高職院校教學管理辦公輔助軟件的設計與實現

肖建宏　徐春貴　李萍　林媛媛

關鍵詞：高職院校；教學管理；辦公輔助軟件；動態擴展;系統整合

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2023）02-0033-03

1概述

2021年3月15日，為有效解決系統整合不足、數據共享不暢、服務體驗不佳、設施重復建設等突出問題，教育部印發《關于加強新時代教育管理信息化工作的通知》，要求加強教育管理信息化統籌協調，優化信息系統供給模式，提高教育數據管理水平，促進管理服務流程再造，提高基礎設施支撐能力，以信息化支撐教育治理體系和治理能力現代化[1]。

高職院校教學管理是一項重要而繁雜的工作，涉及教學資源分配、教育教學指導、教育監督、教育質量監控、教育質量檢查和多部門協調等工作[2]。雖然，隨著高職院校信息化的不斷發展，教學管理工作效率明顯得以提高，但由于教學管理工作的內容本身兼具相對穩定與動態發展的特點，而信息化一旦實施完成，便難以適應新需求與新變化，從而導致當教學管理的內容或工作流程發生改變時，便出現工作量劇增、工作效率低下的情況；另一方面，雖然云計算可以有效地減輕客戶端的負擔，但對于處理文件數量多、文件大小達到一定級別的情況，云計算往往因為需要較長的網絡上傳、下載時間而導致處理效率低下；最后，由于歷史的原因，服務教學管理的信息系統通常采用不同的技術、數據格式和數據命名標準，導致產生數據孤島[3]。為適應新時代，暢通數據共享，提升數字化服務體驗，有必要設計和實現一款面向教學管理的辦公輔助軟件。該軟件將實現對現有教學管理信息系統的動態整合和功能擴展，具備教學管理日常辦公中常用的功能。

2設計

高職院校教學管理辦公輔助軟件（以下簡稱“軟件”）實現對學校現有教學管理信息系統的整合與擴展，提供日常教學管理辦公所需的功能，具有本地運行和動態擴展的特點，能夠為學校現有不同信息系統之間的數據共享提供數據轉換、清洗服務，并實現數據分析、信息集成。

2.1 整體設計

軟件采用C/S結構，用戶通過客戶端使用軟件功能。考慮到并非所有功能都需要連接服務器，軟件默認以本地運行的方式打開。如果用戶需要訪問軟件的服務器功能，用戶可根據需要登錄服務器。

為了實現軟件功能的動態擴展——即允許用戶新增、更新或刪除軟件的一些運行功能，軟件使用XML文檔存儲軟件功能的信息，內容主要包括功能名稱、功能類別、功能的啟動命令或路徑信息、功能的描述、功能的使用頻次、功能的排序權重等。軟件根據XML文檔的信息動態生成功能訪問界面。由于具有動態擴展的能力，軟件可以快速適應學校應用需求與應用環境的變化。

2.2 功能設計

除了允許用戶根據需要添加應用功能，軟件提供了基本的教學管理辦公輔助功能，主要包括：文件統計、PDF文件處理、文件重命名、Word文件處理、抽選專家、Excel數據與文件名匹配、網絡巡堂、應用導航等。這些功能根據日常教學管理辦公場景的實際需求設計開發，既具有面向工作的針對性，又具有一定的面向數據與文件處理的普適性，具有較高的應用價值。軟件的功能結構如圖1所示：

2.2.1 文件處理與統計

文件處理與統計根據日常教學管理中遇到的對文件和文件夾處理的需求設計開發，包含了文件統計、批量文件、文件夾重命名，圖片處理，Word文件處理，PDF文件處理，Excel數據與文件名比對等功能。這些功能在高職院校教學管理日常辦公中應用廣泛而頻繁。例如在創新強校工程考核時，通常需要匯總從各個二級學院和行政部門提交上來的文件，但由于各部門之間的文件命名無法做到嚴格遵循規定的格式，一些諸如人才培養方案、課程標準的文檔也常存在封面不統一、不符合格式要求的問題。這就需要對匯總上來的文件做進一步的重命名和格式化，具體的操作包括按特定Excel文件中的編號、名稱對文件進行重命名，為人才培養方案、課程標準提供統一的封面等。軟件提供的批量文件、文件夾重命名功能，包含了17種實現對文件、文件夾進行批量重命名的操作，可以高效地實現對文件、文件夾進行重命名。同時，軟件提供的Word文件處理功能，實現了對文件夾中的所有Word文檔進行首頁拆除，以及根據匹配結果合并兩個Word文檔的功能，為實現Word文檔封面的統一提供了高效的支持。

2.2.2 網絡巡堂

網絡巡堂功能根據疫情防控期間線上教學質量監測的需要設計開發，該功能從學校教師課表中隨機抽選指定節次、指定數量的教師、課程、班級等信息，進而根據用戶的操作，快捷、自動地調出指定教師的網絡課程鏈接，避免用戶在全校教師課表和教師網絡課程信息表中來回切換查找數據。同時，該功能以文本框的形式呈現巡堂數據，為用戶補充記錄巡堂結果提供了便捷，有效地提升了網絡巡堂的效率。

2.2.3 抽選專家

由于在高職院校教學管理日常辦公中，有時需要從專家庫中抽選評審專家。針對這一需求，軟件設計開發了抽選專家的功能，該功能支持用戶根據其設置的數量，從專家庫中隨機抽選指定時間范圍內沒有抽選過的專家。此外，軟件提供了一鍵生成抽選結果截圖和文本記錄的功能，這為用戶快速保存抽選結果提供了有效支持。

