新一代高校教務系統(tǒng)的設計與思考

呂軍

摘? ?要：高校教務系統(tǒng)是高校人才培養(yǎng)的核心關鍵系統(tǒng)，經歷了從手工到計算機輔助再到智能化的階段。文章從教務系統(tǒng)發(fā)展的過程逐一分析了不同階段教務系統(tǒng)以及高校教學管理的特點，在此基礎上總結了目前教務系統(tǒng)存在的問題和不足，提出了教務系統(tǒng)2.0的概念，并著重圍繞插件式開發(fā)、流程化管理、大數(shù)據(jù)分析、多終端訪問、信息歸檔以及安全方面進行了設計與分析。最后，還建議教務系統(tǒng)轉變思路，更加關注為用戶提供優(yōu)質的服務而不是糾結于日常瑣碎的事務。

關鍵詞：教務系統(tǒng);插件開發(fā);流程管理;多終端訪問;信息安全

中圖分類號：TP315 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2020）09-0048-04

教務系統(tǒng)，英文為Educational Administration System，通常是對教學事務管理系統(tǒng)的簡稱，泛指利用計算機網絡和數(shù)據(jù)庫技術，高效地組織、運行和管理學校教學計劃、教學運行、教學研究和教學保障的一種專門的信息化系統(tǒng)。人才培養(yǎng)位于高等學校四大職能之首，教務系統(tǒng)作為人才培養(yǎng)的重要基礎，是高校最基礎、最核心的信息化業(yè)務系統(tǒng)，關系到學校日常教學運行的方方面面，牽涉面廣，影響面大。[1]教務系統(tǒng)設計與運行的好壞，直接體現(xiàn)出一所高校教學管理的水平和能力。近些年來，隨著高等教育由“精英化”向“大眾化”的發(fā)展，各個高校的招生規(guī)模不斷擴大，各種教學改革不斷涌現(xiàn)，對日常教學事務的管理提出了更高的要求;[2]并且，人工智能、大數(shù)據(jù)以及5G網絡為代表的新一代技術的不斷成熟，讓教務系統(tǒng)這一高校關鍵業(yè)務系統(tǒng)面臨著前所未有的機遇與挑戰(zhàn)。

一、教務系統(tǒng)發(fā)展過程

為更好地確定新一代教務系統(tǒng)的功能定位、體系結構以及設計思路，我們首先需要梳理教務系統(tǒng)發(fā)展的各個階段，對原有的教務系統(tǒng)進行分析與總結。

1.手工方式的教務系統(tǒng)

上世紀90年代以前，高校在校生較少，教學事務比較簡單，日常教學管理環(huán)節(jié)采用的是人工操作的方式，基本都能滿足需要。而且，當時計算機還沒有普及，大多數(shù)學校只能在計算機系或電子系的機房或實驗室里才能接觸到，暫不能為教學管理提供服務，所以我們把此階段稱為手工方式的教務系統(tǒng)，這也是教務管理最原始的方式。

2.計算機輔助的教務系統(tǒng)

從上世紀90年代開始，隨著計算機技術的逐步發(fā)展，高校的教務管理者開始意識到可以利用先進的計算機技術幫助學校進行教務輔助管理，從而使原有效率低下、準確度不高的手工方式變得更加可靠和高效。例如，利用文字處理軟件完成課表的編排，利用數(shù)據(jù)庫軟件實現(xiàn)學籍管理，利用電子表格軟件實現(xiàn)成績管理等。計算機輔助階段系統(tǒng)的特點為，教學管理中使用的軟件大多數(shù)還是單機形式，業(yè)務邏輯相對簡單，通常只能解決一些獨立的簡單問題，各獨立軟件模塊之間沒有聯(lián)網，數(shù)據(jù)間缺乏共享交換途徑。而且這個階段高校大多還是實行學年制管理，在校學生規(guī)模不大，教學管理制度相對簡單，教學模式也比較單一。這個階段被認為是教學管理系統(tǒng)的雛形階段。

3.系統(tǒng)集成化的教務系統(tǒng)

