李树坚 代卫东 邱靖 郭睿南 袁永华

云南农业大学教务处 昆明 650201

基于Web技术的综合教学管理平台的设计与应用

李树坚 代卫东 邱靖 郭睿南 袁永华

云南农业大学教务处 昆明 650201

针对高校综合教学管理辅助系统中存在的条块分割、系统功能单一、操作复杂、系统之间信息不能共享等问题，利用B/S体系结构、模块化设计和角色权限控制的方法建立教学管理平台的模型，运用Visual Studio 2005、SQL Server2005及JSP等技术完成基于Web技术的教学管理平台的搭建。利用该教学管理平台，实现教学管理自动化、网络化和课程综合化，对高校教学管理具有普遍的指导意义和应用推广价值。

B/S模式；Web技术；模块化；教学管理

Abstract There are many problems exist in the comprehensive teaching management support systems in university, such as: intersected, system function single, complex operation and system between information cannot be shared. Aiming at these problems, we establish the model of teaching management platform by the use of B/S architecture, modular design and the role access control method, establishing the teaching management platform based on Web technology by the use of Visual Studio 2005、SQL Server2005 and JSP. We realize the automation, networked and integratingtotalization of the courses of teaching management by the use of this teaching management platform which has a general guide significance and application extension value for the university teaching management.

Key words B/S mode; web technology; modular; teaching management

计算机技术及网络技术的不断发展，为提高管理和服务水平提供了机遇，也为数字校园的建设提供了有利条件[1]。近几年，高等学校不断深化教育体制改革，随着学校办学规模的不断扩大，有的高校还存在多校区的办学模式，使得原有的由C/S模式构建的教学管理系统不能满足目前教学管理的需要[2-4]。而基于Internet的Web服务技术在解决跨平台、跨区域，实现资源共享、系统集成等方面具有很大的优势。将Web服务技术引入教学管理平台的建立中，可以有机地整合现有的信息资源，在校园网络的基础上，构建B/S模式的教学管理平台，服务和规范教学管理工作，这对于实现教学资源共享、提高工作效率、提升管理水平都具有很大意义。

1 从教学管理需求出发，完善功能设计

在研究和分析国内外教学管理平台的功能和特点的基础上，按照“科学性与规范性、完整性与系统性、共享性、个性化、实用性、先进性与安全性”的建设原则，以先进的教学理念为指导，严格按照现代教育理论、教学思想、教学方法建立有效的教学管理机制，以实现对整个教学过程的有效管理，形成以下设计思路。

1.1 提高教学管理效率

目前，学校综合教学管理平台存在购买引进、二次开发、自主开发等多种模式，使用和开发时间延续5年以上，系统数量达十数个，各系统形成一定的信息“孤岛”，基础数据未能很好共享，用户身份认证复杂，没有统一的集成管理和使用界面，使管理和使用效率受到很大影响。因此，教学管理平台应在已有系统的基础上统一规划进行整合，充分利用计算机和数据库的强大数据管理功能，对不适应或整合困难的系统进行升级性开发，进一步满足学校现有教学管理方面的需求，方便用户使用。

1.2 减少建设成本

平台的设计要坚持科学、先进的管理理念，严谨、规范的管理思想，将学校的方针政策、规章制度融入整个平台之中，平台的设计内容应全面、完整、系统，包含教学管理工作的方方面面。以数据库为基础，进行多种资源的统一规划，将各种界面及功能需求纳入有限的“模板”中，进行统一管理，避免分散式重复建设造成浪费。

1.3 加强实用性和通用性，体现个性化与人性化

平台的设计应从本校实际出发，并适应学校教学管理需要，以达到更广泛的应用目的；全面体现农科院校教学管理的特色，并突出学习教学管理的改革创新。平台设计应该坚持以人为本的原则，进行人性化的设计，做到功能全面、操作简便、科学合理。

1.4 先进性与可扩展性相结合

平台设计要符合当下的教学需求，同时还要预留今后的发展空间，尽可能地保持在一个合理、先进的水平上。平台不是一成不变的，随着社会发展对人才培养需求的不断变化，高校教育教学理念的不断更新，教学管理思路、管理模式将发生变化，管理平台也要随之不断地更新、补充和完善，以满足学校教学管理的实际需求。因此，学校教学管理平台的设计要具有可扩展性的特点。

