创新创业学分认定及数据可视化系统的设计与实现

孔祥军 缪新颖 毛维祺 虞逸凡 高鑫洋 邓海君

摘  要： 创新创业学分认定是创新教育的一项重要工作。由于审核数量众多，申请材料流转复杂，评分标准不一等原因，导致学分认定效率低。为了解决这些问题，从减少教师工作量、提高学生创新意识和满足学校实际工作需求出发，采用B/S模式搭建一个操作简便的学分审核系统。利用Websocket和Java mail技术实现智能推送及预警功能，采用Echarts库实现监控性强、实用性高的数据可视化功能。经测试表明该系统操作简单、稳定强、安全性高，可以提高学校学分认定效率。

關键词： 学分认定; B/S模式; 智能推送; 数据可视化; Echarts

中图分类号：TP311.52;G642.0          文献标识码：A     文章编号：1006-8228（2021）02-99-03

Abstract： The recognition of innovation and entrepreneurship credit is an important work of innovation education. Due to the large number of audit， the complex flow of application materials， the different scoring standards and other reasons， the credit recognition efficiency is low. In order to solve the problems， starting from reducing the workload of teachers， improving students' innovation awareness and meeting the actual work needs of the school， a simple credit review system is built with B/S mode. It uses Websocket and Java Mail technology to achieve the intelligent push and early warning functions， and uses Echarts library to achieve the data visualization function with strong monitoring and high practicability. The test results show that the system is easy to operate， stable and safe， and can improve the efficiency of credit recognition.

Key words： credit recognition; B/S mode; intelligent push; data visualization; Echarts

0 引言

党中央、国务院高度关心和鼓励创新创业创造，习总书记在参加十三届全国人大二次会议时曾强调“营造有利于创新创业创造的良好发展环境”，进一步提出了实施创新引领创业 、创业带动就业 ，以推进素质教育为主题 ，以提高人才培养质量为核心的创新创业教育[1-2] 。我校积极响应党和政府的号召，在人才培养计划中增加了创新创业能力培养的比重，并专门设置了创新创业实践环节。该环节主要通过学生自主参加科技创新活动来获得学分，这就涉及到创新创业学分的认定。

1 系统功能需求分析

目前国内的许多高校对于创新创业学分的认定大多数是通过学生提交证明材料的原件扫描件，再由教师进行逐一审核和证实，这种传统的学分认定方式存在着以下不足。

⑴ 从学校角度看，传统的学分认定方式工作量太大，需要大量人力和时间。另外，不能及时地掌握学生创新创业学分获取情况。

⑵ 从学生角度看，学生通过学校-学院-班长-学生的方式获取创新创业信息不够及时，不能实时了解自己的学分获得状况，有些学生还处于比较“迷糊”的状态。

⑶ 从管理角度看，传统的学分认定过程透明度不高，学校不能实时了解学生的学分状况;不能及时根据学生状况做出决策。

针对以上问题，开发一款创新创业学分认定及数据可视化系统。

2 系统功能设计

2.1 线上学分审核

针对传统线下学分审核工作量大、效率不高的问题[3-4]，本系统最重要最基本的一个功能是线上学分审核。以大连海洋大学为例，教师管理员预先根据学校最新发布的《大连海洋大学大学生创新创业实践学分认定管理办法》设立审核评判规则。

学生登录学生端个人中心，填写需要认定的项目，系统会根据提前设置的《大连海洋大学大学生创新创业实践学分认定管理办法》所对应的评判规则自动显示分值，学生可以直接看到具体分数。在附件中学生须提交认定项目相关的支撑证明材料的原件扫描件。

教师管理端有审核学分、设立评分规则和数据的上传权限。教师在管理端收到学分申请后，对学生所填项目与支撑证明材料的有效性和真实性进行审核，并给出指导意见，审核通过后将学分导入学校数据库保证数据的安全性。审核流程如图1所示，整个认定过程中系统会保存学生和教师的操作，做到了监管严格，透明度高，安全性强，并大大提高了审核效率。

2.2 智能推送及预警

针对学生获取信息不够及时的痛点问题，本系统设计智能推送预警功能。学生可以使用手机、电脑、平板设备登录系统。学生个人中心实时显示学生创新创业实践学分获取情况（已获学分;未获学分），以引起学生的充分重视。学生可以在个人中心查询学分申请进度，查看近期各类科技创新活动及其对应学分。学校政策和学院常规创新活动的推送（动态更新），可以让学生根据自己所差学分有针对性地快速找到对策，可以让学生自始至终清楚自己在科技创新方面的努力方向，做到创新意识培养四年贯通。当学生临近申报截止日期却未上传数据，平台设计有智能预警功能提醒学生申报。

