校园数据中心一卡通系统实施方案— 数字化校园方案建议

第1章、 目的和意义(为什么) 

    从校园网建设到就餐卡发行，从MIS从系统到多媒体教室的普及，信息技术在一定程度上改变了高校传统的教学管理模式。但是，有否有网络、多媒体教室和部门？MIS，说明高校实现了数字校园？其实不然。多媒体设备只是教材的翻版；办公自动化后，纸化办公仍然是主流。高校的信息化水平远远不能满足新时期发展的需要，整体处于相对落后的状态。为实现高校管理现化的革命性变革，建设一卡通与校园管理紧密集成的数据中心一卡通。  
高校信息系统以一卡通和校园管理系统为中心和热点，经历了三代，统一是《纽约时报》的趋势。本报告规划的数据中心一卡通的目标是超越前三代数字校园，实现一卡通与校园管理的全面整合，促进高校加快进入数字管理时代。  

    如果本报告规划的数据中心一卡通能够成功实施，将对高校管理产生深远影响，其作用远非简单的一卡通系统和传统的校园管理系统所能达到的。下面，我们将简要解释数据中心一卡通系统的目的和意义。  

1.1 流程优化、管理创新  

    虽然流程优化的概念来自企业，但它完全适用于高校的管理。事实上，在管理理念和管理理念创新的基础上，在强大信息系统的支持下，提高高校管理水平，实施数字校园的重要意义，实现流程优化和流程再造，实现部门之间的高效合作，实现学校与学生之间的高效互动。  

    对于职业部门来说，流程优化可以自动化40%以上的日常管理工作，使管理者能够摆脱日常事务的烦恼，有足够的时间和精力思考和研究发展战略、管理政策等高层次问题。例如，课程选择管理、课程安排管理、考试管理、注册管理、教师评价、教学评价、资金管理等系统工作，其关键流程的优化可以通过数据中心一卡通轻松实现。  

    对于操作人员来说，流程优化可以减少60%以上的工作量，改善工作环境，有利于减少人员配备，节约管理成本。如课程选择、收费等工作，采用智能卡技术，可实现90%以上的数字管理；另一个例子是，校园卡借书、还书、支付可以用于图书馆，大大降低了证书制作、收费、恶意借书等管理的强度；在智能卡中集成指纹技术还可以有效解决考试、考场管理等一系列管理问题。  

    对学生来说，智能卡结合流程的优化，可以快速提高服务能力，实现在线服务和自动化服务，从而大大提高学生的满意度。例如，使用自助终端可以实现学生与管理部门的新互动，减少70%以上的行政时间支出。总之，为学生提供个性化服务是数据中心一卡通最重要的意义和作用之一。  

    对于合作银行来说，流程优化可以让银行摆脱90%以上的手工劳动。有了自助终端和自助银行，银行可以提供7*24小时在线服务，实现圈存、自动结算、非税费等服务。智能卡与流程优化相结合，有效整合学校与银行的资源，是学校、学生、银行三赢的典型案例。  

    总之，数据中心一卡通的实施有利于实现流程优化，实现以企业精神改造学校  
1.2 教学改革，数字评价  

    教学评价是我国高等教育发展和改革新形势下职业发展的客观要求。对此，高校要树立以质量求生存，以评价求发展的理念  

    教学评价是一项政策性和技术性都很强的工作。随着数据量的急剧增加，数据采集日复一日地变得越来越繁重和耗时。如果不引入现代信息系统，无疑会事半功倍。在这方面，我们在数据中心通中规划了数字评估子系统。实施数字评价体系将从根本上解决高校教学评价管理手段落后的问题，有效推进教学改革的决策水平。  

    实施数字评估系统，将按照教育部的信息标准，建立校园数据中心，教学评估数据库就是其中之一。评估数据将通过教务、选课等系统自动收集归档，并将日益丰富和完善。教务系统以外的大量评估数据可以通过平台工具免编程定制专用软件，并定期向各部门报告。  

    数字评估系统的实施将形成评估数据自动采集和全面数字化的良性循环，可将各职能部门工作量巨大的数据采集工作降低70%，将纸张费、管理费、加班费等办公费用降低90%，工作效率提高3-10倍，大部分数据将实时存储、归档和发布。  

