北京大学基础学科拔尖学生培养试验计划专题网站设计与实现*

杨公义，王胜清

（北京大学 教师教学发展中心，北京 100871）

北京大学基础学科拔尖学生培养试验计划专题网站设计与实现*

杨公义，王胜清

（北京大学 教师教学发展中心，北京 100871）

该研究设计和实现了集信息发布、成果展示、数据报送、教学信息化管理为一体的拔尖网站。网站定义了五类用户并协同进行信息的输入、推送、审核和发布。研究出了拔尖网站的系统用例、功能模块、模块元数据、信息流程。研究出了拔尖网站的前台、后面界面与功能设计。研究出了拔尖网站中前台同一个项目中的信息在后台由多个院系独立发布和审批的机制。

拔尖人才培养；拔尖网站；信息管理系统；系统设计与开发

一、引言

北京大学作为教育部第一批启动的19所试点院校之一实施“基础学科拔尖学生培养试验计划”。试点院校需要收集各种“拔尖计划”资料，作为成果向国家汇报。有些高校创建了专门的拔尖网站，如复旦大学、南京大学、西安交通大学等，有些高校是成立专门的学院并创建学院网站，北大创建了独具特色的“基础学科拔尖学生培养试验计划”专题网站，网址为http://bjjh.pku.edu.cn，以下简称“拔尖网站”。

二、拔尖网站的设计目标

拔尖网站的设计目标集信息发布、成果展示、数据报送、学生信息管理、教学信息化管理为一体。将拔尖计划管理工作信息化，提升管理水平和办事效率。利用网站建设累积学生培养的数据，对进入项目的学生的培养过程开展全程跟踪，并进一步追踪已毕业学生的发展情况，探索基础学科优秀学术人才培养路径。依托网站建设，加强各院系各项目之间的经验交流，促进共同提升。利用网站实现信息共享，鼓励各项目拔尖学生进行跨学科的学习、科学研究活动和其他活动。依托网站建设，拔尖院系可以对各自的优势项目进行成果展示，加强项目间的经验交流，促进共同提升。同时，网站也会将管理流程信息化，各拔尖院系都可以直接把各种资料上传到网站上，学校管理部门直接通过网站来收集各院系的成果信息，汇总作为学校成果向国家汇报，每年的经费也会根据上一年度各院系上报成果情况来决定。

三、拔尖网站的五类用户

拔尖网站的用户有五类：超级管理员、校级教务部管理员、院系级审核员、院系级操作员、前台访客，这五类用户的权限是递减的。[1]用户管理用例如图1所示，超级管理员管理校级教务部管理员，校级教务部管理员管理院系级审核员和院系级操作员；用户管理的功能包括新增用户、编辑用户、删除用户、查询用户、分页浏览用户。

用户管理的后台操作界面与图8类似，上一级别的用户可以浏览并管理下一级别的用户，可以新增、编辑和删除用户。图8中在浏览用户的同时可以编辑各个字段，单击右面的编辑按钮可以纵向视图编辑各个字段，效果与图9类似。用户的级别通过角色值来区分。有些字段的值是只读的，例如用户名。有些字段的值是有ajax自动输入提醒的，例如院系名称。[4]

用户模块的元数据包括用户编号、用户ID、用户名、真实姓名、创建时间、创建者用户编号、创建者院系编号、创建者院系名称、角色、用户级别权限、学期、院系编号、密码遗失提示问题、提示问题答案、用户密码、联系电话、电子邮箱、院系编号、院系名称、二级院系编号、二级院系名称、审核状态（待审核、审核通过、审核未过）、用户登录次数、用户状态（正常、停用）。用户级别权限：三位字符，第一位校级、第二位院系级、第三位师生级，例如，校级主管领导111，校级管理员011，院系主管领导011，院系管理员001，教师和学生000；用户是否有审核权，只要看第几位是否为1就可以。

