数字化学生成长成才服务平台综合解决方案
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数字化学生成长成才服务平台
综合解决方案
目录
1高校数字化校园的现状分析 (1)
1.1数字化校园的概念 (1)
1.2高校信息化现状 (2)
1.2.1重视技术应用,忽视教育理念转变 (2)
1.2.2重视硬件设施建设,忽视软件建设及应用 (3)
1.2.3重视校的信息化建设,忽视校外的资源 (4)
1.2.4重视管理系统的建设,忽视教学系统的建设 (4)
1.2.5缺乏统一规划,导致应用系统彼此独立 (5)
1.3数字化校园建设意义 (5)
1.3.1解决高校信息孤岛 (5)
1.3.2规业务流程 (5)
1.3.3提高工作效率 (6)
1.3.4为师生员工提供“一站式”服务 (6)
1.3.5创建虚拟大学空间,实现跨地域管理 (6)
1.3.6体现决策管理水平,及整体综合实力 (6)
1.3.7有助于教学模式和观念的转变 (7)
1.3.8辅助学校领导决策 (7)
2项目建设目标、原则和思路 (7)
2.1项目建设目标 (7)
2.2项目建设原则 (9)
2.3项目建设思路 (10)
3基于SOA架构的总体设计和技术路线 (11)
3.1系统总体架构 (11)
3.2系统信息总体交互 (12)
3.3系统物理结构 (13)
3.4总体设计原则 (14)
3.4.1实用性 (14)
3.4.2开放性 (14)
3.4.3便捷性 (15)
3.4.4经济性 (15)
3.4.5安全性与可靠性 (15)
3.5SOA架构的概念 (16)
3.6技术路线 (17)
3.6.1应用程序的编程语言 (17)
3.6.2面向对象的组件技术 (17)
3.6.3应用程序的开发和运行结构 (17)
3.6.4平台接口 (17)
3.6.5扩展性要求 (18)
4数字化学生成长成才服务平台介绍 (19)
4.1统一信息门户平台 (19)
4.1.1建设目标 (19)
4.1.2设计架构 (20)
4.1.3建设容 (22)
4.1.4服务门户特点 (29)
4.1.5界面展示 (30)
4.1.6功能列表 (31)
4.2数据交换平台 (34)
4.2.1平台建设目标 (34)
4.2.2平台设计架构 (35)
4.2.3平台建设容 (35)
4.2.4界面展示 (37)
4.2.5功能列表 (38)
4.3统一身份认证平台 (43)
4.3.1平台建设目标 (43)
4.3.2平台设计架构 (44)
4.3.3平台建设容 (44)
4.3.4界面展示 (47)
4.3.5功能列表 (47)
4.4手机应用平台 (50)
4.4.1平台概述 (50)
4.4.2系统特点 (51)
4.4.3手机应用平台功能集成 (51)
4.4.4页面展示 (52)
4.5数据共享中心 (52)
4.5.1建设目标 (52)
4.5.2设计结构 (53)
4.5.3数据共享中心建设容 (54)
5数字化学生成长成才业务系统介绍 (55)
5.1就业指导系统 (55)
5.1.1系统概述 (55)
5.1.2系统架构图 (55)
5.1.3系统功能列表 (56)
5.2就业管理系统 (56)
5.2.1系统概述 (56)
5.2.2系统架构图 (57)
5.2.3系统功能列表 (57)
5.3就业服务系统 (58)
5.3.1系统概述 (58)
5.3.2系统架构图 (59)
5.3.3系统功能列表 (59)
5.4危机干预系统 (60)
5.4.1系统概述 (60)
5.4.2系统架构图 (60)
5.4.3系统功能列表 (61)
5.5心理咨询系统 (61)
5.5.1系统概述 (61)
5.5.2系统架构图 (61)
5.5.3系统功能列表 (62)
5.6心理健康教育系统 (62)
5.6.1系统概述 (62)
