創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教務(wù)管理系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)

肖 月, 朱雪蓮, 周子明

(長春工業(yè)大學(xué)教務(wù)處,吉林長春 130012)

0 引 言

在Internet飛速發(fā)展的今天,互聯(lián)網(wǎng)成為人們快速獲取、發(fā)布和傳遞信息的重要通道。通過Internet與世界各地的其它用戶自由地進(jìn)行通信,可從Internet中獲得各種信息?！熬W(wǎng)絡(luò)就是計算機(jī)”的概念被事實一再證明,被世人逐步接受。如今利用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行在線學(xué)習(xí)、在線辦公等是十分重要的。長春工業(yè)大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教務(wù)管理系統(tǒng)完全是為方便教師和學(xué)生的教學(xué)管理,成績查詢等而開發(fā)的,是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下教學(xué)管理的一次實際應(yīng)用[1]。

0.1 各大院校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教務(wù)管理系統(tǒng)現(xiàn)狀

幾年前,各個學(xué)校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教務(wù)管理基本上都是靠手工進(jìn)行,隨著各個學(xué)校規(guī)模的增大,有關(guān)教務(wù)管理工作所涉及的數(shù)據(jù)量越來越大,有的學(xué)校不得不靠增加人力、物力來進(jìn)行教務(wù)管理。但手工管理具有效率低,工作量大,易出錯等特點,弊端越來越突出。

0.2 基于網(wǎng)絡(luò)的學(xué)校教務(wù)管理

鑒于Internet在生活、學(xué)習(xí)等方面的應(yīng)用,以往的手工操作已經(jīng)不能滿足教師和學(xué)生對成績信息的需求,所以基于Web的教務(wù)管理系統(tǒng)對學(xué)校來說,有著十分重要的意義,它可以方便教師對教學(xué)的管理,方便發(fā)布信息通告,給學(xué)生一個學(xué)習(xí)的反饋信息,才以更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

1 教務(wù)管理系統(tǒng)的功能層次

長春工業(yè)大學(xué)大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教務(wù)管理系統(tǒng)包括管理員端口、學(xué)生端口兩大板塊。其中管理員端口下設(shè):系統(tǒng)管理、身份驗證、新聞公告和用戶管理4大部分。系統(tǒng)管理主要功能包括學(xué)生基本信息和成績的管理、學(xué)員信息管理和維護(hù)、班級信息管理和維護(hù)、學(xué)生基本信息和成績查詢、生成重考和重修的數(shù)據(jù)。身份驗證主要功能是確定管理員的登錄權(quán)限。新聞公告功能包括對新聞的新增、刪除、修改等功能,用戶管理功能包括學(xué)生基本信息和成績的管理、學(xué)生信息管理和修改密碼功能[2]。學(xué)生端口下設(shè)成績查詢功能、瀏覽新聞功能、登錄功能和用戶管理功能。

圖1 系統(tǒng)功能層次

2 系統(tǒng)概述

長春工業(yè)大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教務(wù)管理系統(tǒng)的設(shè)計是基于Internet技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)方面的運(yùn)用而設(shè)計出來的。本系統(tǒng)是用Java開發(fā)基于Web的信息系統(tǒng)、基于JSP的動態(tài)網(wǎng)頁技術(shù)、Web框架潮流SSH,以及數(shù)據(jù)庫SQLServer等技術(shù)。

2.1 系統(tǒng)實現(xiàn)的目標(biāo)

管理員運(yùn)用本系統(tǒng)在管理端可以進(jìn)行系統(tǒng)管理,如批量導(dǎo)入學(xué)生成績信息,進(jìn)行學(xué)院信息維護(hù)、班級信息維護(hù),學(xué)生成績查詢等內(nèi)容。學(xué)生可以運(yùn)用學(xué)生端在線瀏覽新聞,查看一些個人信息。通過對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教務(wù)管理系統(tǒng)的調(diào)查與研究,要求系統(tǒng)設(shè)計完成后將達(dá)到以下目標(biāo)[3]:

