摘" 要：为满足企业对煤矿安全培训的需求，克服传统培训方法的局限性，通过对Vue和Spring Boot技术进行研究，使用JDK、MySQL数据库和IDEA等工具，构建了一个更加高效、稳定且易于维护的后台管理系统，从而有效地解决传统培训方式存在的问题。更加便利的系统培训资源使用、更灵活的课程安排、更具保障的学习进度监控，使煤矿安全的普及更加全面，相关安全人员专业水平不断提升。
关键词：煤矿安全；Spring Boot；Vue；MySQL数据库
中图分类号：TP311" " 文献标识码：A" 文章编号：2096-4706（2024）18-0116-05
Design and Implementation of Coal Mine Safety Training Background Based on Spring Boot+Vue Technology
ZHU Qianhui， LIU Fenghua， QIAN Jin， ZHANG Suyang
（School of Mathematics and Statistics， Xuzhou University of Technology， Xuzhou" 221111， China）
Abstract： In order to meet the needs of enterprises for coal mine safety training and overcome the limitations of traditional training methods， through research on Vue and Spring Boot technologies， this paper uses tools such as JDK， MySQL database and IDEA to construct a more efficient， stable and easy-to-maintain background management system， thus solving the problems of traditional training methods effectively. The more convenient training resource usage of system， more flexible course arrangements and more secure learning progress monitoring make coal mine safety be more comprehensively promoted and the professional level of relevant safety personnel can be continuously improved.
Keywords： coal mine safety; Spring Boot; Vue; MySQL database
0" 引" 言
在当前数字化时代，煤矿安全问题引起了广泛的关注，并推动了煤矿安全培训的发展与改进。煤矿行业的高危特质，使其长期以来一直是从事有关安全生产工作的重点热门领域。由于当前中国煤矿生产逐渐增加，矿井的安全生产形势也愈发严峻，各种煤矿安全事故时有发生，究其原因是事故参与人员安全训练水平不足所导致。煤矿安全问题的解决进程刻不容缓。
随着社会对煤矿安全的重视程度不断提升，煤矿安全培训成为必不可少的一项工作。为了增强培训效果和管理效率，我们决定采用先进的技术来开发一个高效、智能化的煤矿安全培训后台系统。该系统是一种典型的教育培训系统，它让管理员足不出户就能完成有关煤矿安全知识的信息的管理，最大化缩减管理时间，提高管理效率。
本文的目的是成功搭建Spring Boot+Vue框架，构建一个稳定、可靠，且便于开发的安全培训系统。内容方面，根据前端面向客户的要求，我们将通过建设学习管理、考试管理、组织管理三大服务板块，更有利于管理员为客户增加修改学习的资源。此外，新开发出的统计分析板块，准确清晰地为管理员提供用户的相关数据信息并加以分析，使得对整体系统的优化与处理更加体贴得当。
1" 系统需求分析
1.1" 功能性需求分析
如今，信息技术的迅猛发展，应用不断扩大，教学和虚拟大学等相继出现，人们迫切希望能使用这些新式技术来进行在线培训的升级，以降低管理的工作负担并提高工作效率，同时提高管理的质量。于是通过结合Spring Boot和Vue这两个框架，我们可以实现前后端分离、模块化开发，并且大大提高开发效率和代码质量[1]。根据现有系统主要从企业层面进行管理，本文拟设计更有针对性的煤矿安全管理系统。从实际需求出发，管理系统分为用户管理、系统首页、学员管理、学习管理、考试管理、统计分析、安全性与日志记录等众多功能。通过系统，用户可以登录、注册，管理员可以对信息进行添加、编辑与删除，并对学员的学习记录、考核成绩、培训记录等数据进行管理，快速了解系统运行状况而提供最精准最全面的功能供需。可以帮助企业单位或组织灵活、准确、高效、智能地管理信息内容，实现对信息的采集、加工、审核、发布、存储、检索、统计、分析、反馈等全流程的管理[2]。
