2011年9月 长春教育学院学报 Sep.2011 第27卷第9期 Journal of Changchun Education Institute Vo1.27 No.9 学校管理 基于WebGIS的高校数字化校园管理系统初探 宫 正 (东北师范大学网络信息中心,吉林长春130024) 摘要:数字化校园是新世纪学校的一个重要标志。基于WebGIS的高校数字化管理系统的总体结构,包括对软硬件环境的要求以 及系统体系结构。在此基础上,WebGIS的系统数据库的技术、数据库类型、数据的查询与检索等问题都有了进一步探讨的空问。 关键词:WebGIS;数字化校园;管理系统;数据库 中图分类号:G637 文献标识码:B 文章编号:1671—6531(2011)09—0129—03 21世纪的教育必须适应信息化社会需求,世界发达国家高 越大。 度重视信息技术对教育的影响,纷纷调整教育目标,制定教育改 尽管校园数字化带来种种好处,然而由于网络的虚拟性,将 革方案,加快推进教育信息化建设。近年来我国也十分重视教育 不可避免地出现一系列新问题。例如,校园网的安全问题,对学 信息化,特别是在“面向21世纪教育振兴行动计划”中强调利 校数字资源的修改以及随意散发学校机密信息,在网上发布虚假 用信息技术推进教育变革。校园数字化是新世纪学校的一个重要 信息,网上人身攻击等,都将干扰学校的正常运转,甚至成为新 标志。学校办公、教学科研、图书资源以及学生管理等都将逐步 的不稳定因素。因此,科学管理数字化校园是一项既迫切又艰巨 数字化。同时,以校园BBS、聊天室为代表的校园虚拟社区,将 的任务。基于GIS的数字化校园管理解决方案,一方面为校园 成为未来校园的重要组成部分。随着宽带网技术的普及,校园数 的动态管理与规划提供了—个有效的、现代化的管理工具,能有 字化速度也将越来越快,数字化校园在学校生活的作用也将越来 效地提高学校的数字化、信息化、协调化管理水平。另一方面, 也不会发出有生命力的声音!”风格是指“作家或艺术家在创作 的水平和风格走向,要拥有独特演奏风格,就要求演奏者在勤练 成果中所表现出的格调特色”,也就是说一个演奏者的音乐中, 技艺的同时不断地充实自己,不断地汲取新的知识作为前进的动 给听众带来的不同于他人的音乐享受,或是演奏中不同于他人的 力和营养。 表达方式。当然,这种区别是要能体现乐曲灵魂的重大要素。 音乐是复杂的,作为一个经久不衰的研究课题,它涵盖了人 文化是所有艺术的源头和基础,每一位成功的音乐家,都是 类包括生理的、情感的甚至是智力上的引导和努力。任何一门乐 有着良好的文化修养和独特风格的演奏者,如果没有厚重的修养 器的学习都是学生和教师、甚至学校之间互动完成的结果。当 和独特的风格作为基础,即使演奏者有再好的技术也只能称其为 然,不排除存在着一些天才,通过自学成为了出色的演奏家,但 “匠师”而不是“大师”。萨克斯的诞生时间很短,其自身文化大 这些天才也离不开刻苦的训练和高规格的自我要求。萨克斯是一 多是伴随着流行音乐文化的发展,尤其是爵士乐的发展,此外还 门技巧和情感融会贯通的吹奏艺术,精湛的演奏技巧是一切情感 有蓝调、摇滚乐等一些音乐形式。萨克斯因为出现得较晚,所以 抒发的基础,无论是教师教学还是表演者的演奏过程,技巧都是 产生之初并没有专门为这种乐器而写的演奏曲目,而且最早是在 不容回避的问题;而情感则是演奏中升华技巧,让乐曲更加动人 法国的“军乐队”中“服役”的。萨克斯是爵士乐流行史中最忠 心弦、感人至深的灵魂要素。 实的伴奏者,从早期的爵士乐到比勃普音乐再到后期的一系列发 在教学过程中,如何让学生在掌握纯熟的演奏技巧的同时, 展,萨克斯的发展都是随之变化而变化的,后来蓝调和摇滚乐的 适当地投入情感来理解和演奏乐曲是教师面临的重要课题。与此 发展也离不开萨克斯。在萨克斯的教学过程中,教师不仅要注意 同时,在萨克斯教学中不容忽视的是要强化学生的音乐想象力, 有关于萨克斯文化的讲授,同时也要注意学生全面文化修养的提 让学生在演奏中不仅表达出作曲家的情感,还能更深入地对作品 升。