中小學(xué)校園“一卡通“關(guān)鍵問題分析

1、中小學(xué)校園“一卡通”關(guān)鍵問題分析前言 目前，“一卡通”正在許多領(lǐng)域得到應(yīng)用，如公共交通、稅控管理、賓館服務(wù)、醫(yī)療保險等。在我國的教育行業(yè)中，大學(xué)校園“一卡通”已經(jīng)得到了長足的發(fā)展。中小學(xué)校園“一卡通”的發(fā)展雖然并不是很快，但是隨著全國中小學(xué)“校校通”工程的建設(shè)，中小學(xué)校園信息化建設(shè)已逐步成熟，中小學(xué)校園“一卡通”正在得到重視。 這里結(jié)合我在“北京市中小學(xué)學(xué)生卡”項目中的實際工作和在校的學(xué)習(xí)，就一些相關(guān)中小學(xué)校園“一卡通”建設(shè)中問題的體會與經(jīng)驗和大家交流。 中小校園“一卡通”建設(shè)目標(biāo) 校園“一卡通”是以ic卡為信息載體的適用于校園管理和消費(fèi)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)。它取代了學(xué)校管理和生活中所使用的各種個人

2、證件和現(xiàn)金支付手段。校園“一卡通”建設(shè)目標(biāo)是提高學(xué)校和教育部門的管理水平，方便學(xué)生的學(xué)校生活，將現(xiàn)代化科技理念融入學(xué)生的日常生活，服務(wù)校園教育教學(xué)。 中小校園“一卡通”可實現(xiàn)的功能 1教育應(yīng)用 （1）身份驗證 作為教育行政管理基本應(yīng)用，校園ic卡可代替?zhèn)鹘y(tǒng)學(xué)生證；同時，還可在校內(nèi)外作為全市統(tǒng)一的電子身份證明，在科技館、美術(shù)館、少年宮等課外活動場所使用。 （2）學(xué)籍管理 校園ic卡內(nèi)存儲可讀寫的學(xué)生基本信息、學(xué)籍信息。家長借助簡易的瀏覽器具可以隨時查閱，代替了成績單；教師可以通過校園ic卡管理學(xué)生學(xué)籍，從而實現(xiàn)電子學(xué)籍管理。 （3）其他教育應(yīng)用 考試管理、教育證書存儲管理、校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證、遠(yuǎn)程訪

3、問注冊等。 2校園“一卡通”應(yīng)用 （1）圖書管理 利用校園ic卡可實現(xiàn)對圖書出入、借閱進(jìn)行管理，圖書管理系統(tǒng)可自動識別借閱者身份，有效提高圖書借閱管理的運(yùn)作效率，并可隨時對圖書庫進(jìn)行查詢、統(tǒng)計等。 （2）機(jī)房計費(fèi)管理 機(jī)房管理系統(tǒng)通過校園ic卡可以實現(xiàn)無人值守上機(jī)管理、計費(fèi)，可記錄學(xué)生使用計算機(jī)的時間、根據(jù)實際情況自主設(shè)定收費(fèi)模式，實現(xiàn)真正的機(jī)房自動管理。同時，學(xué)校的機(jī)房、多媒體教室、視聽中心等都可改成開放式，便于學(xué)生使用，使這些寶貴的資源更好地為素質(zhì)教育服務(wù)。 （3）售餐收費(fèi)管理 在校內(nèi)食堂、小賣部等消費(fèi)場所用校園ic卡進(jìn)行消費(fèi)管理是校園ic卡的重要功能。食堂向就餐人員發(fā)放校園ic卡代替錢票

