基于“學科競賽群”理念的創新創業管理系統研究

曾毅剛 李發海 朱詩怡 鐘怡

【摘 要】為落實“數字化校園”建設規劃，大力推進創新競賽工作信息化建設，實現資源有效共享，提升師生使用的便利性，進一步提高工作效率，提升服務管理水平。利用Java EE技術和B/S模式結合“學科競賽群”新理念設計與實現了一種符合學校實際需求的信息管理系統。經學校實踐測試，該系統穩定效果明顯，提高了管理效率和資源利用效率，對校學員學習與競賽起到良好正面促進作用。

【關鍵詞】學科競賽群;信息管理系統;B/S模式;JavaEE技術

隨著教育普及學科競賽發展已是大勢所趨，越來越多的教師和學生參加各種各樣的競賽，然而學科交叉領域眾多，組織安排形式多樣，學科競賽與諸多評定之間關系密切，組織實施難度越來越大。此外許多高校仍采用手工形式進行管理，管理困難效率低下工作任務繁重出錯頻率不斷增加。因此一個簡單規范的競賽管理平臺能極大地幫助廣大師生減少不必要的流程，為相關工作人員減輕工作量，統計數據有據可依，各種證書及材料直接轉化為電子數據，不易丟失。師生提交資料可以在線上操作，免去奔波之苦，把更多的時間和精力花在完成比賽上，所以針對學校實際管理流程開發學科競賽管理系統是學校“數字化校園”建設規劃必然的選擇。由此提出利用Java EE技術和B/S模式結合“學科競賽群”新理念設計并實現建設校園式學科競賽信息管理系統，這樣一來既提高了管理人員處理效率和資源利用效率，又能進一步刺激師生對于學科競賽的興趣和動力[1]。

一、系統需求分析

學校管理事務主體包括學生、教師、管理員，不同的使用主體應當有不同的服務權限。同時賽事類型豐富舉辦方和承辦方各不相同，賽程安排存在差異。參賽人員賽前競賽申請流程長，審批流程繁瑣;流程監管難度高，參賽人員信息量大，極易出錯;資金申請和分配不規范;賽后的獲獎成果等信息無法進行實時統計等管理方面也是當前的重難點。針對這些問題，基于“學科競賽群”的理念進行研究設計。

“學科競賽群”指由具備專業背景聯系的、且相對獨立的學科競賽所組成的群體系統[2-3]。基于“群體”的理念將龐大的競賽群體化整為零進行管理，使其更具目標性群體之間涇渭分明，在保證管理效率及數據安全的同時提高用戶主體的目標明確性。

二、系統總體設計

根據需求分析，將系統模塊分為前端界面、后臺服務、數據庫三大模塊。B/S模式下后臺Tomcat服務器直接與Oracle數據庫進行系統交互，而界面瀏覽器端則處理極少部分的事務邏輯，系統的總體模塊分工設計如圖1所示。

從業務角度可以將系統分為創新創業模塊和競賽管理模塊，競賽管理模塊是目前系統的核心業務主體而創新創業模塊因為目前校內案例較少還未完全正式開發完畢，后續將會再根據實際校園情況對創新創業模塊進行更加寬廣的設計與研究拓展。目前管理系統的核心設計如圖2所示。

（一）數據庫設計及編碼實現

系統選用Oracle數據庫管理數據，Oracle數據庫相比其它關系型數據庫最大的優點在于效率高功能強大且安全級別高，便于人們快速高效的管理使用。

根據需求分析，設置了管理員、項目、比賽、競賽類型、競賽獎勵、教師、學生、學院班級等數據表。以比賽表和項目表為例，比賽表有編號、時間、名稱、比賽編號、比賽信息等屬性，項目表有編號、年份、類型、名稱、負責人編號、負責人姓名、項目狀態、項目費用、項目編號、學院編號、教師姓名、簡介等屬性，E-R圖如圖3、圖4所示。

創新創業管理系統的重難點在于“學科競賽群”理念引入后大幅度的增加了數據的量度，基于群體的操作往往伴隨著大量的冗余，因此效率的優化成為了重中之重。因此需要從業務角度出發，不同群體對于競賽系統的查詢及修改模塊普遍要求較高，可以根據往屆學校競賽項目的規模對Java集合框架jdk源碼進行適當修改，結合實際從實踐出發才能獲得最大效益。實際中使用JDBC連接Oracle數據庫進行操作，以查找及修改數據為例核心代碼如下：// 根據Id查詢要修改的數據

publicContestTypefindById（Integer id） {

//定義SQL查詢DDL字符串

String hql = "SELECT new com.huat.domain.ContestType（contestId，conName，conType，contestFee） "

+ "FROM ContestType where contestId= ？";

Query query = this.getSessionFactory（）.getCurrentSession（）.createQuery（hql）;

query.setString（0， id.toString（））;

// 將結果放在list列表中，并通過get方法進行獲取

List<ContestType>list = query.list（）;

returnlist.get（0）;

