智慧校园建设规划方案.docx
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智慧校园建设规划方案
智慧校园建设规划方案
目录第一章
时代背景……1
1.1国内外信息化发展现状……1
1.1.1国外高校信息化现状……1
1.1.2国内高校信息化现状……2
1.2互联网+时代智慧校园趋势……3
1.2.1终端移动化……3
1.2.2应用云端化……4
1.2.3决策数据化……5
第二章
顶层设计……7
2.1指导思想……7
2.2设计依据……7
2.3智慧校园规划建设思路……7
2.4智慧校园的终极目标……8
2.5智慧校园遵循的原则……9
2.6智慧校园总体框架设计……10
2.6.1智慧化校园体系……11
2.6.2基础设施平台……12
2.6.3应用支撑平台……12
2.6.4信息化应用中心……12
2.6.5综合服务展现……13
2.7关键技术路线……14
2.7.1基于J2EE的架构……14
2.7.2面向服务的体系结构SOA……15
2.7.3其它技术实现……17
12.8智慧化校园建设模式……17
第三章
构建智慧校园环境……19
3.1展现层：
整合全局数据提升服务质量……19
3.1.1校园数据标准建设……19
3.1.2统一信息门户平台……23
3.1.3统一身份认证平台……41
3.1.4手机门户平台……44
3.2数据层：
+数据思维=教育现代化……96
3.2.1共享数据中心平台……96
3.2.2数据清洗与交换平台……103
3.2.3大数据……112
3.2.4物联网……115
3.3业务层：
实现信息技术与教学过程高度融合……1193.3.1学生管理主线……120
3.3.2行政管理主线……152
3.3.3教学管理主线……176
3.3.4决策管理主线……193
3.3.5综合服务主线……196
3.4基础设施层：
牢固根基，扎实基础……208
3.4.1虚拟化……208
3.4.2云计算……209
3.5应用系统集成整合……271
3.5.1集成整合方案……271
3.5.2康赛的集成整合经验……272
3.5.3应用系统集成整合效果……272
3.6安全设施……280
23.6.1智慧证书管理系统……280
3.6.2虚拟专网（SSLVPN）……280
3.6.3数据备份……280
第四章
智慧校园成果展望……281
4.1智慧校园整体效果……281
4.2为学生达到的效果……282
4.2.1学生入学阶段……282
4.2.2学生在校期间……284
4.2.3学生离校阶段……285
4.3为家长达到的效果……287
4.3.1概述……287
4.3.2场景预想……287
4.4为老师达到的效果……287
4.4.1对于辅导员老师……288
4.4.2对于任课老师……290
4.4.3对于行政老师……291
4.5为领导达到的效果……292
4.5.1概述……292
4.5.2场景预想……295
第五章
智慧校园项目保障……296
5.1项目保障措施……296
5.2实施计划……298
5.2.1项目实施路线图……298
5.2.2实施方法……299
5.2.3项目组织……311
5.2.4实施监控与质量管理……312
1第一章
时代背景
1.1
国内外信息化发展现状
1.1.1
国外高校信息化现状
美国自二十世纪九十年代初开始高校信息化建设，研究水平以及实施效果一直都处于世界领先地位，因此各国纷纷效仿。
据统计，国外信息化水平普遍已非常高，高校每年在信息化方面的投入都已经达到了2000万美元以上。
各国一直持续投入教育信息化作为基本的国策，许多国家加大了基础设施、硬件条件的建设，通过对教育信息化的持续投入，不仅有助于改善民生，提升教育质量，同时也具有拉动国民经济的重要作用。
