發布時間:2023-07-19 17:11:51
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關鍵詞:Web開發技術;教學改革;實踐應用
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)05-0259-02
互聯網對整體社會的影響已進入到新的階段。[1]當今社會需要大量掌握信息系統管理理論并且懂得信息化建設方法與技術的復合型人才。培養基礎扎實、動手實踐能力強的Web開發技術人才必須從本科開始抓起。
Web開發技術是一門對實踐和開發能力要求較高的綜合性課程,Web技術是目前動態網站開發的主流技術之一,學生通過學習該課程,可熟悉B/S模式的結構,掌握常用的Web開發工具和相關技術,提高信息系統建設與管理的水平。
本文針對目前在Web開發技術課程中教學方法以及實驗設置等存在的問題,突出培養動手實踐能力,[2]在課程設置、培養方法、配套實驗的選取與設計等方面作了一定的調整與創新。
一、Web開發技術課程目前存在的問題
1.課程設置偏重于理論,實驗滯后,與教學脫節。Web開發技術是一門重要的綜合型課程。大多數高校都非常重視這門課程,并在“Web開發技術”課程后設置相應的實驗課程。但由于實驗課程大多安排在理論教學結束后的幾周,實驗遠遠滯后于相關知識點的學習,不能鞏固教學內容,[3]而且所安排的實驗內容大多注重對已學知識的驗證,實用性、創新性與前沿性顯得不足。[4]這類問題導致學生在今后的實習和工作中不能很快地適應需要敏捷開發的信息與管理系統的工作要求。
2.授課模式單一,課堂氣氛沉悶,教學效果不佳。在Web開發技術的課堂上,傳統的“填鴨式”灌輸知識的單一授課模式依然占據主導地位,教師講得多,學生討論得少;學生看的多、動手的少。因此,W生積極性普遍不高,課堂氣氛比較沉悶。學生的創新能力、動手能力與實踐能力無法得到培養與提高。
3.多重復雜因素導致純理論授課效果不佳。Web開發技術作為實用型的重要基礎課程,要求學生能夠熟悉掌握Web的基本概念、C/S、B/S模型以及Web開發的基本技術,為以后利用相關技術或工具設計開發信息化系統打下基礎。由于目前高校擴招的現狀,學生地域來源復雜,基礎知識水平參差不齊,另外,由于跨專業選修的學生知識結構不同,導致理論授課學習效果不佳。如何提高學生對于C/S、B/S模型的理解,對于常用Web技術的熟悉以及對于Web網站具體開發方法的掌握,最理想的方法當然是實踐教學。[5]
二、配套實驗環節的設計
1.實驗內容的選取。實驗內容與課堂理論教學需做到相輔相成、相互關聯、互為補充。[6]“Web開發技術”課程主要涉及四塊內容:①Web的基本概念和基礎知識;②C/S模式與B/S模式的結構;③常用的Web開發工具;④Web開發的基本技術。這四個部分相對獨立又相互關聯。
在大數據時代,各個領域需要處理的數據信息量越來越大。對企業而言,隨著其規模的擴大,員工數量的增多,人事管理系統中的數據在成倍的增加。要管理大量信息和數據,企業的人事信息系統成為一個實用且需求量很大的Web系統。[7]我們首選的上機實踐內容是“企業人事信息系統”。主界面如圖2.1所示。它根據大多數企業的需求,通過數據處理,以期達到減少企業人事的管理成本、提高管理效率,實現辦公信息化、智能化、自動化的目的。
這個實驗可以使學生將課堂所掌握的理論知識快速應用于項目實踐中,變抽象為形象,培養學生實踐動手能力與創新性的思維。
2.實驗設計工具的選擇。考慮到授課對象對C#語言有一定的了解,采用C#作為主要編程語言。系統采取B/S結構,運行于.Net Framework4.0架構,采用SQL Server 2005數據庫,開發環境Microsoft Visual Studio 2010,用簡潔高效的語句編寫層次明晰的Web系統,同時兼顧程序的兼容性和可擴展性。該方案突出了如下能力的培養。①熟悉B/S模式的結構,及其相較于傳統的C/S模式結構的優越性;②熟悉常用的Web開發工具和相關技術;③C#語言編程能力培養。
