楊清，鄒世超，孫亞鵬

(1．湖南科技大學(xué) 教務(wù)處;2．湖南科技大學(xué) 計算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院，湖南 湘潭411201)

移動通信3G 技術(shù)已經(jīng)成熟，正向4G 發(fā)展，移動智能終端普及，人們訪問英特網(wǎng)的習(xí)慣已從有線PC 端轉(zhuǎn)移到移動智能終端。高校信息化建設(shè)也正由傳統(tǒng)的基于PC 端的Web 服務(wù)向移動智能終端發(fā)展［1］。研究如何利用移動互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行高校教學(xué)管理與信息服務(wù)，具有深刻的現(xiàn)實意義與廣泛的應(yīng)用價值［2］。

本文根據(jù)目前移動終端用戶使用特點，從學(xué)校實際需求出發(fā)，依托新版微信公眾服務(wù)平臺，開展移動教學(xué)應(yīng)用的研究與實踐，設(shè)計開發(fā)了移動教學(xué)管理與信息服務(wù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括微教學(xué)服務(wù)平臺和掌上教學(xué)信息門戶兩個子系統(tǒng)。用戶通過微教學(xué)服務(wù)平臺進(jìn)行信息查詢，通過掌上教學(xué)信息門戶進(jìn)行業(yè)務(wù)辦理。移動教學(xué)信息服務(wù)平臺將校園內(nèi)的教學(xué)信息服務(wù)和移動互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來，學(xué)生可以隨時隨地通過服務(wù)平臺查看信息、辦理業(yè)務(wù)。該平臺打破了學(xué)校的數(shù)字化資源、特別是教務(wù)管理系統(tǒng)只能使用校園網(wǎng)訪問的局限，不僅可以在校園內(nèi)使用校園無線網(wǎng)絡(luò)訪問，而且可以在校園外任何有移動通信網(wǎng)絡(luò)的地方使用。系統(tǒng)開發(fā)成本低、界面友好、使用簡單、用戶體驗良好、維護(hù)方便，而且可以跨平臺，一次開發(fā)多平臺使用。移動教學(xué)信息服務(wù)平臺是學(xué)校移動信息化的起點，以后會將校園信息服務(wù)全面擴(kuò)展到移動智能終端［3］，全方位多層次提升學(xué)校的管理與服務(wù)水平。本文重點分析微教學(xué)服務(wù)平臺。

1 設(shè)計理念

移動教學(xué)信息服務(wù)平臺在傳統(tǒng)有線網(wǎng)絡(luò)和PC 機(jī)的基礎(chǔ)上設(shè)計開發(fā)，將現(xiàn)有的學(xué)校數(shù)字化資源和各應(yīng)用系統(tǒng)的服務(wù)通過無線熱點和運行商4G 網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展到移動智能終端上，使得學(xué)校師生可以在任何場地、任何時間以任何方式無界地訪問學(xué)校的數(shù)字化資源和各應(yīng)用系統(tǒng)。利用移動互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)，將學(xué)校各種教學(xué)信息資源和應(yīng)用服務(wù)進(jìn)行整合、挖掘和展現(xiàn)，構(gòu)建移動教學(xué)管理與服務(wù)信息平臺，為學(xué)校師生提供便捷的移動信息服務(wù)。移動教學(xué)信息服務(wù)平臺整體架構(gòu)如圖1 所示。整體架構(gòu)從低到高依次為數(shù)據(jù)支撐層、數(shù)據(jù)接入層、移動教學(xué)信息平臺服務(wù)層、應(yīng)用接入層和智能終端訪問層。

1．1 需求分析

需求分析主要是對軟件開發(fā)的準(zhǔn)備工作及軟件開發(fā)程中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析與解決，充分的需求分析可以使系統(tǒng)在后續(xù)的開發(fā)中簡單清晰。在建設(shè)前期，針對移動教學(xué)信息服務(wù)平臺的用戶使用需求進(jìn)行了詳細(xì)分析，并且結(jié)合平臺功能模塊的核心優(yōu)先、逐步推進(jìn)的建設(shè)策略，對需求進(jìn)行了主次急緩的分類，做到分步實施，穩(wěn)步推進(jìn)。

圖1 移動教學(xué)信息服務(wù)平臺整體架構(gòu)

1．2 功能需求

對平臺直接服務(wù)人群進(jìn)行調(diào)研是進(jìn)行需求分析最直接、最方便的途徑。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，師生普遍反映教務(wù)管理系統(tǒng)在沒有校園網(wǎng)覆蓋的地方無法訪問，而且信息查詢和業(yè)務(wù)辦理不及時。師生迫切需要一個在移動智能終端能夠隨時隨地準(zhǔn)確查詢信息和辦理業(yè)務(wù)的應(yīng)用?；诖?，對調(diào)研的需求進(jìn)行總結(jié)歸納，整理出本平臺的具體需求。

