（教育技术学专业论文）面向用户需求的高校数字校园学生模块设计研究.pdf

学位论文独创性声明 本人郑重声明： 1 、坚持以“求实、创新”的科学精神从事研究工作。 2 、本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究 成果。 3 、本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。 4 、本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构 已经发表或撰写过的研究成果。 5 、其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示 了谢意。 作者签名：益望因0 日 期：弘丑。垡 学位论文使用授权声明 本人完全了解南京师范大学有关保留、使用学位论文的规定。学 校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电 子版和纸质版；有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论 文进入学校图书馆被查阅；有权将学位论文的内容编入有关数据库进 行检索；有权将学位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在 解密后适用本规定。 作者签名：整2 困i作者签名：盔2 趟 日 期：艰q - k 摘要 随着信息技术的迅速发展，教育信息化已成为时代发展的必然选择。”数字 校园”作为教育信息化众多解决方案中的一种，其整体化改革的思想得到了教育 界人士越来越多的认同和青睐。数字校园是在教育信息化背景下针对校园网的建 设实践而提出的新概念。在校园信息化建设的基础上，用层次化、整体化的观点 进行规划，建立一个面向校园内不同用户的网络平台，对学校所有的信息资源进 行统一科学地组织与管理，对校园网上的信息进行更好的组织和分类，让各类用 户能够在网上迅速地获得所需要的信息，为师生提供网上信息交流的环境，让管 理人员能够更好地管理自己的数据，并以最有效的方式提供给用户服务。 综观现有文献，关于数字校园的研究进行得比较多，但关注高等学校学生用 户的需求进行数字校园功能模块设计研究的为数不多。故笔者从用户信息需求和 学生用户的角度出发，结合数字校园的理论和建设实践，提出数字校园的建设策 略和原则；从方法论到技术实现探讨面向需求的高等学校数字校园学生用户系统 的设计，设计出面向用户需求的高校数字校园的学生模块。 关键词：数字校园；用户信息需求；学生模块 a b s t r a c t w i t ht h eq u i c kd e v e l o p m e n to fi n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y ，e d u c a t i o n i n f o r m a t i o n b a s e dh a sb e c o m et h ei n e v i t a b l ec h o i c ei nt h ea g e t ob eo n e o ft h ee d u c a t i o ni n f o r m a t i o n b a s e dn u m e r o u ss o l u t i o n s ，”d i g i t a lc a m p u s 。 h a sg o tm o r ea n dm o r ea p p r o b a t i o n sa n df a v o rb ye d u c a t i o n a lc i r c l e s t h e d i g i t a lc a m p u si san e wc o n c e p tt oc o n s t r u c t i o no ft h ec a m p u sn e tw h i l e t h ee d u c a t i o ni n f o r m a t i o n b a s e db a c k g r o u n d o nt h ef o u n d a t i o no ft h e s c h o o li n f o r m a t i o n b a s e dc o n s t r u c t i o n ，b u i l du pan e t w o r kt e r r a c et h a t f a c e st od i f f e r e n tc u s t o m e ri n s i d et h ec a m p u s ，c a r r yo nu n i f y i n ga n o r g a n i z a t i o no fs c i e n c ea n dm a n a g e m e n t st oa l li n f o r m a t i o nr e s o u r c ei n t h es c h 0 0 1 c a r r yo nt h eb e t t e ro r g a n i z a t i o na n dc l a s s i f i c a t i o n st ot h