智慧校園總體框架設(shè)計(jì)和技術(shù)路線
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- 2023-09-12
智慧校園總體架構(gòu):
(1)IT設(shè)施和云數(shù)據(jù)中心:IT基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)包括綜合操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、應(yīng)用服務(wù)器、備份務(wù)器等構(gòu)成的智慧校園應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)匯聚、運(yùn)行支撐環(huán)境。
(2)基礎(chǔ)支撐平臺(tái):包括統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺(tái)、綜合服務(wù)門戶平臺(tái)、統(tǒng)一消息平臺(tái)、內(nèi)容管理平臺(tái)、統(tǒng)一支付平臺(tái)、地理信息服務(wù)、移動(dòng)平臺(tái)等,以上平臺(tái)對(duì)上層應(yīng)用提供身份識(shí)別、內(nèi)容匯聚、消息傳遞、內(nèi)容管理、移動(dòng)應(yīng)用等提供支撐。
(3)數(shù)據(jù)管理平臺(tái):數(shù)據(jù)管理平臺(tái)包括數(shù)據(jù)共享中心、數(shù)據(jù)交換平臺(tái)、數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)、元數(shù)據(jù)管理等,數(shù)據(jù)交換平臺(tái)可以完成大量數(shù)據(jù)的ETL過程,給綜合數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計(jì)和分析提供可靠的數(shù)據(jù)來源,數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)交換的狀態(tài),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的可視化管理。
(4)統(tǒng)一開發(fā)運(yùn)行平臺(tái):綜合應(yīng)用和綜合服務(wù)系統(tǒng)需要一個(gè)穩(wěn)定可靠、安全的運(yùn)行平臺(tái)來支撐,同時(shí)業(yè)務(wù)流程和管理的變革無處不在,需要有一個(gè)靈活、快速適應(yīng)業(yè)務(wù)變化的開發(fā)平臺(tái)來保證應(yīng)用按需定制。系統(tǒng)開發(fā)運(yùn)行平臺(tái)包括報(bào)表工具、工作流引擎等。業(yè)務(wù)流和數(shù)據(jù)流提供一個(gè)通用的通道,通過標(biāo)準(zhǔn)的Web API接口,應(yīng)用系統(tǒng)可以提供服務(wù)接口和數(shù)據(jù)交互接口。
(5)綜合應(yīng)用:綜合管理主要圍繞學(xué)校的教學(xué)、學(xué)生管理、辦公及人力資源管理,建設(shè)基于統(tǒng)一平臺(tái)的綜合應(yīng)用系統(tǒng),并通過數(shù)據(jù)平臺(tái)和門戶平臺(tái),和現(xiàn)有管理系統(tǒng)完成信息的集成和流程的整合。
(6)學(xué)生綜合管理:學(xué)校學(xué)生管理事務(wù)由于管理的學(xué)生數(shù)量多,加上業(yè)務(wù)要求變化快,往往在管理上需要協(xié)調(diào)多個(gè)部門來完成一項(xiàng)事務(wù),比如德育、迎新、離校、獎(jiǎng)學(xué)金等事務(wù),所以系統(tǒng)的各項(xiàng)管理功能需要從學(xué)校整體角度來考慮,不能簡單的以部門或者以學(xué)生類別的方式進(jìn)行獨(dú)立管理,否則學(xué)校一方面建設(shè)系統(tǒng)得不到應(yīng)有的效果,而且會(huì)重復(fù)建設(shè)某一系統(tǒng)。
(7)教學(xué)綜合管理:教學(xué)管理給學(xué)校教務(wù)部門、教學(xué)院系、教師、學(xué)生及相關(guān)職能部門提供統(tǒng)一的網(wǎng)上工作平臺(tái),涵蓋教學(xué)管理各方面,為學(xué)生教學(xué)相關(guān)管理部門提供實(shí)時(shí)、方便的各項(xiàng)管理服務(wù);通過基于網(wǎng)絡(luò)的管理,促進(jìn)教學(xué)管理部門工作效率和管理水平的提高,同時(shí)為學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)部門用戶提供及時(shí)、科學(xué)的決策分析工具,提高學(xué)校教學(xué)與管理質(zhì)量。主要覆蓋課程管理、教師信息管理、學(xué)籍管理、教學(xué)計(jì)劃管理、排課管理、考務(wù)管理、成績管理、實(shí)踐管理、教學(xué)質(zhì)量評(píng)估管理、教材管理等。