2.3 数据统计可视化

针对学校不能实时了解学生获取学分状况;不能及时根据学生状况做出决策的问题。本系统设计有数据统计可视化模块[5-[6]，教师完成评定以后，学生的创新创业学分获取情况可以按学院、年级、专业、班级等进行统计和分析。数据可以用柱状图，饼图，条形图，折线图等显示出来，创新创业实践学分所得情况一目了然，为学校管理工作提供数据参考，方便学校进行有针对性的引导，鼓励学生进行创新创业。

3 系统详细设计

3.1 系统结构设计

创新创业实践学分认定及数据统计可视化系统采用模块化的设计，系统功能划分清晰，界面简洁，操作简单可以满足用户通过浏览器跨平台操作。系统使用者为学生和教师管理员。本系统包括学分申报与审核认定、智能推送及预警、数据统计可视化三个模块，系统结构功能图如图2所示。

3.2 审核流程设计

学分申报与审核认定是创新创业学分认定及数据可视化系统的重要模块之一。该模块的工作流程是学生登录系统填写学分申请项目，并提交含证明材料的附件。教师收到项目申请后核对材料的一致性、有效性和真实性，审核通过后学分导入教务系统数据库。

3.3 主要技术实现

本系统基于B/S模式（Browser/Server、浏览器/服务器模式）开发[7]-[8]网站，开发架构如图3所示。前端采用渐进式框架Vue.js来设计用户界面，Vue的优点在于操作简单便于整合第三方库。采用Websocket和Java mail技术实现智能推送及预警功能。采用Echarts实现数据统计可视化功能。Echarts提供大量实用的开源图表实例，可根据实际数据和需求進行个性化的定制。后端采用Spring Boot为核心框架，基于请求-响应模型的Spring Boot可以大大减少我们的配置工作。采用MySQL作为数据库，它支持基本数据管理功能并具有开发成本低、速度快、体积小、易用等优点。MySQL数据库集群架构能够满足云平台下存储扩展的要求，保证在云平台安全稳定地运行[9]。

4 系统实现

4.1 线上学分审核模块

学生可以在学生端线上学分审核功能模块中填写学分申报信息。项目种类细分为不同情况，申报项目类别具体划分为学术论文，发明及专利，调研报告，科技成果奖，科技竞赛，大学生创新创业训练计划项目，其他科技活动等。学生先要根据提示如实填写申请项目，然后填写是第几完成人，系统会根据评分规则自动结算学分。学生检查填写数据无误后点击右下角“点击上传”，按照要求提交证明材料附件压缩包供教师审核。在检查无误后学生可以点击界面下端的提交按钮提交项目，学分认定进程情况会在系统上实时显示。

教师可在线上对学生提交的项目申请进行批改，并给出指导建议。教师可以在 “项目管理”中进行增减审核项目，教师可以编辑“项目名”，“项目类型”，“学分”，“计算规则”。若当前项目不符合《大连海洋大学学分认定规则》，则教师在界面可以删除该项目。

4.2 智能推送及预警模块

教师登录后在主界面显示学生申请学分情况，在“学生信息”可查看详细信息，在“学生信息”界面中会显示学生的姓名班级，提交状态，上交附件情况，对未上传审核项目的同学，系统会自动标出。该模块与学校教务网站合作，实现数据共用一体化管理，继续围绕系统进行功能扩展，在平时的学习生活中系统会对未满学分要求的学生实时推送携附件的比赛内容及其相应学分[10-11]。对临近申报截止日期仍未达学分要求的学生，系统通过发邮件和推送消息至个人账号等方式进行预警。

4.3 数据统计可视化模块

系统将学生已申报情况按照年级、学院、专业、班级等类别进行分类汇总并通过各种图表进行汇总。为便于教师统计信息，还可将学生信息导出成表格形式。为保证创新创业实践学分审核的公开公正，会在教务管理网站将学生创新创业学分审核情况进行公示。系统获取到的统计信息为学校管理工作提供大量数据参考[12-13]，学校可以及时根据学生状况做出决策。

5 结束语

创新创业学分认定及数据统计可视化系统按照模块化的设计理念，采用B/S的系统架构，做到了系统界面简洁友好、操作简便;智能推送及预警功能实时显示学生创新创业实践学分获取情况，使学生创新意识培养四年贯通;基于Echarts的数据统计可视化的功能，做到了统计数据的直观性、实用性，大大提高了对学生申报情况的感知能力，为学校决策提供了有价值的参考数据。系统尚存在一些不足，比如在不同年级的实时推送算法不够精确，上传附件格式要求单一，这是我们接下来需要继续研究完善的内容。该系统的完整设计和使用，将会为我校的创新创业教育的管理提供一个有力的工具，推动创新创业教育又好又快地发展。

参考文献（References）：

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