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基于积分制的高校劳动教育管理平台设计与实现

2024-06-06 241 上传者：管理员

摘要：通过开发劳动教育积分管理平台，可有效解决劳动教育考核的分散化及碎片化的问题。该文依据国家规定的劳动教育内容，确定劳动教育的积分体系及记录方式，采用Vue框架及Spring Boot框架相结合的前后端分离架构，实现活动发布、过程记录、积分管理、成果申报认定和数据分析等功能。使用JMeter及VisualVM工具进行性能测试，结果显示，该平台可满足高校劳动教育的管理和考核所需。

关键词：
Spring Boot框架
Vue框架
劳动教育管理平台
平台开发
积分制
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随着“五育融合”[1]办学理念的不断深化，劳动教育越来越受到重视。按照教育主管部分要求，劳动教育的内容包括日常生活劳动、生产劳动和服务性劳动，而且要将劳动教育贯穿到育人的全过程。然而，在目前高校劳动教育开展过程中，针对分散式的劳动教育活动，缺乏便捷高效的跟踪、记录和评价的模式与机制，劳动成绩认定形式单一。因此，利用信息技术构建实时动态跟踪记录学生劳动开展过程、劳动成效等的机制和平台，成为解决这些问题的有效方式。

基于上述应用的背景，本文在分析劳动教育积分体系涵盖的内容及记录的形式要求的基础上，对业务流程进行了分析，使用Vue框架和Spring Boot框架相结合的前后端分离架构，构建了劳动教育积分管理平台，并对平台进行了测试和优化。

1、需求分析

从系统的需求分析上看，须从劳动教育规定的日常生活劳动、生产劳动、服务型劳动的组织形式和成果呈现形式出发，制定劳动教育积分体系，再根据积分的不同记录形式，确定劳动教育积分管理平台的主要功能应包括：劳动活动发布、过程记录、积分管理、成果申报认定和数据统计分析等；从系统性能需求看，劳动教育平台应达到具有可记录、可回溯、可展示、可分析和可评价等性能要求。因此，可得到表1的高校劳动教育管理平台的功能需求。

除表1所列的功能模块之外，系统还包括系统管理模块（包括用户管理、权限管理、数据备份与恢复等功能）、新闻动态模块、数据展示大屏等模块。高校劳动教育管理平台的用例图如图1所示。

表1 功能需求分析表

图1 系统用例图

2、系统设计

2.1 总体架构

劳动教育管理平台的服务器采用前后端分离的模式，通过接口进行交互。服务器前端使用了Vue框架[2]，提供数据展示、活动模块、圈子模块、答题模型、积分商场和管理模块等功能，针对不同的角色，控制不同功能的使用及界面的显示，采用了HTML、CSS等技术对前端页面进行渲染，并加入了ElementUI框架进行设计，同时使用node.js与后端进行交互。后端使用Spring Boot框架[3,4]，主要包括Controller表现层，用于接收用户的操作请求并返回处理结果；Service业务层，用于处理各种业务逻辑，完成各种数据的处理和计算；Mapper数据持久层，用于对数据库进行操作和访问。

2.2 数据库设计

本项目的数据库E-R图如图2所示，涉及到用户、教师、作品、班级、学生、单位、学院、专业、评奖、班级和活动等实体。

2.3 主要功能模块设计

2.3.1 登录模块设计

系统设置了4类用户，第一类是系统管理员，具有所有的权限；第二类是管理员，对应于已在系统中注册的单位的管理员，具有可管理本单位信息的权限；第三类是教师普通用户，具有查看信息及发布活动的权限；第四类是学生用户，可查看本人信息及报名参加活动等。

2.3.2 活动模块设计

分散式的劳动活动及志愿服务，是劳动教育的重要内容，活动模块就是为劳动活动或志愿活动的创建、发布、报名、过程记录及完结提供信息化手段的。活动模块的活动图如图3所示。

图2 数据库E-R图

图3 活动模块的活动图

2.3.3 成果申报模块设计

劳动成果申报流程由学生发起，提交相关材料，由教师负责进行审核，对于需补充材料的，可通知学生补充材料，之后，教师可对成果进行评分，并提交给管理员进行结果审批，通过之后，系统可记录相应的积分。

3、系统实现

3.1 数据分析界面

数据分析界面给出了“风云榜”、参与劳动活动的总人次、各类活动占比分析、各类活动参加人次占比、各类活动发布次数、各类活动参加人次、每月活动开展次数曲线和最新活动列表等信息，如图4所示。用户可通过这些分析数据，从宏观上对本单位劳动活动开展情况及学生参与情况进行统计分析。

