丁蜀中专数字化校园建设方案.docx
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丁蜀中专数字化校园建设方案
江苏省宜兴丁蜀中等专业学校
数字化校园建设方案
2013．11
目录
第一章建设背景
1.1学校概况
1.办学规模
学校创建于1988年，1996年被评为首批国家级重点职业学校，1998年被认定为江苏省合格职业教育中心校。
2010年被认定为四星级中等职业学校、江苏省高水平示范性中等职业学校。
经过二十多年的艰苦创业，现有全日制在籍学生共2600多人。
学校形成了中高职衔接、职成教一体的办学体系。
2.办学条件
学校占地196.7亩，建筑面积达61843平方米，固定资产8200万元。
有教学用计算机718台，教师人手一机，千兆校园网终端直达各教师办公室和电子化教学场所，数字化校园建设已具规模；图书馆馆藏纸质图书11.2万余册，生均拥有量30余册，拥有电子藏书5.8万余册，各主干专业均有相配套的多媒体音像资料，良好的阅览条件有效的丰富了学生课余生活；校内实验实习设备总值1570万元，建有国家职业技能鉴定所，设有艺术类、机电类、信息类、旅游类等实验实训室30多个，1000多个实训工位，实验实训自开率90%，开出率95%；建有400米标准田径场、4个标准篮球场、1个排球场和1个多功能学生活动中心，符合教学要求的体育设施基本齐全，为丰富学生的校园生活提供了平台；建有设施完备，卫生整洁的学生餐厅3个，建有配套齐全的学生公寓楼5栋，生均宿舍建筑面积达7平方米。
这一切，为学生提供了良好的学习条件和活动生活场所。
3.办学层次
学校建有工艺美术类、机电类、信息服务类等3大专业群10个特色专业，建有中央财政扶持的国家紫砂陶实训基地、省数控技术实训基地、乡镇农科教结合示范基地。
学校充分利用教学资源积极开展社会培训和成人教育，社会培训年培训、考核量达2600多人，达到学历教育人数的72%，已经成为宜兴市全日制中等职业教育，以及各层次、各类别社会培训的主要基地之一。
4.队伍建设
学校以“教术”、“学术”、“技术”为路径，打造优质师资团队，先后选送多名教师到国内外知名教育学术机构研修，目前学校有专任教师198人，其中本科及以上学历者100%，已取得研究生学历（学位）的20人，高级职称教师55人，中级职称教师有80人，学校教师在省市各级教学和技术竞赛中屡获佳绩。
1.2用户类型
数字化校园的使用人员涉及了全校所有人员，包括教师、学生、行政人员、外部用户。
按其使用系统的角色可以分为如下几类：
第一类：
行政人员：
熟悉办公、日常业务管理等项业务，能够使用常用应用软件处理公文和上网，能够利用图形界面完成简单的计算机操作；
第二类：
教师：
熟悉日常教学和科研工作的管理业务，能够使用常用应用软件公文处理；
第三类：
信息中心技术人员：
参与系统开发，能完成系统维护、管理等工作。
第四类：
学生：
应用计算机的程度相差比较大，基本掌握上网浏览学习、收发电子邮件、使用及时通讯软件等功能；
第五类：
内部临时用户；
第六类：
外部公共用户。
1.3教育信息化未来发展趋势
图1中高职信息化发展方向
目前，中高职信息化建设领域未来的发展主要围绕综合服务、资源共享、协作应用、移动应用、物联网以及云计算等层面展开。
1.综合服务
面向师生的综合服务是未来中高职信息化建设的主流趋势，信息化需要为师生提供个性化的服务，让师生享受到信息化带来的便利和乐趣。
2.资源共享
随着信息化技术的不断成熟以及在中高职领域的不断发展，使得中高职的信息化发展必然向智能化、自动化和人性化的方向发展。
实现各类信息资源的快速传递与共享，并可依赖于先进的技术手段快速、便捷的获取信息。
3.协作应用