1．3 性能需求

穩(wěn)定性。對于信息查詢、業(yè)務(wù)辦理類軟件，用戶將在不同的頁面來回跳轉(zhuǎn)，處理好事件之間的線程問題，能使平臺有好的穩(wěn)定性。同時，本平臺的用戶眾多，在特定的時間訪問量大，因此平臺處理數(shù)據(jù)能力應(yīng)較強(qiáng)，在承受一定的壓力時不輕易發(fā)生崩潰現(xiàn)象。

易用性。主要表現(xiàn)在三個方面:一是操作界面簡潔、直觀、人性化，符合用戶工作習(xí)慣;二是盡量簡化操作，提高操作效率，用最少最簡單的操作獲得最好的用戶體驗;三是要有幫助文檔，在用戶遇到問題時能指引用戶操作。

擴(kuò)展性。教學(xué)信息服務(wù)功能眾多，除了平臺已實現(xiàn)的功能之外，還有很多功能有待進(jìn)一步發(fā)展。例如，現(xiàn)在平臺用戶只有在校學(xué)生，以后將擴(kuò)展到管理者。因此，平臺設(shè)計時應(yīng)考慮平臺后期的擴(kuò)展需求，預(yù)留一些擴(kuò)展接口，使平臺具有良好的擴(kuò)展性。

高效性。平臺主要對原WEB 端信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問和提交，如果服務(wù)端響應(yīng)時間過長則會影響用戶體驗，這對服務(wù)器的返回數(shù)據(jù)的速度提出了要求?？紤]到很多手機(jī)仍使用2G 網(wǎng)絡(luò)，操作的響應(yīng)時間應(yīng)在5 秒內(nèi)，3G/4G 網(wǎng)絡(luò)或wifi 下，操作的響應(yīng)時間在1 ～2 秒內(nèi)。

1．4 數(shù)據(jù)共享與交換

移動教學(xué)信息服務(wù)平臺的數(shù)據(jù)和信息需要用到學(xué)校其他部門應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和服務(wù)，通過學(xué)校的數(shù)據(jù)共享與交換平臺來進(jìn)行共享與交換。數(shù)據(jù)共享與交換平臺將校園內(nèi)獨立的應(yīng)用系統(tǒng)、教學(xué)平臺、資源平臺、管理平臺和服務(wù)平臺數(shù)據(jù)庫整合起來，以一種統(tǒng)一的方式、統(tǒng)一的格式和標(biāo)準(zhǔn)集成來自不同系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。平臺將系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫支撐的數(shù)據(jù)通過ETL 工具集成到平臺中，經(jīng)過轉(zhuǎn)換、糾錯、規(guī)范化，最終導(dǎo)入到共享數(shù)據(jù)庫里，并進(jìn)行實時或定時的同步。數(shù)據(jù)共享與交換平臺具有數(shù)據(jù)源管理、ETL 數(shù)據(jù)管理、集成監(jiān)控管理、統(tǒng)計報表管理、數(shù)據(jù)交換管理等功能。數(shù)據(jù)共享與交換平臺通過Web Service 接口與新開發(fā)的應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

2 微教學(xué)服務(wù)平臺的設(shè)計與實現(xiàn)

微教學(xué)服務(wù)平臺是移動教學(xué)信息服務(wù)平臺的子系統(tǒng)之一，借助騰訊公司推出的微信公眾平臺，開發(fā)者只需申請一個公眾平臺賬號，就可以利用微信公眾平臺API 實現(xiàn)與開發(fā)的網(wǎng)站程序?qū)?。該平臺只需一次開發(fā)，即可在所有可以安裝微信的平臺上使用。微信公眾平臺有眾多的特點，如天然的用戶接口(基本上每個學(xué)生都有微信帳號)、安全性高、用戶體驗好、平臺維護(hù)簡單等。但是微信公眾平臺在交互上以簡單的文本消息為主，如果需要進(jìn)行大量數(shù)據(jù)交互則很不方便。

微教學(xué)服務(wù)平臺能為用戶提供眾多重要的服務(wù)，如學(xué)生成績查詢、課表查詢、空閑教室查詢、借閱查詢等等。微教學(xué)服務(wù)平臺是移動教學(xué)綜合信息服務(wù)平臺的重要組成部分，學(xué)生綁定學(xué)號后，只需發(fā)送一個簡單的數(shù)字命令即可查詢相關(guān)的教學(xué)服務(wù)信息。

