劉 儉 胡瑞峰 林 佳 任郭珉 彭 勇
(中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院/北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院藥用植物研究所 北京 100193)
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醫(yī)學(xué)研究生教育信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)*
劉 儉 胡瑞峰 林 佳 任郭珉 彭 勇
(中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院/北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院藥用植物研究所 北京 100193)
闡述研究生教育信息管理系統(tǒng)的重要性,結(jié)合中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院/北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院藥用植物研究所實(shí)際,自主研發(fā)研究生教育信息管理系統(tǒng),介紹系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求、實(shí)現(xiàn)方案、關(guān)鍵功能及特色,總結(jié)應(yīng)用效果并對(duì)其發(fā)展進(jìn)行展望。
醫(yī)學(xué)研究生;研究生教育;信息管理;信息管理系統(tǒng)
隨著社會(huì)對(duì)高層次人才需求的不斷增加,研究生教育成為了社會(huì)的一個(gè)焦點(diǎn)[1]。近幾年來(lái),高校研究生的招生規(guī)模以每年30%的速度增長(zhǎng),研究生培養(yǎng)與管理工作信息量不斷增加,趨向多層次、多方位,管理活動(dòng)日趨復(fù)雜。與此同時(shí),專(zhuān)門(mén)從事教育管理的人員數(shù)量在不斷減少。解決這對(duì)矛盾的有效方效是努力提高信息管理工作的效率和水平,充分利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化和資源共享,讓電腦代替人來(lái)完成信息管理工作中的重復(fù)勞動(dòng)。研究生教育信息管理系統(tǒng)是研究生教育信息化程度的重要標(biāo)志,是實(shí)現(xiàn)研究生教育管理的重要組成部分,對(duì)提高研究生教育管理水平、節(jié)約人力資源、實(shí)現(xiàn)信息資源共享、實(shí)施科學(xué)管理具有重要的作用。
國(guó)內(nèi)研究生教育以科研項(xiàng)目為主要任務(wù),以科研產(chǎn)出為主要評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),因此研究生教育管理系統(tǒng)在編排上尤其要以科研項(xiàng)目、論文發(fā)表以及導(dǎo)師遴選管理等為重點(diǎn)[2-3]。目前在研究生教育管理系統(tǒng)中,針對(duì)小規(guī)模范圍內(nèi)使用的尚不多見(jiàn),在中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院系統(tǒng)內(nèi),僅有個(gè)別院所擁有自己的研究生教育管理系統(tǒng)[4]。
藥用植物研究所是中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院/北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院下屬的研究教育單位,擁有碩導(dǎo)、博導(dǎo)70余位,在讀博士、碩士以及聯(lián)合培養(yǎng)學(xué)生約300名,開(kāi)設(shè)課程8門(mén)。目前,本單位缺少一套針對(duì)研究生教育管理的信息系統(tǒng),阻礙了日常工作及創(chuàng)新,所以亟待開(kāi)發(fā)一款適合本研究所的集成信息管理系統(tǒng),提高研究生管理人員的工作效率。但是目前市面現(xiàn)有的管理系統(tǒng)針對(duì)性較強(qiáng),不能適應(yīng)各個(gè)基層單位的特殊需求,且造價(jià)較高。根據(jù)這一情況自主研發(fā)出適合于該所實(shí)際情況且造價(jià)低的教育管理系統(tǒng)。