4、，就餐時在售飯機(jī)上刷卡付費(fèi)，這樣可以加快食堂售飯菜速度，減少病毒傳播，降低使用單位經(jīng)營成本，提高了整個消費(fèi)管理水平。 （4）門禁管理 該應(yīng)用是針對學(xué)生宿舍和學(xué)校重點(diǎn)場所的安全管理問題而設(shè)計的，通過校園ic卡的讀寫，可實現(xiàn)針對特定群體開放特定場所，如實驗室等；實現(xiàn)學(xué)校人員管理、場所管理的電子化。該系統(tǒng)對于加強(qiáng)學(xué)校重點(diǎn)場所及學(xué)生宿舍的安全性、統(tǒng)一性、嚴(yán)密性管理有很大的益處。 （5）考勤管理：利用校園ic卡考勤管理系統(tǒng)，可以對學(xué)校師生出入學(xué)校進(jìn)行考查，方便地統(tǒng)計師生的考勤情況及進(jìn)出校門情況。 （6）其他校園“一卡通”應(yīng)用：ic卡自動售貨機(jī)應(yīng)用、ic卡電話、學(xué)生浴室水控、校園停車管理等。 3社會應(yīng)用

5、（1）金融消費(fèi) 教育管理部門通過與商業(yè)銀行共同發(fā)卡，可以實現(xiàn)學(xué)生通過校園ic卡交納學(xué)費(fèi)和其它合理收費(fèi)。該功能的目的是方便學(xué)生交費(fèi)、限制隨意收費(fèi)。有條件的學(xué)?？梢酝ㄟ^自助圈存系統(tǒng)從銀行賬戶向校內(nèi)“一卡通”系統(tǒng)劃撥資金，實現(xiàn)對校內(nèi)“一卡通”系統(tǒng)的卡內(nèi)充值。此外，持卡人可以通過銀行發(fā)放的校園ic卡實現(xiàn)銀行提供的其他社會金融功能。 （2）交通乘車 通過與ic卡公交應(yīng)用系統(tǒng)聯(lián)合，學(xué)生持校園ic卡可以實現(xiàn)全市范圍內(nèi)的公交、地鐵等公交應(yīng)用。 （3）其他社會應(yīng)用 社會化保險、醫(yī)療救援、醫(yī)院掛號等。 中小校園“一卡通”建設(shè)關(guān)鍵問題分析 1系統(tǒng)建設(shè)關(guān)鍵問題分析 （1）卡片選型 目前使用較為廣泛的ic卡為非接觸id

6、卡，非接觸加密存儲卡和雙界面cpu卡。為了能夠同時滿足在線消費(fèi)和脫機(jī)消費(fèi)，以及脫機(jī)查詢卡內(nèi)信息的功能，ic卡應(yīng)當(dāng)具有存儲功能，非接觸id卡不具備存儲功能，所以它的應(yīng)用正在減少。雙界面cpu卡雖然有技術(shù)領(lǐng)先、安全性高、存儲容量大、被銀行認(rèn)可的優(yōu)點(diǎn)，但是卡成本和建設(shè)成本都很高，不適于校園應(yīng)用。非接觸加密存儲卡可以支持多應(yīng)用，成本較低，采用分區(qū)加密的方式能夠支持不同應(yīng)用商，雖然存儲容量不高，但是目前已有具備4k字節(jié)存儲容量的卡片，能夠基本滿足學(xué)籍管理應(yīng)用。在選擇非接觸加密存儲卡芯片型號時應(yīng)注意，芯片應(yīng)符合iso的規(guī)范，應(yīng)考慮相關(guān)讀寫設(shè)備的普及性和價格。 （2）卡上是否印制照片 目前多數(shù)學(xué)?？紤]成本原

7、因和發(fā)卡的方便未在卡面打印學(xué)生照片，但是考慮到使用的便捷性，應(yīng)當(dāng)打印學(xué)生照片。制照片卡可以采用在制卡的同時完成印刷，也可以在校內(nèi)配備打卡機(jī)打卡。值得一提的是，如果考慮到補(bǔ)卡的方便建議不打照片，否則應(yīng)當(dāng)在校內(nèi)配備打卡機(jī)。此外，對于小學(xué)生或9年一貫制學(xué)校，小、初、高并存的學(xué)校，如果卡上印照片并需要通過照片識別學(xué)生，應(yīng)當(dāng)考慮學(xué)生辦卡幾年后相貌發(fā)生變化可能需要重新制卡。 （3）數(shù)據(jù)庫選型 首先就中小學(xué)的規(guī)模和成本來說應(yīng)選擇中小型支持網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)庫，如sybaseasa8或sqlserver2000；但是如果學(xué)校在信息化建設(shè)中把校園卡作為校內(nèi)多種應(yīng)用的媒介，需要集成管理多種應(yīng)用的數(shù)據(jù)則應(yīng)把卡管理中心數(shù)據(jù)庫

