李四軍

（南京大學(xué)金陵學(xué)院網(wǎng)絡(luò)信息中心，江蘇南京 210089）

0 引言

信息技術(shù)的發(fā)展使高校信息化發(fā)展迅速［1］。信息技術(shù)在教學(xué)工作中的應(yīng)用取得了長足進步，傳統(tǒng)教務(wù)管理系統(tǒng)已無法適應(yīng)。在教學(xué)改革大背景下，對教務(wù)管理系統(tǒng)建設(shè)提出新的要求，使其構(gòu)建適應(yīng)高校教學(xué)改革的要求，為高校管理帶來全面改善，并成為強大的推動力，推動現(xiàn)代高校發(fā)展。

1 教務(wù)管理系統(tǒng)信息化研究意義

教學(xué)是高校最重要最復(fù)雜的工作，教務(wù)管理系統(tǒng)是教學(xué)管理核心和基礎(chǔ)性技術(shù)支持。目前，教學(xué)模式發(fā)展多樣化，單一教學(xué)模式已無法滿足市場需求。為支持學(xué)生個性化培訓(xùn)，教務(wù)系統(tǒng)根據(jù)學(xué)生學(xué)號生成學(xué)生個性化培訓(xùn)計劃。根據(jù)學(xué)生興趣和預(yù)期發(fā)展方向來調(diào)整和修改學(xué)生個人培養(yǎng)計劃。充分開發(fā)和激發(fā)學(xué)生各種潛能，使他們成為具有較強綜合能力、分析理解能力和創(chuàng)造能力的綜合型人才。使教務(wù)系統(tǒng)在創(chuàng)新教學(xué)和創(chuàng)新人才培養(yǎng)中發(fā)揮最大作用。

2 教務(wù)管理系統(tǒng)設(shè)計的理念

2.1 采用B/S架構(gòu)

用戶可以通過瀏覽器訪問系統(tǒng)，無須下載和安裝各種插件和控件。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和應(yīng)用程序服務(wù)器分別部署，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器僅允許應(yīng)用服務(wù)器訪問，用戶只能通過應(yīng)用程序服務(wù)器查詢和處理數(shù)據(jù)。

2.2 支持多元化教學(xué)和個性化培養(yǎng)

教務(wù)系統(tǒng)應(yīng)滿足多元化教育培養(yǎng)模式，從學(xué)年制到學(xué)分制、大類招生、分層培養(yǎng)、導(dǎo)師制、小班教學(xué)、小學(xué)期制、跨學(xué)科共享、校企聯(lián)合培養(yǎng)等。根據(jù)興趣和期望，學(xué)生可以選擇自己需求的課程，將本碩一體化培養(yǎng)，輔修、雙學(xué)位培養(yǎng)，跨學(xué)校國際交流，社會實踐，科研競賽，創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)相結(jié)合。

2.3 分層管理、配置流程

教務(wù)系統(tǒng)由學(xué)校、院系、專業(yè)，方向多層次管理，管理權(quán)限由上而下遞減，對權(quán)限進行授權(quán)，分級管理，使管理部門協(xié)調(diào)穩(wěn)定發(fā)展。把教學(xué)大綱審核、轉(zhuǎn)專業(yè)成績認定、授課計劃審核、課程小結(jié)審核等流程化，配置化，學(xué)校自定義管理流程，以適應(yīng)學(xué)校業(yè)務(wù)管理和發(fā)展。

2.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)一共存，校區(qū)教學(xué)日歷個性定制

教務(wù)系統(tǒng)以統(tǒng)一方式管理教學(xué)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，同步切換多學(xué)期的數(shù)據(jù)并共享數(shù)據(jù)。項目開展以校園為空間范圍，以教學(xué)日歷為時間范圍。區(qū)分管理模式和業(yè)務(wù)特征，支持多校園和多教學(xué)日歷的個性化定制，促進學(xué)校教學(xué)工作發(fā)展。

2.5 同一賬戶多重身份，人性化服務(wù)

教師通過一個賬戶的角色切換而具有多個身份。同一賬戶數(shù)據(jù)權(quán)限和功能權(quán)限隨身份切換而變化。積極向用戶推送信息，提醒用戶及時處理相關(guān)業(yè)務(wù)，加快信息傳輸，改善信息獲取，改善用戶服務(wù)，高效快樂地工作。