圖2 微教學(xué)服務(wù)平臺架構(gòu)

本平臺采用先進(jìn)的移動技術(shù)，提出結(jié)合無線網(wǎng)絡(luò)和移動智能終端的校園教學(xué)信息服務(wù)平臺解決方案。平臺的架構(gòu)如圖2 所示，移動智能終端安裝微信客戶端，用戶利用微信客戶端通過無線網(wǎng)絡(luò)將請求發(fā)送至微信服務(wù)器，微信服務(wù)器將請求轉(zhuǎn)發(fā)至微教學(xué)服務(wù)平臺服務(wù)器，微教學(xué)服務(wù)平臺服務(wù)器和學(xué)校統(tǒng)一數(shù)據(jù)共享與交換平臺進(jìn)行交互，然后將客戶請求得到的數(shù)據(jù)返回給微信服務(wù)器，微信服務(wù)器將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給微信客戶端。

平臺采用C/S 架構(gòu)，其中客戶端無需任何開發(fā)。用戶只需安裝微信客戶端，然后在微信客戶端中關(guān)注微教學(xué)服務(wù)平臺公眾號即可使用。

平臺服務(wù)端使用Java 語言實現(xiàn)，采用Servlet 接收所有由微信服務(wù)端轉(zhuǎn)發(fā)過來的客戶請求，然后根據(jù)請求內(nèi)容調(diào)用相應(yīng)的JavaBean，并將結(jié)果轉(zhuǎn)發(fā)給微信服務(wù)器，最后由微信服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)給用戶。平臺使用Mysql 作為平臺本地數(shù)據(jù)庫，并使用Hibernate 技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)映射。Web 服務(wù)器使用Tomcat。微信服務(wù)器與微教學(xué)服務(wù)平臺服務(wù)端之間以微信指定的XML 格式傳遞數(shù)據(jù)。

考慮到微教學(xué)服務(wù)平臺是通過收發(fā)消息進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，不適合大量數(shù)據(jù)的交互，因此在微教學(xué)服務(wù)平臺中主要實現(xiàn)信息查詢功能，確定了系統(tǒng)的身份認(rèn)證、信息查詢、業(yè)務(wù)辦理、通知發(fā)送、意見反饋五大功能模塊。具體功能如圖3 所示。

圖3 微教學(xué)服務(wù)平臺功能結(jié)構(gòu)

微教學(xué)服務(wù)平臺主界面如圖4 所示。用戶關(guān)注本服務(wù)號后即可進(jìn)入平臺主界面，用戶在消息輸入框輸入菜單，發(fā)送后即可返回圖4 所示主菜單，回復(fù)主菜單中的菜單名或者菜單名對應(yīng)的數(shù)字調(diào)用平臺相應(yīng)的功能。界面最低端還定義了菜單欄，用戶可通過菜單欄的選擇調(diào)用服務(wù)號功能。

圖4 平臺主界面

3 結(jié)語

移動通信技術(shù)的快速發(fā)展和移動智能終端的普及，使得利用智能手機(jī)和其他移動智能設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用得到廣泛的發(fā)展。高校網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用無線移動化已經(jīng)成為信息化建設(shè)的發(fā)展趨勢［4］。教學(xué)信息服務(wù)是高校信息化中的一個重要的組成部分，本文根據(jù)湖南科技大學(xué)實際情況，在分析了現(xiàn)有教務(wù)管理系統(tǒng)功能需求的基礎(chǔ)上，結(jié)合學(xué)生的需求調(diào)查，通過教務(wù)系統(tǒng)集成接口，設(shè)計和實現(xiàn)了移動教學(xué)信息服務(wù)平臺。在試運行的過程中，注冊學(xué)生占全校學(xué)生的90%以上，用戶關(guān)注度粘度高，平臺用戶可以在任何場地、任何時間以任何方式無界地訪問學(xué)校的數(shù)字化資源和各應(yīng)用系統(tǒng)的服務(wù)，大大提升了學(xué)校在教學(xué)方面的管理和服務(wù)水平，提高了工作效率，具有重大的推廣意義和價值。

［1］教育部．教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011 －2020年)［Z］，2012．

［2］周紅春．高校教育信息化管理探索［J］．中國教育信息化，2013(17):14 －17．

［3］張凱．“i 復(fù)旦”復(fù)旦大學(xué)校園移動應(yīng)用開發(fā)與實踐［J］．武漢理工大學(xué)學(xué)報(理學(xué)版)，2012，58(S1):265 －270．

［4］劉州．消除“信息孤島”的高級階段已來臨［J］．信息與電腦，2009(1):64 －66．