基于校园网的高校教育信息系统的研究与实现

摘 要：高校的校园网建成以后，需要在校园网上建设一个全校范围的、开放的、分布的、多媒体的管理信息系统。论文介绍了高校教育信息系统的一般构成，论述了校园网络与管理信息系统的关系，采取了B/W，B/W/RDBMS和 C/S三种体系结构并进行了分析。并提出用三种结构相结合的方法构造大型的管理信息系统，以及校园网络与管理信息系统的安全性维护策略。

关键词： 办公自动化； 信息服务； WWW； 信息安全

随着计算机技术和网络技术的发展，计算机网络已得到越来越广泛的应用。对于高校而言，建立校园网的作用一般有以下两方面：一是外部网络连接，实现与INTERNET连接，提供本校的信息服务，融入世界信息潮流；了解外面世界，加强学术交流与合作。另一个就是建立本校的管理信息系统，实现管理的科学化、现代化；利用现代化的手段提高教学质量和管理水平。通过网络，使用多媒体和通讯技术实现远程教学，实现师资力量互补。随着管理信息系统的相对完善，网络应用的展开，校园网建设的重要性与效益才能充分体现。因此，采用什么技术开发建设高校的管理信息系统是本文研究的课题。

1高校教育信息系统的需求和目标

国内高校由于校园网络发展不平衡，目前在信息系统方面同时并存三种模式。第一种模式是单机管理模式，在一些学校里，计算机网络还没有建立起来，计算机之间不能进行数据交换和信息共享，这些学校仍然停留在面向部门的单项事务处理的水平上，这种状况决定他们的系统经常出现数据不一致，容易发生数据丢失、系统感染病毒等问题；第二种模式是局域网管理模式，可以开展网络上的工作。比如建立局域网上的管理信息系统，数据集中在部门服务器上，为本部门的管理人员提供数据共享，这种方式对于部门内部的管理工作起到了促进作用，解决了部门内部的数据冗余和不一致的问题，但是应用软件都在工作站上完成，工作站负担过重，服务器只是实现文件的存储、数据存储和打印共享，网络利用率较低。校内很多单位都有自己的局域网，各行其事，不能实现不同单位间的数据共享，更不能实现信息资源的合理流动； 第三种模式是校园网上的全校信息系统，这个信息系统以各部门管理系统为基础，各部门管理的数据除了满足部门内部人员的使用之外，还可以为其他部门甚至全校教职员工提供信息服务。

高校教育管理信息系统面临着下列需求： 加强学校与国内外科技信息的往来； 为学校主要信息部门建立部门的事务处理系统，在疏通各部门之间的信息渠道的基础上，建立全校共享数据库； 取代传统的落后手工办公方式，现代化办公的支撑环境，提高办公效率。建立基于Web的在线网络教学系统，利用校园网作为教学媒体，传送教学内容，在校园网上实施教学、管理教学，并进行网上测试和网上交流。

2高校教育信息系统的实现

根据对一般高校情况的分析，可得出学校的信息需求有：服务信息、办公信息管理信息和教学信息。这些需求决定了高校的信息系统是一个全校范围的、开放的、分布的、多媒体的信息系统，根据这些信息需求建立学校的信息子系统，即综合信息服务、办公自动化、行政管理信息和网络教学系统。这些子系统面对的用户范围不同，数据的组织方式不同，因此需要采取不同的技术方案解决。对于面向国内外、校内外用户使用的系统，用户使用www浏览器最方便； 在职能管理部门，大多数信息为结构化数据，用户对数据有复杂的操作，应以数据库的管理方式为主，在各办公室之间流通的信息，大多数是非结构化数据，且信息流程复杂，采用Lotus Notes的数据组织方式。

2.1用WWW技术开发综合信息服务系统

Internet/Intranet出现以后，以WWW技术为主流的信息服务系统迅速发展，由于采用WWW技术，打破了原有信息服务的范围，学校的信息除了面向校内服务，还可以面向全国乃至全世界。综合信息服务系统以校园网为物理环境，对外与Internet相连，提供的信息类型是多种多样的。在信息的类型上除了日常使用的文字信息之外，还可以提供以音频、视频形式出现的服务信息，比如学校领导的重要讲话录音，内容广泛的学术报告，可以陶冶学生情操的音乐等，视频的信息内容也很丰富。综合信息服务系统以WWW方式提供各种多媒体信息服务之外，还实现了与部门级的管理信息系统（RDBMS）和学校办公自动化系统（NOTES）的有机结合。使信息服务的类型从文件系统扩展到SQL Server数据库和Notes数据库。

由于信息系统用户的广泛性，决定了客户端必须使用通用的跨平台软件，WWW浏览器为信息服务系统提供了良好条件，该系统采用B/S（Browser/Server）的体系结构，具有易于操作、客户机的软件安装简单以及便于维护等特点。

综合信息服务系统由分布在校园网上的多台信息服务器组成，其中一台是面向众多用户的信息主服务器，其他服务器用户可以用指定的专用端口直接访问，也可以从信息主服务器上建立连接，通过主服务器进行访问。

2.2 采用Notes技术实现校园网办公自动化系统

在高校的管理部门中，办公信息以两种方式的流动，一个是上下级之间的信息流，如校长办公室给系办公室发通知，系办公室再给教师和学生发通知； 另一个是横向信息流，如教务处给人事处信息，人事处给科研处信息等。要提高办公效率，必须改变传统的手工办事方式，应用现代办公技术，建立全校的办公系统。

