一种数字化校园模型及其关键技术的研究

摘要

在以知识经济、体验经济为特征的第三次浪潮的来临对各行各业的信息化发展提出了新的挑战。在教育领域，高校的数字化校园建设正是这种变革的集中体现。目前从国内的校园网应用软件建设的情况来看，信息化进程正以前所未有的速度向前发展，但也暴露出很多问题，主要包括：(1)“信息孤岛”现象严重，数据信息不能集中的共享；(2)数据标准没有统一的规划，沉淀了大量的非标准的数据；(3)各个业务系统间业务逻辑的关联性差；(4)业务系统的实用性差；(5)无法满足用户界面可定制的个性化要求。事实上为了解决这些问题，也有一些高校和教育软件开发商如：清华、北大、南京小百合、新中新科技、东大金智等都提出过数字化校园的规划模型。但是他们提出的模型也存在问题，主要有：(1)开放性差，没有兼顾原有系统；(2)实施的难度巨大；(3)造成长远发展的技术壁垒，系统不能动态地适应教育管理信息化相关标准的变化，后继系统不能在此基础上进行开发。 为了能够全面解决数字化校园建设中出现的问题，并避免模型设计的不实用，本文提出了一种的改进的数字化校园的模型——UAI模型，该模型层次分明，将校园网内的所有的应用系统规划在业务支撑层，然后通过应用集成层和门户表示层对这些孤立的系统进行数据集成、业务集成和界面集成。从而解决了上述的五个问题，并将重点放在了保护原有的投资上。UAI模型为高校的数字化校园的建设提供了新的思路，就是分工合作，将高校的业务系统交给高校或专业公司来完成，使他们可以专注于业务流程的设计和业务逻辑的处理，而数据集成、业务集成和界面集成由相应的专业的公司来完成。 本论文还较为详细地介绍了本人所完成的UAI模型中应用集成层的具体设计，应用集成层的特点是构建一个与平台无关的框架结构，在该框架内对数据集成、函数方法集成、业务集成等都进行了功能规划。另外，本论文对实现该模型的关键技术——基于XML的数据交换技术进行了较深入研究，设计并实现了基于XML和关系型数据库数据交换原理的数据集成适配器，最后结合具体的应用实例验证设计的合理性和实用性。 该模型为数字化校园建设提供了一个长远的规划蓝图，兼顾原有系统和后继系统的建设，达到了统一数据、统一界面、统一业务流这一整体目标的要求，因而具有一定的现实指导意义。

目录

文摘

英文文摘

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第1章引言

1.1研究背景

1.1.1建设数字化校园的背景

1.1.2数字化校园的内涵与目标

1.2相关研究

1.2.1数字化校园的由来

1.2.2国内数字化校园的研究

1.3本课题研究的数字化校园

1.4研究的意义

1.5论文的组织安排

第2章数字化校园目前的建设情况及问题

2.1数字化校园定义

2.2目前数字校园应用软件应用模式

2.2.1单机运行模式

2.2.2 C/S应用模式

2.2.3 B/S应用模式

2.2.4混合应用模式

2.3数字化校园建设存在问题

2.3.1业务系统的实用性差

2.3.2信息孤岛现象严重

2.3.3没有统一的数据标准

2.3.4系统间的关联性差

2.3.5界面缺乏个性化

2.3.6应用系统建设无延续性

2.4目前流行的数字化校园设计模型及其缺陷

第3章UAI数字化校园模型的设计

3.1 UAI数字化校园模型的设计原理

3.2业务支撑层的设计

3.3应用集成层的构建

3.4门户表示层的构建

3.5 UAI数字化校园模型的优点

3.5.1实现了信息的高度共享

3.5.2动态地实现了信息标准的统一性

3.5.3加强了孤立系统间业务操作的关联性

3.5.4关键数据能够保证实时的一致性

3.5.5提高了业务系统的适用性

3.5.6提升了用户操作的便捷性

3.5.7增强了实施的可操作性

3.5.8加强了软件建设的延续性

第4章应用集成层的具体设计

4.1应用集成的技术介绍

4.2应用集成层实现的目标

4.3应用集成层的体系结构设计

4.3.1应用集成框架的工作原理

4.3.2应用集成层的功能

4.4数据集成

4.4.1数据对象

4.4.2源组件、目的组件和管道组件设计

4.4.3控制器的设计

4.5消息中间件的设计

4.5.1体系结构的设计

4.5.2系统核心的设计

4.5.3应用进程的设计

4.5.4队列管理的设计

4.5.5数据通道的设计

4.5.6传输数据的设计

4.5.7事件管理的设计

4.5.8消息传递方式的设计

4.5.9安全管理的设计

4.5.10应用接口的设计

4.5.11运行模式

4.6公共数据库

4.6.1公共数据库定义

4.6.2公共数据库建设的目标

4.6.3公共数据库的设计

第5章UAI模型关键技术的研究与实现

5.1数据交换主要理论研究

5.1.1交换的精髓：集中与标准

5.1.2对象关系映射理论

5.2数据集成适配器的工作机理

5.3数据集成适配器的实现

5.3.1系统实现平台和开发工具

5.3.2适配器源组件的实现

5.3.3管道组件的实现

5.3.4目的组件的实现

5.4数据传输

第6章应用实例及测试

6.1实例的情况说明

6.2数据同步的数据库设计

6.3映射文件和过滤文件

6.4更新表中的数据

6.5数据转换及传输

6.6数据同步完成

第7章结束语

参考文献

致谢