（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

以人為本的大學(xué)教育管理體制改革使傳統(tǒng)的教務(wù)管理體制無法滿足教育管理的新要求。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)的發(fā)展使高校的教育信息化建設(shè)滿足以人為本的改革政策。改變傳統(tǒng)的管理方式，用現(xiàn)代科學(xué)管理教務(wù)這個課題。教務(wù)管理系統(tǒng)是一個覆蓋學(xué)生的過程，從入學(xué)到畢業(yè)，包括學(xué)籍管理、教學(xué)計劃、開課/排課、課程選擇、成績管理、實(shí)驗管理、畢業(yè)設(shè)計和教學(xué)質(zhì)量控制。我們基于J2EE開放式體系結(jié)構(gòu)，為高校開發(fā)了一套教務(wù)管理系統(tǒng)，可以滿足現(xiàn)代管理的要求，并適應(yīng)新的教學(xué)體系。

1 教務(wù)系統(tǒng)信息化的現(xiàn)狀

隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，教育信息化正在教育的各個領(lǐng)域迅速擴(kuò)展。根據(jù)《中國中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》和《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020）》（教技【2016】5號）要求大學(xué)建立各種管理體系，實(shí)現(xiàn)信息化教學(xué)管理，提高現(xiàn)代化水平[1]。

教務(wù)管理系統(tǒng)信息化雖然取得了一些成就，但也存在很多問題，嚴(yán)重影響了教務(wù)管理系統(tǒng)信息化的有效性，也給教務(wù)管理的信息化帶來了一點(diǎn)障礙[2]。主要問題如下：

（1）信息化建設(shè)的管理機(jī)制比較混亂。目前我國高校信息化建設(shè)過程中還沒有一個整體的組織來從全校的角度組織全校的信息化建設(shè)，而是由一個網(wǎng)絡(luò)信息中心負(fù)責(zé)。網(wǎng)絡(luò)信息中心視野狹窄，不了解教務(wù)管理的業(yè)務(wù)，使教務(wù)管理系統(tǒng)的信息化不能很好地適應(yīng)教學(xué)管理。（2）信息資源匱乏和閑置。信息化過程中重視硬件的購置和建設(shè)，如果忽略軟件和教學(xué)資源的建設(shè)，那么已開發(fā)和運(yùn)行的軟件和資源的質(zhì)量無法滿足教育管理部門信息管理的需求。（3）缺乏信息化標(biāo)準(zhǔn)和評估體系。高校的教務(wù)管理系統(tǒng)建設(shè)缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，教務(wù)管理系統(tǒng)無法與學(xué)校的各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)建立聯(lián)系。評估體系的缺失無法衡量教務(wù)系統(tǒng)的信息化水平，影響決策，阻礙教務(wù)系統(tǒng)信息化的發(fā)展。（4）建設(shè)成本高，投入產(chǎn)出比高。教務(wù)系統(tǒng)信息化建設(shè)的資金和人力大，但建設(shè)效果不好，所產(chǎn)生的收益很小，導(dǎo)致較高的成本效益比。（5）信息化建設(shè)人員薄弱。參與教務(wù)系統(tǒng)信息化的高校人員水平較低，不能促進(jìn)教務(wù)系統(tǒng)信息化建設(shè)。教務(wù)管理復(fù)雜多樣，根據(jù)學(xué)校教學(xué)建設(shè)的目標(biāo)，需要教務(wù)人員來構(gòu)建教務(wù)管理系統(tǒng)的信息化。但是，高校的繁重工作，有限的晉升和人員的大量流失都對教務(wù)系統(tǒng)的信息化產(chǎn)生了很大的影響。

