“校園一卡通”與“數(shù)字化校園”關(guān)聯(lián)的實現(xiàn)

文章出處：http://botanicstilllife.com 作者：宋文功 楊培敏 人氣： 發(fā)表時間：2009年01月04日

一、數(shù)字化校園的慨述

“數(shù)字化校園”是在傳統(tǒng)校園的基礎(chǔ)上,利用先進的信息化手段和工具,將現(xiàn)實校園的各項資源數(shù)字化,形成的一個數(shù)字空間,使現(xiàn)實校園在時間和空間上延伸。它是用層次化、整體化的觀點來實施校園信息化建設(shè),將校園網(wǎng)上信息進行更好的組織和分類,讓用戶在網(wǎng)上快速發(fā)現(xiàn)自己需求的信息,為師生提供網(wǎng)上信息交流環(huán)境,讓管理人員科學地、規(guī)范地管理自己的數(shù)據(jù),并將這些信息方便地發(fā)布出去。

“一卡通”技術(shù)是以校園網(wǎng)為載體,以電子和信息技術(shù)為輔助手段,集身份識別、校務(wù)管理以及各項校園服務(wù)等應(yīng)用項目為一體的完整系統(tǒng)。將“一卡通”與校園數(shù)字化相互連接,使數(shù)字化校園得以形成。因而“一卡通”是數(shù)字化校園系統(tǒng)的重要的有機組成部分之一,是數(shù)字化校園的基礎(chǔ)工程,是教育信息化建設(shè)的基礎(chǔ)支撐點之一,也是“數(shù)字化校園”建設(shè)的切入點。校園一卡通系統(tǒng)完成后,將會形成一個跨平臺、跨數(shù)據(jù)庫的可自我發(fā)展的數(shù)字化校園信息平臺。這樣,以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),從環(huán)境、資源、到活動的全部數(shù)字化校園網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成整個校園的神經(jīng)系統(tǒng),完成校園的信息傳遞和服務(wù)。在數(shù)字化校園里,可以通過現(xiàn)代化手段,方便地實現(xiàn)學校的教學、科研、管理、服務(wù)等活動的全部過程,從而達到提高教學質(zhì)量、科研水平、管理水平的目的。

二、數(shù)字化校園的體系結(jié)構(gòu)

數(shù)字化校園是以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的學校信息化集成應(yīng)用系統(tǒng),既是以數(shù)字化信息管理方式和溝通傳播方式形成的高度信息化系統(tǒng),也為校園培養(yǎng)高素質(zhì)人才營造了環(huán)境。數(shù)字化校園要為學校信息化提供全方位的服務(wù),包括教學、管理、科研、辦公、信息交流和通信等等。

數(shù)字化校園包含理念層、信息層、應(yīng)用層和物理層四個層次。理念層是指教育理念重構(gòu)。包括教育理念、人才培養(yǎng)、知識創(chuàng)新和生產(chǎn)、教學模式、教學方法、教學內(nèi)容組織、教學管理等觀念,以及規(guī)則、方法和行為的總和。信息層主要包括信息技能、信息意識和信息學習。其中,信息技能是指信息獲取、信息檢索、信息表達、信息交流、信息處理等技能。信息意識是指人的信息敏感程度, 是對信息的價值和作用的一種正確認識、合理評價和有效管理。信息學習是指對信息的歸納、抽象,將紛雜無序的信息轉(zhuǎn)化成為有序的知識,獨立學習,形成自己的知識結(jié)構(gòu)。應(yīng)用層是指運行在物理層之上的數(shù)字化信息資源和以教學、管理為核心的應(yīng)用系統(tǒng)。主要包括:管理信息系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、網(wǎng)上教學系統(tǒng)、資源管理系統(tǒng)以及知識庫、信息庫等等。物理層是指網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字化設(shè)施以及具備這些設(shè)施的實體,構(gòu)成數(shù)字化校園的基礎(chǔ)平臺。數(shù)字化校園的主要體系結(jié)構(gòu)如圖1

在圖1 中,電子身份與統(tǒng)一認證是構(gòu)建該平臺的核心主體部分,它由校園內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、校區(qū)信息發(fā)布系統(tǒng)和智能校園一卡通系統(tǒng)組成。下面,進一步說明電子身份與統(tǒng)一認證以及“一卡通”的主要內(nèi)容。

圖1 數(shù)字化校園的體系結(jié)構(gòu)

