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GVSUN实验业务白皮书

一、总体设计/概述

1.1 总体架构-五全系统

全时空：系统服务的场景，是最终用户和系统发生交互的空间，包括教学实验室、教室、创新实验室、科研实验室等，各类智能设备、传感器、多媒体设备可以提供现场教学与实训支持服务，还可以通过网络与智能手机等移动设备实现超越时空的互动学习支持。最终目标是无所不在的服务。

全自动：通过物联网系统的建设，利用RFID、门禁、视频、刷卡取电，学生能够在任何时间、任何地点、以任何方式进行信息的获取与处理，并且可以通过控制装置直接对环境进行干预。最终目标是服务的自动化。

全信息：通过信息系统基础设施与业务服务应用软件，实现信息的有效与可靠采集，不仅包含状态信息，更重要的是采集到过程数据，结合物联网技术，可以提高数据采集的准确性与实时性。最终目标是采集全量信息。

全智能：通过服务网关、数据交换、数据库、数据仓库和大数据分析工具、机器学习与人工智能的支撑，构建起承接虚拟世界与显示实体的转换桥梁，实现数字世界对现实世界的互操作与交互。最终目标是提供全智能的服务。

全掌控：通过可视化引擎与数据接口的调用，实现实体世界在虚拟场景中的再现，通过服务接口的调用，实现对现实世界的指挥、调度与管控。最终目标是实现对教育的全面掌控。

1.2 五全系统实施架构

系统按照三平台、三中心、三网一服务的架构体系进行建构，实现可持续演进的生态。

1、三中心

资源中心：根据资源安全共享的需求，提供面向中台管理与开发人员的服务资源，包括开放接口、物联服务、数据资源，通过注册后进行引用；提供内部的文档资源、课程资源、专业实验资源服务。

应用中心：根据业务服务的需求，提供面向师生、业务管理人员、系统管理人员、服务人员、开发人员各类业务功能模块，通过发布后进行使用；

建制中心：根据管理与业务服务需求，提供目录（图）方式，建立独立的资源、应用分类与连接配置，满足各种分类管理与服务需求，通过发布后进行使用；

2、三平台
应用平台：提供面向学生与教师的服务，包含网站、用户注册、模板配置、网页与移动前端服务等。

业务中台：提供业务与系统管理、资源聚合与发布功能，包括资源与权限配置、数据管理、服务注册与发布等，实现业务流程化配置管控。

服务后台：包括各类支撑性的业务保障与平台服务，包括CI/CD平台、监控平台、开发工具、数据交换、消息服务、流程引擎、版本管理等，为第三方对接开发及学生创新服务通过支持。

3、三网
外网：部署面向教师与学生提供开放服务，通过外网环境，提供便捷的访问与服务，根据要求，增加无线接入与互联网接入功能。面向所有校园网用户，提供注册和访问。根据数据安全要求，外网运行的业务中应不存在敏感数据。

物联网：部署物联系统，针对场地、设施等资源，通过智能化采集与控制，实现预约等业务的联动与动态信息的发布，数据交换，部署在独立的物联网中，包含门禁、班牌、图像采集系统等。含有少量的敏感信息，如学生学号与物理卡号的关联。

内网：部署管理与后台服务系统，面向管理人员，提供预约审批、排课、资源管理、使用统计、数据汇总与分析等应用。面向开发人员，提供第三方厂家、教师与学生创新研究等开发服务，根据需求进行访问控制。

三中心、三平台、三网的架构可以根据需求灵活进行组合。

1.3 部署架构

根据系统建设、运行与使用的需求，各应用系统资源可以根据要求，采用云端租赁、本地部署或者混合方式。外网承载面向最终用户的业务服务，提供面向学生及各联盟高校的业务服务；物联网承载物联智能化服务，部署在学校本地，通过访问控制机制与外网、内网进行通信，实现数据与接口等业务服务的联动及物联设备的集中管理；内网可以根据要求部署管理与数据服务，提供内部管理与敏感业务的服务支持。

