趙嘉旭，余尚坤，孫磊

（1.天津科技大學(xué)電子信息與自動(dòng)化學(xué)院，天津300457；2.天津科技大學(xué)人工智能學(xué)院，天津300457）

1 緒論

1.1 研究背景

隨著我國(guó)高等教育事業(yè)步入發(fā)展快車道，高等院校學(xué)生規(guī)模也逐年增長(zhǎng)。據(jù)教育部公布的《2018 年全國(guó)教育事業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》顯示，全國(guó)各類高等教育在學(xué)總規(guī)模達(dá)到3833 萬(wàn)人，高等教育毛入學(xué)率達(dá)48.1%。其中普通本?？圃谛Ｉ?831.03 萬(wàn)人，2018 年招生790.99 萬(wàn)人，比上年增加29.50 萬(wàn)人，增長(zhǎng)率3.87%。研究生在校生273.13 萬(wàn)人，2018 年招生85.80萬(wàn)人。圖1 為2018 年高等教育在學(xué)規(guī)模和毛入學(xué)率的數(shù)據(jù)情況。

由圖1 近十年高等教育在學(xué)規(guī)模和毛入學(xué)率逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)來(lái)看，預(yù)計(jì)2020 年高等教育在學(xué)規(guī)模會(huì)突破4000 萬(wàn)，毛入學(xué)率突破50%。在如此龐大的學(xué)生基數(shù)下，以傳統(tǒng)的意見(jiàn)箱、代表座談會(huì)、信息員制度為代表的傳統(tǒng)學(xué)校評(píng)價(jià)和反饋機(jī)制不僅反饋群體范圍局限，且流程復(fù)雜、反饋周期長(zhǎng)、缺乏有效深入了解等問(wèn)題也日漸凸顯。2019 年1 月出臺(tái)的《教育部關(guān)于加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間建設(shè)與應(yīng)用的指導(dǎo)意見(jiàn)》明確指出，教育管理者（校方）應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間先試先用，建立基于數(shù)據(jù)的學(xué)校評(píng)價(jià)機(jī)制、管理服務(wù)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)過(guò)程化評(píng)估和精細(xì)化管理。未來(lái)，如何在高校現(xiàn)有基礎(chǔ)條件下，為學(xué)生構(gòu)建數(shù)字化、便捷化、可視化的智慧校園反饋系統(tǒng)，讓學(xué)生能與學(xué)?！懊鎸?duì)面”反饋情況，實(shí)時(shí)了解反饋處理進(jìn)度；讓學(xué)校直擊問(wèn)題本源，改善學(xué)生的學(xué)習(xí)生活環(huán)境，不斷提升教育教學(xué)管理能力，從而推進(jìn)教育教學(xué)方式變革和精準(zhǔn)化施策，促進(jìn)教育治理體系和治理能力現(xiàn)代化[1]成為目前迫待解決的問(wèn)題。

1.2 研究的目的和意義

（1）促進(jìn)學(xué)生反饋體系多樣化

目前大部分高校反饋體系結(jié)構(gòu)單一，缺少基于數(shù)據(jù)化的評(píng)價(jià)反饋手段。學(xué)生在校生活反饋系統(tǒng)作為智能大眾化的網(wǎng)絡(luò)反饋途徑，將成為各高校評(píng)價(jià)反饋體系的新技術(shù)補(bǔ)充。在各高校原本的學(xué)校評(píng)價(jià)反饋系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，以增加網(wǎng)絡(luò)反饋的形式進(jìn)一步完善學(xué)校原有的評(píng)價(jià)反饋體系，從而增加學(xué)生反饋途徑，方便反饋信息流轉(zhuǎn)、促進(jìn)學(xué)校督導(dǎo)管理。

（2）保證反饋問(wèn)題的客觀公正

客觀公正是信息反饋的基本要求，也是信息傳輸過(guò)程中不失真的根本保證[2]。本反饋系統(tǒng)采用LBS 技術(shù)實(shí)現(xiàn)匿名反饋，打消學(xué)生實(shí)名反饋的多重顧慮，將所遇的問(wèn)題真實(shí)、全面的反映給學(xué)校相關(guān)部門(mén)。這同樣有利于學(xué)校準(zhǔn)確研判問(wèn)題并制定科學(xué)有效的解決方案，也避免了學(xué)校評(píng)價(jià)反饋機(jī)制“名存實(shí)亡”的問(wèn)題。