图1 用户管理用例

四、拔尖网站的系统用例、功能模块和信息流程

1.拔尖网站的系统用例

系统用例如图2所示，前台访客只能访问拔尖网站中已经审核发布的信息，对于在拔尖网站中未经审核的信息，只能被登录用户访问。[2]拔尖网站的登录用户可以进行的共同操作包括登录、个人资料编辑、我的云盘。登录用例需要输入用户名、密码、验证码。个人资料编辑用例需要输入的元数据为用户名、真实姓名、密码、再次输入密码、联系电话、电子邮箱。我的云盘为用户供了一个存放资源的网上空间，元数据包括标题、时间、内容、视频地址、标题URL、点标题开什么（下拉项为内容、附件、标题URL、视频下载、视频播放）、附件。

图2 系统用例

校级教务部管理员、院系级审核员、院系级操作员所能进行的共同用例为信息管理，他们所能管理的模块不同，不同模块所能进行的操作不同。信息管理用例的全部操作包括新增、编辑、删除、查询、分页浏览、发布审核、推荐某条信息进入首页某个模块、批准某条信息进入首页模块。院系级审核员比院系级操作员增加的权限有发布审核、推荐某条信息进入首页某个模块。校级教务部管理员比院系级审核员增加的权限有管理院系级审核员和院系级操作员两类下级账户，批准某条信息进入首页模块，管理首页的系统配置。

2.拔尖网站的功能模块

拔尖网站的功能模块如图3左侧所示。系统包括首页模块、系统配置模块和项目模块、个人工具箱。[3]首页模块包括通知公告、新闻动态、优秀导师、学术交流、学生风采、方形首页slideshow、长形首页slideshow。系统配置包括项目概况、联系我们。项目模块包括新闻动态、培养方案、核心课程、学术交流、学生科研、学术风采。个人工具箱包括个人资料、我的云盘。

图3 拔尖网站功能模块和信息流程图

3.拔尖网站的信息流程

拔尖网站的操作流程如图3右侧所示。院系级操作员登录系统后，可以新增、编辑、修改、删除各个栏目信息，这时信息只有登录用户才能查看。院系级审核员登录系统后，对信息进行审核、上下移动调整信息，对于审核通过的信息才能在拔尖网站的相应栏目中显示，但这里还不能在首页模块中显示。院系级审核员可以推荐某条信息进入首页某个模块，校级教务部管理员登录后批准某条被推荐的信息进入首页某个模块，对于审核通过的信息，会显示在首页的某个模块中。

图4 拔尖网站前台首页

图5 拔尖网站的一级导航栏

图6 拔尖网站前台信息二级浏览页

图7 拔尖网站前台三级内容页

图8 拔尖网站后台信息浏览页

图9 拔尖网站后台信息编辑页

五、拔尖网站的前台界面与功能设计

拔尖网站的前台首页如图4所示。图4顶部是网站banner，然后是一级导航栏，这里有10个一级栏目：首页、项目概况、通知动态、数学、物理、化学、生物、计算机、环境、联系我们。其中数学、物理、化学、生物、计算机、环境这六门学科下面均有6个二级导航，包括培养方案、核心课程、导师信息、国际交流、学生科研、学生信息。在图4中鼠标放到每门学科上会出现二级导航下拉菜单如图5所示，图5是单击了一级导航“环境”下面“培养方案”后的效果。如果用户鼠标放在项目概况上则二级导航下拉菜单内容为通知公告和新闻动态。

在图4中单击某个首页模块的“更多>>”进入图6所示的二级浏览页。图6是在首页中单击“通知公告”的“更多>>”进入的页面。在图6中左侧的二级导航中“通知公告”的底色变为红色。在图6右侧的列表页中有功能全面的分页功能。单击某个一级导航的某个下拉菜单项，可能进入图5或图6所示的页面。

在图6右侧列表页面中单击某一行信息进入图7三级内容页。在图7中显示了某条信息的标题、浏览次数、更新时间、内容等。一级导航项或一级导航项的某个下拉菜单项，如果内容是单页单击后也会进入图7所示页面。

六、拔尖网站的后台界面与功能设计

1.拔尖网站的后台操作简介

拔尖网站信息管理的后台信息浏览页如图8所示，信息编辑页如图9所示。在左侧单击某个栏目，例如单击评估动态->通知公告，进入图8所示的信息浏览页，在浏览页中可以新增、编辑、删除、审核、预览、上移下移、分页浏览信息，分页功能包括设置页面大小、跳转到某页、第一页、下页、上页、末页。在图8中单击某条信息右侧的编辑按钮进入如图9所示以纵向视图编辑各个字段。图8简要显示几个最常用的元数据，图9中显示该模块的全部元数据。