3.實驗內容的設計。實驗內容為指導學生開發一個企業人事信息系統,系統的主要功能有:輸入正確的用戶名和密碼方可進入系統(否則無法進入);可實現增加、刪除、修改用戶的帳戶;對于員工各種信息的輸入和修改;對于應聘合格員工的添加;可刪除轉出、辭職以及離退員工信息;及修改新的消息等;增加刪除以及修改部門、職稱的功能;對員工調配工作崗位的功能。
4.數據庫的設計。基于上述功能的要求,數據庫主要涉及員工、部門、職稱、工資和崗位等實體。其中員工的屬性較為復雜,建表如圖2.2所示。
5.實驗內容的實現。登錄主窗體可以看到如下幾個模塊:系統管理模塊、個人信息管理模塊、管理員管理模塊和新聞模塊等。其中管理員的身份對應有兩種不同的權限:管理員用戶、超級管理員用戶。系統管理模塊包括:登錄、登錄信息管理、注銷幾個部分。1)登錄:實現系統管理員登錄。2)登錄信息管理又包括三部分:更改密碼、更改權限和添加用戶。①更改權限:實現更改管理員用戶權限。②更改密碼:實現更改管理員用戶密碼。③添加用戶:實現添加管理員用戶。3)注銷。個人信息管理模塊提供密碼的修改等功能。
管理員管理模塊包括:員工招聘辭退管理、員工工資管理、崗位管理和部門管理、職稱管理等。職稱設定如圖2.3所示。
新聞模塊提供管理員及修改新聞通知。
6.實驗考核的完整性。本實驗最終考核要求上交詳細設計文檔,文檔包括系統需求分析、系統功能、系統模塊劃分、系統流程圖、數據庫的詳細設計及其實現、運行效果圖、關鍵代碼、總結體會等。
三、結語
本文從課程設置、培養方法、配套實驗的選取與設計等方面對Web開發技術課程教學改革探索進行探索,旨在增進學生對Web開發技術與工具的熟悉度,提高學生對web系統的開發設計能力,使學生全面掌握信息系統建設與管理的理論、技術和方法,在畢業后可以很快適應企業的實際項目開發,成為企業所需的能夠承擔信息化管理、信息系統設計和開發的“高分高能”型人才。
參考文獻:
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關鍵詞:開放平臺;數字化校園;數據中心;應用平臺;用戶體驗
中圖分類號:TP311 文獻標志碼: A 文章編號:1673-8454(2015)21-0054-05
一、引言
縱觀數字化校園的發展歷程,到目前主要分為兩個階段。
第一階段始于上世紀末,以松耦合的MIS(Management Information System)系統建設為主要形式,重硬件、輕軟件,主要解決“業務部門”的管理需求,所建立的業務管理系統沒有進行統一規劃和實施,系統之間相對孤立、各自為政,逐漸形成了“煙囪式架構”的第一代數字化校園建設形態,如圖1所示。這些業務系統需求明確,自身獲取業務數據效率高,但從校級角度出發,則產生了數據孤島、管理維護成本高等問題。
第二階段建設試圖解決第一代數字化校園存在的數據孤島問題,開始從校級角度出發,重視軟件與用戶服務,強調整體設計和實施。但已建業務系統多數已進入正式運行階段,為保護建設成果,形成了“整體規劃、平臺建設、系統整合”的第二代數字化校園建設形態,如圖2所示。以整合數據流、業務流、單點登錄、統一認證為核心目標,引入數據平臺、統一身份認證、校園門戶等平臺,解決數據共享和一站式用戶服務問題。為避免新舊系統間接口眾多、標準不一等問題給數字化校園后期運行管理帶來困擾,部分學校開始采用單公司提供一站式解決方案的建設方式。但單一平臺以全面代替合適,過多依賴于固定軟件廠商造成某些業務系統適用性能不佳,約束了數字化校園建設,難以滿足師生員工日益多樣的需求和移動等多樣化終端設備接入需求。
數字化校園發展到今天,除了實現統一規劃、統一建設、統一管理的目標以外,還需要突出個性化服務,讓各類用戶快速獲取所需服務。基于開放平臺,面向數據、應用和服務的數字化校園重構是化解有限自身能力與不斷變化的用戶需求之間矛盾、構建有效服務型數字化校園的有效途徑,也是新一代數字化校園的建設方向。