（3）提升處理反饋問(wèn)題的效率

縮短反饋周期是提升處理反饋問(wèn)題的效率的行之有效的方法。用微信小程序收集學(xué)生問(wèn)題既簡(jiǎn)化了學(xué)校收集反饋的流程，且在人力物力財(cái)力的利用上實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化?？s短反饋周期、提升處理反饋效率的同時(shí)也使整個(gè)反饋系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)正反饋性。這樣，學(xué)校評(píng)價(jià)和反饋機(jī)制發(fā)揮預(yù)期效用的同時(shí)也讓決策者在學(xué)生層面對(duì)學(xué)校發(fā)展程度有整體的把控。

圖1 2018年高等教育在學(xué)規(guī)模和毛入學(xué)率

2 系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)

2.1 微信小程序

微信小程序（WeChat Mini Program）是指微信公眾平臺(tái)小程序，是一種無(wú)需下載安裝，只需在微信中搜索或掃二維碼“用完即走”的應(yīng)用。這種與微信公眾平臺(tái)并行的新型應(yīng)用因響應(yīng)快、無(wú)需下載、不占內(nèi)存的特點(diǎn)一經(jīng)推出就受到大眾好評(píng)。據(jù)《2019 年小程序行業(yè)年中增長(zhǎng)研究報(bào)告》的預(yù)估，2019 年微信小程序日活躍數(shù)將達(dá)到3.5 億。微信小程序的多入口獲取和“用完即走”的極速體驗(yàn)不僅減少了開(kāi)發(fā)成本，而且實(shí)現(xiàn)了對(duì)原生App 基本功能的覆蓋，這對(duì)用戶基數(shù)大的非剛需類應(yīng)用是極大的福音。

MINA 是開(kāi)發(fā)微信小程序的工具集合，其核心是一個(gè)數(shù)據(jù)、視圖同步的數(shù)據(jù)綁定系統(tǒng)。MINA 框架通過(guò)封裝微信客戶端提供的文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)通信、任務(wù)管理、數(shù)據(jù)安全等基礎(chǔ)功能，對(duì)上層提供一整套JavaScript API[3]，以盡量簡(jiǎn)單、便捷的方式開(kāi)發(fā)媲美原生APP 的服務(wù)。

其 中WXML（WeiXin Markup Language）、WXSS（WeiXin Style Sheet）以及基于JavaScript 的邏輯層是視圖層特有的描述語(yǔ)言，同時(shí)提供邏輯層與視圖層間的數(shù)據(jù)傳輸和事件機(jī)制。當(dāng)頁(yè)面數(shù)據(jù)需更新時(shí)，在邏輯層直接進(jìn)行數(shù)據(jù)修改，對(duì)應(yīng)的更新就會(huì)在視圖層上顯示。如此一來(lái)，這種數(shù)據(jù)與視圖的同步機(jī)制讓開(kāi)發(fā)者聚焦于數(shù)據(jù)與邏輯上，實(shí)現(xiàn)高效簡(jiǎn)單的開(kāi)發(fā)。整個(gè)MINA 框架大體可分為三部分：視圖層（View）、邏輯層（App Service）和系統(tǒng)層（Native），MINA 框架圖如圖2所示。

圖2 MINA框架圖

（1）視圖層

視圖層作為提供一系列基礎(chǔ)組件的技術(shù)層，主要任務(wù)是呈現(xiàn)相關(guān)信息給用戶并得到用戶數(shù)據(jù)后，將反饋后的信息呈現(xiàn)給用戶?？紤]到本系統(tǒng)的用戶基本是通過(guò)掃描二維碼進(jìn)入，所以我們針對(duì)移動(dòng)端進(jìn)行了特殊的技術(shù)選型。首先，為了前端方便，采用了與微信原生視覺(jué)體驗(yàn)一致的WeUI，它給用戶提供良好的使用體驗(yàn)的同時(shí)，也使用戶使用感知更加統(tǒng)一。同時(shí)采用了jQuery 進(jìn)行前端交互，其具有可連續(xù)操作寫(xiě)出的鏈?zhǔn)秸Z(yǔ)法，上手簡(jiǎn)單、良好瀏覽器兼容性的CSS 選擇器，以及完善的AJAX 和豐富的插件，這使得開(kāi)發(fā)難度大大降低。