所有模块的显示风格和操作模式是相同的，只是每个模块的字段不同，字段的不同可能是因为模块的不同，也可能是登录用户的权限不同。模块之间的元数据大同小异，模块包括标题、时间、内容、创建者用户编号、摘要、关键词1、关键词2、审核、审核意见建议、首页模块、点标题开什么、批准上主页、附图。这些元数据中有几个需要说明如下，审核下拉选项有待审核、审核通过、审核未过。当下拉框中选择审核未过时，需要在审核意见建议元数据中输入理由。首页模块下拉框用于推荐本条信息到首页的某个模块中。批准上主页下拉框中，可以允许所推荐的信息在首页的某个模块中显示。点标题开什么下拉框的内容包括内容、附件、标题URL；各下拉项的含义为：内容表示点击标题时显示的网页中的内容来自上述内容元数据，附件表示点击标题时超级链接到所上传的附件，标题URL表示点击标题时超级链接到一个用户输入的URL。

2.拔尖网站的主要模块的功能和元数据

通知公告和新闻动态：功能为拔尖计划的相关通知、重要新闻、重要会议、重大成果等。元数据包括通知序号、通知标题、通知类别（01新闻动态，02通知公告）、通知内容、通知附件ID（多个附件用逗号隔开）、发布用户ID、发布时间、通知附件文件存储位置。

优秀导师：参与拔尖项目授课和学生指导的导师情况；优秀教师的案例，如简历、照片、访谈等。元数据包括课程名、课程性质、开课学期、任课教师、职称、师资情况、课程特色。

学术交流：院系组织学生学术交流的整体情况和效果；拔尖项目邀请的国内外知名学者授课、讲座，拔尖学生参加国际学术交流、学习的情况。成果显著的国际交流活动介绍、图片、视频、效果和师生感想等。元数据包括项目ID、项目名称、案例实录、交流院校、交流规模、交流时长、派出时间、交流内容、项目形式（多选）、参与教师ID（多个用逗号隔开）、参与学生ID（多个用逗号隔开）、项目特色、交流简介、交流过程、案例附件ID（多个附件用逗号隔开）、上传用户ID、上传时间。

学生科研：院系开展本科生科研的情况，包括学校和院系的项目，拔尖项目学生参与科研项目的情况和成果，最突出的科研成果情况介绍、图片、效果、视频和学生感想等。元数据包括项目ID、项目名称、项目成果简介、参与学生ID（多个用逗号隔开）、指导导师ID、参与学生数、投入师资数(院士、教授/研究员、副教授/副研究员、讲师)、科研成果（论文发表数、SCI、SCI第一作者、国家发明专利）、SCI论文发表数、论文水平 （SCI第一作者、SCI或其他）、上传用户ID、上传时间。

学生风采：拔尖项目学生的风采展示，包括参与拔尖计划的在校学生信息、已毕业的拔尖学生信息。共同的信息包括介绍、图片、视频和学生感言。在校生元数据包括姓名、所属届别、论文/成果名称、第几作者/完成人、导师、发表杂志/所获奖项/专利。毕业生去向元数据包括学生毕业年份、姓名、所属届别、读研专业、工作单位，毕业去向（出国深造、国内读研、工作、待定）、读研学校、读研专业，工作单位、案例附件ID（多个附件用逗号隔开）、上传用户ID、上传时间。

教师管理：管理拔尖人才培养相关的所有的教师。元数据包括教师ID（与学校教师工资号一致，下同）、教师姓名、教师所在院系ID、教师职称、教师职务、师资情况（海外高校聘请（高校名称）/院士/长江/杰青等）。

学生管理：管理进入拔尖计划的所有的学生。元数据包括学生ID（与学校学生学号一致，下同）、学生成绩gpa、学生学习情况、学生课业情况、学生其他情况、学生所在院系ID、学生专业ID、学生姓名、学生性别、学生在学年级。