2 教学管理平台的结构及功能设计

2.1 平台的结构设计

基于Web技术的综合教学管理平台是基于Tomcat服务器，采用B/S体系结构，以Visual Studio 2005作为平台开发工具，并使用SQL Server2005和JSP来构建数据库及编写服务器端Html嵌入式脚本语言来实现的。另外在搭建过程中还综合运用XML Web Services技术、组件技术、Blog技术等多项先进技术。使用本平台可实现教学管理网络化，推动教学管理改革，提高教学管理的水平和效率。

三层Web体系结构由3部分组成[5-6]：数据库服务器、Web服务器以及客户端浏览器。数据库服务器：负责数据的存储管理、安全性管理及完整性管理。Web服务器：集中实现系统的各功能模块，如果要增加新功能，只要编写相应的程序代码，可扩充能力强；为用户提供准确有效的Web服务。在客户端采用“瘦客户”技术，不需要任何附加软件，通过Web浏览器就可以对教学管理平台进行访问，与普通的网页浏览相似。

本系统是在服务器端运行的应用系统，在客户端只需运行统一的浏览器软件。平台结构如图1所示。

2.2 平台功能设计

教学管理平台的设计内容应根据学校教学管理需要，结合具体工作内容进行设计，尽量涵盖学校教学管理过程的各个方面，如教务管理、教学质量监控、质量工程建设、实践教学管理等。设计8个模块的内容，如图2所示。

1）用户角色设计。平台采用基于角色的权限控制，是实现授权的常用方案，通过特定于容器的方法为用户分配角色。当用户通过验证后，用户的角色就与HTTP请求相关联，这样就可以根据用户的角色，允许或不允许用户访问某些页面或用户页面组件。

该平台用户角色分为教师与学生、管理员、超级管理员三级用户权限，不同的用户分配不同的权限。各类人员从主页面登录系统，进入相应的操作环境后，面对的都是与自己的工作学习相关的信息，这样就达到统一管理，避免分散式重复建设造成浪费。这种方式具有很强的针对性，由于通过程序设计排除了与用户无关的信息干扰，系统用户能更准确、更方便地进行系统操作。下面分别介绍各个角色的职责范围。

1）教师及学生用户可以登录自己的个人私有网络空间，进行相应教学环节的使用和管理。

2）管理员只对超级管理员赋予的权限进行管理，如负责质量工程的管理员只能对该模块进行相应的管理，负责教学成果的管理员也只能对教学成果模块进行添加、删除操作等。

3）超级管理员对整个平台进行控制、管理，保证平台的安全和高效。只有系统管理员可以进入系统管理子系统对整个实验教学管理平台进行控制，具有添加新的用户、删除用户等一系列管理功能，根据需求进行相应角色的添加，并分配相应的权限。

2）功能模块介绍。

①系统管理模块。该子系统用来确定不同用户的权限，并对整个系统进行全面管理。系统管理员具有最高权限，他根据不同用户的不同需求更改权限设置，实现整个系统的正常运转。教师利用管理员授予的权限。普通访问者不需通过管理员同意，但只能使用在线浏览功能。

②教务管理模块。教务管理包含学生选择专业、学生学籍查询、选课管理（查询、改选课）、成绩管理（学生查询成绩，教师提交、查询成绩与进行试卷分析等）、信息管理（教师、学生可以登录修改自己的基本信息以及查询相关的信息）、教务信息管理。教务信息管理包含两个功能：发布教务通知及公告；各个部门及学院利用此模块可以方便地报送教学资料。

③实践教学管理模块。毕业设计和毕业论文是本科教学的最后一个环节，学校对此有非常规范和严格的管理办法，但在实施过程中，存在程序复杂、文档较多的问题，教师和学生每年都要在格式方面花费大量的工作。“毕业设计和毕业论文管理”利用数据库技术，将整个论文管理规范进行结构化分析，通过统一的元素输入界面，自动形成规范格式，存储和修改方便，大大节约教师和学生的工作量，提高工作效率。

