工程管理專業(yè)實(shí)習(xí)評估系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

朱林 蔡悅興 彭蘚惠

摘 ? ?要：針對工程管理專業(yè)實(shí)習(xí)過程信息化建設(shè)的不足，文章以工程管理專業(yè)學(xué)生實(shí)習(xí)評估過程為研究對象進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)。首先調(diào)研分析工程管理專業(yè)實(shí)習(xí)流程及需求，其次進(jìn)行系統(tǒng)化設(shè)計，以及概要和詳細(xì)設(shè)計，確定規(guī)范的實(shí)習(xí)評估體系，最后進(jìn)行實(shí)現(xiàn)和測試。該系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)為工程管理專業(yè)實(shí)習(xí)提供便利，有利于提高專業(yè)學(xué)生實(shí)習(xí)質(zhì)量和管理效率，對工程管理專業(yè)信息化和混合式課程建設(shè)具有重要意義。

關(guān)鍵詞：專業(yè)實(shí)習(xí)系統(tǒng)；工程管理；ASP. NET；三層架構(gòu)；系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)

中圖分類號：G642 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ?文章編號：1002-4107（2023）03-0078-03

工程管理專業(yè)實(shí)習(xí)評估過程中普遍采用紙質(zhì)材料進(jìn)行過程記錄，使得學(xué)生考核工作面臨著紙質(zhì)材料收集和整理困難、易丟失、統(tǒng)計麻煩等諸多問題，使得教師難以管控學(xué)生實(shí)習(xí)過程及效果，無法對實(shí)習(xí)活動中出現(xiàn)的問題進(jìn)行針對性指導(dǎo)，而且，大量的紙質(zhì)材料導(dǎo)致后期歸檔相對不便，與當(dāng)前無紙化管理趨勢相背離[1-2]。于是，部分高校開始進(jìn)行實(shí)習(xí)管理系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)，但大部分系統(tǒng)是面向全校師生開發(fā)，不具備專業(yè)針對性，未考慮移動界面需要，使得系統(tǒng)難以滿足不同專業(yè)發(fā)展需要。針對上述問題，文章提出一種基于Bootstrap（前端開發(fā)的開源工具包）和ASP.NET（Active Server Page.Net，動態(tài)網(wǎng)頁設(shè)計）開發(fā)的跨終端的工程管理專業(yè)實(shí)習(xí)評估系統(tǒng)，以協(xié)助工程管理專業(yè)教師對學(xué)生實(shí)習(xí)全過程進(jìn)行監(jiān)督和管控，提高工程管理專業(yè)實(shí)習(xí)信息化管理水平，提升線上指導(dǎo)的有效性。

一、系統(tǒng)需求分析

需求是用戶對于信息系統(tǒng)功能、行為、性能等方面的期望。用戶的需求可分為4個層次，分別為業(yè)務(wù)需求、用戶需求、功能需求和非功能需求。需求分析主要分為3步：定義問題范圍、理解需求問題和確認(rèn)需求。分析需求的方法主要有：用戶訪談、用戶問卷調(diào)查、產(chǎn)品需求文檔、當(dāng)前系統(tǒng)缺陷報告、用戶工作內(nèi)容和工作方式分析等。在需求分析中，主要采用文獻(xiàn)分析、交流訪談等形式對業(yè)務(wù)流程和工作方式進(jìn)行確認(rèn)，獲得業(yè)務(wù)需求，再根據(jù)業(yè)務(wù)需求進(jìn)一步提煉用戶需求、功能需求和非功能需求；在基本確認(rèn)專業(yè)實(shí)習(xí)流程后，引入原型法，以用戶界面原型為基礎(chǔ)進(jìn)一步確認(rèn)用戶需求。