5.6.2系统架构图 (62)
5.6.3系统功能列表 (62)
5.7困难学生服务系统 (63)
5.7.1系统概述 (63)
5.7.2系统架构图 (63)
5.7.3系统功能列表 (64)
5.8困难学生管理系统 (64)
5.8.1系统概述 (64)
5.8.2系统架构图 (65)
5.8.3系统功能列表 (65)
5.9困难学生教育系统 (66)
5.9.1系统概述 (66)
5.9.2系统架构图 (66)
5.9.3系统功能列表 (66)
5.10视频点播系统 (67)
5.10.1系统概述 (67)
5.10.2系统平台架构 (67)
5.10.3主要特性 (68)
6信息安全保障体系 (70)
6.1网络安全问题分析 (70)
6.1.1操作系统的安全问题 (70)
6.1.2网络病毒的破坏 (70)
6.1.3用户安全意识缺乏 (71)
6.1.4学校的校园网络管理问题 (71)
6.1.5硬件设备的安全问题 (71)
6.2校园网络安全策略 (71)
6.2.1防火墙技术的应用 (72)
6.2.2建立校园网集中式网络病毒防杀 (72)
6.2.3访问控制的完善 (73)
6.2.4建立事件救援及灾难恢复措施 (73)
6.2.5构建校园网物理环境保障系统 (73)
6.2.6网络分段管理 (73)
6.3数字化校园系统安全策略 (74)
6.3.1数据存储安全 (74)
6.3.2数据传输安全 (75)
6.3.3接口调用安全 (75)
6.3.4其它安全措施 (76)
6.4安全管理建议 (76)
6.4.1建立并严格执行规章制度 (76)
6.4.2加强用户安全意识教育 (76)
6.4.3建立一支高素质的网管队伍 (77)
6.4.4日常管理规化 (77)
1高校数字化校园的现状分析
1.1数字化校园的概念
1990年由美国克莱蒙特大学教授凯尼斯.格林(Kenneth Green)发起并主持的一项大型科研项目“信息化校园计划”(The Campus Computing Project),这是最早出现的数字化校园概念。
1998年1月31日,美国前副总统戈尔(AL GORE)在美国加利福尼亚科学中心发表了题为“数字地球:21世纪认识地球的方式(The Digital Earth: Understanding our planet in the 21st Century)”的演讲,最先提出“数字地球”概念,全世界普遍接受数字化概念,引出“数字城市”、“数字化校园”等各种概念。
数字化校园是以数字化信息和网络为基础,在计算机和网络技术上建立起来的对教学、科研、管理、技术服务、生活服务等校园信息的收集、处理、整合、存储、传输和应用,使数字资源得到充分优化利用的一种虚拟教育环境。
通过实现从环境(包括设备,教室等)、资源(如图书、讲义、课件等)到应用(包括教、学、管理、服务、办公等)的全部数字化,在传统校园基础上构建一个数字空间,以拓展现实校园的时间和空间维度,提升传统校园的运行效率,扩展传统校园的业务功能,最终实现教育过程的全面信息化,从而达到提高管理水平和效率的目的。
1.2高校信息化现状
当前,正大力推进信息化建设,教育信息化也在如火如荼的进行着,传统的教育模式正面临挑战,数字化校园建设已经成为现代教育的必然趋势。
国高校“十五”期间已经利用网络技术、计算机技术和通信技术对学校与教学、科研、管理和生活服务有关的所有信息资源进行规的管理,现在对这些信息资源进行整合和集成的“数字化校园”已成为高校信息化建设的重点工程,同时当今信息技术和教育相结合也已成为世界教育改革和发展的有机组成部分和主要推动力量。
在我国,校园网的建设经历了校园网硬件建设阶段,综合信息系统建设阶段,网络教学(含远程教学)实验阶段,现正向着更高层次的数字化校园发展。
