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【摘要】随着信息技术的迅速发展，同时作为教育机构的学校也发展迅速，为了提高工作效率，更好的为教学服务，校内各部门纷纷使用了各类信息系统，随着使用范围的扩大，出现了大量异构系统，“信息孤岛”问题日益突出，数字化校园应运而生。数字化校园建设是一项复杂、困难的工作，同时数字化校园也是一项极有意义的工作。
系统集成是数字化校园发展的瓶颈之一，本文将在数字化校园的业务应用层，设计并实现一个灵活、规范、低成本、具有良好应用前景的应用系统集成框架，以期能够解决信息孤岛问题，使得整个校园的信息化应用形成一个有机整体，从而提高信息系统的利用效率。为了达成上述目标，本文以常州旅游商贸高职校的数字化校园系统为例，学习和研究了基于Web Services的系统集成技术，利用Web Services来解决系统集成问题，特别是异构系统的集成，设计并实现了一个基于Web Services技术的数字化校园系统集成的框架，同时利用Web Services技术对现有的服务进行集成，使之更好的为教学服务，满足广大师生的需求。
【关键词】高职校 数字化校园 Web Services 系统集成
【中图分类号】G718.5 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）01-0022-03
一、数字化校园系统的需求分析
高等职业学校校园系统存在的问题如下：各部门各自拥有信息系统，但由于各种原因，缺乏统一的信息化规划，整体性考虑不足，造成编码、接口等方面缺少统一标准，难以形成统一的数据共享和交换机制。
各部门系统独立建设、运行、更新和维护，不仅造成信息孤岛问题十分突出，信息难以综合利用，而且重复开发和建设带来大量浪费，同时增加了系统扩展和管理的难度。
作为一个高水平的职业学校，要求对学生的各类信息进行管理和利用，要求学校各部门之间相互联系、相互配合、相互协作，以便更好地为教学服务。通过高效的集成方案对各部门系统进行整合，屏蔽操作系统、数据库、开发环境的差异，实现异构系统的无缝集成，使得它们彼此能够通信、共享数据信息，从而加强各部门间的协作，提高效率，满足现代教学的需求[1]。
高职校实施建设数字化校园的目的就是对教学、科研、管理、技术服务等校园信息进行收集、处理、整合、存储、传输和应用，使教学资源得到充分优化和利用。通过实现从环境、资源到应用的全部数字化，最终实现教育过程的全面信息化，从而达到提高教育管理水平和效率的目的。数字化校园的建设实施将为职业学校带来如下变革：
（一）有效规范高职校业务流程，提高工作效率
高职校数字化校园的实施应用，可减少以往一些工作因手工操作所带来的随机性大、流程不易规范化等缺点。从而降低了工作强度，提高了工作效率，在无形中规范学校的各项业务流程，使人员的脑力价值得到提升，改善师生员工的工作、学习和生活环境。
（二）轻松解决高职校信息化孤岛问题
数字化校园的实施应用使高职校内部相对独立分散的网络系统，得到统一整合，消除了高职校“信息化孤岛”问题，有效地实现数据共享、消除对数据的重复管理以及数据不同步的问题。
（三）创造新的教育和工作模式，培养高素质人才
高职校数字化校园将先进的信息技术引入到教学、科研、管理和服务等各项活动中去，创造新的教育和工作模式，完成传统教育模式难以实现的目标。
（四）创建虚拟职校空间，实现跨地域管理
数字化校园建设以信息资源与信息服务为核心内容，实现数字化的学习、教学、科研和管理，创建数字化的生活空间，创建虚拟高职校空间，实现教育信息化和现代化。虚拟高职校空间可为学校的跨地域业务管理提供坚实的基础保障，如系统通过提供分校区各业务部门的统计图表，就可帮助学校领导进行业务优化，促进学校各项工作的开展[2]。
二、数字化校园的可行性分析与开发目标
（一）可行性分析
根据我校现有的实际情况以及参考大型项目的必备条件，我校已具备开发数字化校园的条件：
1.各级领导高度重视，有步骤地作了数字化校园的基础性工作。建设数字化校园是我校五大战略之一。