二、基础服务

2.1 业务交通图

提供业务交通图方式配置服务，为中台开发提供直观沟通的方式。通过绘制业务交通图建立起资源、服务与管理之间的链接关系，通过添加链接可关联应用中心内容与上传文档、图片，可以实现跨应用与业务的沟通。

2.2 建制应用

提供建制服务，为中台开发提供基于图的结构化业务表达，实现节点层级与引用关系，实现节点、属性、资源的结构化描述。

2.3 多维资源图谱

建制服务中的各类数据按照节点、边与属性的方式进行存储，可以方便地以图的方式呈现。可以支持图数据库的格式转存，便于后续进行知识图谱构建、检索、推荐等深度数据服务业务。各类基于建制与相互节点关联构成的图数据库，连接了学院的各类资源，形成了各学校、学科独有的资源图谱与知识地图。

2.4 流程服务

2.4.1 流程引擎

流程业务采用bmpn2.0标准流程引擎结合配置中心进行构建，流程的定义通过标准的流程工具绘制，生成xml文件后上传至流程引擎完成配置。

2.4.2 配置应用

流程各步骤中的表单，流程提供了配置中心转置模板结合封装接口形成表单与默认页面，可通过配置实现从资源与业务中获取数据与服务，形成业务表单。

2.4.3 流程接口

针对已经发布的流程，可提供相关的接口用于二次开发自定义前端，参考接口如下：

1、启动安全检查流程实例
api post
process/api/process/startExampleOfCheckProcess

2.5 系统管理

超级管理员可配置每个用户组人员及其可展示的模块。

三、流程应用

以考试服务为例

3.1 发起考试

3.2 考试报名

3.3 报名管理

3.4 参加考试

四、实验室资源管理与服务领域

4.1 系统首页

系统首页是访问系统入口，是系统信息发布的综合展现，实现信息发布栏目、文章等资源管理与发布；通过统一身份认证的接口开发，系统用户可以直接用数字化校园门户的账号登录系统。
如下图所示样式，不支持定制，但开放接口，提供学校网站及门户标准数据。

4.2 实验室资源可视化管理

实验室可视化，实现楼层与实验室的可视化展示，动态展现实验室、设备、数据报表的全资源标识与导览，为教师、学生、管理人员及职能部门提供直观的导览、自助与决策服务，从而实现一体化的可视化展示及服务。

4.3 实验室基础信息管理

基础数据信息化：主要是把现实中能找到的相关实物和纸质数据，在系统中都能查阅到。实验室管理是实验资源运营平台核心模块，可提供对楼宇空间各实验室分类、统一编号、位置、设备、管理员、项目等关联管理。

4.3.1 实验室建制管理

建制管理可按学校要求进行三个层次的设置，实验中心—实验室—实验分室。

4.3.1.1 实验中心管理

管理实验中心的基本信息，能添加、删除、修改实验中心相关数据。实验中心下设一级实验室、二级实验室，二级实验室对应具体的房间号。字段包括中心编号、中心名称、中心主任、所属校区、所属学院等信息。

4.3.1.2 实验室管理

实验室是很多实验分室的集合，实验室管理是对实验室基本情况的描述，可进行新建、编辑、删除等操作，可以根据实验室名称进行查询。实验室字段包括：实验室名称、实验室英文名称、实验室类别、所属机构、实验室简介、规章制度、获奖信息等。

4.3.1.3 实验分室管理

实验分室是具体到某一间实验室，实验分室管理是对实验分室基本情况的管理，可通过中心名称、所属基地进行模糊查询。管理员可以进行相关的开放参数设置（如是否开放、是否需要审核、是否需要安全准入、安全准入形式（在线考试）、开放对象等）。实验分室可添加关联的硬件设备、实验项目、实验设备、实验室管理员等。相关权限人员可通过系统界面远程打开门禁（需硬件支持）。