目前,很多重点院校的数字化校园建设工程已经被列入211工程,其他学校也多方筹集资金准备开始数字化校园的建设,部分院校的数字化校园建设已初具规模。
但我们也应当清醒地认识到,在数字化校园的建设过程中,尚存在着以下一些观念和建设上的问题亟待解决,目前数字化校园建设呈现以下状况:
1.2.1重视技术应用,忽视教育理念转变
数字化校园的建设,从物质层面上看是网络及设施的建设,但实际上是信息化教育的具体体现。
而在目前数字化校园的建设过程中,还存在着只重视技术应用,忽视教育理念转变的现象。
这主要表现在数字化校园的建设过程中,更多的是考虑技术层面的因素,而较少从如何通过数字化校园来转变教育理念、教学观念的角度出发进行思考,造成的结果是所建成的数字化校园不能完全满足信息化教育的要求。
数字化校园的建设与应用,不单纯是技术上的变革,更重要的是信
息化教育所带来的教育思想、教育观念、教育方法的转变。
只有用现代教育理念来指导数字化校园的建设,才能真正发挥其在教育、教学中的作用。
1.2.2重视硬件设施建设,忽视软件建设及应用
在目前数字化校园的建设中,存在着重硬件建设、轻软件建设及应用的倾向。
这主要表现在两方面:
首先,投入大,收效小。
很多部门配备的计算机档次很高,但利用效率不高,这其中很重要的一个原因就是使用者信息素质的相对缺乏。
所谓信息素质,就是人们在解决问题时懂得利用信息的技术和技能。
它是人的素质的一部分,它基于人的文化素质和思想方法,是经过培养训练而获得的。
根据美国教育技术协会的建议,所有教师应具备下列三大领域的信息素质:一是计算机科技的基本操作和概念;二是能够运用工具,例如文字处理、数据库管理系统、电子表格系统、网络通讯来提高工作效率以及促进专业发展;三是运用计算机和相关技术来支持未来任教的年级和学科领域。
从以上三点来看,大多教师能达到第一层要求,少数教师能达到第二层的要求,但在第三个领域中发挥作用的教师尚为数不多。
其次,各种硬件设施完善,但与之配套的软件和资源则显得相对贫乏,存在有路无车,有车无货的情况。
在软件的建设方面,许多教学软件相对缺乏,在资源建设方面,数字化校园需要大量数字化教育资源容的支撑,学校对教育资源库产品的需求也不断增大。
但有些所谓的“资源库”只是一些从互联网上随便下载的容,缺乏科学性和权威性。
而且存在着信息资源旧,信息更新维护工作缓慢,甚至网上无信息可流通的现象。
1.2.3重视校的信息化建设,忽视校外的资源
利用计算机网络的最大特点就是能实现资源共享。
特别是现在各种网络的发展都十分迅速,可供利用的资源也层出不穷,如何利用好各种网络的资源,应该是数字化校园的管理者和使用者所关注的。
但有很多学校在数字化校园的建设过程中,比较重视校的信息化建设,缺乏对校外的资源进行收集和整理。
这就使得教师或学生在资源的查找中,要多花很多气力,多走许多弯路。
如果能把各种与教学相关的信息,由专人进行分类、整理,会使相关的检索工作变得轻松,从而极大地提高教师、学生的工作和学习效率。
1.2.4重视管理系统的建设,忽视教学系统的建设
学校的主要目的是通过教学来培养人才,因此对教学过程提供直接支持应是数字化校园的基本功能。
教学过程包括多个方面,有教学计划制定、教师备课写教案、课堂授课、练习、实验、学生课后自修、成绩考核及评估等,此外,还应有学生个体发展情况的跟踪。
在现在许多数字化校园的建设过程中,比较重视各种管理信息系统的建设和使用,例如管理信息系统(MIS)、办公自动化系统(OA),这无疑对提高管理工作效率,起到了积极的意义。
而对于教学系统的建设,则显得相对薄弱。
特别是与教学密切相关的一些网络教学系统,例如课件库、辅助资源库、电子图书馆、网上备课系统、网上教学系统、网上考试系统等的建设,尚未进入到实质性的应用阶段。
很多学校的远程教育,也还处在单向信息传播的阶段,缺乏真正的师生互动。
1.2.5缺乏统一规划,导致应用系统彼此独立