(8)教師綜合管理:專注于師資隊(duì)伍的建設(shè),覆蓋人才選、用、育、留的全過程,提供一體化的管理以及面向教師的一站式服務(wù)平臺(tái)。主要覆蓋人事信息管理、合同管理、師德管理、培訓(xùn)管理、考勤管理、職稱管理、考核管理、科研管理、科研上報(bào)等。
(9)協(xié)同應(yīng)用:協(xié)同應(yīng)用服務(wù)主要圍繞的4大核心業(yè)務(wù)內(nèi)容——即教學(xué)、科研、德育、教師綜合考核,主體內(nèi)容定位在“協(xié)作服務(wù)”和“過程支持”上,通過人際協(xié)作過程的信息化,為提升學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與科研、考核能力服務(wù)。
(10)綜合分析:學(xué)校各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)將學(xué)校業(yè)務(wù)的發(fā)展和推動(dòng)起到積極、有效的作用。但教務(wù)、學(xué)工、人事等各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)都只是圍繞各個(gè)業(yè)務(wù)部門或單元的業(yè)務(wù),學(xué)校尚未建立覆蓋學(xué)校整體情況的綜合查詢,校領(lǐng)導(dǎo)及各級(jí)管理人員無從了解學(xué)校整體校情,業(yè)務(wù)系統(tǒng)更無從談及為學(xué)校決策提供依據(jù)。
綜合分析即是利用數(shù)據(jù)抽取工具和數(shù)據(jù)挖掘工具等數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)手段,梳理校情數(shù)據(jù)、積累信息資源、規(guī)范信息管理、加強(qiáng)教學(xué)的質(zhì)量監(jiān)控,促進(jìn)學(xué)校各部門協(xié)調(diào)運(yùn)作,提高學(xué)校管理水平。
(11)綜合服務(wù):通過校園綜合服務(wù)門戶體現(xiàn)面向師生、領(lǐng)導(dǎo)、合作學(xué)校、校友等服務(wù)對(duì)象提供一站式、個(gè)性化、全面的信息化綜合服務(wù)。系統(tǒng)所有提供的功能和應(yīng)用通過綜合服務(wù)的形式對(duì)外發(fā)布,服務(wù)內(nèi)容面向服務(wù)對(duì)象進(jìn)行設(shè)計(jì),在學(xué)校綜合服務(wù)門戶平臺(tái)上進(jìn)行展現(xiàn)。
服務(wù)主要以教學(xué)、科研、德育 、教師考核、管理、公共服務(wù)、校園文化生活、社會(huì)服務(wù)和決策支持等方面提供有效的智慧服務(wù),服務(wù)的類型主要包括以下七種:
(1)教學(xué)服務(wù):為教學(xué)資源管理、教學(xué)活動(dòng)、課程建設(shè)、專業(yè)建設(shè)提供的數(shù)字化服務(wù);
(2)科研服務(wù):提供科研和教研活動(dòng)提供的數(shù)字化服務(wù);
(3)德育服務(wù):提供學(xué)生基礎(chǔ)考核,德育分析服務(wù),多維度的對(duì)學(xué)生考核,發(fā)展學(xué)生德智體美勞。
(4)教師考核服務(wù):提供教師多種維度考核,實(shí)現(xiàn)老師職稱評(píng)價(jià),多維度為學(xué)校服務(wù),為學(xué)生服務(wù)。
(5)管理服務(wù):提供各類管理過程的數(shù)字化服務(wù),包括學(xué)生管理、教職工管理、財(cái)務(wù)管理、教務(wù)管理、資產(chǎn)管理、后勤管理、校務(wù)辦公管理等;
(6)文化生活服務(wù):提供支持校園文化生活的服務(wù),如校園社區(qū)交流、后勤智慧化服務(wù)等;
(7)社會(huì)服務(wù):提供面向社會(huì)提供的數(shù)字服務(wù),主要包含校企共享信息服務(wù)、遠(yuǎn)程培訓(xùn)服務(wù)等;
(8)決策支持服務(wù):為校領(lǐng)導(dǎo)和學(xué)校發(fā)展提供決策支持的服務(wù)。
智慧校園支撐環(huán)境體系:
(1)智慧校園安全體系:建立校園信息化綜合安全服務(wù)體系,從物理、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)、信息和管理等方面保證整體安全,是保障校園信息化系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的支撐體系。
(2)智慧校園信息標(biāo)準(zhǔn)體系:為各個(gè)系統(tǒng)定義統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),包括信息標(biāo)準(zhǔn)、編碼標(biāo)準(zhǔn)、管理規(guī)范、實(shí)施規(guī)范、維護(hù)規(guī)范等,提供日常運(yùn)維服務(wù),是保障校園信息化系統(tǒng)規(guī)范、可靠運(yùn)行的支撐體系。
(3)智慧校園運(yùn)維管理體系:包括系統(tǒng)監(jiān)控、系統(tǒng)管理、項(xiàng)目管理、維護(hù)服務(wù)等,是保障校園信息化系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的重要支撐體系。
