基于软件工程理论的“随身书库”APP竞赛项目设计开发与实践

张婷娟

（晋城职业技术学院，山西 晋城 048026）

2018年，人力资源社会保障部印发了《技能人才队伍建设工作实施方案（2018-2020年）》，提出职业技能竞赛是培养和选拔高技能人才的重要手段，要面向全国企业职工、院校学生举行与国际先进水平接轨的国内综合性技能大赛，每年组织国家级一类大赛10项左右，国家级二类竞赛50项左右，实现以赛促学、以赛促训、以赛促评、以赛促建，培养更多高技能人才和大国工匠，为全面建设社会主义现代化国家提供有力人才保障。大赛项目设置以岗位需求为目标，对标各类职业工种，竞赛内容多以实际岗位工作任务为载体，以实操技能训练为主要形式，创设模拟或真实的工作情境，检验参赛者的实践操作能力。本文以竞赛项目“随身书库”APP为例，由教师带领学生共同完成项目的设计与实现，一方面提高学生的软件设计能力和参赛能力，使其毕业后能快速融入职场，另一方面为专业课程积累教学项目、丰富教学资源、创新教学方式，为教师今后更好地开展实训教学以及服务社会奠定坚实的基础。

一、基于软件工程理论的“随身书库”项目设计思路

（一）APP设计思想

软件质量就是“软件与明确的隐含的定义需求相一致的程度”。软件质量的保证主要是来自正确的软件设计与实现过程，而不是测试。基于此，本项目完全依据软件工程思想，用分阶段的生存周期计划对软件开发过程进行严格的管理和控制。开发过程主要包括软件功能需求分析、总体设计、各模块详细设计和编码实现、软件测试和试运行四个阶段，每个阶段研究均在前一阶段基础上进行，并对前期结果进行分析、检验、修改和完善，最终形成完整的APP项目和相关开发文档。

（二）APP功能需求分析

“随身书库”是一个安卓平台应用软件，主要为个人用户提供一个快捷、高效、安全的图书借阅平台，着力解决用户在生活中所面临的“闲置图书无再利用价值”“书籍借用范围狭小”“购书资金投入负担过重”等烦恼，适用于各个年龄段的用户群。“随身书库”可以实现多种功能需求。（见图1）

图1 “随身书库”功能需求

1.功能需求

APP提供个人图书馆的创建和管理、图书借阅信息查询、周边图书馆地图搜索以及图书借阅交易信息管理等功能。

2.界面需求

软件设计界面友好，操作简便，符合大众一般需求。

3.安全需求

本软件主要功能为图书借阅，交易的具体实现需双方面对面进行。因此，APP设计时应考虑如何甄别恶意的借书信息、到期还书提醒、防止交易错误等情况发生，可采用诸如二维码确认交易内容，采取借阅信誉积累、借阅黑名单等形式约束用户，尽可能保证图书借阅安全。

二、“随身书库”项目设计与实现

根据功能需求分析结果，项目组成员通过研究讨论，确定了APP的功能结构及每个功能模块的运行流程、数据存储模式、界面运行效果、项目架构、开发环境及主要技术等内容，为下一步的编码实现指明方法和思路。

（一）总体功能结构图

根据APP需求分析结果，项目组将随身书库划分为三个模块，分别是登录/注册、图书分类搜索和个人信息，其中个人信息下又包括信息设置、图书馆创建与管理、图书借阅处理、图书收藏和周边图书馆地图搜索5个子模块。这样处理主要是因为随身书库本质上是属个人所有，其日常管理完全由个人用户进行，归结到个人信息模块更利于信息的处理。（见图2）

图2 “随身书库”功能结构图

1.登录/注册模块

功能：完成用户的登录和注册工作。用户使用借阅功能时，系统会提示用户登录：新用户可先进入注册页面注册账号，注册时的手机和邮箱为用户完成图书借阅交易的联系方式。

2.图书分类搜索模块

功能：主界面给用户提供热门图书的搜索类别，用户可以点开这些分类查看相应类别的书籍，分类书籍按浏览量与交易次数降序排列，以帮助用户了解和挑选热门图书；同时该界面还提供所有书籍的热门排行榜。选择某本图书后会进入该书的详细信息页面，用户可选择借阅或收藏图书。

