虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地成果積分管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘 要：職業(yè)教育院校所采取的成果積分管理機(jī)制，對高質(zhì)量推進(jìn)示范性虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)、激勵(lì)標(biāo)志性成果取得具有重要意義?；亟ㄔO(shè)內(nèi)涵豐富，成果管理信息系統(tǒng)面向教學(xué)、實(shí)訓(xùn)、培訓(xùn)、科研、競賽、科普等多個(gè)領(lǐng)域的成果，面臨不同等級與人員積分分配規(guī)則的難題。針對這一問題，通過對系統(tǒng)需求的詳細(xì)分析，構(gòu)建了職業(yè)教育示范性虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地成果積分管理系統(tǒng)的總體功能架構(gòu)與業(yè)務(wù)邏輯，詳細(xì)設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與字段約束，完成了系統(tǒng)主要界面的設(shè)計(jì)，為系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)提供參考。

關(guān)鍵詞：虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地；成果積分；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2024）08-0024-04

0 引 言

教育部發(fā)布的《職業(yè)教育示范性虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)指南》中明確了基地建設(shè)、應(yīng)用與示范特色三個(gè)方面的效能數(shù)據(jù)指標(biāo)[1]。對照效能指標(biāo)要求，職業(yè)院校需要改革評價(jià)機(jī)制，構(gòu)建項(xiàng)目績效評價(jià)管理機(jī)制[2]。為統(tǒng)籌特殊成果與常規(guī)過程性成果工作，全部成果積分化是一個(gè)重要手段。積分制管理是以積分來衡量成果價(jià)值，反映和考核人的綜合表現(xiàn)，然后再把各種福利、物質(zhì)待遇與積分掛鉤，積分高的員工可以得到更多的福利待遇，從而達(dá)到激發(fā)人的主觀能動(dòng)性、充分調(diào)動(dòng)人的積極性的目的[3]。作為教學(xué)、實(shí)訓(xùn)、培訓(xùn)、科研、競賽、科普等功能于一體的綜合性實(shí)訓(xùn)基地項(xiàng)目，項(xiàng)目類型多，啟動(dòng)有先有后，相互有依賴，一個(gè)復(fù)雜的績效管理系統(tǒng)應(yīng)被看作持續(xù)變化的[4]。因此需要對基地成果積分管理系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)以提高成果積分管理效率。

1 系統(tǒng)需求分析

需求分析的任務(wù)就是建立目標(biāo)系統(tǒng)的邏輯模型，解決目標(biāo)系統(tǒng)的“做什么”的問題[5]。虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地成果積分管理系統(tǒng)總體功能架構(gòu)如圖1所示，包括用戶管理、基礎(chǔ)設(shè)置、成果管理、成果審核、積分統(tǒng)計(jì)以及系統(tǒng)管理等功能。

其中積分類目的定義需要支持教學(xué)、實(shí)訓(xùn)、培訓(xùn)、科研、競賽、科普等多種類型，積分成果審核需考慮涉及不同等級與人員積分分配規(guī)則。

1.1 積分類目

系統(tǒng)管理員角色可對積分批次（年度）進(jìn)行管理，包括新增積分批次、切換開啟與關(guān)閉狀態(tài)。

支持積分類目的自定義。在積分年度（批次）處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，允許系統(tǒng)管理員創(chuàng)建、編輯、刪除積分類目。每項(xiàng)積分類目，需包含以下內(nèi)容：

1）類別名稱：類目的名稱，支持重復(fù)。

2）工作內(nèi)容：積分類目涉及的工作內(nèi)容簡短描述。

3）評分標(biāo)準(zhǔn)：描述該項(xiàng)成果的評分細(xì)則。

4）類別類型：常規(guī)積分成果（常規(guī)工作認(rèn)定的成果）、特殊積分成果（獲取證書取得榮譽(yù)獲得的成果）。

5）計(jì)分方式：月度計(jì)分（僅限常規(guī)積分成果）、成果取得計(jì)分兩種方式。

6）子類別：如果是月度計(jì)分，那么子類別就是12個(gè)月份；否則，可自定義子類別名稱。支持每項(xiàng)單獨(dú)設(shè)置積分分值、標(biāo)識(shí)是否允許自評分。支持自評分的類目，在成果提交與審核過程中允許修改分值，逐級往下。

