融合式信息化教學管理與服務平臺設計

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1引言

近年來，高校充分利用大數據、物聯網、云計算等信息技術建設智慧校園，使師生在學校辦公、教學、科研、生活等方面獲得更高效、便捷的體驗[1]。教育部在印發的《教育信息化2.0行動計劃》基本目標中提出了教學應用覆蓋全體教師、學習應用覆蓋全體學生的要求，這就需要信息技術與教學深度融合，為師生提供網絡化、數字化、智能化的教學環境。智慧校園在高校的大力發展促使更多的教學資源網絡化、教學應用智能化，因此通過信息化技術手段構建一體化和一站式的教學資源、應用、系統等相融合的管理與服務平臺，利用信息服務平臺的高效性和便捷性等特點，將可以實現教學信息資源共享，提高教學資源利用率，提升教學管理服務能力，為實現高等教育教學質量提升的最終目標提供重要途徑[2-4]。

2建設融合式教學管理與服務平臺的重要意義

為提升教學管理與服務水平，學校可結合已建成的統一身份認證、辦事大廳、人事、教學、科研、學工、圖書等相關系統，建設融合式教學管理與服務平臺，面向師生用戶提供一站式教學服務。融合式教學管理與服務平臺建設以流程牽引、數據驅動的智慧校園教育教學體系為指導思想，以科學規劃、逐步推進、協調發展、關注基礎、全面豐富為建設思路，為開創學校教育教學模式信息化發展的新格局做出了有益的探索與實踐。（1）豐富教學資源共享。高校智慧校園建設推進了教學資源信息化，師生用戶可以通過網絡獲得越來越多的教學資源，海量的校內外教學資源的展示、搜索和使用是融合式教學管理與服務平臺建設的側重點。因此，平臺須逐步構建起具有學校特色和行業特色的教育教學共享資源庫，形成豐富的應用和服務體系，使教師更方便地獲取教學、科研資源，使學生更充分地利用信息資源，使師生溝通更加多元化、學校整體管理更為高效便捷。（2）推進教學管理創新?，F代高校的教學管理工作越來越繁重，采用傳統的管理方法易出現教學管理服務滯后、工作低效、錯誤難追溯等問題，信息化管理方式的規范性將可以革除傳統管理方法的弊病，提升教學管理效果。融合式教學管理與服務平臺在對教學管理體系進行系統構建的同時，需要著重梳理從理論教學到實踐教學、從課上教學到課下教學、從院系管理到學校管理、從統計分析到教學評估等各個環節，全面促進教學管理模式的改革與創新[5-7]。（3）打破教學信息孤島。高校借助教學管理與服務相關系統建設推進了教學流程信息化，為師生合高校信息化管理服務手段為實現途徑，基于云原生技術構建一站式、一體化的教學管理與服務的信息化平臺，進而實現提升高校教學管理和服務效率的目標。關鍵詞：教學管理；教學服務；云原生；融合式平臺提供了便捷的網絡平臺和豐富的教學資源。融合式教學管理與服務平臺的建設，將教學管理與服務功能聚合、將教學信息集中展現，可以促進教學相關系統既相互獨立又相互聯系，使各系統既可獨立工作又能相互制約，從而構成學校人才培養所需要的復雜、龐大、業務范圍廣的綜合管理體系。（4）提升教學服務效率。高校與教學相關的信息系統往往注重管理職能，而忽略了為學生提供學習、就業等事務辦理的服務職能。將分散在各個教學信息系統的教學業務集成起來，為用戶提供統一的教學業務服務辦理入口，提升了教學服務業務的使用率，倒逼業務部門加大對教學服務的關注度，總結教學服務存在的盲點和問題，有助于完善服務體系、推進業務再造，最終提升教學服務的效率。

3融合式教學管理與服務平臺的技術構架

平臺的技術框架采用四層構架。平臺按照技術框架進行搭建，以設備設施、新興技術手段為基礎，以數據資源為核心，通過統一身份認證、權限管理、安全保障體系支撐，構建資源集成、應用集成、數據集成、消息集成、業務集成的一體化、融合式的教學管理與服務平臺。平臺基礎層提供了支撐應用系統運行的基礎設施[8]。基礎層中的計算和存儲資源，全面采用云原生標準，基于符合CNCF云原生標準的Kuber?netes平臺實現彈性伸縮的容器云技術。提供具有高可用性的計算和存儲能力，支持整個服務平臺的整體性能與可靠性要求。同時，提供基于Kuber?netes的持續集成能力，支持平臺的長期統一運維，提高運維效率。此外，采集用戶服務數據的智能終端，為平臺提供設備設施和網絡支撐。平臺數據層匯集了各系統以及數據中心存儲的教學相關數據，包括學生數據庫、教師數據庫、教學資源庫、科研資源庫、圖書資源庫等資源數據庫。數據層的建設基于統一的數據標準。以標準化的數據目錄承載形式，實現面向各數據庫的數據治理工作，將不同來源、不同系統的數據以統一的標準，面向應用場景實現原生共享。同時，通過基于Ser?viceMesh的數據網關，實現數據共享的可擴展性、高可用性。平臺支撐層提供了與PC端、移動端等多種終端連接的機制，利用統一身份認證打通各教學系統的壁壘，根據用戶角色類型進行權限劃分，使平臺中的應用既各自獨立又相互關聯。支撐層采用面向服務的架構，對服務進行抽象和統一建設，形成服務標準，面向應用進行能力共享，并且進行有效的權限控制。同時支撐層充分利用云原生架構，提高性能與可靠性。平臺服務層集成了教學資源中心、教學應用中心、教學辦事中心、個人數據中心、消息中心、日程中心等，為接入用戶提供全面豐富的教學管理與服務。服務層建設的重要手段是提供具備快速開發能力的低代碼工具鏈，實現應用場景的快速拓展，并為豐富多變的服務場景需求提供快速的變更響應和可持續的運維及優化能力。

