姚居文 李桂珍 孫睿濤 葉萌
摘要:該信息化平臺以開源的低代碼開發(fā)框架為基礎搭建,該框架采用前后端分離開發(fā)模式。前端以Element UI 為框架,后端以SpringBoot為框架,MySQL為數(shù)據(jù)庫。該系統(tǒng)主要分為兩個模塊:教職工模塊與學生相關模塊,通過權限管理方式為不同賬號分配不同功能,其中教職工管理模塊包括請銷假管理、財務報銷、獎助學金管理、技能大賽管理等;學生模塊包括助學金申報等。該系統(tǒng)的上線可使職業(yè)院校信息化得到提升,同時可彌補缺乏自主可控信息化管理系統(tǒng)的短板。
關鍵詞:低代碼;SpringBoot;職業(yè)院校;信息化
中圖分類號:TP311? ? ? 文獻標識碼:A
文章編號:1009-3044(2024)07-0060-04
開放科學(資源服務)標識碼(OSID)
職業(yè)教育是國民教育體系和人力資源開發(fā)的重要組成部分,肩負著培養(yǎng)多樣化人才、傳承技術技能、促進就業(yè)創(chuàng)業(yè)的重要職責。采用先進的信息技術來構建數(shù)字化校園,能提高管理效率、強化教學質量、促進科研教研、提升服務水平、促進教育現(xiàn)代化[1]。現(xiàn)階段部分職業(yè)院校信息化建設中還存在不足,很多工作依舊通過線下傳遞文件,采用在線表格的方式開展,此類方法一方面增加了工作人員工作量,另一方面在統(tǒng)計數(shù)據(jù)層面存在很大弊端。
職業(yè)院校信息化平臺旨在搭建一個功能全面、具有可擴展性的平臺,根據(jù)需要能夠快速構建相關功能??紤]到功能上線周期與代碼編寫量,低代碼框架具有極大優(yōu)勢,低代碼開發(fā)框架主要優(yōu)勢包括開發(fā)效率高、技術門檻低、系統(tǒng)可擴展性強等優(yōu)勢。通過該系統(tǒng),業(yè)務歸口負責人可在提出需求后更短的時間內得到需要的程序,系統(tǒng)開發(fā)人員開發(fā)難度也大大降低。同時,通過信息化系統(tǒng)上線,能為領導提供數(shù)據(jù)分析與決策依據(jù)。
通過調研,初步明確職業(yè)院校信息化平臺師生中主要使用場景。為方便師生使用,采用基于B/S架構(瀏覽器/服務器模式)開發(fā)模式研發(fā)該信息化平臺,B/S結構下軟件系統(tǒng)有著一定的優(yōu)勢,軟件系統(tǒng)測試中可以發(fā)現(xiàn)B/S結構能夠在任何區(qū)域、任何時間下完成操作,而且不用借助特定的軟件模式,利用一臺計算機就可以完成軟件系統(tǒng)的運行及測試[2],具有極大的便利性。該信息化平臺其主要分為兩大模塊:教職工模塊與學生模塊,通過權限管理方式為不同賬號分配不同功能,兩個模塊下有若干子模塊。其中教職工管理模塊包括請銷假管理、獎助學金管理、技能大賽管理等;學生模塊包括助學金申報等。
一個信息化系統(tǒng)開發(fā)之前須進行可行性分析、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設計等工作。該信息化平臺采用低代碼平臺,其主要技術棧Element UI為前端框架,SpringBoot為后端框架,Java為編碼語言,MySQL為后端數(shù)據(jù)庫,Nginx作為系統(tǒng)中間件。
1 需求分析
1.1 用戶分析
