劉 儉 胡瑞峰 林 佳 任郭珉 彭 勇

(中國醫(yī)學科學院/北京協(xié)和醫(yī)學院藥用植物研究所 北京 100193)

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醫(yī)學研究生教育信息管理系統(tǒng)設計與開發(fā)*

劉 儉 胡瑞峰 林 佳 任郭珉 彭 勇

(中國醫(yī)學科學院/北京協(xié)和醫(yī)學院藥用植物研究所 北京 100193)

闡述研究生教育信息管理系統(tǒng)的重要性，結合中國醫(yī)學科學院/北京協(xié)和醫(yī)學院藥用植物研究所實際，自主研發(fā)研究生教育信息管理系統(tǒng)，介紹系統(tǒng)的設計需求、實現(xiàn)方案、關鍵功能及特色，總結應用效果并對其發(fā)展進行展望。

醫(yī)學研究生；研究生教育；信息管理；信息管理系統(tǒng)

1 引言

隨著社會對高層次人才需求的不斷增加，研究生教育成為了社會的一個焦點[1]。近幾年來，高校研究生的招生規(guī)模以每年30%的速度增長，研究生培養(yǎng)與管理工作信息量不斷增加，趨向多層次、多方位，管理活動日趨復雜。與此同時，專門從事教育管理的人員數(shù)量在不斷減少。解決這對矛盾的有效方效是努力提高信息管理工作的效率和水平，充分利用計算機網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)庫技術，實現(xiàn)辦公自動化和資源共享，讓電腦代替人來完成信息管理工作中的重復勞動。研究生教育信息管理系統(tǒng)是研究生教育信息化程度的重要標志，是實現(xiàn)研究生教育管理的重要組成部分，對提高研究生教育管理水平、節(jié)約人力資源、實現(xiàn)信息資源共享、實施科學管理具有重要的作用。

國內(nèi)研究生教育以科研項目為主要任務，以科研產(chǎn)出為主要評價標準，因此研究生教育管理系統(tǒng)在編排上尤其要以科研項目、論文發(fā)表以及導師遴選管理等為重點[2-3]。目前在研究生教育管理系統(tǒng)中，針對小規(guī)模范圍內(nèi)使用的尚不多見，在中國醫(yī)學科學院系統(tǒng)內(nèi)，僅有個別院所擁有自己的研究生教育管理系統(tǒng)[4]。

藥用植物研究所是中國醫(yī)學科學院/北京協(xié)和醫(yī)學院下屬的研究教育單位，擁有碩導、博導70余位，在讀博士、碩士以及聯(lián)合培養(yǎng)學生約300名，開設課程8門。目前，本單位缺少一套針對研究生教育管理的信息系統(tǒng)，阻礙了日常工作及創(chuàng)新，所以亟待開發(fā)一款適合本研究所的集成信息管理系統(tǒng)，提高研究生管理人員的工作效率。但是目前市面現(xiàn)有的管理系統(tǒng)針對性較強，不能適應各個基層單位的特殊需求，且造價較高。根據(jù)這一情況自主研發(fā)出適合于該所實際情況且造價低的教育管理系統(tǒng)。

2 系統(tǒng)設計需求

2.1 模塊劃分

系統(tǒng)設計的目的是統(tǒng)一化管理所內(nèi)教師和學生基本信息，實現(xiàn)自動化的統(tǒng)計排名以及方便的查詢操作。在系統(tǒng)中，用戶的身份主要劃分為3級：管理員、教師、學生，不同的用戶身份擁有不同的權限，用戶在登錄時系統(tǒng)即可根據(jù)用戶名查詢該用戶所在的組別，呈現(xiàn)相應的界面。根據(jù)研究所內(nèi)的具體情況，模塊功能劃分，見圖1。