（一）專業(yè)實(shí)習(xí)流程分析

根據(jù)文獻(xiàn)調(diào)查和師生訪談可知，工程管理專業(yè)實(shí)習(xí)評估系統(tǒng)的使用者主要涉及管理員、教師、學(xué)生和企業(yè)。其中，管理員是系統(tǒng)的管理者，擁有系統(tǒng)最大權(quán)限，可更改用戶的基本信息，并對用戶權(quán)限進(jìn)行管理，同時檢查系統(tǒng)的運(yùn)行狀況和系統(tǒng)操作日志，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。學(xué)生通過系統(tǒng)查看相關(guān)實(shí)習(xí)需求和任務(wù)，并根據(jù)個人情況選擇、提交相關(guān)實(shí)習(xí)過程和結(jié)果文件，可查看教師和企業(yè)的評價結(jié)果。教師可以發(fā)布實(shí)習(xí)任務(wù)和制定實(shí)習(xí)評估標(biāo)準(zhǔn)，并定期對學(xué)生實(shí)習(xí)結(jié)果進(jìn)行評價，教師打分占比60%。企業(yè)可以發(fā)布實(shí)習(xí)需求，并定期對學(xué)生實(shí)習(xí)表現(xiàn)進(jìn)行評價，企業(yè)打分占比40%。其比例亦可根據(jù)專業(yè)實(shí)踐情況進(jìn)行調(diào)整。現(xiàn)以工程管理專業(yè)實(shí)習(xí)評估教師業(yè)務(wù)流程圖（圖1）為例進(jìn)行說明。

（二）用戶的界面需求分析

根據(jù)調(diào)研結(jié)果可知，工程管理專業(yè)實(shí)習(xí)評估系統(tǒng)用戶界面的設(shè)計應(yīng)滿足如下原則。（1）簡潔性原則，用戶功能界面簡潔，常用基本菜單工具應(yīng)設(shè)置在便于查找的位置，操作簡單明了；（2）一致性原則，在人機(jī)交互的過程中，具有相同功能的圖標(biāo)應(yīng)保持相同的形式；（3）針對性原則，根據(jù)不同用戶的需求風(fēng)格設(shè)計出與實(shí)際需要相應(yīng)的選擇界面。該部分主要采用訪談交流、繪圖板和Axure工具幫助用戶確認(rèn)界面需求。

二、系統(tǒng)架構(gòu)分析和設(shè)計

系統(tǒng)架構(gòu)分析和設(shè)計是在充分認(rèn)識原信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過問題識別、詳細(xì)調(diào)查、系統(tǒng)化分析，形成新系統(tǒng)的邏輯方案設(shè)計的過程。該部分主要包括系統(tǒng)功能分析、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計及實(shí)現(xiàn)技術(shù)分析、系統(tǒng)質(zhì)量要求。

（一）系統(tǒng)功能分析

根據(jù)對實(shí)習(xí)評估系統(tǒng)的需求分析和對系統(tǒng)的整體框架的設(shè)計，從而獲取工程管理實(shí)習(xí)評估系統(tǒng)的功能業(yè)務(wù)模塊，見圖2。系統(tǒng)重要功能模塊的功能介紹如下。

1.人員管理：管理員的功能模塊，可對學(xué)生、教師、管理員、企業(yè)的所有信息進(jìn)行編輯和管理。包括新用戶賬號的添加、系統(tǒng)基本用戶賬號的注冊和注銷、系統(tǒng)現(xiàn)有用戶的密碼重置和清除。

2.實(shí)習(xí)信息：用于企業(yè)和教師發(fā)布實(shí)習(xí)資料，以及對實(shí)習(xí)資料的增添、編輯、刪除。學(xué)生可在本系統(tǒng)界面中下載實(shí)習(xí)所需要的資料；教師可在實(shí)習(xí)任務(wù)功能欄發(fā)布實(shí)習(xí)任務(wù)，學(xué)生則通過此功能接收教師發(fā)布的實(shí)習(xí)任務(wù)，同樣在該功能欄下完成并提交實(shí)習(xí)任務(wù)。教師有權(quán)限接收所有學(xué)生實(shí)習(xí)任務(wù)成果并查看，查看后進(jìn)行成果評價。學(xué)生在實(shí)習(xí)日志功能模塊提交每日的實(shí)習(xí)日志，教師接收并檢查學(xué)生提交的實(shí)習(xí)日志。

3.考核信息：在企業(yè)管理員頁面顯示企業(yè)對學(xué)生的實(shí)習(xí)評估標(biāo)準(zhǔn)，在教師頁面顯示教師對學(xué)生的實(shí)習(xí)評估標(biāo)準(zhǔn)。管理員可進(jìn)行考核標(biāo)準(zhǔn)的上傳、修改、刪除工作。實(shí)習(xí)成績功能模塊顯示學(xué)生的實(shí)習(xí)成績，包括企業(yè)對學(xué)生的考核成績和教師對學(xué)生的實(shí)習(xí)成果打分成績，以及學(xué)生實(shí)習(xí)的總成績。實(shí)習(xí)評分功能模塊顯示教師管理的所有學(xué)生的信息并根據(jù)學(xué)生的實(shí)習(xí)結(jié)果對學(xué)生進(jìn)行打分。實(shí)習(xí)評估模塊顯示企業(yè)對所有參與實(shí)習(xí)的學(xué)生實(shí)習(xí)過程記錄，并為其在企業(yè)的實(shí)習(xí)表現(xiàn)進(jìn)行實(shí)習(xí)打分并上傳。

