隨著國家教育規模的不斷擴大,在校學生人數迅速增加,各項管理工作的業務量在急劇增大。由于各項管理工作相互之間缺乏必要的信息共享與信息交流,大量的基本信息被多次重復地輸入各個獨立的局部管理系統中。這樣既增大了工作量,又容易造成信息的不一致,還造成在很多場合無法使用已存儲的信息,也使管理工作水平難以提高。
目前,各高等院校校園網的建設工作正在逐步展開。隨著校園網的建成,各類信息的傳輸、儲存及處理都可以在計算機網絡上完成。這樣,作為信息系統基本要素之一的信息采集就成為一個瓶頸。因為校園網的使用者是在校學生和教職工,人數達幾千人甚至上萬人。他們活動的時間和空間相對集中,校園網要在教學、科研、圖書借閱、生活及娛樂等多方面為他們提供服務,就需要對他們的身份進行鑒別,對其權限進行識別,對服務的項目和結果進行記錄,對各種有償服務進行收費等。所有這些都需要投入很多的人力和時間,不利于充分發揮校園網的作用,影響了校園網的高效運行。近年來,以現代信息技術和電子技術為基礎,智能卡技術得到了迅速發展,為解決這一類問題提供了極好的機遇。
1、智能卡的特點
智能卡又稱IC卡(Integrated Circuit Card),是將一個專用集成電路芯片鑲嵌在一塊標準大小的塑料片上制成。該集成電路芯片由微處理器和存儲器組成,自帶卡內操作系統,具有運算和存儲能力,并可通過計算機系統對其存儲的信息進行加密,有讀寫安全保護機制。IC卡具有存儲容量大、保密性好的特點,是計算機硬件技術與軟件技術高度結合的產物。
IC卡卡面印有持卡人的姓名、性別、所屬部門等多項個人基本信息及其照片,以及發卡部門和時間。卡內除了存儲持卡人的個人基本信息外,還存有IC卡的生產和發行代碼,用戶的類別、權限、密碼、注冊信息和有效期、存款余額等信息。
與磁卡、條碼卡、穿孔卡相比,IC卡具有極好的安全性,其芯片本身為安全性提供了較好的保護措施。對持卡人身份的驗證可在IC卡內部完成,對卡內信息的訪問需在核對密碼之后方可進行,使信息有可靠的安全保證,同時可明顯減輕網絡的負擔。
借助計算機網絡,通過“網——卡結合”的方式,將IC卡作為個體信息的記錄媒體,計算機系統作為群體信息的記錄媒體,實現一卡多用。這樣,既方便了使用者和系統管理人員,又可使校園網絡發揮更大的作用,進一步推動學校管理的現代化。
2、智能卡應用系統的基本組成及工作過程
IC卡系統是一個集成化的多用戶信息系統,系統由IC卡、前端設備、后臺設備、網絡系統、數據庫系統、系統軟件和應用軟件組成。前端設備包括IC卡讀寫器和計算機,它將IC卡中的信息讀出,進行持卡人的身份和權限鑒別,必要時可通過網絡向后臺設備發出授權請求。在確認了持卡人的合法身份和權限之后,即可提供相應的服務,并將相關信息寫入IC卡和數據庫中。后臺設備指網絡上的服務器,它通過網絡將若干個前端設備連接起來,主要實現授權過程的管理和數據處理。
3、校園智能卡應用系統的設計目標與設計原則
3.1設計目標
校園智能卡應用系統是以校園網絡為基礎,以IC卡為個人信息載體,以IC卡讀寫器作為局域網的前端設備,直接與持卡人進行信息交換。它具有使用人員多、服務項目廣、運行速度快及安全性能高的特點。因此,校園智能卡應用系統的設計目標是:
(1)建設一個先進、實用、有一定規模的校園網絡系統。其服務對象包括教學、科研、圖書館、行政管理等各個部門;
(2)在各個部門之間實現信息共享;
(3)實現快速的身份鑒別和服務、收費信息的自動采集;
(4)用智能卡代替現行的學生證、圖書借閱證、餐卡、上機卡,并建立個人資金帳戶管理系統,實現一卡多用。
3.2設計原則