    特别值得一提的是，通过学生对教学工作的评价，收集了大量的教学评价数据。传统的工作方式是手工填表、定期收集、手工录入。数据中心一卡通实施后，学生将自行输入自助终端和门户系统。由于采用智能卡的数字签名技术，可以实现非常高的收集效率和真实性，其优势不能与非智能卡系统相同。  

    评价结果与教学改革的决策密切相关，特别是学科设置、招生计划、发展战略等，都取决于长期系统的信息。在传统方法中，评估数据的使用非常有限。许多指标只能定性分析，没有充分利用数据仓库中的金矿，没有充分量化更多的评估指标，无法达到科学决策的目的。  

    数据中心一卡通实施后，特别是校园数据中心和数据仓库的建立，可以通过自动化工具实现数据分析和数据挖掘，解放管理部门的低水平工作。对于决策者来说，他们可以充分利用日常工作中积累的各种资源和信息，将其转化为知识，有效提高决策质量和效率，实现教育智能或决策E化。这是数据中心一卡通超越前三代数字校园的另一个关键特征。  
简而言之，数据中心一卡通的实施将有助于形成具有大学特色的评价模式、评价体系和评价实践，开辟大学教学改革和评价的新局面。  

1.3 财务集中，管理透明  

    为打破分散式财务管理局面，实施数据中心一卡通后，学校大部分资金通过数字校币结算。统一集中的财务管理，便于消除反复禁止的小型金库现象，有效减少财务漏洞和经济问题的发生，充分利用原有资产和设备为学生服务。  

    实施数据中心一卡通后，学校的财务管理将更加轻松。各部门资金通过智能卡应用平台自动结算，资金实时到达，数据实时查询，高度透明；财务部与其他部门和学生沟通，工作量将减少50%以上。同时，可以充分利用数据中心一卡通的自助功能，实现80%以上的票据处理和打印自动化。  

    数据中心一卡通实施后，资金管理将更加严格高效。通过与银行的合作，不仅可以分批发放和收取各种费用，还可以利用智能卡的安全性实现个性化、自助收取。许多高校普遍存在欠费现象，有的甚至相当严重。利用数据中心一卡通，可以有效规范和引导学生的行为，使欠费率下降70%以上。  

    随着财政改革步伐的加快，部分高校开展了非税费试点工作，全面实施了财政统一管理、收支政策。由于非税收政策难度大，要求高，跨部门、跨行业运作，需要强有力的信息系统支持。数据中心一卡通系统可以利用与银行金融平台的紧密集成，实现自助高效的非税收管理，将三到四个系统平行完成的收费工作变成一个系统，自动收费；将原收费需要10分钟或更长的过程变成几秒钟。  

1.4 职能部门，提高效率  

    在传统的管理模式下，政出多门、数出多门的现象普遍存在。统计数据显示，不同的部门可以提供多个不同的数据；学校领导不能清楚地理解和回答学校的基本情况，也不能掌握动态和实时的信息。数据中心一卡通实施后，学生、人员、资产、科研管理等职能部门可以充分利用数据中心的信息资源，实现统一、高度共享。  

    随着高校的发展，学生扩招，资源紧张，管理和服务空前复杂。绝大多数职能部门的信息系统不能直接为学生提供服务，更不能满足学生的个性化需求。大量的管理工作只能手工完成，造成资金和人力的重复浪费。利用数据中心一卡通，实现学生与职能部门的高效互动，对提高管理水平具有重要价值。  

    现有的高校应用系统多为部门级应用，重复建设和信息孤岛现象严重。有时候，为了上一个系统，无论应用程序的大小，都要重新输入大量的基本数据。还存在功能不全、弹性不足、修改成本高、周期长等问题。数据中心一卡通的定制开发技术告别了界面+补丁的应用扩展模式。在定制工具的支持下，大多数应用程序的开发变得简单易行，开发成本降低了60%-70%，开发周期缩短了5倍以上。  

1.5 物流服务，方便快捷  

    物流管理改革是当前高校工作的重点之一。随着高校招生的扩大，校园内的各种资源越来越紧张。如何有效降低成本，提高资产使用效率，是高校物流部门面临的重大课题。为学生和学校提供高质量的服务，将促进学生的学习和生活，有利于提高办学水平。  

