大学生创新创业项目移动管理平台的设计与实现

赵振红

（渤海大学 教育科学学院，辽宁 锦州 121013）

0 引言

创新是一个国家得以持之以恒发展的核心驱动力［1］，创业是增加就业的有效渠道，“大众创业、万众创新”是在经济发展进入新常态时期提出的，作为深入实施创新驱动发展战略的重要支撑，有利于创造财富的源泉充分涌流，摆脱经济增长乏力的危机，全面提升综合国力.以创新创业为范式的大学转型发展成为高等教育变革的基本方向［2］，以创造性、创新性和开创性为内涵，建立适合社会发展、产业企业需求和学生成长发展需要的教育发展体系［3］，培育大学生的创业意识、创新精神和创新创业能力，以创业带动就业能力升级，解决大学生就业难题，破除“等、靠、要”等思维方式，推动创新创业教育实施走向专业化、科学化与高效化［4］.《国务院关于推动创新创业高质量发展打造“双创”升级版的意见》指出［5］，强化大学生创新创业教育培训，推动高校科研院所创新创业深度融合，促进创新创业平台服务升级，对优秀创新创业项目加强后续跟踪支持，提升创新创业项目对大学生创新创新教育的引领作用.

创新创业项目是高校创新创业教育体系的重要组成部分，能够引导大学生建立创新创业价值目标、激发创新创业热情，培养团队合作精神和尽早适应社会能力［6］.大学生创新创业项目在横向上分为创新训练项目、创业训练项目和创业实践项目，纵向上分为校级、省级和国家级［7］.创新创业项目的组织和管理是非常重要的工作，传统以手工为主的管理方式存在很多弊端，突出表现在三个方面：①管理工作繁重，工作人员要对大量的项目材料归纳、汇总、保存，专家邀约难度大、协调工作繁琐，需要与相关人员进行大量的信息沟通；②管理工作不公开、不透明，信息传递不及时，经常发生漏报现象，评审环节人为操纵普遍存在；③影响项目研究进展，项目的申报、开题、中期和结题等环节，需要提交很多材料，信息交流不畅通或材料传递缓慢，无法保证按时完成.信息技术发展为大学生创新创业项目管理提供了全新手段，尤其是移动信息时代到来，智能手机成为大学生必备的交流和学习工具，开发大学生创新创业项目移动管理平台，工作人员线上发布项目相关信息并进行综合管理，教师对学生提供精准线上指导，学生线上接收各类信息并提交相关材料，全面提升创新创业项目管理水平，充分发挥创新创业项目在提高人才培养质量方面的重要作用.

1 技术框架设计

框架具有松散耦合和高扩展性等优点，能够显著提高开发效率.移动开发可选择的框架很多，本平台使用Apache的Cordova，是目前市场上占有率最高的混合移动应用开发框架［8］.Cordova基于HTML5、CSS和JavaScript，尤其适合当下最流行的Hybrid APP移动端开发技术［9］，统一使用JavaScript接口访问设备本地API，除了支持Android和iOS两大主流移动操作系统外，也支持Windows Phone和BlackBerry等市场占有率较低的移动操作系统，轻松调用Android、iOS、Symbian和Bada等移动设备上多种原生方法.Cordova拥有众多插件，利用Java脚本的标准接口调用，使用同步或异步处理不同级别通信，基于Web技术的UI界面给用户提供良好的交互体验.Cordova开发框架由Web应用层、桥接层、组件层和操作系统层构成，各层之间通过应用程序接口访问，框架结构如图1所示.