智慧校園技術(shù)路線:
(1)采用基于SOA的體系結(jié)構(gòu):先知科技系統(tǒng)開發(fā)采用SOA的架構(gòu)來進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā),SOA是當(dāng)前先進(jìn)的軟件設(shè)計(jì)架構(gòu),采用基于服務(wù)的設(shè)計(jì)理念,遵循SOA相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范(服務(wù)組件架構(gòu) SCA、服務(wù)數(shù)據(jù)對(duì)象 SDO),來解決異構(gòu)系統(tǒng)間的集成,建立學(xué)校的WebService服務(wù)庫和服務(wù)管理平臺(tái)(SMP),為教師、學(xué)生、行政辦公人員提供個(gè)性化的服務(wù),可以提高系統(tǒng)的可維護(hù)性和軟件代碼的重用性,降低學(xué)校對(duì)IT資源的投資。
本系統(tǒng)采用前端后端獨(dú)立分離技術(shù):
(1)前端使用具有良好的兼容性,和穩(wěn)定性的Vue來開發(fā)。組件式開發(fā)模式是的維護(hù)效率高,界面優(yōu)良的美化性好的框架。是一個(gè)輕量級(jí)的MVVM(Model-View-ViewModel),其實(shí)就是所謂的數(shù)據(jù)的雙向綁定;數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和組件化的前端開發(fā);通過簡單的API就能實(shí)現(xiàn)響應(yīng)式的數(shù)據(jù)綁定和組合的視圖組件指令。
(2)服務(wù)器端采用流行的.Net Core開源框架,.NET Core是微軟提供的一款開源的開發(fā)框架,★支持跨平臺(tái)可以在Windows、Linux和macOS等系統(tǒng)上開發(fā)和部署,★實(shí)現(xiàn)多平臺(tái)應(yīng)用。并且可以在硬件設(shè)備、云服務(wù)、嵌入式\物聯(lián)網(wǎng)方案中進(jìn)行使用。.NET Core具有以下特性:跨平臺(tái):可以在Windows、Linux、macOS操作系統(tǒng)上面運(yùn)行??珞w系結(jié)構(gòu)保持一致:在多個(gè)體系結(jié)構(gòu)(包括 x64、x86 和 ARM)上以相同的行為運(yùn)行代碼。靈活的部署方式:可以包含在應(yīng)用或已安裝的并行用戶或計(jì)算機(jī)范圍中??纱钆?Docker 容器使用。Portable applications(便攜式應(yīng)用),這種部署機(jī)制和傳統(tǒng)的.NET Framework相似,只要目標(biāo)平臺(tái)上存在.NET Core Runtime即可。Self-contained application(自宿主應(yīng)用):顧名思義,這種部署機(jī)制將應(yīng)用和運(yùn)行時(shí)共同打包,即便目標(biāo)平臺(tái)上沒有安裝.NET Core Runtime也能正常使用。命令行工具(CLI):包括可用于本地開發(fā)和持續(xù)集成方案中的易于使用的命令行工具。兼容性:.NET Core 通過 .NET Standard與 .NET Framework、Xamarin 和 Mono 兼容。開源:.NET Core開放源代碼,使用 MIT 和 Apache 2 許可證,由 Microsoft 依據(jù) .NET Core 支持提供支持。
(3)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫層采用原生sql封裝的orm框架,具有和EF相似的功能。原生sql是一個(gè)在性能、可維護(hù)性、可擴(kuò)展性方面都非常優(yōu)秀的數(shù)據(jù)層框架,相對(duì)于EF來說,原生sql更容易掌握,更容易進(jìn)行sql優(yōu)化,提供系統(tǒng)效率。兩者開發(fā)效率差不多,但原生sql更容易維護(hù)。原生sql能進(jìn)行一些細(xì)粒度的優(yōu)化。
(4)數(shù)據(jù)庫采用sqlserver存儲(chǔ),所有數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì),都采用SQL SERVER進(jìn)行,并且采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法,首先進(jìn)行對(duì)象實(shí)體的設(shè)計(jì),最后將對(duì)象持久化到數(shù)據(jù)庫中,這樣能夠?qū)⒄麄€(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)有機(jī)的結(jié)合起來。
