香港理工大学:重构大学学生记录

文/苏艳玲 李毅山 董子龙 彭程万

为配合香港地区大学本科课程从三年制改为四年制，香港理工大学于2007年开始为校内核心信息系统探讨不同建构方案，并于2008年决定由大学资讯科技处及教务处组成团队自行研发，重建有20多年历史的学生记录系统。该项目分阶段进行，并于2012年成功上线。

整个系统包含20多个模块及200多项功能，处理由入学申请到学生毕业整个流程，包括入学申请，学生注册，选修学科，学科评核，毕业审核等。

建设背景

香港理工大学的学生记录早于1986年开始中央信息化。20多年来，虽然有不同程度的改动，增补，以及技术提升，但系统的核心架构一直没有进行全面的更新，系统的老化应对新的要求也有一定限制。

随着香港教育制度引进新学制，即3年初中，3年高中，4年大学本科课程，香港理工大学教务处于2006年对大学学生记录系统进行深入的检讨，提出多项面向将来挑战的新要求，并写成一份详细报告，报告中有部分的要求会影响系统的核心架构。

资讯科技处作为支持大学中央信息化的部门，针对这份报告的要求进行深入讨论和研究，与教务处一同商讨并对各种可行方案作出比较，写成一份可行性报告。报告提出3个方案，包括：1.在现行系统上作出修改；2.重构系统——由大学内部或外包开发建构；3.引进大学行政程序与原则软件。经过小组深入讨论和考虑香港理工大学的实际情况，认为虽然自行开发会有一定困难，但同时会有更大弹性，加上内部员工会较熟识大学的情况，需求资金也比引进软件低，而大学行政程序与原则又不需要为适应引进的软件而作结构性改动，因此，报告建议由大学内部自行重构系统。最后，大学管理层议定采用内部重构方案。

于2008年开始，学校以重构大学学生记录系统的项目为中心，开展长达四年的信息系统建构及提升工程，也同时订下新系统应与其他大学系统适当整合的目标。

建设过程

2008年初，计划和预算案得到管理层批准后，教务处和资讯科技处在短时间内成立项目团队开展项目，项目团队开始进行一连串系统需求搜集及分析工作，以确立项目的详细目标，并订下项目时间表。

需求分析

香港理工大学招生和学生记录分为三层管理架构，由大学教务处管理和协调，在大学校长以下设有关委员会，各委员会负责制订有关政策和规例，教务处为大学学生记录系统的统筹及管理单位，就大学各委会员的决定，拟定有关执行流程和安排，以及所需的系统配套。除此之外，大学有八个学院，下设二十四个教学单位，另有一个研究院及两个教学中心，各学系单位会应用系统，依照规划处理学生入学、注册、选科、考试、评分及毕业等各项工作，并存盘于系统内。教务处也会就各教学单位的意见和反馈，作定期的检讨及改进之用。

推行“三三四”学制当然是新系统重构的主要需求，另外，项目团队主要基于教务处2006年的报告所提及的20多项新要求，以及通过不同渠道广泛搜集各教学单位和行政部门的意见，从而确立对新系统的需求分析。综合各方意见，需求大致可分为四大类：大学内部，大学以外，系统功能提升和技术提升，还有，提高校内有关系统与学生系统的整合程度亦受高度关注。

新系统需要提供高度弹性以快速配合大学内部对开展新课程，如处理与不同国家合办，协办的新课程形式，以及在课程中加入不同活动及要求以开阔学生的知识以及能力。

图1 学生记录系统数据互换

另外,新系统需与20多个校内外不同部门组织有数据互换 (见图1)。其中包括与香港新的大学联合招生系统的紧密接口。香港大学联合招生办法是协助持有香港中学文凭成绩的学生，申请修读由八所参与大学联招办法的院校所提供的课程的主要途径。

建设目标及建构范围

经过一连串的需求搜集和分析，项目团队订立了以下的目标：

1.落实香港推行大学本科课程从三年制改为四年制，提升大学教务行政系统的功能，包括入学申请，学生注册、选科、学科评核处理、毕业审核等功能之新要求，并制订与各相关部门之学生数据联系界面协定；

