面向数据集成的数字化校园建设

摘 要 ：将学校各部门的相关职能整合在一起,通过统一的入口为用户提供怎么写作,是一般意义上的数字化校园怎么写作系统,然而学校各职能部门通常采用不同的技术和体系结构来建立自身的信息系统,使得跨平台数据共享与访问成为困难.文章结合南京审计学院的数字化校园建设现状,探讨数字化校园的建设措施和实施方法过程,重点围绕数字化校园中的数据集成问题,设计数据交换中心,以解决不同业务系统的协同工作.

关 键 词 ：数字化校园；数据集成；数据交换中心；Web Service；XML

0 引言

在教育部的“现代远程教育工程”、“211工程”、“985工程”及“教育振兴行动计划”的有力倡导和推进下,高等教育界开始重视“数字化校园”建设.目前国内高校基本完成了校园网的建设,在信息化硬件基础设施和软件建设方面有了长足的发展,形成了多个业务系统.然而在数字化校园建设的推进过程中,许多高校面临着数据集成的共性问题.接下来以南京审计学院数字化校园建设的基本现状为例进行分析.

南京审计学院校园网是一个为教学、科研、管理、怎么写作提供全方位怎么写作,能够基本满足数字、语音、图形图像等多媒体信息传输和处理需要的综合数字网.学校校园网始建于1998年,到2006年,新校区网络的建成,实现了浦口新校区、浦口老校区和莫愁校区三校区核心交换机千兆双链路冗余互联,校园网分为主干网、区域网及用户网网络.目前全校各个楼宇均通过光缆互联接入校园网,全校信息点数达21 000个,终端连接100M到桌面.

学校校园网提供了网关怎么写作、WWW网站怎么写作、电子邮件怎么写作、网络安全、FTP、BBS论坛等丰富的网络基础怎么写作；“南审地带”是网络中心为校内用户创建的网站,提供了开放课程、百家讲坛等学习类资源以及各类软件、影视资源等下载怎么写作,目前日均下载量已达到5000GB.校园网还为广大师生提供了外网访问校园内网资源的VPN怎么写作等.

学校信息化应用已经具有一定的规模和水平,各应用系统在校园网上运行良好.目前,在校园网上开展的主要应用有教务在线系统、毕博课程平台、网络教学平台、各类专题学习网站、网络自主学习平台、数字图书资源系统、学生管理系统、心理咨询系统、财务管理系统、人事管理系统、科研管理系统、办公自动化系统、档案管理系统、总务怎么写作查询和管理系统、医疗管理系统、校园“一卡通”系统以及其他Intra公共信息应用系统等.学校基础数据形成一定程度的积累,为学校师生员工提供了优质丰富的信息资源.

然而,学校目前建立的部分管理信息系统,由于没有统一规划、没有统一的信息标准和集中管理,不便于充分利用和有效地配置资源,致使信息不能快捷流通和共享,形成了一些“信息孤岛”,不能发挥信息化的效力,对整个学校应用系统的效率和数据准确性都产生了影响.随着校园网上的应用和资源越来越多,维护难度变得越来越大,也存在了安全隐患,这些都会导致数据的丢失,给学校造成损失.

1.建设措施及实施方法过程

数字化校园建设是一项庞大的系统工程,在各个实施环节,力求技术的先进性和实用性,更应强调整体优化、全局合理,突出发挥资源整合的整体效益.根据建设规划,按照“共建共享、建用结合、以用促建、分步实施”的原则,开展各项建设任务,杜绝重复建设.

1）统一规划、统一管理.

学校成立专门的数字化校园建设领导小组,按照先进的理念和明确的建设思路,履行对数字化校园进行统一规划、组织实施、协调管理的职能.在相关管理机制完善后,学校的相关部门必须建立起明细的规章制度,明晰各部门在数字化建设中应当履行的义务及享有的权利,以此做到有章可循,切实保证数字化校园建设的顺利进行并具有成效.

数字化校园建设领导小组负责审定总体规划,根据学校建设现状以及各部门应用需求情况,制定学校数字化校园的建设规划和整体解决方案,以及梳理管理流程,建立数字化校园管理体系.各职能部门均应在学校整体规划指导下,具体规划本部门分管的信息子系统,提出详细的应用需求和管理需求,上报数字化校园建设领导小组.

