大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目移動管理平臺的設計與實現

趙振紅

（渤海大學 教育科學學院，遼寧 錦州 121013）

0 引言

創(chuàng)新是一個國家得以持之以恒發(fā)展的核心驅動力［1］，創(chuàng)業(yè)是增加就業(yè)的有效渠道，“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”是在經濟發(fā)展進入新常態(tài)時期提出的，作為深入實施創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略的重要支撐，有利于創(chuàng)造財富的源泉充分涌流，擺脫經濟增長乏力的危機，全面提升綜合國力.以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)為范式的大學轉型發(fā)展成為高等教育變革的基本方向［2］，以創(chuàng)造性、創(chuàng)新性和開創(chuàng)性為內涵，建立適合社會發(fā)展、產業(yè)企業(yè)需求和學生成長發(fā)展需要的教育發(fā)展體系［3］，培育大學生的創(chuàng)業(yè)意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，以創(chuàng)業(yè)帶動就業(yè)能力升級，解決大學生就業(yè)難題，破除“等、靠、要”等思維方式，推動創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實施走向專業(yè)化、科學化與高效化［4］.《國務院關于推動創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)高質量發(fā)展打造“雙創(chuàng)”升級版的意見》指出［5］，強化大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育培訓，推動高?？蒲性核鶆?chuàng)新創(chuàng)業(yè)深度融合，促進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺服務升級，對優(yōu)秀創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目加強后續(xù)跟蹤支持，提升創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目對大學生創(chuàng)新創(chuàng)新教育的引領作用.

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目是高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育體系的重要組成部分，能夠引導大學生建立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)價值目標、激發(fā)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)熱情，培養(yǎng)團隊合作精神和盡早適應社會能力［6］.大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目在橫向上分為創(chuàng)新訓練項目、創(chuàng)業(yè)訓練項目和創(chuàng)業(yè)實踐項目，縱向上分為校級、省級和國家級［7］.創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的組織和管理是非常重要的工作，傳統(tǒng)以手工為主的管理方式存在很多弊端，突出表現在三個方面：①管理工作繁重，工作人員要對大量的項目材料歸納、匯總、保存，專家邀約難度大、協(xié)調工作繁瑣，需要與相關人員進行大量的信息溝通；②管理工作不公開、不透明，信息傳遞不及時，經常發(fā)生漏報現象，評審環(huán)節(jié)人為操縱普遍存在；③影響項目研究進展，項目的申報、開題、中期和結題等環(huán)節(jié)，需要提交很多材料，信息交流不暢通或材料傳遞緩慢，無法保證按時完成.信息技術發(fā)展為大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目管理提供了全新手段，尤其是移動信息時代到來，智能手機成為大學生必備的交流和學習工具，開發(fā)大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目移動管理平臺，工作人員線上發(fā)布項目相關信息并進行綜合管理，教師對學生提供精準線上指導，學生線上接收各類信息并提交相關材料，全面提升創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目管理水平，充分發(fā)揮創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目在提高人才培養(yǎng)質量方面的重要作用.

1 技術框架設計

框架具有松散耦合和高擴展性等優(yōu)點，能夠顯著提高開發(fā)效率.移動開發(fā)可選擇的框架很多，本平臺使用Apache的Cordova，是目前市場上占有率最高的混合移動應用開發(fā)框架［8］.Cordova基于HTML5、CSS和JavaScript，尤其適合當下最流行的Hybrid APP移動端開發(fā)技術［9］，統(tǒng)一使用JavaScript接口訪問設備本地API，除了支持Android和iOS兩大主流移動操作系統(tǒng)外，也支持Windows Phone和BlackBerry等市場占有率較低的移動操作系統(tǒng)，輕松調用Android、iOS、Symbian和Bada等移動設備上多種原生方法.Cordova擁有眾多插件，利用Java腳本的標準接口調用，使用同步或異步處理不同級別通信，基于Web技術的UI界面給用戶提供良好的交互體驗.Cordova開發(fā)框架由Web應用層、橋接層、組件層和操作系統(tǒng)層構成，各層之間通過應用程序接口訪問，框架結構如圖1所示.