2 教務(wù)系統(tǒng)信息化必要性

教學(xué)是大學(xué)中最重要的業(yè)務(wù)之一。教務(wù)管理是學(xué)校教學(xué)的基本操作保證。隨著高校的快速發(fā)展，對教育管理提出了更高的要求。專業(yè)大類招生，學(xué)年學(xué)分制，針對學(xué)生的個性化培養(yǎng)計劃，教務(wù)管理系統(tǒng)可以為教育行政管理人員節(jié)省時間和精力，使教務(wù)管理變得方便和高效。教務(wù)系統(tǒng)的信息化確保了學(xué)校教學(xué)的秩序，完善了管理。推進(jìn)學(xué)校的整體教學(xué)管理改革，對高校新本科課程建設(shè)具有重大的創(chuàng)新意義。

3 教務(wù)系統(tǒng)信息化的建設(shè)目標(biāo)

3.1 實(shí)現(xiàn)教務(wù)綜合一體化管理

提高課程、教師和教室等資源的利用效率，解決“數(shù)據(jù)孤島”，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，整合碩本專人才培養(yǎng)的教育管理，統(tǒng)一教務(wù)信息管理，為學(xué)校教學(xué)管理改革打下良好基礎(chǔ)。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化教務(wù)信息管理模式

教學(xué)管理是最困難和最廣泛的學(xué)校事務(wù)。教務(wù)管理系統(tǒng)信息化的建設(shè)將使業(yè)務(wù)主線清晰，業(yè)務(wù)流程規(guī)范。將對教學(xué)管理流程進(jìn)行改造和重組，以達(dá)到教學(xué)管理標(biāo)準(zhǔn)化；統(tǒng)一的數(shù)據(jù)編碼實(shí)現(xiàn)教務(wù)系統(tǒng)業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)范化和流程化；教務(wù)管理系統(tǒng)的信息化使教學(xué)資源開放，簡化教學(xué)咨詢，完善教學(xué)管理。促進(jìn)學(xué)校的教學(xué)改革，增強(qiáng)其實(shí)力和競爭力。

3.3 數(shù)據(jù)資源共享，解決“信息孤島”

教務(wù)管理系統(tǒng)的信息化解決了學(xué)校管理的多層次模式。從縱向的學(xué)校、教務(wù)處、部門專業(yè)到橫向的部門、院系的合作，實(shí)現(xiàn)了整個教學(xué)管理的信息化，信息資源共享，數(shù)據(jù)統(tǒng)一，真正實(shí)現(xiàn)了高校管理的信息化整合。

3.4 系統(tǒng)包容性、擴(kuò)展性、簡潔性、易用性良好

教務(wù)系統(tǒng)信息化建設(shè)應(yīng)既包括現(xiàn)有系統(tǒng)，又包括未來擴(kuò)展系統(tǒng)，充分利用現(xiàn)有資源。教學(xué)需求在不斷變化和發(fā)展，教務(wù)系統(tǒng)的擴(kuò)展也應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。提供標(biāo)準(zhǔn)接口，以便與學(xué)校的每個業(yè)務(wù)系統(tǒng)對接擴(kuò)展。高校的教務(wù)管理系統(tǒng)應(yīng)該是標(biāo)準(zhǔn)的、開放的并提供規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的。該系統(tǒng)應(yīng)該簡單、易懂、易學(xué)。簡單的界面、簡單的操作不僅可以滿足功能齊全的需求，還可以滿足學(xué)校的教學(xué)活動。

3.5 系統(tǒng)支持多平臺和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，穩(wěn)定性和安全性高

教務(wù)系統(tǒng)可以在Linux、Unix、Solaris等系統(tǒng)上運(yùn)行，支持復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。通信機(jī)制高效、安全、身份認(rèn)證、權(quán)限檢查等。教務(wù)管理系統(tǒng)應(yīng)安全可靠，防止信息泄漏和非法入侵。它可以解決由硬件和軟件故障而造成的數(shù)據(jù)丟失，并確保數(shù)據(jù)的安全性和機(jī)密性。數(shù)據(jù)可以在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，教學(xué)資源可以信息化，數(shù)字化和共享。