二、開放平臺概述
開放平臺始于互聯網行業。國外始于2007年Facebook和2008年Google開放平臺戰略,國內自2011年開始,互聯網廠商紛紛推出各自的開放平臺,如騰訊開放平臺、新浪微博開放平臺、百度框計算搜索開放平臺、淘寶開放平臺等。上述開放平臺將不同的服務封裝到一系列數據接口中,并開放接口,由此網站不僅可以提供簡單的網頁接入,還可以進行復雜數據交換。這樣,第三方開發者可以基于開放平臺開放API開發各種應用,構造生態圈,服務和吸引更多用戶,實現開放平臺廠商與第三方開發者共贏的目的。
三、基于開放平臺的數字化校園基本思路
基于開放平臺思想重構的數字化校園建設在統一數據核心的基礎上,構建共享、重用和連接的系統架構,代替封閉、僵化的傳統架構。遵循“用戶主控、隨需而變、全局規劃、整體集成”的思路,以“數據中心開放平臺”為核心,以“數據服務”和“用戶服務”為理念,以“全局數據應用和服務”為目標,以“應用開放平臺”為手段,通過開放應用接口,使標準數據服務不再受限于某個廠商,打破應用系統壁壘,減少人工干預過程,為學校爭取主動權,實現開發者、學校、用戶共贏。
“數據服務” 是一種軟件服務,它封裝了數字化校園關鍵數據實體的操作。“數據服務”要給不同應用系統和工作流程提供服務。“數據服務”讓使用者無需訪問或者更新多個數據源,有助于維持數據的完整性、執行數據可視化和訪問規則。“數據服務”為數字化校園改進業務需求提供了一個可持續的基礎。
“用戶服務” 是一種用戶體驗,用戶體驗是指在訪問網站或系統的過程中,用戶對界面、功能、相關信息的可讀性、可操作性、交互便捷性等方面建立起來的心理感受。目前,用戶對服務的需求已經逐漸從滿足功能向方便操作方向轉變。四處散落的應用或簡單功能羅列已經無法滿足用戶服務體驗。用戶希望一站式獲取服務,進而需要根據與自身身份或任務相匹配的智能推薦。
“全局數據應用和服務”,不局限于數據集成工具和數據共享,從認證層面、信息的集中和個性化服務層面、數據層面實現全校范圍內數據的統一集中和共享。
以“應用開放平臺”為手段,以“小應用代替大系統”為目標,逐漸淡化面向業務部門的管理系統的概念。通過移動APP或Web APP的方式,將單元化的業務操作APP化,打破傳統MIS之間的壁壘。為用戶提供統一、快速服務,同時便于拓展移動校園服務。例如,新職工入職的數據輸入,以前的做法是在人事管理系統中添加新職工數據,通過數據交換平臺分發到其他業務系統中。新的做法是建立一個如移動APP或Web APP應用程序的服務,直接將新職工數據儲存到校園統一數據中心開放平臺中,其他業務系統通過數據中心開放平臺調用或者被推送新職工數據。
四、基于開放平臺的數字化校園總體設計
基于數據中心開放平臺的數字化校園軟件布局可以描述如下,如圖3所示:
(1)規范:包括服務規范、接口規范等,為應用提供標準接口,使遵循接口的應用能夠良好集成,也能向第三方開放接口。
(2)平臺:數據中心開放平臺實現數據統一存儲、共享、服務;統一身份認證平臺實現身份統一管理和認證。
(3)應用:指遵循接口標準的各類應用,包括移動APP、輕應用與PC端應用管理系統。
(4)服務:用戶服務從門戶獲取一站式服務,門戶包括PC端門戶與移動端門戶,為用戶提供基于不同終端的個性化服務。
五、基于開放平臺的數字化校園實現
1.數據標準的實現
數據標準的建立是數字化校園的基礎和核心之一,是學校信息化建設能否長久發展的一個關鍵。經過數據標準規范和標準化的數據是數據中心的基石,可以確保各應用系統之間元數據的統一,以標準、高效、交互的方式運行。可以確保各種數據庫之間相互操作,降低數據庫應用開發成本。
數據標準建設包括數據編碼原則和數據標準內容。數據編碼原則可將數據規劃為信息類規范、管理類規范和技術類規范三類。基于已經制定的數據元素標準和信息分類標準,還要對各應用系統和數據中心所需共享的數據制定統一的數據交換標準,使系統間的數據能夠進行互聯互通,涉及從各部門的數據和共享的需求分析,到各部門的數據格式和權限要求等內容。