e i n f o r m a t i o no ft h ec a m p u sn e t ，m a k ee a c hc u s t o m e rq u i c k l ya c q u i r et h e i n f o r m a t i o nn e e do nt h en e t ，p r o v i d en e tc o m m u n i c a t i o ne n v i r o n m e n to f i n f o r m a t i o nf o rt e a c h e r sa n ds t u d e n t s ，m a k em a n a g e rm a n a g eo w nd a t a b e t t e r a n dp r o v i d es e r v i c ef o rc u s t o m e ri nt h em o s tv a l i dw a y t a k eac o m p r e h e n s i v ev i e w o ft h ee x i s t i n gc u l t u r a lh e r i t a g e ，r e s e a r c h o fd i g i t a lc a m p u sh a sal o n gt i m e ，b u td e s i g nr e s e a r c ho fu n d e r g r a d u a t e m o d u l ef o ru s e rn e e d si nd i g i t a lc a m p u si sa1 i t t l e t h e r e f o r e ，s e to u t f r o mt h ea n g l eo ft h ec u s t o m e ri n f o r m a t i o nn e e d ，c o m b i n et h et h e o r i e s a n dc o n s t r u c t i o no ft h ed i g i t a lc a m p u s ，w i t ht h et i t l eo f “d e s i g nr e s e a r c h o fu n d e r g r a d u a t em o d u l ef o ru s e rn e e d si nd i g i t a lc a m p u s ”，a u t h o rt r y t of i n i s ht h ed e s i g nr e s e a r c ho fu n d e r g r a d u a t em o d u l ef o ru s e rn e e d si n d i g i t a lc a m p u sf r o mm e t h o d o l o g yt ot h et e c h n i q u e k e y w o r d s ：d i g i t a lc a m p u s ；u s e r si n f o r m a t i o nn e e d s ；u n d e r g r a d u a t em o d u l e 2 1 1 关于选题 第一章绪论 随着知识经济时代的到来和信息技术的迅速发展，教育信息化已成为时代发 展的必然选择。”数字校园”作为教育信息化众多解决方案中的一种，其整体化改 革的思想得到了教育界人士越来越多的认同和青睐。在一些大学提出建设”数字 校园”的规划并付诸行动之后，许多中小学也纷纷将”数字校园作为学校信息化 的理想选择，启动了”数字校园”计划。到2 0 0 5 年5 月，大学校园网建设工程初 步完成，已有7 0 左右的高等院校建立了不同层次和规模的校园网，利用校园网 开展了远程教学、数字图书馆、办公自动化、后勤管理等应用项目1 信息技术的飞速发展，为各个大学和中小学的信息化建设提供了机遇和条 件。综合了办公自动化、综合教务管理、财务管理、人力资源管理、科研管理、 设备资产管理、网络教学、综合信息服务等系统的校园网，在为学校提供信息服 务的同时，也在提高着管理人员的素质，并正在改变着人们的管理观念。但随着 学校信息化建设工作的逐步向前推进，校园网上面的信息越来越多，且这些信息 的来源也越来越多；各类人员对这些信息的使用程度和手段也不一样，这就迫切 要求对校园网上面的各种信息和各类使用人员进行统一的管理，对各级人员提供 基于统一平台、面向不同终端的信息服务以及面向用户需求的“个性化”的定制 信息服务；随着校园网中信息应用类型的增多，迫切需要建立一个统一的个人身 份认证机制；同时随着网络技术的发展和网络应用的不断增多，各种网络安全隐 患也不断暴露出来，这样建立一个覆盖全校的网络安全体系也成为一个迫切的任 务。 “数字校园”是在校园信息化建设的基础上，用层次化、整体化的观点进行 规划，建立一个面向校园内不同用户的网络平台，对学校所有的信息资源进行统 一科学地组织与管理，对校园网上的信息进行更好的组织和分类，让各类用户能 够在网上迅速地获得所需要的信息，为师生提供网上信息交流的环境，让管理人 员能够更好地管理自己的数据，并以最有效的方式提供给用户服务。 数字校园的开放性、便利性、互动性以及网上信息的丰富性和服务的多样性， 使得用户对信息的需求和使用显得频繁而多样，同时信息用户群也空前膨胀。