中小学PaaS SaaS云服务模式的优势分析与实践探究

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  【摘要】本文分析传统中小学信息平台架构的现状和问题,阐明PaaS SaaS云服务模式的优势,从实践进展、实践问题和策略以及实践反思等方面对上海外国语大学附属龙岗学校基于钉钉微应用架构的实践情况进行了介绍。该模式对如何在中小学建设轻量灵活、包容开放、数据共享的智慧校园平台具有一定借鉴价值和指导意义。
  【关键词】中小学;PaaS SaaS;微应用;钉钉
  全球信息化发展变革势头正劲,智慧应用早已渗透各行各业,教育行业也不例外,各中小学在协同办公、师生评价、教学教研、总务管理、安全防控等方面都离不开智慧应用的协助。
  一、中小学信息平台架构的现状和问题
  目前,运行于中小学校园内的智慧应用种类繁多,不少学校为如何部署、运行和管理这些应用投入了大量资金,也做了不少探索尝试,但效果并不理想,个人分析原因如下:
  (一)信息孤岛
  按需部署,彼此独立。有些学校只顾引入应用系统解决眼前问题,却未搭建统一平台,虽然这些应用能满足学校不同需求,但由于它们属于不同公司开发,彼此离散独立,就像在校园内建立了一座座信息孤岛,数据无法捆绑关联,给后续的数据管理带来了难度。例如,一名员工离职,意味着要分别在三套不同的应用系统里将该名员工的信息删除,同样,一名员工新入职,也需分别在三套不同的应用系统里录入该员工的个人信息。另外,这种多套应用各自为阵的模式不利于学校大数据的管理和建设,和当今努力挖掘数据价值,倡导“数据为王”的大数据时代显然是背道而驰的。
  (二)博而不精
  量身定制,眼高手低。有些学校信奉“量身定制”的真理,认为应该高价招入技术实力强悍的公司,从头到尾自主开发,为学校“量身定制”基础数据库、资源库以及各类功能应用,已达成建设与学校完美契合的信息化平台的美好愿景。但事实往往眼高手低,承接公司开发出的平台看似功能齐全,实则漏洞百出,难以为继。这种模式的不可取之处在于:系统开发项目涉及金额较大,经过规范严谨的招标采购流程后,很难招到一家公司能同时满足学校多样化和个性化需求。即便真有公司承接了学校项目,完成了所有应用模块的开发,也只是表面封装,内核经不起实践考验。而且,项目服务期限过后,很难保证学校不会再次提出新的技术需求,而新的技术需求这家公司是否能够满足?招标采购是否能够再次招到这家公司?如果招到其它公司,开发的应用是否能够对接原有平台?这些都是未知数。
  (三)本地部署
  信息平台本地部署要求硬件设备、数据库、资源库以及软件应用的设计、开发、安装、调试、运行以及后期运维管理全部在校园内实现,这无论从前期投入、资源占用、系统开发还是维护成本等方面来说,对学校都是不小的考验。一方面,设备的更新改造和系统的迭代升级都需要持续不断的经费支持,另一方面,后台的管理与维护需要大量人力和时间成本。最为关键的是,这种模式不具备开放性,后期引入的应用系统是否能够与原有的设备兼容,是否能够与原有的平台实现数据对接,需要校方、开发方、第三方共同协商才能确定。
  二、中小学信息平台应具备的特点
  基于以上原因,中小学信息平台应具备整合统一、接口开放、去本地化等特点。
  (一)整合统一
  整合统一解决数据共享问题。建立统一的基础信息平台,满足平台上各类应用模块对基础数据的需求,实现数据全方位共建共享。
  (二)接口开放
  接口开放解决应用扩展问题。开放信息平台接口,学校按需开发和扩展平台上的功能应用,功能应用的安装和卸载呈现可插拔的模块化特点,承接功能应用开发的技术团队可以相同也可以不同。
  (三)去本地化
  去本地化解决运维管理问题。将本地服务部署在云端有助于促进资源共享和教学资源协作、降低智慧校园建设成本、提高智慧校园服务专业度。当然,云服务提供商的选择也很关键。
  三、云计算服务体系和微应用
  综上所述,选择合适的云服务提供商,在全校范围内统一基础云平台,同时开放数据接口,在平台上开发或接入“微应用”,是一种轻量灵活、包容开放、数据共享的智慧校园平台架构模式,这种模式依赖云服务,所以包含在云计算服务体系中。
