開放共享的產教融合信息服務平臺開發與實現

鄺允新

（湖南鐵道職業技術學院，湖南 株洲 412001）

0 引言

“產教融合”是高校通過創辦專業產業，將產業與教學緊密結合，使兩者之間相互支持促進，形成學校與企業一體化的辦學模式。建設基于信息化大數據技術的產教融合平臺勢在必行。該文開發的信息服務平臺將用戶所需的各種信息進行了連接，是為提供網絡化信息服務而建立的一種基礎性信息服務體系結構。采用B/S系統架構，將平臺劃分為三層體系，主要包括前端架構、后端架構及數據庫；采用Vue-Router進行前端路由管理，后端數據部分入口采用NGINX進行處理，數據庫采用SQLServer與C#搭檔。根據業務需求及框架特性將功能劃分成以下模塊：智能建模，計算節點，實現匯總；流程管理與系統通知模塊；用戶管理等模塊，采用散列函數對需要加密的信息進行散列，以此構建出行之有效的產教融合信息服務平臺。在產教融合的基礎上，高校可以通過產教融合的數據資源，對整個學校、企業的產教融合進行畫像，實現產教融合的過程規范化、透明化、數據分析可視化以及效果評價全面化。產教融合信息管理服務平臺系統運行穩定，數據傳輸耗時較短，實時性強，學校可以及時通過發布需求，成功實現開放共享的產教融合信息服務平臺。

1 平臺框架設計

該系統采用B/S（Browser/Server，瀏覽器/服務器模式）系統架構。此架構無須復雜的軟件安裝，通過終端設備上的網絡瀏覽器即可輕松訪問系統資源。同時降低了用戶整體使用成本，也簡化了系統的開發、維護和使用。該系統軟件設計模式為最新MVVM（Model-View-ViewModel），在MVC的基礎上進行改進優化。將視圖UI與業務邏輯進行分離，是一種極佳的處理方式，能更加有效地應對客戶日益復雜的需求變化。系統整體框架如圖1所示。

根據圖1可知，系統被劃分為三層體系進行架構，主要包括前端架構、后端架構及數據庫。前端架構采用ElementUI頁面框架，快速構建頁面，數據交互上采用Axios庫，從后端返回JSON數據進行通信。后端數據部分入口采用NGINX進行處理，利用NGINX偽靜態特性，設置相關偽靜態，支持前端history模式訪問。

圖1 技術架構圖

結合產教融合綜合信息服務管理平臺的用戶數據需求以及處理要求，系統采用SQLServer天然與C#搭檔的數據庫。總體數據庫可分為動態表單數據庫、工作流數據庫和系統數據庫3個部分，如圖2所示。

圖2 數據庫設計圖

在該系統中，選擇SQLServer天然與C#搭檔作為系統數據庫，對常用數據進行了索引技術，加快SQL語句的執行，提高數據庫查詢的效率和穩定性，將數據從數據庫傳遞回業務處理層，再將數據傳遞給前端進行顯示，整個平臺的效率性得到顯著提升。

2 平臺功能模塊設計

系統根據業務需求及框架特性將功能劃分成以下模塊，具體如圖3所示。

圖3 產教融合服務管理模塊圖

用戶可結合自身需要，構建智能建模、流程管理、系統通知、用戶管理等板塊，通過板塊設置構建相應模塊內容。智能建模中設計了自定義表單、可視化報表以及數據列表。

2.1 智能建模

智能建模模塊可實現自定義表單設計，主要在系統總框架的前端中體現，為前端界面提供可視化控件，將基礎的表單控件以可視化方式呈現，并且包括頁面設計相關的屬性（如是否必填、默認值和默認提示詞等）。動態表單Web界面字段表見表1。

表1 動態表單Web界面字段報表

通過設計表單，可利用系統控件庫定義智能建模中不同的表單內容；流程管理中，通過前期的表單建立，創建相應的管理流程；系統通知中，建構發起消息、通知管理和所有通知模塊，利用不同節點控制系統不同角色內容，計算所有節點的消耗能量T如公 式（1）所示。

式中：T為憑借鄰近節點總數得到的Source與簇首節點之間的采樣時間跳數間隔；N為要消耗的功率（簇首節點傳輸比特數據）。

智能建模中設計了組織管理、人員管理以及站點管理模塊，前期模塊工作審批結束后將數據進行匯總，其具體的匯總流程如公式（2）所示。

式中：P為產教融合信息服務平臺里的第n個字段；Q為從外部流入第個字段的其余節點；為該平臺的信息服務Web界面字段表。

根據計算，在智能建模中獲取平臺數據信息，以便對后期平臺的各個模塊進行管理。

2.2 用戶管理

系統中人員管理模塊是非常重要的一部分，用戶管理模塊對應著系統框架中的業務層。系統劃分了組織架構管理，采用樹形結構的人員管理方式，即便人員龐大復雜也可以很好地進行管理。所有的權限根據角色進行賦予，人員與角色進行綁定，同時支持“一人多崗”，多個角色可綁定至同一個人身上。權限不足時人員無法查看更多信息，結合系統的實際需求，將綜合信息服務管理平臺中涉及的角色進行分析，其流程圖如圖4所示。

按照圖4的步驟，人員通過Excel模板方式進行批量增加，并支持大用戶導入。數據導入至平臺后，C#會對Excel進行解析，批量創建人員，重復自動過濾人員并賦予初始默認密碼。對用戶管理實施MD5信息摘要算法，此為目前應用最廣泛的加密方法。采用散列函數對需要加密的信息進行散列，其具有方便計算等特點，具體計算方法如公式（3）所示。

