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大学新校区数字化校园的设计与实践―以山东中医药大学新校区数字化校园建设为例


大学新校区数字化校园的设计与实践
―以山东中医药大学新校区数字化校园建设为例 刘川 田欣 曲炜

(山东中医药大学 山东 济南(250014) )
【摘要】本文以山东中医药大学新校区数字化校园建设为例,论述了数字化校园建设的目标和原则、 数字化校园的构架、数字化校园的组成以及实施步骤。数字化校园建设对实现管理的自动化、提高 教学管理水平和效率、最大限度的实现资源共享具有重要意义。 【关键词】数字化校园;计算机网络;一卡通;统一身份认证 【中图分类号】TP392 【文献标识码】A

目前数字化校园已成为高等院校信息化建设的一个重要目标。近几年来山东中医药大学在信息 化建设方面投入较大,1998 年建成了计算机校园网并于 2003 年对校园网进行了升级改造,陆续购买 或研制开发了综合教务管理系统、图书管理系统、固定资产管理系统、办公自动化系统等信息管理 系统,部分实现了教学、科研、管理的数字化。学校自 2004 年开始启动长清新校区建设,在新校区 规划设计时学校领导树立先进的思想理念,充分认识到信息化建设的重要性,提出建设“功能齐全、 内涵丰富、数字化、园林化、现代化、有特色”的中医大,数字化校园建设正式提到学校的议事日 程上。数字化校园是一项系统工程,学校为此专门成立了数字校园建设技术小组,经过到兄弟院校 调研和学习, 充分借鉴他们的经验,提出了新校区数字化校园的建设的指导思想、建设目标, 自 2005 年 7 月正式进入实施阶段。 1.数字化校园建设的目标和原则 根据学校新校区数字化校园建设的指导思想:在 2--3 年内将建设一个先进的数字化校园,通过 把教师、学生、管理人员等角色和学校的组织与校园计算机网络系统有机的联系在一起,以统一身 份认证、综合信息门户的方式提供集成化、智能化、共享型、开放型的数字教育教学环境。具体建 设目标如下: 1.1 建设高性能的计算机校园网,新校区校园网以万兆核心交换机、万兆骨干网构建网络基础设施系 统,建立先进的数字校园硬件支撑环境。满足数字化图书馆系统、数字化教学系统、校园综合管理 信息系统、网络视频会议系统、校园服务一卡通系统等的需求,为实现数字化校园的各项功能提供 支持,网络信息点覆盖全校各办公室、教室、实验室、学生宿舍、教职工宿舍,公共场所实现无线 覆盖; 1.2 建设覆盖全校楼宇及室外空间的通讯网络,实现有线及无线通讯系统、有线电视及卫星电视接收

系统、校园公共广播及背景音乐播放系统、校园安保监控系统等; 1.3 建立校园一卡通系统; 1.4 建设一个为全校提供服务的数据中心,包括主机托管、虚拟主机、应用服务、数据存储服务、数 据备份服务、数据安全服务等; 1.5 建立全校的电子身份体系,并使用统一的电子身份体系为各种网络应用系统服务,使全校用户在 所有的网络应用系统中都使用统一的电子身份,保证用户电子身份的唯一性、真实性与权威性;现 有的信息管理系统与统一身份认证做好接口,为实现“网上办公、网上管理、网上教学、网上服务” 提供全面的系统支持; 1.6 校内外建立内容丰富的门户网站, 推广使用各种管理信息系统和推行电子校务, 促进办公自动化; 1.7 实现数字图书馆,提供网上专业资源的链接和专业数据库的开放使用; 数字化校园是一个系统工程,应本着超前设计、科学规划、分布实施、分期建设的原则进行建 设,做到有步骤、有计划、有目的的进行“数字化校园”的建设工作。应从学校的实际情况出发, 在保证技术先进型的前提下制定切实可行的经济方案。 2.数字化校园的总体构架 数字校园由网络基础设施层、网络基本服务层、应用支撑系统层、信息服务系统层、综合信息 门户层 5 大系统构成。利用统一的技术架构、标准与环境,把学校现有的系统和资源进行整合后建 立一个具有统一的身份认证中心、一个具有安全性好、可靠性高、可用性强、可管理的门户中心、 统一的能对全校数据信息实行集中管理、维护的数据平台,从认证层面、信息的集中与个性化服务 层面、数据层面上实现全校范围内数据的统一集中和共享,从整体的角度满足用户的各种信息查询 的需要,为进一步实施数字化校园中其他管理、应用软件系统的建设奠定坚实的基础。图 1)其架构 如下:

