移動微教學服務平臺的研究與實踐

楊清，鄒世超，孫亞鵬

(1．湖南科技大學 教務處;2．湖南科技大學 計算機科學與工程學院，湖南 湘潭411201)

移動通信3G 技術已經成熟，正向4G 發展，移動智能終端普及，人們訪問英特網的習慣已從有線PC 端轉移到移動智能終端。高校信息化建設也正由傳統的基于PC 端的Web 服務向移動智能終端發展［1］。研究如何利用移動互聯網進行高校教學管理與信息服務，具有深刻的現實意義與廣泛的應用價值［2］。

本文根據目前移動終端用戶使用特點，從學校實際需求出發，依托新版微信公眾服務平臺，開展移動教學應用的研究與實踐，設計開發了移動教學管理與信息服務系統。該系統包括微教學服務平臺和掌上教學信息門戶兩個子系統。用戶通過微教學服務平臺進行信息查詢，通過掌上教學信息門戶進行業務辦理。移動教學信息服務平臺將校園內的教學信息服務和移動互聯網結合起來，學生可以隨時隨地通過服務平臺查看信息、辦理業務。該平臺打破了學校的數字化資源、特別是教務管理系統只能使用校園網訪問的局限，不僅可以在校園內使用校園無線網絡訪問，而且可以在校園外任何有移動通信網絡的地方使用。系統開發成本低、界面友好、使用簡單、用戶體驗良好、維護方便，而且可以跨平臺，一次開發多平臺使用。移動教學信息服務平臺是學校移動信息化的起點，以后會將校園信息服務全面擴展到移動智能終端［3］，全方位多層次提升學校的管理與服務水平。本文重點分析微教學服務平臺。

1 設計理念

移動教學信息服務平臺在傳統有線網絡和PC 機的基礎上設計開發，將現有的學校數字化資源和各應用系統的服務通過無線熱點和運行商4G 網絡擴展到移動智能終端上，使得學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校的數字化資源和各應用系統。利用移動互聯網相關技術，將學校各種教學信息資源和應用服務進行整合、挖掘和展現，構建移動教學管理與服務信息平臺，為學校師生提供便捷的移動信息服務。移動教學信息服務平臺整體架構如圖1 所示。整體架構從低到高依次為數據支撐層、數據接入層、移動教學信息平臺服務層、應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的準備工作及軟件開發程中可能出現的問題進行分析與解決，充分的需求分析可以使系統在后續的開發中簡單清晰。在建設前期，針對移動教學信息服務平臺的用戶使用需求進行了詳細分析，并且結合平臺功能模塊的核心優先、逐步推進的建設策略，對需求進行了主次急緩的分類，做到分步實施，穩步推進。

圖1 移動教學信息服務平臺整體架構

1．2 功能需求

對平臺直接服務人群進行調研是進行需求分析最直接、最方便的途徑。通過調研發現，師生普遍反映教務管理系統在沒有校園網覆蓋的地方無法訪問，而且信息查詢和業務辦理不及時。師生迫切需要一個在移動智能終端能夠隨時隨地準確查詢信息和辦理業務的應用。基于此，對調研的需求進行總結歸納，整理出本平臺的具體需求。

1．3 性能需求

穩定性。對于信息查詢、業務辦理類軟件，用戶將在不同的頁面來回跳轉，處理好事件之間的線程問題，能使平臺有好的穩定性。同時，本平臺的用戶眾多，在特定的時間訪問量大，因此平臺處理數據能力應較強，在承受一定的壓力時不輕易發生崩潰現象。

易用性。主要表現在三個方面: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。

擴展性。教學信息服務功能眾多，除了平臺已實現的功能之外，還有很多功能有待進一步發展。例如，現在平臺用戶只有在校學生，以后將擴展到管理者。因此，平臺設計時應考慮平臺后期的擴展需求，預留一些擴展接口，使平臺具有良好的擴展性。

