醫(yī)學(xué)研究生教育信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)

醫(yī)學(xué)研究生教育信息管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)1引言隨著社會對高條理人才需求的不斷增長，研究生教育成為了社會的一個(gè)焦點(diǎn)。最近幾年來，高校研究生的招募生源規(guī)模以每年30%的速度增加，研究生培養(yǎng)與管理工作信息量不斷增長，趨向多條理、多方位，管理活動日趨復(fù)雜。與此同時(shí)，專門從事教育管理的人員數(shù)量在不斷減少。解決這對矛盾的有效方效是努力提升信息管理工作的效率和水平，充足利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，實(shí)現(xiàn)辦公自動化和資源分享，讓電腦代替人來完成信息管理工作中的反復(fù)勞動。研究生教育信息管理系統(tǒng)是研究生教育信息化水平的主要標(biāo)記，是實(shí)現(xiàn)研究生教育管理的主要構(gòu)成部分，對提升研究生教育管理水平、節(jié)約人力資源、實(shí)現(xiàn)信息資源分享、施行科學(xué)管理具有主要的作用。國內(nèi)研究生教育以科研項(xiàng)目為重要任務(wù)，以科研產(chǎn)出為重要評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，因而研究生教育管理系統(tǒng)在編排上尤其要以科研項(xiàng)目、以及導(dǎo)師遴選管理等為重點(diǎn)。當(dāng)前在研究生教育管理系統(tǒng)中，針對小規(guī)模范圍內(nèi)使用的尚不多見，在中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院系統(tǒng)內(nèi)，僅有個(gè)別院所擁有自己的研究生教育管理系統(tǒng)[4]。藥用植物研究所是中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院/北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院下屬的研究教育單位，擁有碩導(dǎo)、博導(dǎo)70余位,在讀博士、碩士以及聯(lián)合培養(yǎng)學(xué)生約300名，開設(shè)課程8門。當(dāng)前，本單位缺少一套針對研究生教育管理的信息系統(tǒng)，阻礙了日常工作及創(chuàng)新，所以亟待開發(fā)一款合適本研究所的集成信息管理系統(tǒng)，提升研究生管理人員的工作效率。但是當(dāng)前市面現(xiàn)有的管理系統(tǒng)針對性較強(qiáng)，不能適應(yīng)各個(gè)基層單位的特殊需求，且造價(jià)較高。根據(jù)這一情況自立研發(fā)出合適于該所實(shí)際情況且造價(jià)低的教育管理系統(tǒng)。2系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求2.1模塊劃分系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的是統(tǒng)一化管理所內(nèi)老師和學(xué)生基本信息，實(shí)現(xiàn)自動化的統(tǒng)計(jì)排名以及方便的查詢操作。在系統(tǒng)中，用戶的身份重要劃分為3級：管理員、老師、學(xué)生，不同的用戶身份擁有不同的權(quán)限，用戶在登錄時(shí)系統(tǒng)即可根據(jù)用戶名查詢該用戶所在的組別，呈現(xiàn)相應(yīng)的界面。根據(jù)研究所內(nèi)的具2.2通知公告通過該模塊，管理員能夠向老師群體(所有老師)、學(xué)生群體(某班級、所有碩士、所有博士等)、老師個(gè)人、學(xué)生個(gè)人發(fā)布通知信息。2.3學(xué)生管理包括學(xué)生基本信息管理、答辯信息、畢業(yè)就業(yè)信息以及用于優(yōu)秀評選的素質(zhì)評分子模塊，管理員能夠?qū)@些信息進(jìn)行修改和刪除，對學(xué)生進(jìn)行批量歸檔分類(畢業(yè)、延期、退學(xué)等)。2.4老師管理包括老師基本信息、導(dǎo)師遴選排名子模塊，能夠修改、刪除教職人員的基本信息，對教職人員進(jìn)行歸檔(退休、辭職)管理。通過導(dǎo)師遴選項(xiàng)目能夠查看導(dǎo)師年度產(chǎn)出以及具體得分情況。2.5期刊管理包括期刊添加子模塊，用于管理科研文章發(fā)表所在期刊的信息。2.6課程管理由于所內(nèi)開設(shè)了多門課程，通過該模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)對課程信息的管理，包含課程基本開課信息以及老師授課課時(shí)計(jì)算。2.7學(xué)生評選該模塊是該系統(tǒng)中最為復(fù)雜的模塊，也包括有最多的子模塊。