开放大学教学教务信息一体化建设探究

朱凯 王亚君 王勤勇 佟凤 郑艳芳

摘  要：开放大学转型发展使得教学教务业务联系越来越紧密，适逢教育信息化2.0时代，教学教务信息一体化建设要求越来越高。教学教务信息一体化建设需要以教学教务实际业务为出发点。结合“微服务”等现代信息技术，论述了开放大学信息化平台从单个建设过渡到信息一体化建设的必要性与紧迫性，信息一体化规划设计关键原则。以北京开放大学为例，给出统一身份认证、统一门户设计思路及参考方案。

关键词：开放教育  信息一体化  微服务  统一身份认证  统一门户

中图分类号：TP319          文献标识码：A                   文章编号：1674-098X（2021）02（c）-0219-04

Research on the Construction of Teaching and Educational Administration Information Integration in Open University

ZHU Kai  WANG Yajun  WANG Qinyong  TONG Feng  ZHENG Yanfang

（Network Information Center， Beijing Open University， Beijing， 100081 China）

Abstract： The transformation and development of Open University has make the teaching and educational administration business more and more closely linked. In the era of educational informatization 2.0， the integration of teaching and educational administration information construction requirements are higher and higher. It needs to take the actual business of teaching and educational administration as the starting point. Integrating modern information technologies such as “Micro Services”， those have been discussed on the necessity and urgency of the transition from the single construction to the information integration construction about information platform in the Open University， and the key principles of information integration planning and design. Taking Beijing Open University as an example， the design ideas and reference schemes of unified identity authentication and unified portal have been presented in the paper.

Key Words： Open education; Information integration; Micro services; Unified identity authentication; Unified portal

現代信息技术具有颠覆性的特征，对现有的教育治理模式提出了新的要求。开放大学信息一体化建设是教育治理的一种形式，其现有水平与开放教育信息化的理想状态相比，仍存在一些差距。为了适应教育信息化2.0时代对信息一体化建设的要求，需结合开放大学教学教务业务需求，理清信息化发展思路，加快信息一体化建设步伐。

1  信息一体化建设的必要性与紧迫性

开放大学现有许多业务系统是依据单个业务流程建设的，部门间的业务融合程度不理想。如果跨部门业务的线上融合不实现，会增加信息化孤岛数量，降低各系统间联动的有效性，影响业务部门间沟通协调的及时性，造成相同功能在不同系统的重复投资产生资金浪费。通过信息一体化建设，可以对学校业务进行全面梳理、统筹规划，使业务数据达到最大限度的资源共享，为教育管理提供科学依据。

2015年，何跃齐等给出了天津地铁信息一体化规划设计参考模型[1]。解金兰等在分析了科研信息发现系统特征的前提下，研究了网络级一体化科研信息发现平台的重构思路及功能模块研究[2]。张丽叶等在“产教五位一体化模式”的教科研与产品服务一体化模式中提到，主要内容是技术咨询与交流[3]。高士岗等分析智能矿山的现状和发展趋势，指出辅助生产系统需要进行智能一体化建设[4]。温芳芳在论文的创新点中提到政府数据问题需要从全生命周期解析，开放大学全生命周期的数据来源于多系统。由此可见，信息一体化建设已经引起多方关注，开放大学也不例外，良好的信息一体化建设能够为开放大学教学资源的优化配置提供理论基础和决策支持[5]。

陈丽教授在第五届教育智库与教育治理50人圆桌论坛发言中指出，性质已经发生变化的教育事业呈现优质、个性化、灵活、终身等特征。要实现这些目标，信息一体化建设是可选措施之一。实现信息一体化建设，使得提供不同内容的平台间能够达到统筹协同发展，完成数据安全整合，推动教学教务业务发展，为个性化学习提供信息技术支撑。开放大学是实现终身教育的主要阵地之一，办学内容能体现教育事业的特征，开放大学的信息一体化建设也变得较以往更加重要。

2  信息一体化规划设计关键原则

2.1 顶层设计规划，分步实施

顶层设计规划应该处于信息一体化建设的最前端，内容包括规划信息一体化建设的组织架构、团队成员、岗位及职责要求。设计者应掌握信息化建设规律，识别建设风险并定义风险控制机制，识别信息一体化建设所需的技术及资源，制订安全方案及建设预算，有效控制建设成本，设置可量化的绩效考核依据，制定信息一体化运营方案，设计人员培训方案，能够建立信息一体化建设知识库及畅通的沟通交流渠道。