办公系统是建立在校园网上的面向多类用户的信息系统。它采用Lotus Notes作为系统开发平台，Notes具有先进的文档数据库处理功能，不但能够处理结构化数据，还能够处理一般的文档数据、图形、图像、声音等非结构化数据，可以与用户熟悉的软件如MS Word、MS Excel进行集成，对办公系统的功能进一步扩展留有充分余地。现在已经开发出文档管理、电子邮件、会议管理、办公讨论区、公文运转和信息发布等通用办公功能。由于Notes具有WWW方式的信息发布功能，以Notes技术开发的办公系统不但为学校办公人员使用，而且全校师生可使用WWW浏览器访问办公系统中的内容。

2.3采用数据库技术开发行政管理信息系统

以校园网为物理环境建立各职能部门的管理信息系统，用以支持各行政部门的具体业务工作，学校的基本数据有教师、学生、科研、财务和设备资产信息，这些信息原来都分散在各部门的微机或部门局域网的服务器上，在校园网建立起来以后，为了实现学校基础信息为全校共享，必须将数据集中存放，统一管理。

为了使信息系统面向多层次的用户服务，管理信息系统采用C/S（Client/Server）和B/W/D（Browser/WebServer/DBMS）相结合的体系结构。B/W/D的结构是目前MIS开发中广泛采用的一种形式，使用统一的WWW浏览器作为客户机的平台，为客户机方的软件开发大大减少了工作量； 由于信息系统的应用程序全部存放在服务器端，非常易于系统的维护和升级。因此在学校信息系统的开发中，凡是可以采用B/W/D结构实现的功能尽量采用这种方式。使用B/W/D的结构时，要尽量避免将Web服务与数据库服务器置于同一台信息主服务器上，因为这种做法增加了服务器的负担，当多个用户同时访问时，Web服务容易产生瓶颈，导致系统瘫痪。在教务管理系统中，采用B/W/D的方式开发学生选课系统，由于学生在校园网上任何一台微机上都可以进行选课，同时访问Web服务器的人数无法限制，校园网上至少有几百台计算机同时进入选课服务器站点，一台Web服务器很难处理，因此必须由多台服务器开辟多个服务端口才能解决。

B/W/D的方式尽管有许多优点，但在开发技术上提供的手段还不够丰富，在数据操作复杂的情况下，仍采用C/S的方式，此种方式要求单位内微机在物理位置上比较集中，数量也控制在有限的范围内。采用何种方式需根据用户类型和功能两个方面来确定，地域分散的用户必须使用B/W/D结构，如学生、教师的信息查询，由于他们使用位置分散且不定，使用WWW界面是优选方式； 机关各部处办公室一般以WWW界面为主； 而在教务部门(承担注册、成绩、排课、选课等事务处理)这种以数据处理为主的部门，由于数据处理集中且复杂，考虑采用C/S方式。

3高校教育信息系统的安全策略

校园网络与管理信息系统建成后，任何人都可以通过计算机访问高校的校园网络，其中就可能有“黑客”试图攻击网络，破坏网络、传播计算机病毒，还有的可能窃取保密的技术资料及数据等等，这样安全管理显得尤为重要。网络与管理信息系统的安全主要包括物理安全与逻辑安全；物理安全主要指网络硬件的维护和使用以及管理等；逻辑安全是从软件的角度提出的，主要指数据的保密性、完整性、可用性等等。

由于高校信息系统支持全校各部门的办公活动，采取集中存放、统一管理数据的方式，因此这些信息的安全至关重要。为了保证共享信息的安全，从数据管理安全和系统管理安全两个方面加以保证。在数据管理安全方面，录入数据要进行有效性检验，建立完善的数据备份和归档制度、系统管理员责任制度、关键程序的管理制度和服务器机房的管理制度； 在系统管理安全方面采用多层安全机制，即信息服务器的网络安全，操作系统安全，数据库安全和应用程序安全的4层安全保证。在信息服务器的网络安全方面，为了保护服务器上的信息资源，在信息服务器与校园网的连接处设置了防火墙，使用防火墙用以防止非法用户的频繁登录、猜测系统密码，对服务器的开放端口进行限制，设置允许用户访问端口的时间，限制用户访问端口的IP地址等； 在操作系统安全方面，系统管理员对用户权限严格控制，有些用户必须在指定的机器上进行某种操作； 在数据库安全方面，对用户设定权限控制表，做好数据库审计记录的检查。

校园网与管理信息系统的安全管理是一个大问题，只有很好的重视安全性管理，采取很好的管理措施，才能保证校园网与管理信息系统的正常运行。

4结束语

利用Internet/Intranet的优势，实现教育管理的电子化、网络化，使系统的实现更加容易，管理维护更加方便，尤其使数据查询更加灵活，对客户机的要求大大降低(只需要运行标准浏览器)。在Intranet环境下，网络安全性有很大提高，通过与Internet连接，网络的访问可以不受地域的限制，使网络的扩展更加容易。因此，在校园网的环境下建立教育管理信息系统已经成为一种行之有效的方法。

参考文献

[1] 王映雪. 基于Internet的信息服务系统研究与实现［J］. 电子计算机与外部设备， 1998， (1): 13-16.

[2] 北京万水电子信息有限公司. 精通Lotus Notes编程技术[M]. 北京：中国水利水电出版社，1998.137-163.

[4] 殷伟，张莉．计算机安全技术［M］．北京：电子工业出版社，1997.182-197.

Design and Implementation of the Higher Education Management

Information System in Campus Network

Abstract：After the construction of the campus network， a university-wide， open， distributed， multimedia information system was built. This paper introduces the higher education management information system， the relationship between the campus network and the management information system (MIS). The system structure combines three structures， the browser/web server， the browser/web server/DBMS and the client/server. This paper develops a method for constructing the large MIS by combining the three structure . Several important application systems developed with these techniques are running successfully on the campus network.

Key words： automatic office; information service; WWW; information safety