2.各部门确实希望能够利用信息系统提高他们的工作效率，积极性较高。
3.部分部门在平时工作中已经使用了一些信息系统，如财务管理系统、图书管理系统、校产管理系统、学籍管理系统、办公自动化系统等，有一定的信息化基础。
4.部分人员已具有开始信息系统的能力。学校教师现代教育技术水平高，能通过网络分享个人资源、借鉴他人资源、开展基于网络环境的教学。
5.学校的网络已基本全校覆盖，其他硬件设备已能满足信息系统运行的需要。我校网络中心占地120平方米，投资500万元，校园网络覆盖所有教学、实训和办公场所，实验室可实现在教师控制下接入校园网。现每位任课教师均配备笔记本电脑，行政工作人员均配备台式机。
（二）数字化校园系统的开发目标
1.较大幅度地提高学校管理工作的效率。在摸清学校的综合办学能力的同时，提供能力挖掘的方案，为各级管理者提供各类实际问题的解决方案。
2.建成省职教范围内先进的教育管理系统，校内信息达到完全共享，并能充分利用。提高与同行的交流水平，争创国家级改革发展示范校。
3.建设一个低风险、低成本、高效率、利于维护的数字化校园系统。该系统能够与原有的旧系统衔接良好，并能够有利于将来的更新。
4.培养一支达到行业水准的软件研发人员队伍。
5.创造浓郁的学术氛围，提高学校所有教师的科研水平。
三、数字化校园系统结构与功能设计
（一）数字化校园系统体系结构 本文在分析、归纳、总结和提升的基础上，构建出了适合高等职业学校“数字校园”系统建设的体系结构[3]。如图1 所示，该体系由三部分组成：数字校园的综合应用层是对外交互的接口，用以最终实现学校各项管理的信息化和数字化[4]。
（二）数字化校园系统功能设计
现以常州旅游商贸高职校的数字化校园系统为例，利用Web Services来解决系统集成问题，特别是异构系统的集成，设计并实现了一个基于Web Services技术的数字化校园系统集成的框架，同时利用Web Services技术对现有的服务进行集成，使之更好的为教学服务，从而满足广大师生的需求。旅游商贸数字化校园需实现如下功能：
1.行政办公：包括各类文件、通知、通告、网上请假审批、网上工资签单、教育教学信息的网上传输等。
2.教学支持：包括学生成绩网上管理、作业、备课、教案课件管理、论文管理、试卷管理、课表管理、调课等等。
3.学生管理：包括招生、学籍管理、网上心理健康教育、宿舍管理与生活指导、网上心理咨询、网上学生信息调研、学生素质综合评价等。
4.科研管理：教育科研及课题管理是学校的另一个中心，数字化校园的建设同样影响到教育科研及课题管理的模式和机制，大大提高学校教科研的创新水平。
5.行政管理：学校信息服务：主要功能为发布各类学校各类信息及历史信息查询。人事管理：由校办负责，主要功能为教师情况查询、职工情况查询、薪资明细查询。
6.图书、电教资料管理：图书、电教资料的查询、统计打印、验收、数据维护、超期查询等功能，还包括中文编目子系统、流通子系统、期刊管理子系统、图书典藏子、论文管理子系统等。
7.校产管理：能及时了解学校的固定资产及办公设备等方面情况。设备维护报修程序快捷方便。
四、系统功能模块设计
数字化校园系统包括了学校各个方面所有的事务处理、数据管理、决策支持等，是全校日常工作的基础，所以它包含的功能模块较多，涉及到学校的各个部门，经过调查各部门的需求分析得到数字化校园的模块结构如图2 所示。
职业学校数字化校园系统采用Web Services的技术来集成、发布各个功能模块，根据面向服务集成方案的优点，我们可以通过WebServices来实现系统之间数据与业务的衔接。同时，利用Web Service技术我们还可以尽可能的保留已有信息系统，保留以前的投资，并实现快速、高效地集成，达到系统综合应用的目的[5]。
根据高职校的现状和系统集成的需求，各个部门相关工作人员各自开发系统，然后将服务注册到私有UDDI中，一方面是因为同一部门内的信息系统存在着比较密切的联系，另一方面各部门的原有系统在集成时不做太大的改变，这样可以较好地保护以前的资金投入，另外，一些部门的系统内有部分敏感数据，这样也可以保护这些数据。