本系統(tǒng)用戶主要分為以下幾個角色:教職工用戶、學生用戶、院校領導用戶等,通過權限管理,不同用戶擁有不同的功能。教職工用戶主要權限包括請銷假管理、財務報銷、獎助學金管理、技能大賽管理等,不同用戶只能查看當前所處學院的信息;學生用戶現(xiàn)階段根據(jù)調研只包括線上助學金申報,后續(xù)逐步擴展功能;院校領導用戶作為系統(tǒng)最高管理者,可根據(jù)用戶填報基層數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。
1.2 功能分析
1.2.1 教職工用戶功能需求
教職工用戶主要有以下功能:
1) 請銷假管理:該功能主要解決教職工外出請假線下流程審批較煩瑣的問題。通過該功能,教職工請假只須通過線上系統(tǒng)提交申請,主管領導則可以在線審批。從教職工角度,該功能避免了需要在各個領導處簽申請表的煩瑣,從領導角度,可以在系統(tǒng)中很直觀判斷出本年度外出與請假各類數(shù)據(jù)情況。
2) 財務報銷:在職業(yè)院校中,購買儀器設備教師外出等,都會涉及相關費用報銷工作,財務線上報銷能夠減少人工操作提高報銷效率。同時,可以提高管理效率,線上報銷可以實現(xiàn)對報銷流程的全程跟蹤,方便教職工。線下報銷流程煩瑣,須較多領導審批,一個領導審核組無法完成報銷流程,給教職工造成較大困擾。線上報銷功能的實現(xiàn),旨在提高報銷效率使教職工少跑路的情況下又能辦成事。
3) 獎助學金管理:獎助學金在職業(yè)院校中起著至關重要的作用,不但能減輕學生經(jīng)濟負擔還能激勵學生上進。因此,公平公正評選,讓真正有需要的學生獲得獎學金就至關重要,現(xiàn)階段部分院校評選方式依舊是教師調研學生基本情況后,線下填寫申請表,有部分學生的申請表多次填寫都會存在問題,大大提高教師審核工作量。該功能模塊的上線,一方面與外部系統(tǒng)對接,調用學生在食堂用餐情況,根據(jù)用餐數(shù)據(jù)作為支撐,然后進一步調研學生家庭情況,做到公平公正;其次,系統(tǒng)生成固定模板,學生只需要按要求線上填寫申報,負責教師在線審核,大大提高了便利性與容錯性。
4) 技能大賽管理:職業(yè)院校技能大賽作為我國職業(yè)教育的一項重要制度設計,與職業(yè)教育發(fā)展緊密相連。每年舉辦的職業(yè)院校技能大賽是各個職業(yè)學校展示自己的管理水平、專業(yè)師資水平、技能訓練水平的重要平臺[3]。對于職業(yè)院校而言,職業(yè)技能大賽對評價教學起到至關重要的作用。在教師評職稱包括年底考評中,指導學生參與職業(yè)技能大賽也是至關重要的一項。院級職業(yè)技能大賽管理,旨在更好地統(tǒng)計獲獎信息,并通過Data V等大數(shù)據(jù)可視化組件展示體現(xiàn)教學成果。
1.2.2 學生功能需求
1) 助學金線上申報:現(xiàn)階段部分院校申報助學金依舊采用線下填表方式,該方式給學生造成較大困擾,對于計算機不熟悉的學生在表格格式、文本格式調整方面存在較大問題,會導致多次打印多次提交的問題。為解決這一問題,系統(tǒng)推出了在線申報功能,設置好所有公共設置,學生只須填寫自己個人信息即可打印,大大提高了便利性。
2) 社團活動管理:對于大學生而言,社團能夠豐富課余生活,其有著至關重要的作用?,F(xiàn)階段,不同二級學院對社團宣傳力度有一定局限性,線上系統(tǒng)能將社團活動信息及時發(fā)布在系統(tǒng)中,能使得更多學生參與社團活動中,具有一定意義。
1.2.3 院校領導功能需求
對于院校領導而言,該信息化平臺的上線在各個方面都提供便利性。一個完善的信息化平臺可以打破信息孤島,將眾多單獨系統(tǒng)融合在該信息化平臺中。一方面,提高信息化數(shù)據(jù)共享,提高管理效率;另一方面,該平臺基于低代碼框架開發(fā),后續(xù)若須加入各類統(tǒng)計功能,有極大便利性。同時,通過可視化技術能夠很直觀展示出各類圖表情況與報表數(shù)據(jù),為領導后續(xù)工作安排提供數(shù)據(jù)支持,能起到一定決策作用。
