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關(guān)于智能IC卡在我國高校教育信息化管理中的應(yīng)用研究

文章出處:http://srpd123.com 作者:葛錦環(huán) 朱志亮 人氣: 發(fā)表時間:2010年05月25日

[文章內(nèi)容簡介]:如何提高高校教育信息化管理的效率已經(jīng)成為當(dāng)前一個非常突出的問題。文章提出了應(yīng)用智能卡來解決這些問題的方法,并設(shè)計(jì)開發(fā)了一個典型的應(yīng)用系統(tǒng),為高校教育信息化管理中遇到的典型問題提供了很好的解決思路。

引言

近年來,隨著智能卡技術(shù)的快速發(fā)展和國家信息化戰(zhàn)略的實(shí)施,高校教育信息化管理一直為教育界人士所重視。全國各大高校開始陸續(xù)引進(jìn)智能卡,智能卡的引進(jìn)有力地促進(jìn)了高校教育管理的信息化。高校引入的校園一卡通管理系統(tǒng)正是智能卡技術(shù)的一種非常典型的應(yīng)用。在高校中,教職工和學(xué)生人手一卡,該卡成為了他們的身份識別標(biāo)志,其惟一性和卡內(nèi)信息可修改性使得校園卡能很好地應(yīng)用在高校的各個管理層面。但是,由于目前社會信息化的程度不高,高校教育信息化程度也受到限制,智能卡引入高校的時間并不長,從總體看智能卡在高校教育信息化管理中的應(yīng)用還非常有限,目前僅僅應(yīng)用在某些特殊的部門,比如食堂、圖書館等等。因此,怎樣把智能卡強(qiáng)大的功能應(yīng)用到高校的各個管理層面,發(fā)揮出其作用。成為了一個非常熱門的研究主題。

1 智能卡簡介

所謂智能卡是IC卡(集成電路卡)的一種,其內(nèi)部嵌有微芯片。按所嵌的芯片類型的不同,IC卡可分為三類,第一類是存儲器卡,該卡內(nèi)的集成電路是可用電擦除的可編程只讀存儲器EEPROM,它僅具有數(shù)據(jù)存儲功能,沒有數(shù)據(jù)處理能力,存儲卡本身無硬件加密功能,只在文件上加密,很容易被破解。第二類是邏輯加密卡,該卡內(nèi)的集成電路包括加密邏輯電路和可編程只讀存儲器,加密邏輯電路可在一定程度上保護(hù)卡和卡中數(shù)據(jù)安全,但只是低層次防護(hù),無法防止惡意攻擊。第三類是智能卡(CPU卡),該卡內(nèi)的集成電路包括中央處理器CPU、可編程只讀存儲器、隨機(jī)存儲器RAM和固化在只讀存儲器ROM中的卡內(nèi)操作系統(tǒng)COS(Chip Operating System),卡中數(shù)據(jù)分為外部讀取和內(nèi)部處理部分,確??ㄖ袛?shù)據(jù)安全可靠,而且卡內(nèi)包含一個RF/D芯片,所以它們不需要與讀寫器任何物理接觸就能夠識別持卡人,有些地方也稱之為非接觸式IC卡。