开放大学已经建设了众多信息系统，系统间关联关系错综复杂。实现信息一体化建设是一项复杂而艰巨的系统工程，有必要成立统筹建设小组，给予自上而下相应的政策支持，建立开放大学信息化建设相关制度、完善工作机制，以问题为导向，学历与非学历并重，整合总体业务近期需求并将其转化为技术需求，区分优先级，大致安排具有里程碑性质的活动时间，分步实施，实现顶层设计。建设过程中，组织开展信息化建设的督查督办，突出重点。

2.2 技术与业务相匹配

信息一体化建设需要以业务为导向、技术为支撑。技术选型应具有通用性，尽可能选择B/S架构。系统功能点应紧密围绕开放大学的实际业务需求，建设方组建稳定的业务+技术平台建设团队，提高建设效率，最终起到提升业务水平的作用。唐烨伟在研究教师信息技术应用能力测评事理图谱时将信息技术与老师课堂教学行为紧密联系在一起，而不是单一地研究教师课堂教学行为[6]。

2.3 注重质量

信息一体化建设质量应贯穿整个建设过程。为保证建设质量，系统建设应紧密围绕业务需求，以现有软硬件资源为基础设计技术框架体系，明确平台定位，利于系统间融通。质量管理人员应明确质量职责和权限，明确学校业务现状及信息化基础设施水平，避免质量管理流于形式。质量管理制度应该符合学校实际，能够对建设期各个阶段的过程和质量进行度量与评价，能够识别质量风险和改善机会，能够满足安全性、可靠性、响应性、有形性、友好性的要求，使信息一体化建设有序健康发展，建设过程可追溯，利于提高建设质量及连续性，改善用户满意度。建设成果注重理论提炼，形成科研成果，以正式的形式公开，促进建设成果的培训与知识转移交流。

2.4 观念转变

成员观念对开放大学信息一体化建设效果起到十分重要的作用。徐峰在论文中提到社会范畴是阻碍教育数据治理的主要原因[7]。李文平研究了我国政府教育信息化转型观念[8]。顾佳妮指出，有些学校的数据驱动治理已经取得一定成效，但是运行机制方面存在一些普遍性问题[9]，笔者认为，良好的信息一体化建设离不开人，教育主体成员观念的转变能对运行机制的改变起到积极作用。开放大学的信息化从业者需要意识到自身面对的事业性质已经发生变化，需要增强信息化服务意识，注重整合社会中的现代教育技术资源，形成信息化建设共同体;需要了解IT服务的无形性、不可分离性、差异性等特点，理性面对开放教育中在线教学的技术支持[10]。

3  微服务架构

微服务架构（Microservice Architecture）的作用实质是将功能分解到离散的各个服务当中，降低系统的耦合性，提供更加灵活的服务支持。开放大学教学教务信息一体化解决方案中采用微服务架构旨在从架构层次上，通过将功能分解在各个功能明确、业务精练的教学、办公业务系统中以实现对各个系统间的解耦，提高系统的容错性。信息一体化方案基于微服务的架构设计如图1所示，业务系统包括开放大学普遍存在的教务系统、在线学习平台、人事系统、科研系统等，各个业务系统之间的通信可以使用同步调用REST。

开放大学现有的业务系统绝大部分是单体应用，为了能更好的适应微服务架构，避免SQL数据库反规范化，实现平稳过渡，基于微服务的数据共享设计模式如图2所示。

4  统一身份认证

统一身份认证系统是数据服务的一个方面，直接数据来源是各业务系统汇聚到数据中心的数据，不仅为不同系统来源的用户提供单点登陆，还可以为多个业务系统提供统一的基础身份信息，从组织架构和身份角色两个维度，建立符合某学校实际情况的完整身份信息和宏观权限管理，从“入口”开始做好教学教务系统访问安全的第一道防线。

北京开放大学上线运行的统一身份认证系统紧密围绕学校业务实际完成设计开发，是校园信息门户的基础支撑系统，為集成的各业务系统（教师门户、学生门户、人事管理系统、科研管理系统、内容管理系统、离退休管理系统、自主业务学习平台等）提供统一的用户、认证、授权等管理。重点解决多个业务系统产生的多套账号密码、权限不能集中管理、账号安全不统一、用户操作繁琐等管理分散问题。统一身份认证系统功能包括用户组织管理、身份认证、授权管理、审计管理、系统权限等。使用数据库视图、HTTP RESTFUL、SMTP等接口标准协议实现统一身份认证系统与其他系统间的数据交换，支持大约5.5万用户量，并发用户550人使用，业务最长处理时间小于10s，平均无故障时间大于一年。系统支持IE11浏览器，支持Chrome/FireFox/Safari最新版本浏览器。安全性满足等级保护二级相关安全要求，使用SSL证书访问。

