数字校园的规划与设计

1、数字校园的规划与设计技术创新，变革未来数字校园规划与实施系列教材目标通过本章的学习，理解规划与设计的概念，掌握数字校园规划与设计的理论，理解信息孤岛困扰数字校园现象，了解“诺兰模型”及启示，掌握SOA的概念及特点，了解基于SOA架构数字校园的现状，深刻认识信息化发展面临的转型，分析基于SOA架构的数字校园案例。主要内容1规划与设计的概念 2数字校园规划与设计的理论（理念）（顶层设计理念、基于URP架构数字校园、基于SOA架构数字校园等） 3信息孤岛困扰数字校园4来自“诺兰模型”的启示 5SOA的基本特点6基于SOA的数字校园现状 7信息化建设方式面临转型8教育信息化三特征：实用+便利+服务9基

2、于SOA的数字校园建设案例什么是规划规划，意即进行比较全面的长远的发展计划，是对未来整体性、长期性、基本性问题的思考、考量和设计未来整套行动方案。学校规划个人规划园林规划城市规划职业规划未来规划规划与计划 规划与计划基本相似，不同之处在于： 规划具有长远性、全局性、战略性、方向性、概括性和鼓动性。1）规划的基本意义由“规（法则、章程、标准、谋画，即战略层面）”和“划（合算、刻画，即战术层面）”两部分组成，“规”是起，“划”是落；从时间尺度来说侧重于长远，从内容角度来说侧重（规）战略层面，重指导性或原则性；在人力资源管理领域，一般用作名词，英文一般为program或planning。规划与计划

3、2）计划的基本意义为合算、刻画，一般指办事前所拟定的具体内容、步骤和方法；从时间尺度来说侧重于短期，从内容角度来说侧重（划）战术层面，重执行性和操作性；在人力资源管理领域，一般用作名词，有时用作动词，英文一般为plan。3）计划是规划的延伸与展开，规划与计划是一个子集的关系，既“规划”里面包含着若干个“计划”，她们的关系既不是交集的关系，也不是并集的关系，更不是补集的关系。 什么是设计设计是把一种计划、规划、设想通过视觉的形式传达出来的活动过程。数字校园规划与设计的理论（理念）数字校园的规划设计一般采用顶层设计的方法，从宏观上整体规划设计数字校园的建设方案。顶层设计是数字校园规划与设计中的重要

4、理念，一个完美的数字校园规划与设计方案，应该具有缜密的顶层设计。顶层设计是信息化建设总体规划的具体化，是总体规划的一种实现手段。顶层设计顶层设计通过系统论的方法，对信息系统建设的各个方面、层次、各种参与力量、各种正面的促进因素和负面的限制因素进行统筹考虑，理解和分析影响系统建设的各种关系，从全局的视角出发，进行整体业务架构与技术架构的设计，并做出各种管理和技术决策，提出体制和业务的改进建议。基于URP架构数字校园 大学资源计划（University Resource Planning, URP）理论，是清华大学经过二十多年的教育信息化建设的基础上，结合数字校园建设实践，提出的数字校园建设理论。

5、 URP系统是建立在信息技术基础上，利用现代化大学的先进管理思想，全面地集成、管理大学的所有资源信息，并为大学提供决策、计划、管理、运行以及评估的全方位和系统化的管理。 URP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。可概括为“一个基础平台、一个门户和N个应用系统”。基于URP方案的数字校园系统结构图（清华大学）基于知识管理架构数字校园 数字校园的一个重要功能是使知识的存贮、处理和传播数字化，从而有利于对知识的共享、管理和运用，优化知识传播的途径，有效扩大知识的传播范围和传播效果。本质是把数字校园建设与应用从“资源观”和“信息观”转变到“知识观”和“管理观

6、”的跃迁。 知识管理就是为实现显性知识和隐性知识共享提供新的途径，知识管理是利用集体的智慧提高应变和创新能力。知识管理包括几个方面工作：建立知识库；促进知识交流；建立尊重知识的内部环境；把知识作为资产来管理。知识管理对数字校园建设也具有重要的意义，将知识管理的理论引入数字校园建设，可以使数字校园建设从基础设施的信息化转向教学、科研、管理、公共服务以及学校生活数字化，进而转向对数字化效果得分析与评估，指向了高校运作的目标，如学校如何能够改善学生的学业成就等。基于知识管理的数字校园5E架构（清华大学教育技术研究所）组织环境网络与计算机基础设施 E- Learning E- Research E-