由于数字化校园系统包含了多个子系统，根据之前的模块结构图可抽象出我校数字化校园Web Services框架如图3 所示，分析可得各个部门的功能：
五、系统功能的实现平台
（一） Web Services 概述
Web Services定义：Web 服务管理是指服务提供者为了向客户提供具有一定 QoS要求的服务，而对 Web 服务进行的合约协商和签署、服务描述、选择、组合、初始化、监视、控制、报告、质量评估和服务计费等一系列管理行为的总称[6]。
Web Servieces有两层含义：①是指封装成单个实体并发布到网络上的功能集合体；②是指功能集合体被调用后所提供的服务。 Web服务的体系结构是基于Web服务提供者、Web服务请求者、Web服务中介者三个角色和发布、发现、绑定三个动作构建的。图4显示了Web服务角色之间的关系：
WebService是一种可以接收从Internet或者Intranet上的其它系统中传递过来的请求，轻量级的独立的通讯技术。这种技术允许网络上的所有系统进行交互。
（二）Web Service的优势
Web Services技术成为业界主流，大量应用在具体的环境中，皆因它具有如下优势：
1.异构平台的互通性。理论上，Web Service 最大的优势是提供了异构平台的无缝街接技术手段。
2.更广泛的软件复用。软件的复用技术通过组合已有模块来搭建应用程序，可以大幅度提高软件的生产效率和质量。
3.普通的通信能力。Web Service 可用基于 XML 的 SOAP 来表示数据和调用请求。
4.迅捷的软件发行方式。Web Service 将会彻底地改变软件的发行方式。
5.方便的商务集成。企业通过把业务软件核心模块以 Web Service 的形式向其合作伙伴发布，既可保留原有的数据和软件，又方便了彼此联系。
（三）系统功能的实现平台
数字化校园系统集成是基于Microsoft微软公司的.Net平台，.Net平台能够很好的支持Web Services的开发，它内置了对Web Services的支持，包括建构和使用，与其他开发平台不同的是，使用.Net中创建Web Services，只要建立一个.asmx文件，这个文件中自动创建一个Web Services标签，包含language和class两个属性，分别用于指定编程语言和在Web Services中暴露出的类，然后就可以像平常一样编写程序类即可。
六、结语
高等职业学校数字化校园建设是一项系统工程，是信息技术与教育有机整合的产物。本文以常州旅游商贸高职校为例对高等职业学校数字化校园进行设计，包括：需求分析；可行性分析、体系结构，同时介绍了Web Service的相关技术，提出数字化校园系统实现的解决方法，包括分析数字化校园的系统功能模块以及生成服务。
近年来，信息技术的发展与国家的提倡，虚拟仿真实训在职业教育中开始得到广泛的应用。这项技术将解决实操实训中的以下问题：危险性太大、费用太高、小概率事件再现、环境污染、个性化导训、智能化考核、标准化演示、工作职场展示、实训内容开放性、缩短实操时间等问题。有人预言虚拟现实技术是继多媒体、计算机网络之后，在教育领域内最有前景的“明星”技术[7]。今后的工作之一是在数字化校园系统中引入虚拟现实技术。
参考文献：
[1]张丹珏. 数字化校园的研究与系统集成.复旦大学计算机技术硕士学位论文，20070610.
[2]陈厚峰. 给数字化校园正名[J].计算机教育2004，（6）：44-45.
[3]冯晓刚，王相东，唐冬梅. 基于MapInfo 的校园地理信息系统设计与实现[J].地理空间信息，2008，6（2）：61-64.
[4]冯晓刚，唐冬梅. 西安建筑科技大学数字校园设计与实现[J].地理空间信息.2010，8（4）：101-104.
[5]黄建军，郭绍青. WebX.0 时代的媒体变化与非正式学习环境创建[J].中国电化教育，2010，（4）：11-15.