加拿大、奥地利、爱沙尼亚、以色列、日本、新西兰、葡萄牙和韩国等越来越多的国家还出台了面向教师的信息技术应用能力（或教育技术能力）标准，以不同的策略影响教师。
此外，将大力发展数字化的共享资源作为推动教师积极开展信息化教学的重要手段，整体上对教师队伍的能力和应用意识有很大的促进作用。
各国纷纷出台多项政策促使高等学校数字校园、虚拟校园、虚拟学校等飞速发展。
国外高校信息化成功建设，给我们的数字化校园建设提供了有力的实践经验，主要有以下四个方面：
1）、统一的信息标准。
在美国诸多高校的信息化建设中，数据标准及数据交换的标准都是统一的，甚至部分州的高校之间的数据标准及数据交换的标准都是统一的。
如宾夕法尼亚大学的信息化建设，所有的业务都采用一套完整的信息标准，提升学校业务融合的能力。
2）、数据集中管理。
国外诸多名校目前基本已完成了数据的集中管理，全校数据存储在数据中心中，为全校乃至州的应用系统提供唯一的数据来源。
如美国加利福尼亚大学整合校园各方的数据，集中存储管理，不仅降低了学校IT的维护成本，还提高了数据的利用率。
23）、终端移动化。
如佛罗伦萨市附近的BacciodaMontelupo综合学校（Baccio）通过移动设备进行办公和学习，有效提高了学生的自主学习能力和办事效率。
4）、决策数据化。
如美国Amesbury地区的一所学校AmesburyMiddle利用EdwinAnalytics进行数据分析，通过学生成绩、学生和老师情况统计分析服务，从而给教育工作者提供全面的教育工作信息、报告以及不同的观察角度，帮助改进教育质量；加利福尼亚大学通过整合校园各方的数据，分析挖掘，预测趋势，实时感知学生信息，实现精细化管理和服务。
1.1.2
国内高校信息化现状
我国从二十世纪九十年代中期着手高校信息化建设，通过学者的精诚研究和相关部门的全力配合，已步入快速发展阶段，但是与美国等发达国家高校信息化发展水平相比较，我国高校信息化在发展过程中仍存在一些不足。
在有关部委的大力支持下，各地积极行动，社会各界广泛参与，教育信息化在教育改革发展全局中的地位和作用基本确立，对教育信息化的认识不管从广度还是深度都有很大的提高。
党的十八大提出：
2020年全面建成小康社会，在教育上的奋斗目标为“实现教育现代化”。
为推动我国教育信息化发展，中央制定了《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》，明确提出要强化信息技术应用，提高信息技术水平，构建国家教育管理信息系统，加快学校管理信息化进程，促进学校管理标准化、规范化。
教育部出台的《高校中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》明确战略目标为：
到2020年实现教育现代化，建成公平、优质、创新、开放的首都教育和先进的学习型城市，进入以教育和人才培养为优势的现代化国际城市行列。
目前全国掀起高校信息化热潮，高校都极力推进教育信息化进程。
据悉，目前已有95%以上的重点高校信息化校园逐渐由应用集成趋向服务集成，大部分已完成第一代数字校园建设，现正计划搭建第二代智慧校园。
已建设具有代表性的3信息化校园标杆学校主要为浙江大学智慧校园、南京邮电大学智慧校园、同济大学智慧校园等等，也有大部分高校信息化建设以失败而告终。
国内知名高校的数字化校园的成功建设，给我们提供以下四点重要经验：
一、选择强大数据整合能力的产品，解决信息孤岛问题，确保数据一致性、完整性和正确性，为决策分析提供有力支撑；二、采用“可配置”的门户平台，通过综合的信息资源共享和业务协同，实时有效地呈现查询分析、决策支持、数据挖掘的结果；三、基于大数据挖掘与分析系统，保证数据的权威性，为学校领导全面、准确的海量数据分析功能和决策支持；四、选择本地化的及时和低成本服务，提高及时响应。