4融合式教學管理與服務平臺的建設內容

為實現一體化、一站式的融合式教學管理與服務平臺建設目標，平臺主要建設了以下內容：

4.1教學資源中心

教學資源中心匯集了學校與教學相關、服務于師生的教學資源。用戶可以在教學資源中心查看并搜索官方資源，還可以自主上傳和分享資源。教學資源中心提供的資源須同時具備豐富性和實用性，資源分類要合理化，便于用戶查找和搜索。教學資源中心包括常用工具資源、期刊數據庫資源、電子圖書資源、學習園地資源、正版軟件資源和網站資源。在學術科研方面，教學資源中心提供了CNKI、SCI、EI、CSSCI等國內外期刊文獻數據庫資源搜索下載服務，電子圖書線上閱讀服務，學校圖書館館藏書目查詢服務以及網絡教學平臺在線課程學習服務。教學資源中心匯集了校內講座信息，師生可以及時了解講座的時間和主題，使學校的講座資源得到充分利用。教學資源中心按照教學院系、基層教學組織等類型收集和歸納了學校的各類網站，形成學校教學網站地圖，師生可以輕松獲取學校教學院系、專業、學科建設情況以及教學相關信息。教學資源中心的教師個人主頁服務平臺綜合展示教師在科學研究、教育教學、論著成果等方面的信息，師生可以按照院系、學科、姓名等多種搜索方式查詢教師信息。在辦公方面，為保障師生網絡環境的安全性，教學資源中心提供了MicrosoftWindows、MicrosoftOffice等正版軟件免費下載服務。在智慧校園建設中，教學模式在不斷進行轉變，網上教學資源呈現井噴式增長，依托融合式平臺集中性和易擴展性的優勢，通過學校規劃部署和師生自主共享，教學資源中心將為師生用戶提供更豐富、多元的教學資源，為學校素質培育、課程教學等人才培養工作提供信息化支撐[9]。

4.2教學應用中心

融合式教學管理與服務平臺實現了教學應用的跨平臺集成和發布，平臺提供開放的API，校內第三方應用及公用APP可以通過平臺配置集成在教學應用中心。平臺采用從頁面、業務流到數據的全流程的應用生成方式，應用配置后就可以在PC、APP、微信等第三方應用端呈現，實現應用在第三方應用平臺使用的無縫切換[10]。教學應用中心集成了科研管理與服務、本科生人才培養、研究生人才培養、學生管理與服務、心理教育管理、知識產權管理、圖書、就業管理與服務、數字離校、大型儀器設備、財務等信息系統，集成了空閑教師、課程表、成績查詢等應用。在教學應用中心，師生可根據需求進入教學相關信息系統或應用，無須二次登錄，使用起來更便捷。

4.3教學辦事中心

平臺與學校網上辦事中心做對接，能夠與網上辦事中心的流程、數據、消息、節點等深度融合，實現了無縫集成與對接。平臺PC端、移動端首頁可直接展示網上辦事中心各分類下的對應事項，用戶點擊事項名稱后即可進入辦理頁面進行事項辦理和審批。平臺同時對接了網上辦事中心的待辦事宜、進行中事宜、已結束事宜，直觀展現了事項的實時辦理狀態，還通過消息推送的方式為用戶提供事項辦理進度提醒服務。根據平臺權限劃分，教師用戶可以辦理辦公、教務、科研、財務、資產、國際交流、學工、圖書、生活等方面的事務，學生用戶可以辦理學習、學術、科研、財務、資產、國際交流、就業、圖書、生活等方面的事務。利用網上辦事中心與系統的深度對接打通了各教學信息系統和教學管理與服務平臺的通道。教學辦事中心融合了基于流程平臺建設的審批類事務和基于教學系統對接的管理服務事務，不僅全面提供網上選課、成績查詢、網上評教、成績錄入等教學管理事務，更側重教學服務事務建設，增加了學術討論、心理咨詢、就業畢業等服務類事項建設，以學生為中心，建立全生命周期教學管理與服務平臺，提升學校教學管理與服務水平。

