面向公务员计算机网络远程教学系统的研究与设计
许青圆
摘要:由于面向公务员的计算机网络远程教育系统属于电子政务的一部分,其规划设计与一般计算机网络远程教育系统有所区别。文章根据电子政务建设的要求提出了面向公务员的计算机网络远程教育系统规划设计原则,并分别从网络拓扑、应用系统、数据库设计、安全管理等方面进行研究,提出了具体的规划与设计方法。
关键词:公务员 计算机网络 远程教学系统
中图分类号:G250.73 文献标识码:B 文章编号:1673-8454(2009)21-0043-04
一、引言
为了加强和改进干部教育培训工作,培养和造就高素质的干部队伍,国家先后颁布了《干部教育培训工作条例(试行)》及《公务员培训规定(试行)》。明确指出要“推广网络培训、远程教育、电化教育,提高干部教育培训教学和管理的信息化水平”,同时要做好培训考核与质量评估工作。
计算机网络远程教学系统(简称网络教学系统)是实现公务员培训、考核及质量评估的重要手段之一。通过系统公务员可以不受时间、地点限制参加培训,还可以实现更加准确、客观、科学地对培训进行考核与质量评估。
与一般网络教学系统不同,面向公务员的网络教学系统(简称公务员网络教学系统)属于电子政务的一部分。其规划、设计不仅要符合一般网络教学系统要求,更要符合电子政务建设要求。
二、计算机网络远程教学系统
1.计算机网络远程教学系统的定义
基于计算机网络的远程教学是指利用Internet传输文字、图形、图像、声音和视频等多媒体教学信息,达到双向、实时交互传输的目的。
网络是计算机网络教学的基础,计算机网络在远程教学中的应用主要体现在两个方面,即硬件平台和软件平台,这是基于计算机网络远程教育的核心技术。
2.计算机网络远程教学的基本特点
计算机网络远程教学有三个基本特点:
(1)教育机构、教师、学生处于经常性的长期相对分离状态;
(2)要在三者之间建立特殊的信息传输系统,并为学生、教师提供持续不断学和教的支助服务;
(3)要建立适合于经常性的长期相对分离状态下的远程教学管理和评价系统。
三、面向公务员的计算机网络远程教学系统
1.公务员网络教学系统与电子政务
面向公务员网络教学系统要部署在政府机构内部,系统已经成为电子政务的一部分。因此,其规划、设计与建设除了要符合一般网络远程教学要求外,还要符合电子政务建设要求。
所谓电子政务是国家各级政府部门综合运用现代信息网络与信息技术,将其管理和服务职能进行集成,在公众信息网上实现政府组织结构和工作流程的优化重组。超越时间、空间与部门分隔的制约,全方位地向社会提供优质、规范、透明、符合国际水准的管理和服务,实现公务、政务、商务、事务的一体化管理与运行。
电子政务网络由政务内网和政务外网构成。政务内网主要链接国务院办公厅内部、国务院各个部门、副省级以上政府部门,并与党委、人大、政协等系统建立有条件连接,与副省级以下的办公网络物理隔离。政务内网是典型的层次结构,实行逐级、分层管理。
政务外网是政府的业务专网,主要运行政务部门面向社会公众的管理、服务业务和不宜在政务内网上运行的业务。为了满足国家政务安全和保密要求,政务内网与政务外网之间采用物理隔离,政务外网与互联网采用逻辑隔离。
面向公务员的网络教学让参与学习的公务员不受地理位置所限,随时随地接受培训与考核。这就要求系统必须与Internet进行互联互通,对于副省级以上的政府部门系统通常部署于政务外网。
2.公务员网络教学系统特点
较之一般网络教学,公务员网络教学系统有以下一些特点:
(1)培训对象为公务员;
(2)培训不仅要实现教与学,还要实现管理、考核以及质量评估;
(3)培训系统属于电子政务的一部分;
(4)系统对安全性能要求高。
四、公务员网络教学系统设计
1.公务员网络教学系统层划分
结合网络教学系统与公务员网络教学系统的特点与建设要求,我们分别从网络、应用系统、数据库、安全管理体系等方面进行研究、规划和设计,如图1所示。