2.1 模塊劃分
系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是統(tǒng)一化管理所內(nèi)教師和學(xué)生基本信息,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的統(tǒng)計(jì)排名以及方便的查詢(xún)操作。在系統(tǒng)中,用戶(hù)的身份主要?jiǎng)澐譃?級(jí):管理員、教師、學(xué)生,不同的用戶(hù)身份擁有不同的權(quán)限,用戶(hù)在登錄時(shí)系統(tǒng)即可根據(jù)用戶(hù)名查詢(xún)?cè)撚脩?hù)所在的組別,呈現(xiàn)相應(yīng)的界面。根據(jù)研究所內(nèi)的具體情況,模塊功能劃分,見(jiàn)圖1。
圖1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要模塊以及部分子模塊
2.2 通知公告
通過(guò)該模塊,管理員可以向教師群體(所有教師)、學(xué)生群體(某班級(jí)、所有碩士、所有博士等)、教師個(gè)人、學(xué)生個(gè)人發(fā)布通知信息。
2.3 學(xué)生管理
包含學(xué)生基本信息管理、答辯信息、畢業(yè)就業(yè)信息以及用于優(yōu)秀評(píng)比的素質(zhì)評(píng)分子模塊,管理員可以對(duì)這些信息進(jìn)行修改和刪除,對(duì)學(xué)生進(jìn)行批量歸檔分類(lèi)(畢業(yè)、延期、退學(xué)等)。
2.4 教師管理
包含教師基本信息、導(dǎo)師遴選排名子模塊,可以修改、刪除教職人員的基本信息,對(duì)教職人員進(jìn)行歸檔(退休、辭職)管理。通過(guò)導(dǎo)師遴選項(xiàng)目可以查看導(dǎo)師年度產(chǎn)出以及詳細(xì)得分情況。
2.5 期刊管理
包含期刊添加子模塊,用于管理科研文章發(fā)表所在期刊的信息。
2.6 課程管理
由于所內(nèi)開(kāi)設(shè)了多門(mén)課程,通過(guò)該模塊,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)課程信息的管理,包括課程基本開(kāi)課信息以及教師授課課時(shí)計(jì)算。
2.7 學(xué)生評(píng)比
該模塊是該系統(tǒng)中最為復(fù)雜的模塊,也包含有最多的子模塊。學(xué)生每年度的評(píng)比總分為圖1中所列舉的前7項(xiàng)得分之和,而每一項(xiàng)又都有自己的得分規(guī)則。圖1中,素質(zhì)評(píng)分、獎(jiǎng)學(xué)金評(píng)比、前10評(píng)比、留所評(píng)比為分?jǐn)?shù)計(jì)算模塊。獎(jiǎng)學(xué)金評(píng)比每年10月進(jìn)行,總分包含素質(zhì)得分,分為碩士評(píng)比排名和博士評(píng)比排名;前10評(píng)比每年6月份進(jìn)行,是所有學(xué)生進(jìn)行評(píng)比,只計(jì)算科研成果得分,不包含素質(zhì)得分;留所評(píng)比每年4月評(píng)比,只在博士畢業(yè)班進(jìn)行評(píng)比排名,也只是計(jì)算科研成果得分。
2.8 系統(tǒng)管理
包含個(gè)人密碼更改、用戶(hù)賬戶(hù)查看以及時(shí)間限制3個(gè)子模塊。在所有用戶(hù)界面中均有個(gè)人密碼更改模塊,另外兩個(gè)子模塊只在管理員界面設(shè)有,通過(guò)用戶(hù)賬戶(hù)查看模塊管理員以添加用戶(hù),為新用戶(hù)分組。時(shí)間限制模塊可以限制普通用戶(hù)在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行信息修改的時(shí)間段,如在進(jìn)行獎(jiǎng)學(xué)金評(píng)比期間,不再允許學(xué)生進(jìn)行產(chǎn)出信息的隨意添加。
以上是管理員界面的所有模塊,每個(gè)界面均具有查詢(xún)功能。教師以及學(xué)生界面均進(jìn)行權(quán)限限制,在某些模塊界面只能進(jìn)行信息的查看或限制時(shí)間編輯。
3.1 瀏覽器/服務(wù)器架構(gòu)
