基于Spring Boot框架的高職院?？蒲行畔⒐芾砥脚_(tái)的開發(fā)與研究

胡世港，田櫻

摘要：國內(nèi)高職院?？蒲刑幎嗄暌詠硪恢辈捎脗鹘y(tǒng)的人工方式進(jìn)行科研信息登記和科研績效核算工作，科研信息仍然以紙質(zhì)化方式保存，不便于長期存儲(chǔ)和快速查詢，也不便于科研數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析工作；科研績效核算規(guī)則異常復(fù)雜，人工計(jì)算不僅容易出錯(cuò)，而且非常耗時(shí)耗力。因此，為了實(shí)現(xiàn)科研信息的數(shù)字化存儲(chǔ)和查詢，提高科研工作的信息化管理水平，筆者旨在為湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院開發(fā)一套科研信息管理軟件，建立科研大數(shù)據(jù)平臺(tái)，收集歷年學(xué)校、各單位、教職工各級、各類科研數(shù)據(jù)，方便科研數(shù)據(jù)的查詢和統(tǒng)計(jì)，支持科研數(shù)據(jù)采集、分析工作，促進(jìn)科研信息公開，增強(qiáng)科研績效信息透明度，推進(jìn)學(xué)?？蒲泄ぷ鞯木?xì)化管理，大幅提高科研工作效率。

關(guān)鍵詞：科研信息管理平臺(tái)；科研績效；數(shù)字化；Spring Boot

中圖分類號：TP311? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）33-0031-03

1 引言

雖然國家一直在大力推行高職院校信息化建設(shè)工作，但是由于建設(shè)經(jīng)費(fèi)不足等問題，導(dǎo)致各高職院校信息化建設(shè)工作推進(jìn)較為緩慢；另外，高職院校缺少既懂軟件開發(fā)又懂需求分析的專業(yè)教師，導(dǎo)致采購的軟件項(xiàng)目上線后，并不能滿足用戶需求，又得不到及時(shí)的維護(hù)與升級，成為爛尾工程。另外，科學(xué)研究工作在高職院校越來越受到重視，高職院校建設(shè)科研管理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)學(xué)?？蒲泄芾砉ぷ鞯男畔⒒蔀楫?dāng)前高職院發(fā)展的內(nèi)在需求[1]。

目前湖北省內(nèi)大部分高職院校還沒有開發(fā)科研信息管理平臺(tái)，仍然采用紙質(zhì)方式歸檔和保存科研信息，科研信息的數(shù)字化管理水平亟待提升，必須搭建一個(gè)科研信息大數(shù)據(jù)平臺(tái)，才能更好地完成科研信息的統(tǒng)計(jì)與分析工作。同時(shí)，現(xiàn)有的科研信息化管理仍舊停留在數(shù)據(jù)收集階段，數(shù)據(jù)積累多，而對大數(shù)據(jù)的利用率極其低下，統(tǒng)計(jì)分析功能也比較簡單[2]。

2 科研信息管理平臺(tái)的需求調(diào)研

通過前期的需求調(diào)研，筆者擬研究和開發(fā)的科研信息管理平臺(tái)，能夠滿足不同用戶的需求，例如：教職工用戶登錄系統(tǒng)后，可以提交每年度的科研成果，快速查詢自己的科研信息，同時(shí)可以查看自己的科研賬戶積分；一級審核員可以查看并初步審核本部門教職工提交的科研成果，審核不合格的，則通知教職工重新提交，審核合格的，相關(guān)科研成果會(huì)推送給二級審核員；二級審核員作為科研處的工作人員，可以最終審核各部門教職工提交的經(jīng)過一級審核合格的科研成果，審核不合格，則通知教職工重新提交，審核合格后，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)相應(yīng)的計(jì)分規(guī)則核算科研績效，并給予對應(yīng)的科研積分。