2 功能框架設計

功能設計又稱總體設計，在軟件生命周期中屬于概要設計范疇［10］，基于高內聚、低耦合和信息隱藏等原則，在邏輯上將系統(tǒng)劃分為若干個獨立的功能模塊，便于編程實現.通常的功能設計以工作流程為基礎，按照用戶角色進行功能模塊劃分，每個用戶角色使用多個功能模塊，每個功能模塊被多個用戶角色所使用，用戶角色和功能模塊之間的依賴關系通過權限分配實現.本平臺的用戶角色包括領導、管理人員、教師、學生、專家和系統(tǒng)管理員等六類.其中，領導包括學校領導和學院領導，主要工作是查詢和審批，掌握項目總體情況；管理人員包括學校管理人員和學院管理人員，學校管理人員負責全校項目管理，學院管理人員負責傳達學校信息并管理學院項目；教師的主要工作是在線指導學生項目申報、解決項目實施過程中學生的難題；學生是本平臺的最核心用戶，完成從項目申報到結題的全部工作；專家的主要工作是線上評審項目；系統(tǒng)管理員負責系統(tǒng)的運行和維護.本平臺的工程流程按照“項目立項→項目申報→項目評審→項目開題→項目中期→項目結項”的過程，項目執(zhí)行過程還涉及“項目變更”和“項目經費”，系統(tǒng)運行還需要“基本信息”和“系統(tǒng)維護”，基于此，將本平臺功能劃分為十個模塊，每個模塊又包括若干個子模塊，設計結果如圖2所示.

對于圖2所示的平臺功能構架，各個模塊功能簡要描述如下［11-13］：項目立項管理，主要是管理人員發(fā)布信息，教師對學生進行線上指導；項目申報管理，主要是學生填寫申報信息，管理人員審查；項目評審管理，主要是管理人員分配項目，專家線上評審；項目開題管理，主要是學生填寫開題報告，提交研究方案；項目中期管理，主要是學生填寫中期報告，專家線上評審；項目結題管理，主要是學生填寫結題報告、登記結題成果，專家線上評審；項目變更管理，主要是項目成員和指導教師的變更與審批；項目經費管理，主要是對經費的預算、報銷和結算進行管理；基本信息管理，主要是對相關信息進行編碼和規(guī)范化管理；系統(tǒng)維護管理，主要保障系統(tǒng)運行的相關安全性和常規(guī)性維護工作.

圖2 大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目移動管理平臺功能框架

3 關鍵技術實現

常規(guī)性軟件功能實現相對容易，軟件實現的重點是解決關鍵技術問題，本平臺的關鍵技術是開發(fā)環(huán)境搭建、打包HTML5混合App和Sqlite數據緩存模塊.

3.1 開發(fā)環(huán)境搭建

本平臺需要搭建的開發(fā)環(huán)境由四項構成：

（1）安裝開發(fā)工具，包括Eclipse和WebStorm.Eclipse是應用最廣泛的跨平臺開源集成開發(fā)環(huán)境，首先下載64位的“Eclipse IDE for Java EE Developers”安裝包，然后解壓，選中eclipse.exe文件，在桌面創(chuàng)建快捷方式.WebStorm是JavaScript開發(fā)工具、最強大的HTML5編輯器，官網下載正版安裝包后安裝，然后在網上搜索激活用服務器網址和激活用編碼，注冊激活即可使用.

（2）安裝Java開發(fā)環(huán)境，包括JDK和JRE.官網下載JDK安裝包“jdk-17_windows-x64_bin.exe”，雙擊進入安裝界面，修改JDK安裝目錄，然后開始安裝；JDK安裝成功后，修改JRE安裝目錄，然后開始安裝.JRE安裝成功后，配置“JAVA_HOME、CLASSPATH”等環(huán)境變量，輸入“java-version”命令檢查配置是否成功.

（3）安裝運行環(huán)境，包括Cordova和Node.js.Cordova可以使用git安裝，也可以使用Node.js安裝.由于本系統(tǒng)同時使用Node.js，因此使用Node.js安裝.首先，下載Node.js安裝包，運行安裝文件即可，安裝完成后，輸入“npm-v”命令檢查是否安裝成功；然后，運行命令“npm install-g cordova”安裝Cordova，安裝完成后，輸入“cordova-v”命令檢查是否安裝成功.

（4）安裝Android開發(fā)環(huán)境，包括SDK和NDK.SDK是Android軟件開發(fā)工具包，官網下載SDK安裝包，一直下一步安裝，安裝完成后配置環(huán)境變量，特別注意Path配置為tools目錄下，配置完成后，輸入“android-h”命令檢查是否安裝成功.NDK幫助開發(fā)者快速開發(fā)C或C++動態(tài)庫，可以自動將so和Java應用一起打包.SDK安裝相對簡單，官網下載SDK安裝包，解壓在本地文件夾，將環(huán)境變量NDKROOT設置為解壓文件夾.