3 数字化校园的建设内容 数字化校园是一个庞大复杂的系统,学校数字化校园技术小组经多多次考察论证,根据学校的 实际情况确定建设内容如下; 3.1 综合布线系统 包括网络布线、语音系统布线、监控报警系统布线、广播系统布线、消防系统布线、有线电视 布线等。综合布线结合新校区独特的建筑和市政管网设计,利用先进的建筑综合布线技术构架安全、 便捷的计算机网络传输线路。网络、监控、广播的主干都采用了室外单模光纤,语音、有线电视主 干采用电缆,全部地埋方式。校内教学楼、实验楼、学生公寓、图书馆等楼宇全部进行了结构化布 线,根据需要设置信息点、语音点的数目,在重点要害部门、主要进出口、楼梯口等部位安装监控 探头,实现大面积覆盖。 3.2 校园计算机网络系统 网络是数字化校园的基础,一方面,校园网用户通过各种方式访问数字化校园,另一方面数字 化校园的各个系统通过校园网连接,因此校园网必须快速、稳定、可靠。山东中医药大学新校区校 园网络主干网采用核心交换、划分虚网的设计方案,采用万兆和千兆相结合的以太网技术,主要的 教学楼、实验楼、学生宿舍将实现万兆到楼,百兆到桌面,食堂、体育场馆等实现千兆到楼、百兆 到桌面的方式。网络体系按照三层结构进行设计,分为核心层、汇聚层和接入层,网络设备选用了 具有较高性价比的华为 3COM 全系列产品,为保证校园网络的安全,在校园网出口安装了防火墙,并 安装了入侵检测系统。 3.3 数字化教学系统

为充分发挥新校区硬件设备的资源优势,推广普及现代化教学手段,逐步实现“管理自动化、 教学网络化、教育资源数字化”的目标,数字化教学系统建设包括网络辅助教学平台、网络综合教务 管理系统、双向多媒体教学管理系统、网上教学资源库的建设等。这些系统的建成使用,可以实现 高水平的师生互动,促进主动式、研究式的学习,从而行成高效、开放的教学模式,更好的培养学 生的自主学习能力和创新能力。 有关各辅助教学系统的建设,采用引进与自主开发有机结合的办法,例如学校 2005 年购进网络 教学平台 Blackboard,Blackboard 的使用改变了传统的教学模式,它为校园网上的同步远程教学提 供实时双向交互的多媒体网络教学环境,为校园上的异步远程教学提供自主学习的网络教学环境。 网络教学平台将建设成一个支持包括网上备课、课件制作、教学素材建设、网络授课、网上交流、 网上自学、网络考试等多种服务的综合教学平台,全面支持教学各个环节。 近年来学校领导认识到教学资源建设的重要性,多媒体网络教学资源库的建设自 2006 年初开始 启动, 拟定在 2006 年年底前建成 CAI 课件数据库、视音频教材数据库、多媒体素材数据库,实现校 内教学资源的共享。经过多年的积累,我校拥有中医药类 VCD 教材 200 多部,录像带教材 300 多部, 目前组织 2 名工作人员对这些教材进行处理,按中医学、中药学、针灸推拿学等进行分类,转换成 流媒体格式。多媒体素材数据库包括文字、动画、声音、视频等,校园网用户可以在客户端进行查 询、浏览和下载,为师生进行多媒体课件开发以及教师备课使用。 3.4 校园一卡通系统 校园一卡通是数字化校园的重要组成部分,是集校务管理、公共服务为一体的新型数字化校园 系统项目。山东中医药大学一卡通设计思想以数字化校园为理念,充分利用校园网作为一卡通系统 的通讯平台,实现“一卡通”在学校身份认证、消费、校务管理等功能。全校所有师生员工每人持 一张校园卡,这张校园卡取代以前的各种证件(包括学生证、工作证、借书证、出入证等)全部或 部分功能,并与银行卡实现自助圈存。师生员工在学校各处出入、办事、活动和消费均只凭校园卡 便可进行,最终实现"一卡在手,走遍校园"。 由于一卡通系统运行的是金融交易数据及其他 MIS 数据,因此对整个系统的安全要有全面的考 虑,因此一卡通系统采用两个网络平台,与金融无关的信息管理系统运行在校园网上,与金融收费 有关的系统运行在专网上。两个网络之间只有一个接口,用作从校园网对金融信息的查询。与银行 的数据交换采用防火墙隔离技术,确保网络互联和边界的安全。山东中医药大学一卡通系统后台数 据库服务器选用两台小型机,操作系统为 Linux,数据库选用最稳定的 Oracle 9i。 3.5 数字图书馆系统 数字图书馆是一项十分庞大、繁琐但十分重要的系统工程,融入了计算机、网络、多媒体、图