    发行具有金融功能的校园卡，可将校园现金流量降低70%以上，将后勤部门繁重的现金管理工作降低80%以上。水控电控等系统的实施将使后勤工作进入集约化管理时代，其中用水量下降20%，热水及相关能源消耗量下降30%-40%，设备损耗下降30%，使用效率提高20%以上；电控系统可以及时收取电费，有效遏制过度用电。  

    利用智能卡的身份认证功能，可以实现门禁控制、宿舍管理等功能，有利于控制晚归、不归等违纪行为；在图书馆等重要部门设置渠道系统，限制非学校人员的进出，保持良好的秩序和环境。  
此外，校车、巡逻等功能本质上是数字校币和数字身份的具体应用，可以在数据中心一卡通中很好地实现，使物流管理全面实现数字化。 
  
1.6 引进投资，银校双赢  

    实施数据中心一卡通，不仅可以充分利用银行等社会化服务资源，还可以吸引银行投资，解决部分项目资金。  

    智能卡数据校园实施后，学校的资金将主要流向合作银行。对于大学来说，全年流向银行的资金估计是数亿元；即使对学生来说，沉淀资金也将达到5000万元甚至更高。  

    由于学校的发展，新生的扩张将形成一个巨大的资本市场。如果没有银行学校互联网的解决方案，银行将无法有效地吸引和利用上述资金。数据中心的一卡通可以充分实现银行学校的互联网和在线服务，并最大限度地降低银行的运营成本。  

    银行为学生和学校的商业网点提供服务，不仅可以提升银行的品牌形象，还可以培养大量的优质客户或潜在客户。这给银行未来的发展带来了更多的商机。  

    由此可见，数据中心一卡通将对银行的业务发展和服务模式产生深远影响，提高其知名度也很明显，给银行带来明显的社会经济效益。  

    总之，高校信息化存在诸多问题，必须开发和实施智能卡校园数字校园。该项目的实施对提高高校管理水平、加强竞争力具有重要意义和深远影响。在这方面，在高校新时期的发展规划中，学校领导以数字校园建设为核心和基础工作之一，具有远见。  

第2章、 指导思想(如何在战略上建立) 

    在新时期的规划中，高校明确提出了数字校园的建设目标，努力构建适应教育发展和高校改革要求的新的高等教育教学管理模式，既具有挑战性又具有战略性。事实上，虽然我国数字校园建设已经历了三代，但总体水平仍处于发展期，尚未达到成熟期。为此，高校数字校园建设应充分研究和总结行业经验，前瞻性规划设计，创造性提出建设理念，确保项目的可持续发展和持续改进。  

    研究发现，数字校园建设的模型工程并不少见，具有普遍指导意义的经验也较少。随着信息技术的发展和对教育信息化理念的深入理解，数字校园开始走出喧嚣的概念。一些学校对数字校园有自己的理解，并根据自己的学校情况制定规划和建设要点。在此基础上，我们的项目组总结了当前数字校园建设的经验教训，吸收了行业信息建设的成果，提出了综合整合、数据第一、管理导向、定制开发的16字政策。  

2.1 全面整合  

    两种系统之间的关系是指导数字校园建设的起点。在这方面，我们认为管理系统和服务系统都是数字校园不可分割的组成部分，两者的地位是平等的。虽然差异很大，但两者之间的关系应该相互渗透，你有我，我有你，应该在核心上全面整合。  

    综合整合的理念是将一卡通系统完全集成到数字校园的核心中，而不仅仅是通过接口连接；同时，管理系统不能将一卡通作为插件系统，否则卡的应用将无法深入管理过程。综合整合的创新意义如下：  

    创新两类系统，即构建第三类数字校园系统；  
    针对三个层次的创新，即提出第四代数字校园的建设目标；  
    统一规划种模式，即统一规划实施的建设模式；  

2.2 数据先行  

    建立一个包罗万象的信息系统作为短期目标是不现实的。为了更高层次地掌握数字校园建设的规律，建议将数字校园建设分为两个过程和两个层次，即在开发各种应用之前建立校园数据中心。数据第一的概念不是不注重应用，不注重应用。相反，它可以更好地解决应用扩展和系统可持续发展的目标。它将传统的以应用为中心的建设理念转变为以数据为中心的轨道，换句话说，先将数据与应用程序分离，然后将数据与应用程序相结合。  

