基于B/S架構的專業學位評估管理平臺的設計與實現

魏榮華　崔凌云　王建文　李朋

關鍵詞：專業學位評估；管理平臺；B/S架構

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）03-0062-03

隨著我國高等教育的快速發展，專業學位教育正在成為高等教育的重要組成部分[1]。專業學位強調應用和實踐能力的培養，能夠為社會各領域提供應用型、復合型人才。為了保證專業學位教育的質量，建立專業學位評估體系勢在必行。文章從B/S架構概念出發，分析專業學位評估管理的需求，設計網絡架構、軟件架構、功能模塊和數據庫，并闡述關鍵技術的實現方法，以期為我國專業學位評估體系的健全提供支持。

1 B/S 架構的概念與優勢

B/S架構是構建網絡應用程序的重要模式，全稱為瀏覽器/服務器架構（Browser/Server? Architecture） 。它由客戶端和服務器端組成，客戶端只需要安裝瀏覽器，與具備豐富功能的服務器進行交互，服務器端承擔主要的數據處理與計算任務。B/S架構優于C/S架構，主要體現在跨平臺性強、易于擴展升級、系統穩定可靠等方面（見表1） 。在專業學位評估管理領域，針對多用戶并發訪問和數據交互的需求，B/S架構可以充分利用互聯網和內部網環境下的分布式計算模式，使評估系統擁有更強的數據處理能力和并發量。系統支持每個考評節點安裝使用，總體系統穩定性也較強。采用B/S架構，系統可通過添加服務器節點實現快速橫向擴展，大幅降低深度擴展的成本費用，滿足未來業務增長需求[2-3]。

2 專業學位評估管理平臺需求分析

專業學位評估管理平臺的需求分析，要基于我國專業學位教育發展態勢和專業學位評估體制建設目標出發。目前我國專業學位教育規模不斷擴大，2020年專業學位碩士招生人數達到普通高校學碩的2.4倍，評估管理面臨學科門類眾多、考評節點分散、評估數據集中匯總與分析困難等難題。因此，專業學位評估管理平臺應能夠直觀反映不同學科領域的評估運行全景，應用定量計量分析工具與方法，能對歷年評估數據集進行多維關聯分析。同時考評過程中的質量控制也是重要環節，平臺需提供考評任務調度與考評員管理功能，控制遠程考評節點的考評工作質量。為保證評估公平公正，管理平臺應該建立嚴密的權限控制系統，對用戶賬戶進行詳細的授權管理，并對重要操作行為進行日志審計[4]。除滿足日?？荚u管理需求，該平臺也要面向專業學位教育決策部門開放，提供各類統計分析報告，如專業結構分布、學位授予情況等。

3 基于B/S 架構的專業學位評估管理平臺設計

3.1 網絡架構設計

考慮到專業學位評估管理平臺面向國家層面的使用需求，設計時需要充分考量系統的高可用性和高并發性。本設計采用多層負載均衡集群來實現系統服務的高可用，通過大量Cache服務器來提升系統處理高并發請求的能力。具體而言，管理平臺部署4個應用服務器集群，每個集群包含多臺物理服務器，并啟用主備模式實現冗余備份，同時連接共享存儲。數據庫服務器也設置為主從架構，主庫處理寫操作，從庫負責讀操作。用戶請求通過負載均衡設備分發至應用服務器集群，增強系統整體處理能力。平臺內網與公網環境通過防火墻隔離，公網用戶通過SSL VPN設備安全接入?？荚u數據上傳和部分查詢報告等外部系統對接，通過DMZ區實現訪問控制。此外，所有服務器均部署防病毒軟件、WAF設備防御Web攻擊，對內外網絡流量進行監控，并啟用DDoS攻擊防護等安全機制，確保系統穩定安全運行。通過多級負載均衡和高可用集群設計，可有效抵御大量考評節點并發訪問和數據處理的壓力，保證專業學位評估管理平臺穩定運行。