7）參與人標(biāo)識(shí)：如果有參與人，那么需要設(shè)置最多允許的參與人數(shù)量，同時(shí)設(shè)置包括主持人在內(nèi)的全部人員的積分分配權(quán)重。

8）填報(bào)人限制：可限制為僅限負(fù)責(zé)人填報(bào)。僅限負(fù)責(zé)人填報(bào)的類目，如果有參與人，則需要同時(shí)從系統(tǒng)用戶中選擇出全部參與人。不限人員填報(bào)的積分成果類目，則填報(bào)人選擇自己在成果中的排序。

1.2 積分類目審核

權(quán)限管理是應(yīng)用系統(tǒng)的重要組成部分，主要目的是對系統(tǒng)進(jìn)行權(quán)限的控制和管理[6]。要支持二級權(quán)限分配，由系統(tǒng)管理員對職能管理人員角色的用戶分配積分類目管理權(quán)限。同一人員支持多個(gè)積分類目的管理權(quán)限綁定。

系統(tǒng)管理員對職能管理人員角色的用戶分配部門管理權(quán)限。同一人員應(yīng)支持多個(gè)部門的管理權(quán)限綁定。對于同一部門，可分配多個(gè)部門管理人員，不同人員又可交叉部門范圍內(nèi)的類目管理權(quán)限。

已分配了部門管理權(quán)限的職能管理人員，可對所管理部門的已提交部門審核成果進(jìn)行成果信息查看、佐證材料查閱、積分認(rèn)定與意見填寫，執(zhí)行審核通過或退回修改操作。已分配了積分類目管理權(quán)限的職能管理人員，對所管理的積分類目中等待審核的成果進(jìn)行成果信息查看、佐證材料查閱、積分認(rèn)定與意見填寫，執(zhí)行審核通過或退回修改操作。

系統(tǒng)對審核通過的成果進(jìn)行積分。不涉及參與人員信息的成果，只計(jì)算并對成果填報(bào)人進(jìn)行積分。對于包含參與人員信息的成果，執(zhí)行成果積分分配并對全部參與人員創(chuàng)建成果。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 業(yè)務(wù)邏輯設(shè)計(jì)

根據(jù)職業(yè)教育示范性虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地成果積分管理系統(tǒng)需求，本文對系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯設(shè)計(jì)如圖2所示，主要包括積分類別信息設(shè)定、權(quán)限分配、填報(bào)成果信息、審核、計(jì)分與統(tǒng)計(jì)等。

積分類別信息設(shè)定。為適應(yīng)虛仿基地年度績效考核的需要，成果管理按批次進(jìn)行，一般與年度一致。管理人員可對積分成果類別信息進(jìn)行定義，設(shè)置名稱、積分細(xì)則、具體積分值、允許的最多參與人員數(shù)量以及排序?qū)?yīng)的積分分配權(quán)重、子類別或級別與對應(yīng)的積分權(quán)重、填報(bào)人員約束等。在子類別或級別提供固定積分值的最高約束上，加入自評分，提供更靈活的積分認(rèn)定范圍。成果類型中添加常規(guī)成果、特殊成果，常規(guī)成果代表常規(guī)工作所認(rèn)定的成果，一般具有持續(xù)性，特殊成果與之區(qū)別，代表結(jié)項(xiàng)、獲獎(jiǎng)等類型的成果。為避免同一批次內(nèi)成果積分認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)不一致，僅允許積分批次為可用狀態(tài)時(shí)可填報(bào)成果。

