楊清,鄒世超,孫亞鵬
(1.湖南科技大學 教務處;2.湖南科技大學 計算機科學與工程學院,湖南 湘潭411201)
移動通信3G 技術已經成熟,正向4G 發(fā)展,移動智能終端普及,人們訪問英特網(wǎng)的習慣已從有線PC 端轉移到移動智能終端。高校信息化建設也正由傳統(tǒng)的基于PC 端的Web 服務向移動智能終端發(fā)展[1]。研究如何利用移動互聯(lián)網(wǎng)進行高校教學管理與信息服務,具有深刻的現(xiàn)實意義與廣泛的應用價值[2]。
本文根據(jù)目前移動終端用戶使用特點,從學校實際需求出發(fā),依托新版微信公眾服務平臺,開展移動教學應用的研究與實踐,設計開發(fā)了移動教學管理與信息服務系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括微教學服務平臺和掌上教學信息門戶兩個子系統(tǒng)。用戶通過微教學服務平臺進行信息查詢,通過掌上教學信息門戶進行業(yè)務辦理。移動教學信息服務平臺將校園內的教學信息服務和移動互聯(lián)網(wǎng)結合起來,學生可以隨時隨地通過服務平臺查看信息、辦理業(yè)務。該平臺打破了學校的數(shù)字化資源、特別是教務管理系統(tǒng)只能使用校園網(wǎng)訪問的局限,不僅可以在校園內使用校園無線網(wǎng)絡訪問,而且可以在校園外任何有移動通信網(wǎng)絡的地方使用。系統(tǒng)開發(fā)成本低、界面友好、使用簡單、用戶體驗良好、維護方便,而且可以跨平臺,一次開發(fā)多平臺使用。移動教學信息服務平臺是學校移動信息化的起點,以后會將校園信息服務全面擴展到移動智能終端[3],全方位多層次提升學校的管理與服務水平。本文重點分析微教學服務平臺。
移動教學信息服務平臺在傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡和PC 機的基礎上設計開發(fā),將現(xiàn)有的學校數(shù)字化資源和各應用系統(tǒng)的服務通過無線熱點和運行商4G 網(wǎng)絡擴展到移動智能終端上,使得學校師生可以在任何場地、任何時間以任何方式無界地訪問學校的數(shù)字化資源和各應用系統(tǒng)。利用移動互聯(lián)網(wǎng)相關技術,將學校各種教學信息資源和應用服務進行整合、挖掘和展現(xiàn),構建移動教學管理與服務信息平臺,為學校師生提供便捷的移動信息服務。移動教學信息服務平臺整體架構如圖1 所示。整體架構從低到高依次為數(shù)據(jù)支撐層、數(shù)據(jù)接入層、移動教學信息平臺服務層、應用接入層和智能終端訪問層。
需求分析主要是對軟件開發(fā)的準備工作及軟件開發(fā)程中可能出現(xiàn)的問題進行分析與解決,充分的需求分析可以使系統(tǒng)在后續(xù)的開發(fā)中簡單清晰。在建設前期,針對移動教學信息服務平臺的用戶使用需求進行了詳細分析,并且結合平臺功能模塊的核心優(yōu)先、逐步推進的建設策略,對需求進行了主次急緩的分類,做到分步實施,穩(wěn)步推進。
圖1 移動教學信息服務平臺整體架構
對平臺直接服務人群進行調研是進行需求分析最直接、最方便的途徑。通過調研發(fā)現(xiàn),師生普遍反映教務管理系統(tǒng)在沒有校園網(wǎng)覆蓋的地方無法訪問,而且信息查詢和業(yè)務辦理不及時。師生迫切需要一個在移動智能終端能夠隨時隨地準確查詢信息和辦理業(yè)務的應用?;诖?,對調研的需求進行總結歸納,整理出本平臺的具體需求。
穩(wěn)定性。對于信息查詢、業(yè)務辦理類軟件,用戶將在不同的頁面來回跳轉,處理好事件之間的線程問題,能使平臺有好的穩(wěn)定性。同時,本平臺的用戶眾多,在特定的時間訪問量大,因此平臺處理數(shù)據(jù)能力應較強,在承受一定的壓力時不輕易發(fā)生崩潰現(xiàn)象。
易用性。主要表現(xiàn)在三個方面:一是操作界面簡潔、直觀、人性化,符合用戶工作習慣;二是盡量簡化操作,提高操作效率,用最少最簡單的操作獲得最好的用戶體驗;三是要有幫助文檔,在用戶遇到問題時能指引用戶操作。
擴展性。教學信息服務功能眾多,除了平臺已實現(xiàn)的功能之外,還有很多功能有待進一步發(fā)展。例如,現(xiàn)在平臺用戶只有在校學生,以后將擴展到管理者。因此,平臺設計時應考慮平臺后期的擴展需求,預留一些擴展接口,使平臺具有良好的擴展性。
高效性。平臺主要對原WEB 端信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行訪問和提交,如果服務端響應時間過長則會影響用戶體驗,這對服務器的返回數(shù)據(jù)的速度提出了要求。考慮到很多手機仍使用2G 網(wǎng)絡,操作的響應時間應在5 秒內,3G/4G 網(wǎng)絡或wifi 下,操作的響應時間在1 ~2 秒內。