国内部分知名高校数字化校园的失败建设，也给我们提供了四点教训经验：
一、数据质量低，统计分析造成严重的偏差，导致学校领导决策失误；二、应用和门户定制开发，导致二次开发成本和资源利用率底下；三、新增系统的数据交换及数据维护对系统改动量较大且成本高；四、选择外省厂商或无本地办事处厂商，不能实现及时响应。
1.2
互联网++时代智慧校园趋势
1.2.1
终端移动化
据对四川某高校2014年迎新门户访问终端的统计，超过60％的系统访问者的终端使用了安卓或IOS系统，意味着高校新生使用移动终端访问学校信息系统的比例超过PC。
过去，普遍认为高校使用移动终端比较早的应用是办公系统，可以把管理者从办公桌前解放出来，但是对大量系统使用行为数据的分析表明不仅如此，广大师生的沟通交流、信息访问正在移动化，适应碎片化时间的在线移动学习越来越普遍。
41.2.2
应用云端化
普遍认为，K12数字校园软件采用SAAS架构是容易实现和接受的，因为K12的课程体系相对统一，管理不太复杂。
美国麻省很多学校的学生信息系统（SIS）就采用了基于云的SchoolBrains或MMSOnline。
高校私有云与教育公有云相结合，能够提升高校间的交流及资源共享，简化管理，提升教学质量，提供更合理的教学安排。
中国也有一些公司推出了深受好评的基础教育云应用（如康赛普教云管理平台和资源云平台）。
康赛公司已经把高校迎新系统“云化”，并在大并发和学校个性化问题上有了很好的解决方案。
51.2.3
决策数据化
现在到处都在讲大数据，大数据在教育行业尚未引起重点，但是数据分析在教育方面的应用实在很有用。
通过数据分析，可以发掘大量过去想知道却无法搞明白的事，比如吃早餐与学习成绩有什么关系，高分的师哥师姐们喜欢到图书馆借哪些书，通过分析一卡通消费后台数据筛选贫困生等。
通过建立过程化教学管理系统，收集学生的学习行为和效果数据，经过分析得出改善教与学的途径。
67第二章
顶层设计
2.1
指导思想
以邓小平理论和“科学发展观”为指导，进一步贯彻、落实国家关于“以教育信息化，促进我国教育现代化”的战略指导思想，根据省《教育规划纲要》精神和省教育厅“十二五”信息化工作参考指南，结合学院的办学目标要求，树立科学发展理念，坚持育人为本，以教育理念创新为先导；以改革教育教学、改进管理、改善服务为目标，以优质教育资源和信息化学习环境建设为基础，以学习方式和教育模式创新为核心，以体制机制和队伍建设为保障，立足通过信息化解决教育改革与发展中的问题，着重推进信息技术与教育教学的全面深度融合，努力实现教育、管理、服务的信息化，全面提高教育教学工作水平和人才培养质量。
2.2
设计依据
n《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010～2020年）》n《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）纲要》n《教育信息化行业标准》
2012年版
n《计算机软件工程规范国家标准汇编》2.3
智慧校园规划建设思路
高校智慧校园建设规划，以人为本、面向服务、信息互通、数据共享，能提供及时、准确、高效、随时随地的校园信息化服务，提供满足跨部门的业务管理、面向全校用户便捷的信息服务。
通过“管理化+服务化”的思路帮助学校实现由传统应用系统以管理为核心转向前端以服务为核心。
实现学校各类资源的整合和配置优化，提高学校的管理水平和办学效率，使高校信息化应用达到较高水平。
8智慧校园将围绕“三大目标”来建设，即改革教育教学、改进管理、改善服务。
体现“四用原则”，即实用、够用、能用、用好。
贯彻“五个结合”，即推进信息化要同加强和改进大学生思想政治工作相结合；要同深化教育教学改革、提高人才培养质量、构建终身教育体系相结合；要同深化高校内部管理体制改革与业务流程改造和构建创新型组织相结合；要同创建现代大学制度和构建学习型组织相结合；要同加快高校国际化进程相结合。