4.3.2 实验队伍管理

实验队伍管理是对实验室人员基本信息的管理，包含所属专业、职业资格证书、承担任务等，可进行培训进修登记。有相应业务数据可出教育部基表五。

4.4 设备管理

4.4.1 设备基本信息管理

设备管理主要是对某一间实验室设备进行基础信息管理，对设备信息进行登记并且对设备的归属、设备的状态进行记录。可进行实验室名称、设备编号、设备名称等模糊查询。每个设备可进行“设置”，包括设备详情、参数设置、设备安全协议、二维码（扫描二维码可查看设备基础信息）。
参数设置中可对开放范围、是否允许借用、借用是否需要审核、是否允许预约、预约是否需要审核、是否需要安全准入、安全准入形式（在线考试）进行具体设置。

4.4.2 设备维修

设备损坏，实验设备管理者可根据设备当前的状态提出不同性质的维修申请，修改设备状态，网上填写实验仪器维修申请单，经上级领导审批，修复后申请人员填写维修记录与日志，将设备状态恢复正常。

4.4.3 实验室远程开门

相关管理员权限人员可以进行实验室远程开门操作（需硬件支持）。

4.5 实践性教学安排

4.5.1 实验大纲管理

依据教学计划内容，制定教学大纲，课程所包含的实验项目、实验仪器、实验要求、课程计划等。方便学生进行实验预习。
教学大纲管理包括教学大纲的增删改查，教学大纲相关的字段有大纲名称、课程名称、课程学分、开课学院、课程性质、后续课程、先修课程、使用教材、课程详细信息、课程基本内容及要求、实验项目等。教学大纲将课程与实验项目进行关联，可以在排课的时候安排相应的实验项目。

4.5.2 实验项目管理

实验项目是与实验课程直接关联的，实验项目包含实验名称、所属专业、实验内容、实验者内容、实验类别、每组人数、所属课程、课前准备、添加关联设备等。有相关业务数据可出教育部基表四。
根据用户角色权限的不同，可对自己的实验项目进行新建、编辑、删除等操作，可看到所申请实验项目的审核状态。审核通过后的实验项目不可进行编辑。
对学校或者学院的所有实验项目，包括新建的和往年的，形成实验项目库，每学期可以将实验项目导入新学期，导入的项目可以进行修改，可避免每学期所有项目需要新建的繁琐工作。

4.5.3 微服务排课

教务系统在排实验课程的时候，有的课程排到了具体的周次和节次，有的课程因为课程自身的原因（如综合性实验课）没有安排详细的周次和节次，但是教务系统在排课的时候基本都没有安排到具体的实验室。
实验教学排课就是在此基础上对实验课程进行细化安排。

排课可分为教务排课、调整排课、二次分批排课、二次不分批排课、自主排课，其中课程数据来源于教务系统数据。排课机制实行全量判冲：排课过程中，学生及教师数据，会与教务处推送过来的全量数据及实验室管理平台中已经排好的课程进行全量判冲。教务排课和调整排课可对实验室地点、教师、上课时间进行安排，上课时间只能在教务给定的时间内进行安排。二次分批排课和二次不分批排课可对选课组中的学生进行分批、分组实验以及对实验时间、实验地点、实验项目和教师进行安排。自主排课是指的数据来源于实验中心的自主实验安排（教务计划外的课程），此种排课模式下，实验组编号、课程名称、学分、学时数以及课程下学生名单都能进行自定义。

此外，还可查看每门课程的学生名单。
调停课管理是对具体某一节课程进行调课、停课，只有上课教师才有权限进行此操作。
教务学时量是对系统中所有排课数据进行的学时统计，教师可对自己的相应课程学时数有一个整体的把控。

4.5.3.1 教务排课和调整排课

教务排课和调整排课可对实验室地点、教师、上课时间进行安排，上课时间只能在教务给定的时间内进行安排。

选择排课时间段、教师后，会直接出现判冲后实验室。

可为每次上课时间选择实验项目，若上课教师和助教有变化也可以再次调整。每条排课信息可以单独点击“保存”或点击“一键排课”进行全部保存。

排课完成后进行点击“排课完成”，提交排课信息等待审核人员审核发布。
审核人员可在“待审核”状态找到课程进行审核，审核完成后在“待发布”状态找到课程进行发布，发布完成后该课程可在课表上呈现。

