北京大学辅修和双学位报名系统的设计与实现

沈 苗， 彭一明， 高志同， 来天平， 王素美， 樊国平

（北京大学计算中心，北京 100871）

0 引 言

近20年来，随着我国教育体制的改革和社会经济的发展，复合型人才的培养成为社会主义建设的客观需要．高等教育从社会主义建设的需要出发，提出了很多人才培养模式，辅修和双学位教育模式［1，2］的提出为培养复合型人才提供了有效的管理途径．进行辅修双学位教育的优势在于能够合理利用教育资源、培养多元化的人才，同时有助于学生认识不同专业的同学、融入更大的圈子．

以北京大学为例，20世纪80年代该校成为学分制教育的试点，随着国家和学校的支持与推广，学校的辅修和双学位的业务流程已经比较完善，每年有越来越多的学生愿意去关注和进行辅修或双学位的学习．随之而来的问题包含信息公开性不够，很多学生在辅修双学位报名结束以后才看到了通知；学院教务老师不了解外学院或外校学生的学习总体情况，甚至随着时间推移，对于有多少学生在读本院系的辅双，有多少学生在读其他院系的专业都难以统计；学校教务老师审核学生报名材料效率极低，需要和院系进行详细沟通，获取学生的历史学习成绩等详细信息进行审核；学校领导对辅修和双学位学生的统计数据也不甚清楚，无法从数据出发做好辅修双学位制度的完善．因此，将辅修双学位的业务进行信息化、数字化的管理信息系统建设成为发展的必经之路［3，4］．

北京大学自实施数字化校园建设工作以来，已逐步建成了统一用户平台、统一权限平台、统一数据交换平台等基础设施［5］，透明化的数据为实现辅修和双学位管理系统提供了有力支持．近年来，北京大学还建立了较完善的教务系统，实现了学生基本信息、注册、成绩、异动、奖惩、毕业等全套统一管理，取得了良好的应用效果．在教务系统的基础上，以业务流程管理和角色权限设计为重点，将传统的人工操作的辅修和双学位过程进行信息化、网络化和数字化，同时在统一数据平台的基础上实现辅双数据的统计和分析（例如历年报名情况统计、历年毕业情况统计等），为学生、院系、业务及管理部门提供人性化、方便快捷的服务，以满足电子校务数字化发展的要求．

1 业务需求

在北京大学传统的辅修和双学位报名流程中，学生、所在院系教务老师、接收院系教务老师和学校教务老师必须逐级申请和审核，每一个环节都需要验证学生信息的准确性、根据成绩排队确认审核通过的名单、将最终结果返回给院系并通知学生．下图1是传统的辅修和双学位报名流程．

根据图1流程产生的结果是学生和教务老师都需要在不同院系和学校管理部门之间奔波，逐级反馈的工作流程导致学生不能实时知道自己申请进行的阶段，效率低下；院系老师的工作量大、压力大；而对历年的学生数据还没有高效的统计手段；接收院系老师不能及时掌握学生报名情况，不能合理配置招收名额．因此，如何能够为学生和管理人员提供简单、高效、直观的操作环境，真正实现信息化报名，是本报名系统要实现的基本需求．

数字化的报名系统需要解决以下难点和问题：

1、跨系统数据共享的问题．对学生的申请信息进行审核是每个环节都必须进行的工作，具体包含学生的基本信息和成绩信息，信息化的报名系统直接与教务系统挂钩，获取教务系统中学生基本信息数据和成绩数据，例如自动获取学生已修学分的GPA和不及格学分数，这些权威性的数据无需教务老师再次审核，会大大提高工作效率．

2、信息透明化、实时化的问题．将所有业务流程都放在网上操作．一个很大的优势是信息透明化、实时化．学生可以随时看到自己的申请已经进入到哪个环节；审核老师可以明确写出因为什么原因学生的申请不被审核通过，信息公开透明；管理人员可以随时统计需要的历史数据．

图1 辅修和双学位手工报名流程

3、系统扩展性问题．辅修和双学位报名只是初始基本功能，随着信息和业务的不断深入，辅修双学位学生的注册、选课、毕业等管理也将实现信息化，这就要求系统具备完善的服务框架和良好的可扩展性．

辅修双学位报名系统的网上报名系统流程如下图2所示．

图2 辅修和双学位网上报名流程

综合考虑上面的难点，首先要保证学生基本信息和成绩信息的准确性；其次要求学校管理人员审核过程简洁有序、数据统计功能准确完善；同时还要兼顾辅修双学位的其他后续业务、用户权限的可扩展性．因此需要数据精准、流程透明、扩展性强，这些都是系统设计时需着重考虑的问题．