2 智能卡在高校中的典型應(yīng)用

智能卡在高校中的典型應(yīng)用是校園一卡通系統(tǒng),其應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個方面。第一是消費(fèi)支付功能。通過校園卡內(nèi)的電子錢包,持卡人可以在校園內(nèi)任意一個與系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的消費(fèi)網(wǎng)點(diǎn)以卡結(jié)算,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、電子化貨幣結(jié)算。一個典型的應(yīng)用就是高校食堂里教職工和學(xué)生的就餐支付系統(tǒng),一卡通持有者通過專門的充值系統(tǒng)采用預(yù)付費(fèi)的方式將金額存入卡內(nèi),然后持卡消費(fèi)。該應(yīng)用可以為高校后勤管理解決現(xiàn)金就餐所帶來的諸如衛(wèi)生、腐敗問題,更可以提高持卡者的就餐效率。第二是身份識別功能。校園卡表面印有持卡人身份標(biāo)識,如學(xué)號或職工號、姓名、照片以及所屬單位等,且教職工、臨時工和學(xué)生等不同身份卡片的底色也不同,以便于身份識別。校園卡的IC芯片和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中均存有持卡人的身份信息,實(shí)現(xiàn)了校園內(nèi)的電子身份識別,取消了各種證件。一個典型的應(yīng)用就是高校圖書館的圖書借閱管理系統(tǒng)。持卡人持卡進(jìn)入高校圖書館瀏覽,只有合法持卡人才允許進(jìn)入,能通過圖書管理系統(tǒng)進(jìn)行圖書的借還操作。如果出現(xiàn)延期借閱,管理系統(tǒng)會扣除卡內(nèi)金額,完成逾期罰款的功能。另一個典型的應(yīng)用就是學(xué)生上機(jī)操作。當(dāng)前高校普及了計(jì)算機(jī)教育,大量學(xué)生在課余時間自費(fèi)上機(jī)查閱資料和學(xué)習(xí),校園卡系統(tǒng)可以自動完成上機(jī)身份識別和費(fèi)用繳納操作,為高校節(jié)約了大量的人力物力,提高了效率 。

3 高校教育信息化管理中存在的問題

當(dāng)前高校教育信息化管理中存在的典型問題主要有兩個。第一個是應(yīng)用面太狹窄的問題。事實(shí)上,校園一卡通系統(tǒng)的功能遠(yuǎn)比文中所描述的功能強(qiáng)大。前面所述的應(yīng)用主要體現(xiàn)在高校的日常生活管理領(lǐng)域。作為一個高校,教學(xué)管理始終是教育管理各個層面中最重要最核心的問題,涉及教學(xué)管理的諸多難題需要解決,比如教學(xué)考勤管理,而教學(xué)考勤管理主要還是采用傳統(tǒng)的點(diǎn)名方式,其弊端顯而易見,效率太過低下,特別是高校教學(xué)中普遍采取大課制,顯然口頭點(diǎn)名方式是不現(xiàn)實(shí)的,為此,完全可以利用校園一卡通的身份惟一性特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)自動點(diǎn)名。第二個是校園一卡通系統(tǒng)沒有和學(xué)校已有網(wǎng)絡(luò)資源緊密連接的問題。在智能卡引入到高校之前,各個高校普遍已經(jīng)有了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),而且也實(shí)現(xiàn)了部分信息化管理,比如學(xué)生的學(xué)籍管理,考務(wù)管理等,但是這些計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源和校園一卡通系統(tǒng)是完全獨(dú)立的。怎樣把這些網(wǎng)絡(luò)資源和校園一卡通系統(tǒng)整合起來,發(fā)揮其更大的作用,是當(dāng)前擺在高校教育信息化管理者面前一個重要的課題。

4 典型問題的解決方案

針對以上這些問題,本文以解決高校教學(xué)管理中最棘手的教學(xué)考勤問題為例,介紹一種基于智能卡的教學(xué)考勤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)流程,以此為基礎(chǔ)闡述類似問題的解決方案 。本系統(tǒng)采用Philips Mifare one $50智能卡,以VisualBasic6.0+SQL SERVER2000為編程開發(fā)平臺。

4.1 Philips Mifare one$50智能卡結(jié)構(gòu)

該卡為EEPROM結(jié)構(gòu),容量為8K,分為16個扇區(qū),每個扇區(qū)為4塊,每塊16個字節(jié),以塊為存取單位,每個扇區(qū)有獨(dú)立的一組密碼及訪『口J控制。其卡內(nèi)結(jié)構(gòu)如圖1所示。每個扇區(qū)的密碼和存取控制都是獨(dú)立的,可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定各自的密碼及存取控制。存取控制為cq-字節(jié),共32位,扇區(qū)中的每個塊(包括數(shù)據(jù)塊和控制塊)的存取條件是由密碼和存取控制共同決定的,在存取控制中每個塊都有相應(yīng)的三個控制位。有關(guān)卡的詳細(xì)存取控制請參閱文獻(xiàn) 。


圖1 Philips Mifare one$50智能卡內(nèi)部結(jié)構(gòu)

本文關(guān)鍵詞:校園一卡通,高校
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