实际应用数据将让学校相关管理部门更易了解学生在学校的生活、学习等情况，依托这些数据的分析甚至将改革学校的服务．

3．3 大数据提升服务能力

大数据［1］，当今最热的名词之一．最早提出“大数据”时代到来的是全球知名咨询公司麦肯锡，麦肯锡称：“数据，已经渗透到当今每一个行业和业务职能领域，成为重要的生产因素．人们对于海量数据的挖掘和运用，预示着新一波生产率增长和消费者盈余浪潮的到来．”大数据，是信息化发展的必然之路，数据的价值开始让大家关注，通过高校信息化成果的数据分析将提供给高校决策依据，将改变高校建设、规划设计等规划的方式方法．基于校园卡庞大的消费数据、身份应用数据的分析，将为高校各项决策提供真实的数据支持，促进高校建设和管理的变革．

3．3．1 庞大的消费数据，为贫困学生正名

校园卡整合了学校大多数的消费途径，学生在校的绝大多数消费将依托校园卡实现，通过对校园卡消费数据的收集和分析，可轻松了解学生的消费能力和水平，用数据反映学生经济情况，为贫困学生定位提供真实的数据基础．

3．3．2 数据分析辅助决策，支撑学校建设改革

校园卡数据庞大，以消费数据为例，一个三万学生的高校，仅食堂消费数据就有几千万，在推崇大数据分析的今天，这是一笔宝贵的资源，其他如门禁等各类与卡相关的流水数据量亦是十分庞大，这些数据的合理分析，对改进学校基础建设和投资将有良好的促进作用．据了解，北京某高校，通过分析校园卡的澡卡应用情况，对男女生洗澡时长和洗澡次数做人数对比，发现男女生洗澡需求的差异，进而在楼宇新建设或改造中，加大女生澡堂喷头数量，并依据数据，将男女生喷头比例确定为1∶2，极大地方便了该校学生的使用．这是一例典型的分析应用，该分析结果直接导致学校的决策改革，是一个典型运用真实数据进行决策的案例．

3．4 移动应用为支撑，支付无处不在

校园卡系统创建之初，最大的两个功能便是身份和消费．校园卡是校内的消费卡，其消费功能在学校各个方面都能体现，食堂、超市、水电费、网费、四六级报名、成绩单费等．此外，随着金融消费的拓展以及现金流减少的需求，校内越来越多的小额支付亦希望通过校园卡系统来支付，这既给校园卡业务带来空间，也给校园卡推广带来难度．校园卡的有卡支付需要物理延伸，需要拍卡操作，网络和设备的配备密度和数量成为校园卡发展的局限．支付宝创造了一个可借鉴的无卡交易的实例，高校校园卡可参考之，利用手持智能终端，建立安全可靠的无卡交易平台．

3．4．1 校内小额支付服务

校园卡校内支付特别适合小额消费．小额支付风险小，流水多，无需银行繁琐的交易验证，对高校内部的诸多收费项目提供了便利，如网费、电费、水费等，推广使用难度低，用户接受度高．

3．4．2 网上小额支付

国内电商的蓬勃发展，极大地推动了网上支付的发展，目前各大银行、各类支付平台已涌入市场，社会上网上支付需求面广，安全验证要求高，交易金额弹性大，风险亦大．高校消费小额为主，频繁度高，人员集中压力大，使用社会网上支付平台，代价高、手续麻烦，速度慢，很难适应高校需求．推广校园卡的网上小额支付，将方便师生使用，安全要求低，支付简便快捷，用户接受容易．

3．4．3 手机无卡交易

当前主流校园卡交易都是基于读写卡，即有卡交易．有卡交易需要读写卡设备，需要链路专线覆盖，设备要求高，不利于应用的推广．以支付宝为代表的无卡交易系统，经过若干年的发展，已经成型、成熟，并逐渐发展成为完整、安全的无卡交易系统．高校的校园卡无卡交易，如能依托校园卡账号，利用手机智能终端，基于手机app应用，商家和消费者都利用手机智能终端应用，实现校园卡账户的无卡交易，将大大简化配置，轻易实现支付．

4 结束语

校园卡建设是一个长期而持续的过程，不仅需要新技术的铺垫和支撑，更需要维护和服务的长期支持，建设是短期是，服务是长期是，是校园卡的核心．在云计算、大数据、智慧校园、移动应用等新技术的支撑下，高校校园卡系统将迎来新的发展契机．一个集安全、辅助决策、智慧、无处不在的校园卡系统将走进我们的校园，必将丰富我们的校园生活，支撑我们的校园服务．

［1］ 云计算、智慧校园、大数据概念摘取自百度百科．

［2］ 叶镒娟，徐锋，厉晓华，等．基于智慧校园的下一代校园卡系统设计［J］．中国教育信息化，2013（05）：41－43．

［3］ 张连城，蒋东兴，刘东，等．高校信息化建设理论与实践——智慧校园［J］．北京：北京航空航天大学出版社．2014．

［4］ 王春雁，白雪．高校校园卡系统应用现状及趋势浅析［J］．中国教育信息化，2011（6）：83－87．

［5］ 李胜利，孙名松，王海涛，等．高校校园卡系统建设实践与思考［J］．厦门大学学报：自然科学版，2007（S2）：162－165．