空管培訓(xùn)中心培訓(xùn)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

劉睿?王雪

摘要：本文簡要分析了空管培訓(xùn)中心管理系統(tǒng)的基本需求，研究了設(shè)計(jì)目標(biāo)、設(shè)計(jì)原則、安全設(shè)計(jì)、整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功能流程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、登錄器設(shè)計(jì)、系統(tǒng)故障處理設(shè)計(jì)等空管培訓(xùn)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并嘗試圍繞操作界面、管理系統(tǒng)功能、系統(tǒng)測試等方面就相應(yīng)的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)進(jìn)行了討論。

關(guān)鍵詞：空管培訓(xùn)管理系統(tǒng)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)；實(shí)現(xiàn)；系統(tǒng)功能

空管培訓(xùn)管理信息化能夠借助現(xiàn)代信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高效率管理，降低培訓(xùn)成本的同時改善培訓(xùn)效果。而要有效利用信息技術(shù)支持空管培訓(xùn)管理，則需要根據(jù)空管培訓(xùn)中心實(shí)際需求合理設(shè)計(jì)相應(yīng)的信息化管理系統(tǒng)，通過系統(tǒng)優(yōu)化資源配置、強(qiáng)化一體化管理，大幅提升培訓(xùn)管理的規(guī)范性、系統(tǒng)性以及專業(yè)性。只有基于空管培訓(xùn)中心的實(shí)際需要明確培訓(xùn)管理系統(tǒng)的需求，才能合理展開設(shè)計(jì)并加以實(shí)現(xiàn)，為培訓(xùn)管理提供有力支持與可靠保障。

一、空管培訓(xùn)中心培訓(xùn)管理系統(tǒng)需求分析

（一）空管培訓(xùn)中心需求概述

華北空管局培訓(xùn)中心作為全國首家具有低空飛行服務(wù)專業(yè)培訓(xùn)資質(zhì)的機(jī)構(gòu)，將承接華北地區(qū)以及全國通航的人才培訓(xùn)，為國內(nèi)通航事業(yè)培育優(yōu)秀人才。華北空管局培訓(xùn)中心通過各部門的密切協(xié)作與共同努力，正致力于建設(shè)全國一流的空管培訓(xùn)服務(wù)機(jī)構(gòu)，在健全管理制度、制定培訓(xùn)計(jì)劃、編寫專業(yè)教材、組建專業(yè)教員庫的同時積極探索信息化發(fā)展路徑，通過健全空管培訓(xùn)系統(tǒng)以及搭建CNMS飛服專業(yè)培訓(xùn)平臺等方式保障民用航空低空飛行服務(wù)專業(yè)人員基礎(chǔ)培訓(xùn)工作的高質(zhì)量開展。在這一背景下，華北空管局培訓(xùn)中心需要借助培訓(xùn)管理系統(tǒng)對不斷擴(kuò)大的培訓(xùn)人員規(guī)模、培訓(xùn)師資力量、軟硬件設(shè)施、培訓(xùn)項(xiàng)目等進(jìn)行綜合化、一體化管理，相應(yīng)的管理系統(tǒng)建設(shè)要求也有所提升。

（二）系統(tǒng)開發(fā)可行性分析

空管培訓(xùn)管理系統(tǒng)的開發(fā)在培訓(xùn)層面以及應(yīng)用軟件層面均具有良好的可行性。從培訓(xùn)層面看，空管培訓(xùn)管理系統(tǒng)作為支持培訓(xùn)工作的管理系統(tǒng)，其需要對培訓(xùn)過程中的信息進(jìn)行搜集，通過信息分析反映具體培訓(xùn)情況，為培訓(xùn)活動的組應(yīng)用織開展提供依據(jù)，動態(tài)化調(diào)整培訓(xùn)策略與措施，相應(yīng)的技術(shù)可行性較為良好。從軟件層面看，空管培訓(xùn)管理系統(tǒng)需要在應(yīng)用、功能、安全、性能等方面支持培訓(xùn)管理工作開展，技術(shù)可行性同樣較為良好。