學(xué)生每年度的評選總分為圖1中所列舉的前7項(xiàng)得分之和，而每一項(xiàng)又都有自己的得分規(guī)則。素質(zhì)評分、獎學(xué)金評選、前10評選、留所評選為分?jǐn)?shù)計(jì)算模塊。獎學(xué)金評選每年10月進(jìn)行，總分包括素質(zhì)得分，分為碩士評選排名和博士評選排名;前1〇評選每年6月份進(jìn)行，是所有學(xué)生進(jìn)行評選，只計(jì)算科研結(jié)果得分，不包括素質(zhì)得分;留所評選每年4月評選,只在博士畢業(yè)班進(jìn)行評選排名，也只是計(jì)算科研結(jié)果得分。2.8系統(tǒng)管理包括個(gè)人密碼更改、用戶賬戶查看以及時(shí)間限制3個(gè)子模塊。在所有用戶界面中均有個(gè)人密碼更改模塊，另外兩個(gè)子模塊只在管理員界面設(shè)有，通過用戶賬戶查看模塊管理員以添加用戶，為新用戶分組。時(shí)間限制模塊能夠限制普通用戶在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行信息修改的時(shí)間段，如在進(jìn)行獎學(xué)金評選期間，不再允許學(xué)生進(jìn)行產(chǎn)出信息的隨意添加。以上是管理員界面的所有模塊，每個(gè)界面均具有查詢功能。老師以及學(xué)生界面均進(jìn)行權(quán)限限制，在某些模塊界面只能進(jìn)行信息的查看或限制時(shí)間編纂。3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案3.1瀏覽器/效勞器架構(gòu)當(dāng)前流行的管理系統(tǒng)架構(gòu)重要有兩種：客戶端/效勞器架構(gòu)(Client/Server,C/S)，;瀏覽器/效勞器架構(gòu)(Browser/Server,B/S)，見圖3[5-7]0本文選擇使用B/S架構(gòu)，由于與C/S架構(gòu)相比，B/S在許多方面具有一定的優(yōu)勢(1)C/S架構(gòu)需要開發(fā)相應(yīng)的客戶端程序，經(jīng)過復(fù)雜，工作量大，維護(hù)難度大[12、使用B/S架構(gòu)，用戶只需安裝瀏覽器即可，所有的維護(hù)以及二次開發(fā)等工作只需要在效勞器端進(jìn)行，降低開發(fā)和維護(hù)成本。(2)C/S架構(gòu)要求客戶端軟件具有一定數(shù)據(jù)處理能力，這會加重用戶計(jì)算機(jī)的負(fù)載。B/S架構(gòu)中所有的數(shù)據(jù)讀取、存儲以及計(jì)算處理任務(wù)都在Web效勞器端進(jìn)行，效勞器端的處理能力髙于普通客戶端計(jì)算機(jī)，而客戶端計(jì)算機(jī)只需進(jìn)行數(shù)據(jù)的顯示h3]。(3)B/S架構(gòu)相較于C/S架構(gòu)具有更好的跨平臺性，由于所有的瀏覽器均使用標(biāo)準(zhǔn)，只要操作系統(tǒng)能夠運(yùn)行通用的瀏覽器，就能夠訪問管理系統(tǒng)。B/S架構(gòu)使用通用型的瀏覽器，所以風(fēng)格統(tǒng)一，界面特別友好。3.2Web2py框架系統(tǒng)架構(gòu)的選擇約束了對開發(fā)語言和框架的選擇，本文中使用的框架為Web2py，重要的編程語言為Python。Python是一門面向?qū)ο蟮母呒壘幊陶Z言，擁有諸多的類庫，幾乎涵蓋了所有的Java類庫，而且與Java相比，實(shí)現(xiàn)一樣的功能Python使用更少的語句，愈加簡潔，履行效率更高層次。Web2py是使用Python語言編寫的一個(gè)免費(fèi)的、開源的Web開發(fā)框架，其包括了開發(fā)完好功能的Web應(yīng)用所需的所有組件，能夠用于快速地開發(fā)安全的、數(shù)據(jù)庫驅(qū)動的Web應(yīng)用。Web2py使用MVC框架形式，即模型(Model)、視圖(View)及控制器(Controller)相對獨(dú)立，強(qiáng)迫使用戶的輸人、數(shù)據(jù)處理和結(jié)果輸出分開。3.3SQLite數(shù)據(jù)庫SQLite是一款輕型的數(shù)據(jù)庫，具有占用資源少、跨平臺性好的特點(diǎn)，能夠流暢地運(yùn)行在Windows/Limix/Unix等主流的操作系統(tǒng)中，而且遵守關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中的ACID原則。該數(shù)據(jù)庫能夠和許多當(dāng)前主流的編程語言進(jìn)行結(jié)合，如C++、PHP、Java等，同時(shí)提供了開放數(shù)據(jù)庫互連接口。和當(dāng)前常見的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)相比，如MySQL、SQLServer等，SQLite配置簡單，運(yùn)行迅速，不需要很深的專業(yè)知識即可進(jìn)行簡單管理。