成人高校智慧教务管理与服务平台建设与应用_乔赟鸽凌.pdf

本栏目责任编辑：谢媛媛软件技术Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术第18卷第36期(2022年12月)第18卷第36期(2022年12月)成人高校智慧教务管理与服务平台建设与应用乔赟鸽凌（南京开放大学，江苏 南京 210002）摘要：近年来，大数据、“互联网+”等新一代信息技术的快速发展大力推动了我国高等院校教育信息化和智慧校园的建设。信息化建设不仅对教育教学起着支撑和引领作用，同时也促进了教育高质量发展。成人高校是我国高等教育体系的重要组成部分，正处于满足人民终身学习需求和建设学习型社会的转型发展阶段，面临着教育改革的重大转变。在成人高校转型发展的过程中，管理平台技术架构陈旧、数据共享程度低等成为学校发展的制约因素。文章以南京开放大学为例，基于微服务架构建设一个综合教务、学籍和财务管理功能的智慧教务管理与服务平台，加强数据安全，实现校内数据信息共享，以信息化手段助力成人高校转型发展。关键词：成人高校；智慧校园；微服务；平台建设中图分类号：TP399文献标识码：A文章编号：1009-3044(2022)36-0046-04开放科学（资源服务）标识码（OSID）:1 平台建设背景和重要意义1.1 建设背景习近平总书记指出：“没有信息化就没有现代化”。同样，没有教育信息化就没有教育现代化1。为推进新时代教育信息化发展，中共中央、国务院和教育部都出台了有关文件，推动新一代信息技术与教育教学深度融合。中国教育现代化2035 明确指出：“加快信息化时代教育变革。建设智能化校园，统筹建设一体化智能化教学、管理与服务平台2。”教育信息化2.0行动计划 也提出：“提高教育管理信息化水平。制订进一步加强教育管理信息化的指导意见，优化教育业务管理信息系统，深化教育大数据应用，全面提升教育管理信息化支撑教育业务管理、政务服务、教学管理等工作的能力3。”为贯彻落实文件精神，全国各大高等院校加速校园信息化建设，落地智慧校园，提高高校数字化管理水平和各项管理工作效率。1.2 重要意义南京开放大学原名南京市广播电视大学，是一所独立设置的成人高等学校。建校40多年来为社会经济的发展和提高广大中青年的科学文化素质做出了巨大贡献。当前我国高等教育已迈向普及化阶段4，学校学历补偿教育的历史任务已基本完成，开始进入为满足人民继续教育需求和终身学习需求服务的转型发展阶段5。在教育信息化建设和学校转型发展的关键时期，原有的成人教育教务系统却存在着技术框架老旧，数据难以共享，安全系数不高等一系列问题，成为学校发展的制约因素。通过成人高校智慧教务管理与服务平台建设，有助于学校优化教育教学管理流程，实现信息数据共享，促进协同办公，提高工作效率，为学校转型发展助力。2 平台建设目标和原则2.1 建设目标梳理、分析成人教育学籍、教务等关键业务工作流程，对原教务系统各功能模块进行全面升级改造。同时整合移动教务和成人教育收费系统，建设一个综合教务、学籍和财务管理功能的智慧教务管理与服务平台，实现成人教育平台数据和学校财务收费系统数据顺利对接，可信共享。1）实现统一规范数据存储设计及和平台架构采用规范的数据存储设计，基于SpringCloud的微服务架构，支持快速升级组件，并通过标准化的接入方式，对接财务系统，保障成教学生基本信息和缴费信息传输准确无误。2）以核心业务为基础，促进各分校、教学点协同办公对人才培养方案、学籍、考务和缴费等核心业务进行深入优化和扩展，实现人才培养规范化、流程化和信息化。为学生和教职工提供一体化的综合管理和服务，促进主办高校、各分校和校外教学点管理人员协同办公，提高工作效率。收稿日期：2022-07-16作者简介：乔赟鸽凌（1983），女，山东青岛人，讲师，工程硕士，研究方向为计算机应用,教育信息化。