2.2.4 數據轉換

在高職院校教學管理日常辦公中，往往需要在多個系統之間實現數據交互，但由于格式、結構、命名等不統一的原因，需要對數據執行清洗、轉換操作。另一方面，對于一些緊急、但學校又尚未信息化的數據采集，解決的辦法通常是采用線上問卷或線上文檔的方式進行，很容易因為用戶的不規范填寫而導致數據有誤。軟件的數據轉換功能提供了常用的數據轉換操作，包括刪除、替換數據中的指定字符串，將一行數據轉換為多行數據、一列數據轉換成多列數據，合并兩列或多列數據等，可以很好地滿足高職院校教學管理日常辦公中對數據轉換的需要。

2.2.5 功能導航

功能導航主要包括網絡查詢與本地工具、學校信息系統導航、學習與業務網站導航、學校官網頭條等功能。這些功能以色彩區分和分類匯總的方式列出，為用戶快速訪問目標軟件與信息資源提供快捷支持。通過這些功能，用戶既可以便捷地訪問本地常用軟件，也可以快速地訪問互聯網上的常用信息資源，有效地實現了本地資源與網絡資源的集成。

3實現

由于當前高校辦公使用的計算機主要還是Win?dows操作系統，而C#程序設計語言可以高效地編寫各種基于Microsoft .NET平臺的應用程序，為此，高職院校教學管理辦公輔助軟件使用C#語言設計開發。在數據存儲方面，軟件針對不同的數據存儲需要采用了不同的數據存儲載體。例如，對于專家抽選記錄的保存，由于需要存儲的數據項只有姓名、抽選時間兩項，使用.txt文件即可以簡單、便捷地實現該類數據的存儲和讀取，所以軟件采用記事本實現保存專家的抽選記錄。在動態擴展軟件的本地功能方面，由于需要同時存儲功能對應的可執行文件路徑、功能類型名稱、功能類型編號、功能名稱、功能編號、功能排序權重、功能說明等信息，具有數據項多，但存儲的數據量又不大的特點，為此，軟件使用XML文檔存儲擴展功能的數據信息。對于共享的服務器端數據，軟件使用SQL Server實現，SQL Server是關系型數據庫管理系統，具有使用方便、可伸縮性好的優點，可以很好地滿足軟件用戶對服務器端共享數據的存儲和操作需要。

在編碼的實現上，為確保軟件代碼具有良好的可讀性、可重用性、可維護性、可擴展性，軟件在開發實現時，廣泛應用了軟件設計模式。例如，使用工廠方法模式實現軟件子系統對象的構建與啟動，使用享元模式避免了同一軟件子系統對象的重復創建。這些軟件設計模式的應用，一方面提升了代碼的可讀性與可重用性，另一方面，在一定程度上降低了軟件對內存的占用[5]。軟件的運行主界面和日常應用子系統運行界面分別如圖2、圖3所示：

4運行與維護

軟件的價值在于運行使用，沒有運行使用就不能為用戶提供計算服務，也就沒有滿足用戶需求的機會。只有運行使用才能驗證軟件是否正確和滿足需求。維護是保障軟件適應使用環境與需求變更的重要方式。沒有維護，就沒有軟件功能的修正與完善，也沒有軟件的迭代升級。可以說，維護決定軟件的生命周期。

為確保軟件可以在使用運行的過程中得到及時地維護、更新、升級，使軟件不斷適應使用環境的變化，筆者組建了軟件開發團隊，團隊主要由教務部具有軟件開發能力和承擔教學管理工作的人員組成。由于團隊既清楚教學管理的內容和業務流程，同時又具備軟件開發能力，團隊可以準確理解軟件的需求，并在工作內容、業務流程及其他外部環境發生變化時，及時修改、更新軟件代碼，避免了軟件因為不能及時更新而被用戶拋棄的情況。

軟件與開發團隊是相互成就、共同發展的，軟件越是得到用戶的肯定，就越能得到廣泛的應用，越能在使用的過程中發現其潛在的錯誤和可創新、可擴展的地方。而隨著軟件規模的不斷擴大，軟件開發團隊所需的軟件工程師和維護人員也將隨之逐步增加。對于高職院校而言，可以充分發揮信息學院的學生潛力，將高職院校教學管理辦公輔助軟件的開發，與信息學院軟件開發人才的培養相結合，實現既以具體的實際案例培養人才，又通過協會、實驗室和實習生的方式，將優秀的大二、大三學生吸收進團隊，實現團隊開發能力與維護能力的擴充，從而形成源源不斷的良性發展循環。

5結束語

高職院校教學管理辦公輔助軟件基于現實工作環境設計開發，并且不斷接受用戶與實踐的檢驗，其功能對于高職院校日常教學管理工作的支持具有一定的針對性和普適性。目前，軟件已經在廣東建設職業技術學院教務部多項教學管理業務中使用。由于功能上與學校現有信息系統互補，同時又具備本地計算能力，軟件獲得了良好的運行效果和普遍好評。后續軟件在進一步擴展業務功能、提升用戶體驗的同時，將增加計算結果可信性驗證的功能。例如，為防止用戶對軟件抽選專家的結果進行修改，軟件將對專家抽選結果進行加密，并在結果截圖與文本中同時顯示抽選結果的明文和密文。用戶通過使用軟件對加密字符串進行解密，可以判斷明文顯示的內容是否被篡改。