高校智慧校园应用支撑平台建设探讨

朱宇华

摘要：该文从高校信息化建设现状出发，分析了高校信息化建设中存在的部分问题，探讨了应用支撑平台的建设思路，探讨了平台建设的架构、内容，并探讨了平台建设涉及的关键技术。

关键词：智慧校园；构件；SOA；消息

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）30-0268-03

1 现状分析

1.1 缺乏统筹规划

在信息化建设过程中，业务系统由各个部门独立建设和维护，主要解决当期的、局部的需求。各系统的开发平台、数据库和运行环境千差万别，没有明确的技术规范和要求。随着校园应用和资源越来越多，缺乏有效的组织和管理，技术升级存在风险；缺少技术及功能的长期规划，没有形成统一管理，有的甚至造成系统的重复建设，从而也带来业务系统维护成本不断增加的问题，造成了严重的资源浪费，也不利于学校信息化的长期发展。

1.2 现有平台局限性

学校现已建成数据共享平台，能满足部分业务数据共享需求。现有平台是基于OracleODI的方式实现的，在建设初期，ODI可以解决平台和各类业务系统集成的难度，缩短集成周期。但随着业务系统陆续的集成和校方对数据使用要求的提升，ODI的方式不能完全满足后期的集成需求，所以需要增加数据集成的方式。

从实际使用的情况来看，现有的数据共享平台也存在诸多问题，如：

1） 数据同步一旦出错，将产生大量的日志文件，严重的将会导致系统崩溃。

2） 现有平台并没有整合学校所有业务系统的数据，部分第三方的系统没有对接进来，没有达到真正意义上的数据交换共享。

3） 现有平台的数据对接方式单一，不能满足日益增长的数据对接需求。

4） 技术专业性较强，没有方便可管理的操作界面，导致维护困難且浪费成本。

现有平台局限于数据抽取，没有数据服务的理念，更没有分级权限的机制。

1.3 数据利用率不高

一方面，目前学校使用的大多软件局限于查询、统计、打印报表等事务性处理，具有辅助决策分析功能的不多。学校在办学过程中积累了大量的原始数据，这些原始数据亟需按主题进行收集整理，构建数据仓库系统加以充分利用，获取例如学校教师科研情况、学生就业率、各专业课程数量变化历史对照分析等主题的数据，通过多维度的数据分析，分析的结果是辅助学校领导进行科学决策的重要依据，对学校今后发展具有十分重要的现实意义。

另一方面，现有共享平台的数据大部分服务于学校的信息门户，没有形成统一的数据服务资源池，业务系统之间数据共享程度不高，导致数据的利用率不高。

1.4 被动式数字化

学校信息化快速发展的同时，也存在一些问题。实际中，很多业务系统并没有被充分利用起来，部分职能部门有一种被数字化的感觉，觉得校园信息化反而给自己带来了额外的工作负担，不愿意使用数字化建设的成果。要改变这样的现状，就需要让职能部门切身体会到智慧校园的好处，同时也要让本职能部门承担相应的责任、履行相应的义务。

1.5跨部门流程未完全整合

考虑到学校现有信息化系统各自为政的现状，独立的系统支撑独立的业务，跨部门协同的业务无法展开，导致信息流无法正常流转。由此带来许多问题，如：业务单位缺乏责任意识、办事效率低下、问题无法追责、系统数据冗余等。导致很多协调的工作都是由信息中心来负责，如：直接操作人工操作数据库导入数据，这种做法很不合理。

2 应用支撑平台建设探讨

2.1 建设思路

智慧校园应用支撑与数据分析平台的建设，将实现从管理型信息化到服务型信息化的转变。整合资源，面向服务，决策管理，提供统一的管理服务平台。

高校智慧校园建设规划，以人为本、面向服务、信息互通、数据共享，能提供及时、准确、高效、随时随地的校园信息化服务，“提供满足跨部门的业务管理、面向全校用户便捷的信息服务”。通过“管理化+服务化”的思路帮助学校实现由传统应用系统以管理为核心，转向前端以服务为核心。实现学校各类资源的整合和配置优化，提高学校的管理水平和办学效率，使高校信息化应用达到较高水平。

2.2 整体架构

结合平台的定位，按照平台建设内容的划分，从宏观上整体搭建应用支撑与数据服务平台的架构。

整体规划内容：

1）基础支撑层

基础支撑层是平台的基础核心构件的集合，提供支撑平台运行的必备的基础能力单元，包含资源总线、统一用户管理、消息总线及流程中心。

2）资源管理层

资源管理层侧重对数据资源、服务资源的管理，涵盖核心数据平台的建设，数据主题库的建设、服务生命周期管理及运维平台的搭建。

3）应用层

在提供平台服务基础上实现服务应用，建设包括校园门户、决策分析系统及数据资产治理平台等。为各类用户提供多样化服务。

另外，除去上除整体分层意外，有两个体系将贯穿平台，作为垂直支撑的体系，具体如下：

4）标准规范体系

为了保证平台建设水平和运营的可持续性发展，必须确保建设和运营遵循各项标准规范和相应领域管理办法。主要有以下方面：数据标准、数据采集规范、数据交换规范和系统接口标准规范等。

