依托信息技术的高校现代化教学支撑平台

1、依托信息技术的高校现代化教学支撑平台    2012-06-28     论文导读:为满足高校教育教学的要求,运用现代信息技术,构建教学支撑平台。 该平台依据顶层设计、统一规划、统一数据标准、统一软件架构、分层次模块化的建设思路,克服了系统之间条块分割、缺乏信息的有效共享、缺乏应用系统的有效集成、缺少教学管理的统一界面、缺乏.    为满足高校教育教学的要求,运用现代信息技术,构建教学支撑平台。该平台依据顶层设计、统一规划、统一数据标准、统一软件架构、分层次模块化的建设思路,

2、克服了系统之间条块分割、缺乏信息的有效共享、缺乏应用系统的有效集成、缺少教学管理的统一界面、缺乏数据统计分析等问题。采用基于角色的访问控制(RBAC)权限管理机制,减小授权管理的复杂性,提高安全管理的效率和质量。同时引入Citrix解决方案,使管理工作不再受时间和空间的限制。功能测试、压力测试和用户测试表明,该平台为实现个性化培养、学术化管理和数字化服务提供了有力支持。经过20多年的努力,中国高校信息化建设取得了长足的进步。以综合教务管理信息系统为代表的教育教学管理软件,对高校人才培养起到了有力的支持作用。如何解决目前教学管理系统之间条块分割、信息共享不足、应用集成不够、数据缺少统计、支持教改

3、不够等问题,全面实现教学管理现代化是高校面临的新挑战。本文运用信息技术规划建设现代化教学支撑平台,为清华大学的教育教学改革与发展提供有力支持。构建现代化教学支撑平台的目标学校教育教学改革发展的需要通过现代化教学支撑平台的建设,能够更加科学、合理地构架高层次人才的知识、能力和素质结构,促进人才培养目标的实现。例如:建立新型的培养方案管理体系和资格审查系统,适应本科大类招生和大类培养的要求;支持第二学士学位专业的开设,拓宽学生的知识视野。实现本科生由"专业教育"向"通识教育基础上的宽口径专业教育"的转变。在人才培养过程中,支持人才培养结构的调整,促进人才培养

4、层次的提高。近几年,随着高校学生的种类增多、研究生的规模增大,人才培养的结构出现很大变化。除全日制本科生和研究生之外,现代化教学支撑平台需要在学籍管理、选课管理、成绩管理、学位管理等多方面全面支持留学生、交换生、二学位学生、专业学位研究生、国际进修生等特色人才的培养。同时,为学生转系、转专业创造条件,支持部分学生转入更适合于自身发展的专业继续学习。在教学质量管理和组织教学的过程中,建立健全教学质量监控与保障体系,实行全方位、全过程的教学质量管理,支持工科专业实行"本科-研究生统筹培养"模式,提高人才培养的效益,实现本科生与研究生的统一排课、统一选课和互相选课。高校教育教学信

5、息化建设中存在的主要问题1)缺少系统的顶层设计。在教育教学信息化建设的过程中,由于大多数系统是逐步建设起来的,在支持学校教育教学管理的全局上缺少统一规划,使得每个与教学管理相关系统的建设各自为政,业务模型不一致、技术架构不统一、功能交叉不覆盖、信息不一致,存在各系统之间条块分割等问题。缺乏信息的有效共享。由于没有统一的系统建设规划,缺乏数据标准,各教学职能部门的数据组织形式和数据管理方式不尽相同,从而造成数据不一致、共享困难,形成信息孤岛,在需要综合利用数据进行教学信息的统计分析、数据挖掘、决策支持时往往遇到很大困难。缺乏应用系统的有效集成。由于应用系统可能采用不同软件平台开发,缺乏统一规划下

6、的应用访问接口和各应用系统之间的集成,使得需要跨部门办理的业务在信息系统中被分隔开来。缺少教学管理的统一界面。由于缺乏统一的访问界面和应用接口,教学信息零散、主题不明确、个性化不强、界面风格不统一、人性化程度较低。缺乏对数据的统计分析。教学管理系统经过多年的运行,积累了大量的原始数据,但由于缺乏对这些数据的有效整理和加工,未能充分发挥教学信息应起到的作用。现代化教学支撑平台的建设思路采取顶层设计方式现代化教学支撑平台统筹考虑各教学管理部门的业务活动,打破各自为政的部门界限,统一规范业务活动,统一梳理业务功能,资源共享,信息共享,实现跨部门、无缝隙的业务联系。如图1所示,在统一的教学平台上,构建

7、从招生管理系统到教务管理系统、网络教学管理系统、实践教学管理系统、教学评估和学科评估等基本涵盖教学管理全过程的11个业务子系统。教务处、研究生院、注册中心等校级教学管理部门,通过C/S方式,组织招生活动、实践活动、课程建设、学籍管理、成绩管理、教学评估、选课、退课和资格审查等一系列的教学活动;各院系教学管理人员、学生、教师以及各级领导,则通过B/S方式,进行网络教学、成绩录入、信息查询、学位审查和论文送审等教学活动。各业务子系统既相对独立又相互联系,即可独立工作又要相互配合,构成了复杂、庞大的教学综合管理平台。统一进行数据规划与设计采用整体数据规划思路,全面分析各个业务过程涉及的信息,将教学相