例如,在演奏名曲媒莉花》时,教师不仅要将演奏的技巧 进行二次创作,产生不同于他人的演奏情感和内容,进而生成个 详细说明,更要从文化上为学生讲解曲目所饱含的思想内容和情 人独特的演奏风格。 感体现:《莱莉花》原系苏皖民歌,是流传国际的中国民间小 参考文献: 调。其曲调婉转动听,通过对茉莉花的描写和夸赞,表达了青年 …普凯元.音乐内心听觉的心理学原理田.交响——西安音乐学院 男女之间美丽朴实的情感。这样,在演奏中学生就容易体会曲谱 学报,2000,(2). 内在的深层含义,从而由内而外地理解乐曲。 [2】罗晨晖.大学萨克斯教学初探卟黄河之声,2010,(1). 只有全方位的文化积淀和养成,才能赋予演奏者独特的演奏 [3]吕丽娜.论音乐的功能作用Ⅱ】.长春大学学报,2010,(3). 风格。所谓“风格即人”,演奏者的内在性格和素养决定其演奏 【责任编辑:贺春健1 作者简介:宫正,男,吉林长春人,东北师范大学网络信息中心工程师。 129 长春教育学院学报 2011年第9期 应用WebGIS技术将校园信息发布到网上,方便了同学、老师及 个完整统一的认识。一般来说,软件配置需要包括: 其校外人士对校园信息的查询,在提高了师生的工作和学习效率 的同时也可以增加学校的知名度。 一(1)中心服务器。Windows 2000 Server(含IIS)、SQL Server 2000、MapGIS IMS(含基础平台部分)。 、WebGlS概述 (2)客户机。Windows 95/98/NT/2000/XP/2003(含IE浏 (3)开发工具。Microsoft InterDev 6.0。其中WebGIS采用 物质世界中的任何事物都被牢牢地打上了时空的烙印。人们 览器)。 的生产和生活中百分之八十以上的信息和地理空间位置有关。地 理信息系统(Geographic Information System。简称GIS)作为获 ASP+JAvA编制相结合的方式,服务器通过MapGIS IMS为客 取、存储、分析和管理地理空间数据的重要工具、技术和学科, 户端提供网络接口。当用户通过浏览器访问相关网页时,客户端 近年来得到了广泛关注,取得了迅猛发展。由于信息技术的发 通过页面中JAvA APPLET向WEB服务器(IIs)发出请求,WEB 展,数字时代的来临,理论上来说,GIS可以运用于现阶段任何 服务器将该请求传给MapGIS IMS服务程序,MapGIS IMS服务 行业。WebGIS是lntemet技术应用于GIS开发的产物,通过互 程序处理用户请求,如果需要图形或属性数据,会向图形或属性 联网对地理空间数据进行发布和应用,以实现空间数据的共享和 数据库发送数据请求,查询得到数据.并将结果返回到浏览器。 互操作,如GIS信息的在线查询和业务处理等。GIS通过 2.系统体系结构。所有服务器放在网络中心,客户端为分 www功能得以扩展,真正成为一种大众使用的工具。从 布在校园网各处的计算机,用户通过浏览器访问服务器,查询所 WWW的任意一个节点,Internet用户可以浏览WebGIS站点中 需要的信息,如下图。 的空间数据、制作专题图,以及进行各种空间检索和空间分析, 从而使GIS进入千家万户。WebGIS具有以下特点: l浏览嚣I:二: lKr_ —、 卜、 WEBIJ[ ̄务器 俐擞 1.全球化的客户/服务器应用。全球范围内任意一个www 节点的Intemet用户都可以访问WebGIS服务器提供的各种GIS 服务,甚至还可以进行全球范围内的GIS数据更新。 2.真正大众化的GIS。由于Intemet的爆炸性发展,Web服 务正在进入干家万户,WebGIS给更多用户提供了使用GIS的机 会。WebGIS可以使用通用浏览器进行浏览、查询,额外的插件 (plug—in)、ActiveX控件和Java Applet通常都是免费的,降低了 l浏鼹器 二=> ●● ●,● l WEBGIS l I服务器 I l i —/ 三、WebGIS的系统数据库 (一)数据库技术 终端用户的经济和技术负担,很大程度上扩大了GIS的潜在用 户范围。 数字化校园数据库平台要能够支持上万用户访问的联机处理 能力、海量数据存储能力、快速检索能力、大量并发用户的响应 用以下技术: 3.良好的可扩展性。