創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)分認(rèn)定及數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

孔祥軍 繆新穎 毛維祺 虞逸凡 高鑫洋 鄧海君

摘? 要： 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)分認(rèn)定是創(chuàng)新教育的一項(xiàng)重要工作。由于審核數(shù)量眾多，申請(qǐng)材料流轉(zhuǎn)復(fù)雜，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)不一等原因，導(dǎo)致學(xué)分認(rèn)定效率低。為了解決這些問題，從減少教師工作量、提高學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和滿足學(xué)校實(shí)際工作需求出發(fā)，采用B/S模式搭建一個(gè)操作簡(jiǎn)便的學(xué)分審核系統(tǒng)。利用Websocket和Java mail技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能推送及預(yù)警功能，采用Echarts庫(kù)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控性強(qiáng)、實(shí)用性高的數(shù)據(jù)可視化功能。經(jīng)測(cè)試表明該系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、穩(wěn)定強(qiáng)、安全性高，可以提高學(xué)校學(xué)分認(rèn)定效率。

關(guān)鍵詞： 學(xué)分認(rèn)定; B/S模式; 智能推送; 數(shù)據(jù)可視化; Echarts

中圖分類號(hào)：TP311.52;G642.0? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ?文章編號(hào)：1006-8228（2021）02-99-03

Abstract： The recognition of innovation and entrepreneurship credit is an important work of innovation education. Due to the large number of audit， the complex flow of application materials， the different scoring standards and other reasons， the credit recognition efficiency is low. In order to solve the problems， starting from reducing the workload of teachers， improving students' innovation awareness and meeting the actual work needs of the school， a simple credit review system is built with B/S mode. It uses Websocket and Java Mail technology to achieve the intelligent push and early warning functions， and uses Echarts library to achieve the data visualization function with strong monitoring and high practicability. The test results show that the system is easy to operate， stable and safe， and can improve the efficiency of credit recognition.

Key words： credit recognition; B/S mode; intelligent push; data visualization; Echarts

0 引言

黨中央、國(guó)務(wù)院高度關(guān)心和鼓勵(lì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)創(chuàng)造，習(xí)總書記在參加十三屆全國(guó)人大二次會(huì)議時(shí)曾強(qiáng)調(diào)“營(yíng)造有利于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)創(chuàng)造的良好發(fā)展環(huán)境”，進(jìn)一步提出了實(shí)施創(chuàng)新引領(lǐng)創(chuàng)業(yè) 、創(chuàng)業(yè)帶動(dòng)就業(yè) ，以推進(jìn)素質(zhì)教育為主題 ，以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為核心的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育[1-2] 。我校積極響應(yīng)黨和政府的號(hào)召，在人才培養(yǎng)計(jì)劃中增加了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的比重，并專門設(shè)置了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)主要通過學(xué)生自主參加科技創(chuàng)新活動(dòng)來獲得學(xué)分，這就涉及到創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)分的認(rèn)定。

1 系統(tǒng)功能需求分析

目前國(guó)內(nèi)的許多高校對(duì)于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)分的認(rèn)定大多數(shù)是通過學(xué)生提交證明材料的原件掃描件，再由教師進(jìn)行逐一審核和證實(shí)，這種傳統(tǒng)的學(xué)分認(rèn)定方式存在著以下不足。

⑴ 從學(xué)校角度看，傳統(tǒng)的學(xué)分認(rèn)定方式工作量太大，需要大量人力和時(shí)間。另外，不能及時(shí)地掌握學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)分獲取情況。

⑵ 從學(xué)生角度看，學(xué)生通過學(xué)校-學(xué)院-班長(zhǎng)-學(xué)生的方式獲取創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)信息不夠及時(shí)，不能實(shí)時(shí)了解自己的學(xué)分獲得狀況，有些學(xué)生還處于比較“迷糊”的狀態(tài)。

⑶ 從管理角度看，傳統(tǒng)的學(xué)分認(rèn)定過程透明度不高，學(xué)校不能實(shí)時(shí)了解學(xué)生的學(xué)分狀況;不能及時(shí)根據(jù)學(xué)生狀況做出決策。

針對(duì)以上問題，開發(fā)一款創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)分認(rèn)定及數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)。

2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

2.1 線上學(xué)分審核

針對(duì)傳統(tǒng)線下學(xué)分審核工作量大、效率不高的問題[3-4]，本系統(tǒng)最重要最基本的一個(gè)功能是線上學(xué)分審核。以大連海洋大學(xué)為例，教師管理員預(yù)先根據(jù)學(xué)校最新發(fā)布的《大連海洋大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐學(xué)分認(rèn)定管理辦法》設(shè)立審核評(píng)判規(guī)則。

學(xué)生登錄學(xué)生端個(gè)人中心，填寫需要認(rèn)定的項(xiàng)目，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)提前設(shè)置的《大連海洋大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐學(xué)分認(rèn)定管理辦法》所對(duì)應(yīng)的評(píng)判規(guī)則自動(dòng)顯示分值，學(xué)生可以直接看到具體分?jǐn)?shù)。在附件中學(xué)生須提交認(rèn)定項(xiàng)目相關(guān)的支撐證明材料的原件掃描件。