5）安全保障体系

针对本平台可能遇到的各种安全威胁和风险，加强信息安全建设，形成有效的平台安全保障体系，保证信息在产生、存储、传递和处理过程中的完整性、高可用性、高可控性，确保各项数据及平台应用能够安全、稳定、可靠地运行，需要建立完整的安全保障体系。

2.3 技术构件

平台的建设遵循构件化的原则，细分多个相对独立的能力单元，形成多个技术构件，构件之间以消息的方式进行通讯。整体架构按照SOA模式进行高度解耦，前端展现与后台支撑明确分离，增强平台的扩展性和维护性。

2.4 数据关系

智慧校园应用支撑与数据分析平台的数据中心整体规划是按照全业务管理的思路，数据收集涵盖教务、学工、科研、图书馆、一卡通等主要业务种类；平台数据中心为上层应用提供数据支撑，包含业务系统、服务门户及决策系统等；为领导、教职工和学生提供各类服务。

2.5 平台建设

智慧校园应用支撑与数据分析平台的建设，涵盖应用支撑平台、数据分析平台及数据资产治理平台三部分，平台的建设坚持以“数据”为中心，建立数据资源体系、数据分析体系及数据治理体系。

智慧校园应用支撑平台是智慧校园建设的基础，通过校级数据仓库的建立，达到包含异构数据采集交换、主题分析、数据服务及运维管理的目的。为数据资源及服务资源提供管理平台，同时为上层应用及领导决策分析提供数据支撑。

应用支撑平台包含数据管理、服务管理及运维管理三大部分，各部分分别描述如下：

2.5.1 数据管理

数据管理的核心是建立统一数据平台，其核心包括数据交换、数据核心区、扩展主题区及数据共享区建设，负责整个智慧校园体系内各业务系统的数据支撑。

1）数据交换

数据交换的核心功能是提供多样化数据适配接口（如：数据库、数据文件、WebService等数据源格式）对已有数据适配进行接入和统一的管理控制，同时提供安全、稳定、灵活多样的交换通道。

2）数据核心区

数据核心区存储的数据是经过缓冲区再次处理过后的数据，处理的内容包括数据的权威性、业务关系、异常数据，这边的异常包含业务异常和数据异常。存储的是学校的核心数据，比如学生、老师的基础信息、扩展信息，是一个比较全面的数据资源池。

3）扩展主题区

扩展主题区的数据来源于缓冲区和核心区，在物理上统一存储，这部分的数据是经过缓冲区和核心区挖掘的有业务主题的相关数据集合，这些数据集合可以是动态新增的，每个数据集合都分别有不同的数据库段存储，相互独立，对外提供的时候通过接口的方式。

4）数据共享区

根据业务需求驱动，会建立数据共享区，共享区的数据供需求单位使用。数据属于业务系统需要的支持数据，由业务系统的需求决定，我们不做主动推送，存储的方式和扩展区一样，在物理上统一存储，每个业务系统的数据需求相互独立。对外提供的时候是以前置库或webservice的方式提供。

2.5.2 主数据库建设

平台通过数据适配器，采集前置区各个业务系统的数据到数据缓冲区，作为原始数据落地；数据缓冲区的数据经过数据格式转换、代码转换形成缓冲加工库；缓冲加工区的数据经过清洗比对形成校园主数据库，主数据库是学校的核心数据，是其他应用及分析的基础。

1）数据采集

数据采集利用专业的数据抽取工具，按照一定的频率采集学校各个业务系统的数据。

2）数据加工

数据加工通过建立学校信息化统一标准代码表，通过专业的工具经过数据的清洗转换、关联整合，形成学校核心基础数据。

3）数据质量

业务系统的数据千差万别，学校主数据库建设的同时，要保证数据的质量，才能为应用及分析决策提供最准确、最真实的数据。

4）数据质量管理的基本要点：

基于数据质量管理的要点，通过建立数据标准、设定多个数据监控点、改善优化数据采集流程及落实责任制等保障机制。

2.5.3 服务管理

服务管理是应用支撑平台针对数据服务的管理功能。平台的数据对外统一通过服务接口的方式提供，数据服务模块统一管理所有的数据服务。自身封装好的数据服务在服务总线进行注册，通过审核后经由服务总线统一对外发布。

各业务系统因应数据交换需求产生的数据服务，也需要参照平台接口开发规范，进行封装并注册在数据服务总线。数据服务的注册、审核、发布、调用、查询、统计及管理、监控等功能均由数据服务总线完成。

