近年来，学校的信息化建设在各方面的大力支持下已形成了良好的网络基础环境，高等教育信息化基础设施已经普及，然而信息技术在教育教学中的应用和融合不足，推进学科建设、提高教育质量的作用没有充分发挥。在信息技术发展的支持下、国家“十三五”教育信息化政策的推动下、教育“互联网+”战略的施行下，基于微服务事务中心系统是未来的趋势。在技术路线方面，通过基于“微服务架构”的应用基础环境构建高度柔性、全面开放的智慧校园基础能力平台；

在应用方面，通过支撑环境，教学辅助环境的搭建，构建安全、智能、先进的环境。通过“高质量”大数据中心建设工程、“碎片化”应用服务中心建设工程等，构建“一站式”校园信息化生活服务空间，为师生提供随时随地、随需而变的校园信息化生活服务；在实施运营方面，遵循“整体规划、分步实施”的总体原则，采用“服务构建、开放合作、持续交付”的思想，打破传统以单一业务或技术部门需求为标准的建设交付模式，转变为以学校核心价值、整体服务理念为依归的“信息化能力持续交付”建设模式，有目标、有计划、有重点和有步骤地通过“服务设计”全面落地校园建设；最终为师生建立智能开放的教育教学环境和便利舒适的生活环境，改变师生与学校资源、环境的交互方式，实现以人为本的个性化创新服务。

第2章 项目背景

随着高校信息化建设的逐步推进，系统建设越来越多也越来越复杂，各业务系统由于相互独立，导致大部分数据无法共享；传统的平台建设周期长，在校园信息化建设智慧化的现在显得力不从心；而师生作为学校的核心群体，面向师生提供更为丰富、多样、个性化服务的需求又日益凸显。通过几年下来对师生使用校园信息化建设成果的跟踪和对师生反馈情况的分析，发现面向学生的信息化服务存在以下问题：

（1）各类信息化服务比较离散，学生感受不到从入学到成为校友的全过程清晰的信息化服务；

（2）各类信息化服务比较离散，教师感受不到从招聘入职到退休离校成为校友的全过程清晰的信息化

服务；

（3）信息化服务流程不够清晰，以至于大量事务仍然需要线下办理；

因此，提出微服务软件架构：由许多微小并且相互独立的服务组成复杂的应用程序。将事务中心建设基于微服务的基础上，为学校师生、学校管理人员提供一站式的事务处理中心服务，实现业务快捷的办理；提供通用服务、学生综合服务和教师综合服务等服务措施，满足师生服务的需求，提供更为优质的服务。

3.1 微服务架构

“微服务”一词最早被威尼斯附近的一个软件架构师小组于 2011 年 5 月首次提及，当时他们用这个词汇来描述自己近期研究项目当中所涉及的通用性架构机制。2012 年 5 月，该小组作出最终决议，认为“微服务”是最适合的架构名称。而后，随着 Martin Fowler 的著作《Building Microservices》被软件开发者广泛传播，微服务理念逐步深入人心。而随着近年国内数字校园行业发展开始全面进入更高级阶段，为了对学校数字校园的建设成果进一步扩展与提升，同时对遗留问题进行全面的梳理和解决，基于微服务的软件基础架构便成为了非常合适的选择

微服务架构全景图 如上图所示，基于微服务的架构为校园业务提供了更为灵活开放的服务构建能力，数据层面、业务流程面、集成展现层面都支持独立引用和封装。

基于微服务架构的智慧校园解决方案，为校园业务提供了更为灵活开放的服务构建能力，相对于传统架构来说，具备更高强度的柔性、鲁棒性和开放性。该架构可以允许用户更加专注于构建业务单元，围绕一个最小业务单元形成的场景服务是微小、自治且完整的，同时这些服务相互之间通过与语言无关的 API通信，拥有快速且持续的迭代能力。

同时，为了适应现有数字校园阶段的平台系统，微服务架构还提供混合部署模式进行过渡，现有的数字校园平台和应用可以通过服务中心（总线）进行微服务的封装和发布，而新的业务则可以基于数据、流程、消息等基础服务重构，最终使呈现给最终用户的每一个服务都是自治且完整，同时可以持续改进的。

校园微服务架构混合部署图

3.2 容器平台架构

容器平台架构图 容器平台以 google 开源的 K8S 集群管理系统为基础来管理 Iaas 基础设施，在 Docker 技术的基础上，为容器化的应用提供部署运行、资源调度、服务发现和动态伸缩等一系列完整功能，容器平台在此基础上通过整合从开发到运维的工具链，实现 Docker 镜像的管理、服务管理、API 管理、监控告警管理、CI&CD 集成管理，通过控制台单一入口组件为企业提供应用支撑平台。

第4章 技术路线

4.1 基于微服务架构，解决传统单体应用之痛

架构模型图 基于微服务架构的智慧校园解决方案，为校园业务提供了更为灵活开放的服务构建能力，相对于传统架构来说，具备更高强度的柔性、鲁棒性和开放性。该架构可以允许用户更加专注于构建业务单元，围绕一个最小业务单元形成的场景服务是微小、自治且完整的，同时这些服务相互之间通过与语言无关的 API通信，拥有快速且持续的迭代能力。

4.2 基于容器技术，为“高可用”奠定了技术基础

容器服务（Container Service）提供高性能可伸缩的容器应用管理服务，支持用 Docker 容器进行应用生命周期管理，提供多种应用发布方式和持续交付能力并支持微服务架构。容器服务简化了容器管理集群的搭建工作，整合了虚拟化、存储、网络和安全能力，打造 Docker 云端最佳运行环境。

Docker 是一个开源的应用容器引擎，让开发者可以打包他们的应用以及依赖包到一个可移植的容器中，然后发布到任何流行的 Linux 机器上，也可以实现虚拟化。容器是完全使用沙箱机制，相互之间不会有任何接口(类似 iPhone 的 app)。几乎没有性能开销,可以很容易地在机器和数据中心中运行。最重要的是,他们不依赖于任何语言、框架包括系统。

4.3 智慧校园大数据开放标准体系和应用接口

根据现有数据标准和大数据特点，提出智慧校园大数据结构与组织标准规范；拓展公司已有专利技术，建立校园功能标准规范；研究智慧校园中大数据的开放应用服务对象特点、应用接口与系统应用标准规范，实现系统的跨平台应用与开放性服务。

4.4 校园个性化服务与管理预警的示范应用

以团队的国家级教学成果、省级科技鉴定等为基础，研究智慧校园的大数据智能应用平台，建立个性化服务与管理预警应用模式；在我省推广智慧校园整体解决方案，探索可行的商业模式；建设区域应用导向型的智慧校园示范应用基地，开展示范应用。