E-mail：http：/Tel：+86-551-65690963 65690964ISSN 1009-3044Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术Vol.18,No.36，December202246DOI:10.14004/ki.ckt.2022.2284软件技术本栏目责任编辑：谢媛媛Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术第18卷第36期(2022年12月)第18卷第36期(2022年12月)3）构建安全的数据信息共享环境用户权限管理机制和数据访问控制相结合，根据不同角色设定操作权限和数据访问权限，结合校园网堡垒机增强对数据存储和维护访问的权限控制。通过定期备份数据库、记录操作日志等构建安全可信的数据共享环境。2.2 建设原则为确保服务平台的功能、性能、可靠性和扩展性等需求，在总体设计方面追寻如下原则：1）统一性老旧系统的数据需要进行整合和迁移，平台架构统一设计，在数据结构和数据存储方面也进行统一设计与规划。2）先进性系统借鉴国内外成熟的综合信息系统的体系结构，采用先进的软件开发技术和软件开发平台，使其能够最大限度地适应技术发展变化，以保证系统具有较长的生命力和扩展能力。3）稳定可靠性通过合理而先进的设计及优化选型，以保证系统的可靠性和容错性，避免灾难性事故发生。软件系统建立在稳定、可靠的操作平台和数据库平台上，同时为数据库提供严密的备份机制，充分保证数据的流通透明性及安全可靠性。4）模块化和可扩展性系统根据业务需求及先进技术的发展需要，以面向国内标准和国际流行标准为系统方案基础，通过整体性规划和模块化设计，遵循“高内聚、低耦合”的原则，降低系统结构耦合程度，使系统具备横向、纵向扩展的能力，拥有更好的互联性和可扩展性。尤其在软件方面，以标准组件式开发和集成，使得系统可以以组件方式替换部分过时组件，增加了易维护性。5）安全性充分考虑平台安全的重要性，提供必要的信息保密和信息安全保护，从用户认证、访问控制、数据库安全等方面建立可靠的安全保障体系。具备健全的数据备份和恢复策略，能够防范非法入侵和攻击行为。3 平台建设方案3.1 平台技术架构为保障平台安全性，基于现有的平台网络拓扑，平台架构升级为目前流行的SpringCloud微服务架构（图1）。微服务一般采用去中心化的服务管理方式，核心思想是根据业务需求，将业务拆分为一个一个的服务，实现去耦合，每个服务都对应唯一的业务，做到一个服务只做一件事，服务单一职责化，能够被独立部署到生产环境6。SpringCloud 是一套基于 SpringBoot构建的通用工具集，作为微服务的开发框架，整合并增强了微服务架构中常用的组件7。该架构可以快速迭代开发，组件式发布，尤其在安全方面可以快速升级组件，保障框架安全性。在中间件层面通过redis和rocketMq的引入，最大化提升效率，减轻数据库负担，队列化处理数据及业务逻辑。图1 平台技术架构3.2 平台建设内容3.2.1 业务功能重构学校原有成人教育网络管理平台是基于.NET架构建设，由于工程代码可维护性低、系统架构过于陈旧，且需对移动教务和成人教育收费系统进行整合，图2 平台功能模块图47本栏目责任编辑：谢媛媛软件技术Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术第18卷第36期(2022年12月)第18卷第36期(2022年12月)原有平台中的学籍管理、教务管理、学校管理、班级管理、财务管理、配置管理等功能模块全部进行重构，在重构过程中，保证原有系统数据与功能完整性的同时，进一步优化业务流程、交互操作等内容，使各级管理员、教师、学生在使用过程中更加方便与便捷。具体功能模块如图2所示。1）学籍管理分为学生管理、分班管理、学籍卡、学籍异动和毕业管理五个子模块。学生管理只有系统管理员有权进行查看和操作，在学信网下载录取数据的基础上自行维护、更新所有学生信息和学籍状态。同时支持学生电子照片的批量上传，以学生身份证号码进行自动匹配。分班管理用于查看学生信息并进行分班操作。学籍卡用于学籍信息和成绩单的预览和打印，支持批量打印。