书馆学等多项技术, 是数字化校园的重要组成之一。 我校数字化图书馆建设自 2001 年开始启动, 2003 年初开始实施图书馆自动化管理系统建设项目,引进了“金盘图书集成管理系统(GDLIS)”软件, 并实现了校园网的联通,实现了网上图书查询、续借等功能。建成了面积 186 平方米,可容纳 80 台 PC 机的电子阅览室,具备数据库检索、上网、VOD 点播等功能,建立了规模较大的电子检索数据中 心,提供多种数字化信息网上服务。 图书馆现现有主要数据资源有:中国中医药数据库系统(TCMon-Cine) 、清华同方中文期刊全文 数据库(CNKI) 、中国生物医学文献数据库(CBM) 、中文生物医学期刊数据库(CMCC) 、中医药报刊 数据库、美国国立医学图书馆 Medline 数据库及超星、Apabi 电子图书等。 新校区图书馆的数字化建设将会在此基础上进一步扩展、充实,一卡通系统与图书管理系统进 行平滑的、有效的对接。 3.7 安全防范系统 新校区面积较大,地理位置比较复杂,建立完善的监控和报警系统是非常重要的。安防系统的 设计采用模拟与数字相结合的方法,建立基于校园网的监控系统。设立中央控制室,在行政楼、教 学楼、宿舍楼、实验楼、图书馆等重点楼宇设立分控室,楼宇中央控制室与分控室之间通过校园网 络连接,摄像头通过模拟信号线接入分控室。 3.8 广播和背景音乐系统 用于各类公共信息发布、紧急事件通告、大型公共娱乐活动活动的现场广播、同时提供背景音 乐,创造舒适的校园文化氛围,还可以实现打铃、教师扩声等功能。根据新校区的实际情况对广播 区域进行了分区,划分为教学区、行政区、学生生活区、休闲区(广场、林荫道、休读点等) 、运动 区(体育馆、运动场、球场等) 。 3.9 统一身份认证 目前校园网用户在使用校园内部的各信息管理系统时,必须在每个系统都注册、登录,非常混 乱,各信息系统实际上是一个个的信息孤岛。因此当务之急是建立统一的身份认证系统,把这些信 息孤岛连接起来,学校的师生员工都有一套与其真实身份相对应的帐号,用户可以使用自己的帐号 访问数字化校园中有权访问的任何系统。在国家教育部《教育管理信息化标准》基础上,结合我校 的学校标准制定编码标准,保证全校信息编码的一致性、兼容性和开放性,教职工的工号、学生的 学号作为统一身份认证的帐号。 3.9 共享数据库 共享数据库建设是指在校园内搭建一个高层应用的平台, 实现校园内各种信息系统的互通互连 和数据共享,并且以校园应用门户网站的形式将这些应用系统提供的服务集成在一起,根据进入系

统用户的不同身份,统一分配不同权限,查询相关数据,享受相应服务。共享数据库建设是校园信 息化建设的重点、基础和前提,只有全面完成公共数据库建设,才能实现真正意义上的校园数字化。 3.10 统一信息门户 山东中医药大学自 1998 年校园网建成开通以来,各部门、各院部先后建立自己的网站,是学校 重要的信息资源。但因受到网站开发水平等客观条件的限制,普遍存在缺乏个性化服务,偏重于静 态信息发布。在这种状况下,一方面对最终用户带来很大的使用不便,而且无法实现各系统之间的 协同工作;一方面在信息采集和系统管理分散在各职能机构,加重了这些部门的负担,影响了信息 的发布的效率;同时,各部门的信息服务局限于部门内部,无法从整个学校服务的角度进行服务扩 展。 4 数字化校园的建设水平不仅体现了学校信息化的程度,更重要的是提高了学校教学、管理水平, 为学校的发展创造了机遇。 [参考文献] 1. 盛 昀 、 方 明 . 数 字 化 校 园 应 用 系 统 架 构 的 研 究 . 西 安 石 油 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) , 2005,20(1),69-73. 2. 况志军、李正凡、熊国良,数字化校园研究与开发.华东交通大学学报.2003,20(2) ,93-95.


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