    充分关注和有效解决数字校园建设过程中的几个突出问题：  

    解决多门数量问题：未来各部门和学校领导可以实时共享和使用一套统一的数据和报表；  
    解决应用程序扩展问题：70%的应用程序扩展问题是由于数据的变化，因此数据与应用程序的分离可以大大简化应用程序扩展的难度；即使应用程序数据仍然存在，管理要求仍然可以在很大程度上实现；  
    解决重复建设问题：校园数据中心以教育部信息标准为核心，扩大学校自身信息标准。建设的起点之一是提供充分的数据共享，有效解决新应用建设中的重复和浪费问题；  

2.3 管理导向  

    无论是管理还是服务，无论是校园MIS系统或一卡通系统的最终目标应该是实现数字校园和校园管理的现代化，这是管理导向的指导思想。更清楚地说，重管理，轻消费。在数字校园建设过程中 对三种效果的误解：  

    引进投资类型：为了吸引一些建设项目的投资，匆忙启动，这种误解甚至无法实现消费目标；  
    物流服务类型：没有全面、认真的规划，消费已成为建设的主要目标；同时，我不想在银行投资的基础上规划数字校园的建设。后来，我发现接口无法解决许多问题。  
    被动管理类型：注重管理但不深入，一卡通系统与管理功能脱节，许多管理无法实现；  

    重管理、轻消费强调数字校园系统建设的方向和定位，但不应走向另一个极端，即轻消费甚至不关心消费。事实上，消费功能，一般来说，是支付结算功能、金融服务功能，将渗透到各种管理流程和服务流程中，其安全性和稳定性是数字校园应用扩展的前提和基础。  

2.4 定制开发  

    通过应用系统支持数字校园的管理和服务。只有没有应用程序的数据是绝对不可能的。数据首先强调数据与应用程序分离的必要性，而应用程序定制强调数据与应用程序相结合的解决方案，这是以应用程序为中心的开发模式的创新。它分为两个步骤：  

    第一步是开发平台化、开放式的定制工具，打造数字校园的灵活性和可扩展性；  
    第二步是根据数字校园高度灵活的开发工具定制各种应用；  

    有必要指出，定制开发不是万能的，但解决大多数问题是不现实的。  

   智能卡集成到数字校园的核心。卡将无处不在，业务流程将发生重大变化，系统结构将发生重大创新。与前三代数字校园相比，整个系统有了新的发展；另一方面，卡是手段，数字校园是目的。为了准确总结这些特点，不同于传统的一卡通系统和传统的数字校园，项目被命名为数据中心一卡通。 

第3章、 总体方案(如何在技术上建立) 

    根据 综合整合、数据第一、管理导向、定制开发的指导思想，将高校数字校园建设总体规划归纳为三网一卡一中心、平台、定制、中间件。三个网络是指三种类型的网络；一张卡是校园卡；一个中心是指校园数据中心；平台是指数字校园应规划成一个平台，而不是一堆应用程序，包括四个平台；定制是指系统应具有高度的灵活性和强大的工具支持程序的自动生成；中间部分是支持数字校园的三个基本中间部分的合理应用。  

3.1 三类网络  

    三种类型的网络是指外部网络、内部网络、特殊网络，特别是指互联网、校园网络、特殊线网络。三种类型的网络定位和功能不同，共同构成了数字校园的基础设施。  

    根据数字校园的定义，我们应该为校园和社会建设一个开放、超越时空的虚拟校园。因此，数字校园规划必须支持用户通过互联网直接与数字校园系统互动，并考虑安全性、认证技术等问题。  

    校园网络是目前学校的网络基础设施，将完成大部分数字校园应用的通信任务。基于校园网络的应用，应有统一的安全系统和数据加密接口。  

    专线网络是数字校园必不可少的网络类型。例如，财务系统有自己的专线网络，数据通常与外部网络隔离；银行交易一般采用专线通信，不能直接与外部网络连接；专用终端通常采用特殊类型的专线，便于数据采集。  
三种网络可以互联互通，但有时必须根据情况进行物理隔离。  

