基于Web的高職院校與本科院校科研協(xié)作平臺設計與開發(fā)

晏成明， 蔣伯杰， 陳 紅， 張 軍

(1.廣東水利電力職業(yè)技術學院 水利工程系，廣州 510635；2.河海大學 水利水電學院，南京 210098)

基于Web的高職院校與本科院?？蒲袇f(xié)作平臺設計與開發(fā)

晏成明1， 蔣伯杰1， 陳 紅2， 張 軍1

(1.廣東水利電力職業(yè)技術學院 水利工程系，廣州 510635；2.河海大學 水利水電學院，南京 210098)

為了加強高職院校與本科院校的科研合作，運用ASP和SQL Sever數(shù)據(jù)庫，開發(fā)了高職院校與本科院校科研協(xié)作平臺。高職院校以B/S形式收集、歸并生產一線實際問題，上傳至服務器，經(jīng)信息匹配、分析等處理推送給本科院校專家，再由本科院校專家直接在系統(tǒng)中提出相應解決方案。實踐應用表明協(xié)作平臺有效促進了生產一線問題的快速處置以及高職院校與本科院校的深度合作。

Web； 科研協(xié)作平臺； 遠程操作； 信息歸集

0 引 言

本科院校致力于應用性人才培養(yǎng)，而?？圃盒Ｖ饕獮樯a一線培養(yǎng)技能性人才。雖然本科院校和專科院校處于高等教育的不同層級、定位存在一定差異；但?？圃盒＞哂胸S富的生產實踐經(jīng)驗，對一線需求認識透徹，只因受自身科研實力限制，無法深入解決生產實踐所面臨的難題；另外，本科院校雖擁有較強的理論基礎和科研經(jīng)驗，但缺乏深入感知生產一線的機會，導致科研成果與生產實踐存在一定脫節(jié)，無法有效促使科研成果產業(yè)化。若本科院校與?？圃盒＜訌娍鐚蛹壓献鳎瑢⒂欣谏a實際問題的解決及科研成果的轉化。文獻[1-3]中設計了相應科研合作平臺，但主要針對實驗室資源共享。文獻[4-6]中主要偏重于高校內部科研合作及信息管理，而對于本科院校與專科院校如何開展科研協(xié)作的研究相對較少。我院與河海大學水利水電學院于2015年達成了科研合作協(xié)議，合作內容主要針對河道開發(fā)、航道整治等工程研究中的關鍵技術問題，包括模型設計、模型加糙、測控技術、模型沙選取、數(shù)據(jù)分析、工程方案優(yōu)化等；其中我院負責收集、整理生產實踐中有關急需解決的實際問題；水利水電學院利用專家理論與技術等提出相應解決方案，從而實現(xiàn)各自科研能力的提升，該合作方式有望為本科院校和高職院校建立一種新的合作樣板。

Web采用超文本和超媒體形式組織Internet網(wǎng)絡信息，其運行環(huán)境不受平臺限制，特別適于不同地域、不同終端平臺條件下的信息交互，文獻[7-8]中基于Web設計了科研協(xié)作平臺，文獻[9-11]中開發(fā)了Web資產管理系統(tǒng)，充分展現(xiàn)了Web平臺的技術優(yōu)勢。我院與水利水電學院相距較遠，難以同時深入現(xiàn)場解決問題。為此，基于Web發(fā)了高職院校與本科院校的科研協(xié)作平臺，以促進合作的深入開展。

1 平臺設計

1.1 結構設計

當前終端設備從傳統(tǒng)電腦擴展為手機、平板電腦和遠程終端等多種形式。為適應新形勢技術發(fā)展趨勢，協(xié)作平臺應具有跨終端應用能力。系統(tǒng)應用平臺包含電腦、遠程服務器和移動終端三部分。平臺運行流程為：移動終端設備實時將生產一線信息上傳至遠程服務器，服務器根據(jù)信息關鍵詞從專家?guī)熳詣雍Y選相關專家，并將相應信息推送至專家手機和郵箱，專家再根據(jù)自身經(jīng)驗提出相應解決方案，并反饋至遠程服務器，服務器再將處理結論推送至一線人員手機，從而實現(xiàn)信息的快速交互。

系統(tǒng)結構如圖1所示，分為用戶層、硬件層和系統(tǒng)層，其中用戶層包括成員、管理員、專家等用戶。成員具有收集提交現(xiàn)場問題、根據(jù)自身經(jīng)驗對現(xiàn)場問題提出解決方案等權限，管理員負責系統(tǒng)維護和管理，并具有系統(tǒng)成員角色調整、數(shù)據(jù)庫管理等功能；專家具有豐富的理論及實踐經(jīng)驗，為現(xiàn)場問題提出解決方案。

圖1 系統(tǒng)結構圖

1.2 功能設計

科研協(xié)作平臺系統(tǒng)主要功能如圖2所示，包括信息歸集、信息處置及實施方案等功能模塊。信息采集模塊負責收集整理現(xiàn)場關鍵技術問題，通過移動終端或電腦上傳至遠程服務器數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)將自動提取關鍵信息，并對相關信息進行初步審核和歷史信息篩查，將審核結果自動報送給系統(tǒng)管理員；系統(tǒng)管理員根據(jù)篩查結果確定是否保送給相應專家。

