基于“一地一窗”模式的高校智慧校園建設(shè)研究

摘要：本文從多校區(qū)管理的實際出發(fā)，討論一種基于“多節(jié)點分布式一體化平臺”技術(shù)的智慧校園模型，其可以在統(tǒng)一的智慧校園大平臺下，確保各校區(qū)“一地一窗”的管理需求，為高校多校區(qū)整體互動又各自獨立的智慧校園建設(shè)提供了新思路。關(guān)鍵詞：高等院校；多校區(qū)管理；智慧校園；一地一窗高校多校區(qū)管理問題我國高等教育的改革和發(fā)展，使得高校招生規(guī)模不斷擴大，許多高校形成了一校多區(qū)、一校多址、多校區(qū)辦學(xué)的教學(xué)局面。多校區(qū)模式為學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活提供了便利條件，為高校的多樣化發(fā)展提供了諸多機遇。但是，多校區(qū)模式不可避免地存在以下問題，增加了管理和服務(wù)的難度，如多校區(qū)辦學(xué)使高校規(guī)模擴張、區(qū)域布局?jǐn)U大，導(dǎo)致學(xué)校規(guī)范統(tǒng)一管理效應(yīng)逐步遞減，內(nèi)部治理水平下降；校區(qū)分散稀釋了高校原有的優(yōu)質(zhì)教育資源，影響其辦學(xué)質(zhì)量和水平；學(xué)生和教師獲取各校區(qū)信息不暢，難以有效共享原有教學(xué)科研資源和校園文化資源，難以較好地實現(xiàn)育人目標(biāo)等。近年來，教育領(lǐng)域的專家、學(xué)者均對多校區(qū)管理展開了理論研究和探討，形成的共識是：借助信息化技術(shù)和“互聯(lián)網(wǎng)+”建設(shè)智慧校園提升高校的管理和服務(wù)水平已經(jīng)成為必然趨勢。但是，不論是從理論層面還是從實踐成果看，目前的智慧校園建設(shè)多是基于“一致性”管理模式，即高校統(tǒng)一建設(shè)一體化的智慧校園平臺，執(zhí)行多校區(qū)一致性的管理和服務(wù)，而并沒有從各校區(qū)實際管理和服務(wù)需求的角度出發(fā)，形成一種“一地一窗”模式的智慧校園解決方案。因此，解決高校多校區(qū)的管理和服務(wù)問題，已經(jīng)成為完善高校管理模式、優(yōu)化資源配置、提升辦學(xué)質(zhì)量的重要途徑。高校多校區(qū)智慧校園建設(shè)問題1.傳統(tǒng)高校智慧校園建設(shè)問題對于高校管理者來說，“統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、集約建設(shè)”是智慧校園建設(shè)遵循的基本原則之一。從這一原則出發(fā)，一所高校的智慧校園平臺應(yīng)該具有唯一的登錄入口，執(zhí)行一致的政策決策，發(fā)布一致的通知信息，辦理一致的服務(wù)業(yè)務(wù)，也就是建設(shè)傳統(tǒng)意義上的“一致性”一體化平臺。事實上，傳統(tǒng)的信息化系統(tǒng)，不論是應(yīng)用于移動端還是PC端，大多采取獨立建設(shè)獨立運行的模式。這種獨立系統(tǒng)的實質(zhì)，是獨立的服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫以及獨立的網(wǎng)絡(luò)出口。隨著一體化管理和服務(wù)需要的出現(xiàn)，很多平臺將多個管理單位同類型的系統(tǒng)合而為一，通過網(wǎng)絡(luò)組成多個服務(wù)器同一出口的一體化模式（如多校區(qū)圖書館管理、財務(wù)管理、檔案管理），在這樣的一體化平臺中，各個管理單位的分平臺顯示的界面一致，業(yè)務(wù)線路一致，數(shù)據(jù)格式一致，因為唯有一致，才能實現(xiàn)這一類型的一體化平臺正常運行。在傳統(tǒng)信息化建設(shè)的思路和技術(shù)限制下，高校各校區(qū)自己的信息和業(yè)務(wù)只能作為“一致性”一體化平臺下的二級頁面進(jìn)行建設(shè)，而且其業(yè)務(wù)受理流程均需一致，因此對各校區(qū)而言，其信息展示和業(yè)務(wù)辦理的便捷程度都大幅降低。2.各校區(qū)智慧校園建設(shè)需求對于高校各校區(qū)而言，歷史和地域的原因使得各校區(qū)完全獨立，師生員工相對穩(wěn)定，教學(xué)內(nèi)容和服務(wù)內(nèi)容各有不同，這種不同體現(xiàn)在智慧校園建設(shè)上，必然要求其智慧校園加載的信息和線上受理的各項業(yè)務(wù)，如信息發(fā)布、門禁安全、課程管理、宿舍管理、餐飲服務(wù)、圖書館服務(wù)等都符合自身的特點和需求。