2.6 高并發(fā)性，數(shù)據(jù)安全、穩(wěn)定可靠

系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)、硬件資源配置滿足情況下，可同時支持30 000 名學(xué)生和3 000 門課程，而不會影響其他應(yīng)用程序系統(tǒng)調(diào)用數(shù)據(jù)庫。具有安全檢查機制，保留日志記錄，可溯源，并具有一定程度容錯能力。關(guān)鍵數(shù)據(jù)被加密并通過SSL傳輸。通過IP段，登錄時間段和連接數(shù)受限等保障安全。內(nèi)外部網(wǎng)絡(luò)被安全設(shè)備隔離，以確保數(shù)據(jù)安全性。兼容不同操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫，并適應(yīng)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

2.7 支持移動辦公，為師生提供便利

系統(tǒng)支持各種移動終端設(shè)備操作，擺脫時間和空間限制，實現(xiàn)隨時隨地的教務(wù)系統(tǒng)操作，使數(shù)據(jù)多跑路，師生少跑路，為師生服務(wù)。

3 教學(xué)轉(zhuǎn)型提升下教務(wù)管理系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

3.1 系統(tǒng)部署架構(gòu)

教務(wù)系統(tǒng)部署在學(xué)校數(shù)據(jù)中心。虛擬化技術(shù)將應(yīng)用服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器分離部署，師生用戶通過負載均衡設(shè)備合理訪問教務(wù)系統(tǒng)，以提高用戶訪問效率，確保數(shù)據(jù)安全。應(yīng)用服務(wù)器之間數(shù)據(jù)同步是通過平衡并發(fā)機制實現(xiàn)，采用數(shù)據(jù)驗證機制來保證數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的準確，進行數(shù)據(jù)備份。

3.2 教務(wù)管理系統(tǒng)總體架構(gòu)

系統(tǒng)從用戶服務(wù)層、業(yè)務(wù)管理層、集成服務(wù)層和核心數(shù)據(jù)層構(gòu)建信息化校園。用戶服務(wù)層，師生通過個性化UI 界面或統(tǒng)一門戶登錄系統(tǒng)，開展教學(xué)業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)管理層包括3 個模塊：核心業(yè)務(wù)、附加業(yè)務(wù)和輔助業(yè)務(wù)。集成服務(wù)層由流程驅(qū)動、消息推送、規(guī)則配置、交易預(yù)警、業(yè)務(wù)集成等集成在一起。核心數(shù)據(jù)層包括學(xué)生信息、教師信息、課程信息、培訓(xùn)計劃、學(xué)生課程等數(shù)據(jù)與智慧校園基礎(chǔ)平臺連接。每一層都有明確分工，并且基于業(yè)務(wù)功能的插件配置設(shè)計可以最大限度地利用高?，F(xiàn)有系統(tǒng)并保護學(xué)校先前投資。

3.3 系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)

系統(tǒng)是通過面向?qū)ο蟆⒒诮M件和開發(fā)方法來設(shè)計和開發(fā)的［2］。使用多層分布式應(yīng)用程序模型，應(yīng)用程序組件根據(jù)其層分布在不同的計算機上。使用用戶界面層，業(yè)務(wù)層，整合層和資源層的四層結(jié)構(gòu)模式來描述和分析真實業(yè)務(wù)世界。以機器語言表達，用操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫，開發(fā)工具和語言的解決方案，并最終封裝，實現(xiàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計。

3.4 系統(tǒng)業(yè)務(wù)架構(gòu)

根據(jù)學(xué)校教學(xué)管理模式，將教師、教室和學(xué)生管理分解為業(yè)務(wù)流程。業(yè)務(wù)架構(gòu)如圖1所示。

3.5 教務(wù)系統(tǒng)主要功能模塊實現(xiàn)

教務(wù)系統(tǒng)是學(xué)校教學(xué)核心和基礎(chǔ)技術(shù)支持。根據(jù)學(xué)校教學(xué)和培養(yǎng)需求［3］，教務(wù)系統(tǒng)實現(xiàn)以下12個功能模塊：教學(xué)管理、學(xué)籍管理、教學(xué)質(zhì)量管理、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)管理、教科研管理、學(xué)生競賽管理、教學(xué)資源管理、學(xué)生工作管理、收費管理、教職工管理、學(xué)生實習(xí)管理、系統(tǒng)管理。

