高校校园一卡通应用缺陷分析及性能优化对策

◆皮宗辉 玉素甫·普拉提

高校校园一卡通应用缺陷分析及性能优化对策

◆皮宗辉 玉素甫·普拉提

（喀什大学 网络与信息管理中心 新疆 844006）

一卡通系统是高校智慧校园建设的重要形式，是智慧校园的主导项目。本文以喀什大学一卡通系统为例，详细分析了在建设、应用中存在的问题，从管理和技术角度提出了有针对性、可行性的改进对策。对高校一卡通系统升级改造和校园管理决策提供参考和借鉴。

一卡通系统；智慧校园；喀什大学

随着高校信息化建设的提升，高校都普遍建设了一卡通系统，有的高校还多次进行升级改造。一卡通系统有效提升了管理与运营的效率，推动了智慧校园建设进程。但也应当看到，尚存在不少问题，一定程度阻碍了高校信息化建设的步伐。本文以喀什大学一卡通系统为研究对象，分析了一卡通建设和应用中存在的缺陷，进而提出针对性的、可行的改造建议，力图建设一个性能优越、用户体验效果良好、为管理提供决策支撑、大力推动智慧校园建设进程的系统。

1 一卡通建设现状

喀什大学老校区原有一卡通系统仅仅应用于食堂餐饮消费，功能单一。2017年，学校规划新校区一卡通系统，同时对老校区一卡通系统进行升级改造。新、老校区一卡通系统统一规划，统一施工，采用校园实体卡和虚拟卡共用。主要规划建设有一卡通管理中心、门禁管理、考勤管理、消费管理、圈存管理、电控管理、车辆管理、速通门管理、访客管理9个子系统。2018年8月底，一卡通子系统陆续开始投入使用。系统共部署服务器8台，应用子系统9个，圈存触摸查询一体机17台，消费机194台，考勤机1000台，门禁点65个，通道挡闸210台，宿舍电控模块2180个。现有一卡通用户21000左右。

一卡通系统与学校图书馆系统、学工系统、校医院系统、教务系统等进行数据对接，打通一卡通数据与各应用平台壁垒，实现数据共享共用。

2 一卡通建设、应用中缺陷分析

2.1 部门之间沟通协调不顺

一卡通项目建设和应用不是一个部门能独立完成的，它是一个涉及全校性的、多个部门的合作项目如教务、后勤、学工、财务等。在建设中往往出现，个别人员认为一卡通系统建设就是建设部门的事情，与我部门无关，与我无关。导致部门之间配合不默契，应用系统之间数据对接艰难。

2.2 对提升学校的管理水平有限

一卡通系统是高校数字化校园重要组成部分，不是简单的建设完毕，应用起来就万事大吉了，必须利用一卡通数据来提升高校的管理水平。目前，一卡通在一定程度提升了学校信息化水平，但是数据还停留原始数据阶段，停留在管理员手中。没有把数据进行统计、整理、筛选、挖掘、分析，形成对教学、管理、决策有价值、有指导意义的数据，并把这些数据作为对教学、管理各种事物提供决策参考依据。

2.3 师生过多依赖校园实体卡，对虚拟卡使用率不高

一卡通系统最早启用的是校园实体卡，学生使用已经形成使用习惯。虚拟校园卡是以手机为载体，每次使用时都要掏出手机，打开APP进行刷卡，然后输入密码等操作，在操作上比实体校园卡烦琐，耗时长。因此，某些场所如人口密集的出入口，食堂消费窗口等，虚拟校园卡不如实体卡容易被接受，导致虚拟卡使用率不高。