3.2 軟件架構設計

基于前期對功能及非功能需求的分析，采用“面向服務（SOA） 架構+模塊化設計”的思路開展軟件架構設計[5]。系統按照業務功能拆分為用戶管理、任務管理、過程管理、數據管理和系統管理五大業務模塊，通過定義統一的服務交互接口實現模塊間松耦合。各業務模塊之間基于RESTful API 進行數據交互與調用，格式為標準的JSON或XML。例如過程管理模塊需要調用用戶管理的接口獲取考評員信息，兩個模塊通過預定義的獲取用戶詳細信息接口進行交互。

系統內核采用Spring框架，實現依賴注入和AOP 面向切面編程，作為各功能模塊之間的黏合劑。界面采用Vue框架，通過組件化和單向數據流編程模型實現界面和業務邏輯的分離。兩者交互通過RESTful API進行數據傳輸。數據庫訪問層統一封裝為數據服務，基于MyBatis框架實現數據庫交互，通過注解可快速改變表結構而無需修改SQL。通過引入Redis和ES 中臺系統，進一步提升系統并發處理能力和檢索性能?？傮w而言，該軟件架構設計充分利用了主流框架的優勢，實現了界面展示、業務處理和數據訪問的高內聚低耦合，也為后續擴展與維護提供了良好支撐。

3.3 功能模塊設計

根據前期用戶需求，專業學位評估管理平臺主要分為用戶管理、任務管理、過程管理、數據管理和系統管理五大功能模塊。用戶管理實現用戶賬號、角色的統一認證管理。任務管理負責學歷學位考評的全流程任務調度，包含項目申報、考評委派、結果匯總等功能。過程管理以工作流引擎為核心，對考評流程的各個環節進行模型化協調管理。數據管理提供了考評原始數據的錄入解析、質量監控和多維分析功能。系統管理實現對平臺系統運行監控、日志審計、安全防護等操作維護功能。

各功能模塊相互配合才能提供完整的業務支撐與管理能力，如用戶管理與過程管理之間通過服務接口對接實現考評員與考評任務的自動分配，同時，過程管理中的考評監控數據也會提供輸入數據管理中的質量分析。任務管理與數據管理要實時交換考評項目、考評進度等信息。所有管理操作、系統事件以及數據更改均需記錄至審計日志數據庫中，為系統運行狀況跟蹤與安全事件溯源提供基礎保障。因此，通過對核心業務功能的模塊化拆分，既保證內部邏輯高內聚，也通過服務化接口實現業務間低耦合關聯，為平臺后期的升級與維護提供了有力支撐。

3.4 數據庫設計

專業學位評估管理平臺數據庫設計遵循關系數據庫范式理論，構建了包括基礎數據層、管理數據層和審計數據層的三層設計模型?；A數據層以學科分類和專業信息為核心業務實體，構建實體關系模型；管理數據層記錄從項目受理階段至結題歸檔各過程管理數據；審計數據層存儲平臺操作日志與用戶訪問日志。具體而言，基礎數據層采用第三范式模型，消除數據冗余，同時規范學科類別、專業目錄信息數學模型。管理數據層與業務過程高耦合，以考評記錄為中心實體構建星形模型，存儲考評全生命周期數據。審計日志直接采用簡單扁平化結構，包括用戶操作內容、數據變更明細等。各層邏輯上相關，物理上分開存儲，所有數據表均設計操作日期戳，便于數據歸檔管理。通過多層次數據庫模型設計，平臺可以有效降低數據維護成本，提高數據檢索效率。明確的三層職責劃分也為后續報表統計和決策分析提供了良好基礎，所構建的數據模型可直觀反映業務運作邏輯，也保證了數據安全與一致性。