院系管理：管理北大所有本科教学院系信息。元数据包括院系ID（院系ID与学校编码一致，下同）院系名称、院系简称、院系英文名称等。

专业管理：管理北大所有本科专业信息。元数据包括专业ID（专业ID与学校编码一致，下同）、所属院系ID、专业名称、专业简称、专业英文名称等。

培养方案管理：管理每个相关院系为拔尖学生定制的培养方案。元数据包括培养方案ID、专业名称、院系ID、专业ID、专业简介、培养方案、方案特色、其他说明、方案附件ID（多个附件用逗号隔开）、上传用户ID、上传时间。

核心课程：管理每个相关院系为拔尖学生定制的核心课程。元数据包括核心课程ID（与学校系统课程号一致，下同）、课程名称、课程学分、院系ID、课程性质、开课学期、课程特色、课程简介、任课教师ID（与学校教师表一致，下同。多名教师用逗号隔开）、案例实录、案例附件ID（多个附件用逗号隔开）、上传用户ID、上传时间。

优秀导师：管理所有的拔尖学生的导师。元数据包括导师ID、导师类别（学术导师、学业导师或其他）、导师照片附件ID（有格式要求，正面照和工作照）、导师简介、导师姓名、导师风采（优秀导师访谈等）、上传用户ID、上传时间。

七、拔尖网站实现中的关键技术

由于拔尖网站的一级导航中“环境”项目涉及两个院系“城环学院”和“环科学院”，后台需要两套用户，城环学院的各级用户只能审批城环学院录入的信息，环科学院的各级用户只能审批环科学院录入的信息。同时，这两个学院录入的信息都属于环境项目，所以在前台用户单击一级导航中“环境”下的信息会显示“城环学院”和“环科学院”两个学院录入的信息，如图5所示。

后台实现上：在用户表中有两个字段——院系编号和二级院系编号。用户成功登录系统后，就在session中存储了院系编号和二级院系编号。用户发布信息时，每条信息都存储了信息录入者的院系编号和二级院系编号。“城环学院”和“环科学院”各级用户的院系编号统一为同一个值（013），将“城环学院”用户的二级院系编号定为特定的值（126），将“环科学院”用户的二级院系编号定为特定的值(127)。从session中取出当前登录用户的院系编号，如果登录用户的院系编号不是013就根据院系编号过滤信息，如果登录用户的院系编号是013，就根据二级院系编号过滤信息。

前台实现上：用户单击一级导航中“环境”下的某个二级导航时，信息用院系编号013进行过滤。

八、结束语

北大拔尖网站自2010年上线运行以来，将拔尖计划管理工作信息化，提升了管理水平和办事效率。积累了大量的学生培养的数据，对拔尖学生的培养过程进行了全程跟踪。加强了各院系各项目间的经验交流。促进了拔尖学生进行跨学科的学习、科学研究活动和其他活动。拔尖院系对各自的优势项目进行成果展示，加强了项目间的经验交流，促进了共同提升。网站将管理流程信息化，各拔尖院系都直接把各种资料上传到网站上，学校管理部门直接通过网站来收集各院系的成果信息，汇总作为学校成果向国家汇报，每年的经费也根据上一年度各院系上报成果情况来决定。

[1]杨公义.基于Flash流媒体服务器的北大视频资源库的设计与实现[J].软件,2016(8):5-10.

[2]杨公义,王胜清.基于BigBlueButton为Blackboard增加交互式语音视频虚拟课堂[J].软件,2016(10):1-6.

[3]杨公义,张亦工.北京大学教室管理系统的设计与实现[J].现代教育技术,2015(4):115-120.

[4]杨公义,张亦工.基于Red5的网络教育电视台的设计与实现[J].现代教育技术,2012(8):109-112.

[5]曾腾,何山.高校信息化教学平台应用推广研究——基于“北大教学网”应用推广工作的实践探索[J].现代教育技术,2016(4):112-118.

G40-057

A

1673-8454（2017）19-0050-05

本文受教育部在线教育研究中心在线教育研究基金 （全通教育）“慕课在线教学组织方法实证研究”(项目编号：2016ZD301)、北大研究2015年度课题“基于大规模在线开放课程的教法创新实证研究”（项目编号：2015ZD05）资助。

（编辑：王天鹏）