羅輝瓊 賀超波 李姣姣 王浙江 劉麗清

收稿日期：2023-06-27

基金項目：廣東省自然科學基金-面上項目（2019A1515011292）；教育部產(chǎn)學合作協(xié)同育人項目（201802153091）

DOI：10.19850/j.cnki.2096-4706.2024.04.006

摘? 要：針對華南師范大學學術成果庫進行研究。簡述了華南師范大學學術成果庫的建設背景和目標，提出了成果庫的總體設計、數(shù)據(jù)治理方案，闡述了關鍵技術SpringMVC和MyBatis，構(gòu)建了成果庫的功能體系架構(gòu)，最后結(jié)合SpringMVC、MyBatis技術對成果庫進行了開發(fā)實現(xiàn)。研究表明華南師范大學學術成果庫的建設，解決了學術資源成果分散、數(shù)據(jù)不一致、教師反復填表等問題，為教師構(gòu)建了全面完善的數(shù)據(jù)服務體系，在教學、科研、管理、服務等方面為學校提供了數(shù)據(jù)支持。同時也有效解決了目前成果庫在國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀中普遍存在的資源存儲量偏低、資源更新速度慢、開放存取度不高、系統(tǒng)利用率低等問題。

關鍵詞：學術成果庫；SpringMVC；MyBatis

中圖分類號：TP393? 文獻標識碼：A? 文章編號：2096-4706（2024）04-0025-06

Design and Implementation of Academic Achievement Database in Universities Based on SpringMVC and MyBatis

LUO Huiqiong1， HE Chaobo2， LI Jiaojiao3， WANG Zhejiang3， LIU Liqing1

（1.Network Center of South China Normal University， Guangzhou? 510631， China; 2.School of Computer Science， South China Normal University， Guangzhou? 510631， China; 3. Tongfang Zhiwang Technology Co.，Ltd.， Beijing? 100192， China）

Abstract： This paper conducts research on the academic achievement database atSouth China Normal University. It briefly describes the background and goals of the construction of the academic achievement database at South China Normal University， proposes the overall design and data governance plan of the achievement database， elaborates on the key technologies of SpringMVC and MyBatis， constructs the functional system architecture of the achievement database， and finally develops and implements the achievement database using SpringMVC and MyBatis technologies. Research has shown that the construction of the academic achievement database at South China Normal University has solved problems such as scattered academic resources， inconsistent data， and teachers repeatedly filling out forms. It has built a comprehensive and complete data service system for teachers， providing data support for the universityin teaching， scientific research， management， and services. At the same time， it effectively solves the common problems of low resource storage， slow resource update speed， low open access， and low system utilization in the current development status of achievement database in China.

Keywords： academic achievement database; SpringMVC; MyBatis

0? 引? 言

近年來，隨著互聯(lián)網(wǎng)和信息技術的飛速發(fā)展，高校在教學資源、科技成果等方面的資源越來越豐富，如何更好地集成和共享此類資源已成為各大高校關注的熱點，基于開放存取理念的學術成果庫不失為一個可行的解決方案。學術成果庫是負責收集、傳播、保存單個或數(shù)個機構(gòu)共同體知識資源的知識庫[1]。學術成果庫因其能夠全面系統(tǒng)反映機構(gòu)的綜合科研教學成果，已被越來越多的國內(nèi)外科研院所和高等院校所關注并加以運用[2]。根據(jù)開放存取知識庫目錄OpenDOAR（Directory of Open AccessRepositories）的網(wǎng)站統(tǒng)計，截至2023年4月，在OpenDOAR上注冊的機構(gòu)知識庫已達6 026個[3]。其中以美國為首的歐美地區(qū)發(fā)展最快，亞洲則以日本為首，國內(nèi)仍處于起步階段。雖然國內(nèi)已有部分高校建設了自己的學術成果庫，但是通過對國內(nèi)學術成果庫建設現(xiàn)狀的調(diào)研可知，學術成果庫在發(fā)展中仍存在一些問題：如資源存儲量普遍偏低且資源更新速度緩慢，繁雜的數(shù)據(jù)錄入與審核工作需要花費大量的人力，系統(tǒng)利用效率偏低[4]，諸如此類的問題導致多數(shù)已建成的學術成果庫未達到預期的目標。華南師范大學在借鑒其他高校經(jīng)驗的基礎上，結(jié)合自身的實際需求，全面整合學校各類科研、教學資源，通過數(shù)據(jù)治理的模式，基于成熟的SpringMVC+MyBatis框架技術構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的標準數(shù)據(jù)倉儲并提供相關服務，為學校的教學、科研、管理和服務提供支撐和保障。本文正是針對華南師范大學學術成果公共服務庫（以下簡稱“學術成果庫”）展開研究的。