7、Management E- Service E- Living资源、知识与构件规范与标准资源、知识与构件组织资源、知识与构件整合网络管理、网络安全域名服务、目录服务文件传输、认证系统硬件购置、网络铺设、网络设备与服务器系统技术系统统一身份认证网络基础服务通用构件库基于知识管理的应用支撑系统门户网站具体任务或应用基于知识管理的组织体系共享知识库、共享资源库、数据仓库组织理念与方法组织体系人员在组织中的责任与权利数字校园参与者（学生、教师、管理人员、校外访客）参与者在具有一定架构与机制的组织环境中，利用技术体系产生的信息和过程支持，进行与他身份相符的工作与决策。北京大学赵国栋教授认为，大学是一种典

8、型的知识型组织，大学具备知识型组织的四个核心要素：知识、知识管理、智力资本和智力产品，数字校园是大学作为知识型组织的一个关键表现形式的载体。基于知识型组织的数字校园架构（赵国栋教授）基于SOA架构数字校园 SOA是一种思想，是一种理念，是一种技术，是一种顶层设计方法。一个故事：“免费”上学国内某所高校某专业主管学生工作的负责人，在某一天突然接到校财务处发来的一纸公文，公文的内容是查问为什么该专业大学4年级某学生在大学4年期间从未交过学费。负责人马上对学生的资料和档案进行清查，发现该学生虽然在大一开学时报过到，但之后就一直没交过学费。令人费解的是，在这4年中，并没有任何人来找这个学生催要过学费，

9、而该学生在选课、就餐、图书借阅、住宿办理等各方面也没有受到任何的影响。引自：/readinfos-28527-178.html3 类似的现象有多少？类似的现象还有很多，这给高校的管理造成了麻烦，也给经济造成了很大损失：一个教师的基本信息每年要反复填表：科研考核要填，教学考核要填，年度考核要填，.。科研处与财务处在学校科研经费统计的差异可能要相差30。老师和学生在学校平台上要记住至少三个以上帐号及其密码。一个教师通过网上选课，也提交了成绩，最后差不多自己的工作量统计。网络中心几乎7x24值班，依然是在学校被投诉最多的部门之一。信息孤岛困扰数字校园校内各部门在业务系统建设时各自为战，其管理信息系统

10、和数据资源类型各异、来源不一，最终导致大多数可共享的数据重复录入，无法共享使用。由于没有统一的应用平台，各项应用的入口不统一，界面不统一，用户名和密码不统一，认证方式也各异，也使得师生陷入了用户名和密码堆中，同时也使得学校的管理和维护的成本非常高。目前国内高校在进行信息化建设时遇到的最大难题是管理与协调问题：1)校领导分管不同的业务，缺乏沟通；2)各个管理部门相对独立，交流并不频繁；3)各个院系之间也联系较少，经验不易共享；4)管理部门给院系是指令性的联系，不易优化业务流程。来自“诺兰模型”的启示美国著名信息专家哈佛大学里查德.诺兰教授(RichardNolan)通过对200多个公司、部门发展

11、信息系统的实践和经验的总结，提出了一个地区、一个行业及一个企业计算机应用发展的客观道路及规律，即所谓的“诺兰模型”。/scnu/serviceGuide/campusTourGuides07.jsp?code=10 基本共识由于校内各部门之间的信息系统各自独立，信息和数据无法在各个系统之间传递和共享。各学校希望通过“数字校园”建设来将各个孤立的系统整合在一起，从而解决校内数据和信息无法传递的问题。解决方案从企业信息化借用“面向服务的架构(SOA)”来解决数字校园建设的瓶颈问题。回顾SOAGartner于1996年提出面向服务体系架构的概念以来，SOA已历时十多载：从19962002年稍有人关注