WebGIS很容易跟Web中的其他信息服 能力。要在异构数据库平台之间进行数据的存储、转换,需要应 务进行无缝集成,可以建立灵活多变的GIS应用。 4.跨平台特性。在WebGIS以前,尽管一些厂商为不同的操 1.数据交换技术。利用通信网络和数据交换技术,实现计算 作系统(如:Windows、UNIX、Macintosh)分别提供了相应的GIS 机信息系统之间的数据自动交换。包括WebXML,RDF((Re— 软件版本,但是没有一个GIS软件真正具有跨平台的特性。而 source Description Framework,资源描述框架),SOAP(Simple 基于Java的WebGIS可以做到“一次编成,到处运行(write Object Access Protocol,简单对象访问协议),WSUI(Web once,run anywhere)”,把跨平台的特点发挥得淋漓尽致。 二、WebGIS数字化校园管理系统的总体结构 Sevrice User Interface,WebService用户接口),XML,Xquery (XML查询语言)等技术。 2.数据链接技术。数字校园使用前台和后台相互数据库 WebGIS数字化校园管理系统需要处理庞大的数据,提高系 统的性能,有必要对系统的总体结构进行规范。一般来说, 管理系统,后台的数据库管理系立进行数据库的管理和维 WebGIS数字化校园管理系统的总体结构包括对软硬件环境的要 护,通过数据链接技术与前台的运行程序相结合。常用的数据链 求以及系统体系结构。 接技术有:ADO,ADO.NET。DAO,DB2 Connector,JD- 1.硬件和软件环境。基于WebGIS的校园管理信息系统作为 BC,ODBC,OLE/DB。 一个GIS系统,需要处理许多图形数据,因此系统的数据量大、 (二)数据库类型 结构也比较复杂。为了使系统有较好的运行性能,系统需要配置 必要的硬件环境,包括: 图形数据和属性数据是最基本的两方面的内容。图形数据的 采集利用数字化仪的数字化功能,通过数字化仪对已有图件数字 化来完成。属性数据的采集结合各种图件与学校建筑物统计表并 进行现场调查来完成,属性数据获取后输入相应的MapGIS数据 表中,从而完成了图形信息与属性信息的录入。 1.图形数据库。在WebGIS系统中,需要采集的图形数据主 (1)局域网。10M/100M的交换式以太网。 (2)中心服务器。联想开天服务器卜2台。 (3)客户机。硬件配置不高。 (4)外设。扫描仪、数字化仪、打印机。 除了必要的硬件环境,在WebGIS系统设计中软件环境的选 要内容包括校园地形图、校园建筑物分布平面图、综合管线图、 择也很重要,需要合适的操作系统、数据库管理系统、前端开发 建筑内部分布图等。主要通过数字化已有的地形图、规划图、地 工具以及WebGIS开发平台。用于高校的图形数据和属性数据均 下管线图等以及通过实地测量及数据采集,利用计算机绘图获 存于网络中心的服务器中,通过校园网对整个高校管理工作有一 得。130 长春教育学院学报 2011年第9期 图形数据库主要按专题分层的方式来进行图形数据库的划 2.各种属性数据的查询。直接在属性库中检索、查询所需的 分。图层主要包括寄出地形图层、建筑物图层、建筑物楼层平面 属性信息,如学校的占地面积、建筑面积、学校的总人数、专业 图、道路图层、运动场图层、绿地图层、装饰图层、路灯图层、 设置及课程设置等信息。 供水设施/管道图层、建筑物内供水设施/管道图层、排水设施 3.图形数据与属性数据的双向查询。利用属性表的相关属性 /管道图层、建筑物内排水设施/管道图层、电力设施线路图 (如房屋名称、建筑面积、使用面积及主要用途等)对图上校园 层、建筑物内电力设施线路图层、通信设施线路图层、建筑物内 实体进行查询(由表查图),即根据属性数据查询对应的地理目 通信设施线路图层等。 标,如查询某一教师家庭住址的地理位置;利用信息工具查询路 在图形数据库图层划分的同时,还应考虑到数据在各层中的 线距离、区域面积等基本几何信息;同时可直接查询图上对象的 表现形式和格式。