学校作为一个小型的社会，包含各个层面的用户群体，学生之间、师生之间涉及大量围绕教学、科研、日常生活的协作互动，而人与人之间的互动交流的信息化建设也是未来中高职信息化建设的主题。
4.移动应用
随着3G技术的不断成熟、3G资费的不断下调，使得更多的学校有条件为广大的师生提供更贴身更便捷的信息化服务，方便用户随时随地访问学校的信息化资源。
也为家校互动、校企互动，校园文化建设提供了便捷的手段。
5.物联网
物联网的兴起，为校园安全、节能环保工作带来新的思路，未来中高职将逐步采用物联网技术，构建教学、科研、管理、校园生活为一体的一种新型智能化环境，为创建“平安校园”“节约型校园”工作打下良好基础。
校园信息化发展至今，已经经历了网络化、数字化、信息化几个阶段，目前进入智慧型新阶段。
图2校园信息化发展的各个阶段
6.云计算技术
随着云计算技术的不断成熟以及在中高职领域的不断渗入，使得未来中高职的信息化发展必然向云计算的方向进行发展。
其实，云计算提供了一种管理大量虚拟化资源的方式，它们可以被自动的汇聚并提供服务，可以弹性的进行服务的提供和扩展。
这样的一种模式，将会给中高职的信息化建设带来崭新的业务模式，为用户带来全新的体验。
1.4建设背景
我校目前已经建立了覆盖全校的校园网络、部分应用系统，但是随着信息化建设的不断深入和应用需求的不断提高，信息孤岛和应用孤岛的问题日显突出，数字化校园项目的建设是学校国家改革发展示范校建设的重要组成部分，提高学校核心竞争力，以期达到从分散应用向集中应用转化，从固定服务向个性化服务转化，从部门应用向校级应用转化，从信息管理向信息服务转化。
第二章建设总体目标
2.1建设总体目标
建成完整统一、技术先进，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，建立支持师生教学与学习、学校决策和管理，支撑服务社会功能的数字化公共信息资源服务平台，实现部门间流程通畅，对校园的各项服务管理工作和广大师生提供无所不在的一站式服务。
提高工作效率，提高管理效率，提高决策效率，提高信息利用率，提高核心竞争力，总体水平达到省内一流，满足教学、科研和管理工作的需要。
主要实现教育教学数字化和一站式服务与管理：
Ø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，统一门户平台以及集成应用平台，为实现更科学合理的校园数字化环境打下坚实的基础。
Ø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。
Ø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内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。
Ø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。
Ø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。
Ø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，实现校内外主要消费流通、学生入学缴费、身份认证及门禁管理等。
Ø一站式服务：
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，提高对社会的服务能力。
2.2规划思路与建设原则
数字化校园的建设是一个系统工程，它涉及多个设计细节和执行环节，需要从学校整体的高度全盘考虑。
应遵循以下建设原则：
Ø先进性和成熟性
Ø开放性和标准化
Ø可靠性和稳定性
Ø可扩展性及易升级性
Ø安全性和保密性
Ø可管理性和可维护性
Ø实用性和可行性