1.2" 非功能性需求
可维护性。控制用户对系统资源的访问权限来确保系统的安全性，及时捕捉和处理异常情况，并记录日志以便排查问题和跟踪系统行为。
易用性。采用直观简洁的用户界面，考虑用户的使用习惯和使用环境，添加人性化提示，保持系统的易用性，减少用户学习成本。
2" 系统框架概述
系统技术架构图如图1所示。
2.1" 建设技术
Spring Boot以Spring框架为基础，是一个更为轻量级的开发框架，开发者可以通过此框架实现Spring应用程序的快速构建与部署。它具有自动配置、协议优于配置等特点，使Spring应用程序的配置和开发得以简化。例如，提供大量优秀的Web框架以方便开发，利用控制反转的核心特性，并通过依靠注入实现控制反转来实现管理对象生命周期的容器化。此外，Spring Boot会以各种注释或配置文件统一去配置应用程序中的各个组件，例如安全记录、数据库的连接等。使得开发者可以快速入门，无须花费时间在复杂的配置上[3]。
Vue.js是一款十分流行的JavaScript框架，此框架是轻量级的典型代表，用于构建用户界面。作为一款渐进式框架，它的设计是自底向上通过增量开发的，核心库只关注视图层，Vue.js使用组件化的方式构建应用，使得代码更具可维护性和可重用性[4]。Vue.js的使用社区十分庞大而活跃，拥有着丰富的插件库，扩展性良好。
2.2" 前端框架
系统的框架是使用Vue技术实现并创造的，所需要的第三方组件可通过NPM得以下载。我们采用响应式的前端框架Elemet UI组件式开发前端的布局，整个页面的布局也通过安装Bootstrap实现[5]。
2.3" 后端框架
后端的相关开发主要采用Java语言的Spring Boot技术，使用MVC相关理论，将有关软件设计相关技术，用一种业务逻辑、数据、界面显示分离的方法组织代码，将业务逻辑聚集到一个部件之中，在改进和个性化定制界面及用户交互的同时，不需要重新编写业务逻辑[6]。具体实现步骤是由显示层与业务逻辑层开放相关接口产生联系，表示层（前端页面）调用控制层（Controller层），控制层调用业务层（Service层），业务层调用数据访问层（DAO层）[7]。Service层书写API，Controller层写逻辑的业务接口，DAO层则处理数据，从而实现了后端与前端以及与数据库之间的连接。后端有关结构如图2所示。具体如下：
1）Controller层。前后端分离的项目，后端可能只负责提供数据，其中Controller控制层起到了承上启下的重要作用，负责请求转发，接受前端页面过来的参数，传给Service处理，接到返回值再传给页面。
2）Service层。该层用于逻辑处理，专注于业务逻辑，可将一个或多个DAO进行再次封装，封装成一个服务。
3）DAO层。该层主要做数据持久层的工作，负责与数据库进行联络的一些任务，可将程序所需的数据在持久状态和瞬时状态之间转换，属于底层但比较基础的操作。
3" 系统设计与实现
本系统基于Spring Boot和Vue技术，旨在设计和实现一套煤矿安全培训后台管理系统。该系统将提供煤矿企业快速、便捷、安全、可靠的培训管理方式，以加强从业煤矿工作人员的安全意识和技能水平，降低煤矿事故发生率。
3.1" 功能模块设计
功能模块化是将程序划分成若干个功能模块，每个功能模块完成了一个子功能，再把这些功能模块总起来组成一个整体，以满足所要求的整个系统的功能[8]。根据功能性需求分析，总结出煤矿安全平台的管理员系统由学习管理、考试管理、统计分析、组织管理等组成，得到系统模块设计如图3所示。
3.2" 接口设计
接口是分离前后端通信的基础，需要根据不同的模块或组件定义各自的API接口。Web应用程序后端需要设计接口，为前端页面提供数据，研究采用Restful API风格设计接口，具有一致性、可预测性、可增加可读性、性能优化的优点。JSON格式具有结构清晰、简洁性、高效性、易于理解和处理的特点。使用JSON格式进行数据交互可以提高系统的可扩展性和灵活性。在DAO层定义接口DAO，接口中规范五个抽象方法，分别实现保存对象、修改对象、删除对象、查找对象、查找多个对象功能，唯一的方法名作为ID标识，与xml后缀的文件形成映射关系，在xml文件中实现和数据库的交互操作。接口设计如图4所示。
3.3" 数据库设计
为了存储数据，同时确保数据的可用性、完整性、安全性，系统通过数据库设计，定义数据模型、表结构、数据类型、约束条件等，以确保数据以标准化的形势存储。