1)界面設(shè)計簡潔、美觀,方便管理員的日常操作。

2)基本信息的全面設(shè)置,數(shù)據(jù)錄入方便、快捷。

3)數(shù)據(jù)檢索功能強(qiáng)大靈活,提高了日常數(shù)據(jù)的管理工作。

4)具有用戶維護(hù)功能。

5)最大限度地實現(xiàn)了易維護(hù)性和易操作性。

6)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、數(shù)據(jù)安全可靠。

2.2 系統(tǒng)特點

針對管理信息系統(tǒng)的快速發(fā)展,適應(yīng)教務(wù)管理信息的需求,長春工業(yè)大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教務(wù)管理系統(tǒng)設(shè)計采用軟件工程學(xué)的設(shè)計方法。設(shè)計具有較強(qiáng)穩(wěn)定性的系統(tǒng)特征如下[4]:

1)動態(tài)語言開發(fā)的Web信息系統(tǒng),界面友好,操作方便,色彩搭配合理,頁面設(shè)計符合審美習(xí)慣,交互簡單,方便操作;

2)采用面向?qū)ο蠓治龅脑O(shè)計方法;

3)使用具有跨平臺特性的Java編程語言;

4)采用MVC框架開發(fā),速度快,易于擴(kuò)展。

2.3 服務(wù)器端運(yùn)行環(huán)境

2.3.1 軟件平臺

操作系統(tǒng):本軟件可以在Windows98,Windows2000和Windows XP等操作系統(tǒng)上運(yùn)行,但一般建議建立在Windows XP系統(tǒng)上。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng):SQL Server 2000/2005或MySQL,Oracle。

軟件工具包:JDK,Tomcat 5.0,Myeclipse,struts。

分辨率:最佳效果1 024×768像素。

2.3.2 硬件平臺

CPU:P41.8 GHz;

內(nèi)存:1 GB以上。

3 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教務(wù)管理系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

3.1 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教務(wù)管理整體架構(gòu)

本創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教務(wù)管理系統(tǒng)針對長春工業(yè)大學(xué)校內(nèi)開發(fā),是教學(xué)工作中的一個子模塊,主要是用于學(xué)生查詢成績的需要而設(shè)定的信息類系統(tǒng),創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教務(wù)管理系統(tǒng)的實現(xiàn)依靠如今的Web技術(shù),基于可以移植的跨平臺Java語言上的動態(tài)編寫的網(wǎng)頁語言JSP技術(shù)實現(xiàn)的一個系統(tǒng)。另外,本系統(tǒng)還采用了當(dāng)今的流行框架Struts編寫實現(xiàn)。

學(xué)生登錄進(jìn)入后,頁面呈現(xiàn)上下塊布局,上面的文件為top_menu.jsp,該文件有重新登陸、退出系統(tǒng)等基本超鏈接。學(xué)生登陸以后,下面頁面又分左右結(jié)構(gòu),左邊頁面框架有呈樹結(jié)構(gòu)的框。admin端樹結(jié)構(gòu)文件為admin/tree_menu.jsp。

3.2 表示層設(shè)計

當(dāng)今MVC結(jié)構(gòu)中表示層用來顯示用戶所需要的數(shù)據(jù),在本項目中是運(yùn)用JSP,JavaBean和一些標(biāo)簽組成的。雖然表示層和控制層在MVC的概念上是分離的,但它們之間還是有很大的聯(lián)系,因為控制層需要從視圖層獲取用戶提交的數(shù)據(jù),然后把數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并傳遞給模型層,等模型層處理完數(shù)據(jù)后,控制層還需要把數(shù)據(jù)返回到視圖層[5]。

本系統(tǒng)在表示層設(shè)計中主要使用JSP與JavaScript兩種技術(shù)。其中,采用JSP技術(shù)是展現(xiàn)用戶數(shù)據(jù)的一種較好的方式。因為在JSP中,可以使用JavaScript,JavaBean和自定義標(biāo)簽等,這些技術(shù)結(jié)合在一起,就能獲得一個靈活的數(shù)據(jù)組合方式。在使用JSP的過程中,需要注意以下幾點:

1)為了防止亂碼的發(fā)生,在本框架中,所有的JSP頁面都采用GBK的編碼方式,即在JSP頁面的頂部添加如下代碼:

3.3 控制層設(shè)計

控制層主要用來轉(zhuǎn)發(fā)從視圖層傳來的數(shù)據(jù)和請求到相對應(yīng)的模型層,因此,實現(xiàn)它最好的方式莫過于使用Servlet[6]。其實Servlet就是實現(xiàn)一個控制器的作用。本次運(yùn)用Struts的struts-config.xml文件進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)控制,其中,struts-config.xml中有幾個參數(shù)進(jìn)行相關(guān)的說明如下:

