成人高校智慧教務管理與服務平臺建設與應用

喬赟鴿凌

關鍵詞：成人高校；智慧校園；微服務；平臺建設

中圖分類號：TP399 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）36-0046-04

1 平臺建設背景和重要意義

1.1 建設背景

習近平總書記指出：“沒有信息化就沒有現(xiàn)代化”。同樣，沒有教育信息化就沒有教育現(xiàn)代化[1]。為推進新時代教育信息化發(fā)展，中共中央、國務院和教育部都出臺了有關文件，推動新一代信息技術與教育教學深度融合?！吨袊逃F(xiàn)代化2035》明確指出：“加快信息化時代教育變革。建設智能化校園，統(tǒng)籌建設一體化智能化教學、管理與服務平臺[2]?！薄督逃畔⒒?.0行動計劃》也提出：“提高教育管理信息化水平。制訂進一步加強教育管理信息化的指導意見，優(yōu)化教育業(yè)務管理信息系統(tǒng)，深化教育大數(shù)據(jù)應用，全面提升教育管理信息化支撐教育業(yè)務管理、政務服務、教學管理等工作的能力[3]。”為貫徹落實文件精神，全國各大高等院校加速校園信息化建設，落地智慧校園，提高高校數(shù)字化管理水平和各項管理工作效率。

1.2 重要意義

南京開放大學原名南京市廣播電視大學，是一所獨立設置的成人高等學校。建校40多年來為社會經濟的發(fā)展和提高廣大中青年的科學文化素質做出了巨大貢獻。當前我國高等教育已邁向普及化階段[4]，學校學歷補償教育的歷史任務已基本完成，開始進入為滿足人民繼續(xù)教育需求和終身學習需求服務的轉型發(fā)展階段[5]。在教育信息化建設和學校轉型發(fā)展的關鍵時期，原有的成人教育教務系統(tǒng)卻存在著技術框架老舊，數(shù)據(jù)難以共享，安全系數(shù)不高等一系列問題，成為學校發(fā)展的制約因素。通過成人高校智慧教務管理與服務平臺建設，有助于學校優(yōu)化教育教學管理流程，實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)共享，促進協(xié)同辦公，提高工作效率，為學校轉型發(fā)展助力。

2 平臺建設目標和原則

2.1 建設目標

梳理、分析成人教育學籍、教務等關鍵業(yè)務工作流程，對原教務系統(tǒng)各功能模塊進行全面升級改造。同時整合移動教務和成人教育收費系統(tǒng)，建設一個綜合教務、學籍和財務管理功能的智慧教務管理與服務平臺，實現(xiàn)成人教育平臺數(shù)據(jù)和學校財務收費系統(tǒng)數(shù)據(jù)順利對接，可信共享。

1）實現(xiàn)統(tǒng)一規(guī)范數(shù)據(jù)存儲設計及和平臺架構

采用規(guī)范的數(shù)據(jù)存儲設計，基于SpringCloud的微服務架構，支持快速升級組件，并通過標準化的接入方式，對接財務系統(tǒng)，保障成教學生基本信息和繳費信息傳輸準確無誤。

2）以核心業(yè)務為基礎，促進各分校、教學點協(xié)同辦公

對人才培養(yǎng)方案、學籍、考務和繳費等核心業(yè)務進行深入優(yōu)化和擴展，實現(xiàn)人才培養(yǎng)規(guī)范化、流程化和信息化。為學生和教職工提供一體化的綜合管理和服務，促進主辦高校、各分校和校外教學點管理人員協(xié)同辦公，提高工作效率。

3）構建安全的數(shù)據(jù)信息共享環(huán)境

用戶權限管理機制和數(shù)據(jù)訪問控制相結合，根據(jù)不同角色設定操作權限和數(shù)據(jù)訪問權限，結合校園網堡壘機增強對數(shù)據(jù)存儲和維護訪問的權限控制。通過定期備份數(shù)據(jù)庫、記錄操作日志等構建安全可信的數(shù)據(jù)共享環(huán)境。

2.2 建設原則

為確保服務平臺的功能、性能、可靠性和擴展性等需求，在總體設計方面追尋如下原則：

1）統(tǒng)一性

老舊系統(tǒng)的數(shù)據(jù)需要進行整合和遷移，平臺架構統(tǒng)一設計，在數(shù)據(jù)結構和數(shù)據(jù)存儲方面也進行統(tǒng)一設計與規(guī)劃。

2）先進性

系統(tǒng)借鑒國內外成熟的綜合信息系統(tǒng)的體系結構，采用先進的軟件開發(fā)技術和軟件開發(fā)平臺，使其能夠最大限度地適應技術發(fā)展變化，以保證系統(tǒng)具有較長的生命力和擴展能力。