1? 建設背景和目標

華南師范大學擁有豐富的教學資源和豐碩的科技成果，包括期刊論文、會議論文、學位論文、專利、科技研發(fā)等，這是一筆巨大的科技財富。但學校在收集該類學術成果的時候，更多依賴于教工們在各個口徑的手工填報，由于填報格式多樣，職能部門在審核、統(tǒng)計的時候需要花費較多的人力和時間，效率低下且無法形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)資源，數(shù)據(jù)更新不及時且無法再利用。因此，構(gòu)建華南師范大學學術成果庫不失為一個很好的解決方案。擬通過廣泛獲取校內(nèi)、校外學術成果數(shù)據(jù)并進行專項治理[5，6]，提高學術數(shù)據(jù)質(zhì)量，建成數(shù)據(jù)標準統(tǒng)一、開放性高、可動態(tài)更新的“學術成果公共服務庫”，秉承“用數(shù)據(jù)說話、憑數(shù)據(jù)決策”的理念，加快學術數(shù)據(jù)應用步伐，切實發(fā)揮學術數(shù)據(jù)資產(chǎn)對校園治理的戰(zhàn)略性作用，提高校園治理的科學化和現(xiàn)代化水平，全面支撐學?？蒲?、教學、管理、決策、師生服務等各方面的工作。

2? 總體設計

2.1? 總體架構(gòu)

學術成果庫從校外數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)上公開數(shù)據(jù)庫及校內(nèi)業(yè)務系統(tǒng)等渠道獲取數(shù)據(jù)后經(jīng)過學術數(shù)據(jù)專項治理，將每條數(shù)據(jù)精確指派給指定教師，并統(tǒng)一存儲在“學術成果公共服務庫”中，為后續(xù)學術數(shù)據(jù)應用打下堅實的基礎，其總體架構(gòu)如圖1所示。

2.2? 設計理念

學術成果庫的設計遵循以“數(shù)據(jù)”為核心，內(nèi)外部數(shù)據(jù)相結(jié)合以及兼顧安全性、開放性的理念，詳情如下：

1）學術數(shù)據(jù)資源建設與系統(tǒng)建設并重。樹立以“數(shù)據(jù)”為核心、以“系統(tǒng)”為載體的工作思想，重點在于本校學術成果數(shù)據(jù)資源建設，并通過高性能的學術成果公共服務庫統(tǒng)一實現(xiàn)數(shù)據(jù)的獲取、處理、存儲、更新與應用。

2）外部數(shù)據(jù)與內(nèi)部數(shù)據(jù)相結(jié)合。學術成果庫建設的核心是學術數(shù)據(jù)資源建設，為保證數(shù)據(jù)的客觀性與準確性，所有數(shù)據(jù)均來源于權(quán)威的公開渠道以及學校內(nèi)部，無須教師再進行數(shù)據(jù)填報及反復確認，實現(xiàn)“零打擾”。

3）數(shù)據(jù)高精度、細顆粒度。以教師為單位，確保最終輸出本校所有教師的學術成果數(shù)據(jù)，機器處理準確度應不低于80%。同時，學術數(shù)據(jù)的字段要盡量細化，以為后續(xù)的數(shù)據(jù)應用打下良好的基礎。

