2015/12/3 16:17:54 服务型数字化校园建设的规划设计方案

通过数字化校园网络的建设,构建先进、可靠、安全的校园系统信息服务架构及数据信息传输系统,使之服务于教学、服务于管理、服务于后勤,即服务型数字化校园网。

技术选型

1.  组网技术的选择

基于一卡通系统的校园网,将终端设备通过一卡通网络服务器直接连接TCP/IP 主干网,各终端与一卡通网络服务器采用结构化布线技术,构造 RS485星型拓扑结构,既有 RS485 传输距离远、成本低的优点,也有 TCP/IP 网实时性的优点,有效解决各终端连网的实时性、远距离等问题。而且,一卡通网络服务器具有智能管理黑、白名单、智能管理子终端和自动收集数据的能力,可以分担大量上位机的工作量,提高整个系统通信效率及实时性。因而,采用一卡通网络服务器构造 RS485 星型拓扑结构,不但提高网络性能,极大地发挥终端设备的能力,保证系统的安全,而且节约投资,降低管理难度。

2.  网络通信协议的选择

在为校园一卡通主干网络平台选择底层的通信协议时,为了保证网络的开放性和兼容性,选择 TCP/IP 协议作为网络应用的通信协议。TCP/IP 可支持不同类型操作系统和通信方式的计算机网络之间的通信,包括以太网、FDDI、令牌环网、分组交换机网和帧中继网等。选择 TCP/IP 作为通信平台有如下考虑:TCP/IP 协议是国际上使用最广、最成熟的协议。由于协议自身与硬件无关,有利于应用的开发,因此大量的网络应用系统是基于 TCP/IP 开发的。在学校校园网的设计中,所有网络设备都支持 TCP/IP。

3. 终端设备通信协议的选择

终端设备子网采用 RS485 通信协议,使一个终端设备与服务器的通信距离扩展到 1200M,可以很好解决以太网终端设备 1000M 的通信距离局限的问题,降低整个网络的造价。

服务型数字化校园的应用软件系统

 数字化管理系统

1.  校务管理系统

校务管理系统是数字化校园建设的重要应用系统,包括 OA 和 MIS 两大核心应用系统,采用统一的系统开发平台和技术路线。OA 系统构建全校网络化办公的系统架构,提供各项办公事务的电子化处理。整个系统的建设以为教工、学生提供系统服务为主导思想,以提供“一站式”服务为主要方式,真正体现管理就是服务的思想和理念,建立稳定、安全、好用的数字化校园的校务管理系统。

2.  教学管理系统

教务管理系统包括:

1)系统管理:教务管理系统用户管理。

2)学务管理:学籍管理、课程管理、课表安排、试验成绩录入、毕业资格审核。

3)考务管理:考试时间设定、考试安排、考场安排。

4)教务管理:学生层次管理、教学资源管理、教学计划管理、教师管理。

5)教学资料管理:教材管理。

6)统计报表:学籍管理查询统计、课程管理查询统计、教学资料查询统计、毕业查询统计。

学生信息管理系统

学生信息管理系统其管理内容应涵盖国家教育部颁发的《教育管理信息化标准》中的学生基本信息类、学生简历信息类、学生来源信息类、政治面貌信息类、奖励信息类、处分信息类、贷学金信息类、奖学金信息类、助学金信息类、入学考试信息类、在校考试信息类、学籍异动信息类、学历信息类、论文信息类、毕业生就业信息类、家庭基本信息类、家庭成员信息类共 17 类信息。

校园一卡通系统

利用校园“一卡通”,营造数字化校园生活。通常所说的“一卡通",也就是校园电子商务,可代替以往的各种证件,即在大学校园内,凡有现金、票证或需要识别身份的地方均可采用卡来完成,如银行、通讯部门、学生学籍注册、学生学籍管理、办公管理、学院教职工管理、通用信息查询、食堂收费管理、图书馆的管理、机房收费管理、后勤收费管理、内部财务管理以及学校内部其他的职能机构等。其中每个子系统既可同时运行,又可根据学校情况选择其中一部分运行。校园“一卡通"系统可以使用接触式逻辑加密卡或非接触式射频卡,采用与学校的教学、科研、后勤等部门的管理信息系统统一的数据格式,持卡人可共享这些公用的数据。而且校园“一卡通"系统还考虑其可扩展性,既可充当校园识别身份的有效证件,又是一种电子钱币,持卡人可一次存入,多处消费。

  混合式分布数据库的设计

数字化校园设计模型

采用这种方案,一方面,减少网络上本地数据库服务器的负载,减轻不同系或部门之间互访的复杂性;另一方面,即使整个系统中有某个部门出现故障,系统仍能运行。提高了系统的可靠性,由于各系或部门子数据库在校中心数据库服务器上都有备份,所以一旦某站点出现故障数据损坏,通过 SQL Server 的复制较容易实现数据库迅速的恢复。

在一卡通系统中为防止并发事务的产生,使用以下步骤来解决:

1.  在进行数据库操作时首先开启事务;

2.  申请写权限,也就是给对象(表或记录)加锁;

3.  如果失败,则结束事务,过一会重试;

4.  如果给对象加锁成功,防止其它用户再用同样的方式打开;

5.  进行编辑操作;

6.  写入所进行的编辑结果;

7.  如果写入成功,则提交事务,完成操作;

8.  如果写入失败,则回滚事务,取消提交;

9. 7、8 两步操作己释放了锁定的对象,恢复到操作前的状态。

本文是以建设“服务型校园网”为主线,从硬件设备、网络层次结构、应用系统架构等各个环节对民院“服务型数字化校园”建设方案进行了系统设计和充分论证。

结合校园一卡通系统的具体情况,在整个系统设计中采用了混合分布式策略,同时对分布式数据库的一致性、事务的并发性、复制方案的实现及分布式数据库的可靠性和安全管理提出了适合的设计方案并实施:

服务型数字化校园建设案例:以江苏技术学院为例;加强网络教学资源体系建设,以实施教学“质量工程”为契机,将教学信息化作为推动学院教学模式改革的重要手段,支持教师教学设计、教师学生教与学情况的网上实时反馈,支持教学管理统计分析、课堂教学实时监控、优秀课程实时录播;增强对教师现代教育技术能力的培训与指导,为师生提供优质的网络教学条件与服务,提高学校优质数字化教学资源的拥有率、覆盖率、共享率和使用率,从而全面提升学校整体的教学质量和办学效益。


 
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