隨著信息化進程的發展,信息標準也必須是一個及時更新、不斷充實的動態系統。因此,學校的信息標準系統建設必須有很強的兼容性和開放性。在我們的信息標準建設時,參考教育部頒布的《教育管理信息化標準》和教育信息化技術標準委員會的相關標準,結合學校的實際情況,制定校內通用的統一的數據編碼標準。
2.數據中心開放平臺實現
數據中心開放平臺采用基于數據服務的建設模式,數據中心為數據提供集中存儲,交換與數據服務為共享數據提供一次錄入,業務系統承擔業務數據的錄入和維護工作。整個體系共分為三層,從下到上分別是存儲層、服務層和應用層。
存儲層:包括基礎數據庫和數據倉庫的建設。基礎數據庫主要為上層應用提供數據支撐,并在此基礎上不斷豐富跨部門的全局應用。數據中心遠期將考慮數據倉庫的建設。
服務層:包括數據交換服務、數據服務等。承擔數據的交換任務;統一為各系統及部門提供數據交換服務;為各應用系統提供統一的數據訪問接口,變數據開放為服務開放,變開放表結構為開放API,減少系統耦合性。
應用層:面向用戶和數據提供開放平臺,根據工作和流程提供個性化設置。面向開發者提供應用開放,支持多維度檢索、權限認證、接口申請、應用導航等一系列服務。
各類業務系統各司其職,為全校師生提供服務;基于數據中心的應用系統可以充分發揮數據的綜合利用價值,如圖4所示。
3.統一身份認證實現
統一身份認證的設計核心是在數據中心開放平臺中集中儲存和管理用戶以及用戶在各應用系統中權限的信息,實現對用戶的集中管理。統一認證和統一授權是這部分工作的兩大任務,前者決定用戶是否有權限進入整個業務系統,后者決定用戶對哪些業務系統具有什么樣的權利。按照樹狀信息組織模式形成的目錄服務,實現信息管理和服務接口的一種方式。目錄信息樹中的一個節點對應著信息庫中的一個個合法用戶,節點的屬性包括用戶的身份信息和一些認證機制中需要用到的控制信息,因此每個節點所帶有的屬性,以及這些節點如何組成結構合理的目錄信息樹,是用戶身份管理服務的設計目標和關鍵。
在我們提出的數字化校園中,統一身份認證的基礎是數據中心開放平臺,而不是任何一個應用系統,這使用戶在學校數字化校園中開展任何應用之前都必須先經過統一身份的認證。然后經過統一有線門戶、移動無線門戶進入各業務系統以及APP應用開放平臺。入口唯一降低了需要設置單點登錄所帶來的開發復雜性,也降低了實際運行中的管理難度。
4.統一信息門戶實現
統一信息門戶位于數字化校園體系結構中的最上層,實現數字化校園各應用系統與用戶的交互服務過程,是數字化校園信息集中展示的窗口,是各應用系統中各種應用服務集成和部署的平臺,它把分立各個業務系統的不同功能有效地組織起來,為各類用戶提供一個統一的信息服務入口。
在我們提出的數字化校園中,我們希望用戶從統一的有線門戶和無線門戶登錄作為日常信息化工作的第一步。在這兩個信息門戶上,集成身份認證,用戶在登錄頁進行認證以后,進入信息化管理平臺(俗稱內網)進行業務管理。
借鑒互聯網瀏覽器發展的理念,創新性的建設允許用戶定制個性化服務的信息門戶,貼合用戶需求,提高工作效率,改善現有的服務體驗。
(1)用戶服務設計上:區分登錄前與登錄后的用戶服務。登錄頁面集成部分用戶常用網站、新聞列表和通用組件(如天氣預報)等,以貼片式、個性化的方式呈現出來,同時集成一些學校集中管理、推送信息,如熱點宣傳、院校新聞、通知公告等等。用戶登錄完成的頁面集成數字化校園各業務管理系統的快捷入口,內部的新聞、通知、郵件、流程等,同時個人常用或者現階段需要用到業務管理系統中的單個功能被抽取出來,根據用戶角色呈現在頁面上。
(2)頁面風格設計上:我們借鑒微軟WIN8采用全新的Modern UI,采取扁平化設計風格,可配置內容以動態方塊的樣式呈現在屏幕上,用戶配置采取拖拽式、點選式等互聯網常見操作,充分提高可用性。