教師管理端有審核學(xué)分、設(shè)立評(píng)分規(guī)則和數(shù)據(jù)的上傳權(quán)限。教師在管理端收到學(xué)分申請(qǐng)后，對(duì)學(xué)生所填項(xiàng)目與支撐證明材料的有效性和真實(shí)性進(jìn)行審核，并給出指導(dǎo)意見，審核通過后將學(xué)分導(dǎo)入學(xué)校數(shù)據(jù)庫(kù)保證數(shù)據(jù)的安全性。審核流程如圖1所示，整個(gè)認(rèn)定過程中系統(tǒng)會(huì)保存學(xué)生和教師的操作，做到了監(jiān)管嚴(yán)格，透明度高，安全性強(qiáng)，并大大提高了審核效率。

2.2 智能推送及預(yù)警

針對(duì)學(xué)生獲取信息不夠及時(shí)的痛點(diǎn)問題，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)智能推送預(yù)警功能。學(xué)生可以使用手機(jī)、電腦、平板設(shè)備登錄系統(tǒng)。學(xué)生個(gè)人中心實(shí)時(shí)顯示學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐學(xué)分獲取情況（已獲學(xué)分;未獲學(xué)分），以引起學(xué)生的充分重視。學(xué)生可以在個(gè)人中心查詢學(xué)分申請(qǐng)進(jìn)度，查看近期各類科技創(chuàng)新活動(dòng)及其對(duì)應(yīng)學(xué)分。學(xué)校政策和學(xué)院常規(guī)創(chuàng)新活動(dòng)的推送（動(dòng)態(tài)更新），可以讓學(xué)生根據(jù)自己所差學(xué)分有針對(duì)性地快速找到對(duì)策，可以讓學(xué)生自始至終清楚自己在科技創(chuàng)新方面的努力方向，做到創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)四年貫通。當(dāng)學(xué)生臨近申報(bào)截止日期卻未上傳數(shù)據(jù)，平臺(tái)設(shè)計(jì)有智能預(yù)警功能提醒學(xué)生申報(bào)。

2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可視化

針對(duì)學(xué)校不能實(shí)時(shí)了解學(xué)生獲取學(xué)分狀況;不能及時(shí)根據(jù)學(xué)生狀況做出決策的問題。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可視化模塊[5-[6]，教師完成評(píng)定以后，學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)分獲取情況可以按學(xué)院、年級(jí)、專業(yè)、班級(jí)等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。數(shù)據(jù)可以用柱狀圖，餅圖，條形圖，折線圖等顯示出來，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐學(xué)分所得情況一目了然，為學(xué)校管理工作提供數(shù)據(jù)參考，方便學(xué)校進(jìn)行有針對(duì)性的引導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。

3 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐學(xué)分認(rèn)定及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可視化系統(tǒng)采用模塊化的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)功能劃分清晰，界面簡(jiǎn)潔，操作簡(jiǎn)單可以滿足用戶通過瀏覽器跨平臺(tái)操作。系統(tǒng)使用者為學(xué)生和教師管理員。本系統(tǒng)包括學(xué)分申報(bào)與審核認(rèn)定、智能推送及預(yù)警、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可視化三個(gè)模塊，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能圖如圖2所示。

3.2 審核流程設(shè)計(jì)

學(xué)分申報(bào)與審核認(rèn)定是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)分認(rèn)定及數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)的重要模塊之一。該模塊的工作流程是學(xué)生登錄系統(tǒng)填寫學(xué)分申請(qǐng)項(xiàng)目，并提交含證明材料的附件。教師收到項(xiàng)目申請(qǐng)后核對(duì)材料的一致性、有效性和真實(shí)性，審核通過后學(xué)分導(dǎo)入教務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)。

3.3 主要技術(shù)實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)基于B/S模式（Browser/Server、瀏覽器/服務(wù)器模式）開發(fā)[7]-[8]網(wǎng)站，開發(fā)架構(gòu)如圖3所示。前端采用漸進(jìn)式框架Vue.js來設(shè)計(jì)用戶界面，Vue的優(yōu)點(diǎn)在于操作簡(jiǎn)單便于整合第三方庫(kù)。采用Websocket和Java mail技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能推送及預(yù)警功能。采用Echarts實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可視化功能。Echarts提供大量實(shí)用的開源圖表實(shí)例，可根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)和需求進(jìn)行個(gè)性化的定制。后端采用Spring Boot為核心框架，基于請(qǐng)求-響應(yīng)模型的Spring Boot可以大大減少我們的配置工作。采用MySQL作為數(shù)據(jù)庫(kù)，它支持基本數(shù)據(jù)管理功能并具有開發(fā)成本低、速度快、體積小、易用等優(yōu)點(diǎn)。MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)集群架構(gòu)能夠滿足云平臺(tái)下存儲(chǔ)擴(kuò)展的要求，保證在云平臺(tái)安全穩(wěn)定地運(yùn)行[9]。