4）數(shù)據(jù)安全性。學術成果庫涉及本校人事數(shù)據(jù)等機密數(shù)據(jù)，因此必須將數(shù)據(jù)資源的安全保密問題放在首位，確保網(wǎng)絡和系統(tǒng)具有良好的安全性、穩(wěn)定性、可靠性、易用性。

5）開放性與可持續(xù)性。遵循學校制定的數(shù)據(jù)標準與接口標準，可在業(yè)務和管理范圍內(nèi)與校內(nèi)各部門、各單位進行數(shù)據(jù)共享。同時，確保實現(xiàn)本校學術數(shù)據(jù)的不斷更新，亦即確保數(shù)據(jù)的時效性和系統(tǒng)生命力。

3? 學術成果數(shù)據(jù)治理

3.1? 數(shù)據(jù)來源

學術成果庫數(shù)據(jù)來源于以下幾個方面：學校人事管理系統(tǒng)最新一期人事數(shù)據(jù)；來自WOS、SCOPUS、EI、CSCD、CSSCI、知網(wǎng)、維普、萬方的論文數(shù)據(jù)；來自國家專利局的專利數(shù)據(jù)；來自國家自然科學基金、國家社會科學基金、學?？蒲泄芾硐到y(tǒng)的項目數(shù)據(jù)；來自公開渠道的獲獎數(shù)據(jù)等。

3.2? 學術數(shù)據(jù)采集

學術成果庫數(shù)據(jù)采集主要包括機器采集和人工導入兩種方式，以機器采集為主，人工導入為輔。擬采用多種機器采集技術，以滿足結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的全面獲取。對于學校內(nèi)部已保存的數(shù)據(jù)，可以通過建立數(shù)據(jù)交換機制的方式進行數(shù)據(jù)采集；對于其他方面的數(shù)據(jù)，可通過ETL離線、Flumex Kafka實時、互聯(lián)網(wǎng)Crawler、DPI等方式進行大數(shù)據(jù)采集[7]。

3.3? 學術數(shù)據(jù)標準化

所采集的學術成果數(shù)據(jù)來源各有不同，數(shù)據(jù)質(zhì)量參差不齊，在對成果數(shù)據(jù)進行去重、指派、切分等一系列操作之前需要先對它們進行標準化處理。系統(tǒng)預置數(shù)據(jù)規(guī)范，參考都柏林核心元數(shù)據(jù)集（DC）標準[8]，整合不同來源的數(shù)據(jù)，統(tǒng)一元數(shù)據(jù)格式，便于進行數(shù)據(jù)擴展以及與第三方數(shù)據(jù)關聯(lián)對接。

3.4? 學術數(shù)據(jù)合并去重

學術數(shù)據(jù)去重是指在一個數(shù)字文件集合中，找出重復的數(shù)據(jù)并將其刪除，只保存唯一的數(shù)據(jù)單元。在刪除重復數(shù)據(jù)的同時要考慮數(shù)據(jù)重建，即雖然文件的部分內(nèi)容被刪除但當需要時仍然可將完整的文件內(nèi)容重建出來，這就需要保留文件和唯一學術數(shù)據(jù)單元之間的索引信息。

3.5? 學術數(shù)據(jù)關聯(lián)指派

學術數(shù)據(jù)關聯(lián)[9]是指在關系數(shù)據(jù)或其他信息載體中，查找存在于項目集合或?qū)ο蠹现g的頻繁模式、關聯(lián)、相關性或因果結(jié)構(gòu)。學術成果與項目、學科等數(shù)據(jù)的關聯(lián)以及學術論文與期刊屬性的關聯(lián)，有利于為發(fā)展規(guī)劃處等職能部門的本校學科評估工作提供數(shù)據(jù)支撐。

