基于微信小程序的非煤礦山企業安全培訓系統設計

何笑笑，胡章地，胡雅文，張 勁，胡文軍，胡大順

（1.武漢工程大學資源與安全工程學院，湖北 武漢 430073；2.黃岡市安全生產執法支隊，湖北 黃岡 438000；3.湖北大楚注冊安全工程師事務所有限公司，湖北 武漢 430070；4.華新水泥（赤壁）有限公司，湖北 赤壁 437300）

1.引言

近年來，越來越多的人使用智能手機，而微信小程序是一種不用安裝下載就可使用即用戶用完即走，隨時可用的應用，再加上它的成本低，具有較好的用戶體驗，受到廣大客戶的喜歡[1]。

對于非煤礦山培訓安全教育，傳統的培訓方式受到地域和時間的限制，往往花費大量的人力物力，但卻達不到針對性的學習的目的。利用微信小程序平臺的獨特性、功能性強等突出特點，開發一個能在線上進行人員培訓和組織考試的系統，不僅減少集中培訓的時間，節約培訓經費，還提高了培訓效率。

2.系統目標

為提高非煤礦山企業安全培訓的質量，測試員工掌握知識的程度，本文借助微信小程序平臺設計企業安全培訓系統。用戶能夠在手機端和電腦端使用，在手機端，用戶無需安裝卸載只需搜索該系統的名字就可使用，若用戶將其置頂，使用完小程序后，下次使用時，只需下拉就會出現使用過的小程序。在PC 端，用戶只需掃該系統的二維碼就可使用，具有較好的用戶體驗。

3.系統功能

本系統包括安全監管部門管理員、企業管理員和企業學員三部分，學員部分主要實現了學員注冊、學員登錄、在線學習、在線練習、學習記錄、在線考試、查看資訊，企業管理員主要實現了企業注冊、企業管理員登錄、查看資訊（系統簡介、政策法規、新聞動態、最新動態、培訓學習），以及在后臺對學員信息進行管理、查詢學員的考試狀態和成績。安全監管部門管理員主要審核學員信息，發布資訊，以及在后臺實現對企業注冊的審核、對企業和崗位的管理、以及學員考試科目、題庫、試卷、成績和考核的管理。非煤礦山安全培訓教育系統的功能模塊主要包括員工信息管理、個人中心、新聞資訊管理、課程管理、在線學習、在線練習和在線考試7 個模塊[2]。

3.1 員工信息管理模塊

企業員工要包括：超級管理員和各部門管理員和普通員工，超級管理員進行企業注冊，注冊時，需要通過短信驗證，在短信驗證通過后，方可完成注冊，安全監管部門管理員審核通過后，用賬號密碼登錄系統前臺即可進入該系統，超級管理員主要負責分配各部門管理員的權限。各部門管理員得到權限后可以添加、刪減各部門的學員，完成添加后給員工分配賬號和初始密碼。

3.2 個人中心模塊

員工登錄自己的賬號和密碼進入該系統，可查看自己的詳細信息，并可對自己的信息進行修改，以及查看考試成績。

3.3 新聞資訊管理模塊

新聞資訊在本系統的首頁，主要包括系統簡介、政策法規、新聞動態、最新動態、培訓學習，主要通過文字、圖片和視音頻等形式展示、顯示標題名稱、正文內容、發布時間和瀏覽次數等。后臺管理員可增刪修改和發布資訊內容，從而使該系統具有較強的針對性和操作性。

3.4 課程管理模塊

安全監管部門管理員在后臺增減修改課程信息，分為公共課和企業不同部門課程，并對學習資料進行管理，供學員在線學習。

3.5 在線學習模塊

安全監管部門管理員根據企業注冊時的企業類型（尾礦、地下、露天）以及每年年末安全培訓和學員每次考試情況，添加適合企業的課程并發布課程，各部門管理員根據崗位需求選取學習課程，課件類型主要是PPT、講義、視頻、音頻等方式，習題根據每道題的難易程度設置答題時間并限制答題次數，保證所有人都有認真學習。企業學員選擇在線學習，查看課程列表進行學習，學習記錄可在個人中心中查看。

3.6 在線練習模塊

安全培訓教育學習是學員自行在課程中自主選課，隨機練習、模擬考試、強化訓練，以加強對業務知識的掌握。各級管理員通過在后臺觀看學員在線選課的方式為每次參培的員工添加培訓課程，員工可根據各自賬號下載對應課件進行學習[3]。

3.7 在線考試模塊

安全監管部門管理員發布考試信息，學員接收考試信息，提交個人信息參加考試，在線考試時，考試頁面提供計時功能、設置考試截止時間，若考生超時，系統可自動交卷，從而更好地了解學員考試時間以及查看考核統計[4]。

4.題庫及試卷出卷方案

本題庫題型：單選題（題庫中有3-4 個選項的為單選題）；判斷題（題庫中僅有兩個選項的為判斷題）。一份考卷中單選題與判斷題可視具體情況按一定比例（70%、30%或60%、40%）分別抽取或者由系統隨機抽取。