  (一)云计算服务体系
  一般而言,我们可以把云计算服务体系分为三层:基础设施即服务(Infrastructure as a Service,IaaS),平台即服务(Platform as a Service,PaaS),软件即服务(Software as a Service,SaaS)。(如图)
  1. IaaS:基础设施即服务
  IaaS仅仅把计算基础硬件(服务器、网络技术、存储和数据中心空间)作为一项服务提供给客户,它留给客户的自由度很高,可以自己选择安装不同的操作系统,部署不同的数据库等。
  2.PaaS:平台即服务
  PaaS则是将开放的平台出租给客户,这个平台已经帮客户解决了硬件资源和中间件的问题,客户不需要考虑云平台的硬件资源、操作系统、数据库和运行库等,可以直接在平台上进行二次开发或者对接其它应用。
  3.SaaS:软件即服务
  SaaS是自由度最低,但也最让客户省心的云计算服务模式,即把操作系统、中间件、数据库、运行库、软件应用都部署好了,用户登录之后就可以直接使用。
  (二)微应用
  近几年,在资本和需求的双重推动下,很多企业热衷于微应用的开发,不少优秀的创业团队开发出了很多高效实用的服务产品。
  1.微应用定义
  所谓微应用,即可以对接云服务平台的模块化应用。这类应用具有可插拔的模块化特征,设计上有以下特点:独立设计、可变性、延展性以及支持竞争性(所谓支持竞争,即所选择模块不仅仅局限在某些有实力的大企业,而是允许所有能满足需求,或者与平台匹配度较高的模块接入,一切以需求为导向)。这类应用一般支持电脑客户端和APP移動端定制。   2.微应用分类
  (1)按用途分,这些应用产品主要以工具服务和管理服务两类为主。工具服务产品,是以提升个人或团队工作效率为核心的产品;管理服务产品,是以报销、请假等具体管理场景为核心的产品,通常集中在OA系统中。
  (2)按层级分,这些应用产品主要分为SaaS层应用软件和PaaS层工具平台。SaaS层应用软件将所有细节进行了封装,可供用户直接使用;PaaS层工具平台则提供了方便用户自主开发应用的平台和工具,有些平台甚至可以实现去代码或零代码应用开发,非技术人员可以自由定制专属应用。很多云服务平台的自有应用模块也属于微应用范畴,比如,钉钉的智能云打印、企业微信的学生考勤等。
  四、PaaS SaaS云服务模式
  钉钉和企业微信作为两大互联网巨头旗下的移动办公平台,为企业SaaS和Paas服务提供了接入口,为企业的用户增长带来了量的飞跃,而使用钉钉或企业微信接口服务的企业数量同样呈井喷式增长。这种以PaaS SaaS微应用捆绑云服务提供商的运作模式已然成为了一种必然趋势,它具备一定的条件和优势。
  以钉钉为例,首先它依托阿里云实现云钉一体化,借助于阿里超级云的庞大资源,整体云计算基础环境得到了保障;其次,钉钉的用户基数十分庞大,因为本轮新冠肺炎疫情,钉钉的用户数超过3亿,服务超过1500万家企业,钉钉“APP 电脑端”的新型操作系统,以及后台数据库在经过如此庞大的用户群体检验后,通过不断重写和优化已完全成熟;另外,钉钉目前的定位不是单纯的SaaS模式,而是PaaS SaaS模式,用户既可以使用钉钉的自有或第三方微应用完成某项业务,也可以通过钉钉接入的PaaS工具平台实现入门级应用开发。
  五、钉钉微应用架构模式实践
  深圳市龙岗区上海外国语大学附属龙岗学校目前正在探索实践基于钉钉微应用架构的PaaS SaaS云服务模式。
  (一)实践进展
  1.基础数据导入
  创校初期,学校便完成了钉钉高级认证,通过访问钉钉管理后台,学校利用内部通讯录建立了各个部门,并录入了全体教職员工信息,从而完成了组织架构的建立。钉钉内部通讯录还支持角色定义,通过新增主任、年级长、科组长等角色,可以大大简化钉钉OA审批流中模块改写的操作量。
  同时,学校通过家校通讯录,根据实际情况划分学段、年级和班级,并批量导入了所有班主任、任课教师、学生及家长的信息。(如图)
  这些信息作为基础数据,后续被平台上的各类微应用访问,从而真正实现数据的共建共享。
  2.微应用实践