所以，如果想要各校區(qū)的智慧校園具有較好的適用性，必然需要使用者在登錄智慧校園平臺后直接進(jìn)入本校區(qū)的平臺界面，提示本校區(qū)的通知信息，辦理本校區(qū)的各項業(yè)務(wù)，也即移動應(yīng)用平臺的智慧教學(xué)環(huán)境、智慧教學(xué)資源、智慧校園管理、智慧校園服務(wù)四部分都直接顯示本校區(qū)的內(nèi)容，這樣的需求具有“一地一窗”的明顯特征，與高校傳統(tǒng)的“一致性”智慧校園建設(shè)方向產(chǎn)生了矛盾。3.高校多校區(qū)智慧校園建設(shè)的困境對于各校區(qū)而言，為了更好地實現(xiàn)管理和服務(wù)，要求其智慧校園在首頁進(jìn)入時即能滿足其“一地一窗”的現(xiàn)實需要。這樣同一移動應(yīng)用程序下各不相同的“一地一窗”設(shè)計，從技術(shù)層面上講，不僅會造成移動應(yīng)用程序界面顯示和業(yè)務(wù)邏輯障礙，更會使軟件系統(tǒng)大幅增容，導(dǎo)致其在移動終端上無法運行。所以，在現(xiàn)有的信息化技術(shù)理念和框架下，既遵循傳統(tǒng)高校智慧校園建設(shè)的“一致性”原則，又實現(xiàn)各校區(qū)智慧校園“一地一窗”需求，無疑有著重重技術(shù)難題需要突破?；凇耙坏匾淮啊蹦Ｊ降闹腔坌@模型分布式系統(tǒng)由多個軟件模塊組成，且分布于不同的計算機上，并通過網(wǎng)絡(luò)連接。其特點是其中的每一臺計算機都完成自己特定的任務(wù)，同時與其他計算機相互配合執(zhí)行共同的計算任務(wù)。分布式系統(tǒng)目前已經(jīng)成為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的主要選擇，可由于沒有現(xiàn)實需求，各種類型的分布式系統(tǒng)均未開發(fā)復(fù)雜的“一地一窗”的分布式平臺，但分布式系統(tǒng)的理論為高校“一地一窗”模式的智慧校園建設(shè)提供了理論支持。1.基于“一地一窗”模式的智慧校園概念基于“一地一窗”模式的智慧校園應(yīng)用平臺，是以高校多校區(qū)聯(lián)合服務(wù)為目標(biāo)而建設(shè)的一套具有明確功能指向的信息化系統(tǒng)。在該平臺架構(gòu)下，高校的各校區(qū)均擁有自己獨立的智慧校園分平臺，可以實現(xiàn)獨立校區(qū)內(nèi)的信息發(fā)布、門禁管理、課程管理、宿舍管理、餐飲服務(wù)、圖書館服務(wù)等各項業(yè)務(wù)，而這些分平臺通過統(tǒng)一用戶中心組成智慧校園大平臺。用戶在注冊和訪問智慧校園時，將被自動路由到所屬的分平臺獲取相關(guān)信息、辦理各項業(yè)務(wù)，并可以通過主動跳轉(zhuǎn)功能訪問其他校區(qū)，分級獲取其他校區(qū)的服務(wù)信息、辦理線上業(yè)務(wù)，從而實現(xiàn)多個校區(qū)的服務(wù)信息共享和線上業(yè)務(wù)通辦，構(gòu)建起統(tǒng)一組網(wǎng)、獨立運行的“一地一窗”智慧校園大平臺，最大程度地確保高校智慧校園建設(shè)形成整體互動又各自獨立的開閉環(huán)結(jié)構(gòu)，滿足精準(zhǔn)管理和服務(wù)的需求。2.基于“一地一窗”模式的智慧校園實現(xiàn)路徑基于“一地一窗”模式的智慧校園實際為一種多節(jié)點分布式的一體化移動應(yīng)用服務(wù)平臺（以下簡稱“多節(jié)點平臺”），該平臺以分布式系統(tǒng)為基本架構(gòu)，平臺內(nèi)存在多個異地節(jié)點服務(wù)器，具有多個網(wǎng)絡(luò)出口，從而實現(xiàn)“一地一窗”的功能需求，構(gòu)建起“一平臺多中心”的智慧校園聯(lián)合服務(wù)體系。（1）“多節(jié)點平臺”構(gòu)建于不同服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之上高校的各校區(qū)所處環(huán)境各不相同，信息化建設(shè)的基礎(chǔ)也不相同，“多節(jié)點平臺”充分考慮到這一基礎(chǔ)環(huán)境的差別，將整體架構(gòu)設(shè)計為多節(jié)點分布式結(jié)構(gòu)，允許其下的分平臺具有各種不同的服務(wù)器，并且允許這些不同的服務(wù)器處于不同的網(wǎng)絡(luò)空間，即在每一個獨立的校區(qū)內(nèi)均部署獨立的分平臺，而后將其組網(wǎng)并入云端的總平臺。