三、電子身份與統(tǒng)一認證

數(shù)字校園是現(xiàn)實校園在數(shù)字空間的反映,因此對于數(shù)字校園中的每一個成員,在數(shù)字空間也相應(yīng)地需要有一個固定的身份,即電子身份。對于數(shù)字校園來說,就是要建立一套統(tǒng)一的身份管理系統(tǒng),學校的每一個成員都有一個與其身份相應(yīng)的電子身份,用戶可以使用自己的電子身份訪問數(shù)字校園中有權(quán)訪問的任何系統(tǒng)。電子身份與統(tǒng)一認證在現(xiàn)實校園中,每一個成員都有一個固定的身份,用戶的身份決定了用戶在校園空間所享有的權(quán)限。電子身份的確認需要身份認證技術(shù)。身份認證一般與授權(quán)控制是相互聯(lián)系的,授權(quán)控制是指一旦用戶的身份通過認證以后,確定哪些資源該用戶可以問、可以進行何種方式的訪問操作等問題。在數(shù)字校園中,應(yīng)該有一個統(tǒng)一的身份認證系統(tǒng)供各應(yīng)用系統(tǒng)使用,并且有單一的注冊中心統(tǒng)一為各部門服務(wù)。該中心必須全面收集所有人員和部門數(shù)據(jù)建立共享數(shù)據(jù)庫 。與此同時,相應(yīng)建立的一卡通系統(tǒng)也應(yīng)組成共享數(shù)據(jù)庫,并且與數(shù)字校園的數(shù)據(jù)庫嚴格一致。

四、一卡通系統(tǒng)軟件體系結(jié)構(gòu)

一卡通應(yīng)用軟件利用一卡通數(shù)據(jù)庫以及在其上運行的體系,支持一卡通各主要應(yīng)用子系統(tǒng)的建立和擴展。根據(jù)國內(nèi)外數(shù)字化校園的發(fā)展趨勢“, 校園一卡通”應(yīng)用軟件的總體目標為:

(1) 加快校園信息資源數(shù)字化,通訊傳輸網(wǎng)絡(luò)化,用戶終端智能化,管理結(jié)算自動化,提高校園整體工作效率。
(2) 實現(xiàn)經(jīng)營電子商務(wù)化,管理網(wǎng)絡(luò)化,提高管理水平。
(3) 更便于有效實施集中的財務(wù)核算管理,提高交易的安全性。
(4) 一卡通用,為持卡人的學習、工作、生活提供方案;
(5) 多處消費,統(tǒng)一結(jié)算。
(6) 便于有效管理,并最終達到信息資源的整合與最大限制的共享。

一卡通技術(shù)在我國經(jīng)歷了三個發(fā)展階段,目前應(yīng)用于數(shù)字化校園的技術(shù)大多屬于第三代技術(shù),該系統(tǒng)的構(gòu)造如圖2 。

圖2 　第三代一卡通系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

第三代一卡通系統(tǒng)核心技術(shù),采用獨立數(shù)據(jù)引擎,第三方編程接口等技術(shù),保證了系統(tǒng)的擴展性、安全性、適用性及穩(wěn)定性。它是與校園內(nèi)相關(guān)聯(lián)的資料和發(fā)卡的統(tǒng)一系統(tǒng)。它包括發(fā)卡管理、設(shè)卡設(shè)備、資訊設(shè)備、資訊處理設(shè)備以及校園網(wǎng)中的各個子系統(tǒng)相應(yīng)配套設(shè)備。

五、一卡通系統(tǒng)與數(shù)字化校園關(guān)聯(lián)的實現(xiàn)

一卡通系統(tǒng)與數(shù)字校園系統(tǒng)的集成應(yīng)包括諸多內(nèi)容,主要包括與圖書管理系統(tǒng)的集成、與學生注冊管理系統(tǒng)的集成、與選排課系統(tǒng)的集成和與考務(wù)系統(tǒng)的集成等。與教學相關(guān)系統(tǒng)的集成主要是身份認證,解決方案主要是在動態(tài)連接庫級別上開發(fā)接口軟件。此外,與其它系統(tǒng)的集成,應(yīng)根據(jù)各自系統(tǒng)特點相應(yīng)定制,在此不一一列舉。下面就一卡通系統(tǒng)與圖書管理系統(tǒng)接口、學生注冊管理、選排課系統(tǒng)和考務(wù)系統(tǒng)的接口為例,加以說明。

1. 與圖書管理系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的實現(xiàn)

作為師生主要學習場所之一的圖書館,為了更好的服務(wù)師生,提供了更多的服務(wù)設(shè)施,如電子閱覽室、書店及學生服務(wù)部等,隨著設(shè)施的逐漸齊備,傳統(tǒng)的圖書館管理模式已不能適應(yīng)現(xiàn)代化服務(wù)的需要,圖書館一卡通系統(tǒng)則可以幫助管理部門利用最少的成本實現(xiàn)更多的服務(wù)。