3.6? 學術數(shù)據(jù)標簽

標簽管理作為學術數(shù)據(jù)關聯(lián)的分支是數(shù)據(jù)進一步分析、展示的重要保障。通過對學科、期刊等重要標簽的管理，可以將教育部學科、ESI學科、JCR學科、Scopus學科、本校自定義學科等加入到數(shù)據(jù)中。同時可將期刊OA（開放獲取）屬性、期刊分區(qū)信息、期刊影響因子等期刊屬性與數(shù)據(jù)相關聯(lián)。這些標簽關聯(lián)的學術數(shù)據(jù)將為數(shù)據(jù)的進一步應用提供基礎。支持自定義標簽。

3.7? 學術數(shù)據(jù)審核

學術數(shù)據(jù)經(jīng)過采集、標準化、合并、關聯(lián)指派、標簽等一系列處理后基本上完成了學術數(shù)據(jù)治理工作，在學術數(shù)據(jù)正式入庫倉儲之前需要對學術數(shù)據(jù)進行審核?？稍跀?shù)據(jù)基礎元數(shù)據(jù)、論文作者貢獻度、論文歸屬等方面進行審核。盡量避免各流程中出現(xiàn)學術數(shù)據(jù)問題。如若發(fā)現(xiàn)學術數(shù)據(jù)某階段存在處理錯誤，可支持學術數(shù)據(jù)的流程回溯，并對有問題的學術數(shù)據(jù)進行重新處理。

4? 關鍵技術及體系架構(gòu)

4.1? 關鍵技術

出于對平臺穩(wěn)定性、擴展性及運維等因素的考慮，學術成果庫在技術選型上采用了開源的SpringMVC+

MyBatis[10]技術解決方案。

SpringMVC[11]是一種輕量級、基于MVC的Web層應用框架，是Spring的一個子框架。它通過將Model、View、Controller分離，對Web層進行職責解耦，把復雜的Web應用分成邏輯清晰的幾部分，簡化開發(fā)，提高了系統(tǒng)的可維護性，同時有利于后期擴展。

MyBatis[12]是一個開源的Java持久層框架。它支持定制化SQL、存儲過程及高級映射，可在實體類和SQL語句之間建立映射關系，是一種半自動化的ORM實現(xiàn)。它避免了幾乎所有JDBC代碼和參數(shù)的手動設置，以及對結(jié)果集的檢索。MyBatis可以與Spring等框架無縫集成，為Java開發(fā)者提供更加便捷的數(shù)據(jù)庫操作方式。

SpringMVC與MyBatis組合框架優(yōu)勢明顯[13]。首先SpringMVC比起Struts少了大量的action方法配置，在參數(shù)的獲取與傳遞方面，MVC有自己的request、session等對象，參數(shù)獲取采用注解的方式，獲取方便也解放了部分代碼。另外，MyBatis采用代理模式，只需一個DAO接口，不需要實現(xiàn)類就可以正常使用，前提條件是保證配置文件中的ID與方法名一致。因此，相較于SSH框架，這套組合框架可以節(jié)省很多的人力和時間。

4.2? 體系架構(gòu)

學術成果庫以完整、準確、可持續(xù)創(chuàng)建機構(gòu)數(shù)據(jù)為基礎，準確關聯(lián)成果、學校和學者之間的關系，以此實現(xiàn)成果的聚合、分類和展示。系統(tǒng)提供學者主頁、成果統(tǒng)計、計量評價等一系列功能模塊，充分揭示學校和學者的學術影響力，促進學校知識資產(chǎn)的收集、整合、應用和傳播，同時為業(yè)務部門的科研考核、學科評價等科研管理工作提供統(tǒng)一規(guī)范的成果數(shù)據(jù)支撐。

成果庫基于成熟的SpringMVC、MyBatis框架技術和Java平臺而建設，支持Windows系統(tǒng)平臺部署，同時確保系統(tǒng)快速、穩(wěn)定運行。其體系架構(gòu)分為五層，主要由底層運行環(huán)境、基礎服務、數(shù)據(jù)層、業(yè)務層和展示層構(gòu)成，同時與學校統(tǒng)一認證系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心對接：