2 功能框架设计

功能设计又称总体设计，在软件生命周期中属于概要设计范畴［10］，基于高内聚、低耦合和信息隐藏等原则，在逻辑上将系统划分为若干个独立的功能模块，便于编程实现.通常的功能设计以工作流程为基础，按照用户角色进行功能模块划分，每个用户角色使用多个功能模块，每个功能模块被多个用户角色所使用，用户角色和功能模块之间的依赖关系通过权限分配实现.本平台的用户角色包括领导、管理人员、教师、学生、专家和系统管理员等六类.其中，领导包括学校领导和学院领导，主要工作是查询和审批，掌握项目总体情况；管理人员包括学校管理人员和学院管理人员，学校管理人员负责全校项目管理，学院管理人员负责传达学校信息并管理学院项目；教师的主要工作是在线指导学生项目申报、解决项目实施过程中学生的难题；学生是本平台的最核心用户，完成从项目申报到结题的全部工作；专家的主要工作是线上评审项目；系统管理员负责系统的运行和维护.本平台的工程流程按照“项目立项→项目申报→项目评审→项目开题→项目中期→项目结项”的过程，项目执行过程还涉及“项目变更”和“项目经费”，系统运行还需要“基本信息”和“系统维护”，基于此，将本平台功能划分为十个模块，每个模块又包括若干个子模块，设计结果如图2所示.

对于图2所示的平台功能构架，各个模块功能简要描述如下［11-13］：项目立项管理，主要是管理人员发布信息，教师对学生进行线上指导；项目申报管理，主要是学生填写申报信息，管理人员审查；项目评审管理，主要是管理人员分配项目，专家线上评审；项目开题管理，主要是学生填写开题报告，提交研究方案；项目中期管理，主要是学生填写中期报告，专家线上评审；项目结题管理，主要是学生填写结题报告、登记结题成果，专家线上评审；项目变更管理，主要是项目成员和指导教师的变更与审批；项目经费管理，主要是对经费的预算、报销和结算进行管理；基本信息管理，主要是对相关信息进行编码和规范化管理；系统维护管理，主要保障系统运行的相关安全性和常规性维护工作.

图2 大学生创新创业项目移动管理平台功能框架

3 关键技术实现

常规性软件功能实现相对容易，软件实现的重点是解决关键技术问题，本平台的关键技术是开发环境搭建、打包HTML5混合App和Sqlite数据缓存模块.

3.1 开发环境搭建

本平台需要搭建的开发环境由四项构成：

（1）安装开发工具，包括Eclipse和WebStorm.Eclipse是应用最广泛的跨平台开源集成开发环境，首先下载64位的“Eclipse IDE for Java EE Developers”安装包，然后解压，选中eclipse.exe文件，在桌面创建快捷方式.WebStorm是JavaScript开发工具、最强大的HTML5编辑器，官网下载正版安装包后安装，然后在网上搜索激活用服务器网址和激活用编码，注册激活即可使用.

（2）安装Java开发环境，包括JDK和JRE.官网下载JDK安装包“jdk-17_windows-x64_bin.exe”，双击进入安装界面，修改JDK安装目录，然后开始安装；JDK安装成功后，修改JRE安装目录，然后开始安装.JRE安装成功后，配置“JAVA_HOME、CLASSPATH”等环境变量，输入“java-version”命令检查配置是否成功.

（3）安装运行环境，包括Cordova和Node.js.Cordova可以使用git安装，也可以使用Node.js安装.由于本系统同时使用Node.js，因此使用Node.js安装.首先，下载Node.js安装包，运行安装文件即可，安装完成后，输入“npm-v”命令检查是否安装成功；然后，运行命令“npm install-g cordova”安装Cordova，安装完成后，输入“cordova-v”命令检查是否安装成功.

（4）安装Android开发环境，包括SDK和NDK.SDK是Android软件开发工具包，官网下载SDK安装包，一直下一步安装，安装完成后配置环境变量，特别注意Path配置为tools目录下，配置完成后，输入“android-h”命令检查是否安装成功.NDK帮助开发者快速开发C或C++动态库，可以自动将so和Java应用一起打包.SDK安装相对简单，官网下载SDK安装包，解压在本地文件夹，将环境变量NDKROOT设置为解压文件夹.