8、作為校園數(shù)據(jù)中心的一部分，可采用大型數(shù)據(jù)庫，如oracle。 （4）數(shù)據(jù)采集 學(xué)生卡制卡時如需采集基本信息，卡管理系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出功能，以便于錄入數(shù)據(jù)和修改數(shù)據(jù)。如需采集照片，采集的照片應(yīng)做到：規(guī)格統(tǒng)一，背景一致。特別應(yīng)注意很可能有學(xué)生姓名中包括生僻字，部分生僻字難以通過計算機(jī)錄入或打印。即使在系統(tǒng)中安裝了大型字庫將生僻字錄入系統(tǒng)也難以與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)共享或交互，所以需提前確定生僻字處理原則。如：如何上報數(shù)據(jù)，是否采用統(tǒng)一字符代替或用簡單漢字組合代替，打印系統(tǒng)是否需要具備造字的功能等。 2“一卡通”多應(yīng)用關(guān)鍵問題分析 21系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的簡易性與多應(yīng)用的矛盾 考慮到簡易性與應(yīng)用的一致性，校園“

9、一卡通”最好的實現(xiàn)方式是通過“一卡、一庫、一線”實現(xiàn)完全意義的“一卡通”。即所有應(yīng)用通過一張卡，在一個數(shù)據(jù)庫中完成所有管理數(shù)據(jù)的存儲，通過一個網(wǎng)絡(luò)完成所有應(yīng)用的連接。 首先考慮到多應(yīng)用和擴(kuò)展性的需求，只要發(fā)卡主體統(tǒng)一，可以允許持卡人持有由單一發(fā)卡主體發(fā)放的不同類型卡片，這樣可以將諸如小額消費(fèi)、教育應(yīng)用、銀行應(yīng)用、公交應(yīng)用等不同的卡應(yīng)用管理主體統(tǒng)一到一起。其次，考慮到開放性，應(yīng)當(dāng)把ic卡視為各種應(yīng)用的核心，將其他各個系統(tǒng)作為可以開放的對象，允許不同數(shù)據(jù)庫通過ic卡連接，不同數(shù)據(jù)庫間通過數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出完成數(shù)據(jù)共享或通過外部軟件實現(xiàn)通訊。最后，考慮到不同應(yīng)用的特點(diǎn)，如門禁系統(tǒng)應(yīng)按照建筑要求單獨(dú)布線，對

10、于消費(fèi)系統(tǒng)，為了安全性和穩(wěn)定性也應(yīng)當(dāng)單獨(dú)布線。整個系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)布局應(yīng)當(dāng)是各個應(yīng)用的管理工作站與中心數(shù)據(jù)庫通過校園網(wǎng)連接，工作站與收費(fèi)終端和讀卡終端通過485方式連接，同時支持遠(yuǎn)程通過撥號上網(wǎng)以www方式訪問中心數(shù)據(jù)庫。雖然“多卡，多庫，多線”的校園“一卡通”系統(tǒng)給管理帶來了復(fù)雜性，但是能夠全面支持校園ic卡多種應(yīng)用的實現(xiàn)且便于擴(kuò)展。 綜上所述，校園“一卡通”系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)根據(jù)學(xué)校的實際情況進(jìn)行，不必拘泥于傳統(tǒng)意義的“一卡、一庫、一線”的“一卡通”系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 22系統(tǒng)的多應(yīng)用、擴(kuò)展性與安全性的矛盾 考慮安全性的需要應(yīng)當(dāng)由供卡方控制卡內(nèi)密鑰，但是如果發(fā)卡方希望采用不同廠商的產(chǎn)品實現(xiàn)一卡多用，或者在后期擴(kuò)