4 管理平臺實現路徑分析

4.1 實現環境

考慮到跨區域網絡環境對平臺實施帶來的難題，本設計采用PaaS云平臺資源進行管理平臺搭建，在云數據中心統一部署應用系統。該模式可以規避不同地區教育管理部門或高校間網絡訪問速率差異、路由策略不一致所造成的影響，使得平臺對全國范圍內的各考評節點具有相同的服務響應質量。具體的實現環境包括：云服務器8核16G配置，應用服務器選型JDK 1.8+Tomcat 8.5組合，數據庫選用MySQL 5.7主從架構，使用阿里云RDS實例進行托管管理。平臺軟件框架以SpringBoot為核心，采用分布式微服務開發模式；用戶界面則通過Vue實現快速迭代開發。此外，還部署了Redis和ES集群作為平臺中間件，通過緩存和搜索引擎的優化提升系統服務能力。

4.2 關鍵模塊實現

專業學位評估管理平臺的核心在于對考評全流程的規范化管理，因此過程管理模塊的優化是系統實現的關鍵。該模塊基于流程引擎開發，主要功能包括流程模型設計器，可實現平臺管理員通過拖曳方式高效定義考評工作流模板，解析生成標準BPMN 2.0文件，存儲至流程模型數據庫，進行版本維護以備流程優化；流程運作機制可以讀取模型文件，解析為內部流程實例，加載相應任務節點，并可在線監控全局流程運行狀態。工作項處理通過與用戶及信息系統對接，完成任務指派及數據交互。

技術實現上，流程設計器前端采用開源框架bpmn-js集成開發，后端選擇Activiti作為流程引擎，管理流程實例并驅動實例前進。集成SpringBoot通過服務接口將流程實例、任務節點數據持久化至MySQL 中，并定時掃描任務簽收情況，可自動推進流程。流程跟蹤功能通過讀取歷史流程數據并重建前端流程線路圖的方式實現。該模塊在保證流程編排正確性的同時，優化了業務處理效率，可精確控制考評時間節點，標定數據交付進度，有效監督各參與方任務完成情況。

5 平臺測試與驗證

5.1 測試用例

考慮到專業學位評估管理平臺的復雜業務流程和數據交互場景，針對不同模塊設計了詳盡的測試用例，通過白盒測試、黑盒測試和灰盒測試進行全面驗證，確保系統質量。具體而言，用戶和權限管理模塊的測試重點在接口響應時間和并發支撐上，采用JMe? ter壓力測試工具構建不同并發量場景進行測試驗證；任務管理和流程管理模塊聚焦典型業務流功能，設計多種情況組合進行測試；數據管理模塊測試則側重接口完整性和分析模型校驗。

在測試用例設計時，除了關注主成功路徑執行外，還針對異常場景增加了大量用例。如用戶權限變更后對任務處理影響、考評節點數據格式不符合要求的錯誤處理、網絡環境故障后的平臺自恢復能力等，這些極端情況的測試有助于檢查系統彈性與容錯能力。在連續多輪測試反饋優化后，管理平臺全部功能模塊得以順利通過預設測試用例，驗證報告呈現測試元素覆蓋率大于95%的優良結果。

5.2 測試結果

通過持續4個月的平臺測試，各類功能點驗證結果良好。從質量屬性分析，平臺接口響應時間小于300ms，并發支撐量大于等于10 000；重要操作失敗率低于1%，滿足設計指標。流程編排正確性檢查100% 匹配預設置流程；模塊間數據交互結果無異常。測試涵蓋典型業務場景，驗證各參與方任務協同運轉順暢。測試數字見表2所示。

通過持續、穩定且高質量的支持專業學位評估管理應用場景，系統驗證結果完全達標。這標志著基于B/S架構的專業學位評估管理平臺在技術實現和質量控制上均已成熟，可投入實際運行使用。

6 結束語

本文對基于B/S架構的專業學位評估管理平臺的設計與實現進行了詳細闡述。從總體構思到網絡設計，從軟件框架到功能模塊，再到數據庫模型和關鍵技術實現，全面系統地進行了平臺解決方案設計，并在測試驗證環節取得優異成果?？梢钥闯?，該方案能夠有效解決專業學位考評管理過程中的多項難題，提升工作效率。本設計的理念和技術路線對后續實際建設具有重要借鑒作用，將推動我國專業學位評估體系建設。

【通聯編輯：張薇】