所 以有必要对数字校园中不同的信息用户的需求特点进行分析，在掌握这些特点 的前提下更好的为用户服务。对数字校园中的用户个体来说，他们希望获取具 体、准确、可靠、完整、全面而不模糊的信息资源、个人需求具有极强的特指性 吴启迪中国i 岛等教育信息化发展与展望 2 0 0 5 年5 月 和精确性。基于统一身份认证机制的面向用户需求的数字校园所提供的信息服 务，更能够与用户职业工作的各个方面相适应，信息的形式和内容能随着用户需 求的变化而变，满足用户个性化、专门化的信息需求。 综观现有文献，关注高等学校学生用户的需求进行数字校园功能模块进行设 计的研究为数不多。因此，笔者以面向高校学生用户的数字校园构建与设计研究 为题，从用户信息需求分析的角度出发，试图从方法论到技术实现探讨面向需求 的高等学校数字校园学生用户系统的设计。 1 2 国内外研究现状 总的来说，数字校园是在教育信息化不断发展的过程中提出的，计算机与网 络通讯技术的发展为数字校园的实现提供了技术支撑，而教育信息化理论则是数 字校园的理论基础。无论是在教育信息化基础理论还是在软硬件技术上，国外的 起步比国内稍早，相比而言，国外的研究领先于国内。 1 2 1 国外研究现状 总的看来，国外对数字校园的研究较多，最为活跃的是美国。除此之外，欧 洲、日本、加拿大等国也纷纷投入大量的人力、物力和财力从事这方面的研究。 在1 9 9 0 年，美国学者首次提出了“c a m p u sc o m p u t i n g ”( 校园信息化) 的概念， 并于同年开始了针对美国高校信息化的研究项目：c a m p u sc o m p u t i n gp r o j e c t ( c c p ) 。该项目至今已持续1 3 年，是目前世界上最有代表性的高校信息化研究 项目。2 在c c p 项目的支撑下，美国在数字校园的理论和实践上不断有新的突破和发 展。在管理信息化、教学信息化、图书资源信息化等方面的研究取得了较大的成 就，同时也积累了丰富的经验。同时，一些软件公司也在数字校园系统平台的研 制开发中也取得了较多的成果，如美国c i t r i x 公司开发的基于i c a ( i n d e p e n d e n t c o m p u t i n ga r c h i t e c t u r e ) 协议的数字校园系统等。 1 2 2 国内研究现状 国内对于该领域的研究起步比较晚，但从政府教育主管部门到高等学校的研 究机构，都对数字校园的研究给予了高度的重视和关注。数字校园的理论发展得 2 赵国栋信息时代的大学：美国高等教育信息化发展及其启示 习e 代教育技术 2 0 0 3 年第5 期 4 较为成熟，提出了大学资源计划( u r p ) 作为数字校园的核心。在理论方面，主 要集中研究数字校园的系统架构、实现策略和安全机制等；在实践方面，基础教 育阶段正实施“校校通”工程，以清华大学为代表的一批高等院校在数字校园的 建设上也取得了相当的成果。但在无线网络、校园电子商务、c i o 体制建设和电 子资源的知识产权保护的研究和建设上，与国外有不小的距离。 同时国内的研究者也注意加强国际间的交流与合作。2 0 0 2 年北京大学与香 港大学合作发起了亚洲地区第一个国际性的高等教育信息化研究项目：a s i a n c a m p u sc o m p u t i n gs u r v e y ( c c s ) 。适当地学习与借鉴国外的经验与教训，对我 国数字校园的研究和建设，是不无裨益的。 1 3 研究内容 当前，关于数字校园的研究进行得比较多，但从用户需求和学生用户的角度 去探讨数字校园功能模块设计的还不多见。故笔者的研究分别从数字校园探究、 用户需求分析和学生模块设计展开。 数字校园探究 通过深入分析数字校园的起源、数字校园的概念与内涵、数字校园的架构与 核心，同时结合当前我国高校数字校园建设的现状与数字校园建设的典型，提出 了数字校园的建设策略和原则。 用户需求分析 通过对高等学校数字校园学生用户的问卷调查，借鉴用户信息需求的理论， 分析学生用户的需求和个性化信息要求。 学生模块设计 根据学生用户的个性化信息需求和数字校园的构建策略，设计出面向用户籀 求的数字校园系统的学生模块。 1 4 研究思路 在研究思路的确定过程中，笔者经历了一个由混乱到清晰的思考过程。在初 始阶段，研究对象界定不清，研究内容的空泛而不具体，对预期的成果规划太大 而忽略了具体实现的时间及精力投入的要求。 按照现在的研究思路，以学生模块的设计与构建为目标，按照“提出问题一一 5 分析问题一一解决问题问题反思”的问题解决过程进行论述。在论述的过程 中，按照由一般到特殊、由整体到局部的逻辑顺序行文，首先通过数字校园理论 的探究，再结合具体的学生用户的个性化需求，完成学生模块的设计与构建。 具体的内容结构如下表所示： 表l l 、章节结构表 章节 内容备注 1 、数字校园的理论研究 2 、数字校园的建设实践通过探究数字校园理论，分析 数字校园理论探究 3 、数字校园的建设策略数字校园的建设实践，归纳出数字 4 、数字校园的建设原则 校园的建设策略和原则。 高校学生用户需求 l 、用户信息需求探究 结合用户信息需求的理论，对 2 、学生用户需求分析 ， 分析高校学生用户进行需求分析。 