2.4 无法验证持卡人与卡中身份信息是否一致

学校大门口、学生宿舍出入口安装了一卡通门禁系统。门禁系统对所有进出人员进行身份鉴别。教职工、学生通过刷卡出入，校外人员通过访客系统进行登记后出入校园。一方面防范外来人员对学校安全防范工作的干扰或破坏，另一方面防止无关人员混入宿舍带来的安全隐患，也便于统计夜不归校学生信息。但是由于一卡通的门禁系统是利用卡片来对持卡人进行身份识别，持有校园卡的任何人通过刷卡都可以进入校内，进入宿舍。一卡通系统无法验证卡中身份信息是否就是持卡人本人。导致学生在忘记带卡片或者丢失卡片还没来补办的情况下，借用别人的卡来刷卡进入校园、宿舍或者消费、借书等的情况，出现两人、多人使用一张卡的情况，使一卡通系统数据失真。

2.5 卡片丢卡会给持卡人带来负面影响

一卡通是以卡片为媒介，由于保管不当，卡片很容易丢失，据我校统计，2019年、2020年，每年校园卡补卡约3000张，持卡人在卡片丢失后，直接导致无法消费、进出学校大门和宿舍、借阅图书、考勤签到等，影响个人正常的学习和生活。如果持卡人在没有去挂失的情况下，被别人捡到，甚至会出现被人盗刷消费的情况，给个人造成一定的损失。

2.6 一卡通系统中师生基础数据与其他应用系统之间有差异

一卡通系统与学校财务系统、学工系统、教务系统等进行数据对接后，虽然打通了“数据孤岛”，消除了“信息壁垒”，实现了数据共享。但是由于应用系统之间没有形成学校统一的中心数据库，规定特定的基础数据来源，各个应用系统例如财务、学工、教务等系统数据都是部门管理人员利用手动导入数据，由于各个部门之间的数据经常根据部门的实际情况发生变化，造成学校应用系统之间基础数据有差异的现象。

3 一卡通系统优化改进对策

3.1 加强学校顶层设计规划、统筹协调

一卡通系统是数字校园建设的基础和核心系统[1]，系统的建设和应用涉及全校多个部门。需要在学校信息化领导小组的领导下，组建由各个使用部门共同参与的一卡通建设和运营团队，由学校领导顶层统筹协调部门之间的职责和分工，加强一卡通系统管理和运行制度层面的建设，使一卡通系统有良好的沟通协调机制和运行环境，为一卡通系统最大限度发挥潜能奠定基础。

3.2 建设共享数据中心，统一数据源，消除“信息孤岛”

建设共享数据中心，对全校各部门的应用系统进行数据治理。首先，统一规范共享数据中心的基础数据的来源，学生数据从学工系统读取，教师数据从人事系统读取，从数据共享中心把师生基础数据推送到其他应用系统。其他所有数据不允许手工录入、上传、修改基础数据。解决全校基础数据统一的问题。其次，共享数据中心从教务、科研、学工、财务、资产等系统中抓取业务数据，集成到共享数据中心，形成全校统一共享数据中心[2]。通过数据中心与业务系统之间的数据交换来实现全校数据共享共用，消除“信息孤岛”。

3.3 引导师生充分使用校园虚拟卡

虚拟卡是指安装在智能手机中的校园一卡通APP等移动终端，主要包含校园卡厂商自行研发APP例如：新开普的完美校园、新中新的学付通等。APP可以与学校一卡通系统进行无缝对接，实现学生校园门禁、消费、图书借阅等应用场景，同时可以进行充值、自助挂失、缴费、查询消费记录等操作。与实体卡相比，虚拟卡无制卡成本；不易丢失；充值、挂失方便。不仅解决了实体校园卡遗失、忘带、补卡等问题，还节约人员管理和制卡成本。充分利用APP提高工作效率，提升了校园信息化使用程度[3]。

3.4 融合人脸识别身份验证

人脸识别特是一种分析比较人脸视觉特征信息进行身份鉴别的计算机技术。2017年12月，工信部发布的《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划（2018—2020年）》指出：到2020年，复杂动态场景下人脸识别有效检出率超过97%，正确识别率超过90%[4]。时至今日，人脸识别技术广泛应用于金融、医学、安防、零售、政务服务等各个领域[5]。一卡通系统融合人脸识别技术主要适用于学校大门、宿舍楼、图书馆、实验室等出入口门禁通道或就餐付费需要身份认证的场所。人脸识别系统通过终端扫描面部特征与校园卡，车牌等实现介质互通[6]。用人脸识别替代校园卡，一方面可以解决师生忘记带卡或者丢卡后无法进行身份识别的弊端，另一方面速度快，效率高，可以缓解刷卡认证造成的拥挤问题。人脸身份认真非常灵活方便，给师生带来更好的用户体验。