由于早期建设过程中高校对数字化校园并没有清晰的概念,国也没有一个成熟的数字化校园模式供各个高校参考,因此在建设过程中许多高校均没有统一的规划,学校各个部门在进行本单位的信息化建设时均是立足于解决本部门工作的需要,缺乏统一性,最终导致各个部门的应用系统开发环境,应用环境和数据标准都不一样,因此系统间各自为政,信息无法实现共享,形成校园网上一个个的“信息孤岛”。
1.3数字化校园建设意义
1.3.1解决高校信息孤岛
数字化校园将学校部的相对独立分散的业务系统,进行统一整合和有效的集成,通过“谁产生谁维护”的原则对集成数据按标准进行验证,然后把正确的信息同步给需要这些信息的部门到达所有部门相同的信息一致。
同时消除对数据的重复管理,避免多部门的重复劳动,节约人力成本,保证信息标准统一。
1.3.2规业务流程
数字化校园集成学校各种业务流程,通过建立规的、合理的、高效的业务流程可以约束工作的随意性,避免一边“省事”多处“费事”情况。
而且通过合理的业务规则,不但可以提高本部门的工作效率,减轻工作压力,同时也为其它门户带来快捷和方便。
1.3.3提高工作效率
数字化校园使学校各种业务流程实现了自动化,不需或极少需要人工干预。
集成的业务流程一旦建立,以后将自动运行,工作人员只需要通过任务完成状态进行监控即可。
数字化校园将人员从繁杂、简单重复的数据输入、传送、管理、检索等工作中解脱出来,信息的检索及统计报表的生成功能交给平台来完成。
用户可以随时随地从信息门户获取相关授权信息。
无纸化办公使学校各项行政管理工作更加便利快捷。
1.3.4为师生员工提供“一站式”服务
教职员工、学生可通过网络可以及时了解学校各类事物的办理流程、学习安排、学校资源、各种申请状态等信息,免去不必要的东奔西走,减少盲目性、提高办事效率、减轻工作量,是学校为教职员工、学生提供的服务窗口。
1.3.5创建虚拟大学空间,实现跨地域管理
数字化校园建设以信息资源与信息服务为核心容,实现数字化、网络化的学习、教学、科研和管理,对于学校今后创建数字化的生活空间,构建虚拟大学空间,实现教育信息化和现代化。
虚拟大学空间可为学校今后的跨地域业务管理提供坚实的基础保障。
1.3.6体现决策管理水平,及整体综合实力
在教育行业信息化的大背景下,数字化校园的建设水平不仅体现了高校教育
信息化的程度,也反映了决策者对现代教育发展趋势高瞻远瞩的水平;更是衡量学校办学能力和教学科研水平的重要标准之一,提高学校的知名度,吸引更好的生源和优秀的科研、教学人才。
1.3.7有助于教学模式和观念的转变
在教学中,教师们可以充分利用网络教学资源,开展网上多媒体教学实践,建立学科教学和教学资源库。
学生可以利用数字化图书馆以及各种教学资源库进行研究性学习,同时利用互联网与其它学习者进行广泛的合作探索和讨论交流,并将学校以外的信息资源和智力资源引入到教学中。
1.3.8辅助学校领导决策
数字化校园的建设还包括各级管理与决策部门,使各级领导在决策上实现数字化,利用决策支持系统结合学校数字资源、个人智力资源和计算机的计算能力,辅助改进领导决策的质量。
为各级领导提供决策所需的数据、信息和背景材料,帮助他们进行问题的识别,并明确决策目标,通过人机交互功能进行分析、比较和判断,为正确决策提供有力的辅助支持。
2项目建设目标、原则和思路
2.1项目建设目标
建成覆盖全面、应用深入,高效稳定、安全可靠的数字化校园,消除信息孤岛和应用孤岛,建立校级统一信息系统,实现部门间流程通畅,对校园的各项服务管理工作和广大教职工提供无所不在的一站式服务。
提高工作效率,管理效率,
以及核心竞争力,满足教学、科研和管理工作的需要。
具体目标是实现“六个数字化”和“一站式服务”。
环境数字化:构建结构合理、使用方便、高速稳定、安全保密的基础网络。
在此基础上,建立高标准的共享数据中心和统一身份认证及授权中心,统一信息门户平台以及各类应用软件平台,为实现更科学合理的学校数字化环境打下坚实的基础。