3.2 一张校园卡  

    校园卡在这个方案中起着至关重要的作用。它的核心作用是两点，一个是数字校币，一个是数字身份。  

    技术上，数字校币符合中国教育卡集成电路的要求（IC）卡标准和中国金融集成电路（IC）卡规范标准的电子钱包可以在全校实现各种支付和结算，无论是在线还是离线。符合金融PBOC标准校园卡还具有银行卡的所有功能，可在全国广泛使用。  
     
数字身份充分利用智能卡的安全性，用校园卡取代各种证件（包括学生证、工作证、借书证/卡、医疗证、出入证等），支持各种在线服务和自助服务，实现无处不在的数字身份。校园卡已成为用户和数字校园最方便、最常用、最重要的接入媒介，是实现数字生存的基本工具。  

    能够满足数字校币和数字身份技术要求的卡片通常是智能卡。校园卡标准为中国教育集成电路（IC）支持智能卡的卡规范。出于成本考虑，学校也可以暂时选择非标卡。  

3.3 一个中心  

    数据中心一卡通建设的第一个目标是建设一个标准化的校园数据中心。  

    校园数据中心包括以下核心组成部分：  

    1、 元数据管理工具  

    建议校园数据中心的元数据标准采用教育部的教育管理信息标准，并可根据需要自行扩展。《教育管理信息标准》由数十个信息集和数百个信息类四部分总结了我国教育产业信息化的成果，具有较强的通用性和高度的完整性，可以大大降低校园数据中心建设的风险、周期和成本。  

    数据管理工具是制定和扩展数据中心信息资源标准的工具。其管理的主要内容是：  

    1） 数据元素标准：数据元素标准管理是指控制数据中心数据元素的命名、别名和一致性。数据元素的名称应与数据中心名称空间的整体一致，并确保其具有原子意义。  
    2） 信息编码标准：信息编码是数据元素识别、检索和自动化处理的关键。校园数据中心的信息分类标准应按照国际/国家标准/教育部标准/学校标准的顺序建立。在教育管理信息标准中，主要的国际/国家标准/教育部标准编码定义已经完成。学校未来的主要工作是定义学校的信息编码，并通过这个工具发布到数据中心和目录服务系统。  

    2、 数据交换中心  

    数据交换是语义、主题和应用的信息资源交换。数据交换中心包括数据收集、数据转换、数据集成、数据提取等功能，是信息资源共享和升值的前提。数据交换操作分为两类，一类是数据中心总部动态数据的集成和处理；另一类是跨部门、跨机构的信息接收、格式转换、索引重建和归档。数据交换中心的建设是数据中心建设过程中最困难、最现实的工作。  

    3、 统一目录服务  

    数据交换中心负责信息资源的汇集，而统一目录服务负责信息资源的发布。各职能部门和数据中心每天都会产生大量的信息。统一的目录服务提供信息资源目录的更新、发布、对接和匹配，这对信息资源的使用非常重要。目录的更新、发布和对接有三种方式：批量、实时和镜像，资源匹配需要结合统一的身份认证平台进行分级开放和授权管理。  

    4、 基础数据库 
  
    建议将校园数据中心的内容分为基础数据库和大学数据仓库两部分。基础数据库是按照教育部和学校的元数据标准、编码标准和大学信息分类原则设计的。该规划打破了以应用为中心的建库模式，与应用无关，可以为不同的业务子系统提供统一的数据库逻辑视图。  

    基础数据库的主要特点是数据的动态性和在线性，即实时更新数据，支持在线处理。基础数据库加上统一的数据访问接口，实现了未来应用系统开发的数据总线  

    5、 大学数据仓库  

    大学数据库的规划不是取代基础数据库，而是解决基础数据库内容单一、不支持决策的问题。大学数据仓库的特点是集成、历史和主题。集成是指进入数据仓库的数据来源多样甚至异构；历史是指进入仓库的数据具有明显的时间维度特征和时间稳定性；主题是指以管理为主线的数据提取。  

    大学数据仓库的规划是针对大学快速发展、定量管理和科学决策的需要，目标是实现大学的决策E，即充分利用日常工作中积累的大量数据，将其转化为信息和知识，提高决策的质量和效率。  