i 、学生模块系统设计 2 、学生模块应用系统描述 在用户需求分析的基础上，完 学生模块总体设计 3 、学生模块安全设计 成学生模块功能体系的设计与构建 l 、反思优势与不足 反思u m u n 的优势与不足，提 总结与展望 2 、规划下一步工作思路 出下一步的工作思路 6 第二章数字校园探究 2 1 数字校园的理论研究 2 1 1 数字校园的起源 随着计算机技术和通讯技术的迅速发展和广泛应用，互联网在人类生活中的 影响和作用日渐显著，信息化时代开始到来，美国一些学者开始关注“网络”对 人类社会发展的影响。其中美国加州大学的社会科学家曼纽尔卡斯泰尔从理论 角度就“网络”对人类社会发展的影响及其本身的发展趋势等问题进行了研 究，曼纽尔卡斯泰尔指出：“网络就是一组相互联结的结点，这些结点到底是 什么，要依赖于具体的网络而言。网络是一个开放结构，能无限扩展，所有的结 点，只要他们共享信息就能联接。一个以网络为基础的社会结构是高度动态、开 放的系统，在不影响其平衡的情况下更易于创新”。对于信息社会与网络之间的 关系问题，卡斯泰尔认为“作为一种历史趋势，信息社会的主要功能和方法均是 围绕网络构成的，网络构成了我们社会新的社会形态，是支配和改变我们社会的 源泉。”3 在1 9 9 3 年，作为美国应对信息化时代至q 来的国家政策标志的国家信息基 础设施( n i l ) 报告的发布，使得互联网络正式成为信息社会发展的基本技术框 架。美国的国家信息基础设施报告中，在世界范围内第一次提出了教育信息 化问题，并将教育信息化作为美国教育改革的基本发展方向和改革突破点。由此 开始，教育信息化逐渐成为美国，甚至是世晃各国教育改革与发展的一个焦点。 其实，在国家信息基础设施报告发布之前，校园信息化的问题就已经在 美国高等教育研究领域初露端倪。早在1 9 9 0 年，美国克莱蒙特大学的教授凯尼 斯格林( k e n n e t hc g r e e n ) 发起并主持的一个名为“t h ec a m p u sc o m p u t i n g p r o j e c t ”的项目。该项目主要是研究如何在高等院校中应用管理信息系统，此 外还研究个人电脑如何在高等院校教学和科研等方面的应用。凯尼斯格林教授 第一次提出了“c a m p u sc o m p u t i n g ”( 校园信息化) 的概念并开始基于“t h e c a m p u sc o m p u t i n gp r o j e c t ”项目进行校园信息化的研究，这被公认为是数字校 园概念的起源之一。 1 9 9 8 年1 月3 1 日，美国副总统戈尔在加利福尼亚科学中心发表了题为数 字地球；展望2 1 世纪我们这颗行星的演讲，首次提出了“数字地球”的概念。 3 崔保国，卡斯泰尔从看网络传播研究的前沿，h t t p ：s h i y u a n x i n w c n b l o g h e x u n c o r n 5 7 1 6 3 1 2 _ d h t m l 4 数。z 校园中科学研究支持系统的构建清华大学教育软件研究中心2 0 0 3 年1 1 月 7 数字地球就是将有关地球上每一点的全部信息，按地球的地理坐标加以整理，然 后构成个全球的信息模型。这样，人们就可以快速、形象、完整地了解地球上 的任何一点、任何方面的信息，从而实现“信息就在指尖上”的梦想。在此之后， “数字城市”、“数字政府”等新概念被提出并得到认可。在这样的概念引申下， “数字校园”的概念开始出现。5 2 1 3 数字校园的概念与内涵 “数字校园”概念的出现是和教育信息化进程分不开的。计算机技术和网 络技术的飞速发展不仅促使人类的生产、生活方式的改变，对人类的教育也产生 了巨大而深刻的影响。计算机技术和网络技术的快速发展促成了信息技术的诞 生，而信息技术已经成为教育的重要内容之一，而信息技术对于教育的重要意义 在不断加强中；信息技术对对传统的教育理念、教育形态、教育方法产生了巨大 的影响，基于信息技术的教育已经成为传统教育改革的重大突破口。数字校园正 是在教育信息化背景下针对校园网的建设实践而提出的新概念。 数字校园的概念 数字校园是一个比较宽泛的概念，不同的校园网建设方案诠释了不同的设计 理念，从不同的角度阐述就会对数字校园有不同的理解，或注重数字校园的远程 教育功能，或强调数字校园的硬件平台和软件系统的建设，或重视虚拟现实技术 构建的虚拟校园。 从“数字校园”的概念被提出来之后，先后有许多研究者对数字校园作过定 义，现在学界比较认可的是清华大学计算机与信息管理中心的沈培华教授对数字 校园概念的诠释。 沈培华教授认为对“数字校园”应该有广义与狭义两个方面的认识。从广义 的角度来认识，数字校园的概念是这样的：即数字校园是以网络为基础，利用先 进的信息化手段和工具，实现从环境( 包括设备、教室等) 、资源( 如图书、讲义、 课件等) 到活动( 包括教学、管理、服务、办公等) 的全部数字化，在传统校园的 基础上，构建一个数字空间，拓展现实校园的时间和空间维度，提升传统校园的 效率，扩展传统校园的功能，最终实现教育过程的全面信息化，从而达到提高教 学质量、科研和管理水平的目的。 如果狭义的来认识的话，数字校园就是指通过运用现代信息技术，在校园里 5 韩锡斌用发展的眼光看数字校园 教育信息化 2 0 0 5 年第1 0 期 8 实现信息传输网络化、信息资源数字化、用户终端智能化。 