4.5.3.1 二次分批排课

二次分批排课可对选课组中的学生进行分批、分组实验以及对实验时间、实验地点、实验项目和教师进行安排。学生分组形式分为2种：教师分配、学生选课。其中教师分配方式支持三种：随机安排、行政班安排、教师自行安排。

自行安排：教师可自行安排每个小组的学生名单。

分组完成后，进行排课。
选择完上课教师后进行多维度判冲。可勾选“学生判冲”进行判断学生在该时间段内是否有空，绿色笑脸代表全部学生都有空，黄色笑脸代表部分学生有空，红色哭脸代表全部学生没空。

勾选“教师判冲”进行判断刚才所选教师在该时间段内是否有空。“√”代表老师空闲，“×”代表老师占用，在具体安排实验项目时也会给出具体教师是否冲突提示。

勾选“实验室判冲”并指定具体实验室，进行判断该实验室在该时间段内是否有空。绿色背景色代表实验室空闲，红色背景色代表实验室被占用。

底色：绿色为实验室未占用、红色为实验室已占用；
绿色笑脸：全部学生都有空、黄色笑脸：部分学生有空、红色哭脸：全部学生没空；
√号：教师时间可以、×号教师时间不可以；
可选择绿色、笑脸、√号区域进行排课确认。

4.5.3.1 二次不分批排课

排课过程中，学生及教师数据，会与教务处推送过来的全量数据及实验室管理平台中已经排好的课程进行全量判冲。

4.5.4 课程考勤

课程考勤主要对学生的上课情况进行记录，其可以根据排课情况对某门课程的某次课程进行考勤，考勤支持手动单人考勤、批量考勤和自动考勤。上课教师对上课的学生进行在线考勤查看，针对学生的实际情况，教师可以进行标注，如迟到、旷课、请假等。自动考勤是结合智能数据采集终端（需硬件支持），通过学生到实验室刷卡记录对学生进行考勤管理。

4.6 开放预约

4.6.1 实验室预约

实验室预约主要是对实验室空闲时间进行资源利用，例如考试、上课、培训等进行场地预约。用户提交申请预约实验室进入审核流程，审核通过之后，在预约的时间段内使用实验室，对于有对接门禁的实验室可在预约时间内直接刷卡开门（需硬件支持）。在“我的申请”中可以看到预约信息，以及当前审核状态。
实验室预约可设置开放范围、开放对象、是否允许预约、预约是否需要审核、是否需要实验室管理员审核、是否需要实验中心主任审核、是否需要安全准入、安全准入形式（在线考试）。若该实验室需要准入则需通过准入方式后方可预约。

4.6.2 设备预约

实现对设备及其预约的管理功能。用户查看可预约设备进行预约。可进行多层级审核流程设置，某一层级审核未通过则该预约申请不通过。

4.6.3 工位预约

学生、教师可进行工位预约，在剩余工位数大于0且该实验室允许预约的情况下可进行此项预约操作。可进行多级审核流程设置。工位预约可设置是否允许预约、可预约工位数、预约是否需要审核、是否需要实验室管理员审核、是否需要实验中心主任审核。

4.6.4 设备借用

实现对设备的借用流程管理，用户可以搜索可借用设备，提交借用申请，管理员审批通过后可使用该设备。设备在审核人审核之前可撤销申请。

4.7 实验室建设项目管理

包括项目概况、建设项目申请、建设项目验收、历年建设项目查看。
项目概况：
对项目的基本情况进行概述，包括项目来源编号、项目来源名称、用途编号、用途名称、申请编号、项目名称、申请人、申请时间等。

建设项目申请：
相关权限内的人员可以进行建设项目申请，上传项目申请书。管理员可在项目管理的页面上直接浏览申请项目的基本信息，对项目进行审核操作，审核内容主要包括项目名称、项目状态和审批理由。