(5)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲(chǔ):系統(tǒng)采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫平臺(tái)——Oracle數(shù)據(jù)庫,能夠?qū)崟r(shí)的沉淀各業(yè)務(wù)過程中產(chǎn)生的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),保證面向?qū)W生、行政管理人員、領(lǐng)導(dǎo)所能查詢到的數(shù)據(jù)時(shí)實(shí)時(shí)、精確、唯一的。特別是每年都需要進(jìn)行各種信息統(tǒng)計(jì)、報(bào)表等,對(duì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度以及實(shí)時(shí)性有較高的要求,而系統(tǒng)很好的解決了數(shù)據(jù)傳遞的實(shí)時(shí)性。
(6)面向?qū)ο蟮慕M件技術(shù)采用面向?qū)ο蠼M件化設(shè)計(jì),基于跨平臺(tái)業(yè)界標(biāo)準(zhǔn),完全獨(dú)立于硬件和操作系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境。在設(shè)計(jì)和開發(fā)上需提供多種組件服務(wù):公用組件和應(yīng)用組件?;A(chǔ)服務(wù)提供獨(dú)立于業(yè)務(wù)的公用組件,如工作流引擎、服務(wù)引擎、消息引擎、菜單管理引擎、電子表單、格式轉(zhuǎn)換、個(gè)性化訂制等;基于對(duì)業(yè)務(wù)功能的抽象,建立可重復(fù)使用的應(yīng)用程序“業(yè)務(wù)對(duì)象”(應(yīng)用組件),利用這些組件,構(gòu)建分布式應(yīng)用系統(tǒng)。另一方面,組件的可重用性和可插拔性,可以大大加快軟件開發(fā)的速度,降低了軟件開發(fā)和再開發(fā)的成本,提供了系統(tǒng)良好的可伸縮性,使系統(tǒng)輕易地組合與拆分其功能模塊。
(7)應(yīng)用程序的開發(fā)和運(yùn)行結(jié)構(gòu):系統(tǒng)開發(fā)及運(yùn)行結(jié)構(gòu)基于后臺(tái)數(shù)據(jù)庫的三層架構(gòu),即Web服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器:Web層負(fù)責(zé)對(duì)應(yīng)用的展示,應(yīng)用層封裝業(yè)務(wù)邏輯,數(shù)據(jù)庫服務(wù)層提供聯(lián)機(jī)事務(wù)處理。在三層架構(gòu)基礎(chǔ)上,采用MVC(Model-View-Controller)加上服務(wù)容器的體系架構(gòu),支持各層之間的松耦合,從而做到服務(wù)到業(yè)務(wù)流程可配置和可重構(gòu)。將其它應(yīng)用包裝(Wrap)為服務(wù),有效、無縫地接入到服務(wù)容器,實(shí)現(xiàn)與其它應(yīng)用程序集成。
采用基于VS的集成可視化開發(fā)環(huán)境,集分析、設(shè)計(jì)、構(gòu)造(開發(fā)/編譯/測(cè)試/打包)、部署、測(cè)試等于一體,從需求分析、設(shè)計(jì)到代碼自動(dòng)生成,均在統(tǒng)一的開發(fā)環(huán)境中完成,實(shí)現(xiàn)了開發(fā)過程的自動(dòng)化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,保證了從需求到實(shí)現(xiàn)的一致性和可追蹤性。
(8)系統(tǒng)集成接口:通過開放的體系架構(gòu)模式,能夠?yàn)榈谌杰浖峁┫嚓P(guān)接口、開發(fā)規(guī)范、源代碼,并為學(xué)校提供綜合服務(wù)門戶平臺(tái)、統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺(tái)、數(shù)據(jù)交換平臺(tái)等二次開發(fā)的接口規(guī)范、相關(guān)技術(shù)文檔等。
(9)跨平臺(tái)支持:平臺(tái)及應(yīng)用采用B/S分布式軟件架構(gòu),所使用操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、應(yīng)用服務(wù)器中間件系統(tǒng),均為當(dāng)前IT行業(yè)內(nèi)主流軟件系統(tǒng)產(chǎn)品,開發(fā)技術(shù)采用面向組件技術(shù)等,可以最大限度的優(yōu)化系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu),可以使系統(tǒng)內(nèi)部在結(jié)構(gòu)依賴性上降至最低,同時(shí)可以部署于Windows、Unix、Linux等高安全性操作系統(tǒng)。系統(tǒng)均支持IPV6\IPV4雙棧式網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),可以在IPV4和IPV6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中穩(wěn)定運(yùn)行。