在建设的过程中的指导思想如下：
1.统一规划
站在学校整体高度出发，进行统一规划，并且考虑建设模式、队伍建设、投入等多方面因素。
规划内容需要涵盖基础设施建设、信息资源建设、应用系统建设、安全保障制度、人才培养等内容。
2.分步实施
数字化校园建设的各个环节相互关联，需要在建设的过程中，有计划、有步骤地实施。
数字化校园建设的规划根据学校的需求和业务流程的特点，制定合理的分步实施规划。
统一规划下集成已有系统，未来在统一平台下替换或者建设各业务，以用促建，逐步基于统一架构下替换非核心系统。
3.统一数据
统一数据标准、统一开发规范、关键数据（权威数据）唯一；实现跨系统数据，各子系统系统之间的信息更新的同步一致性。
4.协调发展
数字化校园的目的是以信息化带动教育现代化。
在建设规划时需要充分考虑信息化建设与师生信息素养的有机结合与协调发展。
教师是学生获取信息技术能力和素养的重要源泉，教师能否掌握并能应用现代信息技术是推动学校教育信息化的关键。
5.完善基础
数字化校园的建设，应重视信息标准建设、应用支撑平台、配套规章制度等数字化校园基础支撑建设。
6.突出应用
应用是数字化校园的灵魂，数字化校园的魅力只有在丰富多彩的应用中才能体现出来，因此，应用系统和服务的建设是数字化校园建设的核心内容。
7.实用优先
数字化校园的建设规划从学校的特点和需求出发，促成实际需求和服务模式的有效结合，切不可一味地追求大而全，也不可一味地追求技术的先进性。
8.灵活扩展
数字化校园的建设要面向成果保护、学校发展、技术创新。
所以，数字化校园的建设规划必须满足建设过程中的可扩展、可兼容，尽可能采用符合国际行业标准的产品。
2.3技术路线
数字化校园应采用SOA的架构实现，在模块耦合中使用松散耦合，各应用系统应该通过基础框架平台有机的集成到SOA架构中。
整体方案必须能够支持将一组服务进行装配，并将合成应用系统部署到整合服务器之上。
所有的服务都通过标准的WEB服务提供。
各应用系统要充分利用现有先进技术手段，尽可能采用相同的体系结构和运行平台，基于多层架构和组件技术，进行构建，做到系统结构层次清晰。
所有应用逻辑、流程、数据等都应当能够根据宜兴丁蜀中等专业学校要求的颗粒度进行封装。
项目的编程语言，应遵循J2EE（Java2EnterpriseEdition）5和6规范，支持WebService标准（包括WS-IBasicProfile1.1、JAX-RPC（JSR-101）1.1、UDDIV3和WSTransactions等）。
项目的开发采用J2EE标准、组件技术，要求在数据交换上提供对XML的支持，使系统功能最优化，同时将整体系统内部在技术上的相互依赖性减至最低。
系统必须支持负载均衡，支持动态监测负载状况，自动对可用资源进行并发检测，调整和分配，使之具有99.99%的可靠性。
2.4建设任务
宜兴丁蜀中等专业学校的数字化校园规划将建设内容大致分为基础平台建设，管理、服务等应用系统构建，信息资源整合及服务集成三个方面。
具体的建设任务如下：
1.形成一整套信息交换标准和管理信息化标准及管理规范，建立信息技术人员和信息安全保障体系；
2.建成基础运行平台：
共享数据中心、统一身份认证及授权中心、统一门户信息平台、手机应用平台；
3.开发建设校园管理系统：
教务系统、校务管理系统、学生管理系统、人事管理系统、科研管理系统；
4.开发建设校园服务系统：
招生就业系统、迎新和就业服务系统、财务服务系统、后勤服务系统、
5.开发集成网络教学平台，建设资源库中心，建成核心专业课程的数字化教学资源库，整合学校现有教学资源；
6.完成已有系统和新建系统之间数据迁移工作，并保证数据的完整性和一致性。
第三章系统总体规划及要求
3.1系统总体架构