3.5 挖掘一卡通数据，辅助校园管理决策

一卡通数据来源于师生的消费、图书借阅、门禁出入、考勤等日常生活，准确性和精确性非常高，充分利用大数据技术，对一卡通原始数据进行深入的挖掘分析，寻找出事物发展的规律和事态走向，为校园管理决策提供数据支撑。

（1）消费数据

学生的消费水平直接反应学生的家庭状态，通过查询、排序统计学生的就餐次数、每餐消费额、每月消费总值、消费均值等作为认定贫困生的依据。一般情况下，贫困生等都倾向在食堂就餐，消费总额、每餐消费额都偏低，选择性价比高的窗口就餐可能性大[7]。超市消费都是日常生活用品多，零食少，大单消费少。

通过一卡通消费数据统计，分析学生的消费水平是逐年适度增高还是持平，管理人员综合考虑食材、人工成本、盈利额等因素，在保证合理的价格的前提下，对食堂饭菜价格波动提供参考依据。

（2）宿舍门禁数据

辅导员和宿管员通过分析出入宿舍的数据，可以掌握学生晚归、夜不归宿学生的情况，深入地了解同学们在校学习生活状态。预防和杜绝学生因晚归、夜不归寝可能带来的安全风险隐患，提前预警，方便辅导员和宿管员的管理[8]。

（3）考勤数据

通过学生课堂考勤打卡记录，统计学生旷课数据，对旷课、逃课较多的学生或者对某门课程旷课较多的学生，结合学生日常图书借阅信息，自习情况。辅导员提前进行干预，对学生的学业提出预警。

（4）图书借阅数据

通过统计、分析师生历年借阅图书、期刊书籍，在线阅读电子图书资源，各专业书籍的借阅率和电子书籍阅读率，调整图书和电子资源资金采购比例和各专业图书购置数量与结构。提高资金和资源利用率。

4 结束语

一卡通系统是提高校园管理信息化的重要手段。本文以喀什大学一卡通系统为例，从管理和技术上不断优化改进建设和应用中发现的问题，提高一卡通系统运营质量和用户体验感。目前，我校已经完成对身份认证场所融合人脸识别技术的改造，用户体验明显增强，效果显著。下一步要充分利用一卡通系统中收集师生日常生活中的海量数据，通过挖掘、分析、提炼出对教学和管理有价值的数据。为学校教学、管理提供决策依据，从而达到智慧管理的目标，发挥一卡通系统在智慧校园中的主导作用。

[1]方国玉. 数字智慧时代高校一卡通存在的问题及对策探讨[J]. 财务管理研究，2019（03）：35-38.

[2]彭明，刘建峰，王常华. 高校数据治理的现状分析与探索[J]. 现代信息科技，2020（13）：137-139+142.

[3]赵文广，瞿阳. 浅谈校园一卡通无卡安全应用[J]. 网络空间安全，2017（Z2）：67-69.

[4]工业和信息化部.促进新一代人工智能产业发展三年行动计划（2018-2020年）的通知[EB]. http://www.cac.gov.cn/2017-12/15/c_1122114520.htm.

[5]张意轩，尚丹.“刷脸”，走入你我生活[J]. 晚霞，2018，（18）：41.

[6]孙博.新一代一卡通系统下高校基于人脸识别应用[J]. 网络安全技术与应用，2020（10）：164-166.

[7]张智. 基于校园一卡通数据的高校贫困生认定研究[J]. 现代经济信息，2017（13）：392-393.

[8]尤杨，胡燕.采用开放式平台的校园一卡通大数据应用方案[J].中国计算机用户协会网络应用分会2020年第二十四届网络新技术与应用年会论文集，2020.12：87-91.