为了使用方便及各校园功能要素明显,每层设 相关属性(由图查表),亦即根据图形查询相应的属性信息,如 计用不同颜色显示。 查询某教师住宅楼。同时提供最近设施查询、行路指南及社区服 MapGIS提供了强大的数据采集与编辑功能,各种图形数据 务,此功能可向外开放。 可通过数字化仪或扫描仪输入图形数据库,MapGIS还兼容多种 4.数据的统计、分析与报表功能。管理人员对校园的建设发 绘图软件,如AutoCAD等绘制的图形格式;属性数据及统计数 展与管理需要作一些统计分析与处理,如学校的建筑规模、绿化 据除用传统的键盘输入外,还可从其他数据库管理系统(如微软 情况、科研基金情况及教职工人员流动情况等均可利用系统强大 Accem、SQL Server)或电子表格处理系统(如微软Exce1)中导入。 的统计分析功能,并能以直方图、饼图、密度图等形式输出。 只有实现各种数据的动态更新,才能实现学校信息的动态管理。 5.各种数据的显示与输出。包括所有的图形资料、属性数 2.属性数据库。需要采集的属性数据主要内容主要包括人事 据、文档信息、统计报表等各种规划管理资料均可以各种形式( 档案数据、人文统计数据及建筑物属性信息等数据、教职工信息 屏幕显示、拷贝、打印、绘图等)方便、快捷地输出。此外,图 库、学生信息库、建筑物资料库、科研资料库、学生成绩档案、 形数据还可按各种比例尺显示输出,规划管理人员可对所需的图 校园统计数据库、实验设备管理库包等。以上数据的统计和发布 形任意进行开窗、移动、放大、缩小、局部放大或缩小,以取得 都和由学校相应职能管理部门通过协商后获得。 对所需图形资料的最佳可视效果,便于作规划设计与分析工作。 WebGIS系统中属性数据库包括两类属性表。一类为可地图 四、结论 化的属性表,即对应于地图实体,用于存放这些地图实体的属 Intemet的出现与发展,使得我们对最新技术的了解和接触 性;另一类是不可地图化的属性表,它不包含地理信息,同常规 与发达国家几乎同步。将WebGIS技术应用到高校校园这一特殊 的数据库文件基本一致,主要用于学生信息管理以及多媒体属性 人文社会环境,开发具有实用价值的校园管理信息系统,是高校 索引。 管理自动化、科学化、网络化和智能化的一种趋势。但是,由于 对于可地图化的属性表,根据校园信息的分层方案,系统分 我们的经济发展还是处于起步阶段,人们的许多认识与观念,还 别设计了办公教学用房属性表、教工宿舍属性表、学生宿舍属性 处于初步阶段,我国教育战线信息化建设的认识过程,也不能超 表、道路属性表以及其他建筑属性表、管线属性表、运动场地属 越时空发展。在信息化建设中,同样容易产生重硬轻软、重网络 性表和绿地属性表等。对于非地图化的属性表,系统设计了教工 轻服务、重技术轻内容的倾向,在建设数字化校园的实践中,有 信息表、学生信息表、学生宿舍信息表及多媒体文件索引表等, 意识地注意这些问题,将会加快信息化的进程。 存放在相应的数据库中。 参考文献: (三)数据的查询与检索 【1】王劲,汪林林.基于GIS技术的校园设施管理系统D】.计算机工 数字化校园系统面向的大众用户,包括所有进入校区的外来 程,2002(6). 人员和本校师生。为了满足用户的需求,系统必须具有最基本的 [2]张奋.基于矢量图形的校园地理信息系统技术研究[D].长沙: 数据查询功能,所需的各种数据和信息均可被检索到,对于保 湖南大学,2005. 密数据设定一定权限。这里主要有以下几种查询方式: [3】沈培华等.教育管理现代化与信息系统建设Ⅱ】.清华大学教 1.各种图形数据的查询。分层显示综合校园地图或专题校 育研究,2000(1). 园地图,能向用户提供校园地形图、现状图、规划图等方面的信 [4王映雪,4】沈培华,陈怀楚等.清华大学信息系统结构与发展策 息。用户直接在系统图形库中查阅所需的各种图形,如校领导查 略Ⅱ】.中山大学学报(自然科学版),2001(12). 看校园整体规划图,房产科查看某建筑物建筑结构图,后勤管理 [5刘启东,5]蒋东兴,石岩等.网络应用系统统一口令认证的研究 人员查看地下管线图,规划人员查看校区的建筑物分布图、绿化 与实现Ⅱ】.计算机工程,2000(26). 区分布图等。 【责任编辑:郭一鹤】 131