我校数字化校园建设项目将为学生和教职员工提供一个集成、公共、使用方便的服务平台。
将采用先进的信息应用门户架构，根据被授予的权限，不同的用户可以通过统一的门户入口，获取信息、办理相关业务。
系统架构由上至下分为门户层、业务层、应用组件层、公共组件层和基础技术层。
图3系统总体架构图
3.1.1门户层
门户层是各应用系统中各种应用构件整合和部署的平台，它把分立系统的不同功能有效地组织起来，包括各种业务应用系统，不论它们是两层C/S结构、多层C/S结构还是B/S结构，都可以通过Portlet技术将其统一集成到门户平台中，并通过用户个性化定制展现出来。
为各类用户提供一个统一的信息服务入口。
门户还可以提供WEB网站页面风格、布局、内容等方面的定制工具，快速完成后台应用构件基于规划的展现；同时为个性化服务打下了基础。
3.1.2业务层
在本建设项目中，需要将项目中的各个应用系统进行整合，各应用系统及功能模块应建立在应用组件和公共组件平台基础之上，满足不同业务的需要。
应用系统的构建应基于应用组件，一个业务流程由多个应用组件来完成。
用户基于角色使用业务功能，完全打破现存行政组织机构的界限。
3.1.3应用组件层
我校数字化校园项目的构建基于应用组件，应用组件由基础业务实体，如：
教职员工、机构和基本稳定的业务服务等组成，应满足将来组织机构变化或组织职能范围变化时，不需要重新开发，只是对组件进行重新的组装和授权，就可以满足新的需求，适应需求变更。
在应用组件的设计时，应遵循以下原则：
Ø支持未来变化：
对适于用规则描述的业务流程，使用规则引擎来实现，避免重新编码；
Ø确保组件的简单性，以便功能复用和业务重构；
Ø使用组合优先于继承，使组件易于维护与扩展。
3.1.4公共组件层
公共组件层由公共工具组件和应用框架组成，应用框架基于开放或共享标准，实现面向产品化、实用性的组件库系统，并具开放性、可扩展性；支持异构环境中的框架、组件的互联和通信；实现新旧系统的兼容性；遵循重要组件标准，具有透明本地化、平台无关性特点；系统的配置、数据交换基于XML和.NET的标准化格式；支持个性化信息服务定制和菜单重构。
应用框架应提供服务提供者接口（ServiceProviderInterface），确保为二次开发提供相应服务如工作流引擎、认证服务等，保证平台的可扩展性。
基本组成部分：
Ø服务引擎：
服务引擎是建立使用共享、可复用、分布式应用组件的重要工具，是应用架构调用服务的入口。
服务可以用各种方法实现，如工作流、WebServices和异步服务（JMS）等，服务提供者对使用者完全透明；
Ø工作流引擎：
在应用系统中，对那些基于状态变化的业务，采用工作流来描述业务过程，使业务流程动态重构和自动化；
Ø消息引擎（JMS,Email,Forum,Bulletin）：
完成协同工作；
Ø实体引擎：
基本实体对应于实际数据库表结构，视图实体对应于数据库视图。
采用实体引擎，以XML数据定义对象到关系实体的映射（O/Rmapping），实现对关系数据的存取；
Ø工作调度引擎：
实现调度功能；
Ø报表引擎：
提供一致的方式，开发系统中的各种业务报表；提供方便易用、可视化、可拖拉的自定义报表设计工具；实现数据和报表模板的分离；它是各个应用报表的设计、生成、输出引擎；
Ø日志引擎：
支持日志文件和日志数据库；
Ø编码管理：
实现对数据标准的动态管理；
Ø主题库引擎：
提供分类信息仓库，能进行历史信息回顾和决策辅助，管理方便。
Ø查询统计引擎：
实现多条件组合查询和统计，可将结果使用图表的形式展现和输出，实现与报表引擎联动，根据权限支持全系统全文检索。
3.2系统建设总体要求
3.2.1性能要求
1.系统要符合高可靠性、高可用性、高可扩展性等要求，至少支持500人/秒的并发访问和4000人的同时在线，并且能适应未来6000用户的使用要求。