IC卡應用系統的建設涉及到學校的管理方式、信息技術、網絡技術等多方面的問題,必須嚴格按照軟件工程的思想進行開發,才能保證開發的成功,保證系統能夠正常運行。在開發過程中要堅持幾原則:
(1)校園智能卡應用系統的建設應參照有關網絡建設的規范,結合學校的實際情況和發展規劃進行;
(2)注意采用計算機、網絡、數據庫等方面的先進技術和產品,這是保證系統性能的重要前提;
(3)保證系統功能的實用性,切實滿足使用要求;
(4)建立完善的安全機制,提供必要的容錯能力,保證系統的可靠性和安全性;
(5)為便于系統的擴展,應有良好的互聯性與開放性。
4、校園智能卡應用系統的功能
根據系統設計的總體要求,校園智能卡應用系統由發卡與授權管理、個人帳戶管理、學籍管理、選課與成績管理、實驗室管理、圖書館管理、食堂管理及醫務室管理八個子系統組成
4.1發卡與授權管理子系統
將持卡人的姓名、性別、所屬部門或班級等各項基本信息及其照片輸入計算機管理系統,照片可采用數碼照相的方法獲得,亦可由普通照片掃描獲得。制卡設備將有關信息寫入卡內的芯片,并印刷在卡面上。同時根據領卡人的情況進行授權(如教師、本科生及研究生等),并記錄IC卡的生產和發行代碼。持卡人丟卡后可掛失。
4.2個人帳戶管理子系統
對每張卡均建立一個資金帳戶,持卡人可存入任意數額的資金,亦可支取現金。系統對所有帳戶進行管理,可完成資金存入支出的賬務處理、數據統計等。設立個人資金帳戶,既可使持卡人在校內的各種付費更加方便(如學費、餐費及醫療費等),又可加強對各種校內收費的管理。
4.3學籍管理子系統
每個學生持卡進行注冊并交納學費,系統將有關信息存入數據庫并寫入智能卡。使用注冊后的智能卡方可進行選課、進實驗室和計算機房、圖書館借閱圖書、食堂用餐及醫務室就診等。
4.4選課與成績管理子系統
每個學生持已注冊的智能卡進行選課。根據每個人所在的專業和年級,限定其選課范圍。用所選課程以及指定的必修課建立該學生的成績單,學期末將成績和學分記入成績單。系統可對全校學生的成績進行多種方式的統計與分析,供各級領導和教師參考。
4.5實驗室管理子系統
在教學過程中,學生要經常進入實驗室和計算機房,其中一些是計時收費的。可在這些地點設置系統的終端,每個學生持已注冊的智能卡進入,輸入密碼后方可使用并自動計時;離開時,根據實際使用時間和收費標準,自動通過個人帳戶管理子系統進行結算。當使用過程中帳戶內的資金減少到最低限額時,系統將給出提示。可對有關設備的使用情況作記錄,進行有關數據的統計與分析,供有關部門進行設備使用情況分析,確定設備維護與采購計劃之用。
4.6圖書館管理子系統
圖書借閱是高等院校圖書館中一項工作量很大的日常工作。將智能卡與圖書館信息管理系統結合,可極大地提高圖書管理的水平和服務質量。學生和教職工持智能卡借閱,系統可快速準確地記錄借閱信息。在圖書丟失、損壞需要賠償,或超期借閱需要罰款時,系統將自動通過個人帳戶管理子系統進行結算,既快速準確,又可嚴格執行規章制度。
4.7食堂管理子系統
在食堂就餐時將智能卡插入各服務窗口的讀寫器中,工作人員輸入飯菜的價格,則系統自動從個人資金帳戶中減去相應的金額。可準確及時地進行數據統計和分析,徹底解決了使用現金或飯菜票帶來的衛生問題。也避免了飯菜票的流失,堵塞了管理上的漏洞。
4.8醫務室管理子系統
在醫務室就診時,可自動完成掛號和各項交費,并可進行教職工和學生健康情況的統計。
5、結論
以校園網為基礎,采用IC卡技術,可以充分發揮校園網的作用,實現自動的數據采集與身份鑒別,并實現信息共享,這是建立現代化、高效率管理系統的有效手段。