基于教学管理体制改革背景下的综合教学管理平台构建

周泽宇

摘  要：近年来云南艺术学院教务处积极推进从“学年学分制”向“完全学分制”的改革，作者作为参与者，结合实践中存在的问题，对完全学分制下如何搭建云南艺术学院综合教学管理平台进行了探索。

关键词：完全学分制;教学管理体制;综合教学管理平台;构建

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”，一套科学的管理系统对提高工作效率和质量是十分必要的。从高校建设的角度看，教学管理是高校管理工作的重要组成部分，是衡量学校办学水平的重要指标。然而，随着学校办学规模不断扩大，教学管理日益复杂，教学管理工作面临着严峻挑战。近年来，云南艺术学院逐步推进“完全学分制”教学改革，大力推行素质教育、个性化教育，更加注重培养学生的创新精神、实践能力。同时，网络教学的蓬勃发展使得原本就是一个复杂系统工程的教学管理工作变得更加复杂和多元。然而，学校目前使用的教学管理系统逐渐无法适应教学管理需要。综上，为充分体现学校教育特色，深入推进网络教学，云南艺术学院需要建设一套更加个性化、专业化的教学管理系统。作者总结过去6年教学管理过程中遇到的问题，结合近两年实际调研情况，将从总体目标、建设原则、整体架构、界面设计、系统安全及移动APP应用等几方面浅探如何搭建一套适用于学校现状的综合教学管理平台。

一、总体目标

综合教学管理平臺建设的总体目标是建设一套以“人”（包括学生和教师）为本、适合学校教学发展、促进服务管理、加强教学环节信息化的综合系统。这套系统能够方便、快捷地满足业务需求，提高教学管理工作的效率和水平，具体目标主要包括：

1. 为信息交流、教务管理提供高效快捷的电子化手段，提高学校教务、教学管理效率和科学化水平。

2. 依托系统，支撑完全学分制改革，完成学年学分制向完全学分制的逐步过渡;建立符合完全学分制的课程和培养方案体系、课程排选策略、毕业审查方法等。

3. 构建安全、灵活的用户管理体系，实现各科室、各院系协同办公，提高各级教务管理人员管理水平与办公效率，减轻工作负担。

4. 实现人才培养全过程信息化、流程化和规范化，灵活适应大类招生、专业分流、学分制推行等教学改革需求。

5. 构建优质、稳定、安全、高效的信息化教学服务体系，为教职工、学生提供“一站式”教学服务。

6. 构建稳定、统一、高效的教学数据库，为各级领导的教学决策提供数据支撑。

二、建设原则

综合教学管理平台的建设应遵循“统一标准”原则。严格遵循计算机软件行业的各项国家标准、教育部颁布的《教育管理信息化标准》，参考相关的行业标准和规范，同时兼顾校内自定义标准，使制定的标准具有规范性、兼容性。在建设过程中根据学校的具体情况，建立一套科学、实用的应用系统管理规范与教学数据标准。同时，要注意在学校数字化校园平台基础上做整体规划、设计，符合相关协议标准，以方便后续与数字化校园平台对接。既要满足教务管理部门内部业务需求，又要满足全面接入智慧校园的集成性要求，实现与数字化校园平台统一认证、统一门户、统一数据，且在个性化门户上进行功能聚合和集中展现。预留统一的公共基础代码，以实现与其他应用系统进行数据交互，方便与学校数据交换平台进行数据交换。

三、整体架构

目前学校使用的教务管理系统由湖南青果软件有限公司提供，涵盖了教学资源、教学计划、教学安排、考试事务、毕业审核、学籍管理、成绩管理、教学考评、教材管理等功能。该套系统从引入使用至今已近15年，为学校的教学管理工作提供了强有力的支持，但在使用过程中存在如下问题：

1. 采用B/S和C/S两种架构结合的方式，教学管理需在客户端和网页端之间切换，增加了管理人员的工作流程。

2. 无论是在客户端还是网页端进行管理操作，均需直接操作数据库中相应业务管理系统的数据，增加了系统核心数据的安全风险。

3. 系统与数据库捆绑，一旦遇到业务系统升级或定制开发，就需软件公司介入，在一定程度上对学校管理形成“桎梏”。

鉴于上述问题，作者认为构建新的综合教学管理平台系统架构应该从以下两方面着手：

1. 采用纯B/S方式实现整体系统，客户端免安装，具备良好的跨浏览器兼容性。面向学校领导、教务管理员、教师、学生等不同类型用户，同时满足管理与信息服务要求。在B/S方式中选用支持跨平台的Java技术，基于成熟稳定的J2EE软件架构，提高系统稳定性和运行性能;引入Tiles，Struts，Spring，Hibernate等层次化，基于组件的软件开发架构，提高系统开发效率，加快开发进度;采用面向对象（OOP），面向方向（AOP）的软件开发模式，降低系统开发复杂度，提高软件质量;采用AJAX技术提高B/S方式系统界面的友好性。