实践教学管理包含专业实践课管理、毕业实习管理、毕业论文管理等，包含修改、查询、提交等操作。

④教材管理模块。教材管理包含教师预定教材、学生选教材以及优秀教材评选等。

⑤质量工程模块。教学质量工程包括特色专业、精品课程建设、教学团队、教材建设、教学改革立项、实验教学示范中心、人才培养创新实验区建设等多方面的内容。教学质量工程支撑平台将有关教学质量工程的各个业务系统进行深度集成，无缝连接，支持各个质量工程从项目申报、中期检查、网上评审及成果展示到项目建设和应用的全过程。质量工程模块采用“博客”化的平台功能，依托此平台可以动态地生成相应的网站，使建设速度大大提高，成本大大降低。建设一个质量工程网，其综合成本不到常规方法的1/20。

⑥实验教学管理模块。在本科教学过程中，实验教学起着越来越重要的作用，对实验室的开放式、规范化管理、实验仪器的高效率使用、实验资源的共享、动态实验预约和安排、多样化的实验方式与手段（如虚拟实验）等方面的需求日益强烈，实验教学管理模块将从实验教学、实验室管理、实验过程、实验展示、实验中心申报、实践教学基地申报等几个方面进行研究开发，形成较完整的实验教学中心、实验室、实验课程、实验项目层次管理系统。

⑦质量监控管理。质量监控管理主要包括教学质量评价、教学质量监控、教学质量信息、教学意见反馈等。教学质量评价重在教师、学生和督导员听课后的意见反馈等。教学质量监控包括学生考勤、教学检查、教学信息调查等内容。教学检查包括期初、期中、期末检查安排等。教学质量信息主要是公布教学质量方面的信息，如教学质量信息简讯、学风状况通报、教学检查情况总结等。

⑧教学成果管理模块，包含教学成果的申报、网上评审、展示及管理功能。

3 平台应用及效果

综合教学管理平台投入运行以来，整个平台运行稳定，无安全漏洞，打破传统教学管理模式下的时间和空间的限制，取得很好的效果。

3.1 教学管理方式信息化

教学管理平台将以往笔写纸载的数据进行数字化转换，改变传统教学管理中速度慢、效率低、查询难、传递难的弊端，与各个院系部门之间信息交流与传递则更加方便快捷。1）教务处可以发布教务通知，没有必要使工作人员在各个院之间再一一进行通知；2）各个学院对相关资料的报送也不必人工传送，利用该平台可以方便地报送教学资料，实现教务管理、实验教学、实践教学、质量工程建设等教学管理整个过程组织、管理、监控的网络化。

从使用以来实现全校本科生1万多人每学期的选课任务；全校所有课程成绩的提交；毕业论文的网络提交审核；优秀毕业论文的申报，其中利用该系统完成2010届146份本科优秀毕业论文申报、评审工作；质量工程项目的申报、检查及展示；教材网上选择及预订，完成每学期上千门课程的教材选择和预订；实验教学中心的申报、检查，其中完成20个院级实验室的网上申报工作及20个院级以上实验中心的申报工作；实践教学基地的网上申报，其中完成学校65个校外实践教学基地的申报工作；教学成果奖网上的申报评审，完成2009年全校96项教学成果的申报评审工作等。该平台真正实现无纸化办公，从而减少人力和物力资源的浪费，简化了管理过程，提高了教学管理效率和质量，提升了教学管理水平。

3.2 教学管理平台的搭建使质量工程建设工作取得突破性成就

教学管理平台自使用以来，利用该平台完成所有质量工程项目（国家级、省级、校级）的申报工作，包含23位（国家级、省级、校级）教学名师、5项教学团队（省级）、11个特色专业、3个人才培养创新实验区、7个实验教学中心、1项大学生创新实验计划项目、2门双语教学示范课程、4项省级教学改革研究项目的申报工作。其中申报的2项教学团队被确定为国家级教学团队；6个特色专业被确定为国家级特色专业；2个人才培养创新实验区被确定为国家级人才培养创新实验区加以建设；1个实验教学中心被确定为国家级实验教学中心；国家级教学名师1名；19门精品课程中有2门被教育部确定为国家级精品课程加以建设，有12门课程被省教育厅确定为云南省省级精品课程加以建设。同时，全校公共选修课、学科共同课、专业基础课、专业课、双语课等5类1 136门课程信息全部网络化。该平台在2009年教学成果评比中获得校级教学成果一等奖3项，省级教学成果二等奖2项。