在各個分平臺，其服務(wù)器可以使用實體服務(wù)器，也可以使用云服務(wù)器，其配置根據(jù)注冊訪問人數(shù)、功能、實際承載與并發(fā)量進(jìn)行調(diào)整。各分平臺服務(wù)器所屬網(wǎng)絡(luò)在保證與“多節(jié)點平臺”云端中心服務(wù)互通的前提下，依托本地網(wǎng)絡(luò)實際情況搭建。這樣做的目的是確保在“多節(jié)點平臺”云服務(wù)中心出現(xiàn)斷網(wǎng)的極端情況時，各地分平臺仍能保證其認(rèn)證核驗正常運行，維持其核心業(yè)務(wù)。（2）“多節(jié)點平臺”設(shè)置統(tǒng)一的用戶服務(wù)中心在高校各校區(qū)均獨立部署分平臺，承載本地各項業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，“多節(jié)點平臺”建設(shè)了云端服務(wù)中心（如圖1）。云端中心采取高負(fù)載均衡的模式部署，聯(lián)合多個異地計算站點，兼容異構(gòu)硬件，構(gòu)建跨地域統(tǒng)一數(shù)據(jù)處理平臺，同時，云端中心以人員的安全認(rèn)證體系為支撐，提供所有移動端用戶的登錄認(rèn)證服務(wù)與權(quán)限認(rèn)證服務(wù)。在實際應(yīng)用中，各分平臺人員注冊和訪問智慧校園，均通過云端中心訪問入口登錄，由云端中心核實身份和權(quán)限并獲取用戶歸屬分平臺信息，而后將訪問者路由到符合訪問權(quán)限的分布式服務(wù)器，從而確保每次登錄均自動訪問所屬校區(qū)的智慧校園分平臺，獲取所需的信息和各項服務(wù)。（3）“多節(jié)點平臺”構(gòu)建融合分級認(rèn)證體系“多節(jié)點平臺”以人員的安全認(rèn)證建設(shè)為基礎(chǔ)，構(gòu)建實體認(rèn)證與云端認(rèn)證相結(jié)合的融合分級認(rèn)證體系。其中，實體認(rèn)證依托各校區(qū)用于管理的實體設(shè)備實現(xiàn)門禁、就餐等線下的實體認(rèn)證核驗；同時，以實體認(rèn)證為基礎(chǔ)，多重定義每一個用戶的園區(qū)、身份、權(quán)限、屬性，實現(xiàn)對不同園區(qū)不同類別人員的精準(zhǔn)分級。云端認(rèn)證負(fù)責(zé)移動端平臺、Web管理后臺的用戶登錄與權(quán)限認(rèn)證，以及線下設(shè)備終端（門禁、就餐）的遠(yuǎn)程認(rèn)證服務(wù)。在實際應(yīng)用中，在云端服務(wù)中心的支撐下，不論哪個校區(qū)的用戶，均可使用認(rèn)證卡、人臉或移動端二維碼進(jìn)入校區(qū)，認(rèn)證數(shù)據(jù)由各可靠點位以加密的方式發(fā)送至各分平臺服務(wù)器，分平臺服務(wù)器自動與云端服務(wù)中心通信，核驗身份通過后下發(fā)至訪問人員認(rèn)證設(shè)備，確保線下認(rèn)證與線上認(rèn)證的融合統(tǒng)一，最終構(gòu)建“本地+遠(yuǎn)程核驗”的認(rèn)證模式，實現(xiàn)本地、遠(yuǎn)端、本地+遠(yuǎn)端的全方位安全認(rèn)證。這一認(rèn)證體系最終為移動端的智慧校園各分平臺聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用奠定認(rèn)證基礎(chǔ)。（4）“多節(jié)點平臺”建設(shè)可變式UI界面為了適應(yīng)各校區(qū)不同的服務(wù)需求和業(yè)務(wù)線路，“多節(jié)點平臺”探索“中心服務(wù)+節(jié)點分布式部署+可變式UI”的核心技術(shù)。在這一核心技術(shù)的支撐下，雖然各分區(qū)分平臺統(tǒng)一使用一套系統(tǒng)，但各分平臺的界面、色彩、按鈕都可以實現(xiàn)自己獨立的設(shè)計和展示，而且除了展示的不同，各分平臺均可以根據(jù)自身的需求，重新設(shè)計業(yè)務(wù)字段、流程，進(jìn)行高定制化的功能調(diào)整，并可獨立對接第三方服務(wù)，真正實現(xiàn)各具特色的“一地一窗”良性發(fā)展。