3.6 提供決策支持，方便師生使用

教務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過大數(shù)據(jù)分析為學(xué)校的教學(xué)改革提供決策支持。教務(wù)信息合理的標(biāo)準(zhǔn)化可以為教學(xué)管理提供高質(zhì)量和高效的處理，并為師生提供高質(zhì)量的、便捷的訪問權(quán)限[3]。

4 教務(wù)系統(tǒng)信息化建設(shè)的措施

教務(wù)管理系統(tǒng)信息化建設(shè)應(yīng)綜合考慮設(shè)計思路、系統(tǒng)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、軟硬件設(shè)備。該系統(tǒng)應(yīng)在技術(shù)架構(gòu)上處于領(lǐng)先地位，具有良好的可擴(kuò)展性，支持多種協(xié)議并支持?jǐn)?shù)據(jù)共享。使用J2EE架構(gòu)、SOA標(biāo)準(zhǔn)、JAVA編寫、開放開發(fā)，可以跨平臺、跨數(shù)據(jù)庫、跨中間件并與所有應(yīng)用程序軟件兼容。教務(wù)管理系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)考慮系統(tǒng)崩潰，短時間內(nèi)恢復(fù)并確保數(shù)據(jù)安全性。加強(qiáng)建設(shè)數(shù)據(jù)的備災(zāi)能力、系統(tǒng)安全機(jī)制、數(shù)據(jù)權(quán)限控制等。提供三方認(rèn)證，用戶身份驗證，數(shù)據(jù)傳輸和存儲。支持負(fù)載平衡，將應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫分離，支持系統(tǒng)的高并發(fā)性，系統(tǒng)管理簡單易用。

5 采用J2EE架構(gòu)教務(wù)系統(tǒng)信息化的設(shè)計

J2EE是一個開放的系統(tǒng)架構(gòu)[4]，可以輕松訪問其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)，可以完美地集成軟硬件，從而使該教務(wù)系統(tǒng)不僅可以滿足學(xué)?，F(xiàn)有教學(xué)服務(wù)的需求，還可以滿足未來的改革需求和發(fā)展教學(xué)服務(wù)。

5.1 J2EE技術(shù)

J2EE 具有 Java Proramonce，run anywhere（“寫一次，在任何地方運(yùn)行”），獨(dú)立于操作系統(tǒng)，獨(dú)立于設(shè)備而運(yùn)行。輕松實(shí)現(xiàn)多層體系結(jié)構(gòu)和分布式計算。J2EE提供了以多工廠標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的容器功能。J2EE可以簡化開發(fā)解決方案，解決方案的部署和相當(dāng)復(fù)雜的應(yīng)用程序問題。它支持?jǐn)?shù)據(jù)庫的JDBC API、支持CORBA技術(shù)、支持Internet應(yīng)用程序中用于數(shù)據(jù)保護(hù)的安全模式等。它還完全支持 EJB（Enterprise Java Beans）、Java Servlets API、JSP（Java Server Pages）以及 XML 等技術(shù)，J2EE結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 J2EE結(jié)構(gòu)

5.2 教務(wù)系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)

面向?qū)ο?，基于組件的設(shè)計和開發(fā)。通過復(fù)制，轉(zhuǎn)換和優(yōu)化業(yè)務(wù)，分解顯示，邏輯和存儲之間的關(guān)系，完成操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、開發(fā)工具和語言融合、封裝，并完成最終設(shè)計。設(shè)計的應(yīng)用系統(tǒng)具有很高的靈活性、復(fù)雜性和適應(yīng)性。使用J2EE Struts技術(shù)、Freemark技術(shù)、Spring Framework技術(shù)、Hibernate技術(shù)、TestNG技術(shù)、JasperReport技術(shù)來完成教務(wù)系統(tǒng)的構(gòu)建。