進入新世紀以后，越來越多的高校和社會企業(yè)意識到高校的教學管理和運行是一個非常龐大的體系架構，必須用專業(yè)的集成化的軟件系統(tǒng)來加以輔助實現(xiàn)。一些專業(yè)的軟件公司開始與高校合作，共同打造應用于高校整體教學的管理系統(tǒng)，將原先分散的教學功能模塊進行整合，擴展系統(tǒng)應用領域，涵蓋了學籍、選排課、成績、畢業(yè)審核等諸多方面，有人也稱為“大教務系統(tǒng)”。這個經歷了C/S和B/S兩種架構發(fā)展階段，采用了不同的用戶訪問形式，優(yōu)化了系統(tǒng)的體系結構，提高了用戶的訪問效率。[3]同時，高校的學生規(guī)模不斷擴大，學年制逐漸向學分制發(fā)展過渡，各項管理制度也不斷完善，對教務系統(tǒng)的要求也不斷提高。這也是我們目前主流的教務系統(tǒng)階段，我們通常稱其為第一代教務系統(tǒng)，也即教務系統(tǒng)1.0階段。

4.新一代的教務系統(tǒng)

近年來，高等學校人才培養(yǎng)進入了新的發(fā)展階段，個性化和國際化培養(yǎng)已經成為當前重點和主流。而且，隨著人工智能、大數(shù)據(jù)以及新一代通信技術的產生和發(fā)展，我們已經從信息化時代逐步邁進智能化時代，各行各業(yè)都迎來了新的發(fā)展機遇，教務系統(tǒng)也應不甘落后。當前，教務系統(tǒng)1.0階段雖然可以較好地應付教學管理的各環(huán)節(jié)，但是在新的大環(huán)境下，教務系統(tǒng)設計的理念、架構的體系和安全的保障都要進入一個更高的設計領域，也即教務系統(tǒng)2.0，并且在智能適應、智能推送、數(shù)據(jù)分析、移動管理等方面還有很大的改進提升空間。

二、新一代教務系統(tǒng)設計的幾點思考

新版教務系統(tǒng)既要繼承原有教務系統(tǒng)精準保障教學運行的優(yōu)勢，又要順應時代和技術發(fā)展，創(chuàng)造性形成并體現(xiàn)出智能信息化時代教務系統(tǒng)的特點，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

1.靈活的插件式模塊

教務系統(tǒng)功能模塊的發(fā)展經歷了由單獨開發(fā)到整合應用的過程。早期的系統(tǒng)僅關注某一特定功能，將學籍、成績等應用進行獨立設計。隨著教學管理軟件的不斷深入和整合，越來越多的功能模塊被設計并整合到教務系統(tǒng)中，例如選排課、收費、教材等方面。一方面，這些功能模塊大大擴充了原有的教學管理系統(tǒng)，減輕了管理者的工作負擔;另一方面，由于缺乏整體思考和系統(tǒng)設計，過多功能模塊的加入使教務系統(tǒng)過于龐大、結構復雜，功能模塊之間依賴過多，耦合性高，底層數(shù)據(jù)缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準。這樣給系統(tǒng)后期維護和再開發(fā)帶來了相當大的難度，無法快速高效響應用戶新的需求。

所以，教務系統(tǒng)2.0必須進行充分調研，對教學管理中產生和需要的數(shù)據(jù)進行科學歸類并建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準，所有功能模塊調用的數(shù)據(jù)一定要按照國標、部標和校標三級標準體系，采取插件式的開發(fā)架構，（見圖1）利用松耦合的方式，讓各插件模塊間通過公共函數(shù)庫和消息進行通信，降低教務系統(tǒng)整體的復雜性和依賴性，從而使應用程序開發(fā)環(huán)境更敏捷，能更快地適應更改，并且降低維護風險。

靈活的插件式模塊開發(fā)可以讓教學系統(tǒng)的功能具有較大的擴展性，各個功能模塊既可以復用原有的業(yè)務邏輯，也可以在之前的基礎上方便靈活地擴充新的功能，各功能之間相互不影響。未來，只要遵守標準的教務數(shù)據(jù)接口，任何公司和個人都可以在教務系統(tǒng)開放平臺上上傳自己開發(fā)的業(yè)務功能模塊，建立教務系統(tǒng)開發(fā)生態(tài)環(huán)境，打破原有封閉孤立的應用局面。

