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摘要為加快地方高校轉型發展和創新創業教育實踐改革,地方高校利用互聯網技術開展了創新創業教育實踐。本文從高校對在校大學生創新創業教育實踐管理的實際需求出發,以“互聯網+”為背景,構建了一個功能完善的創新創業教育實踐平臺。平臺采用SOA構架,選擇Apache作為運行服務器,結合PHP程序開發語言和MySQL關系型數據庫進行平臺的整體設計,利用Ajax技術實現平臺數據的異步傳輸和處理。實際運行表明,平臺整體運行穩定,實現了創新創業教育實踐資源科學有效的組織與管理。
關鍵詞地方高校;互聯網+;創新創業教育;實踐平臺
1引言
從2015年“互聯網+”被列入國家行動計劃以來,利用“互聯網+”來建立新型教育實踐模式成為地方高校整合優勢資源、暢通信息傳遞和創新實踐平臺的重要方式[1]。當前地方高校利用互聯網開展創新創業教育,是黨的十九大報告提出的要善于運用互聯網技術和信息化手段開展工作的一項舉措[2]。為此,地方高校加快創新創業教育實踐平臺建設步伐,以滿足創新創業教育、人才培養與區域經濟發展的需要。為此,本文基于面向服務的體系架構(ServiceOrientedArchitecture,SOA),結合PHP(HypertextPreproeessor)程序開發語言和MySQL關系型數據庫,并利用網頁異步交互技術(AsynchronousJavaScriptandXML,Ajax)構建了一個功能完善的創新創業教育實踐平臺,以期為大學生營造良好的創新創業教育實踐環境,促進地方高校應用型人才培養目標與創新創業實踐教育理念的有效銜接。
2平臺需求分析
基于文獻調研分析,結合L學院創新創業教育情況,構建一個以創新創業教育實踐活動流程管理為基礎,致力于實現一個創新創業教育實踐在線管理平臺,以提高學生創新創業活動的開展效率。該平臺主要涉及的用戶包括平臺管理員、學生、實驗室管理員、教務處秘書、指導教師、校內專家等六類,不同人員的需求各不相同。(1)平臺管理員。平臺管理員的主要職責是管理整個平臺功能模塊、用戶信息和用戶權限,維護平臺基礎數據等。(2)學生。學生是該平臺的主體用戶,其主要需求是設備使用預約、競賽報名、大創項目的申報、變更及結題、學習資源及雙創資訊獲取等。(3)實驗室管理員。實驗室管理員的主要需求是對實驗室及設備進行管理,包括設備信息、設備預約及預約審批等管理。(4)教務處秘書。教務處秘書的主要需求是競賽信息發布、組織競賽報名、競賽資格審核、競賽作品接收、競賽通知和競賽結果公布、項目發布、項目審核及項目審批等。(5)指導教師。指導教師的主要需求是學生競賽指導、項目指導、項目審核等。(6)校內專家。校內專家的主要需求是競賽評審和項目審核。
3平臺技術選型
在平臺技術選擇上,主要考慮了平臺架構、數據處理能力、服務器負載能力和實際業務需求等方面,最終確定了SOA作為平臺的總體架構。采用Apache作為平臺運行服務器,結合PHP語言和MySQL數據庫進行平臺開發,利用HTML+CSS進行平臺頁面實現。通過Ajax技術實現客戶端與服務器端的交互,從而保證平臺具有良好的交互性、健壯性、可擴展性和易維護性[3]。
4平臺設計
通過實地調研,對用戶需求進行分析以明確其對平臺的功能需求,為平臺設計開發提供依據。
4.1平臺總體框架設計