1）成果庫架構(gòu)采用SpringMVC+MyBatis，上層結(jié)構(gòu)分為數(shù)據(jù)層、業(yè)務層、UI展示層；語言采用Java，腳本語言采用JavaScript，同時采用了目前較為流行的JS框架JQuery。

2）成果庫采用MySQL開源數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)存儲，采用key-value非結(jié)構(gòu)化存儲實現(xiàn)元數(shù)據(jù)自定義，采用Solr實現(xiàn)文本檢索。

3）成果庫采用開放體系結(jié)構(gòu)，提供數(shù)據(jù)視圖及Web Service的API級接口，與學校統(tǒng)一認證系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心進行對接與集成。

具體體系架構(gòu)如圖2所示。

5? 系統(tǒng)實現(xiàn)

5.1? 系統(tǒng)設計

學術成果庫是基于成熟的SpringMVC、MyBatis框架技術，架構(gòu)中主要基于MVC模式（模型-視圖-控制器模式）進行設計，業(yè)務層的實現(xiàn)以接口設計為重點，數(shù)據(jù)來源于WebService接口、Solr與MySQL數(shù)據(jù)庫。成果庫設計結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。

圖3? 系統(tǒng)設計結(jié)構(gòu)圖

成果庫可供不同角色使用，通過登錄控制不同用戶可查看內(nèi)容與操作權(quán)限。用戶登錄后，依據(jù)登錄成果庫進行頁面的處理，先由頁面進行內(nèi)容請求，請求方式有二種，分別為通過WebService接口請求數(shù)據(jù)以及直接向數(shù)據(jù)庫或Solr請求數(shù)據(jù)。請求結(jié)果返回到頁面上展現(xiàn)給用戶。如圖4所示的業(yè)務處理UML順序圖是對系統(tǒng)設計結(jié)構(gòu)圖的補充與完善。

5.2? 技術實現(xiàn)

學術成果庫采用SpringMVC、MyBatis框架作為系統(tǒng)構(gòu)建的基礎，并利用其技術優(yōu)勢敏捷開發(fā)實現(xiàn)系統(tǒng)所需的大部分功能，從而達到學術成果的統(tǒng)一展現(xiàn)、應用和傳播。

圖4? 業(yè)務處理UML順序圖

對于學術成果庫的構(gòu)建，具體實現(xiàn)如下：

1）使用IDEA開發(fā)工具創(chuàng)建SpringMVC框架，配置DispatcherServlet。

核心代碼如下：

dispatcherServletorg.springframework.web.servlet.DispatcherServlet

contextConfigLocation

classpath*：spring/spring-

mvc.xml

1

2）采用HTML5創(chuàng)建jsp視圖交互頁面。

核心代碼如下：

/WEB-INF/views/index.jsp

3）創(chuàng)建流程控制處理Controller類。

核心代碼如下：

@Controller

public class IndexAction extends BaseAction {

@RequestMapping（value = "/reindex"）

public String reindex（HttpServletRequest request， HttpServletResponse response） throws Exception {

return "redirect：index.shtml";

}

4）編譯業(yè)務流程處理接口類和接口實現(xiàn)類，使用MyBatis操作數(shù)據(jù)持久層[14]。根據(jù)控制處理Controller類業(yè)務請求，編譯對應的業(yè)務處理接口類，并在接口實現(xiàn)類中對接口類方法予以實現(xiàn)，對業(yè)務邏輯進行處理后，返回結(jié)果對控制器的請求予以響應。

核心代碼如下：

@Service

public class IndexDataService {

private CirpNoticeDao cirpNoticeDao;}

5）數(shù)據(jù)持久層以及MyBatis配置。

數(shù)據(jù)持久化的Java類通過MyBatis的映射xml文件進行數(shù)據(jù)交互，MyBatis發(fā)起與數(shù)據(jù)庫的交互請求，通過內(nèi)部組件將請求的SQL轉(zhuǎn)化為真實可執(zhí)行的SQL語句，返回數(shù)據(jù)庫執(zhí)行結(jié)果，對結(jié)果集進行包裝，響應此次業(yè)務處理請求。

