賈信義(西安培華學(xué)院 陜西 西安 710125)

現(xiàn)代教育信息管理系統(tǒng)設(shè)計，理應(yīng)遵循先進(jìn)性、適用性、安全可靠性、擴(kuò)展性、方便性、標(biāo)準(zhǔn)化和兼容性等原則。以教學(xué)系統(tǒng)管理服務(wù)平臺建設(shè)為例，其設(shè)計原則和主要特征就是將現(xiàn)有的“數(shù)字化”上升為“智能化”，具有充分共享、靈活配置信息資源的平臺等特征，而基于云服務(wù)模式的現(xiàn)代教育信息管理系統(tǒng)，實際上就是“智能化”的體現(xiàn)和必然結(jié)果。

1 流程管理機制和系統(tǒng)層次模塊的標(biāo)準(zhǔn)

流程管理機制是對每一個學(xué)習(xí)和教學(xué)任務(wù)的狀態(tài)和處理過程都進(jìn)行全程的跟蹤管理，一個主任務(wù)必須在子任務(wù)全部完成后才能完成。比如也可以由其他環(huán)節(jié)的人員協(xié)助完成，這些子任務(wù)全部完成后，主任務(wù)才能得到最后的處理。本課題擬采用任務(wù)管理機制，主要用于解決中心運作模式下并發(fā)處理學(xué)習(xí)任務(wù)的需求。行為授權(quán)是多樣的，但網(wǎng)上學(xué)習(xí)都是采用管理員授權(quán)管理機制，查詢也采用同樣的方法。采用授權(quán)管理機制，能較好地實現(xiàn)學(xué)生在合適的權(quán)限內(nèi)學(xué)習(xí)相應(yīng)的課程。

系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)軟件分層遵循如下規(guī)則:系統(tǒng)各層次及層內(nèi)部子層次之間都不得跨層調(diào)用，各子系統(tǒng)只能與同一層及其下一層的子系統(tǒng)存在依賴關(guān)系。各層都封裝自己的實現(xiàn)，與相鄰層相互通訊采用訪問接口的方式?？紤]系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和可移植性，Web應(yīng)用程序采用JSP技術(shù)，對Web服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)都沒有特殊要求，客戶端應(yīng)用程序采用Delphi或．NET開發(fā)，主要運行于Windows操作平臺，整個系統(tǒng)具有層次化的體系結(jié)構(gòu)——第五層為應(yīng)用系統(tǒng);第四層為應(yīng)用支持平臺(數(shù)據(jù)庫)SQL Server或Oracle;第三層為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)及擴(kuò)展平臺b，F(xiàn)TP，Hibernate;第二層為網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng):Unix、Linux、Windows2000Server;第一層為硬件、校園網(wǎng)。

2 系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵點和主要體系

2．1基于自定義配置方式的量化審核模式。在完成申請材料提交后，量化評價那些需要評分的項目就是系統(tǒng)量化評分，這些評分的項目都是學(xué)校系統(tǒng)管理員采用特定的評分算法，通過標(biāo)準(zhǔn)的評分方法測算申請學(xué)生材料中的每個評分項目的每一項評價指標(biāo)，最后算出量化總分。評分指標(biāo)數(shù)據(jù)表:說明需要從數(shù)據(jù)表中讀取的數(shù)據(jù)項目。當(dāng)完成這些配置后，就可以直接對學(xué)生提交的申請及佐證材料進(jìn)行評分。更加公正、公平的評價學(xué)生提交的申請及申報佐證材料以保證評分工作的規(guī)范化和科學(xué)化，需要設(shè)計出一套合理的量化評價規(guī)范。根據(jù)量化評價規(guī)范創(chuàng)建量化指標(biāo)評價系統(tǒng)，產(chǎn)生了評價學(xué)生申請及佐證材料的模型。

2．2設(shè)計權(quán)限模塊并設(shè)置API Key的方式?，F(xiàn)代教育信息管理系統(tǒng)是一套整個學(xué)習(xí)流程極其復(fù)雜的現(xiàn)代教育信息管理系統(tǒng)，在設(shè)計系統(tǒng)總體方案時，不僅要整合各種資源，實現(xiàn)各個系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、共享和集成，還需要考慮系統(tǒng)的擴(kuò)展性。通過設(shè)置API Key的方式，對數(shù)據(jù)服務(wù)接口進(jìn)行控制。