（2）邏輯層

邏輯層作為由JavaScript 實(shí)現(xiàn)的MINA 服務(wù)中心，以控制程序走向，完成一般數(shù)據(jù)的預(yù)處理和檢測(cè)為主要任務(wù)。首先為了對(duì)Web 頁(yè)面的邏輯流向有清晰的認(rèn)識(shí)，我們對(duì)其走向進(jìn)行控制。其次，為避免MINA 業(yè)務(wù)邏輯受到不必要的外部檢測(cè)，該層對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的預(yù)處理，控制層根據(jù)邏輯層的處理結(jié)果尋找適合用戶的路徑。各頁(yè)面的js 腳本文件的主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)邏輯層對(duì)視圖層的響應(yīng)，并將響應(yīng)結(jié)果返回視圖層。為實(shí)現(xiàn)這些功能我們使用ThinkPHP 框架，它具有靈活的Modal View Controller 架構(gòu)，使項(xiàng)目邏輯更加清晰；同時(shí)采用MVC 分布開(kāi)發(fā)，同步協(xié)作更好地完成了該項(xiàng)目。

（3）系統(tǒng)層

此層主要采用MySQL 高性能數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。系統(tǒng)層使用了更為高效，高性能的Redis 服務(wù)，它可以進(jìn)行KV 對(duì)的存儲(chǔ)，這種方式使得數(shù)據(jù)處理隊(duì)列更加簡(jiǎn)潔。對(duì)于大并發(fā)而言，大流量情景有更好的反應(yīng)處理能力。為了更加方便用戶反饋信息，我們特地將Web H5 封裝成App，同時(shí)使用Android JS Native API，無(wú)縫調(diào)用Android 系統(tǒng)級(jí)別API，使軟件性能得到大幅度的提升，無(wú)需掃碼也可進(jìn)行信息反饋。該層支持多種動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)緩存類型，包括文件格式，APC、db、Memcache、Shmop 和Xcache。在此基礎(chǔ)上我們定制了一系列緩存規(guī)則，確保能夠更快地完成頁(yè)面加載，更好地使用緩存以及優(yōu)化用戶體驗(yàn)。

系統(tǒng)層簡(jiǎn)要代碼如圖3。

圖3 系統(tǒng)層簡(jiǎn)要代碼

2.2 LBS技術(shù)

LBS（Location Based Services）是基于位置數(shù)據(jù)提供的服務(wù)。由移動(dòng)終端通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)(或衛(wèi)星定位)獲取用戶所在的地理坐標(biāo)信息，再集成其他信息從而向用戶提供所需的與位置相關(guān)的服務(wù)。本系統(tǒng)采用LBS 技術(shù)實(shí)現(xiàn)用戶位置所在的校區(qū)反饋系統(tǒng)登錄，在確保該校學(xué)生身份的前提下實(shí)現(xiàn)匿名反饋問(wèn)題，保證反饋的真實(shí)與準(zhǔn)確。圖4 是LBS 的系統(tǒng)架構(gòu)圖。

圖4 LBS系統(tǒng)架構(gòu)

在定位模塊中，負(fù)責(zé)定位的API 主要是可以獲取用戶位置信息的wx.getLocation（obj）。本反饋系統(tǒng)中LBS 在頁(yè)面加載時(shí)調(diào)默認(rèn)調(diào)用obj，用戶授權(quán)定位模塊使用其所在地理位置后，可通過(guò)LBS 系統(tǒng)的推送服務(wù)功能進(jìn)入用戶位置所在學(xué)校的反饋系統(tǒng)；若調(diào)用失敗則加載wx.getSetting。若用戶未授權(quán)，則調(diào)用wx.openSetting 打開(kāi)授權(quán)設(shè)置界面；若用戶允許授權(quán)，則再次返回調(diào)用obj。具體流程圖如圖5。

圖5 定位API獲取用戶位置信息流程圖

在用戶授權(quán)的同時(shí)，LBS 系統(tǒng)會(huì)通過(guò)基于網(wǎng)絡(luò)的定位模塊將用戶位置信息存儲(chǔ)在移動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)（Moving Object Database，MOD），使用頻次較高的用戶二次登錄時(shí)無(wú)需再使用LBS 確認(rèn)校區(qū)位置，更快地進(jìn)入反饋界面，提升了用戶體驗(yàn)感。靜止對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)（Static Object Database，SOD）存儲(chǔ)地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）中的靜態(tài)地理位置信息。

