2018-03-16 中国教育网络
摘要：目前微信以多元化方式的发展拥有着广泛的用户群体，其服务号，企业号以及订阅号已经成为很多高校的门户和信息交流渠道。近年来很多高校采购和开发统一身份认证系统和中心数据库，由于系统维护和延伸不仅成本高，而且可持续性较差，因此系统利用率并不高。本文结合多年来高校信息化过程及信息化发展规律，详细论述了基于微信生态体系的新模式的统一身份认证和人员信息中心数据库方案，以及基于微信生态体系的数字化校园建设方案。经过大量实践表明，该模式不仅解决了传统身份验证的问题而且方便了广大师生，此外，还详细论述基于微信生态体系下的智慧教室、移动数字校园、智能服务、门禁安全等方面的作用。
引言
随着高校将核心系统思维以网络安全的名义封装在学校内网，并以信息化的名义将整合的校内资源逐渐分离[1]。例如：统一身份认证系统、教务系统、网络流量计费系统、办公自动化系统以及中心数据库。这种思维与日益开放的互联网产生了深刻的矛盾，尤其近年来电信运营商减免流量资费的举动使更多的人使用移动网络，而这些矛盾又是深层次的，如何打造面向互联网的高校智慧校园成为高校信息化建设不可回避的问题之一[2]。
统一认证平台的废与立
统一身份认证一直作为高校信息化的核心系统之一，即判断一个用户是否为合法用户的处理过程。最常用的简单身份认证方式是系统核对用户输入的用户名和口令，另一种复杂的身份认证方式是将加密算法与协议融入其中[3]。后者是目前常用形式，前者缺乏核心思想和技术创新，也产生了很多问题和弊病。由于大多数用户采用简单密码组合，使得个人信息安全受到威胁，尤其不法分子通过爬虫算法和智能验证码破译窃取系统库大量个人身份信息。对个人身份认证采用对称加密校验和二维码加密校验，使得安全性大大提高，而传统密码形式的统一身份验证将在互联网身份验证下成为过去时。
人员信息中心数据库
目前人员中心数据库需要解决最核心的问题就是如何应对学生学籍和专业不断变化，以及教师职称、职务和工作部门不断调整，这些变化目前主要是依赖于人事部门手动调整，不及时不准确问题时常发生。最重要的是发生了错误信息，没有反馈和纠正，因此人员信息中心数据库的质量和准确性在不断的变化和调整中出现问题。此外，人员自身信息也经常发生变化，哪些信息修改和更新的权限属于组织，哪些属于个人都需要进行考虑。总之，构建弹性面向互联网的人员信息采集和管理平台属于信息化基础设施重要环节。
一卡通身份验证
目前一卡通系统安全级别较低，高校的门禁和安保系统采用明文协议传输信息方式被放置于专用网络很难与互联网联通，此外遗失或过期的校园一卡通，由于没有及时注销容易被校外人员利用，校内门禁与保安系统很难核实其真伪。
一卡通支付
如今移动支付在高校的普及非常之快，移动支付的比例在很多高校稳步增长，极有取代校园一卡通的可能。此外一卡通的结算需要与相应部门做大量交流工作，以及推广硬件设施投入。
教务信息系统
目前传统教务系统仅仅实现了学生选课、成绩查询和教师教务管理等功能，在移动化不断发展的今天，智慧教务提到了一个新的高度。将教务业务系统有机整合到微信平台中设计移动签到，反转课堂，实验预约等多个模块，实现互联互通与资源共享的目的，解决了急需便捷信息化服务的问题，提升了学校整体服务能力和办事效率。
本文结合近几年大连民族大学信息化建设的实践经验，归纳总结了我校在信息化方面经验，提出了面向微信生态体系的高校信息化建设研究。
基于微信的数字校园生态体系
微信作为主流的智能终端，即时社交通讯软件，有着庞大的高校用户，高校需要顺应时代发展潮流，将其引入数字化校园建设中[4]。大连民族大学开发区校区在已建成的数字化校园系统基础上，打造基于微信服务号，企业号，虚拟校园卡以及小程序为基础的数字校园生态体系。同时，通过构建微生态体系，实现业务系统之间的业务融合及信息共享，统一规划，统一部署，一站式服务，同步上线。基于微信的数字校园生态体系如图1所示。
在建设进程中，要避免重复建设，杜绝数据孤岛，要顺势而为，结合技术进步与用户需求的不断演进，在探索一体化微信服务平台的同时，构筑统一的底层数据体系、规范标准的开发接口与模型、提供统一身份认证服务、构建微信服务平台，打造移动校园生态链，进而促使移动校园具有长久的生命力[5]。
移动服务体系数字校园方案