研究工作從分析高職院?？蒲泄芾砉ぷ髦械碾y點(diǎn)和痛點(diǎn)入手，深入一線了解科研工作人員以及教職工對軟件系統(tǒng)的需求和期望；根據(jù)需求分析的具體內(nèi)容，研究如何使用領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)建模技術(shù)，建立軟件模型，做好軟件設(shè)計(jì)工作，為下一步的軟件開發(fā)及編碼工作打好基礎(chǔ)；基于良好的軟件設(shè)計(jì)，開發(fā)團(tuán)隊(duì)將研究相應(yīng)的手段和策略，去解決各個(gè)功能模塊在開發(fā)過程中遇到的技術(shù)問題。

研究目標(biāo)是構(gòu)建強(qiáng)大而靈活的高職院校科研信息管理平臺(tái)，采集歷年各級各類已發(fā)表的科研成果，方便科研數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計(jì)和分析，促進(jìn)科研信息公開化，增強(qiáng)科研績效透明度，使科研項(xiàng)目管理工作數(shù)字化、流程化、信息化，提高流程化管理質(zhì)量[3]，推進(jìn)高職院校科研工作的精細(xì)化管理。項(xiàng)目開發(fā)的重點(diǎn)在于，科研信息管理平臺(tái)要能夠支持12種類型的科研成果的錄入工作，并且導(dǎo)入近十年整個(gè)學(xué)校所有的歷史科研成果，從而建立起一個(gè)完整的科研大數(shù)據(jù)平臺(tái)，依托這個(gè)平臺(tái)，可以根據(jù)關(guān)鍵字查詢、統(tǒng)計(jì)和分析相關(guān)科研數(shù)據(jù)。項(xiàng)目開發(fā)的難點(diǎn)在于，科研績效核算算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。不同類型的科研成果，積分計(jì)算方法不同，而且同一種科研成果下還要細(xì)分若干種類別，不同類別對應(yīng)的分值大小不一樣。另外，教師科研賬戶上的積分，每年要重新核算，每一年度的科研績效積分只能往后使用兩年，第三年需要清零。

3 科研信息管理平臺(tái)的軟件設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

筆者采用Spring Boot+MyBatis框架改進(jìn)Web體系結(jié)構(gòu)的執(zhí)行效率。 傳統(tǒng)的使用Spring框架開發(fā)的Java EE項(xiàng)目中，存在大量的 XML 配置文件，導(dǎo)致Java EE項(xiàng)目變得越來越笨重，開發(fā)和部署效率因?yàn)闊┈嵉呐渲枚档?。Spring Boot框架通過集成大量的幾乎可以是零配置、開箱即用的第三方庫，大大減少了配置代碼的編寫工作，因此可以讓開發(fā)者更加專注于軟件項(xiàng)目的業(yè)務(wù)邏輯，從而提高開發(fā)效率。

3.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

根據(jù)《湖北職業(yè)技術(shù)學(xué)院科研工作考核和科研成果獎(jiǎng)勵(lì)辦法》對科研成果的類型劃分，結(jié)合需求分析，筆者在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)，定義了如下表結(jié)構(gòu)：sr_project科研項(xiàng)目表，sr_writing著作表，sr_paper論文表，sr_literature文藝創(chuàng)作表，sr_patent專利表，sr_software軟件著作權(quán)表，sr_prize獲獎(jiǎng)成果表， sr_subject課題表，sr_ transform成果轉(zhuǎn)化表，sr_exchange學(xué)術(shù)交流表，sr_report調(diào)研報(bào)告表，sr_case案例表。其中，sr_project科研項(xiàng)目表是存放所有科研成果信息，便于計(jì)算科研積分，sr_prize獲獎(jiǎng)成果表可以保存教科研成果獎(jiǎng)和學(xué)會(huì)獎(jiǎng)信息。

3.3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

整個(gè)系統(tǒng)功能分為五大模塊，分別是系統(tǒng)管理、基礎(chǔ)設(shè)置、科研管理、審核管理和科研統(tǒng)計(jì)。系統(tǒng)管理模塊包括用戶管理、角色管理、部門管理和崗位管理?；A(chǔ)設(shè)置模塊包括教師管理、職稱管理、職位管理和學(xué)位管理；科研管理可以錄入12種科研成果，分別是著作、論文、文藝創(chuàng)作、專利、軟件著作權(quán)、教科研成果獎(jiǎng)、學(xué)會(huì)獎(jiǎng)、教科研項(xiàng)目、成果轉(zhuǎn)化、學(xué)術(shù)交流、調(diào)研報(bào)告和案例；審核管理模塊包括審核操作；科研統(tǒng)計(jì)模塊包括科研成果和科研業(yè)績。

