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高校创新创业教育实践平台构建浅析

摘要:为加快地方高校转型发展和创新创业教育实践改革,地方高校利用互联网技术开展了创新创业教育实践。本文从高校对在校大学生创新创业教育实践管理的实际需求出发,以“互联网+”为背景,构建了一个功能完善的创新创业教育实践平台。平台采用SOA构架,选择Apache作为运行服务器,结合PHP程序开发语言和MySQL关系型数据库进行平台的整体设计,利用Ajax技术实现平台数据的异步传输和处理。实际运行表明,平台整体运行稳定,实现了创新创业教育实践资源科学有效的组织与管理。

关键词:地方高校;互联网+;创新创业教育;实践平台

1引言

从2015年“互联网+”被列入国家行动计划以来,利用“互联网+”来建立新型教育实践模式成为地方高校整合优势资源、畅通信息传递和创新实践平台的重要方式[1]。当前地方高校利用互联网开展创新创业教育,是党的十九大报告提出的要善于运用互联网技术和信息化手段开展工作的一项举措[2]。为此,地方高校加快创新创业教育实践平台建设步伐,以满足创新创业教育、人才培养与区域经济发展的需要。为此,本文基于面向服务的体系架构(ServiceOrientedArchitecture,SOA),结合PHP(HypertextPreproeessor)程序开发语言和MySQL关系型数据库,并利用网页异步交互技术(AsynchronousJavaScriptandXML,Ajax)构建了一个功能完善的创新创业教育实践平台,以期为大学生营造良好的创新创业教育实践环境,促进地方高校应用型人才培养目标与创新创业实践教育理念的有效衔接。

2平台需求分析

基于文献调研分析,结合L学院创新创业教育情况,构建一个以创新创业教育实践活动流程管理为基础,致力于实现一个创新创业教育实践在线管理平台,以提高学生创新创业活动的开展效率。该平台主要涉及的用户包括平台管理员、学生、实验室管理员、教务处秘书、指导教师、校内专家等六类,不同人员的需求各不相同。(1)平台管理员。平台管理员的主要职责是管理整个平台功能模块、用户信息和用户权限,维护平台基础数据等。(2)学生。学生是该平台的主体用户,其主要需求是设备使用预约、竞赛报名、大创项目的申报、变更及结题、学习资源及双创资讯获取等。(3)实验室管理员。实验室管理员的主要需求是对实验室及设备进行管理,包括设备信息、设备预约及预约审批等管理。(4)教务处秘书。教务处秘书的主要需求是竞赛信息发布、组织竞赛报名、竞赛资格审核、竞赛作品接收、竞赛通知和竞赛结果公布、项目发布、项目审核及项目审批等。(5)指导教师。指导教师的主要需求是学生竞赛指导、项目指导、项目审核等。(6)校内专家。校内专家的主要需求是竞赛评审和项目审核。

3平台技术选型

在平台技术选择上,主要考虑了平台架构、数据处理能力、服务器负载能力和实际业务需求等方面,最终确定了SOA作为平台的总体架构。采用Apache作为平台运行服务器,结合PHP语言和MySQL数据库进行平台开发,利用HTML+CSS进行平台页面实现。通过Ajax技术实现客户端与服务器端的交互,从而保证平台具有良好的交互性、健壮性、可扩展性和易维护性[3]。

4平台设计

通过实地调研,对用户需求进行分析以明确其对平台的功能需求,为平台设计开发提供依据。

4.1平台总体框架设计

平台遵循经济实用性、可扩展性及易维护性的设计原则,按照SOA的数据层、业务逻辑层和功能应用层等三层架构设计[4],总体框架如图1所示。图1平台总体框架(1)数据管理层。作为平台构建的基础,为平台运行提供基础数据与学习资源。基础数据包括用户信息、设备信息、竞赛信息、项目信息等;学习资源包括课程资源、培训资源和案例资源等。(2)业务逻辑层。作为平台的中间层,主要负责平台的业务逻辑处理。业务逻辑层主要关联着数据管理层与功能应用层。首先业务逻辑层获取数据层的数据请求,然后通过业务逻辑层将处理的结果返回给应用层进行具体实施。因此,业务逻辑层为平台提供技术支撑,以基础数据及学习资源为基础,为应用层各功能模块提供实施技术。(3)功能应用层。作为用户与平台交互层,为用户提供各项功能服务。其功能服务包括用户信息管理、设备信息管理、学生竞赛管理、大创项目管理、学习资源管理、双创资讯管理和系统平台管理等,提供平台所需的所有服务。