2 系统设计及技术实现

2．1 系统架构

从图2可以看到，辅修双学位报名系统的角色共有三大类：学生、院系教务老师和学校教务老师．其中院系教务包含学生所在院系和学生接收院系的教务老师．所有的老师从学生管理系统登录，学生则从北京大学统一校内门户登录完成申请．图3是北京大学学生管理系统的系统架构．从图中可以看到，不同角色在登录后会进行用户的身份认证，然后根据功能权限控制和数据权限控制获取不同角色的操作权限和数据权限，从整体上为学生管理系统提供了安全保障．

图3 辅修双学位报名系统架构图

辅修双学位报名系统的主要功能模块包含认证和控制、系统业务、数据中心三部分，其中系统业务主要包含数据准备、学生申请、老师审核和统计分析四部分．

认证和控制模块主要用于用户管理．包含对登录用户的身份认证、用户角色的功能权限和数据权限的配置，为角色分配其授权访问的权限和数据．本模块还为以后业务扩展提供了重要框架．

系统业务模块是报名系统对学生、管理老师服务的核心模块，主要完成学生数据的准备，包含与教务系统和成绩系统的交互、学生基本信息等先验信息的获取；学生申请，只需填写申请志愿和个人联系方式；教师审核，包含学生所在院系和学生接收院系教务老师的审核和学校教务老师的审核．此外还包含特殊学生，即学籍不在本校的外校学生和医学部非医育学生的信息录入功能；统计分析，用于对历史数据的统计．

综合来讲，系统业务模块针对不同的用户提供了人性化的信息修改和查看界面，界面简洁友好，为各种角色用户查询和处理信息提供了方便．除此之外，数据准备将不同系统的数据汇总起来，实现了数据的实时性和准确性；统计分析功能为校领导和管理老师提供了准确、全面的数据汇总分析服务，有助于老师们把握历年辅修双学位报名、就读情况，为校领导紧跟信息化发展做出新战略提供强有力的数据支持．

2．2 技术实现

为了师生使用的方便和系统运行的可靠和高效，辅修双学位报名系统采用的技术框架的核心思想是MVC模型，该模型由表现层、控制层和模型层构成，每一层采用不同的技术来实现，层与层之间通过不同技术进行交互．核心技术构成了BEEHIVE＋EXTJS＋JSON的开发框架，图4是系统的MVC技术模型．

图4 系统MVC技术模型

在系统的MVC技术模型中，控制层采用BEEHIVE的控制器，模型层采用BEEHIVE的业务实现控制和DB控制，表现层则采用EXTJS．在控制层与表现层之间，采用JSON技术传递数据［6］．从图4可以看出用户通过EXTJS的Form、Window、Combo box等UI组件从浏览器发出Request请求至控制器，控制器根据控制请求调用业务实现层处理业务．其中和数据库的连接及数据交互通过BEEHIVE的DB控制实现．业务处理完毕后，控制器在Response中写JSON数据，EXTJS负责解析数据将最终结果在浏览器中呈现给用户．下面详细介绍不同层级采用的核心技术及其工作原理．

表现层中，原先的BEEHIVE中JSP的页面展示功能完全由EXTJS代替，JSP页面中给出了要引用的JS页面路径和DIV定义．JS代码能够很好地设计和实现业务处理界面．层级间的数据传递，用户通过EXTJS的UI组件将操作请求发送给服务器的控制层；服务器传回数据后，EXTJS还负责解析成JSON串并利用浏览器展示给用户．

控制层采用Beehive中的Controller控制器实现，Controller本质上是Java类，根据Request和Response对象实现与表现层的数据交换．

实现层采用Beehive中的自动以空间技术实现，本质上是一组接口与实现，被控制层直接调用．

数据层采用Beehive中的JDBC控件实现，本质上也是一个Java类．实际上就是提供数据接口，访问数据库，将结果返回到实现层，返回结果的类型可以是HASHMAP数组或者是HASHMAP等多种类型．

除此之外，为保证数据实时传输以及与旧系统的接轨，辅修双学位报名系统对每个接入的业务系统都进行了具体分析，采用了灵活的数据交换策略，采取多系统数据库获取和Web Service的方式进行数据交换．

1、多系统数据库获取：近年来北京大学学生信息管理系统都是采用ORACLE数据库存储后台数据的，因此在接入学生教务系统、学生成绩系统等同类数据库时，辅修双学位报名系统直接访问这些系统的数据库，获取学生的基本信息、成绩信息等．这种方式速度快、实时性强，但要求对方数据库表结构稳定性高．

