基于教學管理體制改革背景下的綜合教學管理平臺構建

周澤宇

摘? 要：近年來云南藝術學院教務處積極推進從“學年學分制”向“完全學分制”的改革，作者作為參與者，結合實踐中存在的問題，對完全學分制下如何搭建云南藝術學院綜合教學管理平臺進行了探索。

關鍵詞：完全學分制;教學管理體制;綜合教學管理平臺;構建

Abstract： In recent years， the academic affairs office of Yunnan Art College has actively promoted the reform from "academic credit system" to "full credit system". As a participant， the author， combined with the problems existing in practice， explored how to build a comprehensive teaching management platform of Yunnan Art College under the full credit system.

Keywords： full credit system; teaching management system; comprehensive teaching management platform; build

“工欲善其事，必先利其器”，一套科學的管理系統對提高工作效率和質量是十分必要的。從高校建設的角度看，教學管理是高校管理工作的重要組成部分，是衡量學校辦學水平的重要指標。然而，隨著學校辦學規模不斷擴大，教學管理日益復雜，教學管理工作面臨著嚴峻挑戰。近年來，云南藝術學院逐步推進“完全學分制”教學改革，大力推行素質教育、個性化教育，更加注重培養學生的創新精神、實踐能力。同時，網絡教學的蓬勃發展使得原本就是一個復雜系統工程的教學管理工作變得更加復雜和多元。然而，學校目前使用的教學管理系統逐漸無法適應教學管理需要。綜上，為充分體現學校教育特色，深入推進網絡教學，云南藝術學院需要建設一套更加個性化、專業化的教學管理系統。作者總結過去6年教學管理過程中遇到的問題，結合近兩年實際調研情況，將從總體目標、建設原則、整體架構、界面設計、系統安全及移動APP應用等幾方面淺探如何搭建一套適用于學校現狀的綜合教學管理平臺。

一、總體目標

綜合教學管理平臺建設的總體目標是建設一套以“人”（包括學生和教師）為本、適合學校教學發展、促進服務管理、加強教學環節信息化的綜合系統。這套系統能夠方便、快捷地滿足業務需求，提高教學管理工作的效率和水平，具體目標主要包括：

1. 為信息交流、教務管理提供高效快捷的電子化手段，提高學校教務、教學管理效率和科學化水平。

2. 依托系統，支撐完全學分制改革，完成學年學分制向完全學分制的逐步過渡;建立符合完全學分制的課程和培養方案體系、課程排選策略、畢業審查方法等。

3. 構建安全、靈活的用戶管理體系，實現各科室、各院系協同辦公，提高各級教務管理人員管理水平與辦公效率，減輕工作負擔。

4. 實現人才培養全過程信息化、流程化和規范化，靈活適應大類招生、專業分流、學分制推行等教學改革需求。

5. 構建優質、穩定、安全、高效的信息化教學服務體系，為教職工、學生提供“一站式”教學服務。

6. 構建穩定、統一、高效的教學數據庫，為各級領導的教學決策提供數據支撐。

二、建設原則

綜合教學管理平臺的建設應遵循“統一標準”原則。嚴格遵循計算機軟件行業的各項國家標準、教育部頒布的《教育管理信息化標準》，參考相關的行業標準和規范，同時兼顧校內自定義標準，使制定的標準具有規范性、兼容性。在建設過程中根據學校的具體情況，建立一套科學、實用的應用系統管理規范與教學數據標準。同時，要注意在學校數字化校園平臺基礎上做整體規劃、設計，符合相關協議標準，以方便后續與數字化校園平臺對接。既要滿足教務管理部門內部業務需求，又要滿足全面接入智慧校園的集成性要求，實現與數字化校園平臺統一認證、統一門戶、統一數據，且在個性化門戶上進行功能聚合和集中展現。預留統一的公共基礎代碼，以實現與其他應用系統進行數據交互，方便與學校數據交換平臺進行數據交換。

三、整體架構

目前學校使用的教務管理系統由湖南青果軟件有限公司提供，涵蓋了教學資源、教學計劃、教學安排、考試事務、畢業審核、學籍管理、成績管理、教學考評、教材管理等功能。該套系統從引入使用至今已近15年，為學校的教學管理工作提供了強有力的支持，但在使用過程中存在如下問題：

1. 采用B/S和C/S兩種架構結合的方式，教學管理需在客戶端和網頁端之間切換，增加了管理人員的工作流程。

2. 無論是在客戶端還是網頁端進行管理操作，均需直接操作數據庫中相應業務管理系統的數據，增加了系統核心數據的安全風險。

3. 系統與數據庫捆綁，一旦遇到業務系統升級或定制開發，就需軟件公司介入，在一定程度上對學校管理形成“桎梏”。

鑒于上述問題，作者認為構建新的綜合教學管理平臺系統架構應該從以下兩方面著手：

1. 采用純B/S方式實現整體系統，客戶端免安裝，具備良好的跨瀏覽器兼容性。面向學校領導、教務管理員、教師、學生等不同類型用戶，同時滿足管理與信息服務要求。在B/S方式中選用支持跨平臺的Java技術，基于成熟穩定的J2EE軟件架構，提高系統穩定性和運行性能;引入Tiles，Struts，Spring，Hibernate等層次化，基于組件的軟件開發架構，提高系統開發效率，加快開發進度;采用面向對象（OOP），面向方向（AOP）的軟件開發模式，降低系統開發復雜度，提高軟件質量;采用AJAX技術提高B/S方式系統界面的友好性。