4.2平台功能结构设计

根据对平台相关业务需要的研究分析结果,以及平台总体框架设计进行分析,从总体功能上将平台的功能结构划分为5大模块,如图2所示。

4.3平台主要功能模块设计

该平台涉及的主要功能模块有实验设备管理、学生竞赛管理、大创项目管理、学习资源管理和双创资讯管理。(1)实验设备管理模块。该模块主要是对各实验室及设备进行管理,包括设备信息、设备预约及使用审批等管理。具体业务流程为:首先由实验室管理员将实验室设备信息包括设备编号、名称、功能、购买日期、当前状态、操作说明等进行登记,并线上发布,然后学生可以根据需求提交设备预约申请,最后由实验室管理员进行预约审批。(2)学生竞赛管理模块。该模块主要包括竞赛信息发布、竞赛报名与作品提交、竞赛作品评审和竞赛结果公布等。具体业务流程为:首先由教务处秘书进行竞赛信息发布;然后学生提交报名申请,再由教务处秘书进行资格审查,并通知审查通过学生提交竞赛作品;接着由校内专家进行初赛评审,通知评审通过的作品,进入答辩;再由校内专家进行复审,并给出竞赛成绩;最后教务处秘书公告结果。业务流程如图3所示。(3)大创项目管理模块。该模块主要是对大学生创新创业训练计划项目的管理,包括项目申请、项目审核、项目立项、项目实施过程跟踪、项目变更、项目资金使用情况和项目结题等过程。具体业务流程为:首先由教务处秘书进行项目发布;然后学生将项目书提交,经审核立项;再进行项目实施与变更,以及项目中期、结题检查报告提交;最后由专家进行结果审核。业务流程如图4所示。(4)学习资源管理模块。该模块主要是对创新创业教育实践资源进行管理,包括课程资源、培训资源和成功案例等方面的教育教学资源。具体业务流程为:由平台管理员将课程资源、培训资源和成功案例等创新创业教育实践资源进行上传平台,学生通过平台进行学习。(5)双创资讯管理模块。该模块主要是发布创新创业资讯及相关政策,包括前沿资讯、政策法规、项目推荐和项目融资等方面的资讯和服务等。具体业务流程:首先由平台管理员进行创新创业前沿资讯、政策法规和项目推荐融资方面的内容上传平台,然后学生可以线上学习。

4.4平台数据库设计

采用MySQL关系型数据库作为平台数据库,负责平台数据管理。在平台开发前,就平台的业务功能、平台功能结构和数据库连接等方面进行考虑,将平台用到的数据进行分类处理,并准确把握每个数据实体的属性及其关联,以确保在系统平台中实现清晰的业务逻辑和功能需求[5]。同时,在数据库设计中按照数据规范性、高效性和减少数据冗余性要求,做到数据库的每列属性不可再分、每行数据只能与其中一列相关和数据不能存在传递关系等三大范式,建立冗余较小、结构合理的数据库,在保证平台运行速度的同时,提高资源的利用率。该平台数据库包含15个实体(即数据表),分别为平台基础信息表、用户信息表、设备信息表、设备预约审批表、竞赛信息表、竞赛报名表、竞赛初审表、专家复审表、项目信息表、项目申请表、项目变更表、中期审核表、结题审核表、学习资源表和双创资讯表等。