（三）綜合需求

①應(yīng)用需求。培訓(xùn)管理系統(tǒng)的應(yīng)用應(yīng)當(dāng)完全覆蓋空管培訓(xùn)中心的培訓(xùn)活動的方方面面以及整個過程，從一開始的培訓(xùn)計(jì)劃擬定、申報(bào)審核到中間的培訓(xùn)實(shí)施與考核再到最后的結(jié)果分析，都需要系統(tǒng)提供相應(yīng)的應(yīng)用支持。而且在信息化培訓(xùn)管理中，整個系統(tǒng)需要作為溝通橋梁將組織方、實(shí)施方以及受訓(xùn)方聯(lián)系到一起，實(shí)現(xiàn)相關(guān)信息的有效共享，優(yōu)化培訓(xùn)信息公布以及動態(tài)化管理，大幅提升培訓(xùn)效率。另外在線上培訓(xùn)模式逐步完善的當(dāng)下，整個系統(tǒng)還需要提供線上與線下相整合的培訓(xùn)支持，借助網(wǎng)絡(luò)視頻教學(xué)、直播培訓(xùn)、在線考核、專業(yè)題庫、培訓(xùn)資源管理、財(cái)務(wù)后勤管理等，全面保障培訓(xùn)活動的高效實(shí)施。

②功能需求?？展芘嘤?xùn)管理系統(tǒng)一般需要包含基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、教員學(xué)員信息管理、資源管理、指標(biāo)管理、試卷管理、培訓(xùn)計(jì)劃管理、培訓(xùn)項(xiàng)目管理、設(shè)備管理、文檔管理、授課管理、報(bào)表管理、查詢統(tǒng)計(jì)管理、個人信息管理、通知公告管理等功能。

③安全需求。系統(tǒng)需要達(dá)到一定的安全水平，不僅系統(tǒng)本身要足夠穩(wěn)定，同時還需要賬號系統(tǒng)、防火墻技術(shù)等保障系統(tǒng)安全，降低賬號被盜、木馬、病毒等的威脅。

④性能需求。整個系統(tǒng)需要對大量信息進(jìn)行處理，同時還需要實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的報(bào)表系統(tǒng)、達(dá)到一定的響應(yīng)速度，因此其性能需要達(dá)到一定要求。通常系統(tǒng)對單個請求在系統(tǒng)內(nèi)處理時間應(yīng)當(dāng)在1秒以內(nèi)，并且需要配備流媒體技術(shù)、多媒體觸摸機(jī)等，實(shí)現(xiàn)各種功能。

二、空管培訓(xùn)中心培訓(xùn)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

（一）設(shè)計(jì)目標(biāo)

培訓(xùn)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是為空管培訓(xùn)中心的培訓(xùn)活動而服務(wù)的，因此其設(shè)計(jì)目標(biāo)通常需要包含最基本的實(shí)現(xiàn)培訓(xùn)管理全過程電子化與系統(tǒng)化、實(shí)現(xiàn)培訓(xùn)資源及培訓(xùn)學(xué)員資料的保管和管理、實(shí)現(xiàn)培訓(xùn)資源的協(xié)調(diào)配置、實(shí)現(xiàn)培訓(xùn)信息共享以及線上培訓(xùn)、實(shí)現(xiàn)資料統(tǒng)一化管理等。除此之外，該系統(tǒng)的操作界面還應(yīng)當(dāng)在滿足功能要求的基礎(chǔ)上盡可能簡潔，使用先進(jìn)而成熟的軟件技術(shù)，確保系統(tǒng)能完全滿足培訓(xùn)管理需要。

（二）設(shè)計(jì)原則

在設(shè)計(jì)空管培訓(xùn)管理系統(tǒng)時，應(yīng)當(dāng)遵循以下幾點(diǎn)原則。其一，原型法原則。以貼近用戶功能需求為基礎(chǔ)，將系統(tǒng)作為開發(fā)者與用戶之間的溝通橋梁，運(yùn)用原型法保障軟件工程的合理性與有效性。其二，實(shí)用性原則。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)應(yīng)當(dāng)以優(yōu)先滿足核心功能的配置為關(guān)鍵，并且需要根據(jù)實(shí)際需要合理配備輔助功能，確保整個系統(tǒng)足夠?qū)嵱?。其三，易用性原則。開發(fā)空管培訓(xùn)管理系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)充分考慮使用者也就是空管培訓(xùn)中心人員以及受訓(xùn)學(xué)員等的實(shí)際情況，在充分了解其使用習(xí)慣的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保使用者能夠快速上手并有效操作。其四，先進(jìn)性原則。在基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行開發(fā)并充分考慮系統(tǒng)兼容與互通擴(kuò)展的前提下，盡可能應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)構(gòu)建系統(tǒng)，能夠保障系統(tǒng)功能與性能達(dá)到更高水平。其五，穩(wěn)定性原則?？展芘嘤?xùn)管理系統(tǒng)作為長期使用的基礎(chǔ)性系統(tǒng)，其必須長期維持穩(wěn)定，因而在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時需要確保系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)合理，并且需要對數(shù)據(jù)層、功能層等所有層面進(jìn)行嚴(yán)格測試，確保系統(tǒng)能長期、穩(wěn)定運(yùn)行。其六，安全性原則。為了保障系統(tǒng)安全性，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時不僅要增強(qiáng)系統(tǒng)自身的穩(wěn)定性，還要對系統(tǒng)的自我糾錯修復(fù)能力、人為監(jiān)控模式、物理防火墻等進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（三）安全設(shè)計(jì)