2.4
智慧校园的终极目标
智慧校园的终极目标是建成一个集信息汇集、资源共享、应用整合和综合运营为一体的统一管理平台，能够提供集成服务，诸如数据集成、流程集成、用户界面集成等，有效改变教育系统各部门、院校对信息资源的垄断和封闭的局面，重应用，轻服务只关注部门内部业务以自我为中心以管理为重点注重用户体验重视资源共享和流程优化以师生用户为中心以服务为重点分散的服务体系单部门的局部应用孤立的统计分析统一的公共服务体系跨部门的综合协同应用多维度的决策支持信息孤岛分散的基础设施封闭，难于扩展数据整合，共享与交换公共的基础设施易于扩展，随需应变基础设施信息资源服务与应用业务与价值信息化现状数字校园目标9从而实现区域或校园数据资源的共享，避免重复投资，从整体上提升教育信息化建设水平。
（1）、统一标准：
建设完备的学校信息标准；
（2）、高效管理：
根据职能部门实际工作流程，建设业务系统，实行“无纸化”办公，简化办事流程，实现数据共享和工作协同、提高工作的效率，减少误差。
（3）、资源共享：
建设统一信息门户、统一身份认证平台、数据清洗与交换平台和共享数据中心四大支撑平台，集成业务系统，实现信息的共享、资源的共享，提高信息传递的速度。
从而将学校教学、科研、管理水平推向新的高度。
（4）、智慧环境：
由传统校园的以“管理为核心”转变为“以服务为核心”利用先进成熟的技术手段，围绕智慧校务、智慧教学、智慧科研、便捷生活四个方面开展智慧校园建设工作，同时建设应用支撑平台。
最终，建成智慧、多元、高效、开放、和谐、人文、安全的智慧校园。
为全校师生提供良好的管理、教学、生活的环境，同时为架起学校与家长沟通的新桥梁。
2.5
智慧校园遵循的原则
1.统一标准，资源共享原则智慧校园的建设需要充分考虑相关信息系统与学校所在市、省教育信息资源的共享，建立信息资源共享机制，充分利用网络基础、业务系统和信息资源，加强整合，促进互联互通、信息共享，使有限的资源发挥最大的效益。
2.开放性原则智慧校园的建设要对各应用系统的开发平台、数据库和运行环境进行统一考虑。
智慧校园在后期的应用过程中，校园网上的应用和资源会越来越多，如果对各项应用缺乏有效的组织和管理，技术升级存在风险，那么，业务系统维护的成10
本将会不断增加。
因此前期的建设必须考虑学校未来需求的变化和扩展，通过开放性的平台进行持续改进，并能够实现更加方便的系统维护。
3.以平台为框架，无缝集成学校已建和今后新建的业务应用系统原则在符合国家教育部和行业标准的体系指导下，建设智慧校园数据标准，以智慧校园平台为框架，无缝集成学校已建和新建的业务应用系统，促进数据利用的最大化。
最大程度融合数据交换集成、用户管理、统一身份认证、业务数据整合、信息资源展示等，以标准、数据、应用、用户作为重点要素为主线进行规划和建设。
4.先进性原则系统设计采用先进的智慧校园理念、先进技术和先进的系统工程方法。
建设一个可持续发展的、具有先进性、开放性的智慧校园。
5.系统安全性原则在系统软设计与建设中，充分考虑数据安全、网络安全，传输安全，管理安全等系统的安全。
2.6
智慧校园总体框架设计
智慧校园搭建首要是在现有“IT基础设施层”基础上，完成“应用支撑层”的搭建。
通过对“业务应用”的数据整合，实现智慧校园信息资源的共享与交换。
并且支撑智慧校园对信息整合基础上的应用整合与开发，实现WEB门户、手机客户端、短信、邮件等方式的智慧校园信息的“综合服务展现”。
同时，需要建设智慧校园的“信息标准和安全运维体系”。
11
图：
智慧校园总体建设框架图2.6.1
智慧化校园体系
1.信息标准与安全体系信息标准体系为各个系统定义统一的标准，包括信息标准、编码标准、管理规范、实施规范、维护规范等，提供日常运维服务，是保障校园信息化系统规范、可靠运行的支撑体系。