从下至上依次为硬件网络及安全保障、操作系统、数据库平台、支撑软件平台、公务员网络教学系统、公务员网络教学系统展示界面。
2.公务员网络教学系统网络设计
副省级以上政府部门的公务员网络教学系统搭建在政务外网,如图2所示。
公务员网络教学系统Web服务器置于前端区域,通过防火墙与Internet逻辑隔离。系统应用服务器、数据服务器、流媒体服务器等置于后端区域,通过防火墙与前端区域隔离,保障教学、课程、考核信息的安全。
内网外网安全隔离,相比之下内网更加安全可靠,保障内网的业务系统、OA系统、HR系统等处于更高等级的安全保护之下。
3.公务员网络教学系统应用系统设计
公务员培训政策要求培训不仅实现教与学,还要实现培训管理、考核及质量评估。公务员网络教学系统使用者包括教师、学员(公务员)、各级管理者、系统管理员、课件制作人员。如图3所示。
系统使用者通过其权限对页面进行操作。系统管理员通过授权实现不同操作者使用不同的功能。系统功能划分如图4所示。
(1)教师操作主要功能包括:
“我的课程”实现课程设置、备课、了解学习情况等。
“作业管理”实现布置作业、作业库信息维护。
“试卷管理”实现手工、自动、半自动生成试卷,阅卷及试卷分析等。
“答疑与辅导”实现教师与学员在线互动,课程及考试辅导等。
“查询与统计分析”实现为教师提供组合查询及结果分析,为改进授课提供依据。
“上传下载”实现对课程资料文件上传与下载。
“日常管理”实现公告发布与浏览、个人信息维护、密码修改等功能。
“交流与互动”实现教师与学员互动,包括论坛、PDA、邮件、短信等多种方式。
(2)学员操作主要功能包括:
“我的课程”实现培训登记建档,课程设置、了解课程要求、在线课程报名等。
“我的作业”实现了解各章节要求,完成作业与提交、成绩查询。
“参加考试考核管理”实现考试考核报名、实施、成绩查询,考试考核情况分析。
“答疑与辅导”实现教师与学员互动,指定教师提问、获得各种辅导等。
“查询与统计分析”为学员提供组合查询及查询结果分析,为改进学习提供依据。
(3)上传下载、日常管理、交流与互动(与教师操作相似)。
培训管理者操作功能帮助管理者获得真实可靠的教学培训信息,为掌握全面情况、管理与决策提供依据,主要功能包括:
“学习情况分析”实现让管理者掌握教师授课、学员学习等情况。
“考试考核情况分析”实现考试考核过程与结果分析。
“课程情况分析”实现课程设置、课程参与、热门冷门课程、是否需要改进等情况分析。
“学员与教师情况分析”实现对学员教师参与、学员教师互动等情况分析。
“培训质量分析评估”实现对教学培训方针、质量、师资、组织管理、基础设施、经费等进行评估,记录评估结果,为改进培训工作、提高培训质量提供依据。
“综合查询与统计分析”实现各类信息组合查询及结果分析,为管理决策提供可靠依据。
“通用报表生成打印”实现自定义报表生成与打印。
“日常管理”实现公告浏览发布、个人信息维护、密码修改等功能。
(4)系统管理员主要操作功能包括:
“基础信息管理”包括人员、培训机构、主办单位、证书等基础信息管理。
“课程管理”包括课程设置、选课、报名及资格审核等管理。
“考试考核管理”包括考务工作、考场安排及考试考核相关信息维护。
“课件管理”实现课件与课程挂接、日常维护。
“信息发布与管理”实现系统管理员级信息发布与管理。
“权限管理”实现定义角色与权限、分配权限等功能。
“综合查询与统计分析”实现信息组合查询及结果分析。
“交流与互动管理”实现管理员级信息发布;对师生交流互动进行辅助支持,保障渠道畅通、稳定、安全。
“系统性能管理“实现对整个网路监督监控,故障预警与诊断等。
“日常管理”实现参数配置、数据备份、门户网站栏目管理等。
(5)课件制作者主要操作功能包括:
“课件制作”实现自定义标准化课件等。
“课件管理”实现课件发布、课件库维护、课件使用情况查询、统计、分析等。