[6]陈平. WEB服务管理平台与方法的研究与实现 [D]. 湖南：湖南科技大学，2010.
[7]于双和. 仿真实训理论与实践研究[R].第十届中国教育信息化创新与发展讨论坛.
系统集成是数字化校园发展的瓶颈之一，本文将在数字化校园的业务应用层，设计并实现一个灵活、规范、低成本、具有良好应用前景的应用系统集成框架，以期能够解决信息孤岛问题，使得整个校园的信息化应用形成一个有机整体，从而提高信息系统的利用效率。为了达成上述目标，本文以常州旅游商贸高职校的数字化校园系统为例，学习和研究了基于Web Services的系统集成技术，利用Web Services来解决系统集成问题，特别是异构系统的集成，设计并实现了一个基于Web Services技术的数字化校园系统集成的框架，同时利用Web Services技术对现有的服务进行集成，使之更好的为教学服务，满足广大师生的需求。
【关键词】高职校 数字化校园 Web Services 系统集成
【中图分类号】G718.5 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）01-0022-03
一、数字化校园系统的需求分析
高等职业学校校园系统存在的问题如下：各部门各自拥有信息系统，但由于各种原因，缺乏统一的信息化规划，整体性考虑不足，造成编码、接口等方面缺少统一标准，难以形成统一的数据共享和交换机制。
各部门系统独立建设、运行、更新和维护，不仅造成信息孤岛问题十分突出，信息难以综合利用，而且重复开发和建设带来大量浪费，同时增加了系统扩展和管理的难度。
作为一个高水平的职业学校，要求对学生的各类信息进行管理和利用，要求学校各部门之间相互联系、相互配合、相互协作，以便更好地为教学服务。通过高效的集成方案对各部门系统进行整合，屏蔽操作系统、数据库、开发环境的差异，实现异构系统的无缝集成，使得它们彼此能够通信、共享数据信息，从而加强各部门间的协作，提高效率，满足现代教学的需求[1]。
高职校实施建设数字化校园的目的就是对教学、科研、管理、技术服务等校园信息进行收集、处理、整合、存储、传输和应用，使教学资源得到充分优化和利用。通过实现从环境、资源到应用的全部数字化，最终实现教育过程的全面信息化，从而达到提高教育管理水平和效率的目的。数字化校园的建设实施将为职业学校带来如下变革：
（一）有效规范高职校业务流程，提高工作效率
高职校数字化校园的实施应用，可减少以往一些工作因手工操作所带来的随机性大、流程不易规范化等缺点。从而降低了工作强度，提高了工作效率，在无形中规范学校的各项业务流程，使人员的脑力价值得到提升，改善师生员工的工作、学习和生活环境。
（二）轻松解决高职校信息化孤岛问题
数字化校园的实施应用使高职校内部相对独立分散的网络系统，得到统一整合，消除了高职校“信息化孤岛”问题，有效地实现数据共享、消除对数据的重复管理以及数据不同步的问题。
（三）创造新的教育和工作模式，培养高素质人才
高职校数字化校园将先进的信息技术引入到教学、科研、管理和服务等各项活动中去，创造新的教育和工作模式，完成传统教育模式难以实现的目标。
（四）创建虚拟职校空间，实现跨地域管理
数字化校园建设以信息资源与信息服务为核心内容，实现数字化的学习、教学、科研和管理，创建数字化的生活空间，创建虚拟高职校空间，实现教育信息化和现代化。虚拟高职校空间可为学校的跨地域业务管理提供坚实的基础保障，如系统通过提供分校区各业务部门的统计图表，就可帮助学校领导进行业务优化，促进学校各项工作的开展[2]。
二、数字化校园的可行性分析与开发目标
（一）可行性分析
根据我校现有的实际情况以及参考大型项目的必备条件，我校已具备开发数字化校园的条件：
1.各级领导高度重视，有步骤地作了数字化校园的基础性工作。建设数字化校园是我校五大战略之一。
2.各部门确实希望能够利用信息系统提高他们的工作效率，积极性较高。
3.部分部门在平时工作中已经使用了一些信息系统，如财务管理系统、图书管理系统、校产管理系统、学籍管理系统、办公自动化系统等，有一定的信息化基础。