2.系统具备快速的响应时间，在主流的操作系统、主流的PC机配置和PC带宽100M、网络性能稳定的环境下，系统响应时间要达到如下指标：
1）普通页面不超过0.2秒；
2）涉及数据操作的不超过0.5秒；
3）涉及组合条件查询、统计、分析决策的不超过2秒。
3.采用的门户平台和应用服务器提供集成化应用开发工具；支持建模、开发、调试、测试（集成测试环境、单元测试、性能测试）、部署等过程；支持团队开发工具；提供集成测试环境；支持WebService开发。
4.采用的门户、应用服务器、数据整合平台对其他厂家数据库具备良好的开放性和兼容性，须支持、SQLServer、Oracle、Informix、Sybase、DB2等主流产品；数据库应当支持OLAP需求；须支持XPath访问XML数据，支持灵活的XMLSchema的变更和校验，支持XQuery与SQL的混合查询，支持XML高效索引的创建与存取，优化器能够自动根据查询代价判断索引的使用，无需用户手动指定与定制。
3.2.2技术要求
1.可扩展性：
系统能够满足今后发展的需要，扩展系统功能，满足二次开发的需求。
2.设计灵活性：
系统的数据结构与程序相对独立。
系统采用模块化技术，使得用户可以按不同需要进行组合集成，构建适合实际情况的应用系统，适应业务处理方法多样化的要求和多变的环境。
3.编码标准化：
各应用系统采用的编码必须遵循《宜兴丁蜀中等专业学校数字化校园信息标准》，便于在各级主管部门之间实现数据共享和数据交换，支持上报工作。
4.数据库自定义：
应用系统应该可以根据本单位工作的要求自定义人员信息表和字段，从而实现人员信息项的随需扩展。
自定义的表及字段可以与系统现有的内容无缝结合，满足学校当前和未来管理的需求。
5.强大的统计、查询功能：
可以从各个角度建立查询，满足应用系统中各种查询及汇总的需要，可以出各种各样的报表，供导出、打印；查询条件可以保存，以便多次使用；不同的查询条件可以相互组合、包含，得到多重条件约束下的查询结果。
6.简单易用功能强大的报表统计：
支持可视化的报表模板设计，使得报表制作快捷、容易；报表模板可保存，报表模板可以多次运行，报表运行结果能够按时间存储，可查询、统计，进而比较、分析，为管理决策提供数据支持，对分析结果可以以统计分析表、图表形式展示，可导出、打印。
7.语法解释器：
针对系统中各种复杂的查询条件等工作，系统应该提供一个功能强大的语法解释器，用来解析用户定义的公式、规则。
8.操作日志：
应用系统应该充分考虑用户数据的安全性，要有充分的日志管理功能，详细记录了登录系统的用户的操作。
9.数据分析及辅助决策：
提供各种数据信息查询和分析功能，为领导决策提供依据。
3.3系统安全保障要求
3.3.1建设目标
系统必须建立全方位、多层次的安全保障体系，对数据的访问和使用进行安全许可、控制和管理，达到保护数据安全的目的。
3.3.2功能要求
1.统一身份认证
2.访问控制
3.安全审计
4.数据安全性
5.安全标准
3.3.3技术要求
1.授权与应用独立
2.支持单点登录（SSO）
3.可为第三方系统提供认证及授权服务
4.建立全局统一的用户管理与身份认证系统；并建立相应的技术规范与管理机制；
5.建立学校统一的组织机构树，建立全局统一的权限管理规范；
6.通过机构树与全局角色定义，建立全局统一的角色树；
7.采用基于RBAC的权限模型，建立集中的权限管理系统；
8.所有的应用系统，使用权限管理系统提供的服务实现统一的权限管理。
第四章应用功能规划及建设要求
4.1基础支撑平台
4.1.1统一信息标准规范
4.1.1.1建设目标
基于国家标准、教育部标准，兼顾各个标准之间的兼容性、一致性以及标准的可扩展性，建设形成一套符合宜兴丁蜀中等专业学校自身实际的管理信息化标准，为信息交换、资源共享提供了基础性条件。