4.系統(tǒng)管理。管理員通過該功能模塊對系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)視，通過日志管理可以調(diào)出并查看近期登錄系統(tǒng)的用戶的身份信息、登錄時間及進(jìn)行的操作。管理員通過權(quán)限管理向?qū)W生、教師、企業(yè)賦予權(quán)限。這3個身份的系統(tǒng)管理界面顯示用戶的賬戶信息，并且可修改和上傳自己的ID和密碼，以及添加個人的其他身份信息。

（二）系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計及實(shí)現(xiàn)技術(shù)分析

為減少用戶使用難度，提高維護(hù)便利性，工程管理實(shí)習(xí)評估系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式采用B/S（瀏覽器/服務(wù)器）架構(gòu)模式。B/S架構(gòu)利用穩(wěn)定成熟的WWW瀏覽器技術(shù)，結(jié)合瀏覽器的JavaScript技術(shù)，前端采用Bootstrap技術(shù)，使瀏覽器實(shí)現(xiàn)在以前需要用復(fù)雜專業(yè)軟件才能實(shí)現(xiàn)的功能，同時可以實(shí)現(xiàn)跨平臺應(yīng)用，不僅可節(jié)約軟件開發(fā)的成本，同時也提高了功能實(shí)現(xiàn)的效率和維護(hù)成本[3]。

為提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和后續(xù)維護(hù)的擴(kuò)展性，實(shí)習(xí)評估系統(tǒng)采用三層架構(gòu)技術(shù)，將各功能模塊劃分為UIL層（表示層）、BLL層（業(yè)務(wù)邏輯層）、DAL層（數(shù)據(jù)訪問層）。各層之間采用接口相互訪問，通過對象模型的MODEL（實(shí)體層）承載數(shù)據(jù)[4]，見圖3。在三層架構(gòu)的模式下，開發(fā)人員可以投入更多時間到系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯分析中，提高系統(tǒng)開發(fā)的進(jìn)度和效率，有利于項(xiàng)目的后期維護(hù)和更新。

為滿足系統(tǒng)開發(fā)的效率、穩(wěn)定性和使用安全性，系統(tǒng)開發(fā)使用以C#為基礎(chǔ)和ASP.NET為主要的開發(fā)語言。ASP.NET具有強(qiáng)大的適應(yīng)性，開發(fā)的Web程序可在各大主流操作系統(tǒng)平臺運(yùn)行，數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)接口能在ASP.NET開發(fā)的Web應(yīng)用程序中處理。界面開發(fā)，采用Bootstrap進(jìn)行支持。Bootstrap可以讓前端開發(fā)更快速、簡單，并且所有設(shè)備都可以適配，可以滿足平板、電腦、手機(jī)等跨終端使用需要。在開發(fā)過程中，采用Visual Studio 2017作為開發(fā)環(huán)境，利用SQL Server 2019作為后臺數(shù)據(jù)庫。如果需要遷移到其他平臺，可以通過.Net Core相關(guān)開發(fā)技術(shù)進(jìn)行升級。

（三）系統(tǒng)質(zhì)量要求

此系統(tǒng)開發(fā)過程中主要基于以下幾點(diǎn)進(jìn)行質(zhì)量控制[5]。（1）程序的正確性，即程序能實(shí)現(xiàn)的功能；（2）程序的可靠性，即程序?qū)崿F(xiàn)不失敗的概率；（3）程序的可維護(hù)性，要求程序系統(tǒng)的模塊化和局部化，即某部分出現(xiàn)問題不會影響到其他的部分，即使有影響也應(yīng)該在顯示控制范圍之內(nèi)；（4）適應(yīng)性，即應(yīng)用環(huán)境的不斷變化要求系統(tǒng)有較好的適應(yīng)性；（5）高效性，即程序的運(yùn)行需要一定的時間和空間資源，保證程序的高效性，盡量減少程序占用過多的資源。其測試分為3步：首先是模塊功能的測試，其次是子系統(tǒng)調(diào)試，如考核管理測試，最后是總體程序的系統(tǒng)測試。