2．3智能化平臺應(yīng)包括4大體系。一是標(biāo)準(zhǔn)體系，包括建立完整的信息編碼與數(shù)據(jù)規(guī)范體系、軟件開發(fā)采用國際與國家標(biāo)準(zhǔn)和智慧校園硬件設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)。二是安全體系，包括操作系統(tǒng)級安全、網(wǎng)絡(luò)級安全和應(yīng)用級安全。三是平臺監(jiān)控體系。四是服務(wù)體系，包括基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)層(IaaS)，系統(tǒng)支撐服務(wù)總線(PaaS)，教育應(yīng)用在線服務(wù)(SaaS)。這是比較難以解決的問題，課題將依次闡述為什么出現(xiàn)這些問題，以及在本系統(tǒng)中是如何解決這些問題的。

3 系統(tǒng)的流程設(shè)計及算法

3．1系統(tǒng)流程構(gòu)想。

(1)申請學(xué)生申報流程?？蛻舳酥饕槍Φ氖歉魑粚W(xué)生用戶，歸類為信息采集模塊。學(xué)生自己登錄系統(tǒng)，輸入個人信息資料。整個申請過程分成兩步:第一步:申請人填寫基本信息;第二步:申請人填寫個人的學(xué)習(xí)情況與工作成果并提交學(xué)習(xí)成果的相關(guān)佐證材料。的教師和系統(tǒng)管理員可以實時查詢申請情況和相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，以便做出相應(yīng)的決策。當(dāng)申請人具備學(xué)校要求的基本條件時，學(xué)生可以登錄系統(tǒng)，填寫個人基本情況和成績單并提交相關(guān)佐證材料，等待教師和系統(tǒng)管理員對提交內(nèi)容的審核。

(2)用戶功能流程。登錄系統(tǒng)后，學(xué)生用戶根據(jù)自己所擁有的權(quán)限，可以獲得與其所擁有權(quán)限對應(yīng)的系統(tǒng)功能模塊，并且可以操作相應(yīng)的模塊。

3．2技術(shù)方案的分析、選擇。系統(tǒng)的C/S客戶端程序?qū)⒉捎梦④涀钚碌腤PF技術(shù)開發(fā)設(shè)計，同時增加WCF數(shù)據(jù)服務(wù)中間層，所有的終端設(shè)備(例如手機、平板電腦)和其他的應(yīng)用系統(tǒng)都將通過WPF進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

該系統(tǒng)的建設(shè)初期只有新增的一臺服務(wù)器，待過度期結(jié)束后，將空余的服務(wù)器以及所有的應(yīng)用都遷移到“云”端運行。使用虛擬化技術(shù)從而使軟硬件資源得到最充分的利用。

3．3主要算法舉例。下面是主要算法舉例，根據(jù)下例中的具體算法完成系統(tǒng)設(shè)計，并在此基礎(chǔ)上創(chuàng)建 創(chuàng)建Windows窗體，創(chuàng)建不同的類:

Public Underwriting－HePei clsDepartment//Private DID as Integer//Private DName as String//Private DMasterPhone as Integer//Public Sub AddDepartment()//‘some code//End sub//‘some code//End sub//End Underwriting－HePei//Public Underwriting－HePei clsClass//Private CID as Integer//Private CName as String//Private CDirector as String//Private CDirectorPhone as//Integer//‘some cod//End sub//End Underwriting － HePei

4 現(xiàn)代教育信息管理系統(tǒng)安全性設(shè)計

當(dāng)一個應(yīng)用系統(tǒng)宣稱自己是安全的系統(tǒng)之前，必須在不同層都擁有足夠的安全性［18］。可以在此進(jìn)行相應(yīng)的安全配置，此外還可以部署專業(yè)的入侵檢測系統(tǒng)用于監(jiān)測和阻止各種五花八門的攻擊，實時地阻止TCP/IP數(shù)據(jù)包。

4．1安全性設(shè)計的內(nèi)容?，F(xiàn)代教育信息管理系統(tǒng)安全，主要包括以下四個層次的安全:(1)系統(tǒng)級安全。(2)程序資源訪問控制安全。對程序資源的訪問進(jìn)行安全控制，在客戶端上，為學(xué)生用戶提供和其權(quán)限相關(guān)的用戶界面，僅出現(xiàn)和其權(quán)限相符的菜單，操作按鈕。(3)功能性安全。(4)數(shù)據(jù)域安全。

程序資源訪問控制分為客戶端和服務(wù)端兩個層面。目標(biāo)程序資源被成功調(diào)用，這個控制即是服務(wù)端程序資源訪問控制。

4．2程序資源訪問控制模型。

(1)程序資源如何描述自己。前面已有提及，程序資源分為兩種，其一為URL資源，其二為服務(wù)接口業(yè)務(wù)方法。資源要實現(xiàn)控制必須事先描述自己，以便進(jìn)行后續(xù)的管理和動作。