“日常管理”实现基本信息维护,修改密码等。
五、公务员网络教学系统数据库设计
信息是数据采集的依据,数据是信息的载体。数据库规划设计就是对系统涉及的各类数据等按照来源、性质、规范化程度进行分析归纳,总结数据元素及数据间相互关系,避免数据冗余或不一致等问题出现。
1.网络教学系统主要数据库设计
公务员网络教学系统数据库由多个子库组成,子库相对独立但相互有一定的关联关系。系统建设初期即信息量不多时,可以只设置一、两个数据子库。主要包括:
系统管理信息子库保存用户、权限、权限分配等系统管理信息。
基础信息子库保存教师、学员、机构、课程等基础信息。
习题信息子库保存练习题、考试题等习题信息。
多媒体素材信息子库保存课程图形、图像、音频、动画、视频等多媒体素材信息。
课件信息子库保存各类课件及相关文件资料信息。
2.数据库命名规则
为了避免设计、开发以及运维人员对数据库结构混淆,设计数据库前要对数据库、实体、数据元素等定义命名规则。
定义数据库命名规则:SJK+“_”+“数据库中文名拼音缩写”如表1所示。
系统数据库包括记录表、代码表、查询结果集表、视图等,定义命名规则为:“中文名称的拼音缩写”+“_”+ “中文名称的拼音缩写”如表2所示。
数据元素命名规则为字段中文名首字拼音缩写。
3.数据表设计示例
我们通过两个表举例说明数据表设计。学员基础信息表保存学员基本情况、学历、登录等信息;学习信息保存学员参加培训课程、起止时间、考试成绩等信息,如表3、表4所示。
两个表通过学员编号关联,学员基础信息是主表、学习信息是子表,数据记录属于一对多的关系。
六、公务员网络教学系统安全管理体系设计
网络安全是电子政务有效运作的前提。公务员网络教学系统的特殊位置决定了其在安全性要求上比一般网络教学系统更高。
部署在政务外网的公务员网络教学系统的安全级别可定为中级。我们设计安全管理架构时,除了常见的应用系统密码、授权保护以外,还要结合实际情况加入防火墙、入侵检测、防病毒、漏洞扫描、网络安全审计以及安全管理制度等内容。
防火墙将系统与Internet进行逻辑隔离,阻止不安全访问通过。
入侵检测系统对已有的、最新的攻击手段信息代码对进出网段的所有操作行为实时监控、记录,按照制定的策略响应防止网络攻击。
一些公务员网络教学系统服务器安装的是WindowsServer,其较易感染病毒,可以通过专门服务器部署防病毒系统管理平台对病毒进行监控与处理。
网络扫描系统对所有部件进行攻击性扫描、分析和评估,发现并报告系统存在的弱点和漏洞,评估安全风险,提出补救措施。
网络安全审计系统对网络产品及安全产品的日志进行管理和分析审计,对网络安全进行有效、及时监控和评估。
另外,公务员网络教学系统与网络的安全重在管理。我们还要通过加强日常的安全管理和制度建设保障网络环境的安全。
公务员网络教学系统要根据所处网络环境和安全体系建设情况做到安全、效率、成本协调考虑,安全架构可以已有环境安全体系为依托,共享安全保障与服务。
七、总结
与一般网络教学系统不同,公务员网络教学系统规划、设计与建设不仅要考虑符合计算机网络远程教学系统要求,更要符合电子政务建设要求。要从网络、应用系统、数据库、安全管理体系等各个方面全盘考虑,统一规划。使得公务员网络教学系统成为一个功能涵盖“教、学、管、核、评”各个环节,安全、可靠、可控、稳定的计算机网络远程教学系统。
参考文献:
[1]全国计算机信息高新技术考试教材编写委员会.电子政务[M].北京:科学出版社,2007.6.
[2]张继新,张屹.远程教育原理与技术[M].北京:北京大学出版社,2008.1.
[3]Ryan K.Stephens Ronald R.Plew,何玉洁译.数据库设计[M].北京:机械工业出版社,2001.9.
[4]陈健.政府电子政务网络系统安全体系的研究与应用[J].暨南大学工程硕士论文,2007.4.