平臺遵循經濟實用性、可擴展性及易維護性的設計原則,按照SOA的數據層、業務邏輯層和功能應用層等三層架構設計[4],總體框架如圖1所示。圖1平臺總體框架(1)數據管理層。作為平臺構建的基礎,為平臺運行提供基礎數據與學習資源。基礎數據包括用戶信息、設備信息、競賽信息、項目信息等;學習資源包括課程資源、培訓資源和案例資源等。(2)業務邏輯層。作為平臺的中間層,主要負責平臺的業務邏輯處理。業務邏輯層主要關聯著數據管理層與功能應用層。首先業務邏輯層獲取數據層的數據請求,然后通過業務邏輯層將處理的結果返回給應用層進行具體實施。因此,業務邏輯層為平臺提供技術支撐,以基礎數據及學習資源為基礎,為應用層各功能模塊提供實施技術。(3)功能應用層。作為用戶與平臺交互層,為用戶提供各項功能服務。其功能服務包括用戶信息管理、設備信息管理、學生競賽管理、大創項目管理、學習資源管理、雙創資訊管理和系統平臺管理等,提供平臺所需的所有服務。
4.2平臺功能結構設計
根據對平臺相關業務需要的研究分析結果,以及平臺總體框架設計進行分析,從總體功能上將平臺的功能結構劃分為5大模塊,如圖2所示。
4.3平臺主要功能模塊設計
該平臺涉及的主要功能模塊有實驗設備管理、學生競賽管理、大創項目管理、學習資源管理和雙創資訊管理。(1)實驗設備管理模塊。該模塊主要是對各實驗室及設備進行管理,包括設備信息、設備預約及使用審批等管理。具體業務流程為:首先由實驗室管理員將實驗室設備信息包括設備編號、名稱、功能、購買日期、當前狀態、操作說明等進行登記,并線上發布,然后學生可以根據需求提交設備預約申請,最后由實驗室管理員進行預約審批。(2)學生競賽管理模塊。該模塊主要包括競賽信息發布、競賽報名與作品提交、競賽作品評審和競賽結果公布等。具體業務流程為:首先由教務處秘書進行競賽信息發布;然后學生提交報名申請,再由教務處秘書進行資格審查,并通知審查通過學生提交競賽作品;接著由校內專家進行初賽評審,通知評審通過的作品,進入答辯;再由校內專家進行復審,并給出競賽成績;最后教務處秘書公告結果。業務流程如圖3所示。(3)大創項目管理模塊。該模塊主要是對大學生創新創業訓練計劃項目的管理,包括項目申請、項目審核、項目立項、項目實施過程跟蹤、項目變更、項目資金使用情況和項目結題等過程。具體業務流程為:首先由教務處秘書進行項目發布;然后學生將項目書提交,經審核立項;再進行項目實施與變更,以及項目中期、結題檢查報告提交;最后由專家進行結果審核。業務流程如圖4所示。(4)學習資源管理模塊。該模塊主要是對創新創業教育實踐資源進行管理,包括課程資源、培訓資源和成功案例等方面的教育教學資源。具體業務流程為:由平臺管理員將課程資源、培訓資源和成功案例等創新創業教育實踐資源進行上傳平臺,學生通過平臺進行學習。(5)雙創資訊管理模塊。該模塊主要是發布創新創業資訊及相關政策,包括前沿資訊、政策法規、項目推薦和項目融資等方面的資訊和服務等。具體業務流程:首先由平臺管理員進行創新創業前沿資訊、政策法規和項目推薦融資方面的內容上傳平臺,然后學生可以線上學習。
4.4平臺數據庫設計
采用MySQL關系型數據庫作為平臺數據庫,負責平臺數據管理。在平臺開發前,就平臺的業務功能、平臺功能結構和數據庫連接等方面進行考慮,將平臺用到的數據進行分類處理,并準確把握每個數據實體的屬性及其關聯,以確保在系統平臺中實現清晰的業務邏輯和功能需求[5]。同時,在數據庫設計中按照數據規范性、高效性和減少數據冗余性要求,做到數據庫的每列屬性不可再分、每行數據只能與其中一列相關和數據不能存在傳遞關系等三大范式,建立冗余較小、結構合理的數據庫,在保證平臺運行速度的同時,提高資源的利用率。該平臺數據庫包含15個實體(即數據表),分別為平臺基礎信息表、用戶信息表、設備信息表、設備預約審批表、競賽信息表、競賽報名表、競賽初審表、專家復審表、項目信息表、項目申請表、項目變更表、中期審核表、結題審核表、學習資源表和雙創資訊表等。
5平臺關鍵技術實現
5.1SOA體系架構