圖2 系統(tǒng)功能模塊

信息處置模塊對完成審核歸類匹配，從系統(tǒng)專家信息中提取出適宜專家，并將相應信息推送至專家手機或電子郵箱，系統(tǒng)自動記錄專家對信息的處置狀態(tài)(已接收、已查閱、正在處置)。 實施方案模塊主要包括專家提出的技術路線，并交與系統(tǒng)管理員和信息歸集人審核，方案通過評估審核后，系統(tǒng)會要求專家制定實施計劃，以便生產一線問題得到有效解決。

2 平臺開發(fā)

2.1 交互模式

Web客戶端與服務器信息交互模式主要有B/S(Browser/Server)和C/S(Client/ Server)兩種結構[12-13]。其中B/S架構通過普通瀏覽器即可訪問服務器，通用性強、操作簡便。C/S架構具有定制化特征，能根據(jù)客戶運行環(huán)境自動調整框架結構和運行界面，由于采用了特定通信協(xié)議，保密性更優(yōu)，適于手機等移動終端。因而，平臺交互模式采用B/S和C/S混合模式(見圖3)，其中手機等移動終端與服務器信息交互模式為C/S；專家信息處置和實施計劃模塊采用B/S模式，專家遠程狀態(tài)下即可訪問服務器數(shù)據(jù)，提出相應實施方案。

圖3 數(shù)據(jù)交互模式圖

2.2 服務器程序

服務器程序分為靜態(tài)頁面和動態(tài)頁面兩類，其中靜態(tài)頁面僅用于數(shù)據(jù)及圖片顯示，而動態(tài)頁面可用于客戶端與服務器的信息交互，由于本平臺服務器需要與手機、遠程電腦等進行數(shù)據(jù)交互，故服務器程序采用動態(tài)頁面格式。 動態(tài)頁面實現(xiàn)方法包括中間件(CGI 和API 接口技術)和腳本語言兩種[14-15]，其中腳本語言應用相對廣泛。腳本語言分為ASP、JSP、Perl 等，VBScript和JaveScript均是ASP默認腳本語言，其中VBScript腳步語言編程相對簡單，代碼內容及形式與VB近似。因而，服務器代碼選用VBScript腳步語言編程。

數(shù)據(jù)庫采用SQL SEVER，運用ODBC方式連接數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)源名稱為“ShareInfDB”，與數(shù)據(jù)庫連接代碼為：

Set DBconn =

Server.CreateObject(“ADODB.Connection”)

DBconn .open “dsn=ShareInfDB”

Set share_rs=

Server.CreateObject(“ADODB.Recordset”)

sharesql=“select * from shareinf ”

share_rs.open sharesql,DBconn,1,3

數(shù)據(jù)庫連接成功，系統(tǒng)自動對航道、河閘、堤防、防洪等關鍵詞進行篩查和編號，從而判斷信息類型，實現(xiàn)對信息的分類，相應代碼為：

Mid_dellstr=share_rs(“inf_content”)

If InStr(1,Mid_dellstr,”航道”)>0 then m_infstryle=1

If InStr(1,Mid_dellstr,”河閘”)>0 then m_infstryle=2

If InStr(1,Mid_dellstr,”防洪”)>0 then m_infstryle=1

專家信息包括研究方向、電話、郵箱等信息，系統(tǒng)完成信息分類后，將自動與專家研究方向進行匹配，匹配內容仍然為關鍵詞，匹配完成后，系統(tǒng)管理員審核相應處理結果，并交予專家，專家以FORM表格形式將解決思路反饋給信息采集人，整個交互過程完全網(wǎng)絡化。

3 實踐應用

圖4是信息歸集人員上傳的山區(qū)河流堤防沖毀問題，系統(tǒng)自動提取堤防、山區(qū)河流等關鍵詞，并將此信息發(fā)送給相應專家。首先，專家分析了堤防沖毀的主要原因是山區(qū)河流水流快速歸并到河床，因河床比降大，流速暴漲從而導致堤防損毀。然后，針對山區(qū)河流特征，專家提出了護岸工程的關鍵技術要點，① 山區(qū)河流護岸工程應具有較高的抗沖擊性能以抵御大流速水流沖擊；② 因山區(qū)河流寬深比小，邊壁糙率對流速分布影響大，其護岸工程將影響到河道行洪能力。因此，山區(qū)河流護岸工程應重點研究抗沖性和對河道行洪能力的影響。