3.2 打包HTML5 混合App

Android和iOS已经占据智能手机操作系统99.9%的市场份额，前几年还被炒作的Windows Phone和BlackBerry等操作系统目前已经退出市场竞争［14］.因此，目前的移动App开发主要是针对Android和iOS操作系统.很长时间以来，针对同一款App需要开发Android和iOS两个版本，开发成本高且维护困难，Cordova解决了这一难题，即将HTML5开发的页面，打包成Android和iOS版本，解决了两种版本程序的差异性问题，还能够实现对手机众多接口的调用，提高了系统维护性.

Android或iOS执行将HTML5页面打包成的App时，将请求交由Node.Js服务器处理，Node.Js是JavaS⁃cript编程语言的运行环境，其核心解释器源自Google的V8引擎，V8引擎在执行过程中既有解释器、又有编译器，首先将源代码转换为抽象语法树，然后判断是否为热点代码，如果是热点代码，使用编译器，一次编译热点代码为机器码，执行机器码输出结果；如果非热点代码，使用解释器，逐条解释执行输出结果.将请求交由Node.Js服务器处理，流程如图3所示.

图3 Node.Js服务器流程

3.3 Sqlite 数据缓存模块

Sqlite原本是嵌入式数据库，运行在嵌入式设备或移动设备上，占用系统资源少，具有较高的可靠性，适用于无人维护或恶劣环境.后来Sqlite被大量客户端用作缓存数据库，对于频繁使用的数据不需要多次读取服务器，减轻了服务器存取和网络传输压力，显著提高了处理速度.Apache Cordova的Cordova-Data⁃CachePlugin和Cordova-SQLitePlugin插件，提供了操作接口，为实现数据缓存功能创造了条件.Android和iOS都提供了沙盒机制，保护用户不受恶意应用侵害，每个应用程序都有独立的存储空间，禁止不同的应用相互访问数据.但由于Android和iOS是不同的操作系统，设计原理不同、程序路径不同、沙盒机制和权限机制也不同，因此，Sqlite数据缓存模块需要分别设计，如图4所示.

图4所示的Sqlite数据缓存模块由四层构成：JavaScript封装层，通过Java脚本语言实现对数据库的CRUD操作，即增加数据、检索数据、更新数据和删除数据，还包括对原生操作的封闭，原生操作主要用于数据库对象的创建、修改和维护.Apache Cordova层，提供Cordova-DataCachePlugin插件和Cordova-SQLitePlu⁃gin插件接口.数据库操作层，沙盒主要用于对文件操作，其中，iOS的读写文件在document目录，嵌入在应用程序中的文件也只能拷贝到document目录才能进行读写操作；Android的assets或raw目录存放初始数据文件，只能拷贝到沙盒环境下才能进行读写操作［15］.Cordova-SQLitePlugin提供了四个核心类库，其中，DB⁃exception类用于异常处理、DBconnect类用于数据库连接、DBtransaction类用于事务处理、DBbackup类用于数据库备份.对数据库的CRUD操作则由Cordova-DataCachePlugin插件的execute（）函数实现，检索数据、增加数据、更新数据和删除数据分别调用SmartDbHelper的query（）、insert（）、update（）和delete（），数据库原生语句调用SmartDbHelper的exec SQL（），执行时通过actionDispatcher根据action进行逻辑分发.

图4 Sqlite数据缓存模块

4 结束语

大学生创新创业项目移动管理平台符合信息时代的管理需要，本文研究解决了平台开发的关键性技术问题.创新之处体现在四个方面：①构建了由Web应用层、桥接层、组件层和操作系统层组成的Cordova开发框架，使开发思路具体化和清晰化；②按照项目管理流程设计了功能框架，开发人员可直接部署，操作人员使用方便；③打包HTML5混合App，解决了Android和iOS两种版本程序的差异性问题，提高了程序的健壮性和维护性；④Sqlite数据缓存，直接利用Cordova插件模块化实现，减轻了服务器存取和网络传输压力.不足之处是受文章篇幅和研究时间所限，没有给出框架和模块的具体实现代码，这需要开发人员独立解决.本文的研究成果，为大学生创新创业项目移动管理平台开发提供完整解决方案，对其他移动应用项目开发也具有一定的指导作用.