3.2 打包HTML5 混合App

Android和iOS已經占據智能手機操作系統(tǒng)99.9%的市場份額，前幾年還被炒作的Windows Phone和BlackBerry等操作系統(tǒng)目前已經退出市場競爭［14］.因此，目前的移動App開發(fā)主要是針對Android和iOS操作系統(tǒng).很長時間以來，針對同一款App需要開發(fā)Android和iOS兩個版本，開發(fā)成本高且維護困難，Cordova解決了這一難題，即將HTML5開發(fā)的頁面，打包成Android和iOS版本，解決了兩種版本程序的差異性問題，還能夠實現對手機眾多接口的調用，提高了系統(tǒng)維護性.

Android或iOS執(zhí)行將HTML5頁面打包成的App時，將請求交由Node.Js服務器處理，Node.Js是JavaS?cript編程語言的運行環(huán)境，其核心解釋器源自Google的V8引擎，V8引擎在執(zhí)行過程中既有解釋器、又有編譯器，首先將源代碼轉換為抽象語法樹，然后判斷是否為熱點代碼，如果是熱點代碼，使用編譯器，一次編譯熱點代碼為機器碼，執(zhí)行機器碼輸出結果；如果非熱點代碼，使用解釋器，逐條解釋執(zhí)行輸出結果.將請求交由Node.Js服務器處理，流程如圖3所示.

圖3 Node.Js服務器流程

3.3 Sqlite 數據緩存模塊

Sqlite原本是嵌入式數據庫，運行在嵌入式設備或移動設備上，占用系統(tǒng)資源少，具有較高的可靠性，適用于無人維護或惡劣環(huán)境.后來Sqlite被大量客戶端用作緩存數據庫，對于頻繁使用的數據不需要多次讀取服務器，減輕了服務器存取和網絡傳輸壓力，顯著提高了處理速度.Apache Cordova的Cordova-Data?CachePlugin和Cordova-SQLitePlugin插件，提供了操作接口，為實現數據緩存功能創(chuàng)造了條件.Android和iOS都提供了沙盒機制，保護用戶不受惡意應用侵害，每個應用程序都有獨立的存儲空間，禁止不同的應用相互訪問數據.但由于Android和iOS是不同的操作系統(tǒng)，設計原理不同、程序路徑不同、沙盒機制和權限機制也不同，因此，Sqlite數據緩存模塊需要分別設計，如圖4所示.

圖4所示的Sqlite數據緩存模塊由四層構成：JavaScript封裝層，通過Java腳本語言實現對數據庫的CRUD操作，即增加數據、檢索數據、更新數據和刪除數據，還包括對原生操作的封閉，原生操作主要用于數據庫對象的創(chuàng)建、修改和維護.Apache Cordova層，提供Cordova-DataCachePlugin插件和Cordova-SQLitePlu?gin插件接口.數據庫操作層，沙盒主要用于對文件操作，其中，iOS的讀寫文件在document目錄，嵌入在應用程序中的文件也只能拷貝到document目錄才能進行讀寫操作；Android的assets或raw目錄存放初始數據文件，只能拷貝到沙盒環(huán)境下才能進行讀寫操作［15］.Cordova-SQLitePlugin提供了四個核心類庫，其中，DB?exception類用于異常處理、DBconnect類用于數據庫連接、DBtransaction類用于事務處理、DBbackup類用于數據庫備份.對數據庫的CRUD操作則由Cordova-DataCachePlugin插件的execute（）函數實現，檢索數據、增加數據、更新數據和刪除數據分別調用SmartDbHelper的query（）、insert（）、update（）和delete（），數據庫原生語句調用SmartDbHelper的exec SQL（），執(zhí)行時通過actionDispatcher根據action進行邏輯分發(fā).

圖4 Sqlite數據緩存模塊

4 結束語

大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目移動管理平臺符合信息時代的管理需要，本文研究解決了平臺開發(fā)的關鍵性技術問題.創(chuàng)新之處體現在四個方面：①構建了由Web應用層、橋接層、組件層和操作系統(tǒng)層組成的Cordova開發(fā)框架，使開發(fā)思路具體化和清晰化；②按照項目管理流程設計了功能框架，開發(fā)人員可直接部署，操作人員使用方便；③打包HTML5混合App，解決了Android和iOS兩種版本程序的差異性問題，提高了程序的健壯性和維護性；④Sqlite數據緩存，直接利用Cordova插件模塊化實現，減輕了服務器存取和網絡傳輸壓力.不足之處是受文章篇幅和研究時間所限，沒有給出框架和模塊的具體實現代碼，這需要開發(fā)人員獨立解決.本文的研究成果，為大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目移動管理平臺開發(fā)提供完整解決方案，對其他移動應用項目開發(fā)也具有一定的指導作用.