在對外接口設(shè)計(jì)方面，系統(tǒng)應(yīng)該能夠在校園網(wǎng)內(nèi)提供接口，將科研處的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫與人事處、財(cái)務(wù)處等職能部門的數(shù)據(jù)庫相銜接，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享[4]。

3.4 UI設(shè)計(jì)

用戶角色分為教職工、一級審核員、二級審核員和管理員四種，不同角色登錄后看到的操作界面是不同的，其中教職工用戶登錄成功后即可進(jìn)行科研成果的錄入操作，科研成果錄入界面（如圖2所示）；部門科研管理員和科研處審核員登錄后，點(diǎn)擊“審核管理”菜單中的“審核操作”子菜單，即可進(jìn)入科研成果審核界面（如圖3所示），分別進(jìn)行一級和二級審核；管理員登錄后，可進(jìn)行系統(tǒng)管理和基礎(chǔ)設(shè)置，查看科研統(tǒng)計(jì)信息。

4 科研信息管理平臺(tái)的開發(fā)部署

筆者帶領(lǐng)的軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)在科研信息管理平臺(tái)的開發(fā)過程中，使用軟件工程中的瀑布模型來管理軟件開發(fā)流程，基于需求分析，根據(jù)軟件設(shè)計(jì)，按照模塊化的編程思路，使用Java作為編程語言，采用Spring Boot+MyBatis框架，通過git工具完成團(tuán)隊(duì)協(xié)同開發(fā)工作。

對于項(xiàng)目開發(fā)的難點(diǎn)內(nèi)容——科研績效核算算法，開發(fā)團(tuán)隊(duì)做了精心的設(shè)計(jì)和優(yōu)雅的實(shí)現(xiàn)?？蒲刑帉徍藛T在對科研成果進(jìn)行二級審核時(shí)，如果審核通過，則執(zhí)行科研績效核算算法。算法具體流程為，首先獲取參與當(dāng)前科研成果的所有教師；其次利用循環(huán)依次計(jì)算每位教師的科研績效分?jǐn)?shù)，計(jì)算科研績效分?jǐn)?shù)時(shí)要考慮當(dāng)前科研成果中的學(xué)校排名和教師排名，以及不同科研成果類型對應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)分?jǐn)?shù)；最后將此分?jǐn)?shù)累加到教師當(dāng)前年度總積分中。限于篇幅，下面僅展示部分核心代碼：

public int auditProject（Project project） {

//判斷二級審核是否通過，審核通過則開始核算科研績效

TeacherProject tp = new TeacherProject（）;

p.setProjectId（project1.getProjectId（））;

/*獲取參與當(dāng)前科研成果的所有教師*/

List<TeacherProject> teacherProjects = teacherProjectMapper.selectTeacherProjectById（project1.getProjectId（））;

for （TeacherProject teacherProject ： teacherProjects） {

Teacher teacher = teacherMapper.selectTeacherById（teacherProject.getTeacherId（））;

/*教師排序*/

int rank = Integer.parseInt（teacherProject.getRank（） + ""）;

/*學(xué)校單位排序*/

int schoolrank = Integer.parseInt（teacherProject.getSchoolRank（） + ""）;