    6、 支持平台的数据中心  

    为确保数据的安全性和服务的可靠性，保证几年内发展的需要，建议数据中心支持平台的规划具有前瞻性。例如，在服务器务器时，性能应该有一定的冗余；建议使用大型数据库系统，如Oracle、Informix、Sybase等等；建议使用高可靠的操作平台，如Solaris、SCO Unix、HP-UX等等；建议将磁盘阵列等存储，如磁盘阵列，SAN建议采用集群技术，提高可用性，如双机热备、负载均衡等。 

第4章、 建设目标(标准) 

    数据中心卡建设的总体目标是：遵循行业标准，以智能卡为媒介，实现数字货币和数字身份，建设校园数据中心，提供基于现实和发展、高起点、高标准化、高成本效益的系统，服务于校园管理的现代化和可持续发展，关键是要做到结构合理、功能齐全、扩展方便、高效稳定。  

4.1 架构合理  

    到目前为止，数字校园建设还缺乏公认的标准和严格的理论基础。不仅数字校园概念本身无法统一，数字校园的应用范围也各执一端。在构建数字校园框架时，我们要求先搭建平台，再应用。架构设计必须高标准、高起点，留有足够的空间，实现足够的可伸缩性。就像建筑的基础和框架结构一样，如果一开始设计不合理，未来的发展空间会很小。因此，合理的结构是最关键的目标之一。  

4.2 功能完备  

    系统建设的另一个核心目标是在合理结构的基础上逐步实现数字校园的功能。实现数字校园功能的目标应涵盖学校的主要部门和流程。数据中心一卡通的功能应至少包括以下十个子系统：  

    数字校币、数字身份、数字物流、数字财务、数字教务、数字评估、数字迎新、数字人事、数字科研、数字资产、数字办公、数字图书馆  

    需要指出的是，数字校币、数字身份、数字物流、数字财务是新一代数据中心一卡通中传统意义上的一卡通系统的实现。其目标是将学生手中多达3-5张卡的现状转化为只有一张卡，同时创造一个全方位、良好的用卡环境。使校园卡全面进入管理过程。  

    数字教务、数字评估、数字迎新等子系统不是传统的部门级应用系统，而是突破了MIS该类别具有新的内涵，服务于管理创新。此外，值得一提的是，数字图书馆子系统是存储校园内各种非关系数据和非结构化资源的数据中心，如管理电子试卷、论文、图片、多媒体资源等文件的知识仓库，为办公室和科研提供服务。  

    这十多个子系统有数百个大大小小的模块。在合理的架构控制下，开发质量仍然可以得到保证。  

4.3 扩展方便  

    合理的结构是扩展方便的基础，但扩展方便的目标有其特殊的意义和技术要求。现在软件开发已经进入Plug & Play即插即用时代。从低层开始的铺砖长期开发过程已经跟不上管理对速度的要求。同时，目前校园管理最大的特点之一是需求和过程的快速变化和不确定性。传统的应用系统，其流程的死板和功能的僵化，给学校带来了无尽的痛苦。  

   扩展的要求绝不是一个口号，必须有强有力的手段、方法和工具的支持。对此，在数据中心一卡通规划中，设计了专门为数字校园提供定制开发的应用扩展工具——管理系统定制工具、数据分析定制工具、工作流程定制工具、校园数据中心和三大中间件三大应用开发定制工具，是实现扩展便利关键目标的七大武器。  

4.4 高效稳定 
  
    数据中心一卡通提供在线服务，管理敏感数据，包括资等敏感数据。因此，高效稳定必然是系统建设的核心目标。  

    高效稳定的第一个目标是安全。没有安全就没有效率，更不用说稳定性了。这要求系统安全密钥、通信、卡、终端、交易、操作等环节采用国际标准的安全加密算法，充分考虑系统的安全性。  
高效稳定的第二个目标是高性能，这就要求数字校园平台的硬件支持能力具有一定的冗余性，支持大量并发交易。  

    高效稳定的第三个目标是稳定性，需要高可靠性的操作平台、数据库系统和先进的双机集群技术。  

    与上述其他目标相比，高效稳定的目标相对容易实现，因为它们主要通过适当的资本前瞻性投资来解决，而且在技术上非常成熟。