建设项目验收：
项目结束后提交项目验收申请进行项目验收，等待评审通过。

历年建设项目
管理员可查看历年建设项目记录。在统计页面可以看到所有建设项目，点击查看详情，可以看到具体内容。统计字段包括项目名称、项目来源、建设年度、项目经费、项目负责人、项目进展、最晚验收时间、项目状态。

4.8 系统报表

依托实验室管理系统收集的数据，整理出实验室工作投入部分的数据和实验室工作产出部分的数据，管理人员可据此对实验室的绩效进行分析。包括：系统日志、计划外实验室使用统计、计划内实验室使用统计、实验室利用率统计表等；提供与教育部基表格式一致的报表；系统内能自动生成基表要求的字段数据【基表4、基表5、基表6（部分字段）】。

计划内实验室使用统计
实验室利用率统计表
上报基表
使用系统完成基础信息导入，并完成业务过程操作的，系统内会自动生成基表要求的字段数据，支持一键导出（Excel/TXT文件SJ4/5/6），经梳理后使用；非系统生成的数据，可以导入数据生成基表，可以根据需求导出各学年的基表用于后续的管理。

4.9 实验教学资源管理系统

4.9.1 知识版块

知识版块服务于理论性教学与学习支持，能够提供基于文档资源、自主课件、微课单元的组织、作业布置、在线考试、测试练习、考勤的支持。
1. 课程资源
  可增加相应的学习单元（如章节等），在学习单元下可增加课程资源，资源包括视频、文件、图片、链接。提供基于资源和章节的两种服务模式，实现两种模式之间的灵活切换，便于获取有效的资源。教师上传资料后可切换成学生模式查看内容，方便调整。
2. 学习考核
  教师通过出勤统计、课后作业、章节测试、期中期末考试等形式考查学生的学习情况，作业和测试也可作为预习任务，在发布作业、测试和考试的过程中，可进行多角度设置。
  作业：在知识环节，教师发布作业作为知识学习情况的考核，学生提交后教师可依次批量下载并进行评分。教师可设置作业标题、作业隶属章节，作业的开始时间及截止时间，可上传作业模板，可进行作业评分设置：是否将作业添加到成绩簿、是否将成绩公布给学生、是否将成绩计入总成绩、全部/部分批改，系统根据评分设置自动获取相关命令，可设置作业重复提交次数及学生提交作业形式，可设置作业要求。
练习：在知识模块可以对课程题库中的题目进行练习，达到知识巩固的作用。可选择练习的模式，包括顺序学习、错题学习两种模式，系统可记录答题情况并实时呈现正确率，可查看每题的答案。
测试：可设置测试名称、测试隶属章节、测试开始时间及结束时间、提交次数、是否将测试添加到成绩簿、是否将成绩公布给学生、是否将成绩计入总成绩、是否显示答题详情、可对测试进行描述。测试支持从题库中选题，根据需要灵活增加多选题、单选题、对错题、填空题。

考试：可设置考试名称、考试隶属章节、考试分值、及格分值、考试时长、考试开始及结束时间、提交次数、是否将考试添加到成绩簿、是否将成绩公布给学生、是否将成绩计入总成绩、是否显示答题详情、题目来源，可设置考试分值，可抽取系统题库、课程题库进行随机选题、可设置试题类型即单选题、多选题、对错题、填空题的数量及分值所占比例，可对考试进行描述。另外教师可设定抽题规则，系统自动随机抽题生成学生的试卷，保障难度等级相仿的情况下所有学生试卷并不完全一样，避免作弊。