移動教學信息服務平臺的數(shù)據(jù)和信息需要用到學校其他部門應用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和服務,通過學校的數(shù)據(jù)共享與交換平臺來進行共享與交換。數(shù)據(jù)共享與交換平臺將校園內獨立的應用系統(tǒng)、教學平臺、資源平臺、管理平臺和服務平臺數(shù)據(jù)庫整合起來,以一種統(tǒng)一的方式、統(tǒng)一的格式和標準集成來自不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。平臺將系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫支撐的數(shù)據(jù)通過ETL 工具集成到平臺中,經過轉換、糾錯、規(guī)范化,最終導入到共享數(shù)據(jù)庫里,并進行實時或定時的同步。數(shù)據(jù)共享與交換平臺具有數(shù)據(jù)源管理、ETL 數(shù)據(jù)管理、集成監(jiān)控管理、統(tǒng)計報表管理、數(shù)據(jù)交換管理等功能。數(shù)據(jù)共享與交換平臺通過Web Service 接口與新開發(fā)的應用系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換。
微教學服務平臺是移動教學信息服務平臺的子系統(tǒng)之一,借助騰訊公司推出的微信公眾平臺,開發(fā)者只需申請一個公眾平臺賬號,就可以利用微信公眾平臺API 實現(xiàn)與開發(fā)的網(wǎng)站程序對接。該平臺只需一次開發(fā),即可在所有可以安裝微信的平臺上使用。微信公眾平臺有眾多的特點,如天然的用戶接口(基本上每個學生都有微信帳號)、安全性高、用戶體驗好、平臺維護簡單等。但是微信公眾平臺在交互上以簡單的文本消息為主,如果需要進行大量數(shù)據(jù)交互則很不方便。
微教學服務平臺能為用戶提供眾多重要的服務,如學生成績查詢、課表查詢、空閑教室查詢、借閱查詢等等。微教學服務平臺是移動教學綜合信息服務平臺的重要組成部分,學生綁定學號后,只需發(fā)送一個簡單的數(shù)字命令即可查詢相關的教學服務信息。
圖2 微教學服務平臺架構
本平臺采用先進的移動技術,提出結合無線網(wǎng)絡和移動智能終端的校園教學信息服務平臺解決方案。平臺的架構如圖2 所示,移動智能終端安裝微信客戶端,用戶利用微信客戶端通過無線網(wǎng)絡將請求發(fā)送至微信服務器,微信服務器將請求轉發(fā)至微教學服務平臺服務器,微教學服務平臺服務器和學校統(tǒng)一數(shù)據(jù)共享與交換平臺進行交互,然后將客戶請求得到的數(shù)據(jù)返回給微信服務器,微信服務器將數(shù)據(jù)轉發(fā)給微信客戶端。
平臺采用C/S 架構,其中客戶端無需任何開發(fā)。用戶只需安裝微信客戶端,然后在微信客戶端中關注微教學服務平臺公眾號即可使用。
平臺服務端使用Java 語言實現(xiàn),采用Servlet 接收所有由微信服務端轉發(fā)過來的客戶請求,然后根據(jù)請求內容調用相應的JavaBean,并將結果轉發(fā)給微信服務器,最后由微信服務器轉發(fā)給用戶。平臺使用Mysql 作為平臺本地數(shù)據(jù)庫,并使用Hibernate 技術進行數(shù)據(jù)映射。Web 服務器使用Tomcat。微信服務器與微教學服務平臺服務端之間以微信指定的XML 格式傳遞數(shù)據(jù)。
考慮到微教學服務平臺是通過收發(fā)消息進行數(shù)據(jù)交互,不適合大量數(shù)據(jù)的交互,因此在微教學服務平臺中主要實現(xiàn)信息查詢功能,確定了系統(tǒng)的身份認證、信息查詢、業(yè)務辦理、通知發(fā)送、意見反饋五大功能模塊。具體功能如圖3 所示。
圖3 微教學服務平臺功能結構
微教學服務平臺主界面如圖4 所示。用戶關注本服務號后即可進入平臺主界面,用戶在消息輸入框輸入菜單,發(fā)送后即可返回圖4 所示主菜單,回復主菜單中的菜單名或者菜單名對應的數(shù)字調用平臺相應的功能。界面最低端還定義了菜單欄,用戶可通過菜單欄的選擇調用服務號功能。
圖4 平臺主界面
移動通信技術的快速發(fā)展和移動智能終端的普及,使得利用智能手機和其他移動智能設備的網(wǎng)絡應用得到廣泛的發(fā)展。高校網(wǎng)絡應用無線移動化已經成為信息化建設的發(fā)展趨勢[4]。教學信息服務是高校信息化中的一個重要的組成部分,本文根據(jù)湖南科技大學實際情況,在分析了現(xiàn)有教務管理系統(tǒng)功能需求的基礎上,結合學生的需求調查,通過教務系統(tǒng)集成接口,設計和實現(xiàn)了移動教學信息服務平臺。在試運行的過程中,注冊學生占全校學生的90%以上,用戶關注度粘度高,平臺用戶可以在任何場地、任何時間以任何方式無界地訪問學校的數(shù)字化資源和各應用系統(tǒng)的服務,大大提升了學校在教學方面的管理和服務水平,提高了工作效率,具有重大的推廣意義和價值。
[1]教育部.教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011 -2020年)[Z],2012.
[2]周紅春.高校教育信息化管理探索[J].中國教育信息化,2013(17):14 -17.
[3]張凱.“i 復旦”復旦大學校園移動應用開發(fā)與實踐[J].武漢理工大學學報(理學版),2012,58(S1):265 -270.
[4]劉州.消除“信息孤島”的高級階段已來臨[J].信息與電腦,2009(1):64 -66.