查詢執(zhí)行模塊分為兩部分，一部分是查詢處理引擎，通過(guò)訪問(wèn)SOD 和MOD 處理用戶終端的定位請(qǐng)求。另一部分是位置隱私保護(hù)，對(duì)用戶的位置信息進(jìn)行隱私保護(hù)。除非用戶授權(quán)，否則不會(huì)向任何第三方機(jī)構(gòu)提供用戶位置信息。中間塊模塊是一個(gè)用API 定義的分布式軟件管理框架，可以實(shí)現(xiàn)不同硬件和操作系統(tǒng)平臺(tái)上的數(shù)據(jù)共享和應(yīng)用互操作[4]。

據(jù)騰訊官方給出的數(shù)據(jù)，騰訊位置服務(wù)在日均1100 億次的定位服務(wù)中，定位請(qǐng)求精度＜22.5 米的服務(wù)占比90%，用戶確認(rèn)定位準(zhǔn)確成功率達(dá)99.3%，服務(wù)保障率達(dá)99.99%。而本反饋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)只需獲取用戶所在的校區(qū)級(jí)地理位置信息，從而進(jìn)入該校的反饋系統(tǒng)。以青海師范大學(xué)南校區(qū)為例，校區(qū)面積達(dá)400000平方米，師生數(shù)量12000 余人，實(shí)踐證明，騰訊位置服務(wù)的定位精度和服務(wù)保障足以覆蓋所有在校用戶。

LBS 系統(tǒng)在微信小程序的運(yùn)行效果圖依次如圖6。

圖6 LBS系統(tǒng)在微信小程序的運(yùn)行效果圖

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)自上而下或自下而上的一個(gè)總體概括與設(shè)計(jì)。將系統(tǒng)進(jìn)行總體的架構(gòu)后，對(duì)系統(tǒng)的每一個(gè)層級(jí)進(jìn)行細(xì)化[5]，實(shí)現(xiàn)對(duì)每一功能模塊的詳細(xì)設(shè)計(jì)。如圖6 所示，本系統(tǒng)以微信小程序發(fā)送請(qǐng)求（WX.request）給高校學(xué)生在校生活反饋服務(wù)器為總體架構(gòu)，反饋服務(wù)器以Web API 為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)接口；同時(shí)插入redis 中間件進(jìn)行用戶信息授權(quán)鑒別，并通過(guò)nginx 和php-fpm 服務(wù)器進(jìn)行測(cè)試，最后用MySQL 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

3.2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)在總體架構(gòu)的大框架下具體設(shè)計(jì)，從本系統(tǒng)的目標(biāo)和實(shí)際功能需要出發(fā)，設(shè)計(jì)該系統(tǒng)的各功能模塊。系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將本系統(tǒng)涉及到的四個(gè)子系統(tǒng)模塊化，對(duì)系統(tǒng)操作流程的前后端配合、人機(jī)配合進(jìn)行清晰演示。

圖7 系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

本系統(tǒng)主要分為四大功能模塊：學(xué)生反饋模塊、后臺(tái)處理模塊、職能部門(mén)模塊、信息回執(zhí)模塊。具體的功能框架圖如圖8 所示。

圖8 高校學(xué)生在校生活反饋系統(tǒng)功能架構(gòu)圖

3.3 在校生活反饋系統(tǒng)組成

（1）學(xué)生反饋模塊

學(xué)生反饋模塊整體基于微信小程序開(kāi)發(fā)，用戶進(jìn)入小程序授權(quán)LBS 系統(tǒng)獲取其地理位置信息后，會(huì)自動(dòng)檢索登入用戶所在學(xué)校的學(xué)生反饋模塊。學(xué)生反饋模塊共分為四個(gè)界面：主頁(yè)界面、排行界面、分類界面和反饋界面。學(xué)生反饋模塊邏輯圖如圖9。

圖9 學(xué)生反饋模塊邏輯圖

主頁(yè)界面可看到該校實(shí)時(shí)的問(wèn)題反饋情況和用戶反饋問(wèn)題的處理進(jìn)程。排行和分類界面分別從問(wèn)題熱度和問(wèn)題類型兩個(gè)維度供用戶查閱該校學(xué)生反饋的問(wèn)題，用戶可為同感問(wèn)題進(jìn)行匿名點(diǎn)贊和評(píng)論；反饋問(wèn)題熱度是基于用戶對(duì)該問(wèn)題的點(diǎn)贊和評(píng)論數(shù)量從高到低依次排列。