2、Web Service：Web Service作为一种安全的数据交换方式，在辅修双学位报名系统中也被使用．比如经教务老师审核通过的学生数据要通过数据交换回到旧库（Sybase数据库）中，为旧系统进行后续的注册、选课、毕业管理提供数据支持；还有每年每个院系专业的辅修双学位的名额限制的管理也需要用到Web Service进行新库到旧库的数据交换．

3 系统特点

3．1 公开透明的业务管理和人性化的服务

目前，辅修双学位报名系统共包含3个角色的7大项业务，整个报名流程信息化一个显著的优势就是信息透明化、实时化．学生可以实时查看自己的申请进度，如果出现审核不通过，是哪个步骤不通过，能实时看到审核结果和原因；院系老师能够看到所有学生的成绩，对成绩进行排队，直接筛除不符合条件的学生申请；接收院系老师能实时看到自己院系已经审核通过的学生人数和教务部规定的限制人数，根据名额更合理地分配不同院系学生审核通过的人数；教务部的老师能够方便进行数据统计，历史数据被全部记录下来．

学生是本系统的主要用户，学生在申请时只需要填写志愿和联系方式即可，其他信息已经通过学籍系统和成绩系统获取，学生不用重复填写，不但数据准确性得到了保证，而且更加人性化．此外学生可以实时查看申请结果，包含是否审核通过的原因．这些都体现出了本系统的人性化设计．

3．2 准确高效的数据访问

数据访问包含数据获取和数据交换两部分．老师需要获取学生的申请信息、联系方式、基本信息和学业信息，这些信息的前两部分是报名系统中学生输入的，后两部分是审核学生申请的关键信息，从其他系统直接获取，这样实现了各系统间的数据互访，保证了信息的实时性和准确性．例如，各教务老师审核时学生的成绩信息已经通过访问成绩系统获取到．数据交换是指教务部审核通过的学生信息实时通过Web Service交换回旧辅修双学位系统，保证两个系统数据的一致性．

3．3 报名系统良好的可扩展性

目前设计并实现的是报名系统，当出现诸如注册系统、选课系统、毕业系统等业务扩展时，可以直接在现在的框架上进行扩展，包含访问现有数据库、设计功能模块等．

3．4 统一权限平台的权限控制

为了实现更为精确的权限控制，在学生、院系教务和学校教务的角色基础上我们又进行了一个细分：学生分为本部本科生、医学部医育本科生、医学部非医育本科生和外校学生；院系教务分为所在院系教务和接收院系教务．对于不同角色的学生，教务老师有不同的操作方案：前两种角色是学生申请，老师审核；后两种角色是接收院系教务老师录入学生申请，默认被录入的就是审核通过的．

辅修和双学位报名系统的权限控制机制是由统一权限平台完成的．统一权限平台中定义基本数据权限和操作权限，如所在院系教务老师只能对自己院系的学生申请进行审核和管理；接收院系教务老师只能管理申请进入自己院系读辅修或双学位的学生记录．

4 小 结

目前，辅修双学位报名系统已经上线运行，是北京大学学生综合信息服务系统的重要组成部分，第一批有将近4000学生申请辅修和双学位的学习．该系统与学籍系统、成绩系统、原辅修双学位系统互相访问数据，配合良好．此外，信息管理系统本质的作用就是存储数据、统计数据，将近5年的历史数据导入到报名系统后，报名系统可以明确统计出历年的报名人数、就读人数、毕业人数等．

本系统上线后，大大提高了教务老师的工作效率和准确性．在高校信息化建设大力发展的今天，在统一用户平台和统一权限平台的整合下，报名系统被开发，为学生和老师提供了人性化的服务．

［1］ 边士洪．完善辅修、双学位教育教学管理工作的思考［J］．教育探索，2010（2）：95－96．

［2］ 康敏，任梦莹，孙泽浩．本科生辅修双学位的状况调查——以北京师范大学为例［J］．教学研究，2012（11）：7－10．

［3］ 杜娟娟．双学位／辅修学生信息管理系统的开发和利用［J］．科教文汇，2012．11：27－28．

［4］ 王佳，彭锋．辅修专业管理系统软件的开发与应用［J］．计算机光盘软件与应用，2012（23）：177－178．

［5］ 蒋东兴．信息集成阶段新一代数字校园建设探讨［J］．教育信息化，2006（22）：16－17．

［6］ 来天平，欧阳荣彬，王素美，等．一种轻量级企业应用Web2．0开发框架——Beehive＋ExtJs＋Json［J］．实验技术与管理．2011（4）：296－299．