4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

4.1 線上學(xué)分審核模塊

學(xué)生可以在學(xué)生端線上學(xué)分審核功能模塊中填寫學(xué)分申報(bào)信息。項(xiàng)目種類細(xì)分為不同情況，申報(bào)項(xiàng)目類別具體劃分為學(xué)術(shù)論文，發(fā)明及專利，調(diào)研報(bào)告，科技成果獎(jiǎng)，科技競(jìng)賽，大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目，其他科技活動(dòng)等。學(xué)生先要根據(jù)提示如實(shí)填寫申請(qǐng)項(xiàng)目，然后填寫是第幾完成人，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)評(píng)分規(guī)則自動(dòng)結(jié)算學(xué)分。學(xué)生檢查填寫數(shù)據(jù)無(wú)誤后點(diǎn)擊右下角“點(diǎn)擊上傳”，按照要求提交證明材料附件壓縮包供教師審核。在檢查無(wú)誤后學(xué)生可以點(diǎn)擊界面下端的提交按鈕提交項(xiàng)目，學(xué)分認(rèn)定進(jìn)程情況會(huì)在系統(tǒng)上實(shí)時(shí)顯示。

教師可在線上對(duì)學(xué)生提交的項(xiàng)目申請(qǐng)進(jìn)行批改，并給出指導(dǎo)建議。教師可以在 “項(xiàng)目管理”中進(jìn)行增減審核項(xiàng)目，教師可以編輯“項(xiàng)目名”，“項(xiàng)目類型”，“學(xué)分”，“計(jì)算規(guī)則”。若當(dāng)前項(xiàng)目不符合《大連海洋大學(xué)學(xué)分認(rèn)定規(guī)則》，則教師在界面可以刪除該項(xiàng)目。

4.2 智能推送及預(yù)警模塊

教師登錄后在主界面顯示學(xué)生申請(qǐng)學(xué)分情況，在“學(xué)生信息”可查看詳細(xì)信息，在“學(xué)生信息”界面中會(huì)顯示學(xué)生的姓名班級(jí)，提交狀態(tài)，上交附件情況，對(duì)未上傳審核項(xiàng)目的同學(xué)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)標(biāo)出。該模塊與學(xué)校教務(wù)網(wǎng)站合作，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共用一體化管理，繼續(xù)圍繞系統(tǒng)進(jìn)行功能擴(kuò)展，在平時(shí)的學(xué)習(xí)生活中系統(tǒng)會(huì)對(duì)未滿學(xué)分要求的學(xué)生實(shí)時(shí)推送攜附件的比賽內(nèi)容及其相應(yīng)學(xué)分[10-11]。對(duì)臨近申報(bào)截止日期仍未達(dá)學(xué)分要求的學(xué)生，系統(tǒng)通過發(fā)郵件和推送消息至個(gè)人賬號(hào)等方式進(jìn)行預(yù)警。

4.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可視化模塊

系統(tǒng)將學(xué)生已申報(bào)情況按照年級(jí)、學(xué)院、專業(yè)、班級(jí)等類別進(jìn)行分類匯總并通過各種圖表進(jìn)行匯總。為便于教師統(tǒng)計(jì)信息，還可將學(xué)生信息導(dǎo)出成表格形式。為保證創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐學(xué)分審核的公開公正，會(huì)在教務(wù)管理網(wǎng)站將學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)分審核情況進(jìn)行公示。系統(tǒng)獲取到的統(tǒng)計(jì)信息為學(xué)校管理工作提供大量數(shù)據(jù)參考[12-13]，學(xué)?？梢约皶r(shí)根據(jù)學(xué)生狀況做出決策。

5 結(jié)束語(yǔ)

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)分認(rèn)定及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可視化系統(tǒng)按照模塊化的設(shè)計(jì)理念，采用B/S的系統(tǒng)架構(gòu)，做到了系統(tǒng)界面簡(jiǎn)潔友好、操作簡(jiǎn)便;智能推送及預(yù)警功能實(shí)時(shí)顯示學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐學(xué)分獲取情況，使學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)四年貫通;基于Echarts的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可視化的功能，做到了統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的直觀性、實(shí)用性，大大提高了對(duì)學(xué)生申報(bào)情況的感知能力，為學(xué)校決策提供了有價(jià)值的參考數(shù)據(jù)。系統(tǒng)尚存在一些不足，比如在不同年級(jí)的實(shí)時(shí)推送算法不夠精確，上傳附件格式要求單一，這是我們接下來需要繼續(xù)研究完善的內(nèi)容。該系統(tǒng)的完整設(shè)計(jì)和使用，將會(huì)為我校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的管理提供一個(gè)有力的工具，推動(dòng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育又好又快地發(fā)展。

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