5.3 教務(wù)系統(tǒng)的需求分析

教務(wù)管理系統(tǒng)是解決學(xué)校教學(xué)管理和合理分配教師、教室資源的工具，其功能包括：制定培養(yǎng)計劃、選課規(guī)則、畢業(yè)審核、學(xué)位審核、學(xué)年制、學(xué)分制、完全學(xué)分制等。通過對教育管理者的調(diào)查，教務(wù)系統(tǒng)的模塊見圖2。在性能方面，它支持大量并發(fā)用戶在線訪問并逐步授權(quán)和分級管理權(quán)限。數(shù)據(jù)安全包括網(wǎng)絡(luò)安全、系統(tǒng)安全、數(shù)據(jù)庫安全、信息安全、設(shè)備安全、信息介質(zhì)安全和計算機(jī)病毒防護(hù)。支持移動客戶端信息查詢，擺脫時間和空間限制，為教師學(xué)生提供便利。

圖2 教務(wù)系統(tǒng)功能模塊

5.4 教務(wù)系統(tǒng)信息化的總體架構(gòu)

通過對服務(wù)層、管理層、集成層和數(shù)據(jù)層進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計，以方便與智慧校園系統(tǒng)的對接。多層次設(shè)計便于系統(tǒng)二次開發(fā)。提供多接口和安全策略，界面簡單易用；隨著業(yè)務(wù)變化而改變系統(tǒng)架構(gòu)；插件設(shè)計使現(xiàn)有系統(tǒng)受益，系統(tǒng)總體架構(gòu)見圖3。

圖3 系統(tǒng)總體架構(gòu)

5.5 教務(wù)系統(tǒng)業(yè)務(wù)架構(gòu)

根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、教學(xué)業(yè)務(wù)設(shè)計課程、學(xué)籍管理、教室管理、教師管理等業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)架構(gòu)見圖4。

圖4 業(yè)務(wù)架構(gòu)

5.6 教務(wù)系統(tǒng)的信息安全與數(shù)據(jù)備份

在用戶登錄期間，他或她的身份被隱藏為session，session存儲于class類而不是常規(guī)字符串類型數(shù)據(jù)。三次密碼登錄錯誤，就無法在10min內(nèi)登錄，提供IP地址白名單機(jī)制。重要數(shù)據(jù)使用SSL加密傳輸，非關(guān)鍵數(shù)據(jù)不使用SSL加密，并提高數(shù)據(jù)傳輸速度；保存加密的密碼；業(yè)務(wù)應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫分開部署，通過防火墻隔離數(shù)據(jù)庫并提高整個系統(tǒng)的安全性。

數(shù)據(jù)備份采用以下策略：每周一次完整備份，每天凌晨兩點(diǎn)進(jìn)行差異備份，完全備份每兩周覆蓋一次數(shù)據(jù)，差異備份每周覆蓋一次數(shù)據(jù)，最大程度地減少對業(yè)務(wù)系統(tǒng)訪問的影響。通過遠(yuǎn)程計算機(jī)房進(jìn)行災(zāi)難防范備份可以確保教務(wù)系統(tǒng)的最大數(shù)據(jù)安全性。

6 結(jié)語

教務(wù)信息系統(tǒng)是一個長期的建設(shè)過程。J2EE技術(shù)用于構(gòu)建開放式教務(wù)系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)，可以促進(jìn)學(xué)校的教學(xué)改革，提高整個教學(xué)管理的效率，合理分配課程，教師和教室等資源，節(jié)省學(xué)校的人力和財力[5]。

教務(wù)系統(tǒng)的信息化建設(shè)也應(yīng)納入到學(xué)校智慧校園建設(shè)中，完善學(xué)校智慧校園整體建設(shè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為學(xué)校教學(xué)管理提供技術(shù)支持，促進(jìn)學(xué)校智慧校園建設(shè)，促進(jìn)學(xué)校的多元化教學(xué)培養(yǎng)模式和個性化學(xué)生的能力。