与“数字校园”概念类似的概念还包括“数字化校园”、“信息化校园”等， 虽然这些概念不尽相同，但一般意义上可以认为它们之间是可以相互替代的。 数字校园的内涵 数字校园是教育信息化发展到一定阶段后出现的概念，它是信息通讯技术在 现实校园中应用的一种理想状态。要实现环境、资源、活动的全面数字化需要良 好的网络建设基础和全新的信息技术教育理念。 其内涵应包括如下： 计算机的广泛应用以及良好的网络基础设施是建设数字校园的前提： 数字校园的数字化应包括信息资源的数字化、信息管理方式的数字化和沟通 传播方式的数字化等等； 数字校园的数字化应该渗透在学校的教学、科研、管理、公共服务和学校生 活的各个方面，数字化的核心工作应该围绕人才培养环境和科学研究环境的构建 而展开； 数字校园的深层意义在于构建适应信息社会要求的新型高等教育教学模式 2 1 3 数字校园的架构与核心 数字校园在校园的管理和教学活动中体现了巨大的价值，采用先进的管理信 息系统极大的提高了管理效率，面向教学的平台和资源建设也为实践以人为本的 教育理念提供了保障。 但随着学校信息化工作的进一步推动，校园网上的资源和数据越来越多，迫 切需要进行统一的信息管理，对行政管理、教务管理、教学管理、学生管理等人 员提供集成的信息服务和面向用户的“个性化”信息服务；校园网上的应用越来越 多，部门机构的相对独立的应用系统之间迫切需要一个统一的电子身份体系来方 便快捷的使用这些系统；随着网络技术的发展和网络资源各种应用的不断增多， 互联网上原有的安全隐患也不断暴露出来，建立一个覆盖全校的网络安全体系也 成为迫切的任务。 这样，建立一个统一的、数据高度共享的、高效的系统架构成为了当前数字 校园建设的关键。 数字校园的架构 沈培华等清华大学数字校园建设与思考管理信息系统 2 0 0 2 年第2 期 9 数字校园是一个与现实校园紧密相关的数字空问，它是现实校园空间的延伸 和扩展。数字校园的架构是一个层次结构，所以用一系列的同心圆形象地描述它， 着重表示的是数字校园功能的层次划分。其中，内圆是核心，是基础，外圆是在 内圆的基础上所提供的更进一步的服务。7 数字校园的架构如下图所示： 图中将数字校园从内到外分为五个层次： 最内圆是“网络基础层”。网络是数字校园的基础设施，如果没有相应的网 络基础设施，数字不能流动，也就不可能形成数字空间。 次内圆是“网络基本服务层”。网络基本服务是数字流动的软件基础，包括 域名服务、身份认证、目录服务、网络安全、以及公共服务( 如电子邮件、文件 传输、w e b 发布) 等。 第三个圆是“应用支撑层”。它主要处理业务逻辑，将各类数据和应用按照 业务的逻辑规范管理、组织起来，直接管理各种信息资源，并根据相关的逻辑提 供给用户使用，是数字校园的核心支撑平台。 第四个圆是“信息服务层”。它主要处理用户逻辑，将规范化的数据按照用 户的需要提取出来提供给用户，为用户提供服务，包括教务管理系统、校务管理 系统等各类应用系统和数字图书馆、教学资源库等各种数据资源。为不同需要的 用户提供信息服务。 最外圆是“个性化门户”。它是数字校园的总入口，各类用户通过门户进入 7 沈培华等清华大学数字校园建设与思考管理信息系统 2 0 0 2 年第2 期 i o 数字校园，可以获得与其身份相对应的信息与服务。在校园充分数字化后，大学 的功能就将突破围墙限制，教与学的主体和教学活动的时间和空间都会发生变 化，成为一个可以覆盖网络范围的无疆域的虚拟大学。 数字校园的核心 e r p ( e n t e r p r i s er e s o u r c ep l a n n i n g ，企业资源计划) 的概念，是美国 g a r t n e rg r o u p 公司于1 9 9 0 年提出的基于信息技术的系统化管理思想，主要用 于为企业决策层提供决策运行手段和管理平台，并为多层面的高效管理提供规范 手段。 受e r p 体现标准处理的思想启发，清华大学计算机与信息管理中心的研究者 提出了u r p ( u n i v e r s i t yr e s o u r c ep l a n n i n g ，大学资源计划) 的概念，作为数字 校园的核心。“u r p ，是大学信息资源与系统的总集成，它利用统一的平台和接口 规范，将大学的各种信息资源与应用系统集成起来，实现信息的共享和交换，为 用户提供统一的访问界面，并为后续的应用系统设计和实施提供统一、规范的要 求。”。 u r p 的提出是为了解决当前大学信息化建设过程中缺乏发展规划、资源不能 共享、应用难以集成、用户使用繁杂等问题。从u r p 的定义可以得知，u r p 是数字 校园中各种应用系统的集成，以及能够将这些应用系统集成的基础平台与接口规 范，它可简单概括为：一个基础平台、一个门户和n 个应用系统。u r p 不同于e r p 系 统中各种业务数据和业务逻辑密切相关的紧密耦合方式，而是通过一个基础平台， 使得各个应用系统能够以一种松散耦合的方式实现集成。每个应用系统仍然独立 运行。保持相互间的松散耦合，使得局部的变动不至于影响到整体，应用之间也不 必互相紧密依赖。但是，每个应用可向其他应用提供一些业务服务调用，使得其他 应用可以通过规范的接口调用这些服务，从而实现访问该应用系统内部的信息。 “个性化服务是u r p 的理念”，清华大学蒋东兴教授说：“如果没有一个规范 平台的话，数字校园的管理做起来不是很容易的，u i 心在其中所起的作用就像 电源插座一样。” u r p 采用松散耦合的体系结构实现应用系统的集成，即由一个基础平台、n 个应用系统和一个门户构成。分别对应于数字校园五层架构的应用支撑层、信息 服务层和个性化门户。 蒋东兴等， 大学资源计划的方案研究 ，清华大学学报( 自然科学版) ，2 0 0 4 年第4 4 卷第4 期 9 张杰宏，宋大龙。大学资源计划u r p 研究，沈阳航空工业学院学报) 2 0 0 5 年8 月 黟。一 临。瓣随 络一，凿蘧 u r p 结构图 2 “一个基础平台”对应于应用支撑层，用于解决信息服务多元化问题，是解 决应用系统之间的集成、数据共享和一致性问题的公共平台与工具，并且提供相 应的应用访问接口。其中应用系统之间的数据共享，由基础平台的数据中心来完 成。它是u r p 的基础，由五部分组成：应用管理、数据交换、空间管理、文档管 理、信息发布。 应用管理：应用程序管理、用户与角色管理、用户漫游等 数据交换：提供统一的信息视图、数据服务和数据维护 空间管理：将用户在网络上的各种存储空间统一管理起来，为用户提供一个 统一的虚拟存储空间，并提供空间管理的各种接口与工具， 文档管理：提供文档管理的规范、接口与工具 信息发布：提供模板管理、信息管理与发布的工具 “n 个应用系统”对应于信息服务层，是学校中教学、管理的业务系统，包 括各个部门的管理系统和教学资源库及各类信息服务系统。业务逻辑相当复杂， 一般的数据公式都是很难描述的。在当前教育经费紧缺的情况下，各个应用系统 的设计和开发可以相对独立进行，在开发时要把系统的边界和目标限定在有限的 1 2 范围内，这样可以根据需要和经济能力分阶段地进行。在分阶段建设中，一定要 考虑到各个系统的接口。 “一个门户”即个性化门户，是用户使用数字校园的进入门户，为用户提供 基于个人终端访问的个性化信息服务。用户进入门户后，可以获得与其权限相适 应的各类服务。 2 2 数字校园的建设实践 数字校园建设实践和理论研究首先是从高等院校开始，在最近几年，部分经 济发达地区的规模较大的中小学也引入数字校园建设规划，全面提升教育信息化 的水平。 截止到2 0 0 5 年5 月，国家大学校园网的建设工程初步完成，已经有7 0 左 右的高等院校建立了不同层次不同规模的校园网，并利用校园网开展了远程教 学、数字图书馆、办公自动化、后勤管理等应用项目。西部大学校园计算机网络 建设工程也进展顺利，西部地区已有1 5 2 所大学已经建立了与c e r n e t 高速连接 的校园网。” 2 2 1 数字校园建设概况 早期校园网的建设 早期校园网的建设和应用主要存在几个方面的问题： 一是缺乏整体的规划方案； 二是缺乏有效的系统集成； 三是缺乏有效的信息共享； 四是缺乏统一的身份认证； 五是缺乏统一的门户系统。 由于以上原因，在校园网建成后随着应用需求的增多，就会不断地被动的增 加系统设备，导致重复投入、重复开发、造成浪费。使校园网的应用不能充分发 挥作用，只能局限于信息浏览、数据查询、资料检索等方面。 现阶段校园网的应用 由于近几年计算机技术及通讯技术不断发展，数字校园的应用也日新月异， m 吴启迪，中国高等教育信息化发展与展望) ，2 0 0 5 年5 月 特别是高等院校校园网的发展更为突出，应用也更为广泛。主要应用有： 远程教育：远程教育是近年来为了适应我国高等教育渠道多元化而产生的 一种新型的教育模式。发展现代远程教育是扩大教育规模、提高教育质量、增强 办学效益、建立终身教育体系、办好教育的重大举措。达到优化教学、降低成本。 也是近几年高校最重视和投资最多的。 网络辅助教学：通过互联网或校园局域网来进行辅助教学。老师利用网络 查找资料和备课，把收集的资料制作成丰富多彩的课件。应用较好的高校还将其 制作的课件放在网上，供学生浏览学习，甚至在网上答疑等。对大多数高校的学 生来讲，由于网上辅助教学内容较少，除了查资料外，多数还是聊天、玩游戏和 看电影。网络在学校教学中的重要促进作用没有很好体现，教学应用不够直接充 分。 其他方面：虽然各高校在数字化校园的应用各有所长，主要应用于学校形 象的宣传、信息发布、论坛、各种信息管理及一卡通系统等等。数字化校园应用 的好坏，不仅可以提高学校的形象，也可以提高学校的知名度。但是真正应用教 学的资源比较匮乏，资源一直是制约教育信息化发展的瓶颈。 存在的问题 我国高校的数字校园建设开始于校园网络的构建，在校园信息化的前期重视 网络基础设施的建设是信息化发展的历史必然，网络基础设施在校园信息化建设 的过程中具有基础性的地位，没有良好的基础设施、畅通的网络环境。信息化建 设的后续工作就不好实现。然而，如果过分强调基础设施建设，以至于忽略了校 园信息化的最终目标，就会本末倒置。 现在看来，我国高校数字校园建设过程中存在的显著特点是重实践轻理论、 重实施轻规划、重建设轻应用、重硬件轻软件以及重系统软件轻应用软件等 同时由于资金、建设理念等的限制，数字校园的建设实践与数字校园的理论 要求相去甚远，到目前为止还没有一个完善的数字校园整体规划方案，也没有 一个具有代表性的数字化校园。开展数字校园建设的学校大都处在向理想数字校 园目标前进的不同阶段。