3.6 大數(shù)據(jù)在教務(wù)系統(tǒng)中應(yīng)用

教務(wù)系統(tǒng)收集并挖掘教務(wù)管理數(shù)據(jù)。教師通過10 多個維度和30 多個數(shù)據(jù)模型來分析教師教學(xué)特征，為教師教學(xué)管理和評估提供支持?；趯W(xué)生基本屬性、教育屬性、學(xué)習(xí)屬性、行為屬性、興趣愛好等方面總結(jié)特征，形成用戶畫像，勾畫“千人千面”，為學(xué)校提供個性化且準確的管理。向校領(lǐng)導(dǎo)、教務(wù)處或個人推送他們關(guān)心的事物。讓主管部門領(lǐng)導(dǎo)和老師通過移動數(shù)據(jù)報告掌握部門業(yè)務(wù)進展，為教學(xué)管理提供優(yōu)化思路。

圖1 業(yè)務(wù)架構(gòu)

3.7 教務(wù)系統(tǒng)與智慧校園平臺間數(shù)據(jù)交換和門戶對接

教務(wù)系統(tǒng)使用學(xué)校的數(shù)據(jù)交換平臺來實現(xiàn)與其他系統(tǒng)或數(shù)據(jù)平臺（信息平臺、課程中心、統(tǒng)一身份認證系統(tǒng)等）的數(shù)據(jù)接口對接。將與新開發(fā)業(yè)務(wù)系統(tǒng)相對應(yīng)的現(xiàn)有系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)一次加載到數(shù)據(jù)平臺中；定期從對應(yīng)的現(xiàn)有業(yè)務(wù)系統(tǒng)中提取數(shù)據(jù)共享，數(shù)據(jù)進行加載和更新，以與現(xiàn)有系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行同步。

與門戶對接模式，通過Web 界面的集成，將教務(wù)系統(tǒng)以iframe形式嵌入門戶頁面；還可直接訪問要集成的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，在門戶頁面上顯示數(shù)據(jù)；還可以開發(fā)相應(yīng)portlet，以從其他應(yīng)用程序系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)并與其進行交互。

4 教務(wù)系統(tǒng)信息化建設(shè)成效

教務(wù)系統(tǒng)通過基礎(chǔ)平臺實現(xiàn)門戶、其他業(yè)務(wù)有機功能集成。從學(xué)年學(xué)分到全面學(xué)分制、大類培養(yǎng)、實踐培訓(xùn)等過渡，適應(yīng)教學(xué)管理新常態(tài)；從強調(diào)流程到關(guān)注數(shù)據(jù)，從面向管理到面向服務(wù)。教務(wù)系統(tǒng)實現(xiàn)統(tǒng)一數(shù)據(jù)編碼，解決統(tǒng)一身份認證和單點登錄，實現(xiàn)課程資源，教師資源和課堂資源整合，實現(xiàn)教學(xué)管理標準化。解決大量用戶高并發(fā)的大規(guī)模選課，自動排課排考和畢業(yè)審核。實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，支持移動操作，減輕教務(wù)員工作，方便教學(xué)，師生科研學(xué)習(xí)；大數(shù)據(jù)應(yīng)用為多元化教育培養(yǎng)和個性化創(chuàng)新型人才培養(yǎng)提供決策，培養(yǎng)學(xué)生個人能力，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，提高科研能力。既要了解教學(xué)改革進展，又要關(guān)注教育改革前沿。

5 結(jié)語

高校信息化校園建設(shè)已經(jīng)從數(shù)字校園向智慧校園發(fā)展，教務(wù)系統(tǒng)信息化建設(shè)已經(jīng)走了10多年［4］。傳統(tǒng)教務(wù)系統(tǒng)無法適應(yīng)不斷變化的教學(xué)，新時代對高校教務(wù)系統(tǒng)提出更高要求。應(yīng)提高管理水平和工作效率，搭建各種教學(xué)信息資源共享平臺，真正突破時間和地域限制，實現(xiàn)信息資源隨時共享，利于快速收集、傳輸和存儲信息。學(xué)生學(xué)籍管理、教學(xué)資源管理、教學(xué)普及管理等方面綜合改革，促進教務(wù)系統(tǒng)更好地服務(wù)于教學(xué)改革。大數(shù)據(jù)應(yīng)用為學(xué)校教學(xué)改革提供決策數(shù)據(jù)，使學(xué)校教學(xué)改革更加準確。