5.應用開放平臺實現
應用開放平臺(AOP)側重在APP標準的建立、APP應用的管理、APP開發環境的建立。功能包括APP 接入流程、APP 附加屬性設定、角色管理、授權管理、用戶APP展現框架、APP樣式的管理風格、APP 接入引擎、獨立應用的接入規范、原生態的APP 開發流程,框架、界面開發、跳轉關系、服務調用、打包部署、運行監控等。AOP是學校為校內外業務系統、網站等產品創建和維護的數字化應用平臺,允許用戶從APP Store瀏覽、使用一些由第三方或AOP本身提供的遵循AOP開發規范的APP應用。
在我們提出的數字化校園中,我們希望應用開放平臺能作為傳統應用管理和教學系統的一個輔助,根據用戶的需要和喜好,不斷地從傳統應用管理和教學系統中抽取適合的功能,在應用開放平臺中注冊成為獨立的APP應用,這樣的APP應用同時提供給有線門戶和移動無線門戶,方便用戶依托這兩大門戶進行信息化管理和教學工作。圍繞“數據服務”,轉變信息化服務方式,將服務與業務流程剝離,采用輕應用、APP化的服務顯示方式,為用戶提供快速服務通道。用戶不需要再進入業務系統尋找服務,平臺根據角色提供更清晰、個性化的數據服務。
當我們確定了APP開發和接入標準以后,兩大門戶就能成為不斷容納新增應用APP的標準容器。在數據中心開放平臺的基礎上,傳統應用管理系統將逐漸轉變成指向性明確的應用功能。標準數據服務不再受限于某個廠商,如選課、查詢、報修、預定等功能完全可以通過市場化運作,以吸引更多的應用軟件廠商,甚至可以組織具有能力的學生團體參與開發。以筆者所在的學校為例,建立用戶統一門戶網站,如圖5、圖6所示,在門戶上按照用戶類型推送或者自定義一些功能應用。
當前的教育資源有微化的趨勢,如微課件、微視頻等,AOP提出了一種將業務大應用微化的解決方案,使未來的軟件開發不再以大的業務方向為單位,而以細顆粒度的功能點為單位,具備一定的創新性和前瞻性。
6.深化數據服務與決策支持
學校開展數字化校園建設,最初的目的是實現數據的集成和共享,提高數據的時效性和工作人員的工作效率。隨著數字化校園進程的推進,校園各業務系統的數據庫積累了大量數據,這些數據可以滿足教學管理人員的查詢、檢索、統計、報表等日常事務處理的需求。如果挖掘出蘊含在大量數據中的有效信息,能輔助學校提升教學理念、拓展辦學思路、豐富決策手段、優化管理策略、激勵教學改革。
深化數據服務能為我們實現個性化數據服務和決策支持提供數據依據與技術支撐。
我們希望數字化校園能為不同類型用戶提供有效的、個性化、多角度、綜合性的統計查詢和靈活報表。在以數據中心開放平臺為基礎的數字化校園中,形成了數據大集中的環境,有利于執行這種深化數據服務。比較典型的數據服務是針對學生和教師的“一生一檔”和“一師一檔”,以及學校資產從采購到報廢的生命周期管理呈現。我們設計的數據服務以時間線為序將各種基礎數據、業務數據和歸檔數據整合、歸類,為學生、教師、資產提供全面、唯一的電子檔案,能夠完整呈現學生和教師的成長情況,或資產的管理情況。數據永久留存,也有利于學校下一步進行大數據分析與用戶個性化服務建設。(見圖7)
六、結束語
數字化校園是一個長期的建設過程。需要結合學校的實際情況完成頂層設計。筆者比較了基于開放平臺的新一代數字化校園與傳統的數字化校園建設。(見表1)基于開放平臺的新一代數字化校園,改變了封閉、緊耦合的系統結構,能夠將封閉的業務數據、服務能力開放,面向合作伙伴聯合創新,共同構建可持續發展的數字校園,實現1+1>2的增值生態環境。
未來的數字校園是面向用戶的,是服務驅動的。我們希望通過校園服務能力的逐步開放,形成開放、合作、共贏的環境,為學校爭得主動權和使用價值,為第三方開發者服務拓展提供便利。最終使數據與應用系統松耦合、學校與廠商之間松耦合、持續積累的數據產生效益,應用繁榮帶來豐富服務。
參考文獻:
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