绝大多数的数字校园建设学校已经建立了运作良好的校 园网络，通过购买或者二次开发建立了包括办公自动化系统、数字图书馆、教务 系统、教学系统、财务系统、一卡通系统等核心应用系统，但是这些系统还没有 有机整合，数据无法共享，距离数字校园一体化的目标还有距离。计算机系统在 教学当中的应用已经非常普遍，但是类似多媒体教室、网络机房、电子阅览室等 开展信息技术教育的主要场所，计算机系统的维护和有限使用存在很多问题。 1 4 总的来说，我国高校已经构建了一个相当不错的网络环境，从高校信息化发 展的角度看，关注的重点应该从数字校园基础设施建设转移到对有效应用的引导 上，从而服务于大学发展的最终目标 2 2 2 数字校园建设实例 清华大学的数字校园建设大体上分为三个阶段实施，分别是：以网络硬件为 主的建设阶段、以信息系统为主的建设阶段和虚拟大学建设阶段。 以网络硬件为主的建设阶段，关注的是校园网硬件基础设施建设，提供部分 网络基本服务，也进行部分信息应用内容的建设，如清华大学在“2 1 i ”工程里 建设的电子化图书馆，还有比较简单、基本的综合管理信息系统。 以信息系统为主的建设阶段主要是指各类应用系统的建设。有了网络、有了 数据以后就要应用，就要进行内容建设，并继续完善校园网基础设施，以提供更 多的基本网络服务，提高信息服务水平，同时，建立统一的应用服务系统，原来 是- - + 块一小块地建设，这时就要整合起来。 在校园内信息化酱及后，就要建设新型的数字化大学，这是虚拟大学建设阶 段的主要任务。现代远程教育、虚拟实验室、个性化服务应该是这个阶段的重点， 这也是数字校园展现魅力的时候。目前，清华大学的网络远程教育和校内的远程 教学已经初显风采。 清华大学在数字校园建设方面经过十余年艰苦努力，尤其是在国家启动2 1 1 工程之后，完成了计算机与信息基础设施的建设。在硬件方面铺设了校园网并及 时提速，校园网速率是千兆到楼，规模是光纤通达1 5 0 座楼，近1 0 0 公里，入网 计算机2 5 万台，学生1 0 0 可享受终身e - m a i l 服务，已经有8 5 的教职员工入 网；在网络信息应用方面建设了综合的开放的分布的信息服务总平台，校内实现 了无纸化办公，管理信息实现数据共享，8 0 0 多门网络课程供学生网上选修，3 0 0 多门课程使用“清华网络学堂”进行辅助教学，近万名远程学员通过网络进行远 程学习，清华大学初步实现了“网上办公、网上管理、网上教学、网上服务”， 使清华大学的信息化进程前进了一大步，在国内高校数字校园建设方面处于领先 地位。“ 2 3 数字校园的建设策略 在教育信息化建设过程中，技术层面的建设仅仅是数字化校园的基础，更为 1 沈培华等清华大学数字校园建设与思考 管理信息系统) 2 0 0 2 年第2 期 1 5 重要的是从组织和管理层面进行的校园信息化建设，例如管理、教学、科研和图 书资源等方面的信息化。只有将这两方面的建设统筹规划和系统组织起来，才有 可能最大程度地发挥出校园信息化的作用。 科学完备的c i o 体制 在校园信息化建设过程中，它不仅需要一个强有力的技术支持部门，而且需 要管理部门、业务部门和学术机构的密切配合和参与。因此，数字校园首先应该 有一个相应的专门机构来组织和管理整个学校的信息化工作，从而能够从组织和 制度上保障校园信息化工程的顺利实施。 在这种情况下，c 1 0 ( c h i e f i n f o r m a t i o n 0 伍c c r ) 体制开始在美国高校中出现。 c i o 是副校长级别的高级管理职位，其主要职责是制订和管理整个学校的信息技 术发展规划及实施工作，同时也负责数字校园日常工作的管理。目前，美国高校 c i o 的具体工作范围一般包括：教学信息化、管理信息化以及校园语音和数据通 讯项目等。调查数据表明，目前在美国高校中，已有6 9 - 3 的被调查学校设置了 c i o 职务，而且还有4 2 的未设立c i o 的美国高校正在考虑设置此职务。许多 研究者都认为，c i o 对于美国高校的校园信息化建设的技术规划、管理和政策制 订起到了非常重要的作用。n 就国内的实际来说，应在高校设置c i o 职位，由校长兼任或专职副校长担 任，同时在学校行政相关部门、计算中心、现代教育技术中心、图书馆等各部门、 机构、院系设置信息主管职位，学校c i o 和各部门的信息主管成立c i o 小组， 形成完备的c i o 体制。c i o 的主要任务是制订学校数字校园建设的发展规划、 各种标准的制订、信息化建设阶段性任务的考核、数字校园建设经费的分配等等， 只有建立科学完备的c i o 体制，才能够实现数字校园建设过程中统一的用户管 理、统一的资源管理和统一的权限管理。科学完备的c i o 体制是数字校园建设 实现预期目标的前提和保障。 安全友好的终端服务平台 数字校园的建设包括组织体系和技术系统两个大的方面。组织体系的完备只 是从体制上保证了数字校园的完整规划、科学建设和良好运转；一个提供安全友 好的终端服务的技术系统平台是数字校园的基础。 在终端服务平台上构建办公自动化系统、教务管理系统、图书管理系统等应 用系统，通过集中部属这些应用系统，对用户来说，只需要通过网络访问更新过 的服务器端应用系统，就可以方便的使用各种应用程序，而不需要在本地的客户 他赵国栋，信息时代的大学：美国高等教育信息化发展及其启示 ，现代教育技术 2 0 0 3 年第5 期 1 6 端也装上这些应用系统。