2.5.4 运维管理

运维管理通过整合数据资源和服务资源，提供对数据和服务的全方位管理和监控的统一UI展现。汇总各类资源信息（节点、适配器、流程、数据、服务）的告警信息，使用webservice方式调用接口，达到统一监控和展现的目的；综合评判各类资源形成的运维事件，实现事件流程的智能分析与事件全生命周期的管理；同时将产生的各类事件形成完整的流程及日志记录，为信息化人员提供有价值的、准确的可用性信息。相关监控日志可注册数据服务对外提供，可供信息化操作人员查看。

运维管理主要包含数据资源管理、服务资源管理、日志审计及统计分析功能。平台通过分级权限体系，达到分级授权、有权使用的目的。

1）数据资源监控

统一管理学校应用支撑平台的数据资源，管理数据的来源部门、数据来源、代码组类型及数据权威配置等等。

2）服务资源监控

统一管理学校应用支撑平台的服务资源，管理服务的DSS节点、业务枢纽、服务分类、应用系统、服务流程、服务信息等。

3）日志审计

统一管理学校应用支撑平台的日志信息，包括前置机表结构、数据采集日志、数据加工日志、服务调用日志及系统日志。

4）统计分析

提供面向日志的各种统计分析功能，如基于时间的统计、基于类型的统计、按数据源统计及其他相关统计。

5）系统设置

提供系统常用配置，包括用户管理、角色管理、权限分配及菜单管理。

2.5.5 流程中心

建立統一的业务流程管理机制，通过数据加工作流的方式，串联碎片化的信息；并且通过可视化的管理，达到统一的在线流程管理的目的。通过统一流程管理，可以解决原有业务系统需要升级才能解决的问题，或是没有业务系统但有业务数据的问题。

统一业务流程管理的流程如下所示：

流程可定制：面向职能人员和IT管理员，基于业务场景提供多种流程模板，按照使用需求来启用模板，极大提高流程设计效率。提供可视化的流程设计方式，可通过拖拽的方式轻松创建流程表单或者流程审批链。

支持时间管控，可以对每一个流程和流程中的每一个环节进行时间控制，管理启动时间、结束时间、办理时限以及相应的对策；支持流程设计中，由表单数据控制流程实例中的流程走向。

表單可定制：提供图形化，配置化的表单定义建模工具，可通过拖放的方式快速配置，生成实用美观的页面表单，同时动态表单结合流程动态运行。

流程监控：对流程实例的实时监控管理，包括参与人信息、流转信息及表单信息。对流程实例的实时调度，可对流程的运行状态进行人为调整。对流程预定的审批时间进行监控，到点未审批的流程节点进行预告提醒。保证流程的健康运行，从而保证业务的持续高效展开。

权限控制：针对流程及表单的定制进行权限控制，可以对流程和表单的建模、发布、修改和版本信息维护进行权限管控。

支持对组织机构权限的管控，可以将组织机构整体和局部的管理权限分配给其他用户组或用户。

2.5.6 消息中心

建立统一的消息通信管理核心构件，即消息中心。消息中心具备通知或消息的发送、接收、撤回、存储、查询及管理功能。对外，消息中心将面向外部应用提供发送服务，各个应用可向用户直接发送相关通知提醒；对内，消息中心将集成多种通知渠道，包括：主界面框架、短信、邮件，通知内容包括：文字、超链接，不包含图片和附件。

消息中心是个人或应用消息管理的通用构件，未来新建的其他应用系统（如：教务系统、图书馆系统、其他新建应用等）都将调用消息中心服务对外发布消息或通知。

消息中心主要分为应用消息接收并持久化、消息解析分发、历史消息管理、前台消息面板、用户消息配置及运维管理几个部分，各部分的描述如下：

1）应用通知接收并持久化

通过调用通知接受服务，各个应用发送通知，并永久保存到历史消息数据库中。原则上历史消息库的数据永久存在，不可变更。

2）消息解析分发

针对应用发送过来的消息，系统将读取用户的消息配置，对通知进行关联整合，如路由配置，存储到用户消息库。

3）历史通知管理

提供对历史消息的查询功能，对通知数据的统计分析图表功能。便于对历史消息的追溯及分析通知收发的活跃度等。

4）前台消息面板

前台面板作为消息中心提供给用户对消息的统一可视化展现，让用户及时查看消息或通知。提供刷新、删除、已读、清空、提醒等交互功能。

5）用户消息配置

用户消息配置提供对消息接受方式、消息订阅开关的配置。可以动态配置消息的接受方式，如：邮件、短信等；也可以配置是否接受应用的通知提醒。

6）运维管理

作为消息中心构件本身的运维管理，提供基础的功能，如：日志查询、服务器状态监控、接口调用记录等。

3 结束语

在“三网融合”、“互通互助”的大环境下，校园信息化建设也应顺应潮流，打破部门业务壁垒，实现数据共享、业务流程互通。通过打造智慧校园应用支撑平台，为校园信息化生态建设提供了可能。实现了平台、数据和环境的统一，明确了技术规范和业务流程，提高了部门组织和管理效率，降低了业务运营和维护成本，提高了数字资源利用率，促进了学校信息化的长期发展。

参考文献：

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