2）建立统一的数据标准.

标准是信息化建设的基础.信息标准直接影响着各部门信息系统的开发、信息的交流与共享以及全校基本数据的收集、分析和发布等工作.

整个校园的数据表示必须按照一定的标准编码,方便学校内和行业之间数据的流通.在规划阶段就建立各类相关的规范标准,主要包含数字校园信息标准、网络建设和怎么写作标准、软件工程标准、信息安全标准、教育管理信息标准等.有些规范已经建立了相应的国际、国内、行业标准,在数字化校园的建设过程中,需要根据学校的实际情况,逐步补充建设具有学校特色的规范标准.

3）数据交换中心的建设.

数据交换中心的建立可以保障数据的权威性、唯一性、完整性和准确性,为学校全面管理提供数据信息,实现各业务系统间的数据共享,为学校的决策支持提供数据支撑.

改造网络基础设施,提高网络怎么写作质量,建成满足发展需要的高带宽、高性能校园计算机网络环境；将现有及新建的系统硬件资源进行整合,建立一个易维护、易管理、易扩展、关键业务负载均衡的高性能应用平台；建立一个全方位的安全体系,有效地保护网络资源和怎么写作；按照统一的数据标准建设校级的基础数据库平台,开发接口标准,实现业务系统的对接以及数据的同步共享,完善基础数据.

4）实现统一的身份认证及门户中心.

信息资源应统一规划、共建共享、集中存储、统一出口,从而综合体现集成的数字教学体系、深层次的信息集成、可用率高的运行平台、现代教育教学支撑平台、协同作业的行政管理、高效的总务怎么写作系统、可持续发展的基础架构、全方位的信息安全防护体系和一体化的信息怎么写作.

采用网页的方式,集成分散异构的信息资源,把各种应用系统、数据资源和互联网资源统一集成到一个平台上,并通过单点登录、统一权限控制、站点管理、内容管理、协同作业、个性化写作等功能,较好地解决学校的“信息孤岛”问题,方便访问者获取信息. 5）建立功能齐全的办公自动化系统.

在现有的校园网基础上,建立一个多任务、多功能、多角度的综合协同办公环境,实现内部办公自动化、文档一体化、部门协作化和日常工作信息化的办公自动化系统,从而简化办事流程、缩短办公周期、降低办公成本、提高工作效率,最终实现无纸化办公.

2.数据交换中心的设计

Web Service是近年来提出的一种新的面向怎么写作的体系结构,它结合了面向组件方法和Web技术的优势,利用标准网络协议和XML数据格式进行通信,具有良好的普适性和灵活性,便于实现数据集成和数据交换.

因此,本文设计的数据交换中心采用XML作为数据交换标准,利用Web Service技术进行组件和应用系统的包装,将应用系统的数据需求看做一种怎么写作,通过怎么写作的请求和调用,实现应用系统间的数据交换和共享.

2.1数据交换总体结构

采用数据交换中心和数据交换节点的结构,来简化数字化校园应用的主体与主体之间、主体内部功能体之间所存在的复杂的相互关系,在数据交换节点上提供相应的怎么写作来方便老应用系统的接入,并提供一致的访问行为和接口.以数字化校园的4个应用系统为例,数据交换总体结构如图1所示.

数据交换中心处于星型结构的中心位置,它是实现数据共享和交换的中心,通过标准化的WebService接口为每个数据交换节点提供怎么写作.每个数据交换节点只需要与数据交换中心通过Web Service进行交互,并通过XML进行数据转换,就可以获取所需要的数据.整个数据共享和交换的底层实现和存储机制对各应用节点是透明的.

数据交换写作技巧代表业务应用系统主动参与数据交换事务.数据交换写作技巧利用RDBMS-XML中间件来建立关系数据库与XML数据的双向映射,并在数据交换中心上注册自己的数据交换Web怎么写作；提供本地的怎么写作调用方法和访问接口,可供本地的应用系统和数据交换中心调用,实现与本地应用系统及数据交换中心的互操作；作为数据交换的终端节点,能主动向数据交换中心发出数据怎么写作请求,也能自动响应数据交换中心发出的Web怎么写作请求,并通过对怎么写作请求的解析,实现数据的过滤和转换.