  办学一年多以来,钉钉平台自有的协同办公、家校交互、考勤打卡、智能人事、智能会议室等微应用学校已完全实现常态化运行,而其它微应用学校也有使用,但效果不一。
  (1)OA审批
  钉钉OA审批最大的亮点在于支持表单自定义和流程模块化组建。通过访问管理后台,用户可以自定义单选框、多选框、单行输入框、多行输入框、附件等表单插件,同时可以增加审批模块,设计审批流程,学校运用此功能为办公室、德育处、教学处、总务处以及安全办等多个部门自定义了包含请假、公文审批、活动报备、项目申购、设备维修等在内的30多个审批模板,实质性地推动了无纸化办公在学校的落地,大大提高了学校协同办公的效率。(如图)
  虽然这项应用为学校管理带来了很大的便利,但仍然存在需要改进的地方。比如在创建审批流程的时候,审批人模块不能像模块化编程一样复制粘贴和移动拖拽,导致在生成和改写审批流结构的时候存在大量的重复操作,一旦审批流的结构变复杂,涉及到的审批和抄送人员数量增多时,这对钉钉管理员来说是一项十分繁琐而艰巨的任务。
  目前,学校使用的仅仅是OA审批的免费版本,它的高阶版本名称是“数智化协同平台”,属于PaaS微应用。免费版只能满足简单的人事、行政类审批,无法满足复杂多样的业务诉求,而高阶版实现了个性化能力提升,支持大部分企业和单位90%以上的业务流程。
  (2)智能填表和班级填表
  钉钉智能填表和班级填表都属于问卷投票模块,虽然疫情期间,学校利用这两个微应用开展了很多面向师生及家长的问卷调查,但使用体验不如问卷星,许多表单元素的设置没有问卷星合理,而且种类也不如问卷星丰富,希望钉钉后续能够添加。
  (3)魔点门禁
  魔点门禁属于钉钉第三方微应用。这是套软硬件捆绑的应用系统,前端必须安装魔点科技的人脸识别门禁设备。前期完成人脸信息录入后,通过人脸信息比对实现门禁通行。这样可以实现两大有效管理场景:一是功能场室和出入通道的通行授权网络化和通行记录自动化;二是多功能会议室预订网络化和会议考勤智能化。
  目前,学校已完成所有师生及家长的人脸信息录入,且在校园出入口、宿舍出入口、物理实验室、生化实验室、心理咨询室以及阶梯教室处均安装有魔点门禁设备,后续计划在所有功能场室和出入口均完成该门禁设备安装。(如图)
  (4)轻流
  轻流也是作为第三方微应用接入钉钉平台的。它其实是一个无代码系统搭建平台,一款真正意义上的PaaS级产品。通过轻流微应用,可以像搭积木一样设计表单,支持可视化的流程设计界面,可实时查看多种类型的数据视图和统计报表。最为关键的是,它自带网盘工具、在线付费、电子签章、OCR识别等海量应用插件,足够允许用户零代码深层次开发定制应用需求。它即拥有独立的组织架构体系、系统权限体系以及消息通知体系,又能够实现与钉钉基础数据无缝对接。
  但由于经费受限,目前学校仅仅开通该应用的进销存模块,实现总务的智能仓储管理。(如图)
  (5)智能办公网络
  智能办公网络是钉钉自有微应用。它与魔点门禁系统类似,属于软硬件一体的应用系统,需要在前端安装如钉钉C1的无线路由设备,通过网络配置后,将所有网络设备纳入同一组织管理,管理员可以通过手机实时在线监控和管理设备的连接情况,也可以对组织内成员访问网络进行在线授权。(如图)   由于钉钉主营业务不是硬件设备,钉钉无线路由设备的质量与其它同类产品相比处于劣势,网络经常出现掉线、掉包的情况。
  (二)实践问题与策略
  1.实践问题
  除了微应用已有功能模块需要优化改良之外,新的问题和需求也在实践过程当中浮现出来,大致可归纳为以下两点:
  (1)钉钉微应用需要二次开发
  学校关于每月请假多少天内可足额领取全勤奖有明文规定,教师每月的请假时长与全勤考核奖金挂钩,基于此现状,办公室提出一项需求,即提交请假申请时,钉钉自动提示当月请假时长信息,并且支持通过给定的计算公式自动计算出这名教师当月应该拿到的全勤奖金,最后还能汇总全校教师的全勤奖统计清单,通过数据导出生成excel表格。这需要改写OA审批模块的程序代码,涉及到钉钉微应用的二次开发。
  (2)钉钉与第三方微应用需要对接