權(quán)限分配。包括部門審核、積分類目審核權(quán)限分配。同一用戶可分配多個(gè)部門的審核權(quán)限，具體部門中還可按照積分類目進(jìn)一步拆分權(quán)限。同一用戶可分配多個(gè)積分類目的審核權(quán)限。

填報(bào)成果信息。只允許支持人申報(bào)的成果類型，申報(bào)人默認(rèn)為主持人，填報(bào)時(shí)按最多允許的參與人數(shù)量約束添加合適的參與人。不限身份申報(bào)的成果類型，申報(bào)人需要選擇自身在該成果中的所屬排序。在成果類型定義中，參與人員的全部排序已按“X/N”的形式列出并逐一設(shè)置積分權(quán)重。

審核。按照權(quán)限分配，進(jìn)行成果審核。在成果提交時(shí)，申報(bào)人需選擇自身相同部門列表中有該成果部門審核權(quán)限的管理員，系統(tǒng)以此確定成果最終歸屬部門，便于后續(xù)的統(tǒng)計(jì)。審核不通過則直接退回到填報(bào)人。積分類別管理員可直接批量導(dǎo)入并認(rèn)定所管理的成果。

積分與統(tǒng)計(jì)。審核通過的成果按照成果類目積分*級別權(quán)重*排序分配權(quán)重計(jì)算最終積分值。特殊成果按照審核通過時(shí)間計(jì)入所屬月度積分，常規(guī)成果按照所選子類別中月度計(jì)入。最后統(tǒng)計(jì)匯總形成部門月度積分。

2.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

為支持?jǐn)?shù)據(jù)字段的拓展與嵌套[7]，本文采用MongoDB設(shè)計(jì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。區(qū)別于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，MongoDB作為NoSQL數(shù)據(jù)庫具有支持內(nèi)嵌文檔、全類型索引、簡單易用等特點(diǎn)[8]。其主要是基于“鍵值對”（Key—value）數(shù)據(jù)模型，以一種模式自由的方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)[9]。同時(shí)，MongoDB使用BSON作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸?shù)母袷剑С謨?nèi)嵌的文檔對象和數(shù)組對象，僅用一條記錄就能表示復(fù)雜的層次關(guān)系[10]。BSON的數(shù)據(jù)格式與前端JSON數(shù)據(jù)類似，可極大提高開發(fā)效率。

本文使用MongoDB對成果類目Category、成果Achievement、Users用戶三個(gè)核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了定義。

在成果類別數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如表1所示，sub Category子類別包含了子類別名稱sub Category Name、分值sub Category Score、自評分標(biāo)識(shí)self Score Enable。常規(guī)成果類型子類別名稱應(yīng)是“1月”“2月”……“12月”的形式，特殊成果類型則由用戶自定義。

為記錄審核流程，成果數(shù)據(jù)如表2所示，設(shè)計(jì)了log字段存儲(chǔ)成果創(chuàng)建、提交部門審核、積分類目管理員審核、退回等事件的操作人員與具體時(shí)間。orderDistribution字段記錄了成果的成員列表，包括成員姓名、ID（工號(hào)）、角色（主持人/參與人）、排序（X/N的格式），排序?qū)?yīng)的積分權(quán)重等，是最終積分計(jì)算的重要依據(jù)。Attachments字段為成果佐證材料列表。

由于MongoDB的嵌套查詢功能較強(qiáng)，成果審核權(quán)限數(shù)據(jù)直接存儲(chǔ)于對應(yīng)用戶數(shù)據(jù)文檔中。如表3所示，其中categoryPermissionList字段采用列表方式存儲(chǔ)了該用戶所管理的全部積分成果類別ID，departmentPermissionList字段則是由dept_id（部門ID），categorylist（積分成果類別ID列表）構(gòu)成的對象數(shù)組，以此實(shí)現(xiàn)隸屬多部門的同一用戶對多部門中的部分或全部積分類別分配部門審核權(quán)限。

2.3 系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)

根據(jù)用戶需求分析，基于易用性的設(shè)計(jì)原則，設(shè)計(jì)了職業(yè)教育示范性虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地成果積分管理系統(tǒng)相關(guān)界面，如圖3所示。