3）穩(wěn)定可靠性

通過合理而先進的設計及優(yōu)化選型，以保證系統(tǒng)的可靠性和容錯性，避免災難性事故發(fā)生。軟件系統(tǒng)建立在穩(wěn)定、可靠的操作平臺和數(shù)據(jù)庫平臺上，同時為數(shù)據(jù)庫提供嚴密的備份機制，充分保證數(shù)據(jù)的流通透明性及安全可靠性。

4）模塊化和可擴展性

系統(tǒng)根據(jù)業(yè)務需求及先進技術的發(fā)展需要，以面向國內標準和國際流行標準為系統(tǒng)方案基礎，通過整體性規(guī)劃和模塊化設計，遵循“高內聚、低耦合”的原則，降低系統(tǒng)結構耦合程度，使系統(tǒng)具備橫向、縱向擴展的能力，擁有更好的互聯(lián)性和可擴展性。尤其在軟件方面，以標準組件式開發(fā)和集成，使得系統(tǒng)可以以組件方式替換部分過時組件，增加了易維護性。

5）安全性

充分考慮平臺安全的重要性，提供必要的信息保密和信息安全保護，從用戶認證、訪問控制、數(shù)據(jù)庫安全等方面建立可靠的安全保障體系。具備健全的數(shù)據(jù)備份和恢復策略，能夠防范非法入侵和攻擊行為。

3 平臺建設方案

3.1 平臺技術架構

為保障平臺安全性，基于現(xiàn)有的平臺網絡拓撲，平臺架構升級為目前流行的SpringCloud微服務架構（圖1）。微服務一般采用去中心化的服務管理方式，核心思想是根據(jù)業(yè)務需求，將業(yè)務拆分為一個一個的服務，實現(xiàn)去耦合，每個服務都對應唯一的業(yè)務，做到一個服務只做一件事，服務單一職責化，能夠被獨立部署到生產環(huán)境[6]。SpringCloud是一套基于Spring?Boot構建的通用工具集，作為微服務的開發(fā)框架，整合并增強了微服務架構中常用的組件[7]。該架構可以快速迭代開發(fā)，組件式發(fā)布，尤其在安全方面可以快速升級組件，保障框架安全性。在中間件層面通過re?dis和rocketMq的引入，最大化提升效率，減輕數(shù)據(jù)庫負擔，隊列化處理數(shù)據(jù)及業(yè)務邏輯。

3.2 平臺建設內容

3.2.1 業(yè)務功能重構

學校原有成人教育網絡管理平臺是基于.NET架構建設，由于工程代碼可維護性低、系統(tǒng)架構過于陳舊，且需對移動教務和成人教育收費系統(tǒng)進行整合，原有平臺中的學籍管理、教務管理、學校管理、班級管理、財務管理、配置管理等功能模塊全部進行重構，在重構過程中，保證原有系統(tǒng)數(shù)據(jù)與功能完整性的同時，進一步優(yōu)化業(yè)務流程、交互操作等內容，使各級管理員、教師、學生在使用過程中更加方便與便捷。具體功能模塊如圖2所示。

1）學籍管理

分為學生管理、分班管理、學籍卡、學籍異動和畢業(yè)管理五個子模塊。學生管理只有系統(tǒng)管理員有權進行查看和操作，在學信網下載錄取數(shù)據(jù)的基礎上自行維護、更新所有學生信息和學籍狀態(tài)。同時支持學生電子照片的批量上傳，以學生身份證號碼進行自動匹配。分班管理用于查看學生信息并進行分班操作。學籍卡用于學籍信息和成績單的預覽和打印，支持批量打印。學籍異動用于查詢在讀學生信息，并標識其學籍狀態(tài)為退學、休學或者復學，分校管理員在線提出申請，由系統(tǒng)管理員審核無誤后審批通過，學生的學籍狀態(tài)即時改變。畢業(yè)管理主要進行畢業(yè)審核和畢業(yè)操作，支持畢業(yè)日期設定和畢業(yè)證書編號自動生成，畢業(yè)生名單按學信網即時畢業(yè)生注冊格式導出。

2）教務管理

分為教學計劃、考務管理、成績管理、計算機統(tǒng)考和課程表五個子模塊。教學計劃（人才培養(yǎng)方案）統(tǒng)一由系統(tǒng)管理員按專業(yè)進行設置，支持查看、復制、修改和刪除操作?？紕展芾砜梢罁?jù)教學計劃批量生成考務信息，并針對具體課程進行考試時間和考場編輯。成績管理用于考試成績的錄入，可按班級、課程名稱人工錄入也支持模板批量導入成績數(shù)據(jù)。計算機統(tǒng)考由系統(tǒng)管理員錄入學校統(tǒng)一組織計算機應用基礎課程考試成績，考試通過的學生方可畢業(yè)，分校管理員只能查看并篩選導出未通過考試的學生名單。課程表提供每學期課程表的編輯、生成和查詢。