}

…

//根據Id查詢要修改的數據

public Group initUpdate（GroupKeyskeys） {

returnthis.getHibernateTemplate（）.get（Group.class， keys）;

}

…

（二）教師端模塊設計

根據教師端的需求分析，對教師用戶進行身份驗證后，教師可以進行項目或經費的申請、查詢相關競賽的信息、通過監控選拔人才、管理論壇、推送相關競賽信息給學生和線上報名老師自己感興趣的競賽。

教師通過身份驗證后，可以進行項目或經費申請，然后查看申請結果，也可報名自己感興趣的比賽，在線上進行報名后可查看報名是否成功，還可以查詢相關的競賽項目信息，通過項目監控在培訓期間選拔出優秀的學生，有相關競賽新聞可以進行上傳，若上傳不成功，則重新上傳，否則顯示上傳成功，在論壇上除了可以自由發表言論，主要還是監管學生是否發表健康的言論，如若完成，選擇退出教師端。

（三）學生端模塊設計

根據學生端的需求分析，對學生用戶進行身份驗證后，學生用戶可以進行競賽信息的瀏覽和相關查詢及其線上報名、提交作品和在論壇上與其他同學進行學習交流。

學生通過身份驗證后，可以通過公共頻道查看各競賽信息，也可以接收教師端發來的消息通知，在線上進行報名后可查看報名是否成功，競賽項目修改后會顯示修改成功，在進行作品上傳時會判斷是否上傳成功，不成功則重新上傳，在論壇上可以自由發表言論，進行交流學習，不需要時退出學生端。

（四）管理員模塊設計

根據學校管理員需求分析，除了擁有以上全部權限外，該用戶類型可以進行賬戶管理、權限管理、項目終審、經費終審、系統升級與維護等特殊服務權限。獲獎獎勵管理憑借獲獎統計功能生成數據報表，以此為依據，按院為單位分發獎勵，再由學院管理員統籌后發放到具體的獲獎學生或教師。

為方便統計分析各類數據，使用Java JNI接口訪問的本地其它編程語言編寫的方法，從而達到數據可視化、高效計算等目標。目前已經支持生成word、excel、柱狀圖等格式文檔。例如使用系統導出2019-2020年電氣與信息工程學院獲獎統計表，如圖8所示。

其中項目評審需經過學校與學院管理員審批，都通過即可立項。經費評審通過后，需進行合理分配，詳細操作流程如圖9所示。

學校管理員將全體師生賬號信息導入，項目初期需學院管理員發布競賽簡介并設定評分標準。項目立項后，學生填寫報名表;項目賽事完成后，發布最終成績，學生可查看本人成績;學院管理員要統計分析獲獎情況;系統自動將獲獎信息與第二課堂學分管理系統對接，完成學分登記具體流程如圖10。

三、系統特點

本系統是一個實用、方便、靈活、自主、快捷的開放性和適用性強的網絡化的基于“學科競賽群”理念的創新創業管理系統，系統主要特點如下：

1）系統基于B/S模式，采用oracle數據庫進行開發，具有良好的靈活性、擴展性與安全性。

2）利用網絡系統的優勢，將管理重心下移到學校管理員、教師和學生，大部分任務和管理權限交給教師端和學生端，這將合理降低職能部門的管理壓力，提高效率。

3）提供了一個全校開放式競賽報名系統的解決方案，解決了原來單個競賽系統和局域網系統使用的諸多弊端，建立了職能部門、教師和學生之間方便快捷的通道，提高了管理效率和基礎數據共享，提高了數據實時傳遞和信息共享，大大提高了工作效率。

4）隨著全開放的深入，人員競賽信息內容的管理難度越來越大。通過競賽管理系統可以科學合理地分配和查詢相應地競賽任務，避免教師和學生遺漏學科競賽信息以及教師與教師之間、學生與學生之間不能及時交流的現象發生。

5）該系統實用性強使用面廣，不僅為學生提供學科競賽信息的交流，還能為學生提供課本以外的專業知識。

6）系統提供方便的數據導出功能，能夠方便的將諸如各學院的學生競賽情況導出到excel文件。

四、結語

本系統基于B/S模式使用oracle數據庫存儲數據保證系統高效率高安全，前端使用HTML5/CSS3/Bootstrap4等技術組合搭建保證市面絕大多數的瀏覽器版本都能完美兼容，使用Tomcat服務器平臺Java JDBC接口考慮了數據庫的移植性，使用Java JNI接口訪問的本地其它編程語言編寫的方法，從而達到數據可視化、高效計算等目標。經學校試用，該系統穩定效果明顯，提高了管理效率和資源利用效率，對學生學習與競賽起到良好正面促進作用。

【參考文獻】

[1] 楊寧，李平，馮兆坤.通過綜合性學科競賽平臺加強優秀大學生培養[A].上海：實驗室研究與探索.2014.

[2] 程磊.基于“學科競賽群”的自動化卓越工程師創新教育體系[J].上海：實驗室研究與探索，2016.

[3] 孫愛良，王紫婷.構建大學生學科競賽平臺培養高素質創新人才[A].上海：實驗室研究與探索.2012.