2.便捷的流程化管理

教務系統(tǒng)的應用大多是在高校內部，管理日常教學各環(huán)節(jié)的事務性工作，所以業(yè)務中有相當多的部分是基于流程的應用事務，例如教學計劃的修改審批、教師調停課的審核、學生成績修改認定等。這些業(yè)務流程都需要各級管理者根據(jù)相關管理制度和職責進行逐級審批。原有的業(yè)務流程大多通過線下進行，通常由流程發(fā)起者填寫紙質申請表格，各管理者審核后簽字蓋章，最后匯總到教務管理部門進行處理，圖2是教師調課申請流程的示意圖。

然而，這種線下流程方式存在一些弊端：其一，審批流程較為繁雜，申請者和審批者往往不太清楚申請單的審批流程，造成業(yè)務無法及時辦理提交;其二，審批手段較為單一，多數(shù)審批流程需要負責人簽字和蓋章，但由于一些不確定因素導致簽字和蓋章無法及時完成，影響了流程的正常運轉。

新一代教務系統(tǒng)的設計要充分認識到教學管理流程的重要性，學校要以更換教務系統(tǒng)為契機，對原來線下教學管理流程進行進一步的梳理和再造，精簡以往繁瑣的業(yè)務流程，并以互聯(lián)網的思維將線下流程轉換成線上流程，本著服務師生的理念，讓“數(shù)據(jù)多跑腿，讓師生少跑腿”，方便廣大師生在網上完成辦事業(yè)務的流轉，力爭實現(xiàn)“最多跑一次”的服務目標。

3.精準的大數(shù)據(jù)分析

隨著高校日常教學管理的深入，越來越多的教學管理業(yè)務都運行在教務系統(tǒng)之上，隨之而來產生了大量的教學運行數(shù)據(jù)，包括師生基本情況、學生學習成績情況、教師教學教研情況等。然而，這些孤立的數(shù)據(jù)目前只能靜靜地躺在數(shù)據(jù)庫的角落里，很難得到太多有價值的信息。大數(shù)據(jù)技術的優(yōu)勢是能夠廣泛進行數(shù)據(jù)匯集，還可以讓我們從這些數(shù)據(jù)中分析研判出隱藏在背后的大量信息。

高校的核心任務是提高人才培養(yǎng)質量，強化教學管理、改進管理手段是高校發(fā)展及提升人才培養(yǎng)質量的關鍵。[4]高?？茖W發(fā)展的抓手在于數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)分析可以幫助高校，多元化、綜合性的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析必然會成為決策的基礎和創(chuàng)新的起點，是高校教學管理科學化的核心。在大數(shù)據(jù)時代，構建學校信息化管理平臺、提高高校信息化水平，能夠大大提升管理效率，擴大教育資源利用效能，在教務系統(tǒng)中引入大數(shù)據(jù)已成為教學管理提升的必然選擇。

所以，教務系統(tǒng)2.0在設計時要充分利用數(shù)據(jù)挖掘和分析技術對數(shù)據(jù)進行采集、儲存和分析，利用大數(shù)據(jù)方法分析、展示和運用各種教學運行數(shù)據(jù)，能夠幫助教師不斷創(chuàng)新教學方法，大膽進行教學改革，為不同專業(yè)、不同層面的學生設計個性化的課程，提供更加人性化的教學服務。同時，還要高校管理者及時掌握教學運行狀況和教學服務能力，為科學決策和教學管理提供良好的支撐，改變以往的經驗主義方式，使高校的決策和發(fā)展更趨理性化。

4.完善的電子檔案管理

高校教學檔案信息是教學運行過程中形成的具有權威性的專門信息，記錄了高校教學活動中的教學管理、教學實踐、教學研究及學生學習等很多方面的內容。隨著信息技術的飛速發(fā)展，包括教學檔案在內的檔案資源在形式、種類等方面越來越多樣化，其數(shù)量更是急速增長。此外，隨著教學檔案需求面的擴大，以及對教學檔案服務系統(tǒng)性和時效性要求不斷增加，傳統(tǒng)的紙質教學檔案管理和服務方式由于技術落后、效率較低，已經難以適應當前教學管理對教學檔案服務工作的需求。[5]