5平台关键技术实现

5.1SOA体系架构

SOA是一个组件模型[6]。它首先将应用系统的不同功能模块(即服务)进行拆解,然后拆分的各功能模块之间通过接口和协议的方式进行连接会话,使开发者从新的高度进行系统平台架构中功能模块的设计、开发和部署,使软件系统更加迅速、可靠、重用性更好,适应业务需求变化和流程变更频繁的复杂平台开发。面向体系结构的SOA,以服务作为应用开发的基本元素,支持快速、廉价、可组合的分布式应用的开发,具有服务的可组合性、互操作性和可重用性等特点,使基于SOA架构开发的系统平台有明显优势和应用前景[7-8]。在实际应用中,通过可扩充标记语言(eXtensibleMarkupLanguage,XML)来实现这种面向服务的体系架构。首先XML作为一种标记语言,具有可扩展性、结构化特性、内容与表示的分离性和平台无关性等特点,严格地定义了可移植的结构化数据。其次在SOA中关键是如何进行服务描述及如何使服务请求者能够更好地理解服务。在平台服务描述中,XML模式作为基本数据类型的机制,其所有服务描述均由XML来表示,使SOA服务强大许多[9]。

5.2Ajax技术

Ajax是XMLHttpRequest、JavaScript、DOM(DocumentObjectModel)、CSS(CascadingStyleSheets)等技术的集合,用于创建交互式网页应用的Web开发技术,是使用客户端脚本与Web服务器异步交换数据的Web应用开发方法。具体实现为:首先使用CSS和XHTML来显示页面;其次使用XMLHttpRequest来与服务器进行异步通信;接着使用DOM模型来进行页面交互和动态更新;最后使用JavaScript来进行接口绑定和调用。在传统的Web应用程序中,一般都采用“请求→刷新→显示”的模式。这种模式使得用户在向服务器发出获取网站信息请求时需要一个等待时间,而Ajax技术正好弥补这些不足。现分别对XMLHttpRequest、JavaScript、DOM、CSS进行详细介绍。(1)XMLHttpRequest是整个Ajax开发的基础,是一种支持异步请求的技术,通过DOM模型与CSS的结合,实现局部页面刷新。具体实现流程是使用浏览器内置的一个XmlHttpRequest对象向服务器发送异步请求,并非传统表单提交方式向服务器发送请求。与此同时,用户仍可以继续对页面进行操作,无需等待服务器的响应。当服务器将请求处理完毕,不需作任何返回操作,且在不重新加载页面的情况下实现局部或者全部页面内容的更新。(2)JavaScript是Ajax技术的核心部分,它使开发人员能够运用编程语言来控制浏览器端的行为[10],并为Ajax的其它组成部分都提供接口。(3)DOM即文档对象模型。其是为HTML和XML使用提供一组接口。浏览器端脚本通过DOM模型可以与页面进行交互,Web开发人员可以操作和建立文件的属性、方法、事件,并以对象来展现。(4)CSS即层叠式样式表,是一种对Web页面外观进行控制的机制,能够对HTML的标记设置其不同布局、字体、颜色、背景等属性值,精确地控制页面的实现效果。它为控制页面的表现提供了独立的手段,使得Ajax开发人员更专注地开发与应用逻辑相关的代码。在平台开发中,有多个功能页面均用到Ajax技术,主要涉及两类功能页面:如在设备预约审批、竞赛资格审查和专家审批等过程中,实现了功能页面的局部刷新和异步响应,快速响应用户的需求。另外,在平台设备预约、竞赛报名和项目申报等涉及表单提交的页面中,实现对表单中提交的数据按照相应格式规范进行检查,对不符合格式要求的数据给予提示,并要求重新输入,从而将部分运算交给客户端的浏览器来处理,减轻了服务器的负载。

6结语

本文基于SOA三层体系架构,采用Apache作为运行服务器,后台采用PHP语言+MySQL数据库进行开发,前台采用HTML+CSS进行技术实现,利用Ajax技术实现客户端与服务器端的交互,构建了一个功能完善的创新创业教育实践平台。该平台实现了创新创业教育实践资源科学有效的组织与管理,为地方高校培养适应区域经济发展需要的应用型人才创造条件。

作者:张年 刘燕 单位:河池学院

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