(编辑:杨馥红)
摘要:由于面向公务员的计算机网络远程教育系统属于电子政务的一部分,其规划设计与一般计算机网络远程教育系统有所区别。文章根据电子政务建设的要求提出了面向公务员的计算机网络远程教育系统规划设计原则,并分别从网络拓扑、应用系统、数据库设计、安全管理等方面进行研究,提出了具体的规划与设计方法。
关键词:公务员 计算机网络 远程教学系统
中图分类号:G250.73 文献标识码:B 文章编号:1673-8454(2009)21-0043-04
一、引言
为了加强和改进干部教育培训工作,培养和造就高素质的干部队伍,国家先后颁布了《干部教育培训工作条例(试行)》及《公务员培训规定(试行)》。明确指出要“推广网络培训、远程教育、电化教育,提高干部教育培训教学和管理的信息化水平”,同时要做好培训考核与质量评估工作。
计算机网络远程教学系统(简称网络教学系统)是实现公务员培训、考核及质量评估的重要手段之一。通过系统公务员可以不受时间、地点限制参加培训,还可以实现更加准确、客观、科学地对培训进行考核与质量评估。
与一般网络教学系统不同,面向公务员的网络教学系统(简称公务员网络教学系统)属于电子政务的一部分。其规划、设计不仅要符合一般网络教学系统要求,更要符合电子政务建设要求。
二、计算机网络远程教学系统
1.计算机网络远程教学系统的定义
基于计算机网络的远程教学是指利用Internet传输文字、图形、图像、声音和视频等多媒体教学信息,达到双向、实时交互传输的目的。
网络是计算机网络教学的基础,计算机网络在远程教学中的应用主要体现在两个方面,即硬件平台和软件平台,这是基于计算机网络远程教育的核心技术。
2.计算机网络远程教学的基本特点
计算机网络远程教学有三个基本特点:
(1)教育机构、教师、学生处于经常性的长期相对分离状态;
(2)要在三者之间建立特殊的信息传输系统,并为学生、教师提供持续不断学和教的支助服务;
(3)要建立适合于经常性的长期相对分离状态下的远程教学管理和评价系统。
三、面向公务员的计算机网络远程教学系统
1.公务员网络教学系统与电子政务
面向公务员网络教学系统要部署在政府机构内部,系统已经成为电子政务的一部分。因此,其规划、设计与建设除了要符合一般网络远程教学要求外,还要符合电子政务建设要求。
所谓电子政务是国家各级政府部门综合运用现代信息网络与信息技术,将其管理和服务职能进行集成,在公众信息网上实现政府组织结构和工作流程的优化重组。超越时间、空间与部门分隔的制约,全方位地向社会提供优质、规范、透明、符合国际水准的管理和服务,实现公务、政务、商务、事务的一体化管理与运行。
电子政务网络由政务内网和政务外网构成。政务内网主要链接国务院办公厅内部、国务院各个部门、副省级以上政府部门,并与党委、人大、政协等系统建立有条件连接,与副省级以下的办公网络物理隔离。政务内网是典型的层次结构,实行逐级、分层管理。
政务外网是政府的业务专网,主要运行政务部门面向社会公众的管理、服务业务和不宜在政务内网上运行的业务。为了满足国家政务安全和保密要求,政务内网与政务外网之间采用物理隔离,政务外网与互联网采用逻辑隔离。
面向公务员的网络教学让参与学习的公务员不受地理位置所限,随时随地接受培训与考核。这就要求系统必须与Internet进行互联互通,对于副省级以上的政府部门系统通常部署于政务外网。
2.公务员网络教学系统特点
较之一般网络教学,公务员网络教学系统有以下一些特点:
(1)培训对象为公务员;
(2)培训不仅要实现教与学,还要实现管理、考核以及质量评估;
(3)培训系统属于电子政务的一部分;
(4)系统对安全性能要求高。
四、公务员网络教学系统设计
1.公务员网络教学系统层划分
结合网络教学系统与公务员网络教学系统的特点与建设要求,我们分别从网络、应用系统、数据库、安全管理体系等方面进行研究、规划和设计,如图1所示。