對于傳統(tǒng)教學檔案在量和質兩方面都無法勝任的情況，新一代的教務系統(tǒng)要充分認識到教學檔案在教學管理工作中的重要性，轉變觀念，樹立互聯(lián)網思維，盡量將原有線下的檔案文件轉換成線上的電子檔案，將線下的手工流程轉換成線上的電子流程，既滿足了廣大師生的日常需要，也提高了教學管理的效率。對于無法更換的紙質檔案，要運用先進的電子手段進行信息化，通過拍照、掃描等方式加以記錄和存儲。同時，將各種電子檔案按照一定原則進行排序和歸類，為廣大教學管理者提供長久保存以及快捷方便檢索的功能。

如學生因病辦理休學，傳統(tǒng)方式需要學生本人填寫紙質申請表，附上相關醫(yī)院證明材料和學生家長簽字確認書，經院系主管領導審核同意后，報送學校教務部門處理。其中休學申請表、醫(yī)院證明材料和家長確認書都是紙質的檔案，通常需要把所有流程走完后將以上紙質材料匯總存放到專門的文件夾中。但是，學校日常的學生休復學數(shù)量還是比較可觀的，大量的紙質材料的堆積既不方便日后的存放，也不方便進行查找。利用信息化手段，我們就可以將休學申請從線下轉變?yōu)榫€上，流程審批也轉換成線上審批，一些支撐的紙質材料通過專門的掃描儀或者手機拍照上傳的方式進行電子化，并附在該條休學流程中，作為流程的附件。日后，只要進入教務系統(tǒng)就可以很快定位到這條休學記錄，并能直接定位查看到相應的支撐紙質材料。

5.方便的多終端操作

教務系統(tǒng)經歷了從早期的相對獨立的專門軟件，到高度集成的C/S架構模式，再到松散的B/S架構模式，體現(xiàn)了教務系統(tǒng)發(fā)展由“松”到“緊”再到“有聯(lián)系的松”這樣一個變化過程。目前使用較多的C/S架構模式的教務系統(tǒng)，采用Client-Server的部署形式，使用者需要安裝專門的客戶端軟件才能使用教務系統(tǒng)，但客戶端軟件的安裝需要有專業(yè)的計算機知識，一般操作者無法迅速安裝并使用教務系統(tǒng)客戶端，造成了使用上的門檻。現(xiàn)有的B/S架構的教務系統(tǒng)采取了Browse-Server模式，用戶不再需要安裝專門的客戶端，只要擁有常規(guī)的網頁瀏覽器就可以登錄并使用教務系統(tǒng)，大大降低了對客戶端軟件的依賴程度，成為近年來比較主流的教務系統(tǒng)部署方式。

然而，隨著移動應用的不斷增長，越來越多的人開始習慣用移動終端訪問互聯(lián)網，并完成一系列以往在PC上的工作。這也預示著教務系統(tǒng)也要順應移動辦公的潮流，將教務系統(tǒng)業(yè)務功能移動化，通過APP、微信小程序和HTML5等流行的移動技術，支持手機、pad等各類型終端訪問，真正實現(xiàn)隨時隨地進行教務信息工作，擺脫了時間、空間對教務系統(tǒng)的限制，提供了泛在化的教學管理時空，為學校的教師、學生提供極大的便利。多終端訪問教務系統(tǒng)架構如圖3所示。

6.更加完備的安全機制

系統(tǒng)安全是任何應用系統(tǒng)都必須要重視的方面。[6]教務系統(tǒng)由于使用人數(shù)眾多，關注程度較大，業(yè)務邏輯復雜，對系統(tǒng)安全方面更要格外注意。新一代教務系統(tǒng)需從網絡安全、系統(tǒng)安全、數(shù)據(jù)庫安全、信息安全、設備安全、信息介質安全和計算機病毒防治等方面進行綜合考慮。