1.2.4 性能需求
對于一個信息化平臺而言,不僅要求能夠有一定擴展性,還須保證系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性、安全性等性能,不能出現(xiàn)一使用就崩潰的情況。在界面設計中,要站在用戶角度思考,盡可能采用簡潔的設計元素,方便用戶理解操作,保證用戶在使用過程中能夠輕松地找到所需的功能與信息。
2 需求分析
2.1 系統(tǒng)架構設計
在系統(tǒng)架構層面,本信息化平臺以開源的低代碼開發(fā)框架為基礎搭建,該框架采用前后端分離開發(fā)模式,在系統(tǒng)結構層面采用B/S架構(瀏覽器/服務器模式),前端框架采用Element UI,后端框架SpringBoot,數(shù)據(jù)庫采用MySQL,為保證系統(tǒng)穩(wěn)定性,采用Content OS7部署系統(tǒng)。
在基于B/S項目的Web項目中,前端框架種類眾多包括Bootstrap、Lay UI、Element UI等,不同框架也有不同特色。本低代碼平臺選用Element UI作為前端UI框架,Element UI是一款基于Vue.js的桌面端UI框架,其提供了豐富的組件和模板方便軟件開發(fā)人員使用。本信息化平臺SpringBoot為后端框架,SpringBoot作為現(xiàn)階段主流框架受到眾多開發(fā)者的青睞,通過SpringBoot框架能夠快速地搭建出一個高效、易于維護的Java Web應用程序。
在數(shù)據(jù)庫層面,MySQL作為數(shù)據(jù)庫,可以免費使用并且具備出色的性能與穩(wěn)定性,在查詢大批量數(shù)據(jù)時也能及時響應。
2.2 數(shù)據(jù)庫設計
在數(shù)據(jù)庫層面,低代碼開發(fā)框架可根據(jù)用戶設計表快捷生成包括前端到后臺的代碼,因此不同功能也會有不同表,其核心數(shù)據(jù)表包括:sys_user(用戶資料表)、sys_role(角色信息表)、sys_dept(角色部門信息表)、sys_role_dept(角色和部門關聯(lián)表)、sys_role_menu(角色和菜單關聯(lián)表)、sys_user_role(用戶和角色關聯(lián)表)、sys_menu(菜單權限表),為使得后期查詢方便,表命名有一定規(guī)范性,系統(tǒng)層面表以sys_**開頭,不同業(yè)務也均按照相應格式命名。
對于一個應用系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫設計到底規(guī)范到什么程度為好,需要權衡響應時間和潛在問題兩者的利弊才能決定。對一般的設計來說,達到第三范式(3NF) 就可以了。第三范式(3NF) 具有消除冗余、易于維護、節(jié)省空間、可逆性好、限制完整性等優(yōu)點[4]。為確保數(shù)據(jù)庫設計得更加規(guī)范和嚴謹,在數(shù)據(jù)庫各關系表設計過程中,整體需要滿足第三范式,避免數(shù)據(jù)冗余和保持數(shù)據(jù)的完整性。
3 系統(tǒng)實現(xiàn)與部署
3.1 開發(fā)和運行環(huán)境