2. 基于应用与数据分离的设计思想，实现数据与教学业务管理分离。具体做法是构建教学运行中心、教学数据中心、教学服务门户。

（1）教学运行中心：教学运行是实现日常教学管理的手段和方法，其功用在于使数据与业务分离，为师生提供服务。教学运行中心可提供教学资源管理、培养方案管理、开课安排管理、课表编排管理、学生选课服务、学籍信息管理、考务管理、成绩管理、教学质量评价、学生服务、教师服务等功能服务。上述子系统间既能独立运行又能实现教学资源数据共享，是学校教务运行应用系统的核心环境。教学运行中心各应用系统的业务需求通过高度抽象分离出共享数据和通用流程，衍生出适合各应用系统的个性化实现方案，营造应用系统间高类聚、低耦合的良性系统运行生态环境。

（2）教学数据中心：数据是基础，是业务系统运行的通道。教学数据中心平台标准化各应用系统的数据集合、同时保存教学运行中心应用系统的历史数据，记录各系统的业务环节，为数字化校园提供重要、真实、全面的数据支撑，为后续决策支持平台提供珍贵的海量数据。建设教学数据中心需要对教务数据进行整体规划与设计。制定教学数据中心的信息标准，整理需要共享的数据表与字段（如：教室、教师、课程资源、课表等），对各教务管理环节之间不相关或涉密数据（如：成绩、学籍）分表存储。基于教学数据中心，可建立全校统一的用户权限管理体系，确保用户身份唯一性，并根据用户部门、类型、角色等对各子系统功能模块的权限进行分配。

（3）教学服务门户：教学服务门户依托教学数据中心和教学运行中心建立，提供用户统一身份认证服务。各类型的用户通过教学门户登录后可获取个性化的教学服务，主要包括：学生门户、教师门户、管理人员门户等。

教学运行中心只关注教学管理流程，不同用户访问不同管理系统模块，数据则从教学数据中心提取，未涉及到业务平台的底层数据，从物理层面阻止用户直接访问，极大降低了核心数据的安全隐患。若业务功能模块升级和定制开发，新升级或开发的功能模块只需按照规范的数据格式直接从数据中心抽取数据即可，根本上解决了系统功能升级或开发的“桎梏”难题。

从未来发展的角度看，当前建立教学数据中心平台可为建设新教学业务系统提供标准。标准形成后，审批、决策等业务均可直接利用共享的基础信息库数据，减少了数据采集的人工投入，提高了监管工作效率和服务水平。

四、界面设计

作为一所艺术类院校，界面设计是系统开发中需要重视的问题，既要有创意，吸引眼球，还要符合版面设计原理，让用户通过界面对系统有直观了解。作者认为综合教学管理平台用户界面的设计应遵循以下几个基本原则：

1. 用户导向原则：对系统的主要用户群体（学生、教师、行政人员）进行调研，了解他们的需求、目标、期望和偏好。

2. KISS（“Keep It Simple And Stupid”）原则：简洁和易于操作是网页设计最重要的原则。界面要便于教师快速办理各项教学业务，便于学生查询成绩、课表等，便于行政人员查看相关报表。页面上无需设置过多操作按钮，避免复杂花哨的装饰图片，要尽量使用文本链接，减少大幅使用图片和动画。设计简单易懂，且有明确操作提示。

3. 和谐与一致性原则：各种元素（颜色、字体、图形、空白等）搭配，使界面达到视觉和谐，众多单独页面在整体上有协同感。一致的结构设计可让使用者对综合教学管理平台印象深刻;一致的导航设计可让使用者迅速进入所需部分;一致的操作设计可让使用者快速学会软件的各项能操作。

五、系统安全

构建全方位、多层次、完善的安全体系，是系统稳定、高效运行的重要保证。作者认为系统安全需要满足几个级别：网络级、应用级、系统级安全、数据存储安全：

1. 安全体系结构要求：应用系统和通信网络系统采用安全措施，包括防火墙、路由器访问控制列表、网络防病毒系统、业务系统的口令等。

2. 网络级安全要求：包括传输加密，建立入侵检测系统IDS。防火墙应该采用国产的、公安部认证可以在公网使用的防火墙，并明确安全控制策略。

3. 系统级安全要求：系统级安全主要通过对操作系统的安全设置防止不法分子利用操作系统安全漏洞构成安全威胁。严格控制操作系统用户授权，限制用户在对应目录的操作权限，非必要情况下不能以系统管理员的身份登录。设计应给出系统级安全的措施和管理制度、系统用户口令管理规定、系统补丁软件规定、分析服务器操作系统和发现漏洞并排除漏洞的办法和途径。