首先，教務系統(tǒng)2.0需要從物理網絡上加強防范。應在外網和內網之間架設防火墻，盡量隔絕外部非法攻擊;同時將數(shù)據(jù)庫服務器和Internet分離，只有Web服務器能訪問，數(shù)據(jù)庫放在局域網內防火墻后面，其他用戶不能通過互聯(lián)網直接訪問數(shù)據(jù)庫服務器，以保證系統(tǒng)服務器與外網訪問之間通過防火墻進行隔斷，以保護服務器的訪問安全。

其次，教務系統(tǒng)2.0需要建立完善的用戶權限管理制度。采用統(tǒng)一的安全檢查機制，由系統(tǒng)管理員通過權限管理模塊對用戶系統(tǒng)的操作權限進行分配設置。用戶在登錄系統(tǒng)以后，訪問的功能模塊也由系統(tǒng)來驗證其訪問權限，以確保系統(tǒng)的安全性;同時，系統(tǒng)應該具有強大的后臺日志功能，記錄所有用戶的業(yè)務層面的操作行為，這對分析和溯源一些難以發(fā)現(xiàn)的問題和潛在的錯誤很有幫助。

最后，教務系統(tǒng)2.0需要落實數(shù)據(jù)安全職責。為了提高數(shù)據(jù)安全性，系統(tǒng)要進行每日數(shù)據(jù)備份，備份的數(shù)據(jù)做到異機異地，從而保障系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全，對于教務系統(tǒng)中的一些關鍵數(shù)據(jù)，例如成績、用戶密碼、錄入密碼等應采用SSL加密方式傳輸。為了提高系統(tǒng)響應速度，非關鍵數(shù)據(jù)可以進行簡單加密處理，但所有密碼采用加密算法保存在數(shù)據(jù)庫中，不以明文方式存儲;同時后臺要增加訪問IP段的限制、登錄時間段的限制、連接數(shù)的限制、特定時間段內登錄次數(shù)的限制等，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性;此外，對核心的成績數(shù)據(jù)，要建立定期的巡檢制度，一旦發(fā)現(xiàn)被非正常修改，要及時在系統(tǒng)里進行提示，并能夠通過日志進行溯源。

三、結束語

教務系統(tǒng)是學校教學運行必須依賴的業(yè)務系統(tǒng)，對于新一代的教務系統(tǒng)，也就是教務系統(tǒng)2.0的設計，我們除了以上功能和技術角度的思考和考慮之外，還有一個重要的觀念需要轉變——重新思考教務系統(tǒng)的內涵。

正如文章開頭的描述，很多人將教務系統(tǒng)理解成教務管理系統(tǒng)的簡稱，從中國知網中以“教務系統(tǒng)”為關鍵詞進行搜索，按照相關度排序的前20條文獻中有18條文獻都將教務系統(tǒng)確定為教務管理系統(tǒng)，所占比例高達95%?？梢?，大多數(shù)人都將教務系統(tǒng)看成了管理教學運行環(huán)節(jié)的一個工具系統(tǒng)。

然而，隨著高校管理服務重心的轉變，越來越多的高校和管理者意識到，教務系統(tǒng)不能僅僅停留在管好理好各種日常的教學環(huán)節(jié)，還應該更加關注師生使用的體驗感。換句話說，教務系統(tǒng)的重心應該從管理轉向服務，將原先事務的“務”改換成服務的“務”，讓教務系統(tǒng)回歸本心、回歸初心，服務于廣大教師和學生，讓他們能夠在互聯(lián)網信息時代享受便利高效的教學服務。

參考文獻：

[1]鈕錫珍.精細化：高校教學管理的理想追求[J].東南大學學報（哲學社會科學版），2009（6）：119-122.

[2]皋春.我國高校教學管理信息化研究展望[J].黑龍江高教研究，2015（9）：47-50.

[3]王利明.基于B/S結合C/S結構的高校教務學生管理系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D].長春：吉林大學，2012.

[4]黃寒冰.論高校教學管理中的大數(shù)據(jù)及其應用[J].浙江傳媒學院學報，2017（6）： 8-12，147.

[5]唐文利.高校教務管理信息化存在的問題及對策[J].教育探索，2013（7）：80-81.

[6]歐陽漢斌，王志遠，王明炎等.高校教務管理系統(tǒng)安全問題分析及對策[J].山東師范大學學報（自然科學版），2008（2）：22-24.

（編輯：王天鵬）