①通過屬性描述。當(dāng)需要管理的程序資源數(shù)量很大時，這種方式在擴(kuò)展性上的不足馬上就暴露出來了。

②通過編碼描述。為需安全控制的程序資源提供編碼，用戶通過授權(quán)體系獲取其可訪問的資源編碼列表。

③通過編碼和程序資源描述串。URL資源可以通過Ant模式匹配串作為描述串，如“/images/＊＊．gif”，“/action/UserManager．do”等;而業(yè)務(wù)接口方法，可以通過方法的完全簽名串作為描述串，如com．ibm．user-Manager．a(chǎn)ddUser，com．ibm．userManager．removeUser等。

(2)如何對學(xué)生用戶教師和進(jìn)行授權(quán)。例如程序資源com．ibm．user-Manager．removeUser，如果組織機構(gòu)具有嚴(yán)格的業(yè)務(wù)分工，用戶的權(quán)限由職位確定［24］。可以直接對用戶組進(jìn)行授權(quán)，用戶組中的用戶直接擁有用戶組的權(quán)限。

5 功能模塊設(shè)計

5．1硬件設(shè)備環(huán)境。通常所謂的智慧課堂，其實是充分共享、靈活配置教學(xué)資源的平臺，蘊含教育智慧的學(xué)習(xí)社區(qū)。一般需要兩臺高性能服務(wù)器作為系統(tǒng)的前后端，用于信息數(shù)據(jù)的表現(xiàn)和存儲;網(wǎng)絡(luò)平臺物理環(huán)境采用千兆網(wǎng)絡(luò)接口，部署在硬件防火墻的安全區(qū)域。該系統(tǒng)由學(xué)校系統(tǒng)管理員處理模塊、批改處理模塊、審核模塊和簽發(fā)存檔模塊和更正系統(tǒng)(更正申請模塊、更正狀態(tài)模塊、信息反饋模塊)完成。系統(tǒng)管理員進(jìn)入本系統(tǒng)時需輸入學(xué)生學(xué)號及其密碼，同時需要選擇學(xué)習(xí)或者查詢類。系統(tǒng)將根據(jù)所獲取該系統(tǒng)管理員對該學(xué)生的用戶權(quán)限，對該管理員在系統(tǒng)中使用的功能加以預(yù)先設(shè)定和開放。檢查管理員權(quán)限，需要與工具庫進(jìn)行交易。首先要從mancode表中獲取該學(xué)生的university字段值;通過該管理員所選擇的類別，各學(xué)校系統(tǒng)管理人員只能看到其所屬學(xué)校的基本信息數(shù)據(jù)，各管理人員級別定義在uw_grade表中體現(xiàn)。以下為相關(guān)代:

Table tempTable6=MapInfo．Engine．Session;//if(tempTable4! =null)//tempTable4．Close();//MapInfo．Styles．SimpleInterior simpleInterior=new SimpleInterior();//字段值

simpleInterior．ForeColor=cellColor;//MapInfo．Data．Feature feature= //MapInfo．Engine．Session．Current．Catalog．SearchForFeature("DCS1800 工具庫"，//SearchWhere("name= ＇"+cellName+" ＇"));//樣式

MapInfo．Styles．AreaStyle area=new MapInfo．Styles．AreaStyle();//base．TempTable．InsertFeature(feature);

管理員代碼:輸入管理員代碼，管理員代碼共有10位，不同的操作員所屬的機構(gòu)是不同的，所能看到的信息或基本界面是不同的。

程序功能分析:系統(tǒng)接收輸入的學(xué)生代碼和密碼，并調(diào)用相應(yīng)的校驗Action，校驗登陸人員密碼。如果校驗出錯，提示錯誤，要求重試。

5．2軟件環(huán)境。項目數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模塊;平臺數(shù)據(jù)模型及界面設(shè)計模塊;信息交互及平臺管理模塊;狀態(tài)及行為分析(數(shù)據(jù)挖掘)模塊;手機客戶端模塊(考慮智能和非智能機信息交互不同方式)。

對有關(guān)學(xué)校責(zé)任的程序和工作的處理稱之為處分。處分由以下環(huán)節(jié)構(gòu)成:處分通知、處分登記、查勘、過錯責(zé)任審核、賠款計算、金額賠付。該系統(tǒng)處分功能由報案登記模塊、估損模塊、查勘模塊、定損模塊、賠付模塊、審核存檔模塊和更正系統(tǒng)(更正申請模塊、更正狀態(tài)模塊、信息反饋模塊)完成。