各子題庫的考試范圍如下(共2721 題)：Q1 公共基礎題庫[375 題]（安全生產和職業衛生基本法規、規范題庫）、Q2 礦山爆破作業崗位題庫[258 題]、Q3 礦山機電作業崗位題庫[83題]、Q4-1 露天礦安全管理人員（法規、規范與管理）題庫[359題]、Q4-2 尾礦庫安全管理人員（法規、規范與管理）題庫[309題]、Q5 露天礦山采裝運作業崗位題庫[231 題]、Q6 尾礦庫尾礦作業崗位題庫[67 題]、Q7 地下礦山安全管理人員（法規、規范與管理）題庫[460 題]、Q8 地下礦山現場操作崗位題庫[669題]（Q8-1 金屬非金屬地下礦山現場操作各崗位（地下礦山采掘作業崗[177 題]、Q8-2 地下礦山提升運輸崗[111 題]、Q8-3地下礦山通風作業崗[142 題]、Q8-4 地下礦山支護作業崗[132題]、Q8-5 地下礦山排水作業崗[107 題]）安全要求）、Q9 涉煤礦山安全監測檢查崗位題庫[193 題]。

本題庫考慮4 種金屬非金屬礦山企業：金屬非金屬露天礦山、金屬非金屬地下礦山、尾礦庫、涉煤非煤礦山。各企業考題方案綜合考慮確定各題庫試題所占比例，比如：露天礦山安全管理人員考題（共100 題）=35%（Q1）+45%（Q4-1）+10%Q5+5%（Q2）+5%（Q3）；露天礦山采裝運作業人員考題（共100 題）=35%（Q1）+20%（Q4-1）+45%（Q5）。

5.系統設計

5.1 系統開發環境

操作系統：微信APP；開發環境：微信開發者工具；編程語言：Node.js；數據庫：云數據庫。

本小程序開發平臺為穩定版Stable Build1.02.2004020 Windows 64 微信開發者工具，采用Node.js 和JavaScript 編程語言，系統界面設計使用的是小程序自帶的框架、組件和API。

5.2 系統整體設計

本系統采用的是C/S 架構，將開發好的系統傳到微信服務器上，服務器采用的是云平臺服務器，用戶便可在手機端和電腦端使用。系統體系分為三層：前端展示層、邏輯層和數據持久層。前端展示主要是向用戶展示系統界面，邏輯層主要是服務器端提供WEB 通信和邏輯處理，數據持久層是用來存儲數據的[5]。客戶端主要是由前端展示層構成，當新建一個項目時，小程序會自動創建app.json，app.wxml，app.js，放在項目的根目錄下，app.js 主要是負責小程序的邏輯，app.json 主要是負責小程序的公共配置，app.wxss 主要負責小程序公共式樣。一個程序頁面由四個文件組成，js 負責頁面的邏輯；wxml 負責頁面的邏輯；json 負責頁面配置；wxss 負責頁面樣式表[6]。開發者按以上邏輯完成前端開發，服務器完成與客戶端的Web 通信功能。每個微信小程序需要事先設置通訊域名才能完成服務器域名配置，小程序只可以跟指定的域名進行網絡通信，將不同的結果返回給客戶端[7]。系統開發完畢，用戶可在手機微信上搜索該系統進行使用，管理員也可進入管理后臺，點擊“工具”中的“生成小程序碼”便可獲得該系統的二維碼，通過分享二維碼，用戶就可在電腦端用微信掃該系統的二維碼進行登錄使用。

5.3 數據庫設計

與平時操作的MySQL 不同，小程序中的云數據庫不要求固定的字段，直接根據自己的需要選擇合適的字段類型和最大長度，確定表和表之間的關聯關系。考慮非煤礦山安全培訓教育系統中信息繁多，通過云數據庫使用和存儲數據，提高后期開發效率[8]。

5.4 系統安全設計

微信小程序是以唯一appid 標識身份，不同小程序擁有不同的appid，從而避免惡意開發者偽造小程序APP，用戶登錄該系統需通過手機號+動態驗證碼才能登錄，保證該系統的安全性[9]。該小程序是借助微信平臺運行的，小程序不允許調整到外部網站，也不允許放鏈接。小程序發布前會對小程序進行審核，保證該系統的真實可靠。該系統的數據是存儲在云數據庫中的，不需要借助第三方平臺，保證小程序本地存儲數據的安全性。該系統的掃碼功能是依賴微信APP 的原生的掃碼功能，生成小程序特定頁面的直達二維碼，是通過小程序（公眾號）私有的APPID 和appsecret 請求得到，攻擊者無法獲知到該信息偽造生成二維碼，從而保證該系統的整體安全性。

6.結語

本文在微信小程序和云數據庫的基礎上，用Node.js 語言，設計出具有不同功能的模塊[10]，系統能有效地對企業學員進行安全知識培訓并對他們進行線上考試檢查和考核他們對安全知識的掌握情況，既能減少集中培訓的時間，節約培訓經費，同時又提高了培訓效率，提高煤礦職工的安全知識，降低工作中的安全風險。在系統的研究和開發過程中得出了以下結論：用戶無需安裝卸載就可使用該系統，這不僅節約下載時間和流量，還不占用桌面空間。比其他網站培訓、線下培訓相比，該系統開發難度和維護成本更低且極易推廣。該系統試題設計針對性強，手機端和PC 端兩種學習方式，方便用戶使用。該系統不僅滿足了企業業務需求，還提高了企業信息化程度，很符合當前“互聯網+”時代的發展潮流。