学籍异动用于查询在读学生信息，并标识其学籍状态为退学、休学或者复学，分校管理员在线提出申请，由系统管理员审核无误后审批通过，学生的学籍状态即时改变。毕业管理主要进行毕业审核和毕业操作，支持毕业日期设定和毕业证书编号自动生成，毕业生名单按学信网即时毕业生注册格式导出。2）教务管理分为教学计划、考务管理、成绩管理、计算机统考和课程表五个子模块。教学计划（人才培养方案）统一由系统管理员按专业进行设置，支持查看、复制、修改和删除操作。考务管理可依据教学计划批量生成考务信息，并针对具体课程进行考试时间和考场编辑。成绩管理用于考试成绩的录入，可按班级、课程名称人工录入也支持模板批量导入成绩数据。计算机统考由系统管理员录入学校统一组织计算机应用基础课程考试成绩，考试通过的学生方可毕业，分校管理员只能查看并筛选导出未通过考试的学生名单。课程表提供每学期课程表的编辑、生成和查询。3）学校管理分为学校公告、教师管理和班级管理三个模块。学校公告用于公告发布，支持新增、删除、修改和查看以及上传下载附件。教师管理用于教师基本信息的录入和管理。班级管理支持新增班级和编辑班主任信息，为分班操作提供班级信息数据。4）缴费管理主要分为个人缴费、个人退费两个模块。个人缴费支持根据分校、缴费项目创建设置缴费名称、缴费时间和缴费人员，未进入缴费周期的项目可以进行修改和删除。学生关注“南京开放大学成人教育”微信公众号并绑定个人学籍信息，即可查看自己的缴费信息并完成缴费，支持以微信或支付宝渠道支付费用。所有缴费项和学生缴费数据会经由中间库被学校财务系统获取作为银行对账和开具电子票据的依据。个人退费支持已缴费用全额按原路径退回，管理员申请后需财务人员审批方可退款。5）表单管理按照 高等学校继续教育发展年度报告 和 高等教育事业基层统计报表 要求内容对平台中的学生数据进行统计分析。6）系统管理分为用户管理、资讯管理和密码管理三个模块。用户管理支持平台用户的新增、修改和删除，用户密码的重置和账号的启停。资讯管理支持发布校园新闻至微信公众号，新增、删除、修改、查询的同时可以上传下载附件。密码管理用于系统管理员修改密码。7）配置管理支持对分校、教学点、专业、课程和缴费项进行管理和设置，分别可以新增、修改、删除和数据导出。3.2.2 数据安全对接1）SSO鉴权登录在与财务系统的对接过程中，引入OAuth2.0的标准化协议可安全实现平台之间的安全登录跳转，保障数据安全不泄露的同时，提升用户的服务场景。2）用户授权体系及OpenAPI在与财务系统对接过程中，对方系统需要调用教务系统的相关信息，如身份证号、银行卡号，手机号码等敏感性息，通过用户的授权体系，可以由用户自行授权是否允许财务系统获取信息，并控制授权的有效期，充分保障用户隐私。平台同时提供丰富的接口调用体系OpenAPI，通过用户的授权，供财务系统调用获取，OpenAPI包括用户基本信息类（学籍类），资费类等，对于已过期的授权支持用户开放续期。3）信息变更通知体系平台对用户基本信息及资费信息做修改或删除操作时，会导致财务系统收集的数据不是最新数据，系统提供变更通知服务，根据用户授权的信息，提醒财务系统重新调用OpenAPI接口获取最新信息，确保数据的一致性，避免财务系统因数据不一致导致对账数据出错。4）数据安全备份及恢复数据采用日全量，月全量的方式于0点定时备份数据文件，支持一键导出及恢复功能，并记录操作日志，保障平台数据的安全，做到数据可恢复，操作记录可查。4 平台应用展示图3至图5为平台运行时的界面效果图，图6为学校财务系统获取智慧教务管理与服务平台学生信息和缴费数据后的应用界面。48软件技术本栏目责任编辑：谢媛媛Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术第18卷第36期(2022年12月)第18卷第36期(2022年12月)图3 学生管理界面图4 考试成绩录入界面图5 个人缴费情况查看界面图6 学校财务系统发票打印界面5 总结2022年初南京开放