管理数字化:构建覆盖全校工作流程的、协同的管理信息体系,通过管理信息的同步与共享,畅通学校的信息流,实现管理的科学化、自动化、精细化,突出以人为本的理念,提高管理效率,降低管理成本。
教学数字化:构建囊括全日制教育、继续教育和成人培训等在的综合教学管理的数字化环境,科学统一的配置教学资源,提高教师、教室、实验实训室等教学资源的利用率,改革教学模式、手段与方法,丰富教学资源,提高教学效率与质量。
产学研数字化:构建数字化产学研信息平台,为产学研工作者提供快捷、全面、权威的信息资源,实现教学、科研和实训一体化,提供开放、协同、高效的数字化产学研环境,促进知识的产生、传播与管理。
学习数字化:构建先进实用的网络教学平台,整合、丰富数字化教学资源,创造主动式、协同式、研究式的数字化学习环境,建立师生互动的新型教学模式。
生活数字化:构建便捷、高效、高雅、健康的数字化生活环境和电子商务服务平台,利用一卡通系统,实现校主要消费流通、学生入学缴费、身份认证及门禁管理等。
一站式服务:通过数字化校园的建设,集成校的各种应用系统数据及功能,基于信息门户平台等平台,实现教职工和学生的管理、教学、科研、学习、生活等主要活动的一站式服务,提高对师生服务的水平,提高决策管理水平,提升整体综合实力。
2.2项目建设原则
由于数字化校园建设涉及学校众多部门,对学校后续发展和建设具有深远影响,在项目建设原则上要进行充分考虑,确保建设方向的正确性。
为保证高校数字化校园项目建设的科学性和合理性,学校数字化校园建设应该应遵循以下基本原则:
1.总体规划:从学校未来发展的高度全盘考虑并统一规划。
2.分步实施:根据需求制定合理的分步实施规划,最大限度的降低对学校
正常教学的影响。
3.以用促建:应用是灵魂,一个好的系统只有真正用起来才算建设成功,
才能体验她的价值,通过成熟应用推动其他各部门信息化建设。
4.突出重点:有的放矢,根据学校需求有选择性的进行重点建设。
5.资源共用:使学校软硬件资源得到最优的利用率,避免软硬件资源的投
资浪费。
6.信息共享:消除信息孤岛和应用孤岛,建立校级统一信息系统,实现部
门间流程通畅,提高工作效率、管理效率和核心竞争力。
2.3项目建设思路
按“四条线梳理法”对学校业务进行逐步梳理:一是学生为主体的学习、生活线;二是以教职工为主体的科研、资产、管理、服务线;三是以公共服务为主体的公共信息发布、个性服务、自主服务线;四是以校情分析为主体的学生、教职工、科研、招生线。
以基础层(网络支持层、数据库服务)、业务逻辑层、门户服务层的架构来构建数字化校园,建设安全的服务系统,制定相应的管理制度体系、运营维护体系。
明确项目的总体目标和每个阶段的具体建设目标,分阶段建设数字化校园,尽快实现数字化校园的整体应用。
3基于SOA架构的总体设计和技术路线
3.1系统总体架构
数字化学生成长成才服务平台采用最成熟最科学的系统架构设计思想,即采用多层结构,面向服务(SOA)的体系架构设计,子系统部各功能模块采用松耦合设计原则。
系统总体分为四个层次,其中门户表现层处理用户与软件的交互,其职责是提供服务,显示信息。
业务逻辑层主要负责根据输入数据或已有数据进行计算,对从表现层输入的数据进行验证,以及根据从表现层接收的命令来确定应该调度哪些数据逻辑,其职责是提供业务逻辑处理、验证等,是系统的核心。
数据访问层主要关注信息的处理与存储,实现数据库无关性。
图:系统总体架构
3.2系统信息总体交互
数字化学生成长成才服务平台交互主要包括信息交互和认证交互两大类。
信息交互又包括数据交互和业务交互两种类型,信息交互主要是通过数据交换平台及其代理来完成,在信息交互过程中对数据进行安全处理、解压缩处理、信息过滤处理和消息订阅处理等一系列过程,保证数据的安全性、准确性、及时性。
认证交互是通过统一身份认证平台来完成,用户信息根据认证平台返回的权限令牌显示用户可以访问的资源,同时对用户信息进行安全处理,保证用户信息在网络上的安全。