12、；20032006年媒体和厂商热炒，业界追捧；目前，实现技术标准化了或正在标准化，也积累了大量成功与失败的案例。(2007年CESI启动SOA标准化工作，2009年发布了中国SOA标准体系研究报告(征求意见稿) A service-oriented architecture is a style of multitier computing that helps organizations share logic and data among multiple applications and usage modes. -by Gartner,12 April 1996SOA的基本特点重点关注

13、服务，强调服务的复用 支持面向服务的开发方法；围绕服务构建IT系统，IT系统更靠近实际业务要求，更容易适应业务变化的要求；对已有应用系统服务化封装，有利于系统复用，保护已有应用系统建设的投资。松耦合 接口松耦合；技术松耦合；流程松耦合。重构的灵活性 SOA系统建设的基本单位是实现业务功能的服务；服务与实际业务功能相关，具有明确接口；业务服务复用性强，业务流程易重构，IT系统灵活性强。对标准的支持 强调互操作性，服务尽量符合开放标准。减少对特定厂商的依赖；为服务请求者增加了使用不同服务提供者的机会；为服务提供者增加了被更多服务请求者使用的机会；增加了使用开放源代码的标准实现，以及参与这些实现的开

14、发机会。面向服务的架构(SOA)： 平台、软件、数据均为服务引自：/wiki/Service-oriented_architecture IBM商务整合的参考架构Enterprise applicationsEnterprise dataData Access ServicesApplication Access Services Monitoring ServicesModel, design, development, test toolsCommon Runtime InfrastructureWebSphere BI ModelerWebSphere BI MonitorWeb Ser

15、vices GatewayWebSphere BI Event/Message BrokerWebSphere MQWebSphere BI AdaptersDB2 Information Integrator ClassicWebSphere StudioDB2 Information IntegratorWebSphere Business Integration Server WebSphere Business Integration Connect WebSphere Application ServerEnterprise Service BusProcessServicesCom

16、munity Integration ServicesApplication ServicesInformation Services WebSphere Portal ServerUser Interaction Services引自：面象服务的体系架构(SOA). 陈雷./highenergy/grid1/SOAcn.ppt 获取As-is模型草案As-is模型建模收集As-is模型分析数据模拟分析As-is模型剖析业务瓶颈To-be模型建模KPI监控反馈引自：http:/ /upload/刘昕鹏-基于SOA的业务流程管理.ppt与大象共舞基于SOA的业务流程管理业务流程 建模与分析业务流

17、程 模拟及优化业务流程快速装配和部署实施 业务流程绩效管理业务创新和 流程持续优化引自：http:/ /upload/刘昕鹏-基于SOA的业务流程管理.ppt基于SOA的数字校园现状目前SOA在国内数字校园领域的应用很少。首先是成本的原因，在采用SOA架构之后，产品的成本至少增加50%以上，这是很多高校无法承担的。其次在技术方面，基于SOA架构的产品对用户的技术力量和服务能力都有很高的要求。在高校做SOA技术的研发，更多的是一种技术探索。用户对SOA的潜在困惑传统的EAI(Enterprise Application Integration )集成方式，换汤不换药投资门槛太高改造和开发工作量大

18、、难度高需要改造现有的中间件、消息总线、协议等担心性能差不好管理分布式服务集成，突破传统HUB方式渐进式部署，节约投资图形化开发和设计工具，代码自动生成技术完全中立, 通过插件和各种消息总线产品无缝集成轻量级，微内核，效率高主动式的服务治理覆盖整个服务的生命周期引自：IONA.使SOA落地的全面解决方案. /UpFiles/Article/soadl/2007080810323659531.ppt抛开虚夸的宣传：SOA的基本益处为数不多但令人信服2 循序渐进的部署与维护 逐渐向SOA移植 成本分散到多个项目中 降低维护成本3 服务的重复使用：加快部署降低部署成本提高应用的适应性1 架构分区 支

19、持不同的生命周期“速度” 支持不同技术配套协同 实现技能分配最优化 改进文档 提高可维护性 更便于业务外包/离岸外包Dion Wiggins.利用SOA提升企业价值./cn/promotion/software/integration/download/Websphere/W001_CH.ppt 业务流程建模与分析学习IBM BPM方法论 深入实习企业，了解当前业务流程及系统现状采用规范的业务模型描述(BPMN)标准，为当前(As-Is)业务流程建立统一的业务流程描述模型理解企业业务目标，挖掘并分析业务创新点结合IT系统现状，提出目标(To Be)业务流程基于开放标准运用行业最佳实践摘自： /