11、展應(yīng)用，那么不同廠商使用同一密鑰會造成系統(tǒng)安全性降低，出現(xiàn)問題責(zé)任不清的矛盾。為了支持不同應(yīng)用，兼容不同廠家的系統(tǒng)，同時保證系統(tǒng)原有的安全性，可以選用分區(qū)加密管理的ic卡，由發(fā)卡方管理原始密鑰，在用于某一具體應(yīng)用前替換為公開密鑰，然后由具體應(yīng)用方替換為專有密鑰。 23多應(yīng)用與多系統(tǒng)整合需注意問題 校園“一卡通”中多應(yīng)用多系統(tǒng)整合時，應(yīng)注意消費(fèi)系統(tǒng)的選擇需要慎重。 首先消費(fèi)應(yīng)用是“一卡通”應(yīng)用的重要部分；其次為了避免用戶在不同系統(tǒng)充值而造成的管理困難和使用的不方便，校內(nèi)的充值管理應(yīng)當(dāng)統(tǒng)一不宜多選；此外許多系統(tǒng)的消費(fèi)管理部分需要同財務(wù)管理系統(tǒng)做接口，系統(tǒng)建設(shè)的工作量大。因此選擇的消費(fèi)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)在建設(shè)

12、初期就能滿足學(xué)校的未來消費(fèi)應(yīng)用需求，避免后期出現(xiàn)難以增加應(yīng)用的問題。 此外在不同系統(tǒng)間應(yīng)注意保持人員信息一致，時鐘設(shè)置統(tǒng)一，黑名單維護(hù)統(tǒng)一。 3卡管理的關(guān)鍵問題 卡管理應(yīng)把握兩個主要問題，即對人的管理和對卡的管理。（1）對人的管理 對于由多系統(tǒng)構(gòu)成的校園“一卡通”系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)有統(tǒng)一的人員管理系統(tǒng)，保證各個系統(tǒng)人員管理的一致性。應(yīng)當(dāng)成立校園數(shù)據(jù)中心，統(tǒng)一管理人員等重要信息。特別對于消費(fèi)管理來說是必需的。但是，目前常常是一所學(xué)校使用多軟件，每套軟件都需要單獨(dú)管理用戶信息。因此，對于規(guī)模小一些的學(xué)?？梢越⒅行墓芾砥脚_，雖然由不同應(yīng)用分別管理人員信息，但是可以通過數(shù)據(jù)庫同步或文件導(dǎo)入導(dǎo)出的方式與中心管

13、理平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享并同步數(shù)據(jù)，需要定期維護(hù)不同系統(tǒng)中的人員信息，以保證不同系統(tǒng)配合應(yīng)用的一致性。 （2）對卡的管理 卡片生命期管理：應(yīng)當(dāng)從技術(shù)層面和規(guī)章制度方面全面考慮卡片的生命期。從卡片的制作開始，到個人化，壞卡的處理，正?？ǖ墓芾?，掛失卡管理，卡片損毀的責(zé)任劃分，卡片的回收。在系統(tǒng)建設(shè)之初即充分考慮卡片的生命期，確?？ㄆ谂c持卡人在校園內(nèi)部的生活期相符。 卡片的分類管理：卡片分類應(yīng)主要以持卡人和卡片的使用對應(yīng)關(guān)系分類，這包括以下幾個基本類別：系統(tǒng)管理員管理卡、學(xué)生學(xué)生卡、教工教工卡、其他校內(nèi)人員一卡通應(yīng)用卡、臨時人員臨時卡、單獨(dú)部門管理人員大額消費(fèi)卡。 卡片數(shù)量管理：在卡管理過程中應(yīng)保