4系統(tǒng)關(guān)鍵功能實(shí)現(xiàn)4.1登錄與驗(yàn)證功能在設(shè)計(jì)用戶權(quán)限時(shí)，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)3張表：用戶表(USER)、類型表(TYPE)以及用戶-類型關(guān)系表(USER_TYPE)。在類型表中定義了5種用戶類型：管理員、教職工、博士生、碩士生、三生(聯(lián)培生、委培生、實(shí)習(xí)生)，當(dāng)進(jìn)行用戶添加時(shí)，首先在USER中插人該用戶的用戶名和登錄密碼，由Web2py的Model層自動開創(chuàng)建立一個(gè)USER#ID,再由管理員指定該用戶所屬的用戶類型，最后將USER_ID和對應(yīng)的TYPE_ID存放于US-ER_TYPE表中，見圖5。用戶登錄時(shí)，首先檢測用戶名和密碼，假如驗(yàn)證通過則進(jìn)一步根據(jù)USER_ID在USER_TYPE表中查找該用戶所屬類型，進(jìn)而進(jìn)人系統(tǒng)中相對應(yīng)的界面;若驗(yàn)證不通過，則返回提示毛病的信息。驗(yàn)證經(jīng)過由Controller層的Login函數(shù)完成。由于系統(tǒng)能夠自動辨別用戶類型，用戶在登錄時(shí)無需再進(jìn)行用戶類型的選擇操作。4.2信息通知發(fā)布模塊該模塊使用KindEditor這一JS插件實(shí)現(xiàn)，通過KindEditor能夠?qū)斎氲奈淖诌M(jìn)行自在的編纂，如更改字體字號、設(shè)置行距、縮進(jìn)等，就像在Word中編纂文字一樣。KindEditor還提供了多媒體插入以及文件上傳功能，操作者能夠在文字間插入圖片、視頻，將主要的文件上傳，閱覽者簡單點(diǎn)擊即可將文件下載。以上這些功能知足了使用者盡可能多的需求，該模塊具備了電子郵件的功能，使管理員能夠愈加方便地發(fā)布一些主要材料。進(jìn)行信息發(fā)布時(shí)，發(fā)布者能夠?qū)ο筮x擇為特定的個(gè)人用戶或用戶群，如本條通知只發(fā)布給碩士三年級的同學(xué)，就只要這部分同學(xué)能夠看到這條通知。4.3發(fā)表論文添加模塊在科研院所中，發(fā)表學(xué)術(shù)論文是必不可少的，而且工作人員、學(xué)生的優(yōu)秀評選與論文的發(fā)表數(shù)量和質(zhì)量息息相關(guān)。該模塊使用戶能夠管理自己發(fā)表的論文，幫助管理人員對工作人員以及學(xué)生的科研產(chǎn)出進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析以及打分排名。在對每一篇添加的論文進(jìn)行評分時(shí)，一個(gè)主要的指標(biāo)就是該論文所發(fā)表期刊的SCI影響因子。為防止用戶虛假捏造或蓄意夸張期刊的SCI影響因子，程序自動在MedSci網(wǎng)站査詢和獲取信息，用戶只需查詢期刊的名字,然后點(diǎn)擊選擇即可，而且支持期刊名稱的模糊查詢、縮寫查詢。5系統(tǒng)特色5.1登錄界面展示研究所四季風(fēng)貌藥用植物研究所以植物研究為特色，擁有藥用植物園，春夏秋冬四季風(fēng)貌各具特色，美麗怡人。通經(jīng)過序控制，在登錄界面將隨機(jī)出現(xiàn)四季美麗景色圖片，展示本研究所唯一無二的特色風(fēng)景，5.2界面友好、操作簡單由于采取B/S構(gòu)造，界面熟悉，布局落落大方,可兼容多種瀏覽器，如InternetExplorer8、Firefox、Safari、Chrome等。針界面的輸人框大都采取下拉列表形式，用戶只需點(diǎn)擊鼠標(biāo)操作即可完成多種任務(wù)。5.3快速跨平臺移植Python語言在履行時(shí)首先要將源程序編譯成為Python的字節(jié)碼，然后由Python虛擬機(jī)來履行這些字節(jié)碼，與Java語言特別類似，只需一次編譯即可跨平臺運(yùn)行。Python語言的這些特性使得開發(fā)完成的系統(tǒng)可以以運(yùn)行在不同的操作系統(tǒng)之中，而不必?fù)?dān)憂會出錯(cuò)。5.4易于功能擴(kuò)展由于Web2py使用MVC的形式，所以各模塊之間稱合性十分低，各個(gè)模塊的控制層和視圖層之間都互相獨(dú)立，每個(gè)功能模塊都是一個(gè)獨(dú)立的程序函數(shù)。假如需要添加新的功能模塊，只需單獨(dú)編寫該功能模塊控制函數(shù)和視圖文件即可，無需更改任何其他已有的模塊，每個(gè)模塊的代碼修改也不會影響到其他模塊。6結(jié)束語該信息管理系統(tǒng)完全由所內(nèi)相關(guān)專業(yè)工作人員以及學(xué)生獨(dú)立自立開發(fā)完成，當(dāng)前已經(jīng)上線運(yùn)行，一切功能流暢，為所內(nèi)的工作帶來極大的方便，使得學(xué)生、科研人員能夠有效地管理自己的科研產(chǎn)出，也使學(xué)生、工作人員從諸多冗雜事務(wù)中解脫，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程協(xié)同辦公