其具體做法是:將一卡通系統(tǒng)與現(xiàn)有的圖書管理系統(tǒng)實現(xiàn)無縫連接,使用校園卡取代圖書證,更換現(xiàn)有的圖書卡讀卡器,使之能閱讀校園卡,與現(xiàn)有圖書借閱管理系統(tǒng)對接。它與校園一卡通系統(tǒng)則是通過緊耦合方式進行集成。其具體實現(xiàn),可由制卡公司提供讀卡動態(tài)鏈接庫, (例如ILASII[2 ] 系統(tǒng))由系統(tǒng)直接對讀卡動態(tài)庫進行調(diào)用,以便能對一卡通所發(fā)出的IC卡進行讀寫, 在圖書系統(tǒng)中提供一個讀卡程序,將讀到證號發(fā)送給客戶端相關(guān)程序,進行借還和流通管理。至于一卡通系統(tǒng)與ILASII 應(yīng)用系統(tǒng)的接入接口方式,可以采用多種模式,如連接一卡通中心模式、只讀卡模式、讀/ 寫卡模式、讀者信息服務(wù)模式等等。

對于一卡通中心軟件方實現(xiàn)功能可為:一卡通服務(wù)程序?qū)崟r將請求(新增讀者,修改讀者記錄,換卡, 掛失,注銷等) 發(fā)送給特定服務(wù)程序,如果操作失敗(或網(wǎng)絡(luò)不通,超時等異常發(fā)生時) ,一卡通服務(wù)程序需將該次請求(相關(guān)信息) 記錄下來(采用文件,或數(shù)據(jù)庫方式) ,并定時將這些失敗請求重新發(fā)送給特定服務(wù)程序進行處理。這樣,即可實現(xiàn)一卡通與校園圖書管理系統(tǒng)的連接。

2. 與學生注冊管理系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的實現(xiàn)

學生注冊管理系統(tǒng)是全程維護每一個學生的學籍變動情況,包括學生從報到注冊開始一直到畢業(yè)結(jié)業(yè)的所有變化記錄。學籍變動的情況囊括了諸如校內(nèi)換班、退學、復學以及日常的升留降跳管理等等。

一卡通系統(tǒng)提供將學生信息數(shù)據(jù)按數(shù)據(jù)文件形式進行導入的接口,便于學生數(shù)據(jù)信息的系統(tǒng)初始化。再通過一卡通系統(tǒng)中對IC 卡接口的讀寫,自動同步實現(xiàn)學生注冊管理系統(tǒng)與一卡通系統(tǒng)學生及人員信息的統(tǒng)一性。這樣,用一張IC 卡即可實現(xiàn)學籍異動管理等。

3. 與選排課管理系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的實現(xiàn)

選課管理包括學生網(wǎng)上預(yù)選、正選、補選功能,客戶端選課篩選管理、選課調(diào)整功能。該系統(tǒng)是教務(wù)管理系統(tǒng)的核心系統(tǒng)。通過結(jié)合IC 卡系統(tǒng)對學生選課進行收費管理,接口方式:由一卡通系統(tǒng)提供IC 卡接口動態(tài)庫給選課管理,由選課管理軟件對IC 卡系統(tǒng)接口判斷IC 卡的有效期或有效金額,提示扣款處理。再由消費機進行扣款處理。消費數(shù)據(jù)由一卡通系統(tǒng)采集回一卡通數(shù)據(jù)庫中。

4. 與考務(wù)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的實現(xiàn)

對于一卡通系統(tǒng)與考務(wù)系統(tǒng)的接口,可以從考務(wù)管理系統(tǒng)中將考生名單下載至身份識別設(shè)備中,采用非接觸式IC卡身份識別系統(tǒng),對考生進行身份自動識別。它可有手持身份自動識別設(shè)備,或采用指紋自動識別設(shè)備與考務(wù)管理系統(tǒng)接口或采用IC 卡考勤門禁系統(tǒng)與考務(wù)管理系統(tǒng)接口等方式。這些接口方式的選擇,可根據(jù)各個學校具體情況而定。

六、結(jié)束語

綜上所述,校園一卡通是實現(xiàn)數(shù)字化校園的有力載體,其內(nèi)容將隨著電子、信息技術(shù)的發(fā)展而愈加充實,其構(gòu)成亦愈加豐富,它可以滲透到學校的教學、科研、管理、和后勤等多方面應(yīng)用,并隨著科技進步和管理內(nèi)容的增多而加以深化。因而它具有廣闊的發(fā)展前景。在可以預(yù)見的將來,數(shù)字化校園將帶動我國的教育現(xiàn)代化跨上一個新的臺階。

作者簡介:宋文功(1966 - ) ,男,湖南長沙人,中南大學網(wǎng)絡(luò)中心工程師。 楊培敏 中南大學物業(yè)中心

參考文獻:
[ 1 ] 姜真杰,方陸明,吳達勝. 數(shù)字校園理念及應(yīng)用[J ] . 吉林師范大學學報,2003 , (2) :26～28.
[ 2 ] 趙曉玲. 校園一卡通系統(tǒng)與ILAS 系統(tǒng)的整合應(yīng)用[J ] . 現(xiàn)代圖書情報技術(shù),2004 , (6) :32～34.
[ 3 ] 周明德. 微機原理及其應(yīng)用[M] . 北京:清華大學出版社,1999.