目前流行的管理系統(tǒng)架構(gòu)主要有兩種:客戶(hù)端/服務(wù)器架構(gòu)(Client/Server,C/S),圖2;瀏覽器/服務(wù)器架構(gòu)(Browser/Server,B/S),見(jiàn)圖3[5-7]。本文選擇使用B/S架構(gòu),因?yàn)榕cC/S架構(gòu)相比,B/S在很多方面具有一定的優(yōu)勢(shì)[8-11]:(1)C/S架構(gòu)需要開(kāi)發(fā)相應(yīng)的客戶(hù)端程序,過(guò)程復(fù)雜,工作量大,維護(hù)難度大[12]。使用B/S架構(gòu),用戶(hù)只需安裝瀏覽器即可,所有的維護(hù)以及二次開(kāi)發(fā)等工作只需要在服務(wù)器端進(jìn)行,降低開(kāi)發(fā)和維護(hù)成本。(2)C/S架構(gòu)要求客戶(hù)端軟件具有一定數(shù)據(jù)處理能力,這會(huì)加重用戶(hù)計(jì)算機(jī)的負(fù)載。B/S架構(gòu)中所有的數(shù)據(jù)讀取、存儲(chǔ)以及計(jì)算處理任務(wù)都在Web服務(wù)器端進(jìn)行,服務(wù)器端的處理能力高于普通客戶(hù)端計(jì)算機(jī),而客戶(hù)端計(jì)算機(jī)只需進(jìn)行數(shù)據(jù)的顯示[13]。(3)B/S架構(gòu)相較于C/S架構(gòu)具有更好的跨平臺(tái)性,因?yàn)樗械臑g覽器均使用HTML標(biāo)準(zhǔn),只要操作系統(tǒng)可以運(yùn)行通用的瀏覽器,就可以訪(fǎng)問(wèn)管理系統(tǒng)。B/S架構(gòu)使用通用型的瀏覽器,所以風(fēng)格統(tǒng)一,界面十分友好。
圖2 客戶(hù)端/服務(wù)器架構(gòu)示意
圖3 瀏覽器/服務(wù)器架構(gòu)示意
3.2 Web2py框架
系統(tǒng)架構(gòu)的選擇約束了對(duì)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言和框架的選擇,本文中使用的框架為Web2py,主要的編程語(yǔ)言為Python。Python是一門(mén)面向?qū)ο蟮母呒?jí)編程語(yǔ)言,擁有眾多的類(lèi)庫(kù),幾乎涵蓋了所有的Java類(lèi)庫(kù),而且與Java相比,實(shí)現(xiàn)相同的功能Python使用更少的語(yǔ)句,更加簡(jiǎn)潔,執(zhí)行效率更高。Web2py是使用Python語(yǔ)言編寫(xiě)的一個(gè)免費(fèi)的、開(kāi)源的Web開(kāi)發(fā)框架,其包含了開(kāi)發(fā)完整功能的Web應(yīng)用所需的所有組件,可以用于快速地開(kāi)發(fā)安全的、數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)的Web應(yīng)用。Web2py使用MVC框架模式,見(jiàn)圖4,即模型(Model)、視圖(View)及控制器(Controller)相對(duì)獨(dú)立,強(qiáng)制使用戶(hù)的輸入、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果輸出分開(kāi)。
圖4 MVC框架模式工作過(guò)程
3.3 SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)
SQLite是一款輕型的數(shù)據(jù)庫(kù),具有占用資源少、跨平臺(tái)性好的特點(diǎn),可以流暢地運(yùn)行在Windows/Linux/Unix等主流的操作系統(tǒng)中,并且遵循關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中的ACID原則。該數(shù)據(jù)庫(kù)可以和很多目前主流的編程語(yǔ)言進(jìn)行結(jié)合,如 C#、PHP、Java等,同時(shí)提供了開(kāi)放數(shù)據(jù)庫(kù)互聯(lián)(Open Database Connectivity,ODBC)接口。和目前常見(jiàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)相比,如MySQL、SQL Server等,SQLite配置簡(jiǎn)單,運(yùn)行迅速,不需要很深的專(zhuān)業(yè)知識(shí)即可進(jìn)行簡(jiǎn)單管理。
4.1 登錄與驗(yàn)證功能