核心代碼如下：

"true"/>

通過上述步驟，學術成果庫的數(shù)據(jù)建設、數(shù)據(jù)管理、成果展示、學者主頁服務、擴展服務等各功能模塊依照相關業(yè)務邏輯建設完成，打包發(fā)布后部署到服務器Tomcat之下，啟動即可運行，可通過設定好的域名（https：//ir.scnu.edu.cn）進行訪問。

學術成果庫中的數(shù)據(jù)分為基礎信息，機構(gòu)、學者、成果等資源信息和全文三部分。其中基礎信息存放在輕量級XML、緩存以及Solr庫中，這樣可方便網(wǎng)站快速讀取訪問，也能滿足高并發(fā)訪問。機構(gòu)、學者、成果等資源的題錄信息存放在MySQL數(shù)據(jù)中，全文文件存放在服務器的磁盤中，供兩個網(wǎng)站下載預覽使用。上述三類數(shù)據(jù)采用不同的存放方式基本上實現(xiàn)了網(wǎng)站應用和數(shù)據(jù)的分離，確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

6? 結(jié)? 論

華南師范大學學術成果庫于2020年底初步建成并發(fā)布使用（網(wǎng)址：ir.scnu.edu.cn）。經(jīng)過兩年多的運行實踐，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，控制方便，已經(jīng)成為收錄和展示我校教職工歷年學術科研成果的數(shù)字平臺。截至2023年4月，華南師范大學學術成果庫共收錄學校1993年以來的期刊論文、會議論文、專利、學位論文、圖書著作等成果121 300條，科研項目總量3 123個。學術成果庫智能化匯聚了學校教師學者歷年的研究成果數(shù)據(jù)，包括成果總量、成果類型、被引頻次、參考指數(shù)等，學校教師學者可以通過學術成果庫的個人空間模塊來維護和認領本人學術成果，既方便教師進行本人科研數(shù)據(jù)跟蹤維護，也能為科研管理和教師辦理校內(nèi)業(yè)務提供數(shù)據(jù)參考。成果庫的建設，不僅為教師構(gòu)建了全面完善的數(shù)據(jù)服務體系，還為學校學科優(yōu)化、資源配置、人才引進、績效考核等工作提供了數(shù)據(jù)支持，有利于促進學校基于大數(shù)據(jù)的現(xiàn)代化治理體系建設。該平臺的優(yōu)勢在于：數(shù)據(jù)質(zhì)量高、數(shù)據(jù)完整性高、數(shù)據(jù)加工規(guī)范統(tǒng)一、標引粒度精細；采用詞典技術、數(shù)據(jù)批量采集工具，保證后續(xù)數(shù)據(jù)資源快速更新與匹配；平臺功能完整全面，服務多樣，可滿足方方面面的需求。這也在一定程度上解決了國內(nèi)成果庫發(fā)展過程中存在的資源存儲量偏低、資源更新速度緩慢、開放存取度不高、系統(tǒng)利用率略低等問題，達到了預期的建設目標。接下來將在學術數(shù)據(jù)駕駛艙、學術頭條服務及學術協(xié)同與社交服務等方面做進一步的探索和研究。

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作者簡介：羅輝瓊（1981—），女，漢族，廣東梅州人，工程師，碩士，研究方向：計算機網(wǎng)絡與教育應用；賀超波（1981—），男，漢族，廣東梅州人，教授，博士，研究方向：數(shù)據(jù)挖掘與教育計算；李姣姣（1993—），女，漢族，河南信陽人，工程師，碩士，研究方向：高等教育信息化；王浙江（1989—），男，漢族，河南商丘人，工程師，本科，研究方向：高等教育信息化；劉麗清（1989—），女，漢族，廣東梅州人，實驗師，碩士，研究方向：信息技術與教育應用。