8、关信息划分为办学资源信息、教务管理信息、教与学活动信息、学生事务管理信息、教学质量评估信息和办公信息等几大类;在每类下面再分若干主题,并构建主题数据库,建立统一的、基于主题的教学综合数据库。引入RBAC权限管理模型现代化教学支撑平台是具有多种功能和多个用户的大系统,各用户特别是管理用户处于不同的岗位、具有不同的级别及工作职能,它们从信息系统中获取信息与处理信息的职权也不同。引入基于角色的访问控制(role-based access control, RBAC)。权限管理机制,根据业务规则和安全策略划分角色,再利用角色来实现用户和权限的逻辑隔离,即用户与角色相关联,角色与权限相关联,通过给用户分

9、配角色而使用户获得相应的权限。基于角色的访问控制可以减小授权管理的复杂性,降低管理开销,提高安全管理的效率和质量。引入Citrix解决方案现代化教学支撑平台通过引入Citrix解决方案,解决了传统的C/S结构系统客户端的部署问题。Citrix提供的是一种Internet接入方案,可以将不同网络、不同信息传输与管理集成在同一个平台。Citrix解决方案通过设置应用服务器,将关键性的业务软件集中安装并进行发布,客户端可完全在服务器上执行所需的应用,从而使用户(特别是管理用户)的管理工作不再受时间和空间的限制。严格遵循信息标准统一进行数据结构设计,并在数据结构设计中遵循高等学校管理信息的有关标准,用

10、统一的数据格式描述全校教学信息,从根本上保证数据的全局统一性、可共享性和可维护性。统一软件架构,采用分层次模块化设计方案根据业务需求,整个系统采用B/S和C/S相结合的方式,对现代化教学支撑平台的数据、功能等进行全面规划,如图2所示。B/S选择了基于开源工具的轻量级J2EE软件架构,并采用了报表和通元应用150清华大学学报(自然科学版) 2009,49(1)框架中间件等基础构件; C/S在权限管理、内容管理等方面采用分层次、模块化的设计方案,为今后系统的扩展奠定基础。图1 现代化教学支撑平台业务架构3 现代化教学支撑平台建设的部分成果3.1 保障学校人才培养理念的有效落实现代化教学支撑平台的建

11、设,紧密围绕学校人才培养目标,努力实现现代管理思想与信息管理手段的有机结合,有效保障学校人才培养理念的贯彻实施,经过几年的努力已初见成效。实例1 清华大学在全国高校范围内首次研发实验课选课系统,提高了实验教学的管理水平。构建学生自主选择、开放式的网上实验课排课与选课管理平台,支持实验课程的多种排课选课模式,支持多个实验室同时使用,实现不同实验室的实验课数据集中存储与共享,为学生提供统一的选课界面,使学生能够在实验室容许的范围内不受时间和空间的限制进行选课。实验课选课系统正式投入使用并且一次运行成功。在以后的多次运行中,数据库系统和应用服务系统均处于稳定、安全、高效的状态,基本达到了系统预期的设

12、计目标。实例2 教务系统支持国际化办学。近年来,随着中国对外开放和对外交流的不断拓展,来华留学生的数量和种类不断增多。对于留学生而言,在培养方案、教学计划、课程替代、选课规则、成绩管理等许多方面具有个性化的要求。教务系统在兼顾其特殊性的同时,采取共性与个性相结合的模式进行管理。系统运行以来,各类留学生都能够在最短时间内无障碍地投入到正常的学习生活中6,使留学生能够和中国学生一样,参加各类教学活动、使用网络教学资源。促进教学管理的科学化和规范化通过现代化教学支撑平台的建设,理顺了教学管理的业务流程、规范了运行环节的基本程序,重点实现了多学期交叉运行以及本科生、研究生一体化的教学管理方式。保证了教

13、学管理工作的先进性、科学性和教学运行的高效优化。本研一体化、多学期交叉运行的教学管理方式,改变了以往本科生与研究生分别排选课并按学年学期串行运作的方式。在教学流程中,统一规范本科生和研究生的课程管理、统一进行开课任务书的录入、统一排课、统一选课,统一调度学校教学资源,支持本研互选课、互认成绩等。在系统运行中,不仅体现学生的属性信息而且体现学年学期的动态信息,支151宣 华,等:  依托信息技术的高校现代化教学支撑平台持夏季学期同大学期一样的教学活动,灵活机动地交叉运行本科生、研究生的教学任务。提高教学信息的服务水平通过现代化教学支撑平台的建设,以用户为核心组织教学资源和信息服务,提高教学信息的服务水平。首先,构建教学门户,汇总各种教学应用系统和教学信息资源。教学门户具有内容丰富、集成度高、扩展性强、个性化强等特点,具有即时通讯、资源管理、搜索服务、信息推送、信息发布等功能。用户单点登录将自动进入教师或学生页面。其次,构建主