在設(shè)計(jì)用戶(hù)權(quán)限時(shí),本系統(tǒng)設(shè)計(jì)3張表:用戶(hù)表(USER)、類(lèi)型表(TYPE)以及用戶(hù)-類(lèi)型關(guān)系表(USER_TYPE)。在類(lèi)型表中定義了5種用戶(hù)類(lèi)型:管理員、教職工、博士生、碩士生、三生(聯(lián)培生、委培生、實(shí)習(xí)生),當(dāng)進(jìn)行用戶(hù)添加時(shí),首先在USER中插入該用戶(hù)的用戶(hù)名和登錄密碼,由Web2py的Model層自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)USER_ID,再由管理員指定該用戶(hù)所屬的用戶(hù)類(lèi)型,最后將USER_ID和對(duì)應(yīng)的TYPE_ID存放于USER_TYPE表中,見(jiàn)圖5。用戶(hù)登錄時(shí),首先檢測(cè)用戶(hù)名和密碼,如果驗(yàn)證通過(guò)則進(jìn)一步根據(jù)USER_ID在USER_TYPE表中查找該用戶(hù)所屬類(lèi)型,進(jìn)而進(jìn)入系統(tǒng)中相對(duì)應(yīng)的界面;若驗(yàn)證不通過(guò),則返回提示錯(cuò)誤的信息。驗(yàn)證過(guò)程由Controller層的Login函數(shù)完成。由于系統(tǒng)可以自動(dòng)識(shí)別用戶(hù)類(lèi)型,用戶(hù)在登錄時(shí)無(wú)需再進(jìn)行用戶(hù)類(lèi)型的選擇操作。
圖5 用戶(hù)登錄信息存儲(chǔ)
4.2 信息通知發(fā)布模塊
該模塊使用KindEditor這一JS插件實(shí)現(xiàn),通過(guò)KindEditor可以對(duì)輸入的文字進(jìn)行自由的編輯,如更改字體字號(hào)、設(shè)置行距、縮進(jìn)等,就像在Word中編輯文字一樣。KindEditor還提供了多媒體插入以及文件上傳功能,操作者可以在文字間插入圖片、視頻,將重要的文件上傳,閱覽者簡(jiǎn)單點(diǎn)擊即可將文件下載。以上這些功能滿(mǎn)足了使用者盡可能多的需求,該模塊具備了電子郵件的功能,使管理員可以更加方便地發(fā)布一些重要材料。進(jìn)行信息發(fā)布時(shí),發(fā)布者可以將對(duì)象選擇為特定的個(gè)人用戶(hù)或用戶(hù)群,如本條通知只發(fā)布給碩士三年級(jí)的同學(xué),就只有這部分同學(xué)可以看到這條通知。
4.3 發(fā)表論文添加模塊
在科研院所中,發(fā)表學(xué)術(shù)論文是必不可少的,并且工作人員、學(xué)生的優(yōu)秀評(píng)比與論文的發(fā)表數(shù)量和質(zhì)量息息相關(guān)。該模塊使用戶(hù)可以管理自己發(fā)表的論文,幫助管理人員對(duì)工作人員以及學(xué)生的科研產(chǎn)出進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析以及打分排名。在對(duì)每一篇添加的論文進(jìn)行評(píng)分時(shí),一個(gè)重要的指標(biāo)就是該論文所發(fā)表期刊的SCI影響因子。為防止用戶(hù)虛假捏造或蓄意夸大期刊的SCI影響因子,程序自動(dòng)在MedSci網(wǎng)站查詢(xún)和獲取信息,用戶(hù)只需查詢(xún)期刊的名字,然后點(diǎn)擊選擇即可,并且支持期刊名稱(chēng)的模糊查詢(xún)、縮寫(xiě)查詢(xún)。
5.1 登錄界面展現(xiàn)研究所四季風(fēng)貌
藥用植物研究所以植物研究為特色,擁有藥用植物園,春夏秋冬四季風(fēng)貌各具特色,美麗怡人。通過(guò)程序控制,在登錄界面將隨機(jī)出現(xiàn)四季美麗景色圖片,展現(xiàn)本研究所獨(dú)一無(wú)二的特色風(fēng)景,見(jiàn)圖6。
圖6 登錄界面
5.2 界面友好、操作簡(jiǎn)單
由于采用B/S結(jié)構(gòu),界面熟悉,布局落落大方,可兼容多種瀏覽器,如Internet Explorer 8、Firefox、Safari、Chrome等。每個(gè)界面的輸入框大都采用下拉列表形式,用戶(hù)只需點(diǎn)擊鼠標(biāo)操作即可完成多種任務(wù)。
5.3 快速跨平臺(tái)移植
Python語(yǔ)言在執(zhí)行時(shí)首先要將源程序編譯成為Python的字節(jié)碼,然后由Python虛擬機(jī)來(lái)執(zhí)行這些字節(jié)碼,與Java語(yǔ)言十分類(lèi)似,只需一次編譯即可跨平臺(tái)運(yùn)行。Python語(yǔ)言的這些特性使得開(kāi)發(fā)完成的系統(tǒng)也可以運(yùn)行在不同的操作系統(tǒng)之中,而不必?fù)?dān)心會(huì)出錯(cuò)。