系统试运行期间共产生2.5万使用者，试运行结果显示整体设计及集成的各个子系统的功能符合业务需求，基本能够满足北京开放大学的实际业务流程。

5  校园信息门户

校园信息门户可以作为学校数据服务应用的统一入口，分别实现PC端、移动端。用户类型分为教师和学生，对校园中松散的、异构的应用系统，如在线学习平台、教务管理平台、在线交费平台、数字图书馆等和教学日历、通知公告、规章制度、学籍信息、课程信息、考试信息等信息资讯进行对接，为师生提供一站式信息化服务，通过统一的访问接口，既实现各应用系统和功能的对接，也实现多种常用信息，如天气、日期、各业务科室联系电话等的Web端展现。

北京开放大学校园信息门户分为教师门户、学生门户，提供按角色区分的展现界面，支持应用的多维度搜索，提供场景、人群、分类等多种方式的检索条件，方便师生快速找到自己需要的应用，以“个人空间”的形式，为不同角色用户展示最常用的个性化数据，使学生和教职工能够方便地查看与自己学习、工作相关的常用数据汇总。学生门户移動端实现对自主业务学习平台移动端的整合，提供统一的接入标准，展示来自各业务平台的数据和消息提示，可以实现所有移动端的访问都通过统一平台接入。校园信息门户采用HTTP协议、数据视图、WebService等技术，实现与统一身份认证、教务系统、学习平台的外部接口，支持1万人同时在线，并发用户数大于1000个，一般查询响应时间2s以内，峰值查询响应时间10s以内。

系统上线运行后，校方面向自主业务学习者开展学生门户系统满意度在线调查报告，问卷中的30道题目涵盖专业、学员年龄、系统功能、功能使用率、系统的整体界面设计、使用过程中遇到问题的反馈情况等方面，共收到240份问卷，问卷结果显示系统的整体满意度达95%，许多学习者提出了系统进一步改进的意见。

6  结语

信息一体化建设是一个不断循环的过程，不可能一蹴而就。阐述了开放大学教学教务信息一体化建设的必要性及关键设计原则，多业务平台微服务架构设计，统一身份认证、校园信息门户建设案例。开放大学信息化建设是重要办学基础之一，信息一体化建设能提高信息化建设的整体水平，适应教育信息化2.0时代要求。成熟的信息一体化理念和技术应用到开放大学的教学管理中，有助于实现“集约化建设、协同化融合、多元化应用、精准化决策”的工作思路，需要全体教职工的共同努力完成对建设成果的优化改进。

参考文献

[1] 何跃齐，王路萍，徐文，等.城市轨道交通网络运营信息一体化模型研究[J].都市快轨交通，2015，28（2）：53-56，60.

[2] 解金兰，崔雁黎.高校网络级科研信息一体化发现平台重构与运行机制研究[J].图书馆学研究，2014（2）：18-22.

[3] 张丽叶.应用型本科院校“产教五位一体化”融合模式研究[J].黑龙江畜牧兽医，2020（11）：155-160.

[4] 高士岗，高登彦，欧阳一博，等.煤矿智能一体化辅助生产系统及关键技术[J/OL].煤炭科学技术：1-11[2020-08-08].http：//kns.cnki.net/kcms/detail/11.2402.TD.20200606.1051.006.html.

[5] 温芳芳.我国政府数据开放的政策体系构建研究[D].武汉：武汉大学，2019.

[6] 唐烨伟，赵一婷，陆淑婉，等.基于教学行为的教师信息技术应用能力测评事理图谱研究——以2017-2019年中小学展示与培训活动优质课为例[J].远程教育杂志，2020（5）：90-100.

[7] 徐峰，吴旻瑜，徐萱，等.教育数据治理：问题、思考与对策[J].开放教育研究，2018，24（2）：107-112.

[8] 李文平，张平平.我国政府教育信息化观念转型研究[J].电化教育研究，2020，41（11）：40-47.

[9] 顾佳妮，杨现民，郑旭东，等.数据驱动学校治理现代化的逻辑框架与实践探索[J].现代远程教育研究，2020（5）：25-34.

[10] 毛笋.数能一体化无线通信网络资源分配技术研究[D].成都：电子科技大学，2020.