14、證卡片數(shù)量平衡?？ㄆ瑪?shù)量平衡指制卡總數(shù)應(yīng)當(dāng)與在用卡總數(shù)、預(yù)留空白卡總數(shù)、丟失卡總數(shù)、損壞卡總數(shù)平衡；如果多級卡管理系統(tǒng)的校園卡管理系統(tǒng)還要考慮計算因管理原因上交卡總數(shù)。這需要在卡管理系統(tǒng)中能夠分類查詢出這種平衡關(guān)系，便于管理人員的日常工作。 4安全管理關(guān)鍵問題 為了提高整個“一卡通”系統(tǒng)的安全性，應(yīng)注意以下幾方面： （1）安全認(rèn)證 管理員除通過密碼認(rèn)證外，應(yīng)當(dāng)通過存儲密鑰的管理卡認(rèn)證。管理卡應(yīng)當(dāng)妥善保管，不得外借。 （2）計算機(jī)病毒防護(hù) 為保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行，在網(wǎng)絡(luò)中的卡管理工作站和服務(wù)器應(yīng)當(dāng)專機(jī)專用，并安裝網(wǎng)絡(luò)版殺毒軟件，定期更新。 （3）防護(hù)網(wǎng)絡(luò)攻擊 主要計算機(jī)需要安裝防火墻，為了提高數(shù)據(jù)

15、庫的安全性，在物理上應(yīng)使中心數(shù)據(jù)庫與整個校園脫離，中心數(shù)據(jù)庫的訪問是通過“一卡通”管理服務(wù)器的單獨(dú)連線，通過專有的程序?qū)崿F(xiàn)。 （4）數(shù)據(jù)備份 中心數(shù)據(jù)庫應(yīng)做雙機(jī)熱備份或定期備份，應(yīng)預(yù)先設(shè)定災(zāi)難發(fā)生后的數(shù)據(jù)庫恢復(fù)規(guī)程。 5北京中小學(xué)生卡應(yīng)用簡介 51總體規(guī)劃 北京市中小學(xué)學(xué)生卡由三張卡組成：證件卡印有學(xué)生基本信息、照片和條碼；學(xué)籍卡為非接觸存儲加密ic卡，芯片型號為飛利浦公司的mifare1s70；儲蓄卡為標(biāo)準(zhǔn)的銀行磁條卡?？ㄆ杀本┦薪涛y(tǒng)一發(fā)放。 北京市中小學(xué)學(xué)生卡管理系統(tǒng)是由市、區(qū)、校三級卡管理系統(tǒng)組成的城市級卡管理系統(tǒng)。支持中、小規(guī)模學(xué)校的校園“一卡通”應(yīng)用。校級數(shù)據(jù)庫為sybaseas

16、a，區(qū)和市級數(shù)據(jù)庫為sybasease。在市一級層面卡管理系統(tǒng)可與北京市教委的校園管理系統(tǒng)相連用于教育管理，證件卡是一張標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)生證件，學(xué)籍卡具備學(xué)籍管理功能并可擴(kuò)展多種教育應(yīng)用，同時學(xué)籍卡支持北京市政交通一卡通公交應(yīng)用，儲蓄卡具備標(biāo)準(zhǔn)銀行借計卡功能；在區(qū)一級層面區(qū)縣與銀行合作，可以擴(kuò)展學(xué)生儲蓄卡的銀行借計卡功能實現(xiàn)學(xué)生費(fèi)用統(tǒng)一扣劃的功能；在校一級層面與校園“一卡通”應(yīng)用系統(tǒng)相連，可以滿足學(xué)校的特定需求，通過學(xué)籍卡可實現(xiàn)多種“一卡通”應(yīng)用功能。 52當(dāng)前應(yīng)用簡介 目前三級卡管理系統(tǒng)已基本建成，校級卡管理系統(tǒng)運(yùn)行正常，已實現(xiàn)了通過網(wǎng)絡(luò)報送制卡和卡管理數(shù)據(jù)的試運(yùn)行工作。北京市中小學(xué)學(xué)生卡已發(fā)放了十