三、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計

為避免數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)類型冗余、儲存空間等問題，需對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行邏輯設(shè)計，特通過E-R模型進(jìn)行表征，將各實(shí)體和各屬性之間的關(guān)系關(guān)聯(lián)起來。根據(jù)系統(tǒng)的需求分析，可以得到學(xué)生、管理員、教師、企業(yè)、考核信息、考核標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)生成績等數(shù)據(jù)表，部分樣例見圖4。

四、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與測試

（一）系統(tǒng)程序設(shè)計與實(shí)現(xiàn)

為實(shí)現(xiàn)工程管理實(shí)習(xí)評估系統(tǒng)的所有功能，需要將所有編程邏輯模型采用編程語言進(jìn)行實(shí)例化。此系統(tǒng)開發(fā)的主要流程是：登錄系統(tǒng)、注冊系統(tǒng)、首頁導(dǎo)航、個人資料模塊、人員管理模塊、實(shí)習(xí)任務(wù)發(fā)布和下載模塊、討論區(qū)模塊、成績評定模塊、系統(tǒng)管理模塊，該部分通過頁面超鏈接進(jìn)行使用指導(dǎo)。實(shí)習(xí)評估系統(tǒng)任務(wù)發(fā)布模塊和核心代碼模塊見圖5。

（二）工程管理實(shí)習(xí)評估系統(tǒng)的測試

系統(tǒng)測試的目的是保證整個系統(tǒng)開發(fā)過程和結(jié)果符合高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，盡量避免用戶在使用過程中遇到故障。系統(tǒng)的測試主要分為5個部分，分別是單元測試、集成測試、確認(rèn)測試、系統(tǒng)測試、驗(yàn)收測試。其中，單元測試和集成測試均由系統(tǒng)開發(fā)人員來完成，保證系統(tǒng)的可行性。確認(rèn)測試、系統(tǒng)測試和驗(yàn)收測試，主要由開發(fā)人員、工程管理專業(yè)教師、企業(yè)專家協(xié)同完成。一旦各部分測試成功，就可以開展相關(guān)系統(tǒng)部署、實(shí)施和運(yùn)行管理工作。

工程管理專業(yè)實(shí)習(xí)評估系統(tǒng)是教師、企業(yè)、學(xué)生三方共同參與而建設(shè)的系統(tǒng)。系統(tǒng)在開發(fā)中注重學(xué)生和教師的操作體驗(yàn)，為工程管理實(shí)習(xí)評估工作的信息化管理提供支持。文章從系統(tǒng)需求分析、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與測試等方面對工程管理專業(yè)實(shí)習(xí)評估系統(tǒng)進(jìn)行分析。通過此系統(tǒng)，可標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)字化工程管理專業(yè)實(shí)習(xí)評估過程，使工程管理專業(yè)實(shí)習(xí)管理過程實(shí)現(xiàn)無紙化管理。學(xué)生專業(yè)實(shí)習(xí)過程得到精細(xì)化管控，使得教師、企業(yè)、學(xué)生的聯(lián)系進(jìn)一步密切，建立統(tǒng)一一致的培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，提高管理效率，有利于工程管理專業(yè)信息化和混合式課程建設(shè)。

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編輯∕丁俊玲

收稿日期：2022-02-12 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?修回日期：2022-04-09

作者簡介：朱林（1987—），男，湖南長沙人，西南石油大學(xué)土木工程與測繪學(xué)院講師，博士，研究方向：工程管理與大數(shù)據(jù)挖掘。

基金項(xiàng)目：高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“自主學(xué)習(xí)情景下‘項(xiàng)目投資與融資課程混合式教學(xué)模式建設(shè)研究”（20210506）；西南石油大學(xué)啟航計劃“基于文本大數(shù)據(jù)挖掘的現(xiàn)場工人不安全行為模式分析”（2021QHR003）；校級人文專項(xiàng)基金項(xiàng)目“基于城市異質(zhì)性的軌道交通與BRT對空氣質(zhì)量的影響”（2021RW041）；大學(xué)生課外開放實(shí)驗(yàn)教研項(xiàng)目“工程經(jīng)濟(jì)學(xué)對話游戲交流系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)”（2021KSZ08014）、“基于Bootstrap的跨終端工管實(shí)習(xí)管理系統(tǒng)”（2020KSZ08029）