圖1 系統(tǒng)設計主要模塊以及部分子模塊

2.2 通知公告

通過該模塊，管理員可以向教師群體(所有教師)、學生群體(某班級、所有碩士、所有博士等)、教師個人、學生個人發(fā)布通知信息。

2.3 學生管理

包含學生基本信息管理、答辯信息、畢業(yè)就業(yè)信息以及用于優(yōu)秀評比的素質(zhì)評分子模塊，管理員可以對這些信息進行修改和刪除，對學生進行批量歸檔分類(畢業(yè)、延期、退學等)。

2.4 教師管理

包含教師基本信息、導師遴選排名子模塊，可以修改、刪除教職人員的基本信息，對教職人員進行歸檔(退休、辭職)管理。通過導師遴選項目可以查看導師年度產(chǎn)出以及詳細得分情況。

2.5 期刊管理

包含期刊添加子模塊，用于管理科研文章發(fā)表所在期刊的信息。

2.6 課程管理

由于所內(nèi)開設了多門課程，通過該模塊，可以實現(xiàn)對課程信息的管理，包括課程基本開課信息以及教師授課課時計算。

2.7 學生評比

該模塊是該系統(tǒng)中最為復雜的模塊，也包含有最多的子模塊。學生每年度的評比總分為圖1中所列舉的前7項得分之和，而每一項又都有自己的得分規(guī)則。圖1中，素質(zhì)評分、獎學金評比、前10評比、留所評比為分數(shù)計算模塊。獎學金評比每年10月進行，總分包含素質(zhì)得分，分為碩士評比排名和博士評比排名；前10評比每年6月份進行，是所有學生進行評比，只計算科研成果得分，不包含素質(zhì)得分；留所評比每年4月評比，只在博士畢業(yè)班進行評比排名，也只是計算科研成果得分。

2.8 系統(tǒng)管理

包含個人密碼更改、用戶賬戶查看以及時間限制3個子模塊。在所有用戶界面中均有個人密碼更改模塊，另外兩個子模塊只在管理員界面設有，通過用戶賬戶查看模塊管理員以添加用戶，為新用戶分組。時間限制模塊可以限制普通用戶在系統(tǒng)內(nèi)進行信息修改的時間段，如在進行獎學金評比期間，不再允許學生進行產(chǎn)出信息的隨意添加。

以上是管理員界面的所有模塊，每個界面均具有查詢功能。教師以及學生界面均進行權限限制，在某些模塊界面只能進行信息的查看或限制時間編輯。

3 系統(tǒng)實現(xiàn)方案

3.1 瀏覽器/服務器架構

目前流行的管理系統(tǒng)架構主要有兩種：客戶端/服務器架構(Client/Server，C/S)，圖2；瀏覽器/服務器架構(Browser/Server，B/S)，見圖3[5-7]。本文選擇使用B/S架構，因為與C/S架構相比，B/S在很多方面具有一定的優(yōu)勢[8-11]：(1)C/S架構需要開發(fā)相應的客戶端程序，過程復雜，工作量大，維護難度大[12]。使用B/S架構，用戶只需安裝瀏覽器即可，所有的維護以及二次開發(fā)等工作只需要在服務器端進行，降低開發(fā)和維護成本。(2)C/S架構要求客戶端軟件具有一定數(shù)據(jù)處理能力，這會加重用戶計算機的負載。B/S架構中所有的數(shù)據(jù)讀取、存儲以及計算處理任務都在Web服務器端進行，服務器端的處理能力高于普通客戶端計算機，而客戶端計算機只需進行數(shù)據(jù)的顯示[13]。(3)B/S架構相較于C/S架構具有更好的跨平臺性，因為所有的瀏覽器均使用HTML標準，只要操作系統(tǒng)可以運行通用的瀏覽器，就可以訪問管理系統(tǒng)。B/S架構使用通用型的瀏覽器，所以風格統(tǒng)一，界面十分友好。