3.个人消息模块

功能：该模块主要用于完成图书馆的创建和管理、个人信息的修改和借书申请的处理。用户登录后可在此处选择创建和管理图书馆，修改自己的联系方式、密码、头像等信息；查看图书的借阅信息并对申请进行处理；查看自己的借书申请受理结果，并与对方取得联系，完成图书的实际借阅；查看和管理图书的收藏信息；还书确认、信用度查看等。

4.创建/管理个人图书馆模块

功能：注册成功后，用户即可创建自己的图书馆，为图书馆命名，完成图书的上架和下架。图书上架时需填写图书的详细信息，图书被借出后该图书会自动下架，其他用户不可再借；选择某本图书可浏览其详细信息。该模块在设计时，书架使用了3D旋转效果，具有良好的视觉体验感受，是本软件的一大亮点。

5.图书借阅安全处理模块

功能：用户通过扫描二维码来确认借阅行为。在用户借书成功时，系统会生成一张借阅凭据，显示具体的时间及交易双方信息等，同时会给对方发送电子邮件。如果交易双方距离较远，系统会自动查询借方的信誉记录，根据信誉记录，系统会自动提示警告信息，以保证图书借阅的安全性。

6.图书馆地图搜索模块

功能：搜索周边一定区域内的注册用户图书馆，该模块是本软件的又一亮点。当用户进入地图搜索页面后，周边一定范围内的每一个用户都会以坐标形式被标注在地图界面上，使用户能够清晰地观察到其相应位置，点击即可查看该用户的个人图书馆，获取书籍资源，发起借书申请。该功能可以使用户在借书前实现地域选择，节约时间。

（二）数据设计

APP后台数据存储和访问使用了当前比较流行的第三方技术——Bmob后端云服务平台，以保证数据的稳定性和安全性，便于日后数据扩容和功能拓展。

1.数据存储设计

APP中设计了2张表，用户表和图书表。用户表用来存储注册用户的各项信息，其中包括用户ID、用户名、密码、手机号、头像、邮箱等字段；图书表用来存储所有图书馆的图书详细信息及其借阅状态，其中包括图书ID、用户ID、书名、封面图片、图书类别、图书简介、图书状态、上架时间等字段。

2.数据访问设计

数据访问接口使用Bmob后端云服务平台提供的免费Java访问接口，一共是5个，分别是：

●添加数据接口：BmobObject对象的save方法。

●更新数据接口：BmobObject对象的update方法。

●删除数据接口：BmobObject对象的delete方法和remove方法。

●查询单条数据接口：BmobQuery对象的getObject、findObject、addWhereEqualTo等方法。

●查询多条数据接口：BmobQuery对象的find-Object、addWhereEqualTo等方法。

（三）架构设计

项目采用MVC架构，Model用于封装数据模型，包括所有的数据实体类和适配器类；View定义显示视图，包括所有的界面布局和用户自定义视图；Controller完成数据处理，包括接收用户请求并更新model，Bmob后端数据处理类，完成数据的增删改查等。

（四）界面设计

UI界面设计时应符合APP设计规范。本软件界面在设计时，对元素尺寸大小、界面颜色选取、图片大小和分辨率、字体大小、状态栏、导航栏、内容区域等各个方面均进行了合理安排和设计。整个软件从LOGO到各界面的标题栏、主要按钮等均使用了蓝色背景，清新自然，寓意“蓝色书海”。

（五）开发环境

APP采用当前流行的Android项目开发环境Android Studio进行编码实现，所用技术和实现方法完全依据上述需求分析和总体设计结果进行。

三、竞赛项目开发成效

在随身书库项目开发过程中，项目组创设企业真实工作情境，指导教师和参赛学生各司其职，每个人都在自己的岗位上最大限度地贡献着自己的力量，这种教学形式的效果是显而易见的。