3.3 教学模式多样化，学习方式灵活化

传统教学模式是以教师为主，很少考虑学生的个体情况，这不利于学生个性化的培养。该综合教学管理平台中的课程建设网模块中开发了网络教室，网络教室的开设能够为学生提供更多的知识领域，使学生不拘泥于教师所作的安排和讲述。网络教室将文字、链接、视频、动画以知识点为核心进行有效组织，不但教学资源丰富，而且使用极为方便，对教师教学及学生自主学习都能发挥重要作用。同时，教师布置作业、批阅作业（客观题计算机自动批阅）、作业分析和试卷分析、综合测试及试卷评阅等教学环节都在网上进行，工作效率得以大大提高。以综合测试为例，2 000余学生进行综合测试，利用此平台，10位教师一个工作日即可完成整个批阅、成绩统计、登记、试卷分析等工作，大幅度提高工作效率。网络教室的学生空间与教师空间，提供短信息、本章在线、连线教师等手段，可方便地进行师生交互。课程展示平台也可通过后台管理，方便地发布公告信息，形成通畅的信息交互学习环境。

通过该平台，学生的学习地点和学习时间变得灵活，实现自主学习和交流的开放式学习方式。以往学生的学习必须在固定的地点和固定的时间进行，而借助于此综合教学管理平台，学生的学习时间和地点都变得相对灵活，只要能够接入Internet的地方，学生便可以借助该教学管理平台进行学习，实现传统教育无法做到的“个性化教育”。

3.4 丰富的教学资源，实现资源充分共享

该平台汇集成丰富的教学资源，为访问者提供教学大纲、实验大纲、电子教材、多媒体课件、网络教室等教学资源，实现教学资源的充分共享，使资源公开化管理。这种资源共享的模式大大减少教学资源的浪费。

教师可以借助该平台学习借鉴其他教师的教学经验和教学方法，取长补短、相得益彰，从而提高自己的教学水平和教学能力。同时，教师还可以通过该平台及时了解学生的学习情况，并根据学生所反馈的信息调整自己的教学内容、教学方法和教学手段，从而增强教学过程中师生间的对话与沟通，调动广大教师的积极性和主动性，保证教学质量。

访问的学生能够借助该平台在线学习，还可通过短信息、本章在线、连线教师等手段，方便地进行师生交互，从而有助于提高学生的自主学习能力，培养学生的科学探索精神和创新能力，激发他们的学习兴趣和学习热情，为教学质量的提高奠定坚实的基础。

4 结束语

基于Web的综合性教学管理平台采用的是B/S构架及XML Web Services技术实现可编程站点，实现跨操作系统、穿越防火墙的分布式应用，使网站资源利用达到最大化；实现教学管理全部环节的信息化、标准化和统一化，极大提高管理效率和资源利用率；在结构上实现组合式、模块化、松耦合教学管理软件结构模式，增强适应性，取得良好的推广效果，对学校的发展起到很大的推动作用，为学校的内涵建设奠定基础。

[1]曾长军,张新令.基于.NET的课程资源与教学管理平台设计与开发[J].湖北经济学院学报:人文社会科学版,2010,7(4):176-178

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Design and Application of Comprehensive Teaching Management Platform based on Web Tec hnology/

/Li Shujian, Dai Weidong, Qiu Jing, Guo Ruinan, Yuan Yonghua

TP399

A

1671-489X(2011)09-0076-04

10.3969/j.issn.1671-489X.2011.09.076

Author’s address Office of Teaching Affairs, Yunnan Agricultural University, Kunming, China 650201

作者：李树坚，云南农业大学教务处，教授，研究方向为教学管理。