圖2 客戶端/服務器架構示意

圖3 瀏覽器/服務器架構示意

3.2 Web2py框架

系統(tǒng)架構的選擇約束了對開發(fā)語言和框架的選擇，本文中使用的框架為Web2py，主要的編程語言為Python。Python是一門面向?qū)ο蟮母呒壘幊陶Z言，擁有眾多的類庫，幾乎涵蓋了所有的Java類庫，而且與Java相比，實現(xiàn)相同的功能Python使用更少的語句，更加簡潔，執(zhí)行效率更高。Web2py是使用Python語言編寫的一個免費的、開源的Web開發(fā)框架，其包含了開發(fā)完整功能的Web應用所需的所有組件，可以用于快速地開發(fā)安全的、數(shù)據(jù)庫驅(qū)動的Web應用。Web2py使用MVC框架模式,見圖4，即模型(Model)、視圖(View)及控制器(Controller)相對獨立，強制使用戶的輸入、數(shù)據(jù)處理和結果輸出分開。

圖4 MVC框架模式工作過程

3.3 SQLite數(shù)據(jù)庫

SQLite是一款輕型的數(shù)據(jù)庫，具有占用資源少、跨平臺性好的特點，可以流暢地運行在Windows/Linux/Unix等主流的操作系統(tǒng)中，并且遵循關系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中的ACID原則。該數(shù)據(jù)庫可以和很多目前主流的編程語言進行結合，如 C#、PHP、Java等，同時提供了開放數(shù)據(jù)庫互聯(lián)(Open Database Connectivity,ODBC)接口。和目前常見的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)相比，如MySQL、SQL Server等，SQLite配置簡單，運行迅速，不需要很深的專業(yè)知識即可進行簡單管理。

4 系統(tǒng)關鍵功能實現(xiàn)

4.1 登錄與驗證功能

在設計用戶權限時，本系統(tǒng)設計3張表：用戶表(USER)、類型表(TYPE)以及用戶-類型關系表(USER_TYPE)。在類型表中定義了5種用戶類型：管理員、教職工、博士生、碩士生、三生(聯(lián)培生、委培生、實習生)，當進行用戶添加時，首先在USER中插入該用戶的用戶名和登錄密碼，由Web2py的Model層自動創(chuàng)建一個USER_ID，再由管理員指定該用戶所屬的用戶類型，最后將USER_ID和對應的TYPE_ID存放于USER_TYPE表中,見圖5。用戶登錄時，首先檢測用戶名和密碼，如果驗證通過則進一步根據(jù)USER_ID在USER_TYPE表中查找該用戶所屬類型，進而進入系統(tǒng)中相對應的界面；若驗證不通過，則返回提示錯誤的信息。驗證過程由Controller層的Login函數(shù)完成。由于系統(tǒng)可以自動識別用戶類型，用戶在登錄時無需再進行用戶類型的選擇操作。

圖5 用戶登錄信息存儲

4.2 信息通知發(fā)布模塊

該模塊使用KindEditor這一JS插件實現(xiàn)，通過KindEditor可以對輸入的文字進行自由的編輯，如更改字體字號、設置行距、縮進等，就像在Word中編輯文字一樣。KindEditor還提供了多媒體插入以及文件上傳功能，操作者可以在文字間插入圖片、視頻，將重要的文件上傳，閱覽者簡單點擊即可將文件下載。以上這些功能滿足了使用者盡可能多的需求，該模塊具備了電子郵件的功能，使管理員可以更加方便地發(fā)布一些重要材料。進行信息發(fā)布時，發(fā)布者可以將對象選擇為特定的個人用戶或用戶群，如本條通知只發(fā)布給碩士三年級的同學，就只有這部分同學可以看到這條通知。

4.3 發(fā)表論文添加模塊

在科研院所中，發(fā)表學術論文是必不可少的，并且工作人員、學生的優(yōu)秀評比與論文的發(fā)表數(shù)量和質(zhì)量息息相關。該模塊使用戶可以管理自己發(fā)表的論文，幫助管理人員對工作人員以及學生的科研產(chǎn)出進行統(tǒng)計分析以及打分排名。在對每一篇添加的論文進行評分時，一個重要的指標就是該論文所發(fā)表期刊的SCI影響因子。為防止用戶虛假捏造或蓄意夸大期刊的SCI影響因子，程序自動在MedSci網(wǎng)站查詢和獲取信息，用戶只需查詢期刊的名字，然后點擊選擇即可，并且支持期刊名稱的模糊查詢、縮寫查詢。