4.部分人员已具有开始信息系统的能力。学校教师现代教育技术水平高，能通过网络分享个人资源、借鉴他人资源、开展基于网络环境的教学。
5.学校的网络已基本全校覆盖，其他硬件设备已能满足信息系统运行的需要。我校网络中心占地120平方米，投资500万元，校园网络覆盖所有教学、实训和办公场所，实验室可实现在教师控制下接入校园网。现每位任课教师均配备笔记本电脑，行政工作人员均配备台式机。
（二）数字化校园系统的开发目标
1.较大幅度地提高学校管理工作的效率。在摸清学校的综合办学能力的同时，提供能力挖掘的方案，为各级管理者提供各类实际问题的解决方案。
2.建成省职教范围内先进的教育管理系统，校内信息达到完全共享，并能充分利用。提高与同行的交流水平，争创国家级改革发展示范校。
3.建设一个低风险、低成本、高效率、利于维护的数字化校园系统。该系统能够与原有的旧系统衔接良好，并能够有利于将来的更新。
4.培养一支达到行业水准的软件研发人员队伍。
5.创造浓郁的学术氛围，提高学校所有教师的科研水平。
三、数字化校园系统结构与功能设计
（一）数字化校园系统体系结构 本文在分析、归纳、总结和提升的基础上，构建出了适合高等职业学校“数字校园”系统建设的体系结构[3]。如图1 所示，该体系由三部分组成：数字校园的综合应用层是对外交互的接口，用以最终实现学校各项管理的信息化和数字化[4]。
（二）数字化校园系统功能设计
现以常州旅游商贸高职校的数字化校园系统为例，利用Web Services来解决系统集成问题，特别是异构系统的集成，设计并实现了一个基于Web Services技术的数字化校园系统集成的框架，同时利用Web Services技术对现有的服务进行集成，使之更好的为教学服务，从而满足广大师生的需求。旅游商贸数字化校园需实现如下功能：
1.行政办公：包括各类文件、通知、通告、网上请假审批、网上工资签单、教育教学信息的网上传输等。
2.教学支持：包括学生成绩网上管理、作业、备课、教案课件管理、论文管理、试卷管理、课表管理、调课等等。
3.学生管理：包括招生、学籍管理、网上心理健康教育、宿舍管理与生活指导、网上心理咨询、网上学生信息调研、学生素质综合评价等。
4.科研管理：教育科研及课题管理是学校的另一个中心，数字化校园的建设同样影响到教育科研及课题管理的模式和机制，大大提高学校教科研的创新水平。
5.行政管理：学校信息服务：主要功能为发布各类学校各类信息及历史信息查询。人事管理：由校办负责，主要功能为教师情况查询、职工情况查询、薪资明细查询。
6.图书、电教资料管理：图书、电教资料的查询、统计打印、验收、数据维护、超期查询等功能，还包括中文编目子系统、流通子系统、期刊管理子系统、图书典藏子、论文管理子系统等。
7.校产管理：能及时了解学校的固定资产及办公设备等方面情况。设备维护报修程序快捷方便。
四、系统功能模块设计
数字化校园系统包括了学校各个方面所有的事务处理、数据管理、决策支持等，是全校日常工作的基础，所以它包含的功能模块较多，涉及到学校的各个部门，经过调查各部门的需求分析得到数字化校园的模块结构如图2 所示。
职业学校数字化校园系统采用Web Services的技术来集成、发布各个功能模块，根据面向服务集成方案的优点，我们可以通过WebServices来实现系统之间数据与业务的衔接。同时，利用Web Service技术我们还可以尽可能的保留已有信息系统，保留以前的投资，并实现快速、高效地集成，达到系统综合应用的目的[5]。
根据高职校的现状和系统集成的需求，各个部门相关工作人员各自开发系统，然后将服务注册到私有UDDI中，一方面是因为同一部门内的信息系统存在着比较密切的联系，另一方面各部门的原有系统在集成时不做太大的改变，这样可以较好地保护以前的资金投入，另外，一些部门的系统内有部分敏感数据，这样也可以保护这些数据。
由于数字化校园系统包含了多个子系统，根据之前的模块结构图可抽象出我校数字化校园Web Services框架如图3 所示，分析可得各个部门的功能：