同时，对系统管理员来说，可以通过集中管理软硬件减 少工作量，对每个应用的客户端只需要一次维护就可以了。而在减少工作量的同 时，提供的应用服务并没有减少。同时，因为不需要在客户端安装庞大的应用系 统，以及应用计算不在客户端进行，对客户端计算机的硬件配置要求也随之降低， 旧的机器和系统也可以使用，甚至可以使用瘦客户端。安全友好的终端服务平台 的优点就在于能够在节约系统资金投入的同时，还能够使系统资源和应用程序为 更多的客户端使用，且对客户端和带宽的用求没有太多的限制。数字校园客户端 提供的随时随地地安全接入功能可以让师生员工从任何位置、利用任何设备、通 过任何连接，安全、轻松地获取各种信息和应用，扩展传统校园的功能，从而提 升数字校园的效率，实现教育过程的全面信息化，达到提高教育管理水平和效率 的目的。 终端服务平台的技术特性和优势，可以方便地满足以u r p 为核心内容的数字 校园的需要，能够实现校园环境、校园资源、校园活动的高效率低难度的数字应 用。终端服务平台在数字校园的建设中具有广阔的应用前景，可以用来作为数字 校园系统的核心平台；通过建立学习资源库，能够更好地支持校本课程信息化： 通过应用系统集中管理，可以大为提高系统管理的效率；提供的基于统一身份认 证机制的用户服务，可以确保数字校园的安全性；其优秀的远程访问服务，在远 程教育中有着不可忽视的作用。 组织体系与技术系统的良好配合 数字校园的构建需要计算机技术、通讯技术、网络技术等多种技术的支撑。 技术在高校信息化建设的初期充分显示了它的重要性。在这个阶段，数字校园建 设者的注意力大都放在了如何解决技术性的问题上，而一些非技术性的问题则被 忽略和弱化了。随着技术手段的进步和硬件设施的完善，技术性的问题不再是数 字校园建设的焦点，非技术性的问题开始成为数字校园建设继续深入的关键。 从大部分高校数字校园建设的发展来看，组织体系与技术系统的配合问题已 经成为高校教育信息化发展的重要制约因素，有一个典型的例子可以说明。“某 大学引入了教务管理系统。这个系统建好之后由一个人进行管理，但与教务相关 的其他人的工作并没有实质性的变化，不同的是将相应的数据交给教务管理系统 的管理人员，由其将数据输入系统中。当需要某些数据信息或对数据进行处理的 时候也由这个管理人员代为完成。这个管理人员成为名副其实的人机交互界面” 这是一个非常典型的技术系统与管理体制两张皮的问题。毫无疑问，理想的状态 应该是：每个教务工作人员都接受教务管理系统的使用培训，并依据工作的不同 而被赋予不同权限的帐号，不同的教务工作人员使用自己的帐号处理自己权限内 1 7 的数据信息。 所以数字校园的构建必须考虑技术系统与组织体系的关系以及配合适应的 问题。当组织体系结构刚性很强，改变困难是，可以考虑采用尽量适合于这个组 织体系的技术架构，这个技术架构可能不是最先进的，但是对于这个组织体系来 说，能够充分的发挥作用，从投入与收益的关系看是值得的；相反，对于弹性较 大的组织体系，则可以引入更先进的技术系统架构，适当调整组织体系的结构， 使两者相适应。组织体系的调整不仅包括原有组织的调适，也包括新组织的建设， 如建立信息化组织机构、建立技术系统运行维护的保障体系等。 2 4 数字校园的建设原则 随着高校信息化进程的不断推进，全面快速地提升高校教学管理水平已成为 各高校共识。数字校园作为高校信息化建设的重要组成部分，它的实施建设，已 成为我国高校快速提升整体教学管理水平的重要手段。 数字校园是利用计算机技术、网络技术、通讯技术对学校与教学、科研，管 理和生活服务有关的所有信息资源进行全面的数字化；并用科学规范的管理对这 些信息资源进行整合和集成，以构成统一的用户管理、统一的资源管理和统一的 权限控制；把学校建设成面向校园内，也面向社会的一个超越时间、超越空间的 虚拟校园。通过提升教学设施、教学方法、教学手段、教学管理，从而达到全面 提高教学质量、管理水平与效率的目的。数字校园是一项庞杂的系统工程，它的 建设实施涉及到高校的方方面面，包括用户管理、数据管理、信息管理、信息服 务网上办公、网上教学、数字图书馆、社区服务、电子商务、安全管理、宽带网 络等方面的功能。系统不但要解决目前高校存在的信息孤岛化问题，实现数据的 高度共享，还要对已往的设施进行保护和利用，避免重复投资。一般而言，数字 校园的建设应遵循以下原则。 统一性：采用统一的标准、统一的结构对网络设施进行统一的管理，保证系 统功能、界面，内容的统一化和标准化，从而达到服务的规范化和管理的高效性； 可扩展性：应用系统设计采用分层的模块化结构，以达到高可扩展性，适应 业务的发展变化。软硬件平台应具有良好的可扩展能力，能够方便地进行系统升 级和更新，以适应各种不同业务的不断发展： 安全性与可靠性：采用高可靠的软硬件设计，从网络、系统、应用等多方位 实现安全基础，为产学研各部门提供全天侯的可靠服务保障； 可集成性：遵循公开的互联协议和规范，建立统一开放的系统接口，充分连 接学校现有的网络和资源，实现跨平台集成。 总的来沈建成后的数字校园要具备以下特征：提供按需服务，强调服务效率 1 8 和个性化；具有统一的平台，将多样的应用系统整合在一起，实现最大化的资源 利用率；提供统一的用户管理服务，适应多样的教育教学和生活应用