考试结束后，教师可查看所有学生答题详情，包括未提交人数、已提交人数、所有学生的总分及相应答题情况等信息。
1. 课程考勤
2. 短信/邮件提醒
  授课教师可根据上课学生名单对上课人员进行监督提醒。点击某个人或某个小组的名字，选择短信或邮件通知未考勤、未交作业、未参加测试和未参加考试的相应人员。作业批阅结果也可通过短信或邮件的方式实时通知相应的学生。
  4.9.2 技能版块
  技能版块服务于实验性学习的支持，能够提供实验管理及实验报告上传服务，并提供技能导学服务，实现实验成绩的汇总。与知识模块一样，可以增加课程资源，进行学习考核。
  4.9.3 体验板块
  体验版块服务于基于作品的协作任务支持，能够提供基于人员和角色分组、任务引导、项目协同、阶段考核、综合考评的体验式教学支撑服务。可以增加课程资源，进行协作考核。
  学生分组：支持项目协作，教师可选择对学生进行分组，选择相应的学生进入某组并设置组长。组长可编辑小组概况、成员基本信息、上传小组作品等，其余成员可以查看。
  小组角色：根据课程需要小组成员可进行角色分工。
  项目日报：小组成员可根据自身情况填写每日日报，教师及组内成员可全面了解当前项目的整体情况，教师及组长能充分掌握项目风险，及时调整策略或协调资源。
  评委意见：导师可根据项目及学校实际情况，邀请并设置评委对项目各阶段进行评审打分，给定指导意见和建议。
  4.10 实验室安全管理
  
  庚商实验室安全信息管理系统，采用风险管理的思想，以实验室与组织体系为抓手，通过云技术架构，实现组织信息、日常管理、事件管理与风险管理领域服务与物联系统，实现对实验室安全相关基础数据与运行过程数据的开放，通过微服务与中台服务，对实验室安全相关的文件、服务、数据进行共享，根据风险管理与责任体系划分的要求分解到分解成校、院、中心（课题组）、实验室四个层级，通过模板进行聚合，最终通过流程驱动实现危险源辨识、安全分级、组织管控、安全教育、主动检查、整改落实、风险监控、事件处置的闭环，通过可视化的方式为校级风险管理、院级隐患治理、中心常态监督及实验室安全运行落实提供有效的支撑。
  4.11 实践教学服务平台
  1）考核支持：提供教学活动结论性与形成性数据的完整留存，颗粒度细化到每个学生的每次活动。
2）课表融合：和学校课表无缝融合，课程编号、班级名称、教师工号、学生学号、学生名单与教务排课同步，班级课表可以细化到每一节课的课程章节、实验项目与相应的课程文档。

3）理论教学：知识板块，支持本地上传、云盘、视频、慕课等第三方在线服务资源聚合，提供题库与测试服务，可设置题库、在线测试、在线练习、在线考试，支持随机组卷，支持在线作业布置，作业上传、在线批改、打分等功能；
4）实验指导：技能版块，支持实验指导书、实验数据、实验视频、在线资源、远程实验（虚拟化、仿真）、设备与实验室在线预约判冲、分组实验作业、实验报告、实验考勤等功能，可对每个实验项目提供虚拟与实体全资源支持；

5）创新协同：体验版块，支持创新项目执行服务，提供阶段安排、学生分组、角色分工、日报上传、资源共享、导师评价、评委评价，支持创新项目的持续迭代；
6）教学成绩：提供单次考勤、作业、测试、考试、实验报告、实验数据、小组，单独成绩的权重设置，总成绩与理论、实验、创新分类成绩的设置，成绩的导出。
7）行为数据：提供基于课件、活动、人员等维度的行为数据采集，为学生画像、课程统计、优化改进提供支持。
8）知识图谱：课程知识、技能、体验等信息，自动呈现在线图谱，相应资源可直接下载。基于课程目标的资源与活动的可视化导航，基于标签与全文检索技术的知识图谱，为课程评价、学习推荐提供支持。

9）社交网络：提供微信、QQ等社交账号的集成，绑定学号，支持基于学校公众号的小程序服务。
10）釆用数据源隔离技术，云平台实现多学校间数据安全隔离。注册用户登录后，永久记忆为用户所在学校的个性化页面，各学校之间数据独立，后续可方便地迁移到学校服务器。