五、系统功能的实现平台
（一） Web Services 概述
Web Services定义：Web 服务管理是指服务提供者为了向客户提供具有一定 QoS要求的服务，而对 Web 服务进行的合约协商和签署、服务描述、选择、组合、初始化、监视、控制、报告、质量评估和服务计费等一系列管理行为的总称[6]。
Web Servieces有两层含义：①是指封装成单个实体并发布到网络上的功能集合体；②是指功能集合体被调用后所提供的服务。 Web服务的体系结构是基于Web服务提供者、Web服务请求者、Web服务中介者三个角色和发布、发现、绑定三个动作构建的。图4显示了Web服务角色之间的关系：
WebService是一种可以接收从Internet或者Intranet上的其它系统中传递过来的请求，轻量级的独立的通讯技术。这种技术允许网络上的所有系统进行交互。
（二）Web Service的优势
Web Services技术成为业界主流，大量应用在具体的环境中，皆因它具有如下优势：
1.异构平台的互通性。理论上，Web Service 最大的优势是提供了异构平台的无缝街接技术手段。
2.更广泛的软件复用。软件的复用技术通过组合已有模块来搭建应用程序，可以大幅度提高软件的生产效率和质量。
3.普通的通信能力。Web Service 可用基于 XML 的 SOAP 来表示数据和调用请求。
4.迅捷的软件发行方式。Web Service 将会彻底地改变软件的发行方式。
5.方便的商务集成。企业通过把业务软件核心模块以 Web Service 的形式向其合作伙伴发布，既可保留原有的数据和软件，又方便了彼此联系。
（三）系统功能的实现平台
数字化校园系统集成是基于Microsoft微软公司的.Net平台，.Net平台能够很好的支持Web Services的开发，它内置了对Web Services的支持，包括建构和使用，与其他开发平台不同的是，使用.Net中创建Web Services，只要建立一个.asmx文件，这个文件中自动创建一个Web Services标签，包含language和class两个属性，分别用于指定编程语言和在Web Services中暴露出的类，然后就可以像平常一样编写程序类即可。
六、结语
高等职业学校数字化校园建设是一项系统工程，是信息技术与教育有机整合的产物。本文以常州旅游商贸高职校为例对高等职业学校数字化校园进行设计，包括：需求分析；可行性分析、体系结构，同时介绍了Web Service的相关技术，提出数字化校园系统实现的解决方法，包括分析数字化校园的系统功能模块以及生成服务。
近年来，信息技术的发展与国家的提倡，虚拟仿真实训在职业教育中开始得到广泛的应用。这项技术将解决实操实训中的以下问题：危险性太大、费用太高、小概率事件再现、环境污染、个性化导训、智能化考核、标准化演示、工作职场展示、实训内容开放性、缩短实操时间等问题。有人预言虚拟现实技术是继多媒体、计算机网络之后，在教育领域内最有前景的“明星”技术[7]。今后的工作之一是在数字化校园系统中引入虚拟现实技术。
参考文献：
[1]张丹珏. 数字化校园的研究与系统集成.复旦大学计算机技术硕士学位论文，20070610.
[2]陈厚峰. 给数字化校园正名[J].计算机教育2004，（6）：44-45.
[3]冯晓刚，王相东，唐冬梅. 基于MapInfo 的校园地理信息系统设计与实现[J].地理空间信息，2008，6（2）：61-64.
[4]冯晓刚，唐冬梅. 西安建筑科技大学数字校园设计与实现[J].地理空间信息.2010，8（4）：101-104.
[5]黄建军，郭绍青. WebX.0 时代的媒体变化与非正式学习环境创建[J].中国电化教育，2010，（4）：11-15.
[6]陈平. WEB服务管理平台与方法的研究与实现 [D]. 湖南：湖南科技大学，2010.
[7]于双和. 仿真实训理论与实践研究[R].第十届中国教育信息化创新与发展讨论坛.