本信息化平臺,后端開發(fā)語言為Java,一個優(yōu)秀的IDE可以極大提升開發(fā)效率。IntelliJ IDEA(以下簡稱IDEA) 是一個強大的代碼編譯工具,在編寫Java的同時也能夠對SpringBoot、Vue、Html等項目有良好的支持。同時,IDEA也提供對數(shù)據(jù)庫的支持,開發(fā)人員只需要一個開發(fā)工具即可完成一個項目的開發(fā)工作。
為提高系統(tǒng)訪問速度并減少對數(shù)據(jù)庫的訪問,加入Redis緩存機制,并通過SpringSecurity安全框架實現(xiàn)權限控制。
3.2 核心模塊
對于一個信息化平臺而言,毋庸置疑會有很多用戶來使用,并且使用者也會擁有不同身份以及使用權限,不同權限可以進行不同的操作,該低代碼信息化平臺滿足以上描述的需求點,其核心功能包括:用戶注冊、用戶權限分配、菜單管理、系統(tǒng)監(jiān)控、業(yè)務代碼生成等,核心模塊主要保證系統(tǒng)能夠正常運行,并且能夠提供對系統(tǒng)的監(jiān)控,界面如圖1所示。
3.2.1 系統(tǒng)監(jiān)控
系統(tǒng)監(jiān)控采用OSHI來實現(xiàn),OSHI(Operating System and Hardware Information) 是一個開源的Java庫,用于獲取和操作操作系統(tǒng)和硬件信息。它提供了一組簡單易用的API,可以用于檢索和監(jiān)控諸如操作系統(tǒng)類型、處理器信息、內存使用情況、硬盤信息、網(wǎng)絡接口等系統(tǒng)和硬件相關的數(shù)據(jù),方便開發(fā)人員查看系統(tǒng)整體運行情況,界面如圖2所示。
3.2.2 業(yè)務代碼生成
業(yè)務代碼生成模塊使用Velocity模板引擎,不僅可以用于界面展示,還可以生成Java代碼、SQL語句等文本格式。開發(fā)人員只須根據(jù)業(yè)務需要創(chuàng)建相關SQL數(shù)據(jù)表,低代碼平臺不但可以生成包括Controller、Service、Mapper業(yè)務層;同時,也可以快捷生成前端Vue等前端信息。通過代碼生成方式,若只有增刪改查等功能在半小時內即可完成開發(fā),極大提高開發(fā)效率,除此之外,該低代碼平臺還可快速構建頁面信息,界面如圖3所示。
3.3 業(yè)務模塊設計
業(yè)務模塊是針對教職工和業(yè)務部門提出的需求而展開的,主要包括請假銷假管理、財務報銷、獎助學金管理、技能大賽管理和數(shù)據(jù)統(tǒng)計管理等。該信息化平臺采用低代碼開發(fā),在功能擴展方面開發(fā)速度快。除了上述功能之外,如果教職工還有其他功能需求,也可以快速開發(fā)和部署。
3.3.1 請銷假管理模塊
該功能模塊主要為教職工線上請假使用。用戶登錄后進入功能模塊后須錄入基本信息后提交,在錄入界面本著用戶少輸入的原則,大部分采用下拉框形式?;拘畔浫胪瓿珊蠹纯商峤粩?shù)據(jù)進行流轉,根據(jù)用戶所在部門進入下一步審核人審批,下一步審批人收到審批請求后可在系統(tǒng)進行審批。
3.3.2 財務報銷模塊
該信息化平臺集成線上報銷模塊,教職工根據(jù)分配賬號登錄平臺,填寫相關需要報銷信息(工號、報銷人、報銷事項等)以及佐證材料后提交審批,財務登錄平臺根據(jù)教職工提交報銷信息進行預審核后,再由主管領導依次進行審批即可完成線上流程,報銷教職工只須等流程結束后,提交相關票據(jù)到計財處即可。在整個報銷信息流轉過程中,提交報銷申請的教職工可以在系統(tǒng)中直觀查看報銷流程現(xiàn)在處于哪個階段,該模塊的上線不但方便教職工,也大大提高了職業(yè)院校信息化水平。
3.3.3 獎助學金管理