2. 基于應用與數據分離的設計思想，實現數據與教學業務管理分離。具體做法是構建教學運行中心、教學數據中心、教學服務門戶。

（1）教學運行中心：教學運行是實現日常教學管理的手段和方法，其功用在于使數據與業務分離，為師生提供服務。教學運行中心可提供教學資源管理、培養方案管理、開課安排管理、課表編排管理、學生選課服務、學籍信息管理、考務管理、成績管理、教學質量評價、學生服務、教師服務等功能服務。上述子系統間既能獨立運行又能實現教學資源數據共享，是學校教務運行應用系統的核心環境。教學運行中心各應用系統的業務需求通過高度抽象分離出共享數據和通用流程，衍生出適合各應用系統的個性化實現方案，營造應用系統間高類聚、低耦合的良性系統運行生態環境。

（2）教學數據中心：數據是基礎，是業務系統運行的通道。教學數據中心平臺標準化各應用系統的數據集合、同時保存教學運行中心應用系統的歷史數據，記錄各系統的業務環節，為數字化校園提供重要、真實、全面的數據支撐，為后續決策支持平臺提供珍貴的海量數據。建設教學數據中心需要對教務數據進行整體規劃與設計。制定教學數據中心的信息標準，整理需要共享的數據表與字段（如：教室、教師、課程資源、課表等），對各教務管理環節之間不相關或涉密數據（如：成績、學籍）分表存儲。基于教學數據中心，可建立全校統一的用戶權限管理體系，確保用戶身份唯一性，并根據用戶部門、類型、角色等對各子系統功能模塊的權限進行分配。

（3）教學服務門戶：教學服務門戶依托教學數據中心和教學運行中心建立，提供用戶統一身份認證服務。各類型的用戶通過教學門戶登錄后可獲取個性化的教學服務，主要包括：學生門戶、教師門戶、管理人員門戶等。

教學運行中心只關注教學管理流程，不同用戶訪問不同管理系統模塊，數據則從教學數據中心提取，未涉及到業務平臺的底層數據，從物理層面阻止用戶直接訪問，極大降低了核心數據的安全隱患。若業務功能模塊升級和定制開發，新升級或開發的功能模塊只需按照規范的數據格式直接從數據中心抽取數據即可，根本上解決了系統功能升級或開發的“桎梏”難題。

從未來發展的角度看，當前建立教學數據中心平臺可為建設新教學業務系統提供標準。標準形成后，審批、決策等業務均可直接利用共享的基礎信息庫數據，減少了數據采集的人工投入，提高了監管工作效率和服務水平。

四、界面設計

作為一所藝術類院校，界面設計是系統開發中需要重視的問題，既要有創意，吸引眼球，還要符合版面設計原理，讓用戶通過界面對系統有直觀了解。作者認為綜合教學管理平臺用戶界面的設計應遵循以下幾個基本原則：

1. 用戶導向原則：對系統的主要用戶群體（學生、教師、行政人員）進行調研，了解他們的需求、目標、期望和偏好。

2. KISS（“Keep It Simple And Stupid”）原則：簡潔和易于操作是網頁設計最重要的原則。界面要便于教師快速辦理各項教學業務，便于學生查詢成績、課表等，便于行政人員查看相關報表。頁面上無需設置過多操作按鈕，避免復雜花哨的裝飾圖片，要盡量使用文本鏈接，減少大幅使用圖片和動畫。設計簡單易懂，且有明確操作提示。

3. 和諧與一致性原則：各種元素（顏色、字體、圖形、空白等）搭配，使界面達到視覺和諧，眾多單獨頁面在整體上有協同感。一致的結構設計可讓使用者對綜合教學管理平臺印象深刻;一致的導航設計可讓使用者迅速進入所需部分;一致的操作設計可讓使用者快速學會軟件的各項能操作。

五、系統安全

構建全方位、多層次、完善的安全體系，是系統穩定、高效運行的重要保證。作者認為系統安全需要滿足幾個級別：網絡級、應用級、系統級安全、數據存儲安全：

1. 安全體系結構要求：應用系統和通信網絡系統采用安全措施，包括防火墻、路由器訪問控制列表、網絡防病毒系統、業務系統的口令等。

2. 網絡級安全要求：包括傳輸加密，建立入侵檢測系統IDS。防火墻應該采用國產的、公安部認證可以在公網使用的防火墻，并明確安全控制策略。

3. 系統級安全要求：系統級安全主要通過對操作系統的安全設置防止不法分子利用操作系統安全漏洞構成安全威脅。嚴格控制操作系統用戶授權，限制用戶在對應目錄的操作權限，非必要情況下不能以系統管理員的身份登錄。設計應給出系統級安全的措施和管理制度、系統用戶口令管理規定、系統補丁軟件規定、分析服務器操作系統和發現漏洞并排除漏洞的辦法和途徑。