从下至上依次为硬件网络及安全保障、操作系统、数据库平台、支撑软件平台、公务员网络教学系统、公务员网络教学系统展示界面。
2.公务员网络教学系统网络设计
副省级以上政府部门的公务员网络教学系统搭建在政务外网,如图2所示。
公务员网络教学系统Web服务器置于前端区域,通过防火墙与Internet逻辑隔离。系统应用服务器、数据服务器、流媒体服务器等置于后端区域,通过防火墙与前端区域隔离,保障教学、课程、考核信息的安全。
内网外网安全隔离,相比之下内网更加安全可靠,保障内网的业务系统、OA系统、HR系统等处于更高等级的安全保护之下。
3.公务员网络教学系统应用系统设计
公务员培训政策要求培训不仅实现教与学,还要实现培训管理、考核及质量评估。公务员网络教学系统使用者包括教师、学员(公务员)、各级管理者、系统管理员、课件制作人员。如图3所示。
系统使用者通过其权限对页面进行操作。系统管理员通过授权实现不同操作者使用不同的功能。系统功能划分如图4所示。
(1)教师操作主要功能包括:
“我的课程”实现课程设置、备课、了解学习情况等。
“作业管理”实现布置作业、作业库信息维护。
“试卷管理”实现手工、自动、半自动生成试卷,阅卷及试卷分析等。
“答疑与辅导”实现教师与学员在线互动,课程及考试辅导等。
“查询与统计分析”实现为教师提供组合查询及结果分析,为改进授课提供依据。
“上传下载”实现对课程资料文件上传与下载。
“日常管理”实现公告发布与浏览、个人信息维护、密码修改等功能。
“交流与互动”实现教师与学员互动,包括论坛、PDA、邮件、短信等多种方式。
(2)学员操作主要功能包括:
“我的课程”实现培训登记建档,课程设置、了解课程要求、在线课程报名等。
“我的作业”实现了解各章节要求,完成作业与提交、成绩查询。
“参加考试考核管理”实现考试考核报名、实施、成绩查询,考试考核情况分析。
“答疑与辅导”实现教师与学员互动,指定教师提问、获得各种辅导等。
“查询与统计分析”为学员提供组合查询及查询结果分析,为改进学习提供依据。
(3)上传下载、日常管理、交流与互动(与教师操作相似)。
培训管理者操作功能帮助管理者获得真实可靠的教学培训信息,为掌握全面情况、管理与决策提供依据,主要功能包括:
“学习情况分析”实现让管理者掌握教师授课、学员学习等情况。
“考试考核情况分析”实现考试考核过程与结果分析。
“课程情况分析”实现课程设置、课程参与、热门冷门课程、是否需要改进等情况分析。
“学员与教师情况分析”实现对学员教师参与、学员教师互动等情况分析。
“培训质量分析评估”实现对教学培训方针、质量、师资、组织管理、基础设施、经费等进行评估,记录评估结果,为改进培训工作、提高培训质量提供依据。
“综合查询与统计分析”实现各类信息组合查询及结果分析,为管理决策提供可靠依据。
“通用报表生成打印”实现自定义报表生成与打印。
“日常管理”实现公告浏览发布、个人信息维护、密码修改等功能。
(4)系统管理员主要操作功能包括:
“基础信息管理”包括人员、培训机构、主办单位、证书等基础信息管理。
“课程管理”包括课程设置、选课、报名及资格审核等管理。
“考试考核管理”包括考务工作、考场安排及考试考核相关信息维护。
“课件管理”实现课件与课程挂接、日常维护。
“信息发布与管理”实现系统管理员级信息发布与管理。
“权限管理”实现定义角色与权限、分配权限等功能。
“综合查询与统计分析”实现信息组合查询及结果分析。
“交流与互动管理”实现管理员级信息发布;对师生交流互动进行辅助支持,保障渠道畅通、稳定、安全。
“系统性能管理“实现对整个网路监督监控,故障预警与诊断等。
“日常管理”实现参数配置、数据备份、门户网站栏目管理等。
(5)课件制作者主要操作功能包括:
“课件制作”实现自定义标准化课件等。
“课件管理”实现课件发布、课件库维护、课件使用情况查询、统计、分析等。