獎助學金管理模塊核心分為兩個用戶角色:學生角色與教職工角色。
學生角色方面,該信息化平臺系統(tǒng)數(shù)據(jù)對接學院學籍信息庫,學生只需要登錄相關賬號即可登錄信息化平臺,本著易用性、友好性的原則,平臺能根據(jù)登錄賬號獲取相關學生信息,包括學號、姓名、班級、專業(yè)、年級等基本信息。無法獲取的數(shù)據(jù),需要用戶必須輸入的信息,做到少錄入多選擇的方式,旨在做到一次錄入一次通過。所有信息錄入完成后提交審核,審核通過后即可打印相關信息表提交留檔。
教職工角色方面,職工根據(jù)賬號登錄信息化平臺可看到需要自己審批的信息。審批教師可以在線預覽,也可以直接下載學生提交上來的附件信息進行查看。并且,可直接在線錄入審批意見,做到無紙化審批和無紙化填報。為更好幫助教師做到公平公正決策,信息化平臺對接食堂數(shù)據(jù),根據(jù)學號信息可以直觀查看學生在本學期食堂消費的情況,對獎助學金起一定決策作用。通過統(tǒng)計功能,可以直觀統(tǒng)計出本年度獎助學金情況,為后續(xù)班級助學金分配等提供數(shù)據(jù)支撐。
3.3.4 系統(tǒng)部署
在系統(tǒng)部署方面,服務器采用輕量級云服務器,操作系統(tǒng)采用的CentOS系統(tǒng),考慮到業(yè)務使用場景以及用戶并發(fā)量,硬件配置無須過高配置,硬件層面采用2GB內存,1核CPU,40G SSD硬盤。在編譯打包方面,該信息化平臺采用前后端分離模式。后端使用Maven方式構建SpringBoot項目,并且由一個父項目Models管理多個子Model,通過Maven提供的Package命令打包后端項目,前端Vue通過npm dev build:prod的方式進行編譯打包,前后端打包后文件,通過FTP上傳至公網(wǎng)服務器即可進行部署。
4 系統(tǒng)測試
在信息化平臺的開發(fā)過程中,系統(tǒng)測試環(huán)節(jié)至關重要。測試的細致程度直接影響到系統(tǒng)上線后是否會出現(xiàn)問題。系統(tǒng)測試應考慮系統(tǒng)的開發(fā)初衷,測試系統(tǒng)任務板、工作步驟。系統(tǒng)測試經(jīng)過對結果的觀察,發(fā)現(xiàn)內部存在的崩潰和錯誤,對問題進行修正,讓整體系統(tǒng)能夠穩(wěn)定正常地維持機體正常運作[5]。該信息化平臺整體流程如下:
1) 功能點開發(fā)完成后進行測試環(huán)境的單元測試,如有問題,修正后進行回歸測試。
2) 涉及功能點開發(fā)完成后,進行測試環(huán)境全流程測試。
3) 系統(tǒng)上線,進行全流程測試后交付用戶使用。
5 結束語
該信息化平臺基于低代碼開發(fā)框架實現(xiàn)職業(yè)院校信息化平臺建設。低代碼開發(fā)框架整體上技術棧都基于目前主流技術,包括SpringBoot、Element UI、Vue、Swagger等。通過二次開發(fā),該信息化平臺功能得到了完善,對現(xiàn)階段線下煩瑣性的工作提供了極大幫助,大大提高職業(yè)院校信息化建設。其次,該信息化平臺在功能擴展性上開發(fā)效率高,能夠及時響應開發(fā)各類信息化需求。安全性上,其身份認證、權限驗證功能滿足了日常使用場景需要。對于領導而言,信息化平臺的上線為后續(xù)工作的決策提供了數(shù)據(jù)支持;對于教職工而言,大大提高了工作效率,具有實際的應用推廣價值。
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【通聯(lián)編輯:謝媛媛】