20、upload/刘昕鹏-基于SOA的业务流程管理.ppt 业务(As-is)与平台(To-be)耦合？业务(As-is) 平台(To-be) 可耦合性业务类型不清晰可分类易业务主体行为差异大趋同性易绩效考查多元化惟一性难业务演化可变性稳定性难驱动者随意性规范性很难来一个“换位思考”作为一家普通企业，“赢利”是惟一目标，不会“眩”其技术。作为一家IT厂商，“兜售”其方案和产品理所当然。作为一家普通大学，“眩”一些“高”和“新”技术短期内具有高显示度，但很难持续发展。因此，作为一家普通大学把SOA当作一种技术来“眩”，显然不合时宜！来自UNPAN(联合国公共管理在线网络)的启示电子化政府评估体系BE

21、G(BenchmarkingE-Government)引自：/intradoc/groups/public/documents/UN/UNPAN021547.pdf 从BEG引申出的“校园网发展路径”信息提供阶段：通过网站发布与学校相关的各种静态信息，如学校新闻动态、学校历史、招生信息、联系信息、公文内容等。单向咨询阶段：校园网站提供各种信息资料，同时也向师生提供在线互动工具，如信息检索、表格下载、Email咨询与服务、图书目录检索、教学资源查询、课件下载、校长信箱等。校务处理阶段：校园网站向师生提供多种互动式的交流工具，可在线进行各种日常事务的申请和处理，如“入学申请”、“电子商务”（网上支

22、付）、“学生贷款申请”、“入学注册”、“在线课程”和“网上选课”等。整合参与阶段：通过网站实现教学、科研与校园生活的双向互动，利用统一的Portal（门户网站技术）实现校内各种信息系统之间的无缝连接与整合，师生利用一个电子身份验证码即可获得与自己身份相关全部信息与服务。United Nations Online Network in Public Administration and Finance - UNPAN:/egovernment.asp 信息化建设方式面临转型！“粗放型”教育信息化，是指主要依靠建设基础设施、开发信息资源、培训信息技术来改变教育教学过程。“精细型”教育信息化，则是主

23、要依靠共享信息资源、发展信息服务和提升信息素养来优化教育教学过程。“粗放型”教育信息化领导间“条块分割”同事间“互相推诿”同行间“见疑见弃”项目间“重复建设”平台间“互不连通”行业间“隔岸观火”地域间“隔靴抓痒”“精细型”教育信息化规划必先摸清“需求”建设必先梳理“业务”技术以“实用”为前提设备以“便利”为目标用户以“服务”为纽带成功经验得到“光大”失败教训得到“借鉴”人们像使用纸与笔一样流畅的使用学习、教学、科研与管理平台和工具！一个简单实例电子邮件电子邮件系统是大学校园网的最基本功能技术完全成熟：Web-based或Pop3+SMTP！ 一个大学有多少教授使用本校的邮件作为“永久”地址？h

24、uangrh，ronghuai.huang为什么大学教授名片上不印自己学校的邮件地址？1)存储空间不够大？2)不能收发“大附件”邮件？3)垃圾邮件太多？4)校园网外不能收发？5)上网认证太麻烦？一所大学若不能很好地维护“自己的”邮件系统，其它应用系统能用好吗？教育信息化三特征：实用+便利+服务如何看一家餐馆“好不好”？门前轿车多寡；换盘子和递纸巾的频率；厕所干净与否。如何看一门课程的“水准”？使用的教材；考试卷(正常情况下)。如何看一个校园网“成功与否”？1)使用本校邮件的师生比例；2)多少通知是数字版先于纸质版到达；3)在线提交作业的比例；4)一卡通的使用范围；5)重复填表的频率。寻找合适的切入点“一卡通系统”涉及金融服务、综合服务、身份认证等多方面，可通过共同的身份认证机制和共享数据平台，实现数据管理的集成与共享，并逐步做到数