建立校园信息化综合安全管理体系，从物理、网络、系统、信息和管理等方面保证整体安全，是保障校园信息化系统安全可靠运行的支撑体系。
2.运维保障体系运维保障体系包括系统监控、系统管理、项目管理、维护服务等，是保障校园信息化系统安全可靠运行的重要支撑体系。
12
2.6.2
基础设施平台
IT基础设施平台主要包括综合布线系统、综合管网弱电系统、无线网络系统、服务器主机、存储、云计算平台等基础硬件设备。
除此之外，由数据库系统、应用服务器、目录服务器等构成的智慧校园应用系统的数据汇聚、运行支撑环境也属于基础设施的范畴。
2.6.3
应用支撑平台
应用支撑平台不单独提供独立的业务应用，而是作为学校应用层的支撑。
平台采用构件化、服务化的设计思想，面向各类应用系统提供技术接口、组件模块与应用服务，实现应用的复用与集成。
2.6.4
信息化应用中心
1.综合学生管理围绕学生的全生命周期管理贯穿学生从入校前、入校期间、在校、离校期间、离校后的全部管理应用，具体可包括招生、迎新、宿管、学工、教务、就业、离校、校友等应用。
2.综合教学管理综合教学管理主要围绕学校教学业务，构建知识、资源共享与协同的学习协同环境，提供管理、服务的各类应用。
3.综合科研管理科研项目全生命周期管理贯穿科研项目从立项到中期到结项的全过程，覆盖科研人员、机构、项目、经费、成果的各个方面。
4.综合人事管理人事管理是针对高校教职工及科研人员，提供入校至离校全生命周期的管理过程，并实现选才、育才、用才、留才的一体化管理。
平台将按照教职工入校、13
在校、离校期间的不同阶段，划分为人员招聘、进校、专技职务评定、聘任、导师遴选、党员管理、干部管理、考核、退离校等多个环节。
5.综合财务管理综合财务管理要以成本综合最优为目标，物尽其用，降低学校的运行和维护成本，实现资产效益最大化。
6.综合资产管理系统围绕土地、公共用房、仪器设备、物资、家具、车辆，按照业务流程对国有资产进行计划、购建、使用、维护、报废、回收的全生命周期的综合管理，同时，为校内各部门和师生有序利用学校资源提供各类服务。
7.协同应用服务协同应用服务主要围绕学校的两大核心业务内容——即教学与科研，主体内容定位在“协作服务”和“过程支持”上，通过人际协作过程的信息化，为提升学校教学质量与科研能力服务。
8.决策支持决策支持应用基于学校公共数据模型，采用横向对比、发展趋势、统计分析、指标展现、钻取转换等多种方式，满足全局数据的综合展示，实现校情的综合展现，辅助学校改进业务流程，并覆盖到学校的招生、教学、就业、资产、财务等核心业务场景。
2.6.5
综合服务展现
面向师生、领导、行政人员的综合信息服务通过信息门户或移动门户实现信息化校园各应用系统与用户的交互服务过程，是校园信息化的窗口，可提供信息交互、协作交流、资源共享、跨校交流等服务。
14
2.7
关键技术路线
2.7.1
基于EJ2EE的架构
J2EE是Sun公司为开发和部署学校级应用定义的一系列标准。
J2EE为搭建要求具有可伸缩性、灵活性、易维护性的重要业务系统提供了良好的机制。
J2EE是一种利用Java2平台来简化学校解决方案的开发、部署和管理相关的复杂问题的体系结构。
J2EE技术的基础就是核心Java平台或Java2平台的标准版，J2EE不仅巩固了标准版中的许多优点，例如“编写一次、随处运行”的特性、方便存取数据库的JDBCAPI、CORBA技术以及能够在Internet应用中保护数据的安全模式等等，同时还提供了对EJB（EnterpriseJavaBeans）、JavaServletsAPI、JSP（JavaServerPages）以及XML技术的全面支持。
J2EE体系结构提供中间层集成框架用来满足无需太多费用而又需要高可用性、高可靠性以及可扩展性的应用的需求。
