智慧校園故障報修信息管理系統(tǒng)開發(fā)研究

摘要：在現(xiàn)代技術(shù)快速發(fā)展背景下，為滿足教育現(xiàn)代化的需求，智慧校園建設(shè)工作備受重視。目前，一些學(xué)校已經(jīng)完成智慧校園建設(shè)并投入運營，極大地提高了教學(xué)管理、科研管理、學(xué)生管理和后勤管理工作的效率。智慧校園故障報修信息管理系統(tǒng)是智慧校園系統(tǒng)的重要組成部分，其建設(shè)和使用將大幅提高校園報修和維修管理工作的效率，促進校園生活的便利化、智能化。

關(guān)鍵詞：智慧校園；信息管理系統(tǒng)；故障報修系統(tǒng)

引言

隨著教育現(xiàn)代化不斷深入，智能化、網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化已經(jīng)成為智慧校園建設(shè)的必然要求。中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《中國教育現(xiàn)代化2035》中指出，要“建設(shè)智能化校園，統(tǒng)籌建設(shè)一體化智能化教學(xué)、管理與服務(wù)平臺”[1]。如今，智慧校園建設(shè)正在如火如荼進行，智慧校園故障報修信息管理系統(tǒng)是智慧校園建設(shè)的重要組成部分，在智慧校園的智慧管理工作中有十分重要的地位[2]。

1. 智慧校園故障報修信息管理系統(tǒng)的建設(shè)背景與意義

傳統(tǒng)的校園報修，由于問題種類較多，如網(wǎng)絡(luò)連接、水電門窗、教室投影、安防設(shè)備和設(shè)施等問題，報修用戶通常需要與不同部門打交道。例如，網(wǎng)絡(luò)連接問題要與學(xué)校信息中心聯(lián)系、水電門窗問題要與總務(wù)后勤部門聯(lián)系、教室投影等設(shè)備問題要與教務(wù)管理部門聯(lián)系，且報修工作比較煩瑣，通常由發(fā)現(xiàn)故障的人員聯(lián)系職能部門的工作人員，再由職能部門工作人員聯(lián)系維修人員，耗費較長時間，還經(jīng)常出現(xiàn)漏修情況，嚴(yán)重影響教學(xué)、工作和生活秩序。此外，由于傳統(tǒng)報修方式中產(chǎn)生的維修記錄無法長期保存，無法對設(shè)備維修情況進行統(tǒng)計和分析，也無法對維修效果和維修工作人員進行綜合性評價，使得維修質(zhì)量無法得到保障[3]。

為提高校園報修667af8b6bc8ee748375da664af5b40de與維修工作效率，需要建設(shè)一個綜合的智慧校園報修信息管理系統(tǒng)[4]。通過該系統(tǒng)，用戶可以直接利用各種智能終端設(shè)備提交報修申請，再由系統(tǒng)平臺自動派發(fā)維修任務(wù)給相關(guān)維修工作人員，維修工作結(jié)束后，維修人員在系統(tǒng)中反饋維修結(jié)果，報修人員對維修效果進行評價，維修管理工作人員可以對維修工作情況進行分類統(tǒng)計和分析。

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，對于校園關(guān)鍵設(shè)備設(shè)施，甚至可以借助各種傳感器實時向后臺系統(tǒng)傳送設(shè)備設(shè)施參數(shù)，由系統(tǒng)自動分析這些參數(shù)，當(dāng)參數(shù)出現(xiàn)明顯異常時自動報修，為解決校園報修與修改工作問題提供新思路[5]。

2. 智慧校園故障報修信息管理系統(tǒng)的需求分析與系統(tǒng)設(shè)計

根據(jù)校園故障報修實際情況，為提高智慧校園故障報修信息管理系統(tǒng)的效率，該系統(tǒng)應(yīng)滿足以下需求：能夠摒棄傳統(tǒng)的故障報修方法，實現(xiàn)節(jié)省時間和精力；所有報修操作均實現(xiàn)無紙化，操作簡單直觀，界面友好；能夠?qū)崟r查看故障維修狀態(tài)和進度；能夠?qū)S修工作進行評價；可以自動生成相關(guān)統(tǒng)計和分析數(shù)據(jù)，為相關(guān)決策提供依據(jù)。