企业号，订阅号以及服务号是整个微信生态体系构建的核心，它们提供了基础的开放能力服务和移动应用的管理服务并实现应用的集中管理，同时，提供移动应用的分布式部署和扩展的能力。多开发者开发的微信服务上线到企业号或者订阅号中，需要我们能够提供很好的开放能力，如身份认证、人员信息中心数据库、移动门禁身份验证、移动支付等。同时，能够为开发者和使用者提供很好的支持[6-8]。
统一身份认证
微信校园卡是微信官方推出的具备实体校园卡类似的身份识别、消费功能，同时还能灵活配置，是永不丢失的电子版校园卡。在功能上，微信校园卡可以完全替代实体校园卡，比如消费刷卡、身份认证等，相比于实体卡易消磁折损，用虚拟的微信校园卡完全可以避免这些问题，而且它和手机融为一体，具备实体卡没有的一些优点。同时利用其微信企业号的推送优势，为每一位在校师生提供方便领取微信校园卡的接口。微信功能流程图如图2所示。
人员信息中心数据库
首先通过底层数据库对接、RSS定制和网络爬虫等技术手段将各个部分的人员信息整合到一起，根据微信适用标准，利用微信企业号将数据进行统一处理，方便向师生提供详细的信息服务[9]。其次通过掌握资源服务器的数据库权限及数据表结构，并在各个部分资源平台上设置自动同步程序，将资源服务器上的资源定期同步到平台服务器。同时，利用网络爬虫方法从初始网页的URL开始，在抓取过程中，不断从新页面上抽取更多URL放入队列，直到满足系统设定的停止条件。
本文结合大连民族大学校园资源环境，构建了一套基于微信生态体系采用多种数据整合的方式数字化校园人员信息系统，如图3所示。
移动门禁身份验证
在传统的门禁已无法满足现代信息化需求的背景下，以移动互联网和微信校园卡为基础的新型门禁管理综合解决方案，即用户通过微信校园卡扫码的方式，门禁控制系统通过中心数据库系统进行信息的有效性验证，验证通过后发送开门指令，实现不需要物理接触的无卡网络门禁系统。在后台，门禁管理员可以对所有门的实时状态及用户的操作等行为进行监控，既方便了管理，又提高了安全性。移动门禁身份验证流程方式如图4所示。
虚拟校园一卡通
虚拟校园一卡通不同于实体校园卡，其存在于手机等移动终端，由App生成二维码，带有院系信息，姓名等持卡人信息的图片校园卡，用于校园内考勤、消费、图书馆查阅等诸多校内事务，如图5所示。
随着微信在师生中的大量普及使用，尤其是微信企业号强大的身份验证与应用功能以及微信卡券动态二维码的支持，使得微信企业号＋微信卡券的模式成为了一种重要的虚拟校园卡形式。师生只需关注并认证微信企业号，绑定自己的身份，并按照引导领取虚拟校园卡（微信会员卡）.当进行电子支付或身份识别时，只需点击微信卡包—会员卡—虚拟校园卡，调用一卡通手机App内的动态二维码接口，显示一个动态二维码给多媒体POS机进行扫码交易。使用微信卡券相比App，无需安装与升级，并可直接在消费后及时通过微信消息进行推送，实现支付、消息推送的综合应用场景。
智慧教室
目前高校教室，实验室，机房面临学生广泛、教育教学资源有限、实验项目众多等问题，如何利用信息技术实现实验教学过程的科学化管理，推动实验教学、科研成果的融合转化，成为高校教育教学信息化管理工作亟待解决的问题[10-11]。2017年大连民族大学结合高校教学资源管理工作的具体需求，利用移动端微信企业号实现查询，预约，以及反馈教室，实验室，机房等状态信息功能。如图6所示。
微信企业号是微信针对企业客户提供的移动服务功能，唯有企业通讯录的成员才能关注企业号，它可配置多个类似服务号的应用，发送信息数量无限制，以及实时信息共享[12]。通过微信企业号能及时查询和发布当前教室的最新消息，使得师生在移动端快速了解教室使用情况，随时随地第进行预约。
本文结合多年来高校信息化过程和移动信息化发展规律，以大连民族大学信息化为例，详细论述了基于微信生态体系的新模式的统一身份认证和人员信息中心数据库方案，以及基于微信生态体系的数字化校园建设方案，同时，阐述了移动服务体系数字校园方案，解决其私有权限与公有权限的有机结合，进而实现数据和服务的按需分配和共享。学校将只需专注于满足用户需求，提升用户体验，快速响应，快速迭代，无须再考虑海量硬件资源及大量的人力运维。用户通过微信服务平台即可随时随地获取应用和服务。
（作者单位为大连民族大学计算机科学与工程学院）