通过提供统一的开发平台，J2EE降低了开发多层应用的费用和复杂性，同时提供对现有应用程序集成强有力支持，完全支持EnterpriseJavaBeans，有良好的向导支持打包和部署应用，添加目录支持，增强了安全机制，提高了性能。
这样的体系结构将大大提高应用系统的质量。
基于组件的三层应用体系结构的必要性主要体现在以下方面：
15
n加快了学校级应用的开发J2EE是一个基于标准化的、模块化的、可重用的组件技术的开发框架。
它的一系列API，自动处理了一些应用，使程序员把精力集中在业务逻辑上，从而加快项目的开发。
n跨平台部署J2EE提供了一个简单统一的平台，程序员不用考虑何种应用服务器，基于J2EE开发出的应用系统可以部署到任何服务平台上。
n高伸缩性应用J2EE开发的应用系统轻便，可伸缩，通过一系列完整的学校级中间件服务，可以支持操作成百万的事务处理，以及成千上万的不同用户的并发性请求。
n高安全性J2EE被设计成一个高安全的模型，很容易配置，并提供了一系列的存取控制（AccessControl）。
2.7.2
面向服务的体系结构SOA
面向服务的体系结构（Service-OrientedArchitecture，SOA）是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。
接口是采用中立的方式进行定义的，它独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。
这使得构建在各种这样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。
这种具有中立的接口定义（没有强制绑定到特定的实现上）的特征称为服务之间的松耦合。
松耦合系统的好处有两点，一点是它的灵活性，另一点是，当组成整个应用程序的每个服务的内部结构和实现逐渐地发生改变时，它能够继续存在。
而另一方面，紧耦合意味着应用程序的不同组件之间的接口与其功能和结构16
是紧密相连的，因而当需要对部分或整个应用程序进行某种形式的更改时，它们就显得非常脆弱。
对松耦合的系统的需要来源于业务应用程序需要根据业务的需要变得更加灵活，以适应不断变化的环境，比如经常改变的政策、业务级别、业务重点、合作伙伴关系、行业地位以及其他与业务有关的因素，这些因素甚至会影响业务的性质。
我们称能够灵活地适应环境变化的业务为按需（onDemand）业务，在按需业务中，一旦需要，就可以对完成或执行任务的方式进行必要的更改。
虽然面向服务的体系结构不是一个新鲜事物，但它却是更传统的面向对象的模型的替代模型，面向对象的模型是紧耦合的，已经存在二十多年了。
虽然基于SOA的系统并不排除使用面向对象的设计来构建单个服务，但是其整体设计却是面向服务的。
由于它考虑到了系统内的对象，所以虽然SOA是基于对象的，但是作为一个整体，它却不是面向对象的。
不同之处在于接口本身。
SOA系统原型的一个典型例子是通用对象请求代理体系结构（CommonObjectRequestBrokerArchitecture，CORBA），它已经出现很长时间了，其定义的概念与SOA相似。
然而，现在的SOA已经有所不同了，因为它依赖于一些更新的进展，这些进展是以可扩展标记语言（eXtensibleMarkupLanguage，XML）为基础的。
通过使用基于XML的语言（称为Web服务描述语言（WebServicesDefinitionLanguage，WSDL））来描述接口，服务已经转到更动态且更灵活的接口系统中，非以前CORBA中的接口描述语言（InterfaceDefinitionLanguage，IDL）可比了。
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