為實現(xiàn)上述需求，系統(tǒng)將提供三種角色：報修人員、維修人員和管理人員[6]。報修人員為學(xué)校常駐人員，可以是老師、學(xué)生，或是其他校內(nèi)常駐人員；維修人員是從事各類故障維修的相關(guān)工作人員；管理人員是進行系統(tǒng)管理和報修與維修管理的工作人員。系統(tǒng)主要功能如圖1所示。

3. 系統(tǒng)總體框架結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)實現(xiàn)

3.1 智慧校園故障報修信息管理系統(tǒng)總體框架

智慧校園故障報修信息管理系統(tǒng)采用前后端分離技術(shù)實現(xiàn)，管理端（管理人員）采用B/S架構(gòu)，客戶端（報修人員、維修人員）通過APP來實現(xiàn)。該模式可以方便各類用戶使用系統(tǒng)功能。

該系統(tǒng)的后端開發(fā)環(huán)境主體為在WSL2部署的Docker服務(wù)，WSL2是Windows內(nèi)置的Linux子系統(tǒng)，Docker服務(wù)是一種基于操作系統(tǒng)層級的虛擬化技術(shù)，可以將軟件與其依賴項打包為容器方便進行系統(tǒng)開發(fā)；數(shù)據(jù)采用MySQl數(shù)據(jù)庫和Redis，MySQL數(shù)據(jù)庫是一個開源數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，而Redis為遠程字典服務(wù)，是一個使用ANSI C語言編寫、支持網(wǎng)絡(luò)、日志型、開源的數(shù)據(jù)庫，并且提供了支持多種語言的API接口。

前端開發(fā)使用VSCode，這是微軟推出的一種輕量級編輯器；UI設(shè)計軟件包括PS、AI、XD和SKetch；前端的測試工具使用Postman，它是一個能模擬發(fā)送HTTP請求的功能強大的網(wǎng)頁調(diào)試工具；前端開發(fā)使用的框架為Vue，這是一個構(gòu)建基于Web界面和數(shù)據(jù)驅(qū)動的漸進式框架，以Vue.js為基礎(chǔ)，可以快速開發(fā)出一個完整系統(tǒng)；組件庫采用Element UI，以Vue2.0為基礎(chǔ)框架，可以幫助前端設(shè)計快速成型；前端部分采用HBuilderX實現(xiàn)項目的打包。

智慧校園故障報修信息管理系統(tǒng)后端主要涉及的技術(shù)包括：編程語言JAVA相關(guān)技術(shù)、“SpringBoot+SpringMVC+Mybatis”框架技術(shù)、Redis數(shù)據(jù)緩存技術(shù)、MySQL數(shù)據(jù)庫技術(shù)和Docker容器技術(shù)，前端搭建“Vue+ElementUI+Less+ES6”開發(fā)環(huán)境，實現(xiàn)前后端功能編程，前后端之間通過Ajax實現(xiàn)交互。該系統(tǒng)的總體框架如圖2所示。

3.2 智慧校園故障報修信息管理系統(tǒng)實現(xiàn)

在智慧校園故障報修信息管理系統(tǒng)需求分析的基礎(chǔ)上，完成系統(tǒng)總體框架選型后，按照IT項目管理的要求，在保證軟件質(zhì)量的前提下，嚴(yán)格按照現(xiàn)代軟件工程方法和步驟，在界面友好、操作簡單明了的前提下進行編碼、測試和試運行，將該項目部署到實際環(huán)境中。