2.2数据交换中心的组成及体系架构

数据交换中心采用模块化的设计模式作为松散耦合分布式应用架构的基础,由数据交换引擎、管理中心、Web Service接口、中心数据库、数据仓库五部分组成.数据交换中心的体系架构如图2所示.

1）数据交换引擎.

数据交换引擎实现数据交换的核心功能,它主要包括数据格式映射、数据转换、路由规则管理、报文管理、元数据管理等模块.

数据格式映射和数据转换这两个模块基于统一的数据标准规范,以XML为标准对数据进行映射,同时完成数据清洗、对比、整理、校验与转换工作,实现数据的分布式共享.

路由规则管理模块实现数据在不同的数据交换节点之间和不同数据队列之间的路由.

报文管理模块是以报文为数据交换的单位,报文携带有目标地址、源地址等信息.

元数据管理模块完成元数据的注册、更新和规则修改等工作,并以元数据为标准完成数据的标准转换,同时保证各种格式的数据均能够按学校的数据标准规范存入中心数据库.

2）管理中心.

管理中心包括Web怎么写作管理、系统管理、安全管理等模块.

Web怎么写作管理模块提供对Web怎么写作的注册管理和发布功能.对于新的应用系统,以及已有的采用中间件的应用系统,通过Web怎么写作管理模块,由所在的交换节点写作技巧向数据交换中心注册Web怎么写作,来展示自己所能提供的数据.在接到数据怎么写作请求时,数据交换中心根据注册的信息进行Web怎么写作的路由,主动调用Web怎么写作,向数据交换节点传送数据或从数据交换节点获取数据.

系统管理模块实现对系统的配置管理和状态监控.通过系统管理模块配置数据交换中心各部分的运行参数,完成怎么写作的启停控制,为所有数据交换应用提供监控怎么写作,提供日志和错误提示怎么写作.

安全管理模块借助于数字化校园的安全和信任怎么写作平台,实现用户管理、身份认证和授权管理等怎么写作,安全管理模块的安全中间层还提供安全的Web Service怎么写作,管理Web怎么写作会话,实现安全的数据交换.

3）Web Service接口.

Web Service接口向外部应用系统和数据交换节点展示数据交换的相关Web怎么写作,数据交换客户端利用该接口实现与平台之间的数据交换,应用系统利用该接口实现在业务流程中集成数据交换怎么写作.Web Service接口通过管理中心的安全管理模块来实现跨平台、跨语言、可信的Web怎么写作调用.

4）中心数据库.

采集和交换过程中的数据可以转存到中心数据库,并在转存过程中进行数据的正确性和一致性校验,保证了数据权威性；中心数据库还提供了一个全局的关系数据共享视图,统一应用平台的普通用户可进行复杂关系数据的日常查询和数据管理.

另外,对于网络状况不好的一些应用,或者基于C/S结构的应用,改造成Web Service的成本会比较高,此时也可以通过中心数据库来实现数据共享.相关应用把可以在校园网范围内公开的数据更新到中心数据库,其他应用通过数据交换写作技巧提出数据请求,然后从中心数据库中获取需要的数据.

5）数据仓库.

对中心数据库中的数据进行抽取、清理和有效集成,并按照主题进行重新组织,最终形成数据仓库.统一应用平台的高级用户通过数据仓库进行联机分析和数据挖掘,使决策者、管理者、执行者能够从多种角度对数据进行快速、一致、交互的分析,从海量的数据中提取出隐含在其中的有用知识,并以直观易懂的形式展现出来,从而有利于作出有效的决策.

3.结语

当前,许多高校面临着数据集成模式下的数字化校园建设问题,本文为此探讨了数字化校园的建设措施和实施方法过程,并设计了数字化校园建设中的中枢环节——数据交换中心,来解决业务流程中的数据集成问题.使用本文提出的数据交换中心设计方案,可以节省集成成本和集成所需要的时间,实现数据的无缝交换和共享访问,保证各业务系统的有效协同.该方案不需要对原有业务系统进行改造,不需要对已有的业务流程重新开发,从而最大限度地保护了过去多年来学校在数字化校园建设中的投资.

（见习编辑：刘丽丽；编辑：郭田珍）