SOA是一個組件模型[6]。它首先將應用系統的不同功能模塊(即服務)進行拆解,然后拆分的各功能模塊之間通過接口和協議的方式進行連接會話,使開發者從新的高度進行系統平臺架構中功能模塊的設計、開發和部署,使軟件系統更加迅速、可靠、重用性更好,適應業務需求變化和流程變更頻繁的復雜平臺開發。面向體系結構的SOA,以服務作為應用開發的基本元素,支持快速、廉價、可組合的分布式應用的開發,具有服務的可組合性、互操作性和可重用性等特點,使基于SOA架構開發的系統平臺有明顯優勢和應用前景[7-8]。在實際應用中,通過可擴充標記語言(eXtensibleMarkupLanguage,XML)來實現這種面向服務的體系架構。首先XML作為一種標記語言,具有可擴展性、結構化特性、內容與表示的分離性和平臺無關性等特點,嚴格地定義了可移植的結構化數據。其次在SOA中關鍵是如何進行服務描述及如何使服務請求者能夠更好地理解服務。在平臺服務描述中,XML模式作為基本數據類型的機制,其所有服務描述均由XML來表示,使SOA服務強大許多[9]。
5.2Ajax技術
Ajax是XMLHttpRequest、JavaScript、DOM(DocumentObjectModel)、CSS(CascadingStyleSheets)等技術的集合,用于創建交互式網頁應用的Web開發技術,是使用客戶端腳本與Web服務器異步交換數據的Web應用開發方法。具體實現為:首先使用CSS和XHTML來顯示頁面;其次使用XMLHttpRequest來與服務器進行異步通信;接著使用DOM模型來進行頁面交互和動態更新;最后使用JavaScript來進行接口綁定和調用。在傳統的Web應用程序中,一般都采用“請求→刷新→顯示”的模式。這種模式使得用戶在向服務器發出獲取網站信息請求時需要一個等待時間,而Ajax技術正好彌補這些不足。現分別對XMLHttpRequest、JavaScript、DOM、CSS進行詳細介紹。(1)XMLHttpRequest是整個Ajax開發的基礎,是一種支持異步請求的技術,通過DOM模型與CSS的結合,實現局部頁面刷新。具體實現流程是使用瀏覽器內置的一個XmlHttpRequest對象向服務器發送異步請求,并非傳統表單提交方式向服務器發送請求。與此同時,用戶仍可以繼續對頁面進行操作,無需等待服務器的響應。當服務器將請求處理完畢,不需作任何返回操作,且在不重新加載頁面的情況下實現局部或者全部頁面內容的更新。(2)JavaScript是Ajax技術的核心部分,它使開發人員能夠運用編程語言來控制瀏覽器端的行為[10],并為Ajax的其它組成部分都提供接口。(3)DOM即文檔對象模型。其是為HTML和XML使用提供一組接口。瀏覽器端腳本通過DOM模型可以與頁面進行交互,Web開發人員可以操作和建立文件的屬性、方法、事件,并以對象來展現。(4)CSS即層疊式樣式表,是一種對Web頁面外觀進行控制的機制,能夠對HTML的標記設置其不同布局、字體、顏色、背景等屬性值,精確地控制頁面的實現效果。它為控制頁面的表現提供了獨立的手段,使得Ajax開發人員更專注地開發與應用邏輯相關的代碼。在平臺開發中,有多個功能頁面均用到Ajax技術,主要涉及兩類功能頁面:如在設備預約審批、競賽資格審查和專家審批等過程中,實現了功能頁面的局部刷新和異步響應,快速響應用戶的需求。另外,在平臺設備預約、競賽報名和項目申報等涉及表單提交的頁面中,實現對表單中提交的數據按照相應格式規范進行檢查,對不符合格式要求的數據給予提示,并要求重新輸入,從而將部分運算交給客戶端的瀏覽器來處理,減輕了服務器的負載。
6結語
本文基于SOA三層體系架構,采用Apache作為運行服務器,后臺采用PHP語言+MySQL數據庫進行開發,前臺采用HTML+CSS進行技術實現,利用Ajax技術實現客戶端與服務器端的交互,構建了一個功能完善的創新創業教育實踐平臺。該平臺實現了創新創業教育實踐資源科學有效的組織與管理,為地方高校培養適應區域經濟發展需要的應用型人才創造條件。
作者:張年 劉燕 單位:河池學院