4. 智慧校園故障報修信息管理系統(tǒng)存在的問題

智慧校園故障報修信息管理系統(tǒng)是智慧校園建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，在該系統(tǒng)開發(fā)過程中，不僅涉及許多前沿技術(shù)的應(yīng)用，還涉及管理理念的革新，會受到諸多因素的影響，存在諸多問題。

4.1 技術(shù)方面的問題

前文介紹了智慧校園故障報修信息管理系統(tǒng)所涉及的后端和前端技術(shù)框架，目前，這些技術(shù)應(yīng)用相對成熟，在一定程度上提高了報修與維修效率，但實際上與真正的智慧報修還存在一定差距。例如，目前，報修單還依賴報修人借助智能終端設(shè)備人工填寫，這個過程比較消耗時間，可以考慮進行相關(guān)改進；又如，可以利用二維碼記錄相對大型的設(shè)備的信息，如空調(diào)、電腦、投影儀等，填報報修單時，報修人員可以通過智能終端設(shè)備掃碼獲取。再如，該系統(tǒng)目前還無法做到利用海量的傳感器自動獲取設(shè)備狀態(tài)參數(shù)，當(dāng)參數(shù)出現(xiàn)異常時實現(xiàn)自動報修。此外，目前的系統(tǒng)所實現(xiàn)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析功能相對比較簡單，未來可以考慮借助大數(shù)據(jù)技術(shù)、云存儲技術(shù)、云計算技術(shù)和人工智能等技術(shù)，對相關(guān)故障維修數(shù)據(jù)進行更廣泛的采集、存儲、分析和應(yīng)用[7]。

4.2 資金方面的問題

在眾多技術(shù)融合的前提下，實現(xiàn)智慧校園故障報修信息管理系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用需要投入大量資金，用于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、采購相應(yīng)設(shè)備，設(shè)備在投入運行后，通常還會涉及高昂的運維成本[8]。從近期公布的政府采購信息可以看出，很多學(xué)校在智慧校園基礎(chǔ)建設(shè)上的投入達千萬元，每年的運維成本達百萬元，高昂的資金投入使智慧校園故障報修信息管理系統(tǒng)的建設(shè)與推廣存在較大的難度。

4.3 管理理念方面的問題

以前，學(xué)校的維修管理采用的是金字塔式的層級管理模式，涉及很多部門和人員，智慧校園故障維修信息管理系統(tǒng)投入使用后，其管理模式向扁平化發(fā)展。但是，人們對新系統(tǒng)的接受往往需要一個漫長的過程，其中，系統(tǒng)管理人員的責(zé)任重大[9]。

4.4 數(shù)據(jù)安全的隱私保護問題

隨著智慧校園故障報修信息管理系統(tǒng)投入使用，海量的個人隱私信息、設(shè)備與設(shè)施信息等被生成和存儲。如何確保這些數(shù)據(jù)傳輸、存儲和使用的安全性，防止數(shù)據(jù)被非法使用及泄露成為系統(tǒng)面臨的一項重大挑戰(zhàn)[10]。

結(jié)語

本文就智慧校園故障報修信息管理系統(tǒng)的設(shè)計、實現(xiàn)及現(xiàn)階段存在的問題進行了研究，從系統(tǒng)開發(fā)的背景與意義出發(fā)，分析了系統(tǒng)需求，明確了技術(shù)選型與技術(shù)框架，介紹了系統(tǒng)實現(xiàn)的基本原則和實現(xiàn)過程中會面臨的問題。未來，隨著智慧校園項目建設(shè)的不斷深入、新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，當(dāng)前所面臨的各種問題都將逐漸被解決，適合校園學(xué)習(xí)、工作和生活的智能化校園故障報修系統(tǒng)功能將會更加完善，使用更加方便。

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作者簡介：劉錦，本科，副教授，liujin_sunny@163.com，研究方向：計算機應(yīng)用技術(shù)與信息系統(tǒng)。

基金項目：2020年度江西省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項目——基于H5+的高校智能移動報修管理系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)（編號：GJJ206409）。