式中：為平臺中的信息；為映射后的固定長度哈希值；為散列函數算法。

注冊時，系統先對用戶的密碼進行MD5加密，然后存儲到服務器資料庫，當用戶登陸時，利用MD5對密碼進行加密，并將密碼與數據庫中的密碼進行比對，因此能有效防止密碼泄露問題，同時也限制后臺使用人員查看密碼。并且系統引入了“角色”概念，可基于不同的角色提供其對應的權限，以便對用戶進行權限分配。

2.3 流程管理

在系統中創建的表單可用于流程模塊，主要體現在系統總框架的數據持久層。用戶可以創建自定義流程，前端使用LogicFlow庫提供可視化界面進行操作，進而實現添加節點、編輯節點和節點連線等操作。根據邏輯設置單節點規則，滿足條件自動提醒、自動提交至下一步操作人。流程即可根據提供節點、邏輯進行審批發起，進而達到一個完整業務閉環。

2.4 系統通知

當系統的流程發生變化時，管理員會發起消息通知，平臺會收到具體的通知內容。系統通知模塊屬于總框架設計的業務層，任意消息均會進入系統隊列中進行等待，相應的處理函數會不斷接收數據并進行處理，具體如公式（4）所示。

通過對功能的處理來集成數據，以此來保證系統不會因為批量生產消息而產生宕機、阻塞等現象。

3 系統實現

3.1 系統技術

根據以上系統分析和系統設計，該系統采用NGINX為HTTP服務器，采用SQLServer為數據庫管理數據，系統將Nuxt.JS（做前端技術框架）和.Net Framework（做后臺數據框架）組合成前、后端分離的組合框架。數據交互根據標準HTTP狀態進行設計，保證兼容性，并采用JSON作為數據交換格式。基于以上技術背景開發B/S架構的平臺。前端使用Visual Studio Code構建開發環境，當滿足基礎編輯器之后安裝對應腳手架工具（create-nuxt-app）。后端技術中將.NET跨平臺技術與Golang+gin結合，充分利用各自優勢提供最佳的平臺性能，通過AutoFac提供大量的服務注入。同時，該平臺還支持跨領域訪問網站CORS，將JWT的自定義策略許可和IdentityServer4整合到基于OAuth2的登陸系統中。

3.2 系統功能

設計產教融合信息服務網站的接口時，應著重設計企業、學生用戶的登陸入口，可以利用PHP的開放源碼CoreThink技術架構，把企業和學校的相關內容放在菜單中的校企合作信息系統的使用者，包括師生在內，均可直接登陸校企合作信息管理系統。而協同工作平臺設計的目的在于為學校、用人單位和地方政府等在校企合作過程中的協商和合作提供一個平臺，各方可以通過這個平臺來解決校企合作中的問題，政府也可以制定相應的政策。為驗證平臺數據庫查詢的效率和穩定性，測試不同數據量下的數據查詢耗時結果，見表2。

表2 數據傳輸耗時測試結果

由表2可以看出，在不同數據個數的情況下，該文設計系統的數據傳輸速率均達到25.6 MB/s以上，其數據傳輸速率較高，符合數據傳輸的實際應用。同時，在20 000個數據量的條件下，數據傳輸的時間在30 ms內，表明數據傳輸耗時較短，傳輸實時性強速率高。因為數據傳輸較快，學校可以及時發布需求單，由校企辦機構對需要協作的問題進行加工，進而達到相應的要求。用戶也可以及時根據自身的需要向學校提出要求，并將其整理、發放，以滿足用人單位的條件。

服務平臺的外部系統界面和應用程序設計需要建立一個學生與就業信息網絡之間的交互界面、提供短消息業務平臺的界面和共享數據中心界面，為師生、雇主提供開放的數據和資訊，定期在校內微信公眾號上公布相關信息，為師生搭建一個交流平臺，這就需要測試數據完整性來證明系統的實現。根據上述產教融合平臺程序實現進行多次數據采集，測試數據采集完整性，以丟包率表示。其中，丟包率越高，表明數據采集的完整性越差；反之，丟包率越低，表明數據采集的完整性越高。以實際收發數據作為丟包率的計算基礎，得到的具體的丟包率見表3。

由表3可以看出，所設計系統的丟包率較低，在不同數據個數下，丟包率始終小于0.1%，且在30 000數據量的條件下，數據采集丟包率為0.04%。校企協作精準對接服務平臺的外部系統界面和應用程序設計，平臺系統運行穩定，成功實現了開放共享的產教融合信息服務平臺。

表3 數據丟包率測試結果

4 結語

開放共享的產教融合信息服務平臺開發有助于匯集人才供需、校企合作、項目開發以及技術服務等內容，向各類主體提供產教融合信息發布、搜索、推薦及相關增值服務，采用B/S系統架構，將平臺劃分為三層體系，采用Vue-Router進行前端路由管理，后端數據部分入口采用NGINX進行處理，數據庫采用SQLServer天然與C#搭檔，構建智能建模、流程管理、系統通知及用戶管理等板塊，通過板塊設置構建相應模塊內容。產教融合信息管理服務平臺系統運行穩定，數據傳輸耗時較短，實時性強，學校可以及時通過發布需求，成功實現開放共享的產教融合信息服務平臺，有助于培養設計、生產、管理等各環節所需要的專業技術人才。