“日常管理”实现基本信息维护,修改密码等。
五、公务员网络教学系统数据库设计
信息是数据采集的依据,数据是信息的载体。数据库规划设计就是对系统涉及的各类数据等按照来源、性质、规范化程度进行分析归纳,总结数据元素及数据间相互关系,避免数据冗余或不一致等问题出现。
1.网络教学系统主要数据库设计
公务员网络教学系统数据库由多个子库组成,子库相对独立但相互有一定的关联关系。系统建设初期即信息量不多时,可以只设置一、两个数据子库。主要包括:
系统管理信息子库保存用户、权限、权限分配等系统管理信息。
基础信息子库保存教师、学员、机构、课程等基础信息。
习题信息子库保存练习题、考试题等习题信息。
多媒体素材信息子库保存课程图形、图像、音频、动画、视频等多媒体素材信息。
课件信息子库保存各类课件及相关文件资料信息。
2.数据库命名规则
为了避免设计、开发以及运维人员对数据库结构混淆,设计数据库前要对数据库、实体、数据元素等定义命名规则。
定义数据库命名规则:SJK+“_”+“数据库中文名拼音缩写”如表1所示。
系统数据库包括记录表、代码表、查询结果集表、视图等,定义命名规则为:“中文名称的拼音缩写”+“_”+ “中文名称的拼音缩写”如表2所示。
数据元素命名规则为字段中文名首字拼音缩写。
3.数据表设计示例
我们通过两个表举例说明数据表设计。学员基础信息表保存学员基本情况、学历、登录等信息;学习信息保存学员参加培训课程、起止时间、考试成绩等信息,如表3、表4所示。
两个表通过学员编号关联,学员基础信息是主表、学习信息是子表,数据记录属于一对多的关系。
六、公务员网络教学系统安全管理体系设计
网络安全是电子政务有效运作的前提。公务员网络教学系统的特殊位置决定了其在安全性要求上比一般网络教学系统更高。
部署在政务外网的公务员网络教学系统的安全级别可定为中级。我们设计安全管理架构时,除了常见的应用系统密码、授权保护以外,还要结合实际情况加入防火墙、入侵检测、防病毒、漏洞扫描、网络安全审计以及安全管理制度等内容。
防火墙将系统与Internet进行逻辑隔离,阻止不安全访问通过。
入侵检测系统对已有的、最新的攻击手段信息代码对进出网段的所有操作行为实时监控、记录,按照制定的策略响应防止网络攻击。
一些公务员网络教学系统服务器安装的是WindowsServer,其较易感染病毒,可以通过专门服务器部署防病毒系统管理平台对病毒进行监控与处理。
网络扫描系统对所有部件进行攻击性扫描、分析和评估,发现并报告系统存在的弱点和漏洞,评估安全风险,提出补救措施。
网络安全审计系统对网络产品及安全产品的日志进行管理和分析审计,对网络安全进行有效、及时监控和评估。
另外,公务员网络教学系统与网络的安全重在管理。我们还要通过加强日常的安全管理和制度建设保障网络环境的安全。
公务员网络教学系统要根据所处网络环境和安全体系建设情况做到安全、效率、成本协调考虑,安全架构可以已有环境安全体系为依托,共享安全保障与服务。
七、总结
与一般网络教学系统不同,公务员网络教学系统规划、设计与建设不仅要考虑符合计算机网络远程教学系统要求,更要符合电子政务建设要求。要从网络、应用系统、数据库、安全管理体系等各个方面全盘考虑,统一规划。使得公务员网络教学系统成为一个功能涵盖“教、学、管、核、评”各个环节,安全、可靠、可控、稳定的计算机网络远程教学系统。
参考文献:
[1]全国计算机信息高新技术考试教材编写委员会.电子政务[M].北京:科学出版社,2007.6.
[2]张继新,张屹.远程教育原理与技术[M].北京:北京大学出版社,2008.1.
[3]Ryan K.Stephens Ronald R.Plew,何玉洁译.数据库设计[M].北京:机械工业出版社,2001.9.
[4]陈健.政府电子政务网络系统安全体系的研究与应用[J].暨南大学工程硕士论文,2007.4.
(编辑:杨馥红)