①結(jié)構(gòu)安全。系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要足夠科學(xué)、合理，不僅是整體結(jié)構(gòu)需要達(dá)到一定的合理性，模塊整合、系統(tǒng)負(fù)載、冗余空間等的設(shè)計(jì)也需要足夠合理。

②訪問安全?？展芘嘤?xùn)系統(tǒng)有大量使用者，需要設(shè)計(jì)賬戶級別管理以及訪問控制功能來保障訪問安全，對所有登錄的賬戶進(jìn)行權(quán)限判定并設(shè)定相應(yīng)訪問權(quán)限、功能使用權(quán)限，同時設(shè)計(jì)登錄口令失敗限定次數(shù)，以免部分人員隨意嘗試賬戶密碼而影響訪問安全。

③入侵防范。系統(tǒng)入侵防范需要通過防火墻技術(shù)、入侵檢測技術(shù)等，方能保障系統(tǒng)安全，避免木馬病毒、黑客攻擊等威脅系統(tǒng)安全。

④漏洞掃描。系統(tǒng)漏洞掃描設(shè)計(jì)一般需要專門的服務(wù)器、交換機(jī)等進(jìn)行安全檢查，并基于檢查結(jié)果生成安全性分析報(bào)告，從而為漏洞的發(fā)現(xiàn)及解決提供支持。

（四）整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

空管培訓(xùn)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以劃分為四部分，分別是數(shù)據(jù)層、服務(wù)層、應(yīng)用層以及網(wǎng)絡(luò)層。其中數(shù)據(jù)層主要包含底層數(shù)據(jù)庫，是系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)部分。服務(wù)層則包含系統(tǒng)服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，二者共同為系統(tǒng)運(yùn)行提供基礎(chǔ)服務(wù)。應(yīng)用層則主要由培訓(xùn)中心客戶端所組成，其直接面向空管培訓(xùn)中心人員以及現(xiàn)場學(xué)員等提供各種功能及服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)層則主要通過網(wǎng)頁、客戶端等面向網(wǎng)絡(luò)用戶，提供各種基礎(chǔ)功能。

（五）功能流程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

空管培訓(xùn)系統(tǒng)功能流程結(jié)構(gòu)如圖1所示。不管是管理員、教職工還是學(xué)員，無論是新用戶還是已經(jīng)注冊的系統(tǒng)用戶，都需要通過賬戶登錄器完成登錄與驗(yàn)證之后，才能獲得相應(yīng)的系統(tǒng)權(quán)限以及功能權(quán)限。其中管理員能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行管理，確保系統(tǒng)安全，持續(xù)維護(hù)更新系統(tǒng)并對突發(fā)事件進(jìn)行處理。教職工則能對培訓(xùn)資源進(jìn)行整合，并能管理培訓(xùn)信息、完成培訓(xùn)活動，組織考核并加強(qiáng)管理。學(xué)員則需要報(bào)名參加培訓(xùn)后配合教職工完成各項(xiàng)培訓(xùn)任務(wù)，參加培訓(xùn)考核。

（六）功能設(shè)計(jì)