  学校已完成初步部署的基于5G的多点人脸考勤系统,可批量抓拍师生人脸信息,并通过5G通讯实现师生出入校信息面向家长和老师的推送,同时实现考勤无感化。虽然前期计划出入校信息通过学校钉钉家校通讯录发布,但由于某种原因,考勤系统无法与钉钉平台对接,只能暂时转为通过微信服务号发布,这就导致之前录入钉钉后台的师生人脸数据无法使用,需要进行个人信息的二次录入,不但与数据共建共享的理念背离,还容易引发师生家长的不满情绪。除考勤系统外,学校已经或计划引入的课程评价、青鹿智慧课堂、IN课堂语文作文智能批阅以及XR 全息实验等应用均存在与钉钉平台对接的问题。
  2.实践策略
  本人曾与钉钉(阿里)公司区域经理有过深入的技术探讨,了解到关于钉钉微应用的二次开发以及钉钉与第三方微应用的对接等问题,从技术角度分析均不难解决。首先,钉钉的大部分基础数据的API接口都是对外开放的,在此基础上,只要用戶与钉钉就接口费用达成一致,均可实现微应用的二次开发或第三方调用接入;其次,有些第三方微应用无法对接钉钉平台,并不是技术上无法攻破,而是因为钉钉的部分基础数据十分重要,其API接口是否对特定第三方开放,需要慎重考量。比如上面提到的基于5G的多点人脸考勤系统,由于需要调用钉钉后台的人脸数据库,这些数据涉及学生和教师的隐私,在访问或使用这些数据之前需要先征得家长和教师的同意,同时也需要钉钉(阿里)管理层作出决策,所以暂时未能实现对接。
  因此,学校计划在后续的实践中落实两项工作:
  (1)摸清学校真实需求,合理接入与优化微应用
  技术的引入是为了解决问题。
  首先需要收集问题。问题收集的渠道可以面向以下对象建立:一是面向学校管理层收集问题。比如学校管理团队在履行部门职责,完成工作任务时是否遇到阻力;二是面向班级管理者收集问题。比如班主任在管理班级事务时,是否存在疲于应对的情况;三是面向一线教师收集问题。比如在课堂教学上,是否碰到了课堂管理或教学效率方面的难题;四是面向学生家长收集问题。比如在家校互动方面,学校还有哪些可以改进的地方能够让家校沟通变得更加顺畅等等。
  其次是根据问题定制或接入微应用。第一种方式是定制微应用。学校可以根据实际问题提出技术需求,通过招标采购的方式确定合作企业,由企业来完成微应用的定制开发。第二种方式是接入微应用。企业开发的微应用普遍提供免费试用服务,学校可以通过试用来甄别应用与学校诉求之间的契合度,从而发现最值得引入的那一款微应用。
  (2)因势利导,促使钉钉最大限度开放已有数据接口
  要实现微应用与钉钉对接,涉及到接口费用、接口协议、数据保密等内容,所以,架设沟通桥梁,联合钉钉(阿里)与合作的第三方企业商谈平台对接事宜,也是学校面临的一项十分重要的工作。
  (三)实践反思
  学校在实践钉钉微应用架构模式过程中,有了一定阶段性的成果,但主要集中在管理层面,比如协同办公、OA审批、智能门禁以及总务的进销存模块等。虽然这些微应用极大地便利了学校的管理工作,提高了校内交流沟通的效率,但管理是后方,教学是前方,两者不可偏废,学校目前的智慧化办学现状呈现出了走偏现象。不得不承认,很多中小学校在智慧校园创建过程中都存在这种厚管理薄教学的怪圈,那么为了跳出这种怪圈,学校更应该细心观察,沉着研判,寻求有效的技术途径,创新信息化与教学的智慧化融合模式,优化课堂管理策略,丰富教师教学手段,激励学生学习热情,从而提高学校整体教育教学质量。
  (四)实践意义
  基于钉钉微应用架构的PaaS SaaS云服务模式,以需求为导向,以评价为依据,在探索实践的过程中不断优化改良,努力达成学校的实际需求,以提高学校的教育教学和管理质量。此模式解决了智慧校园平台建设中普遍存在的信息孤岛、博而不精、本地部署的问题,为建立聚合统一、包容开放、云端部署的信息服务平台提供了可能,同时也为尚未明了的中小学智慧化办学之路探明了方向,值得其它中小学校借鉴推广。
  【参考文献】
  [1]彭雪涛,梁卓明,赵金媖.基于微服务的中小学智慧校园云平台设计[J].教育信息技术,2018(9):9-13.
  [2]丁超.模块化理论视野下的智慧校园建设[J].亚太教育,2016(12):196.
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