通過科研平臺快速將實際問題科學化，厘清了研究思路，我校通過進一步調研，成功申請了水利科技創(chuàng)新項目。

圖4 系統(tǒng)歸集界面

4 結 語

高職院校與本科院校處于不同教育層級，但高職院校一直處于生產一線，常面臨現(xiàn)場實際問題處理，受自身科研條件限制，無法深入解決部分問題；而本科院校缺乏深入生產一線機會，因此，非常有必要加強高職院校與本科院校間的科研合作。雖然目前部分高職院校與本科院校建立了合作關系，但合作內容的廣度及深度均不高。為此，基于Web技術，運用ASP和SQL Sever數(shù)據(jù)庫開發(fā)了科研協(xié)作平臺，將處于生產一線的高職院校和具有較深科研基礎的本科院校融為一體。平臺具有信息歸集、信息處置及實施方案等功能，高職院校負責收集整理現(xiàn)場待解決的關鍵技術問題，通過移動終端或電腦上傳至遠程服務器，系統(tǒng)自動提取關鍵信息，并對相關信息進行初步審核和篩查，將相應結果自動報送給系統(tǒng)管理員，再由系統(tǒng)管理員確定下一步處置方案。平臺具有信息交互簡便、問題反饋及時等優(yōu)點，有利于加強高職院校與本科院校的深度合作。

目前平臺問題篩查能力有限，實施計劃仍然依靠專家經(jīng)驗，下一步應盡快加強人工智能分析能力，將專家經(jīng)驗轉換為數(shù)字式分析能力，以便快速響應現(xiàn)場問題。

[1] 李 洋. 高校實驗室協(xié)同創(chuàng)新平臺共建與共享芻議[J]. 實驗室研究與探索, 2014, 33(11)：297-300.

[2] 劉 超. 數(shù)字化校園中的科研協(xié)作平臺的設計與實現(xiàn)[D].廣州：中山大學, 2010.

[3] 瞿程昊. 基于Web即時通訊的科研協(xié)作支撐平臺設計與實現(xiàn)[D].廣州：中山大學, 2010.

[4] 鄭世良, 朱云仙, 蔣文蓉. 基于Web Services的高?？蒲泄芾砥脚_的集成設計[J]. 實驗技術與管理, 2008, 25(2)：104-106.

[5] 宋小飛,譚錦才,鄭相宇,等. 標準操作規(guī)程在科研平臺管理中的應用[J].實驗室研究與探索, 2016, 35(1):254-256.

[6] 孫曉燕,羅鴻雁,孟剛峰. 基于 Web 的高校科研管理信息系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J].西安工業(yè)大學學報， 2006, 26(6):540-544.

[7] 錢麗丹. 基于WEB的科研協(xié)作環(huán)境的設計與實現(xiàn)[D]. 杭州：浙江大學, 2006.

[8] 劉 來,王興芬. 基于 Web 的科研項目申報與審批系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J]. 東北農業(yè)大學學報, 2005,36 (6): 790-793 .

[9] 王國強,謝 立. 基于Web的儀器設備信息管理系統(tǒng)開發(fā)應用[J]. 實驗技術與管理，2005, 22(9):64-67.

[10] 李 澍, 金 晶,丁俊佶. 基于 Web 的儀器設備信息管理系統(tǒng)開發(fā)和應[J]. 實驗室研究與探索， 2012，31(9)：192-194.

[11] 吳 兵,宋 菲,趙志強,等. 基于Web技術的固定資產管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J]. 實驗技術與管理, 2007, 24(1):153-156.

[12] 應海盛. 基于C/S的實驗室儀器管理系統(tǒng)設計[J]. 浙江海洋學院學報(自然科學版), 2004, 23(2): 165-168.

[13] 張 辰. 基于B/S和C/S混合結構的儀器維護信息管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 北京：中國人民解放軍軍事醫(yī)學科學院，2011.

[14] 盧 娜. 高校實驗室的信息化管理[J]. 實驗技術與管理, 2007, 24(10):377-384.

[15] 柳 玲. 數(shù)據(jù)庫技術及應用實驗與課程設計教程[M]. 北京：清華大學出版社，2012.

Development of Scientific Research Cooperation Platform between Polytechnic and Universities Based on Web

YAN Chengming1, JIANG Bojie1, CHEN Hong2, ZHANG Jun1

(1. Department of Hydraulic Engineering, Guangdong Polytechnic of Water Resources and Electric Engineering, Guangzhou 510635, China; 2. College of Water Conservancy and Hydropower Engineering, Hohai University, Nanjing 210098, China)

In order to strengthen the scientific research cooperation between polytechnic and University，the authors developed cooperation platform between polytechnic and university with ASP and SQL server database. Polytechnic teachers collect and upload information to the remote server in the form of B/S by mobile phone and other mobile terminals. By the information matching, analysis and processing, the platform sends information to university experts, and the experts can present the corresponding solutions. The platform can effectively promote the rapid disposal of production line problems and realize cooperation between polytechnic and university.

Web; research cooperation platform; remote operation; information collection

2016-12-09

廣東水利科技創(chuàng)新項目(2016-03); 廣東省高等職業(yè)教育品牌專業(yè)建設項目

晏成明(1976-)，女，湖南華容人，博士，副教授，主要從事生態(tài)水利工程、河道整治、實驗室技術與管理等研究工作。

Tel.：020-87993743;E-mail：1006680625@qq.com

TP 317.1

A

1006-7167(2017)08-0263-03