其中在反饋界面的問(wèn)題編輯欄中采用DFA（Deterministic Finite Automaton）算法對(duì)敏感詞進(jìn)行檢測(cè)和屏蔽設(shè)定，防止惡意評(píng)論。其基本思想是基于狀態(tài)轉(zhuǎn)換來(lái)獲取敏感詞，將詞組拆分成單個(gè)字符組成的樹(shù)形結(jié)構(gòu)，對(duì)含有該字符的子樹(shù)在敏感詞庫(kù)中逐一檢索，每個(gè)詞組依次迭代的檢測(cè)方法。DFA 作為一種高效內(nèi)容匹配模型，處理字符匹配操作的成功概率高，可應(yīng)對(duì)反饋界面日常用語(yǔ)的敏感詞檢測(cè)。DFA 根據(jù)在敏感信息決策樹(shù)中包含的敏感詞關(guān)鍵字的相關(guān)信息，縮小查找范圍、提高查找準(zhǔn)確率[6]。

學(xué)生反饋模塊試運(yùn)行的效果圖如圖10。

圖10 學(xué)生反饋模塊部分界面示意圖

（2）后臺(tái)處理模塊

后臺(tái)處理模塊管理人員主要由各學(xué)院選派的優(yōu)秀學(xué)生組織成員構(gòu)成，各學(xué)院管理人員輪值組織負(fù)責(zé)兩周的后臺(tái)管理任務(wù)。管理人員定期通過(guò)后臺(tái)錄入的賬號(hào)密碼登錄，對(duì)該段時(shí)間的反饋問(wèn)題匯總處理，依據(jù)排行榜的問(wèn)題熱議度和問(wèn)題的實(shí)際情況標(biāo)注問(wèn)題的緊急類型；分為一般、緊急和非常緊急三類。最后將問(wèn)題分類以E-mail 的方式將問(wèn)題發(fā)送給相應(yīng)的學(xué)校職能部門(mén)，以便于相關(guān)職能部門(mén)合理安排解決流程。在收到學(xué)校相關(guān)部門(mén)的回復(fù)后，會(huì)將處理進(jìn)程會(huì)通過(guò)信息回執(zhí)模塊更新，以便用戶及時(shí)了解問(wèn)題處理的進(jìn)度。后臺(tái)處理模塊邏輯圖如圖11。

圖11 后臺(tái)處理模塊邏輯圖

（3）職能部門(mén)模塊

后臺(tái)處理模塊中各類反饋問(wèn)題對(duì)應(yīng)職能部門(mén)模塊的一個(gè)或若干個(gè)部門(mén)。各部門(mén)收到反饋問(wèn)題后展開(kāi)調(diào)研并開(kāi)會(huì)商討解決反饋問(wèn)題，具體解決方法待請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)批準(zhǔn)后將問(wèn)題的處理進(jìn)程及處理辦法在信息回執(zhí)模塊及時(shí)更新。職能部門(mén)模塊邏輯圖如圖12。

圖12 職能部門(mén)模塊邏輯圖

（4）信息回執(zhí)模塊

信息回執(zhí)模塊在收到問(wèn)題解決進(jìn)程通知及處理辦法的相關(guān)郵件后，管理人員會(huì)實(shí)時(shí)將學(xué)校對(duì)該反饋問(wèn)題的處理意見(jiàn)在該問(wèn)題下方以評(píng)論的方式回復(fù)該用戶，并且將處理進(jìn)程標(biāo)注在該反饋問(wèn)題之后，以便接受所有用戶的監(jiān)督。信息回執(zhí)模塊邏輯圖如圖13。

圖13 信息回執(zhí)模塊邏輯圖

4 結(jié)語(yǔ)

本設(shè)計(jì)以各高校建設(shè)基于數(shù)據(jù)化的學(xué)校反饋評(píng)價(jià)系統(tǒng)為契機(jī)，利用具有社交軟件領(lǐng)先地位的微信工具為載體，同時(shí)借助LBS 技術(shù)，針對(duì)在校學(xué)生提供了一種基于微信小程序的高校生活評(píng)價(jià)反饋系統(tǒng)。該系統(tǒng)便于高校收集并解決學(xué)生在校生活中的各類問(wèn)題，具有一定的實(shí)際意義。文中各模塊的流程圖和實(shí)現(xiàn)代碼有助于讀者對(duì)于本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想與方法的理解。