空管培訓(xùn)管理系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)覆蓋整個培訓(xùn)管理活動的方方面面。一般可設(shè)計(jì)多個功能模塊，如圖2所示。其中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模塊能夠?qū)ε嘤?xùn)管理相關(guān)的所有數(shù)據(jù)資料進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)添加、刪除、修改、查詢、分析等功能。教員學(xué)員模塊能夠?qū)展芘嘤?xùn)中心的教職員工以及學(xué)員的基本信息加以管理，如姓名、性別、年齡、編號、學(xué)歷等。資源管理模塊能夠?qū)展芘嘤?xùn)管理所需的軟硬件資源進(jìn)行管理，實(shí)時更新資源信息，從而為資源的合理配置與充分利用提供支持。指標(biāo)管理模塊能夠根據(jù)空管培訓(xùn)管理需要設(shè)置具體指標(biāo)，并通過添加、刪除指標(biāo)信息以及分析指標(biāo)完成情況等加強(qiáng)管理，基于培訓(xùn)管理指標(biāo)反映具體培訓(xùn)情況以及管理結(jié)果。試卷管理模塊則是針對培訓(xùn)考核的試卷進(jìn)行管理，支持試卷的生成、分類、分發(fā)、考試結(jié)果自動處理和分析等功能。培訓(xùn)管理模塊則是針對培訓(xùn)過程進(jìn)行管理的模塊，其功能主要覆蓋計(jì)劃導(dǎo)入、計(jì)劃管理、培訓(xùn)項(xiàng)目建設(shè)與管理、報(bào)表管理等。附加功能模塊主要是提供一些輔助性功能，如設(shè)備管理、文檔管理等，是支持培訓(xùn)管理工作高質(zhì)量、高效率開展的重要模塊。查詢統(tǒng)計(jì)模塊則是對系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行查詢、處理、統(tǒng)計(jì)的模塊，基本上能實(shí)現(xiàn)對所有信息的有效統(tǒng)計(jì)，生成報(bào)表，從而更加直觀地反映培訓(xùn)管理情況，諸如學(xué)員檔案查詢、考試成績統(tǒng)計(jì)等功能均是其基礎(chǔ)功能。通知公告模塊主要用于發(fā)布空管培訓(xùn)中心的各項(xiàng)通知信息、培訓(xùn)信息等。個人信息模塊則主要面向用戶，用戶可通過該模塊建立、修改自己的各項(xiàng)可修改信息，構(gòu)建更加符合個人使用習(xí)慣的系統(tǒng)服務(wù)。

（七）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫作為空管培訓(xùn)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)，需要在設(shè)計(jì)時進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)計(jì)。首先選擇數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，根據(jù)空管培訓(xùn)管理系統(tǒng)的實(shí)際需要一般可選擇SQL（結(jié)構(gòu)化查詢語言）來對關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行查詢、更新以及管理，利用SQL在穩(wěn)定性、處理能力、可拓展性、操作便捷性等方面的優(yōu)勢奠定良好的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)基礎(chǔ)。之后可通過實(shí)體-聯(lián)系模型對系統(tǒng)基本信息的關(guān)系進(jìn)行描述，從而對設(shè)施設(shè)備信息、教職員工信息、學(xué)員信息、賬號信息等進(jìn)行存儲。再然后則需要對數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)實(shí)際需要一般需要設(shè)計(jì)登錄賬號信息表、登錄日志信息表、操作日志信息表、師資管理表、學(xué)員信息表、學(xué)員成績信息表、培訓(xùn)信息表等。最后還需要對數(shù)據(jù)庫安全加強(qiáng)設(shè)計(jì)，在利用SQL語句本身優(yōu)勢增強(qiáng)數(shù)據(jù)庫安全性的同時加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫權(quán)限控制，安排專人對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行維護(hù)、檢查和更新等。

（八）登錄器設(shè)計(jì)

登錄器作為用戶登錄空管培訓(xùn)管理系統(tǒng)的部分，對其進(jìn)行設(shè)計(jì)需要優(yōu)先確保用戶登錄及密碼驗(yàn)證的合理性與有效性?？芍苯右宰缘姆绞桨l(fā)放用戶賬號，不管是教職員工還是學(xué)員都可以工號、學(xué)號以及初始分配的隨機(jī)密碼進(jìn)行登錄，而且登錄后可自行修改密碼。用戶登錄時只需要輸入賬號與密碼，便能進(jìn)入系統(tǒng)。如果輸入的賬號或者密碼有誤，則會提示登錄失敗，同時提醒登錄失敗次數(shù)。如果用戶連續(xù)登錄失敗，那么會對用戶設(shè)備進(jìn)行短時間的屏蔽處理，以免部分人員通過不斷試錯的方式惡意登錄其他賬戶。

（九）系統(tǒng)故障處理設(shè)計(jì)

為了保障系統(tǒng)長期處于穩(wěn)定、安全運(yùn)行狀態(tài)，還需要對系統(tǒng)故障處理加以設(shè)計(jì)。鑒于導(dǎo)致系統(tǒng)故障的原因較多，因此在系統(tǒng)故障處理設(shè)計(jì)時應(yīng)當(dāng)對可能導(dǎo)致系統(tǒng)故障的原因進(jìn)行綜合分析，并針對不同原因設(shè)置相應(yīng)的故障處理措施。譬如數(shù)據(jù)丟失故障可通過系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份來處理、用戶被迫退出系統(tǒng)故障可通過用戶使用進(jìn)程管理來處理。另外還需要通過系統(tǒng)測試、系統(tǒng)使用問題處理等方式，進(jìn)一步加強(qiáng)對系統(tǒng)故障的有效處理。