五、大型仪器领域活动服务（工科类）

|功能模块 |二级目录 |
| ———— | ———— |
|个人工作平台 | |
|仪器预约 |机时预约 |
| | 送样检测 |
| | 仪器详情 |
| | 仪器培训 |
| | 开放信息 |
| | 预约情况 |
| | 汇总统计 |
| 预约管理 | |
| | 预约审核 |
| | 我的预约 |
| | 我的项目预约 |
| | 预约列表|
| | 检测报告人员 |
| | 送样检测 |
|课题组管理 | |
| |课题组管理 |
| | 我的课题组|
| |成果管理 |
| | 充值记录管理|
|安全准入管理 | |
| |培训准入 |
| |考试准入 |
|费用管理 | |
| |计费管理 |
| |缴费管理 |
|使用评价管理 | |
| |评价管理 |
| |评价查看 |
||我的评价|
|信誉积分管理||
||信誉积分管理|
||信誉积分查看|
||信誉积分扣除|
|绩效管理|||

六、工程训练领域服务（工科类）

七、虚拟仿真资源服务

在虚拟仿真实验教学平台的建设中，虚拟仿真交互课件是其中价值最大的部分，但由于传统的建设模式，在虚拟仿真交互课程的制作中，往往还封装了认证、课程说明、选课、练习、测验、成绩等内容，形成了独立的体系，各系统的认证使用与内部数据格式的不同，限制了虚拟仿真数字学习资源的使用。
作为教学活动过程重要载体的数字学习资源，其中蕴含着丰富的潜在教育数据，而以这些数字学习资源为载体的学习经历数据，其承载的教育价值则是高校面向学习者优化改进教学体系与内容的基础，而有效积累相关数据则是当前学校所面临的首要任务。
针对目前虚拟仿真系统建设的厂家众多，并且各自的技术体系不同，按照松耦合的方式进行建设：

八、虚拟桌面资源服务

专业软件是高校的重要资产，特别是各类财经、管理与商科等文科类专业，依托专用软件所开设的实验项目占了大约70%左右的比例，是开展实验教学的主要形式。传统通过PC机房开设实验项目的方式，一方面受制于PC机房的物理空间，难以进行跨机房与远程共享，不利于专用软件资源的有效利用；另一方面带来了巨大的现场部署、安装与维护工作量，并且难以对软件资源的实际使用情况进行有效分析与统计。
桌面与应用虚拟化是云计算的一种应用方式，通过将专用软件及其运行环境以镜像的方式在服务器上进行部署与发布，将资源通过网络的方式进行分发使用，结合实验教学排课与开放预约，一方面可以实现跨机房的排课，提高空间的利用率与灵活性；另一方面可以为学生实验预习与课后实验报告提供远程实验环境，提升学习的效果。最终实现基于实验教学业务的专业软件资源的统一管理与开放服务，提高软件资产的利用率提升教学质量。

系统由虚拟化应用服务平台、虚拟资源中间件平台、虚拟桌面平台以及底层虚拟化平台四个层次构成。其中：

虚拟化应用服务平台提供基于用户的应用，如排课、预约、统计等，通过虚拟服务中间件平台获取虚拟桌面服务。
虚拟服务中间件平台提供对虚拟化应用服务平台接口的支持，并执行对虚拟桌面平台的调用。
虚拟桌面平台实现虚拟桌面的生成与发布，虚拟镜像管理的基本支持。
底层虚拟化平台实现对硬件资源的虚拟化管理与服务支持。

九、移动端服务

9.1 实验室管理

实验室小程序实验室管理平台在移动端的补充。用户通过它可以查看课表、了解实验室及实验室的预约情况、进行实验室预约；也可以通过它远程控制实验室的门禁，实现开门；同时提供常用实验室的收藏和课表的查看。

9.2 实践教学

9.3 大型仪器预约

十、数字校园及第三方集成

10.1 数字校园集成

共享数据
共享中间库是为实现统一数据标准建设，包括用户信息，教务信息，人事信息等基准信息。所有源头信息统一由中心采集与维护。可实现与学校系统的对接，实现数据共享，或者通过导入的方式实现对共享信息的统一维护。
与学校人事系统进行数据同步，获取教师用户信息；
与学校实验室管理系统进行数据同步，获得计划内实验学生信息；
系统开放第三方接口的二次开发，便于今后扩充。
统一身份认证
实现与学校统一身份认证系统集成，支持CAS或Oath2方式，校方提供接口；解决统一身份标识的问题，为集约化的服务打下基础。