3）學校管理

分為學校公告、教師管理和班級管理三個模塊。學校公告用于公告發(fā)布，支持新增、刪除、修改和查看以及上傳下載附件。教師管理用于教師基本信息的錄入和管理。班級管理支持新增班級和編輯班主任信息，為分班操作提供班級信息數(shù)據(jù)。

4）繳費管理

主要分為個人繳費、個人退費兩個模塊。個人繳費支持根據(jù)分校、繳費項目創(chuàng)建設置繳費名稱、繳費時間和繳費人員，未進入繳費周期的項目可以進行修改和刪除。學生關注“南京開放大學成人教育”微信公眾號并綁定個人學籍信息，即可查看自己的繳費信息并完成繳費，支持以微信或支付寶渠道支付費用。所有繳費項和學生繳費數(shù)據(jù)會經由中間庫被學校財務系統(tǒng)獲取作為銀行對賬和開具電子票據(jù)的依據(jù)。個人退費支持已繳費用全額按原路徑退回，管理員申請后需財務人員審批方可退款。

5）表單管理

按照《高等學校繼續(xù)教育發(fā)展年度報告》和《高等教育事業(yè)基層統(tǒng)計報表》要求內容對平臺中的學生數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。

6）系統(tǒng)管理

分為用戶管理、資訊管理和密碼管理三個模塊。用戶管理支持平臺用戶的新增、修改和刪除，用戶密碼的重置和賬號的啟停。資訊管理支持發(fā)布校園新聞至微信公眾號，新增、刪除、修改、查詢的同時可以上傳下載附件。密碼管理用于系統(tǒng)管理員修改密碼。

7）配置管理

支持對分校、教學點、專業(yè)、課程和繳費項進行管理和設置，分別可以新增、修改、刪除和數(shù)據(jù)導出。

3.2.2 數(shù)據(jù)安全對接

1）SSO鑒權登錄

在與財務系統(tǒng)的對接過程中，引入OAuth2.0的標準化協(xié)議可安全實現(xiàn)平臺之間的安全登錄跳轉，保障數(shù)據(jù)安全不泄露的同時，提升用戶的服務場景。

2）用戶授權體系及OpenAPI

在與財務系統(tǒng)對接過程中，對方系統(tǒng)需要調用教務系統(tǒng)的相關信息，如身份證號、銀行卡號，手機號碼等敏感性息，通過用戶的授權體系，可以由用戶自行授權是否允許財務系統(tǒng)獲取信息，并控制授權的有效期，充分保障用戶隱私。

平臺同時提供豐富的接口調用體系OpenAPI，通過用戶的授權，供財務系統(tǒng)調用獲取，OpenAPI包括用戶基本信息類（學籍類），資費類等，對于已過期的授權支持用戶開放續(xù)期。

3）信息變更通知體系

平臺對用戶基本信息及資費信息做修改或刪除操作時，會導致財務系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)不是最新數(shù)據(jù)，系統(tǒng)提供變更通知服務，根據(jù)用戶授權的信息，提醒財務系統(tǒng)重新調用OpenAPI接口獲取最新信息，確保數(shù)據(jù)的一致性，避免財務系統(tǒng)因數(shù)據(jù)不一致導致對賬數(shù)據(jù)出錯。

4）數(shù)據(jù)安全備份及恢復

數(shù)據(jù)采用日全量，月全量的方式于0點定時備份數(shù)據(jù)文件，支持一鍵導出及恢復功能，并記錄操作日志，保障平臺數(shù)據(jù)的安全，做到數(shù)據(jù)可恢復，操作記錄可查。

4 平臺應用展示

圖3至圖5為平臺運行時的界面效果圖，圖6為學校財務系統(tǒng)獲取智慧教務管理與服務平臺學生信息和繳費數(shù)據(jù)后的應用界面。

5 總結

2022年初南京開放大學智慧教務管理與服務平臺正式啟用并與學校財務系統(tǒng)成功對接，各項教育教學管理工作高效有序開展，順利完成學生直收費工作和啟用財政電子票據(jù)服務。該平臺的建設與應用充分發(fā)揮了信息技術在促進學校轉型、服務教育高質量發(fā)展方面的作用，極大地提升學校人才培養(yǎng)和管理工作的信息化水平。