3 結(jié) 論

為提升職業(yè)教育示范性虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地成果管理效率，對教學(xué)、實(shí)訓(xùn)、培訓(xùn)、科研、競賽、科普等多種類型成果積分化并形成月度考核，本文在對系統(tǒng)功能需求分析的基礎(chǔ)上，對虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地成果積分管理系統(tǒng)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程、核心數(shù)據(jù)表的結(jié)構(gòu)，以及系統(tǒng)主要功能界面進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，為系統(tǒng)的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1] 教育部科技發(fā)展中心.關(guān)于印發(fā)《職業(yè)教育示范性虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)指南》的通知 [EB/OL].[2023-08-29].https：//gpzx.hbou.edu.cn/info/1011/2067.htm.

[2] 曾照香，劉哲，李金亮.新時(shí)代職業(yè)院校智能制造虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)研究 [J].教育與職業(yè)，2022（9）：109-112.

[3] 王明和，劉強(qiáng)，張曉耘，等.高校社科科研業(yè)績綜合評價(jià)指標(biāo)體系的研究 [J].科技管理研究，2000（3）：49-51.

[4] 王曄，潘玉香.績效管理系統(tǒng)和創(chuàng)新模式：一個(gè)理論框架 [J].財(cái)會(huì)月刊，2022（2）：144-151.

[5] 王繼成，高珍.軟件需求分析的研究 [J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2002，23（8）：18-21.

[6] 白嘉萌，寇英帥，劉澤藝，等.云計(jì)算平臺(tái)基于角色的權(quán)限管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) [J].信息網(wǎng)絡(luò)安全，2020，20（1）：75-82.

[7] 李紹俊，楊海軍，黃耀歡，等.基于NoSQL數(shù)據(jù)庫的空間大數(shù)據(jù)分布式存儲(chǔ)策略 [J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)：信息科學(xué)版，2017，42（2）：163-169.

[8] 潘益婷，潘修強(qiáng)，肖鵬飛.基于NoSQL和MySQL的科研信息管理系統(tǒng)開發(fā) [J].中國教育信息化，2019（5）：77-80.

[9] 李常青，谷建華.一種基于ANTLR的MongoDB數(shù)據(jù)庫SQL轉(zhuǎn)化模型 [J].西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2017，35（1）：143-147.

[10] 施曉峰.基于分布式NoSQL數(shù)據(jù)庫的檔案大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與檢索方案研究 [J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件，2019，36（5）：15-20.

作者簡介：黃小冬（1986—），男，漢族，江西贛州人，講師，碩士，研究方向：教育信息化；陳薇（1986—），女，漢族，重慶榮昌人，講師，碩士，研究方向：教育學(xué)。

收稿日期：2023-09-26

基金項(xiàng)目：重慶工商職業(yè)學(xué)院校級教育教學(xué)改革項(xiàng)目（GZZX2133033）

DOI：10.19850/j.cnki.2096-4706.2024.08.006

Design of Achievement Point Management System for Virtual Simulation

Practical Training Base

HUANG Xiaodong， CHEN Wei

（Chongqing Technology and Business Institute， Chongqing 401520， China）

Abstract： The achievement point management mechanism adopted by vocational education institutions is of great significance for promoting the construction of demonstration virtual simulation practical training bases with high quality and incentivizing the achievement of landmark achievements. The connotation of base construction is rich， and the achievement management information system is oriented towards achievements of teaching， practical training， training， scientific research， competition， popular science and other fields， facing difficulties in different levels and personnel points allocation rules. In response to this issue， through a detailed analysis of system requirements， the overall functional architecture and business logic of the achievement point management system for a vocational education demonstration virtual simulation practical training base are constructed. The underlying data structure and field constraints of the system are designed in detail， and the main interfaces of the system are designed， providing reference for system implementation.

Keywords： virtual simulation practical training base; achievement point; system design