“校園一卡通”與“數字化校園”關聯的實現

文章出處：http://hz-huyue.com 作者：宋文功 楊培敏 人氣： 發表時間：2009年01月04日

一、數字化校園的慨述

“數字化校園”是在傳統校園的基礎上,利用先進的信息化手段和工具,將現實校園的各項資源數字化,形成的一個數字空間,使現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,將校園網上信息進行更好的組織和分類,讓用戶在網上快速發現自己需求的信息,為師生提供網上信息交流環境,讓管理人員科學地、規范地管理自己的數據,并將這些信息方便地發布出去。

“一卡通”技術是以校園網為載體,以電子和信息技術為輔助手段,集身份識別、校務管理以及各項校園服務等應用項目為一體的完整系統。將“一卡通”與校園數字化相互連接,使數字化校園得以形成。因而“一卡通”是數字化校園系統的重要的有機組成部分之一,是數字化校園的基礎工程,是教育信息化建設的基礎支撐點之一,也是“數字化校園”建設的切入點。校園一卡通系統完成后,將會形成一個跨平臺、跨數據庫的可自我發展的數字化校園信息平臺。這樣,以網絡為基礎,從環境、資源、到活動的全部數字化校園網絡及其應用系統構成整個校園的神經系統,完成校園的信息傳遞和服務。在數字化校園里,可以通過現代化手段,方便地實現學校的教學、科研、管理、服務等活動的全部過程,從而達到提高教學質量、科研水平、管理水平的目的。

二、數字化校園的體系結構

數字化校園是以網絡技術為基礎的學校信息化集成應用系統,既是以數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,也為校園培養高素質人才營造了環境。數字化校園要為學校信息化提供全方位的服務,包括教學、管理、科研、辦公、信息交流和通信等等。

數字化校園包含理念層、信息層、應用層和物理層四個層次。理念層是指教育理念重構。包括教育理念、人才培養、知識創新和生產、教學模式、教學方法、教學內容組織、教學管理等觀念,以及規則、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化成為有序的知識,獨立學習,形成自己的知識結構。應用層是指運行在物理層之上的數字化信息資源和以教學、管理為核心的應用系統。主要包括:管理信息系統、辦公自動化系統、網上教學系統、資源管理系統以及知識庫、信息庫等等。物理層是指網絡和數字化設施以及具備這些設施的實體,構成數字化校園的基礎平臺。數字化校園的主要體系結構如圖1

在圖1 中,電子身份與統一認證是構建該平臺的核心主體部分,它由校園內部網絡系統、校區信息發布系統和智能校園一卡通系統組成。下面,進一步說明電子身份與統一認證以及“一卡通”的主要內容。

圖1 數字化校園的體系結構

三、電子身份與統一認證

數字校園是現實校園在數字空間的反映,因此對于數字校園中的每一個成員,在數字空間也相應地需要有一個固定的身份,即電子身份。對于數字校園來說,就是要建立一套統一的身份管理系統,學校的每一個成員都有一個與其身份相應的電子身份,用戶可以使用自己的電子身份訪問數字校園中有權訪問的任何系統。電子身份與統一認證在現實校園中,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限。電子身份的確認需要身份認證技術。身份認證一般與授權控制是相互聯系的,授權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。在數字校園中,應該有一個統一的身份認證系統供各應用系統使用,并且有單一的注冊中心統一為各部門服務。該中心必須全面收集所有人員和部門數據建立共享數據庫 。與此同時,相應建立的一卡通系統也應組成共享數據庫,并且與數字校園的數據庫嚴格一致。

四、一卡通系統軟件體系結構

一卡通應用軟件利用一卡通數據庫以及在其上運行的體系,支持一卡通各主要應用子系統的建立和擴展。根據國內外數字化校園的發展趨勢“, 校園一卡通”應用軟件的總體目標為:

(1) 加快校園信息資源數字化,通訊傳輸網絡化,用戶終端智能化,管理結算自動化,提高校園整體工作效率。
(2) 實現經營電子商務化,管理網絡化,提高管理水平。
(3) 更便于有效實施集中的財務核算管理,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,統一結算。
(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。

一卡通技術在我國經歷了三個發展階段,目前應用于數字化校園的技術大多屬于第三代技術,該系統的構造如圖2 。

圖2 　第三代一卡通系統結構

第三代一卡通系統核心技術,采用獨立數據引擎,第三方編程接口等技術,保證了系統的擴展性、安全性、適用性及穩定性。它是與校園內相關聯的資料和發卡的統一系統。它包括發卡管理、設卡設備、資訊設備、資訊處理設備以及校園網中的各個子系統相應配套設備。

五、一卡通系統與數字化校園關聯的實現

一卡通系統與數字校園系統的集成應包括諸多內容,主要包括與圖書管理系統的集成、與學生注冊管理系統的集成、與選排課系統的集成和與考務系統的集成等。與教學相關系統的集成主要是身份認證,解決方案主要是在動態連接庫級別上開發接口軟件。此外,與其它系統的集成,應根據各自系統特點相應定制,在此不一一列舉。下面就一卡通系統與圖書管理系統接口、學生注冊管理、選排課系統和考務系統的接口為例,加以說明。

1. 與圖書管理系統關聯的實現

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

其具體做法是:將一卡通系統與現有的圖書管理系統實現無縫連接,使用校園卡取代圖書證,更換現有的圖書卡讀卡器,使之能閱讀校園卡,與現有圖書借閱管理系統對接。它與校園一卡通系統則是通過緊耦合方式進行集成。其具體實現,可由制卡公司提供讀卡動態鏈接庫, (例如ILASII[2 ] 系統)由系統直接對讀卡動態庫進行調用,以便能對一卡通所發出的IC卡進行讀寫, 在圖書系統中提供一個讀卡程序,將讀到證號發送給客戶端相關程序,進行借還和流通管理。至于一卡通系統與ILASII 應用系統的接入接口方式,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、讀者信息服務模式等等。

對于一卡通中心軟件方實現功能可為:一卡通服務程序實時將請求(新增讀者,修改讀者記錄,換卡, 掛失,注銷等) 發送給特定服務程序,如果操作失敗(或網絡不通,超時等異常發生時) ,一卡通服務程序需將該次請求(相關信息) 記錄下來(采用文件,或數據庫方式) ,并定時將這些失敗請求重新發送給特定服務程序進行處理。這樣,即可實現一卡通與校園圖書管理系統的連接。

2. 與學生注冊管理系統關聯的實現

學生注冊管理系統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結業的所有變化記錄。學籍變動的情況囊括了諸如校內換班、退學、復學以及日常的升留降跳管理等等。

一卡通系統提供將學生信息數據按數據文件形式進行導入的接口,便于學生數據信息的系統初始化。再通過一卡通系統中對IC 卡接口的讀寫,自動同步實現學生注冊管理系統與一卡通系統學生及人員信息的統一性。這樣,用一張IC 卡即可實現學籍異動管理等。

3. 與選排課管理系統關聯的實現

選課管理包括學生網上預選、正選、補選功能,客戶端選課篩選管理、選課調整功能。該系統是教務管理系統的核心系統。通過結合IC 卡系統對學生選課進行收費管理,接口方式:由一卡通系統提供IC 卡接口動態庫給選課管理,由選課管理軟件對IC 卡系統接口判斷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。消費數據由一卡通系統采集回一卡通數據庫中。

4. 與考務系統關聯的實現

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

六、結束語

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

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

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