（5）“多節(jié)點平臺”實現(xiàn)自主獨立運行在確保數(shù)據(jù)安全的前提下，“多節(jié)點平臺”打通移動支付渠道，并建設(shè)了三類技術(shù)接口，分別為“完全接管模式”“完全接口模式”和“混合模式”，以實現(xiàn)完全自主的管理和服務(wù)。在實際應(yīng)用中，當(dāng)對接系統(tǒng)架構(gòu)過于老舊、網(wǎng)絡(luò)請求不可靠時，平臺采用“完全接管模式”對接服務(wù)（如餐飲管理等），平臺依照對接系統(tǒng)提供的業(yè)務(wù)模型、數(shù)據(jù)處理邏輯進(jìn)行完全的功能設(shè)計開發(fā)，通過導(dǎo)入導(dǎo)出業(yè)務(wù)處理報表的方式實現(xiàn)平臺與對接系統(tǒng)的數(shù)據(jù)同步；當(dāng)對接系統(tǒng)的功能屬于行業(yè)化、非通用業(yè)務(wù)模型，平臺無需重新開發(fā)接管時，則采用“完全接口模式”對接服務(wù)（如圖書館管理等），根據(jù)對接系統(tǒng)提供的功能接口完成數(shù)據(jù)同步；當(dāng)對接系統(tǒng)的功能設(shè)計不符合平臺的操作與對接規(guī)范時，則采用“混合模式”對接服務(wù)（如宿舍管理等），平臺重新設(shè)計業(yè)務(wù)操作模型，開發(fā)相關(guān)的處理接口并提供給對接系統(tǒng)調(diào)用更新，實現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)自動同步。這三類技術(shù)接口可以獨立地部署在各分平臺，其管理權(quán)限由各分平臺獨立掌握并獨立負(fù)責(zé)運營，由此，構(gòu)建起各校區(qū)獨立管理“一地一窗”、各校區(qū)聯(lián)合服務(wù)“百花爭艷”的新形態(tài)，在大幅提升智慧校園管理和服務(wù)能力的同時，滿足各校區(qū)“一地一窗”的功能需求。（6）“多節(jié)點平臺”實現(xiàn)統(tǒng)一聯(lián)合服務(wù)在遵循高?！敖y(tǒng)籌協(xié)調(diào)、集約建設(shè)”的智慧校園建設(shè)原則的前提下，為了確保智慧校園平臺便于實施且易于被用戶使用，“多節(jié)點平臺”可以將智慧校園應(yīng)用平臺劃分為門禁、物業(yè)、餐飲、圖書館、培訓(xùn)等多個業(yè)務(wù)子系統(tǒng)，建設(shè)統(tǒng)一的子系統(tǒng)基本數(shù)據(jù)格式、服務(wù)流程、運行規(guī)范，從而形成統(tǒng)一的業(yè)務(wù)邏輯。在統(tǒng)一業(yè)務(wù)邏輯的支撐下，“多節(jié)點平臺”云端服務(wù)中心為各節(jié)點分平臺提供登錄認(rèn)證、權(quán)限認(rèn)證、路由跳轉(zhuǎn)、數(shù)據(jù)通信等服務(wù)，并可在平臺首頁搭建“切換園區(qū)”快捷通道（如圖2），確保用戶可以主動跳轉(zhuǎn)至其他校區(qū)的分平臺獲取信息和服務(wù)，最終實現(xiàn)“資源統(tǒng)一管理，單一用戶視圖”的整體互動服務(wù)目標(biāo)。在實際應(yīng)用中，由于訪問用戶權(quán)限的不同，在跳轉(zhuǎn)到別的園區(qū)時，一部分服務(wù)（主要為園區(qū)內(nèi)部的宿舍管理、教學(xué)管理等私有服務(wù)）受制于權(quán)限無法查閱辦理，一部分服務(wù)（主要為各類社會化服務(wù)）內(nèi)容可以查閱并申請辦理，由此實現(xiàn)聯(lián)合保障的功能支撐。在跳轉(zhuǎn)訪問這一功能的支撐下，同一高校內(nèi)各校區(qū)的門禁、餐飲、車輛、培訓(xùn)和社會化服務(wù)內(nèi)容均可以被用戶跨地域訪問和辦理，從而實現(xiàn)門禁互認(rèn)、餐飲互通、車輛互保、社會化服務(wù)互采的遠(yuǎn)景目標(biāo)，構(gòu)建起一體化管理和服務(wù)的龐大格局。結(jié)語以“一地一窗”為特點的高校智慧校園平臺，可以將高校內(nèi)的多個校區(qū)有效關(guān)聯(lián)在一起，在實現(xiàn)“統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、集約建設(shè)”目標(biāo)的前提下，最大程度地滿足各校區(qū)獨立管