高效性。平臺主要對原WEB 端信息管理系統數據進行訪問和提交，如果服務端響應時間過長則會影響用戶體驗，這對服務器的返回數據的速度提出了要求。考慮到很多手機仍使用2G 網絡，操作的響應時間應在5 秒內，3G/4G 網絡或wifi 下，操作的響應時間在1 ～2 秒內。

1．4 數據共享與交換

移動教學信息服務平臺的數據和信息需要用到學校其他部門應用系統的數據和服務，通過學校的數據共享與交換平臺來進行共享與交換。數據共享與交換平臺將校園內獨立的應用系統、教學平臺、資源平臺、管理平臺和服務平臺數據庫整合起來，以一種統一的方式、統一的格式和標準集成來自不同系統的數據。平臺將系統數據庫支撐的數據通過ETL 工具集成到平臺中，經過轉換、糾錯、規范化，最終導入到共享數據庫里，并進行實時或定時的同步。數據共享與交換平臺具有數據源管理、ETL 數據管理、集成監控管理、統計報表管理、數據交換管理等功能。數據共享與交換平臺通過Web Service 接口與新開發的應用系統進行數據交換。

2 微教學服務平臺的設計與實現

微教學服務平臺是移動教學信息服務平臺的子系統之一，借助騰訊公司推出的微信公眾平臺，開發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 實現與開發的網站程序對接。該平臺只需一次開發，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(基本上每個學生都有微信帳號)、安全性高、用戶體驗好、平臺維護簡單等。但是微信公眾平臺在交互上以簡單的文本消息為主，如果需要進行大量數據交互則很不方便。

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

圖2 微教學服務平臺架構

本平臺采用先進的移動技術，提出結合無線網絡和移動智能終端的校園教學信息服務平臺解決方案。平臺的架構如圖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絡將請求發送至微信服務器，微信服務器將請求轉發至微教學服務平臺服務器，微教學服務平臺服務器和學校統一數據共享與交換平臺進行交互，然后將客戶請求得到的數據返回給微信服務器，微信服務器將數據轉發給微信客戶端。

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

平臺服務端使用Java 語言實現，采用Servlet 接收所有由微信服務端轉發過來的客戶請求，然后根據請求內容調用相應的JavaBean，并將結果轉發給微信服務器，最后由微信服務器轉發給用戶。平臺使用Mysql 作為平臺本地數據庫，并使用Hibernate 技術進行數據映射。Web 服務器使用Tomcat。微信服務器與微教學服務平臺服務端之間以微信指定的XML 格式傳遞數據。

考慮到微教學服務平臺是通過收發消息進行數據交互，不適合大量數據的交互，因此在微教學服務平臺中主要實現信息查詢功能，確定了系統的身份認證、信息查詢、業務辦理、通知發送、意見反饋五大功能模塊。具體功能如圖3 所示。

圖3 微教學服務平臺功能結構

微教學服務平臺主界面如圖4 所示。用戶關注本服務號后即可進入平臺主界面，用戶在消息輸入框輸入菜單，發送后即可返回圖4 所示主菜單，回復主菜單中的菜單名或者菜單名對應的數字調用平臺相應的功能。界面最低端還定義了菜單欄，用戶可通過菜單欄的選擇調用服務號功能。

圖4 平臺主界面

3 結語

移動通信技術的快速發展和移動智能終端的普及，使得利用智能手機和其他移動智能設備的網絡應用得到廣泛的發展。高校網絡應用無線移動化已經成為信息化建設的發展趨勢［4］。教學信息服務是高校信息化中的一個重要的組成部分，本文根據湖南科技大學實際情況，在分析了現有教務管理系統功能需求的基礎上，結合學生的需求調查，通過教務系統集成接口，設計和實現了移動教學信息服務平臺。在試運行的過程中，注冊學生占全校學生的90%以上，用戶關注度粘度高，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校的數字化資源和各應用系統的服務，大大提升了學校在教學方面的管理和服務水平，提高了工作效率，具有重大的推廣意義和價值。

［1］教育部．教育信息化十年發展規劃(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 復旦”復旦大學校園移動應用開發與實踐［J］．武漢理工大學學報(理學版)，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．