5 系統(tǒng)特色

5.1 登錄界面展現(xiàn)研究所四季風貌

藥用植物研究所以植物研究為特色，擁有藥用植物園，春夏秋冬四季風貌各具特色，美麗怡人。通過程序控制，在登錄界面將隨機出現(xiàn)四季美麗景色圖片，展現(xiàn)本研究所獨一無二的特色風景，見圖6。

圖6 登錄界面

5.2 界面友好、操作簡單

由于采用B/S結構，界面熟悉，布局落落大方，可兼容多種瀏覽器，如Internet Explorer 8、Firefox、Safari、Chrome等。每個界面的輸入框大都采用下拉列表形式，用戶只需點擊鼠標操作即可完成多種任務。

5.3 快速跨平臺移植

Python語言在執(zhí)行時首先要將源程序編譯成為Python的字節(jié)碼，然后由Python虛擬機來執(zhí)行這些字節(jié)碼，與Java語言十分類似，只需一次編譯即可跨平臺運行。Python語言的這些特性使得開發(fā)完成的系統(tǒng)也可以運行在不同的操作系統(tǒng)之中，而不必擔心會出錯。

5.4 易于功能擴展

由于Web2py使用MVC的模式，所以各模塊之間耦合性特別低，各個模塊的控制層和視圖層之間都相互獨立，每個功能模塊都是一個獨立的程序函數(shù)。如果需要添加新的功能模塊，只需單獨編寫該功能模塊控制函數(shù)和視圖文件即可，無需更改任何其他已有的模塊，每個模塊的代碼修改也不會影響到其他模塊。

6 結語

該信息管理系統(tǒng)完全由所內(nèi)相關專業(yè)工作人員以及學生獨立自主開發(fā)完成，目前已經(jīng)上線運行，一切功能流暢，為所內(nèi)的工作帶來極大的便利，使得學生、科研人員可以有效地管理自己的科研產(chǎn)出，也使學生、工作人員從眾多繁雜事務中解脫，實現(xiàn)遠程協(xié)同辦公，優(yōu)化日常辦公流程，促進文件、信息的高效流轉，行政管理、校務管理體制得到創(chuàng)新發(fā)展[14]。信息管理系統(tǒng)實現(xiàn)信息管理的網(wǎng)絡化，大大提高工作效率，節(jié)省人力、物力、財力，提高院校的管理水平，推動管理的“無紙化辦公”進程，使高校的校園管理數(shù)字化向前邁出重要一步[15-17]。將現(xiàn)代化的計算機技術、網(wǎng)絡技術以及數(shù)據(jù)庫技術相結合，實現(xiàn)高校研究生信息管理的系統(tǒng)化、規(guī)范化、現(xiàn)代化，有效監(jiān)督和評估研究生的培養(yǎng)質(zhì)量，將為學校以及研究生管理部門提供強有力保障，最終達到提高學校教學與管理質(zhì)量的目的。

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Design and Development of the Information Management System for Medical Graduate Education

LIU Jian, HU Rui-feng, LIN Jia, REN Guo-min,

PENG Yong,Institute of Medicinal Plant Development, China Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College, Beijing 100193, China

The paper explains the importance of the information management system for graduate education, creates such a system by independent research and development based on practices of the Institute of Medicinal Plant Development, Chinese Academy of Medical Sciences/Peking Union Medical College, introduces the system's design requirements, implementation scheme, key functions and features, summarizes the application effects and forecasts its development.

Medical graduate; Graduate education; Information management; Information management system

2015-10-31

劉儉，助理研究員，博士；通訊作者：彭勇。

北京協(xié)和醫(yī)學院研究生教育研究課題“研究生教育信息管理平臺的建立”(項目編號：PUMC-GS-2012025)。

R-056

A 〔DOI〕10.3969/j.issn.1673-6036.2015.12.010