1)form-beans元素主要用來配置表單驗證的類。它包含如下屬性:

Classname:一般用得少,指定和form-bean無素對應(yīng)的配置類,默認(rèn)為org.apache.struts.config,FormBeanConfig,如果自定義,則必須擴(kuò)展FormBeanConfig類(可有可無)[2]。

2)name:ActionForm Bean的惟一標(biāo)識(必須)。

3)ty pe :Actio nForm 的完整類名(必須)。

如下所示:

如果是動態(tài)Action FormBean,還必須配置form-bean元素的form-property子元素。它包含4個屬性,上面3個,還有一個initial元素:以字符串的形式設(shè)置表單字段的初始值,如果沒有設(shè)置該屬性,則是基本類型為0;如果是對象,則為null(可有可無)。

action-mappings元素描述從特定的請求路徑到相應(yīng)的Action類的映射。

定義web.xml文件,是將所有以do為后綴的請求,都轉(zhuǎn)入控制器進(jìn)行分派。還可以運(yùn)用WEB.XML進(jìn)行設(shè)置過濾器,使用filter標(biāo)簽進(jìn)行設(shè)定。

4 系統(tǒng)采用的關(guān)鍵技術(shù)

4.1 數(shù)據(jù)庫處理技術(shù)

該系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的關(guān)系模式達(dá)到第三范式。所謂第三范式,即關(guān)系模式的每個非主屬性都不傳遞依賴于它的候選鍵[7]。此系統(tǒng)共建立9個數(shù)據(jù)庫表,同時表還滿足參照完整性,如grade表中institute_code依賴于主鍵grade_code。Institute表中institute_code決定了屬性institute_name,short_name。grade表中主鍵grade_code,外鍵為institute_code(參照表institute)。institute表的主鍵為institute_code,grade與institute兩表之間有參照關(guān)系,從表grade每條外鍵記錄值都必須是主表institute中存在的,在更新、插入或刪除記錄時,如果只改其一不改其二,就會影響數(shù)據(jù)的完整性。

4.2 Struts框架技術(shù)

使用Struts技術(shù),可以很好地對系統(tǒng)進(jìn)行控制,同時,整合其它技術(shù)去實現(xiàn)Model和View。Struts 1.x的配置主要有web.xml,struts-config.xml。Struts2配置有struts.xml,web.xml。web.xml中建立ActionServlet類的對象實例,指定struts-config.xml的位置,/WEB-INF/strutsconfig.xml,設(shè)定驗證訪問權(quán)限的過濾器Login-Filter[8]。在struts-config.xml中配置formbeans,從特定的請求路徑到相應(yīng)的Action類的映射action-mappings,用forward指定所要轉(zhuǎn)發(fā)的URL路徑。用＜message-resources/＞元素來定義消息資源。

4.3 分頁顯示技術(shù)

管理端查詢成績信息及學(xué)生信息管理兩個模塊的數(shù)據(jù)記錄較多,使用每次讀取一定數(shù)量的數(shù)據(jù)實現(xiàn)分頁顯示是一個顯示數(shù)據(jù)庫查詢結(jié)果的好辦法。該系統(tǒng)使用到的分頁模塊有學(xué)生信息管理list_student.jsp和查詢成績信息list_mark.jsp。

5 結(jié) 語

該系統(tǒng)在長春工業(yè)大學(xué)多媒體創(chuàng)新實踐基地進(jìn)行了初步測試。經(jīng)過測試后,按照反饋意見微調(diào)了部分界面,受到了測試者和專家的一致好評,但也發(fā)現(xiàn)了一些問題,其中,最主要的就是當(dāng)上線人數(shù)超過600人時,速度明顯變慢,用戶等待時間增長,甚至出現(xiàn)服務(wù)器當(dāng)機(jī)現(xiàn)象。通過增加數(shù)據(jù)庫連接池的緩沖,重新配置server.xml文件的active參數(shù)后得到解決。該系統(tǒng)的使用大大提高了教務(wù)管理的即時性、客觀性和準(zhǔn)確性,使整個教務(wù)管理過程更加現(xiàn)代化、規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化,有力地推動了教學(xué)管理水平的提高,達(dá)到了預(yù)期作用效果。

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