4.4個人數據中心

個人數據中心包括個人數據服務、部門數據服務、綜合校情展示、數據運行監控四個部分。在個人數據中心根據用戶身份權限劃分展示特定的數據信息，教職工用戶可以查看本人的學歷學位、工作經歷、職務職級、授課信息、科研項目、學術成果、預約報賬、資產、出差、圖書借閱、教師個人主頁、校園卡、校園網等信息；學生用戶可以查看學籍、學習經歷、課程、成績、獎勵、資助、勤工助學、實踐、圖書借閱等信息。部門數據服務模塊接入了學校各部門各類業務產生的數據，形成數據資源目錄，完整系統地展示了學校各部門的數據情況，支撐學校大數據建設。通過對數據唯一性、非空性等方面的檢查，完善和優化各部門數據，提升學校各類業務數據的質量。綜合校慶展示部分對學校各類業務服務數據進行統計和分析，將分析結果以圖表的形式展現出來，包括學校師資情況、科研情況、教學情況、招生情況、就業情況等。每個數據類別下包含了各子類數據，如教學情況中包含本科生、研究生各年度課程開設數量柱狀圖、各年度教學評價優良中差數量柱狀圖、各年度熱門選修課柱狀圖。個人數據中心為用戶提供了設置個人昵稱、聯系方式、辦公地址、手機號碼綁定等基本信息和頭像修改等功能。用戶可以自主配置個人數據中心的站址內容，平臺管理員可以靈活配置各權限人員的展示內容。

4.5日程中心

日程中心為用戶提供公開日程查看和個人日程管理服務。日程中心以通用的月歷形式呈現個人日程信息，日程中心也支持周或日的呈現方式。用戶可以自主創立、編輯個人日程，設置日程的起始時間、主題、備注等信息，支持定時重復提醒功能。平臺同步抓取學校多種公開日程，如為教師提供的會議日程、為學生提供的招聘日程等。實現與第三方應用對接以獲取日程信息，如與教學、科研、課程表、辦公等系統進行對接，對不同類型的日程用顏色進行標記。管理員可以設置用戶組，為相應用戶配置并推送公開日程，實現組織機構內的日程共享。日程中心可以服務于學生學習和管理工作，為學生推送課程表、院系活動、校內講座等信息，教師通過平臺下發日程任務，平臺為學生推送日程信息并進行提醒，較傳統方式節省了教師的時間和精力。

4.6消息中心

消息中心的校內消息模塊匯集了學校與教學相關的信息，具備了信息的及時性、一致性和可擴展性。信息中心的數據來源于學校辦公、工學新聞、校團委等網站，這些數據被實時抓取并推送至平臺。用戶可通過平臺消息中心在校外訪問校內信息。根據用戶權限配置消息推送類別，為教師用戶推送工作通知、會議活動、規章制度、人事任免等信息，為學生用戶推送團委活動、本科生新聞、研究生新聞、圖書館公告等信息。消息中心的個人通知模塊接收系統通知、部門通知以及群組通知，用戶接收到新的信息后將以紅色數字角標的形式展現在平臺首頁，同時移動端平臺可推送消息至移動端，便于用戶及時讀取。用戶可以將消息設為已讀或刪除。

4.7平臺特色功能

（1）支持多重服務界面。平臺基于用戶的身份、崗位、部門等屬性，支持建立多重工作和服務界面。在遵守平臺整體規范的基礎上，實現用戶不同屬性的個性化需求。用戶同時具備多重屬性，可以自由切換工作和服務界面，使平臺更具適用性，提升用戶工作效率。（2）群組協作。根據學校統一管理和用戶個性化需求可以建立一定的群組。對于學校統一管理的群組，可以按照學校統一規劃建設官方群組。如教職工按部門建立工作群組、學生按照院系班級建立學習群組。對于按照用戶個性化需求管理的群組，用戶可以提出創建群組的申請，由管理員對群組主題及群組人員進行審核及監督。在群組中，用戶可以上傳作業、課件、文檔等資源，可以留言、評論、點贊等。平臺的群組協作功能實現了師生間的資源共享、交流互動，使得教學服務更加便捷和高效。

5結語

本文詳細描述了高校在智慧校園背景下基于云原生技術的融合式信息化教學管理與服務平臺的設計過程。該平臺按照學校智慧校園教育教學體系要求，依據一站式服務理念和一體化平臺構架，提供了一站式的教學資源共享、教學應用服務、教學事務辦理、個人信息展示、消息服務、日程服務、交流互動等功能。平臺融合了全流程的教學管理與服務，支持PC、APP、微信等多終端全媒體展示方式，為師生提供了更便捷更高效的教學信息化服務。

參考文獻

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作者：吳宇平 曲英濤 劉秀琴 單位：哈爾濱工程大學信息化處