5.4 易于功能擴(kuò)展
由于Web2py使用MVC的模式,所以各模塊之間耦合性特別低,各個(gè)模塊的控制層和視圖層之間都相互獨(dú)立,每個(gè)功能模塊都是一個(gè)獨(dú)立的程序函數(shù)。如果需要添加新的功能模塊,只需單獨(dú)編寫(xiě)該功能模塊控制函數(shù)和視圖文件即可,無(wú)需更改任何其他已有的模塊,每個(gè)模塊的代碼修改也不會(huì)影響到其他模塊。
該信息管理系統(tǒng)完全由所內(nèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)工作人員以及學(xué)生獨(dú)立自主開(kāi)發(fā)完成,目前已經(jīng)上線(xiàn)運(yùn)行,一切功能流暢,為所內(nèi)的工作帶來(lái)極大的便利,使得學(xué)生、科研人員可以有效地管理自己的科研產(chǎn)出,也使學(xué)生、工作人員從眾多繁雜事務(wù)中解脫,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程協(xié)同辦公,優(yōu)化日常辦公流程,促進(jìn)文件、信息的高效流轉(zhuǎn),行政管理、校務(wù)管理體制得到創(chuàng)新發(fā)展[14]。信息管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息管理的網(wǎng)絡(luò)化,大大提高工作效率,節(jié)省人力、物力、財(cái)力,提高院校的管理水平,推動(dòng)管理的“無(wú)紙化辦公”進(jìn)程,使高校的校園管理數(shù)字化向前邁出重要一步[15-17]。將現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)高校研究生信息管理的系統(tǒng)化、規(guī)范化、現(xiàn)代化,有效監(jiān)督和評(píng)估研究生的培養(yǎng)質(zhì)量,將為學(xué)校以及研究生管理部門(mén)提供強(qiáng)有力保障,最終達(dá)到提高學(xué)校教學(xué)與管理質(zhì)量的目的。
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Design and Development of the Information Management System for Medical Graduate Education
LIU Jian, HU Rui-feng, LIN Jia, REN Guo-min,
PENG Yong,Institute of Medicinal Plant Development, China Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College, Beijing 100193, China
The paper explains the importance of the information management system for graduate education, creates such a system by independent research and development based on practices of the Institute of Medicinal Plant Development, Chinese Academy of Medical Sciences/Peking Union Medical College, introduces the system's design requirements, implementation scheme, key functions and features, summarizes the application effects and forecasts its development.
Medical graduate; Graduate education; Information management; Information management system
2015-10-31
劉儉,助理研究員,博士;通訊作者:彭勇。
北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院研究生教育研究課題“研究生教育信息管理平臺(tái)的建立”(項(xiàng)目編號(hào):PUMC-GS-2012025)。
R-056
A 〔DOI〕10.3969/j.issn.1673-6036.2015.12.010