图4 数据分析界面

3.2 后台首页

系统后台首页如图5所示。该页面分为3个部分，即主菜单栏、公告及信息栏、近期活动栏等。其中，主菜单栏中“我的活动”，可进入查询已报名活动、已参加活动、已发布活动界面；“圈子”菜单可进入到查看或发布朋友圈界面；“后台管理”菜单可进入到系统管理界面，系统管理员可对用户、院系、专业和班级等进行管理；“消息”按钮可查看“申报审核”和查看“我的申报”。

图5 后台首页

4、系统测试

系统功能测试结果显示，系统所要求的功能均能正常运行。系统性能测试可反映出系统运行的效率，验证其在正常的预期工作量和预期的最繁重工作量的情况下的性能状况。

4.1 压力测试

在本测试中，使用JMeter进行设备消息并发推送压力测试。JMeter可以用来测试静态和动态资源的性能[5]，例如，静态文件、Java Servlet、Java Object和数据库等。JMeter可用于模拟大量负载来测试一台服务器，也可以测试网络或者对象的健壮性，进而分析不同负载下的整体性能。

测试设置2000个线程，2s内向服务器推送2000个事务，测试结果的聚合报告如图6所示，错误率为0，请求响应最短为159 ms，最长为1 265 ms，平均响应时间534 ms,99%的请求在1 265 ms内得到响应，系统每秒钟事务数量为1 000个，可见，本系统在2 000个线程并发时，能保证用户可以在2 s内得到响应，并且系统不会出错。

4.2 负载性能测试

负载性能测试使用的VisualVM工具是由JDK自带的一款性能瓶颈分析工具，具有使用方便，界面操作友好，对被分析的应用影响小，CPU、Thread、Memory分析功能尤其强大，支持对JDBC、NoSQL、JSP、Srvlet和Socket等进行分析，支持多种分析模式[6]。

本测试与JMeter的接口压力测试相配合，在JMeter通过接口接入2 000个访问请求时，对系统运行的处理器负载、内存使用情况、GC(Garbage Collection）活动量、系统线程处理进行测试。JMeter测试启动之前，VisualVM测得的系统状态为GC活动为0，内存使用大小为188.1 MB;JMeter测试启动之后，测试结果表明，CPU最大进程负载为24.3%，内存使用率最大为408.3 MB,GC活动最大为0.1%，说明系统在处理2 000个并发访问请求，具有较好的性能，可以保证服务达到规定的质量，如图7所示。

图6 JMeter测试聚合报告截图

图7 VisualVM性能测试CPU负载测试结果

5、结束语

将高校学生劳动教育的考核内容按照一定的规则换算为积分分值，使用积分管理信息平台进行全过程记录，可以有效解决劳动教育分散化，不易跟踪和实时记录的问题。本文所设计的基于积分制的高校劳动教育管理平台，可记录学生日常生活劳动、生产劳动和服务性劳动的考核积分，功能完善；经系统压力测试及负载性能测试，表明系统具有较好的性能，可满足高校劳动教育积分制管理需求。

参考文献:

[1]靳荫雷,朱宁波.“五育融合”的现实透视､内涵审思及路径选择[J].教育科学研究,2023(4):33-39.

[2]康珊珊,刘莉,田凌,等.基于前端框架Vue.js的实验室管理系统开发[J].实验室研究与探索,2023,42(3):281-284,318.

[3]韩佳彤,杜芳,甄必鑫,等.基于SpringBoot的分布式市政运维分析平台[J].内蒙古大学学报(自然科学版),2022,53(3):309-316.

[4]马聪,华亮,羌予践.一种基于SpringBoot架构下的水质监测系统设计[J].电子器件,2021,44(5):1109-1114.

[5]姜万昌,代宁,张晓茜.基于社团划分的有向加权类依赖软件网络脆弱类节点挖掘[J].重庆理工大学学报(自然科学),2023,37(7):235-244.

[6]蔡国宝,张昆,曲博,等.一种针对Tomcat Filter型的MemShell检测技术研究[J].信息安全学报,2023,8(4):153-162.

基金资助:2021年江西省教育厅教学改革课题(JXJG-21-36-2);

文章来源:谢小云,王喜云,刘慧鹏.基于积分制的高校劳动教育管理平台设计与实现[J].科技创新与应用,2024,14(16):140-143.