如下图:
统一
身份
认证
平台
LDAP
应用
系统
应用
系统
应用
系统
Java
PHP
Delphi
代理
代理
代理
代理数据交换平台
管理
平台
设计
工具
消息
管理
WEB
服务
权限
单点登陆(SSO)
图:系统信息总体交互
3.3系统物理结构
数字化学生成长成才服务平台是采用分布式信息处理技术构建的多浏览器/服务器大型综合系统,系统的运行需要依靠安全稳定快速的网络环境。
数字化学生成长成才服务平台采用分布式部署方式,合理使用服务器资源。
为了确保各个平台系统稳定、可靠的运行,根据学校的规模、业务量、服务器配置等条件,把数字化学生成长成才服务平台提供的各个服务(Service)根据负载均衡的原则部署到不同的应用程序服务器上。
如下图:
图:系统物理结构
3.4总体设计原则
3.4.1实用性
满足学院信息化切实需要,受益面广,主要技术和产品必须具有成熟、稳定、实用的特点,投入少,见效快,能为学院管理、教学、科研、服务、生活提供便利。
3.4.2开放性
标准开放、接口开放,代码开放。
系统的架构设计、系统的组织实施等必须
遵循相关规和标准,确保系统间的有效协调、安全地互联互通、信息共享。
具有高扩展性的服务架构,系统接口完备,说明文档完善,提供源代码,让各种资源可以方便的集成到统一信息门户系统中,迅速地为用户提供服务,并能为用户提供管理流程、管理政策、系统模块自定义的功能,为今后新增系统和使用智能化终端留下接口。
3.4.3便捷性
充分考虑使用人员不同情况,界面友好,人机交互友好,操作简单,提供单点登陆,个性化界面,系统响应快速,业务流程准确、清晰,既便于使用,又便于维护管理。
尽可能提供自动化、智能化的录入、管理手段。
3.4.4经济性
既要考虑现在开发的性价比,还要考虑为适应不断拓展的需要,软硬件环境必须有良好的平滑性、可扩充性,提供服务的公司以及其产品应当有良好的生命力,避免维护成本过高。
3.4.5安全性与可靠性
系统应当成熟、可靠。
在考虑技术先进性和开放性的同时,还应从系统结构,技术措施,系统管理等方面着手,确保系统运行的可靠性和稳定性。
与此同时,系统应具备高度的容错性,保证系统的正常运行。
安全性上既要充分考虑信息资源的共享,更要注意信息资源的保护和隔离,要针对不同的应用和不同的网络通信环境,采取不同的安全保密措施,包括用户
安全性、数据安全性、运行安全性等。
在统一身份认证中,对安全策略、密码与安全设备选用、网络互联、安全管理等必须符合信息安全法律法规。
3.5SOA架构的概念
SOA(Service-Oriented Architecture,面向服务的体系结构)是一个组件模型,它将应用程序的不同功能单元——服务(service),通过服务间定义良好的接口和契约(contract)联系起来。
接口采用中立的方式定义,独立于具体实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言,使得构建在这样的系统中的服务可以使用统一和标准的方式进行通信。
这种具有中立接口的定义(没有强制绑定到特定的实现上)的特征被称为服务之间的松耦合。
SOA不是一种语言,也不是一种具体的技术,更不是一种产品,而是一种软件系统架构模式,是一种理念架构,是面向应用服务的解决方案框架。
服务(service)是整个SOA实现的核心。
SOA架构的基本元素是服务,SOA 指定一组实体(服务提供者、服务消费者、服务注册表、服务条款、服务代理和服务契约),这些实体详细说明了如何提供和消费服务。
遵循SOA 观点的系统必须要有服务,这些服务是可互操作的、独立的、模块化的、位置明确的、松耦合的,并且可以通过网络查找其地址。
SOA的目标在于让软件系统变得更有弹性,以更快的效率响应业务单位的需求,实现企业要求。