4. 數據庫級安全要求：選用基于UNIX的、安全性高的DBMS數據庫管理系統，對數據庫中的關鍵數據進行加密，同時，限制用戶權限，非必要不能以管理員身份登錄。

5. 數據存儲安全要求：文件系統安全，包括文件系統訪問控制、文件系統備份和恢復、備份方案、運行存儲安全。

6. 安全管理制度及“人”的因素

安全策略是管理體系的靈魂。要制定出全面、靈活、實用的安全策略體系須對系統進行細致調查、評估，且結合學校信息化建設業務流程。

制定安全管理制度是實施安全管理策略的有力保障。現有的信息安全技術、防火墻技術、病毒防治技術、數據庫安全保護技術在一定程度上能滿足上述需求。但有效的安全管理制度仍是實現信息安全的重要環節。作者認為落實安全管理制度的關鍵在“人”，因此加強系統管理人員的信息安全意識同樣是系統安全建設的內涵要求。

教學管理系統的安全很大程度上取決于成績數據的安全，而成績安全問題主要出現在兩方面：

1. 系統應用與界面操作過程中存在安全問題。如：可以在界面提交SQL語句或使用非法腳本來修改成績總庫。

2. 操作系統存在安全風險、數據庫系統存在安全風險，通過直接入侵數據庫來修改成績。

在保證成績數據庫安全方面，作者認為應從成績錄入、成績修改、成績存儲三方面著手，強化過程管理：

1. 對成績錄入的控制：系統提供唯一的成績錄入入口，針對某一門課程的成績，只有任課教師或指定的成績錄入人員才能進入錄入界面，且成績需經多級審核，方能進入成績數據總庫。

2. 對成績修改的控制：堅持“誰錄入，誰才能申請修改”的原則，只能由原成績錄入人提交修改申請，并通過各級成績管理人員審核（如：院系分管領導、教務處成績管理員、教務處長等），修改的成績才能最終生效。同時，系統將記錄詳細的修改日志，并進行嚴格的身份認證。

3. 成績安全存儲：在成績總庫常規數據字段的基礎上增加一個奇偶校驗安全特征碼字段，可以有效防止成績被非法篡改。特征碼字段在每一條成績記錄正常進入總庫時自動生成，系統在空閑時段定期對該特征碼字段進行核算，如果有非法用戶通過入侵數據庫修改成績值，特征碼核算時就會生成不匹配的記錄并發送消息及時提醒成績管理人員，成績管理人員可根據實際情況判斷允許修改或是還原成績。

六、移動APP應用

近年來，隨著移動互聯網高速發展及個人移動智能終端迅速普及，將傳統應用系統服務移植到智能移動終端已成為教學管理的必然之路。目前市場上存在不同操作系統智能終端，開發移動APP時應注意實現在ios、安卓等主流系統上運行且保持操作界面、功能一致。同時，應根據不同用戶對功能的不同需求，定制化開發學生APP服務端和教師APP服務端。

學生APP服務端界面應包括：個人學籍信息、學籍預警信息查詢、通知公告查詢、課表查詢、成績查詢、考試安排查詢、自習教室查詢、等級考試報名、學生評教、緩考申請等。功能上，學生登陸APP，可查看個人學號、姓名等基礎信息，當前學籍預警、歷史學籍預警、預警學期、預警名稱、預警處理結果、個人課表、個人成績明細單、考試課程名稱、考試時間、考試地點、空閑教室等信息;可接收系統信息同步更新后自動推送的教務通知、調停課信息;可在APP端進行等級考試報名、評教、緩考申請等操作，并可查看相關操作的辦理進度。

教師APP服務端界面應包括：個人信息查詢、通知公告查詢、課表查詢、監考安排查詢、空閑教室查詢、教室借用申請、調停課申請、成績修改申請、評教結果查詢。功能上，教師登陸APP后，可查看教工號、姓名等個人基礎信息、當前學期課表、監考類別（主/副監考）、考試課程名稱、考試地點、考試時間、空閑教室、學生評教結果等信息;可接收系統信息同步更新后自動推送的各類教務通知;可在APP端申請空閑教室、調停課、修改成績等操作，同時可查看相關操作的辦理進度。

隨著人工智能技術的發展，移動APP的開發應用不應局限于教學管理平臺的功能實現，可嘗試探索與智能教學工具融合，真正實現“智慧教務教學”管理。

七、結束語

隨著高等教育改革的持續深入，學校在教學管理上會面對更多新情況，對管理工具的個性化需求也會越來越強烈。在這樣的背景下，構建一個開放、易于升級、個性化開發、基于大數據技術的綜合教學管理平臺對學校教學管理工作效率的提升有著重要意義。在實踐中，高校教務管理平臺的更新換代任重而道遠，作者希望本文能拋磚引玉，為此作出有益探索。

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