（一）学生职业技能飞速提升

我们选择优秀学生参与竞赛项目开发，积极备战各类大赛。学生先后斩获国家级、省级荣誉多项，其职业能力和自信心得到飞速提升，毕业后全部就职于一、二线城市IT公司或升入本科院校继续深造。

同时，在课堂教学中，教师将开发项目或部分模块直接应用于教学，设计合适的教学任务，以软件工程理论为指导，在软件项目实训教学平台的支持下，监控学生项目设计过程，采取小组竞赛的方式激发学生参与的动力，进而提高学习效果。在竞赛学生的带领下，80%以上的学生能够完成这个项目或部分模块，并对软件开发产生了浓厚的兴趣，毕业后很多学生选择直接就业或在培训机构继续深造，对口就业的比例越来越高。

（二）教师专业技能和实践教学水平明显提高

教育部《关于加强高职（高专）院校师资队伍建设的意见》要求职业院校教师不仅要具备较高的理论知识水平，更要具备过硬的专业实践能力，而这正是我们的短板所在。

实践证明，教师亲身指导、参与竞赛项目开发，迫使其不断学习吸收新知识、新技能，不断动手实践，这样教师才能更清晰地带领学生分析问题、解决问题，以保障项目的开发进度。这个过程无形中提高了教师的专业实践能力和教学水平。

（三）“工学结合、顶岗实习”人才培养模式雏形初现

在项目开发过程中，实训室→生产车间、教师→项目经理、学生→程序员，工作场景和角色的转换，正是“工学结合、顶岗实习”人才培养模式的一次落地。对软件技术专业而言，在暂无校企合作的情况下，自主开发竞赛项目不失为一个实用、合理的人才培养模式。

四、竞赛项目开发带来的启示

以“随身书库”项目为例，教师带领学生完全按照企业真实流程进行开发与设计，为软件技术专业课程建设及人才培养模式提出了以下改革思路：

（一）基于大赛构建实践教学课程体系

基于大赛项目，尽力匹配课程内容与竞赛技能，课程形式与竞赛形式，课程实训条件与竞赛环境要求，二者深度融合，构建实践教学课程体系，达到课赛融通的目的。

（二）改革教学内容，建设教学资源库

以竞赛项目为导向，摸索改革教学内容；教师全方位参与开发，积累项目开发经验，在项目的设计和开发中，发现问题、分析问题、解决问题，从而寻找合适的用于教学实践的途径；亲身动手开发教学项目，丰富教学资源库。

（三）创新“以赛促学”的教学方法和手段

让学生参与项目开发的全过程，充分发挥学生的自主创新意识，提高学生的开发能力、竞赛水平和职场竞争力，以点带面，逐步引导更多学生参与进来，增强其从事软件开发工作的兴趣和信心。

（四）建设“双师型”“工匠型”教学团队

通过课题研究和项目实战，让更多教师参与到项目设计和开发中，提高教师的专业实践能力和教学水平，培养一批“双师型”“工匠型”教师；鼓励教师用大赛命题方式设计学习任务，用大赛标准评价教学，达到“以赛促教”的目的，逐步建设技术精湛、专兼结合的高水平教学团队。

（五）建立大师工作室，校企合作，服务社会

以现有师资力量和学生为基础，建立大师工作室，由竞赛项目向商业项目转化，逐步提高项目转化率，服务社会，提高学校和师生的社会影响力；与企业合作，尝试承接企业项目模块，由企业人员实际担任项目指导师，与师生一起开发项目，实现学生校内就业，让“工学结合、顶岗实习”人才培养模式落到实处。

五、结语

高职教育以培养高水平技能型人才为目标，而技能的训练则必须依赖于实践，实践水平的高低又与实践内容、实践形式、实践指导教师密切相关，要解决这些问题并非一日之功。以上仅是本人结合技能大赛及随身书库项目的开发过程提出的一点建议和改革思路，在教学中也进行了一些实践，效果良好。“以赛促学、以赛促教”，直至“工学结合、顶岗实习”，是当前很多专业力推的一种教育模式，而相关教学实践项目的开发则是其落地的一种非常好的形式。