三、空管培訓(xùn)中心培訓(xùn)管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

（一）操作界面

根據(jù)空管培訓(xùn)中心實(shí)際需要，合理設(shè)計(jì)相應(yīng)的培訓(xùn)管理系統(tǒng)操作界面，從最基本的登錄界面到不同模塊的應(yīng)用界面，都需要進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。尤其要對操作界面的布局進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)計(jì)，既要突出整個系統(tǒng)的規(guī)范性、層次性，也要利用標(biāo)志、色彩、字體、交互方式等突出重點(diǎn)，確保用戶能夠快速適應(yīng)并方便快捷地進(jìn)行操作，減少用戶適應(yīng)操作界面所花費(fèi)的時間與精力。

（二）管理系統(tǒng)功能

管理系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)需要針對不同模塊進(jìn)行處理。其中系統(tǒng)功能模塊整個系統(tǒng)的功能模塊結(jié)構(gòu)核心，其需要從整體上串聯(lián)起各具體功能模塊。而基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理模塊則只有具備管理權(quán)限的賬戶才能進(jìn)入并使用，能夠?qū)Ω黜?xiàng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行添加、刪除與修改，同時會生成相應(yīng)的處理記錄。包括學(xué)歷管理、行政級別調(diào)整、專業(yè)職稱評定、組織機(jī)構(gòu)管理等在內(nèi)的功能，均是該模塊必須實(shí)現(xiàn)的基本功能。教員學(xué)員模塊同樣需要具備特定權(quán)限的賬戶才能進(jìn)入并使用，能夠?qū)崿F(xiàn)包括教員信息和學(xué)員信息的添加、刪除、修改等基本功能。資源管理模塊僅有教職員工賬戶才可進(jìn)入并使用，可通過該模塊實(shí)現(xiàn)對資源的分類管理，也能對資源信息進(jìn)行實(shí)時監(jiān)管和處理，實(shí)現(xiàn)對資源的在線、實(shí)時配置。至于指標(biāo)管理模塊、試卷管理模塊、通知公告模塊等，同樣僅有教職員工賬戶才可進(jìn)入并使用，能夠?qū)展芘嘤?xùn)相關(guān)事宜進(jìn)行統(tǒng)一管理。培訓(xùn)管理模塊、附加功能模塊、查詢統(tǒng)計(jì)模塊、個人信息模塊等則是教員賬戶與學(xué)員賬戶均可進(jìn)入并使用，能夠?yàn)榕嘤?xùn)工作的落實(shí)以及個性化管理的實(shí)現(xiàn)提供支持。

（三）系統(tǒng)測試

在設(shè)計(jì)并構(gòu)建空管培訓(xùn)管理系統(tǒng)后，需要及時對系統(tǒng)進(jìn)行測試。通過包括安裝/卸載測試、功能測試、安全測試、兼容性測試、異常情況恢復(fù)測試、性能測試等在內(nèi)的一系列測試，對系統(tǒng)的適用性、兼容性、穩(wěn)定性、安全性以及功能使用情況等分析，通過系統(tǒng)測試結(jié)果判斷系統(tǒng)是否還存在異常、不足或待優(yōu)化的地方，直到測試結(jié)果完全符合要求后方可正式投入使用。

四、結(jié)束語

綜上可知，空管培訓(xùn)中心的信息化建設(shè)需要相應(yīng)的信息化管理系統(tǒng)作為重要支撐?？展芘嘤?xùn)中心應(yīng)當(dāng)根據(jù)自身實(shí)際情況，合理設(shè)計(jì)相應(yīng)的培訓(xùn)管理系統(tǒng)，從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能、安全等方面進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，并通過管理手段以及先進(jìn)技術(shù)保障系統(tǒng)的有效實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而借助系統(tǒng)支持空管培訓(xùn)質(zhì)量以及培訓(xùn)管理水平的切實(shí)提升。

作者單位：劉睿 王雪 民航華北空管局培訓(xùn)中心

參? 考? 文? 獻(xiàn)

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劉睿（1984.03.03-），男，漢族，北京，理科學(xué)士學(xué)位，主任工程師，研究方向：通信導(dǎo)航平面通信，教務(wù)教研工作；

王雪（1984.07.16-）， 女，漢族，北京，理科學(xué)士學(xué)位，主任工程師，研究方向：管制，教務(wù)教研工作。