17、幾萬張，但由于市教委統(tǒng)一的教育應(yīng)用尚未開展所以仍有部分卡片處于睡眠狀態(tài)。盡管如此，在東城區(qū)、海淀區(qū)、宣武區(qū)、石景山區(qū)等區(qū)已有許多學(xué)校已開始使用學(xué)生卡用于校園一卡通應(yīng)用。其中比較有代表性的是東城區(qū)的六十五中和海淀區(qū)的八十中，六十五中已經(jīng)建成了包括圖書管理、機(jī)房計費(fèi)管理、考勤管理、售餐管理和ic卡自動售貨機(jī)應(yīng)用在內(nèi)的多個校園一卡通應(yīng)用系統(tǒng)；海淀區(qū)的八十中則通過系統(tǒng)升級工程利用學(xué)生卡代替了原有的功能單一的ic卡，擴(kuò)展了原有的ic卡應(yīng)用系統(tǒng)，實現(xiàn)了包括小賣部消費(fèi)應(yīng)用，電子閱覽室管理和洗衣房消費(fèi)管理應(yīng)用在內(nèi)的多種應(yīng)用。目前首批發(fā)放的學(xué)生儲蓄卡為中國建設(shè)銀行龍卡，可以實現(xiàn)銀行借記卡的功能。學(xué)籍卡可以直接用

18、于北京市政公交一卡通系統(tǒng)。 53建設(shè)經(jīng)驗 北京市中小學(xué)卡管理系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)過程涉及教育、金融、公交等多種行業(yè)，屬于城市“一卡通”的建設(shè)。建設(shè)過程中要考慮宏觀的應(yīng)用與協(xié)調(diào)又要處理每所學(xué)校的具體應(yīng)用問題。 在進(jìn)行應(yīng)用規(guī)劃方面時我們應(yīng)當(dāng)首先認(rèn)清所主要針對的問題，然后才能加以分析規(guī)劃。校園“一卡通”的核心問題本質(zhì)來說應(yīng)是教育應(yīng)用，但是目前絕大多數(shù)的校園“一卡通”系統(tǒng)只是集中在售餐等應(yīng)用系統(tǒng)。在校園的管理活動中核心管理是教學(xué)管理，而認(rèn)證、收費(fèi)等應(yīng)用管理屬于邊緣管理或者說是輔助管理。如何將ic卡深入到教學(xué)管理中呢？首先教學(xué)管理主要針對教育中的學(xué)習(xí)、德育和體育，在這些方面學(xué)校信息化建設(shè)的缺點(diǎn)是：信息雜

19、亂、不夠全面、系統(tǒng)性差、能夠直接應(yīng)用的少。因此針對這些問題我們嘗試通過學(xué)籍管理將ic卡同校園管理信息系統(tǒng)（cmis系統(tǒng)）有機(jī)的結(jié)合起來，卡管理的基本信息來自cmis系統(tǒng)，卡片應(yīng)用的目標(biāo)之一是為cmis系統(tǒng)服務(wù)。這些服務(wù)主要體現(xiàn)在收集信息，存儲信息，傳遞信息，查詢信息幾個方面。通過日常的刷卡可以將學(xué)生日?；顒又苯邮占员阌谙到y(tǒng)分析；卡內(nèi)存儲學(xué)生基本信息和重要的信息如成績等；通過卡片可以將學(xué)生信息傳遞到其他學(xué)校，家長借助簡易讀卡器可以直接閱讀卡內(nèi)信息；學(xué)生持卡通過讀寫器可直接查詢個人或校內(nèi)的重要信息。特別是目前我們正在建設(shè)短信服務(wù)平臺，將學(xué)生ic卡同手機(jī)短信系統(tǒng)結(jié)合，為家長和校方建立溝通平臺，實現(xiàn)諸如學(xué)生刷卡報到后短信通知家長的功能、家長為學(xué)生留言后學(xué)生刷卡讀取的功能以及