4. 数据库级安全要求：选用基于UNIX的、安全性高的DBMS数据库管理系統，对数据库中的关键数据进行加密，同时，限制用户权限，非必要不能以管理员身份登录。

5. 数据存储安全要求：文件系统安全，包括文件系统访问控制、文件系统备份和恢复、备份方案、运行存储安全。

6. 安全管理制度及“人”的因素

安全策略是管理体系的灵魂。要制定出全面、灵活、实用的安全策略体系须对系统进行细致调查、评估，且结合学校信息化建设业务流程。

制定安全管理制度是实施安全管理策略的有力保障。现有的信息安全技术、防火墙技术、病毒防治技术、数据库安全保护技术在一定程度上能满足上述需求。但有效的安全管理制度仍是实现信息安全的重要环节。作者认为落实安全管理制度的关键在“人”，因此加强系统管理人员的信息安全意识同样是系统安全建设的内涵要求。

教学管理系统的安全很大程度上取决于成绩数据的安全，而成绩安全问题主要出现在两方面：

1. 系统应用与界面操作过程中存在安全问题。如：可以在界面提交SQL语句或使用非法脚本来修改成绩总库。

2. 操作系统存在安全风险、数据库系统存在安全风险，通过直接入侵数据库来修改成绩。

在保证成绩数据库安全方面，作者认为应从成绩录入、成绩修改、成绩存储三方面着手，强化过程管理：

1. 对成绩录入的控制：系统提供唯一的成绩录入入口，针对某一门课程的成绩，只有任课教师或指定的成绩录入人员才能进入录入界面，且成绩需经多级审核，方能进入成绩数据总库。

2. 对成绩修改的控制：坚持“谁录入，谁才能申请修改”的原则，只能由原成绩录入人提交修改申请，并通过各级成绩管理人员审核（如：院系分管领导、教务处成绩管理员、教务处长等），修改的成绩才能最终生效。同时，系统将记录详细的修改日志，并进行严格的身份认证。

3. 成绩安全存储：在成绩总库常规数据字段的基础上增加一个奇偶校验安全特征码字段，可以有效防止成绩被非法篡改。特征码字段在每一条成绩记录正常进入总库时自动生成，系统在空闲时段定期对该特征码字段进行核算，如果有非法用户通过入侵数据库修改成绩值，特征码核算时就会生成不匹配的记录并发送消息及时提醒成绩管理人员，成绩管理人员可根据实际情况判断允许修改或是还原成绩。

六、移动APP应用

近年来，随着移动互联网高速发展及个人移动智能终端迅速普及，将传统应用系统服务移植到智能移动终端已成为教学管理的必然之路。目前市场上存在不同操作系统智能终端，开发移动APP时应注意实现在ios、安卓等主流系统上运行且保持操作界面、功能一致。同时，应根据不同用户对功能的不同需求，定制化开发学生APP服务端和教师APP服务端。

学生APP服务端界面应包括：个人学籍信息、学籍预警信息查询、通知公告查询、课表查询、成绩查询、考试安排查询、自习教室查询、等级考试报名、学生评教、缓考申请等。功能上，学生登陆APP，可查看个人学号、姓名等基础信息，当前学籍预警、历史学籍预警、预警学期、预警名称、预警处理结果、个人课表、个人成绩明细单、考试课程名称、考试时间、考试地点、空闲教室等信息;可接收系统信息同步更新后自动推送的教务通知、调停课信息;可在APP端进行等级考试报名、评教、缓考申请等操作，并可查看相关操作的办理进度。

教师APP服务端界面应包括：个人信息查询、通知公告查询、课表查询、监考安排查询、空闲教室查询、教室借用申请、调停课申请、成绩修改申请、评教结果查询。功能上，教师登陆APP后，可查看教工号、姓名等个人基础信息、当前学期課表、监考类别（主/副监考）、考试课程名称、考试地点、考试时间、空闲教室、学生评教结果等信息;可接收系统信息同步更新后自动推送的各类教务通知;可在APP端申请空闲教室、调停课、修改成绩等操作，同时可查看相关操作的办理进度。

随着人工智能技术的发展，移动APP的开发应用不应局限于教学管理平台的功能实现，可尝试探索与智能教学工具融合，真正实现“智慧教务教学”管理。

七、结束语

随着高等教育改革的持续深入，学校在教学管理上会面对更多新情况，对管理工具的个性化需求也会越来越强烈。在这样的背景下，构建一个开放、易于升级、个性化开发、基于大数据技术的综合教学管理平台对学校教学管理工作效率的提升有着重要意义。在实践中，高校教务管理平台的更新换代任重而道远，作者希望本文能抛砖引玉，为此作出有益探索。

参考文献：

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