信息标准需要保证信息在采集、处理、交换、传输的过程中有统一、科学、规范的分类和描述，能够使信息更加有序流通、发挥信息资源的综合效益。
4.1.1.2技术要求
统一数据表标准建设技术要求：
1.涉及到国家、教育部已经颁布的标准，应采用已颁布的标准；
2.兼顾各职能部门目前正在使用的分类及编码方法；
3.对不能满足需求的国家、教育部标准进行剪辑或延拓。
学校自编代码的命名规则为：
LYSM/TXXXX-NNNN《代码名称》（XXXX为代码序号，NNNN为年号）。
代码表包括代码标识、分类名称，有层次关系的代码还包括父代码标识。
同时信息标准建设需要遵循以下特性：
Ø标准的唯一性，一个代码只唯一表示一个编码对象；
Ø标准的可扩性，即代码结构必须能适应同类编码对象不断增加的需要，必须为新的编码对象留有足够的备用码，以适应不断扩充的需要；
Ø标准的简单性，即代码结构应尽量简单，长度尽量短，以便节省机器存储空间和减少
Ø代码的差错率；同时，提高机器处理的效率；
Ø标准的规范性，即在一个信息编码标准中，代码的结构、类型以及编写格式必须统一；
Ø标准的适用性，即代码要尽可能的反映分类对象的特点，便于记忆，便于填写；
Ø标准的合理性：
代码结构要与分类体系相适应。
4.1.2共享数据中心
4.1.2.1建设目标
建设具有统一的数据平台、统一的数据接口、统一的数据通道、统一的数据管理，统一的数据交换的共享数据中心，为各种数据的访问、交换、后继开发使用提供一个统一的支撑环境，解决数据孤岛问题。
学校各个职能部门与其他相关部门之间的数据交换通过共享数据中心统一实现；共享数据中心的架构设计需要为纵向沟通国家教育部、省市教委等学校上级管理单位的相关数据库系统的对接预留可灵活伸缩的空间；集中学校各业务部门的业务数据，并进行统一的数据安全控制和异地备份。
共享数据中心具有划分、确定和建立面向业务的主题数据库
的功能，提供功能强大的元数据管理功能。
4.1.2.2功能要求
1.元数据管理功能：
元数据管理是共享数据中心的核心，只有建立了完整的元数据管理系统，才能实现共享数据中心，从而为我校的数字化校园建设打下坚实的基础。
2.元数据管理系统的结构包括6个组成部分：
1）基准元数据系统：
是指数字化校园标准的元数据系统，作为基准元数据用于组织标识数字化校园中的数字化信息资源，以标准形式描述用户的查询提问，为各种网络信息发掘工具提供数字化信息。
2）元数据字典：
是用于各种元数据体系到系统基准元数据系统相互转换的对照表，它描述了各种元数据的基本特征，构建了各种元数据与基准元数据系统的对应关系，其基本作用是为系统的转换模块提供转换依据。
3）数据属性集：
是指数字化校园存储数据的属性总和，元数据管理系统可通过数据属性集将数字化校园的数据结构和基准元数据相对照，保障它们之间的可互换性。
4）数字化信息资源集：
它描述的对象是信息源，数字化校园可以通过信息源特征集来确定各信息源所采用的元数据体系，将用基准元数据表达的查询式转换成各个信息源所采用的元数据表达式，从而决定各个信息源的检索方法并解释检索结构。
5）转换模块：
提供了实现各种元数据之间相互转换、翻译的方法。
6）维护模块：
可以对各种对照表进行添加、删除、修改等动态管理，保证元数据系统的可扩展性和可维护性。
3.数据交换功能：
数据交换应具有灵活的方式与多种交换触发机制，能通过同步或异步方式实现数据的推送，应保证为各应用系统提供的各种数据具有一致性、准确性和权威性；
4.接口功能：
共享数据中心应提供丰富的API接口程序，满足多种软件开发工具及不同操作系统对接口程序的需求，在标书中应列举中心支持全部的应用接口程序种类；
5.管理功能：
共享数据中心
升级会员 