/*根據(jù)不同的科研項(xiàng)目類型對象獲取人數(shù)*/

Long peopleCount = 0L;

switch （Integer.parseInt（projectTypeId + ""）） {

case 1：? ?/*編著*/

List<Writing> writings = writingService.selectWritingList（writing）; break;

peopleCount = writings.get（0）.getTotalpeople（）;

case 3：? /*文藝創(chuàng)作*/

List<Literature> literatures = literatureService.selectLiteratureList（literature）;

peopleCount = Long.parseLong（literatures.get（0）.getAuthorNumber（））;? break;

case 4：? /*專利獲取人數(shù)*/

Patent patent = patentService.selectPatentByProjectId（project1.getProjectId（））;

peopleCount = patent.getTotalPeople（）; break;

case 5：? /*軟件著作權(quán)*/

List<Software> softwares = softwareServices.selectSoftwareList（software）;

peopleCount = softwares.get（0）.getTotalPeople（）; break;

case 36：

case 37：? ?/*教科研成果獎(jiǎng)、學(xué)會(huì)獎(jiǎng)*/

Prize prize = prizeService.selectPrizeByProjectId（project1.getProjectId（））;

peopleCount = Long.parseLong（prize.getTotalPeople（） + ""）; break;

case 79：? ?/*成果轉(zhuǎn)換*/

peopleCount = transformService.selectTransformList（transform）.get（0）.getTotalPeople（）; break;

case 83：? /*學(xué)術(shù)交流不考慮人數(shù)*/

peopleCount = 1L; break;

case 98：? /*案例*/

srCase = srCaseService.selectSrCaseByProjectId（project1.getProjectId（））;

peopleCount = srCase.getPersonnelNumber（）;? break;

case 94：? ?/*調(diào)研報(bào)告*/

report = reportService.selectReportByProjectId（project1.getProjectId（））;

peopleCount = report.getPersonnelNumber（）;? break;

}

/*根據(jù)學(xué)校排序、教師排序獲取科研績效分*/

double realscore = SrmsUtil.computeBySchoolRank（schoolrank， rank， score， teacherProjects， peopleCount）;

DecimalFormat formater = new DecimalFormat（）;

teacherProject.setScore（Double.parseDouble（formater.format（realscore）））;

teacherProject.setScoreDetails（teacherProjectService.getMathScoreDetails（project.getProjectId（）， peopleCount， isUseSchool， parameter， edition， teacherProject））;

teacherProjectMapper.updateTeacherProject（teacherProject）;

achievementService.insertAndUpdateAchievement（teacher， project1.getProjectYear（）， realscore， projectTypeId， false）;

}

}

return projectMapper.updateProject（project）;

}

在經(jīng)過嚴(yán)格的軟件測試后，開發(fā)團(tuán)隊(duì)將該軟件部署到Linux服務(wù)器上，通過nohup命令以jar包方式運(yùn)行，用戶即可通過瀏覽器訪問并使用科研信息管理平臺(tái)。

5 結(jié)束語與展望

在試用期穩(wěn)定運(yùn)行的科研信息管理平臺(tái)，較好地滿足了用戶的需求，精確地實(shí)現(xiàn)了軟件設(shè)計(jì)的目標(biāo)，解決了兩個(gè)關(guān)鍵問題，一是該平臺(tái)可以很好地支持12種類型的科研成果的錄入工作，并且導(dǎo)入了近十年學(xué)校教職工的歷史科研成果，建立了一個(gè)方便進(jìn)行關(guān)鍵字查詢、統(tǒng)計(jì)和分析的科研大數(shù)據(jù)平臺(tái)；二是開發(fā)出了科研績效核算的高效算法，可以準(zhǔn)確計(jì)算出不同類型的科研成果對應(yīng)的積分，同時(shí)支持對教職工科研賬戶上的積分進(jìn)行年度核算，規(guī)定當(dāng)前年度的科研績效積分有效期為兩年，第三年清零該積分。

下一步，筆者將在科研信息管理平臺(tái)的智能化方向做進(jìn)一步的研究，利用Python可視化技術(shù)繪制圖表，更人性化地展示科研數(shù)據(jù)[5]，讓管理員可以直觀地掌握科研信息的實(shí)時(shí)動(dòng)向，為學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)在科研工作的決策上提供有價(jià)值的參考信息。另外，通過交互技術(shù)，以消息推送的方式，讓教職工可以及時(shí)了解自己的科研賬戶積分，以便提前做好科研工作計(jì)劃，隨時(shí)掌控自己的科研績效信息。

參考文獻(xiàn)：

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【通聯(lián)編輯：謝媛媛】