智慧校园系统集成中台设计方案-数据中台设计方案

智慧校园系统集成中台设计方案
由于各种数字化平台越来越多，各平台的数据格式不统一，不能共享数据，造成信息孤岛。

数据交换中心提供不同数据源之间的数据交换功能，按照教育部《教育信息化行业标准》的相关要求，把不标准的数据格式转换为标准的格式，从而实现不同平台的数据共享。

集成管理平台，可实现对教务管理者、老师、学生、家长及各类软件与硬件的一站式融合。

系统提供包括统一身份管理与身份认证规范、统一消息接口规范、统一基础数据规范、统一教育资源元数据规范、统一教育数据交换规范、统一应用接入规范、统一大数据采集规范等接入规范，支持外部接口的发布、检测、监控、调用配置、权限管理等能力，支持外部接口与系统业务模块的对接配置，实现外部系统集成的高度配置化，降低接口集成的难度，提高集成的可靠性与可维护性。

1.1.统一身份管理与身份认证规范
系统采用OAuth2.0、CAS 机制实现统一身份管理与身份认证。

OAuth2:用户访问第三方应用，第三方应用向系统发起授权登录请求，用户同意授权第三方应用后，系统将携带授权码code参数，重定向到第三方应用；第三方应用使用授权码code调用系统 API接口换取授权令牌access_token；第三方应用使用授权令牌access_token（access_token有效且未超时）调用竹云系统 API接口获取用户信息。

CAS:用户试图登录 CAS Client 提供的应用。

CAS Client 会分析该请求的Http 请求中是否包含认证票据 ST，如果没有，则说明当前用户尚未认证，于是重定向 CAS Server ,并传递 Service （也就是要访问的目的资源地址）。

用户输入认证信息，如果登录成功，CAS Server 随机产生一个相当长度、唯一、不可伪造的票据 ST，然后附带生成的ST重定向到 CAS client。

CAS Client 在拿到 Service 和新产生的 ST 过后，通过后台与 CAS Server 进行交互验证。

CAS Server 根据请求参数 Service 和 ST 进行身份核实，以确保 ST 的合法性，并
返回一段指定格式的 XML（包含用户信息）给 CAS Client。

CAS Client 和CAS Server之间完成了一个对用户的身份核实，返回给用户CAS Client访问资源。

1.2.统一消息接口规范
统一消息接口、统一消息中心通过服务网关消息接口为第三方应用提供标准的消息接口，任何第三方应用都可以通过消息接口向消息中心发送请求，实现消息的统一管理。

第三方应用与消息中心整合需要实现统一的消息推送和消息查询，应用程序内部可以有自己的消息机制，应用产生的所有用户消息都要通过统一格式化的消息模板和安全规范的消息格式推送到消息中心，消息中心通过学习空间、移动终端或微信公众号将消息推送给个人用户。

对于第三方应用给用户发送的消息有三种类型选择，一是待阅消息，二是待审批消息，三是通知公告，具体由开发者根据业务场景自行决定选择消息类型，可通过消息类型和消息状态来查询消息列表，提供统一消息推送规范文档。

1.3.统一基础数据规范
统一技术基础数据规范，基于《教育管理信息教育管理基础代码》、《教育管理信息教育管理基础信息》、《教育管理信息教育行政管理信息》、《教育管理信息普通中小学校管理信息》、《教育管理信息教育统计信息》等5个教育信息化相关标准对目前存在的教育信息管理类系统的数据进行整合，形成涵盖教育行业信息化数据的基础数据规范，针对基础数据和数据字典建立了统一的数据标准，后期可以根据实际需要进行扩展，实现了平台内系统的基础数据统一管理和共享，提供统一教育基础数据规范文档。

1.4.统一教育资源元数据规范
统一教育资源元数据数据规范，基础教育教学资源元数据规范是一系列用来指导基础教育教学资源描述、促进其共享、重用与快速寻找的规范，确定了基础教育教学资源元数据的数据模型，对资源数据进行结构化的描述和管理。

元数据规范中定义了基础教育教学资源元数据的九大类别，包括通用、生存期、元数据、技术、教育、权利、关联、评价以及分类系统，并分别对每个类别进行了子元素
定义和值定义，通过定义的元素及元素取值来描述资源数据的内容、特征和属性，形成教育教学资源的属性描述文件，达到对资源的组织、分类、查找、使用等目的。

资源文件和资源属性描述文件被同样遵循基础教育教学资源元数据标准的资源应用平台接受，方便了资源的在平台之间的交换，提供统一教育资源元数据规范文档。

1.5.统一教育数据交换规范
统一数据交换规范，统一数据交换规范是依据我国教育管理信息系统之间互操作的解决方案教育管理信息系统互操作框架（EMIF）建立，针对数据提供方和数据使用方所制定的技术规范，旨在建立数据交换的标准，使框架内的所有系统在进行数据层整合时，要实现这些规范，并严格按照规范进行数据交换。

解决当前缺乏教育管理信息系统的标准，造成了极大的数据冗余和资源浪费，难以实现资源共享与数据交换。

而仅仅对数据进行标准化，并不能从根本上解决不同系统之间数据交换的问题。

通过定义数据报文标准和数据交换流程来对开发者进行指导，它主要适用于基础平台开发者和第三方应用开发者，满足数据的交换和数据层对接需求，提供统一数据交换规范文档。

1.6.统一应用接入规范
应用接入规范基于服务网关开发者门户全线上的系统操作，定义了应用接入的相关流程和需要遵循的标准，包括开发者的注册、接口的申请、应用的汇聚规范、定价规范、上线规范和审核规范，包括注册流程、汇聚流程、接口使用流程、接口调试、上线流程、审核流程等，通过这个规范可以定义教育资源超市汇聚应用的基本流程准则和展示要求，同时对服务提供商的服务对接提供技术支撑，对平台的管理者提供管理上的规范指导。

开发者通过应用接入规范可以自主完成应用的接入和调试，为区域内应用生态的建设提供支撑，提供统一应用接入规范文档。

1.7.统一大数据采集规范
大数据数据采集遵从xAPI（ExperenceAPI）标准。

该规范定义了学习过程
的“活动流（ActivityStream）”。

xAPI规范是一种简单的、轻量级的、开放的技术规范。

可以让任何被许可的参与者存储和检索可扩展的学习记录、学习者信息和学习经历档案。

通过该规范可以统一各种教育应用的数据接入，实现教育数据的整合，同时也有利于教育大数据的分析挖掘的实现，提供统一应用大数据采集规范文档。

平台采用基于企业服务总线（ESB）的架构，各应用系统通过适配器和交换平台挂接，实现应用系统之间的松耦合。

建立各应用系统沟通和对外服务的接口标准和服务标准，实现数据格式定义、数据映射、数据转换、业务流程定义与运行、消息封装、路由、传输等具体服务。

应用系统通过与信息交换平台进行连接实现应用系统相互之间的数据关联和交换。

接口是为了实现应用系统间的松耦合而开发的可重用、统一的接口。

通过该接口每一个应用系统仅需要与信息交换平台相连，而不需要与每个与之交互的应用系统相连。