根据功能模块划分的结果可知，本系统的用户为管理员，管理员需要进行数据记录，系统还要对学生的学习内容、考试、管理员的统计分析、所属组织进行管理，根据使用的实际情况，该系统的数据库中保存信息如下：
1）用户的基本信息包括：账号、密码。
2）课程的基本信息包括：课程编号、课程名称、课程类型。
3）文章的基本信息包括：文章编号、文章名称、文章类型。
4）视频的基本信息包括：视频编号、视频名称、视频类型。
5）题目基本信息包括：题目编号、题目类型、题干、选项、标准答案、难易程度。
6）练习和测试卷的基本信息包括：试卷编号、出题者、题目编号、题目个数、组卷时间、卷面总分。
并根据图3所示的系统功能结构，在数据库中建立相应的表。gly_user表（用户表）作为主表与course表、exam表、test表、article表和video表建立联系，其中，用户表如图5所示。
3.4" 界面设计及功能实现
3.4.1" 登录账号
后台登录页面用户管理具有用户登录、注册、权限管理、个人信息管理等功能。系统具备安全认证机制，管理员需要通过用户名和密码进行登录，用于防止非管理员篡改数据信息。系统可采用数据加密和访问权限控制等措施，以提高用户数据的安全性[9]。
3.4.2" 首页设计
本平台的首页分成6个板块：学习管理、考试管理、组织管理、统计分析、其他管理和积分查询，方便用户管理查询信息，满足用户需求。系统首页提供简洁清晰的信息展示，便于管理员快速了解系统运行状况，如图6所示。
管理员用户除了可以查询和修改个人信息外，如图7、图8所示，还可以通过系统维护和审核模块对系统后台数据库数据进行维护，以及审核系统使用者输入的相关信息[10]。
3.4.3" 管理模块功能实现
首页管理模块学习管理、考试管理、组织管理、统计分析、其他管理和积分查询。部分功能介绍如下：
1）学习管理包括文章发布、视频发布、新闻动态、首页上架、内容分类，管理员可以对文章或视频进行添加、编辑与删除，进行新闻动态实时发布、培训课程的创建/编辑/删除、课程的分类与排序、添加权限等，如图9所示。
2）考试管理包括题库管理、试卷记录、考试记录、错题记录。管理员可以进行题库管理、试卷设置，生成学员考试记录、错题记录等用于统计和分析学员的考核情况。
3）统计分析包括学习分析、题目分析、试卷得分分析等。系统具有数据统计与报表功能，包括学员的学习分析、刷题得分分析、试卷得分分析，个人学习情况统计等功能。
4" 结" 论
本论文基于Spring Boot和Vue技术，设计并实现了一个煤矿安全培训后台系统，管理信息的效率将会得到快速提升，管理员的工作时间也将缩短。该系统能够提供高效、便捷的培训管理和资源共享功能，有助于提升煤矿职工的安全意识和技能水平，在提高安全培训效果、管理培训资源和加强管理员用户交互方面具有积极意义。当然，系统的可拓展性以及交互功能上还存在一些需要改进和进一步完善的地方，仍需在未来的研究上进一步完善系统功能和性能，以满足煤矿安全培训行业不断发展所产生的需求。
参考文献：
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[3] 罗光武，陈典灿，吴荷.应用Spring Boot+Vue框架的时间管理软件的设计与实现 [J].工业控制计算机，2024，37（4）：64-66.
[4] 江家龙.基于Vue.js框架的“食在南”WebAPP前端设计与实现 [J].轻工科技，2024，40（1）：117-120.
[5] 王瑾，吕太之.基于Spring Boot+ Vue的学生评奖评优系统的设计与实现 [J].电脑与电信，2021（10）：52-55.
[6] 金明俐.基于Spring Boot与Vue框架的叫号系统的设计与实现 [D].北京：中国地质大学（北京），2021.
[7] 严小雨，王明军，卓尧，等.基于开源技术的高校OJ系统部署运维与应用 [J].现代信息科技，2024，8（3）：89-93+98.
[8] 张雨.学生实验室管理系统设计与实现 [J].科技创新与生产力，2015（10）：51-53.
[9] 李亚君.基于ASP.NET的美食商城后台管理系统设计与实现 [J].机电信息，2022（16）：29-33.
[10] 叶露阳.基于Web的学生管理信息系统的分析和设计 [D].厦门：厦门大学，2014.
作者简介：朱芊慧（2002—），女，汉族，江苏连云港人，本科在读，研究方向：计算机科学与技术；通信作者：刘风华（1976—），女，汉族，河南永城人，副教授，硕士，研究方向：信息安全、大数据应用技术；钱进（2002—），男，汉族，江苏无锡人，本科在读，研究方向：计算机科学与技术；张苏洋（2003—），男，汉族，江苏苏州人，本科在读，研究方向：计算机科学与技术。