2.简化操作流程，到避免不必要的人手操作，达致提高行政效率的目标；

3.提供数据更新的流水记录，有效地提高用户操作的自主性；

4.提供自主的报表平台，让用户根据个人权限而进行数据提取，进行报表的编制；

5.重新检视及简化各内部与外界组织之数据交换联系界面运作；

6.采纳开放及可持续发展的设计概念，提高修改系统的灵活性，以配合大学的未来发展要求；

7.提高系统运行的自主维护，避免及降低不需要的人手维护操作；

8.运用当前普及通用的开发工具及技术开发系统，从而提高系统发展的可持续性。

新系统需要包括以下的建构范围：

1.大学教务处管理之课程，当中包括新实施的本科三年制改为四年制课程，另外也有副学位及研究生课程；

2.将多年来已毕业或已离校的学生记录作收藏归档处理，转移至另一数据库，务求腾出更多数据库的空间，提高系统整体运行的效率；

3.学生记录系统建构内容包括，包括入学申请，学生注册、选科、学科评核处理、毕业审核等功能。

建设路线图

项目团队在构思项目推行方法时考虑到各方面因素，包括制订用户需求的时间是否足够让教务处搜集有关意见，系统设计的方式，新系统开发技术的建立，整合方式，包括新系统与其他系统的整合方案，新旧系统数据转移的安全性和准确性，如何减低新系统推出时的风险，以及其有关的意外事件处理方案等等。

另外，项目团队也考虑到系统能提供的可扩展性和灵活性，以应付将来未知的变化，还要关注如何提高不同用户对新系统的接受程度。

核心行政系统的重构，使团队有广泛的机会去优化措施。大学学生记录系统的重新设计，涉及重新审视所有业务流程和相关技术的软件，硬件和数据存储系统，重构重点包括：

将1986年前的相关学生书面记录数字化及中央化；

将1986年后的学生记录进行整理和归档在独立的数据库；

采用了一套新的 (Web) 系统开发技术，使用户任何地方都能使用此服务；

重新建构行政信息化基建，提高能源效率，实现更理想的资源使用效益。

最后，项目团队决定采取分阶段分组件交付和试点推行的方案，并订立以下的项目时间表，以尽量减低业务风险：

第一阶段：2009年9月，启动旧生记录归档子系统，把历史记录数字化和归档；

第二阶段：2010年12月，试运行入学行政子系统；

第三阶段：2011年11月，全面运行入学行政子系统；

第四阶段：2012年3月，完成新旧系统数据转移，全面运行学生行政子系统，并处理双轨学年的招生。

项目管理以及执行组织架构的设立

1.大学四年制实施协调组——负责检视有关系统重建及提升项目的建成/进度；

2.大学四年制本科课程履行工作组——审视系统满足及合乎大学的学术结构要求；

3.学生记录系统开发项目团队——开发小组共有二十多名组员，负责建构新系统及有关推行的工作；

4. 特别措施冻结旧系统改变，集中资源以应付重构项目；

5. 设立多种沟通架构，以最有效的方式收集及发放有关的意见及消息。

系统设计

项目开发组提出以下设计原则及方向，用以贯穿整个系统的设计：

图2 学生记录系统功能结构

1.面向用户——以用户为中心的设计，建构四个网络系统，包括电子入学 (eAdmission)，电子学生 (eStudent)，电子教员 (eAcademic) 及电子行政(asadmin)；

2.全面采用浏览器/服务器架构，令所有用户更方便使用服务；

3. 系统整合，数据库主导

新系统中，所有子系统有共同的接口设计模板，以数据库为中心，面向用户的入口方便用户，也方便日后开发人员维护及提升系统；

4.模块设计方向，整合新系统

新系统以模块设计为方向，包括五个子系统，合共超过二百个功能， 见图2。此设计可让不同功能分阶段开发和推出，提高灵活性，而每个模块只负责某特定的工作，减低了开发时间和功能的复杂性；

5. 配合大学组织架构的账户管理和访问控制功能，使用已被授权的功能，和读写自己管理的学生记录数据；

6. 参数化设计

参数化设计让开发人员可以通过调整参数来改变系统的操作程序，毋需改动源代码，既减低系统维护的复杂性，亦节省开发成本和时间。

开发团队于项目成立初期专注研发，选取了以 JAVA 为核心的开发架构，并落实引入以下建构和设计的技术：

1.对象关系映射 (ORM - Objectrelational mapping)；

2. MVC (Modal View Controller)模式——Web层采用了 JSF (JavaServer 面)框架与 AJAX (异步 JavaScript 和 XML) 等技术，在应用层采用了 EJB 3.0 技术；

3.数据库技术——广泛应用动态数据库表设计，并为维持记录的安全性和存取权限，采用Oracle虚拟私有数据库(Virtual Private Database)，创建一个安全策略；

4.文档层技术——把文档数据化，方便存取；

5. 接口技术——每组数据接口均会与交换数据之部门协商一套数据互换协议，以确立联系界面的通讯方式，务求数据互换能够畅顺地妥当的执行；

6. 商业智能 (Business Intelligence) 工具让用户不但可以通过界面准备日常的报表，还能进行实时的数据分析，提高工作质量。