10.2 物联集成

物联中间件
物联管理中间件实现对物联设备的统一管理。通过物联管理中间件可以实现对物联设备的配置管理，以及对物联设备接口的调用，相关数据的处理和格式转换，最终实现软件和物联设备的功能联动。
门禁系统
门禁系统由读卡器、门禁控制器、电磁锁，考勤机等组成。读卡器读卡并验证身份，同时控制门禁控制器实现门的开关；服务管理软件存储记录；系统遵循TCP/IP通讯协议，通过网络即可实现对门禁的管理。
门禁系统可以与校园一卡通对接，提供策略下发、日志提取、远程开门、门锁状态查询服务接口，能够和预约策略对接，将实验室开放及教学预约策略下放到相应门禁控制器。
视频采集系统
采用高清网络摄像机完成图像采集和视频信号编码的工作，监控图像采用网络信号进行传输，由于数字信号的抗干扰特性，能够保障前端图像不失真，实现图像信息的远距离传输；同时高清网络摄像机支持720P、1080P的高清图像采集编码，满足实训室开放服务安全监控的要求“系统高清化的需求”。网络摄像头应支持统一管理，支持RTSP/RTMP协议。
提供统一的现场视频服务以及基于班牌的综合信息服务，通过流媒体服务以及智能班牌等设施实现现场信息服务。
统一视频服务
对于支持RTSP/RTMP协议的网络摄像头，提供流媒体服务接口，实现实时视频流调用、视频录制、视频回放等应用。对于主流厂商提供的视频采集设备，提供基于厂商SDK的管控接口及流媒体服务。
电源控制
系统支持：
远程控制
通过计算机网络对网络中的智能电源进行工作设定和查询。内容设定为有效期范围里对每一路开关进行预约，并查询每一路输出状态及预约状态。
实验室设备的控制及管理，实验实验室设备的远程开关机；
实验室电流及电压环境监测及异常报警；
电源控制对接接口内容：
管理者网段IP配置
查看预约信息
端口的电源开与关的预约控制

6、智能班牌

提供发布APP内容接口，实现实验室动态信息内容的发布与呈现，提供实时视频的点播，实现无扰的实验室参观、督导与巡查。

十一、成功案例

11.1 某双一流，211大学

某双一流，211大学实验中心与庚商合作进行实验室智能化系统建设，实现了中心楼宇公共实验室的一体化管理与维护，面向全校提供实验教学服务。针对系统扩展要求，部署了开放的基础服务平台与数据平台，为后续的多学院与实验室接入、物联集成、在线实验集成提供了支持。

11.2 某985大学

某985大学教务处与庚商合作进行实验室智能化系统建设，实现了实验教学资源的系统化和可视化，提供高价值的数据服务，完善了高校的本科教学信息化系统，提升信息化服务效率、质量和水平。针对系统扩展要求，部署了开放的基础服务平台与数据平台，为后续的物联服务、数据接入、开放服务、流程服务、数据分析服务及二次开发提供了支持。

11.3 国内顶尖的综合性研究型大学

2018年国内某顶尖的综合性研究型大学与庚商合作，进行实验教学管理平台、智能物联系统的总体规划与设计，2019年1月楼宇建成，2019年4月开始进行软硬件系统建设，2019年12月系统正式投入运行。在系统的帮助下，实现了学分制学生时间冲突检测的实验排课，为教学、工作量考核提供了有效支持。

11.4 某财经类大学

2017年某财经大学实验中心与庚商合作，面向实验教学与科研服务，全面进行楼宇的一体化的实验教学可视化运行软件、智能物联系统、相关弱电系统、综合布线、网络系统设计，2019年1月楼宇建成，2019年10月软硬件系统与装修完成，正式投入运行。中心10人实现整体楼宇运行与精细化管理的目标。

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