基于ssh2架構(gòu)的科研管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

毛 蔚

(江蘇省無錫交通高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇無錫 214151)

引言

隨著科技的日益發(fā)展，高校的科研活動和科研能力已成為高效綜合實力的重要指標(biāo)，從而導(dǎo)致了高校的科研工作和統(tǒng)計工作不斷龐大和加重。而目前大多數(shù)高?？蒲泄芾砉ぷ骱艽蟪潭壬线€要依賴人工來處理，即通過EXCEL、WORD等辦公軟件或者簡單的數(shù)據(jù)庫采集系統(tǒng)來處理大量的數(shù)據(jù)，這種方式不僅給科研管理人員帶來了繁重的工作量，并且造成科研管理人員和科研工作人員之間缺少必要和及時的溝通，難以反映高?？蒲鞋F(xiàn)狀，造成信息傳遞流轉(zhuǎn)失真而且速度慢。

在當(dāng)前形式下，通過IT技術(shù)等信息化手段，實現(xiàn)科研管理信息化，以加強日?？蒲泄ぷ鞴芾?，整合科研工作流程，為決策層提供真實有效的參考依據(jù)，從而提升科研管理水平，也是當(dāng)今高?？蒲泄芾淼内厔?。

通過科研管理系統(tǒng)建設(shè)，可以實現(xiàn)科研工作的網(wǎng)絡(luò)化管理，形成一個動態(tài)的科研數(shù)據(jù)中心和科研管理溝通平臺，全面、實時，準確提供學(xué)校的有關(guān)科研信息。服務(wù)于高?？蒲泄ぷ魅藛T的工作，輔助領(lǐng)導(dǎo)進行科研管理決策，從而為科研管理人員開展工作提供極大的便利。鑒于此，結(jié)合無錫交通高等職業(yè)技術(shù)學(xué)?？蒲泄芾韺嶋H情況，提出了高?？蒲泄芾硇畔⑾到y(tǒng)開發(fā)的整體解決方案:(1)WEB方式的管理系統(tǒng)，(2)基于數(shù)據(jù)庫和JAVA平臺的系統(tǒng)。

本文主要是對科研管理系統(tǒng)的設(shè)計的研究。系統(tǒng)主要應(yīng)用動態(tài)網(wǎng)頁設(shè)計技術(shù)與數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)用戶登陸、用戶驗證、用戶信息管理、權(quán)限管理、科研項目管理、網(wǎng)上辦公管理、科研資源管理、科研人員管理、科研成果管理、科研經(jīng)費、科研交流活動、我的信息等功能。

1.系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫設(shè)計

1.1 架構(gòu)設(shè)計

該系統(tǒng)是基于B/S(Browser/Server，B/S)架構(gòu)的三層結(jié)構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)，即瀏覽器和服務(wù)器結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)下，用戶工作界面是通過瀏覽器來實現(xiàn)，極少部分事務(wù)邏輯在前端(Browser)實現(xiàn)，但是主要事務(wù)邏輯在服務(wù)器端(Server)實現(xiàn)，形成所謂三層結(jié)構(gòu)。這樣就大大簡化了客戶端電腦載荷，減輕了系統(tǒng)的維護與升級的成本和工作量，降低了用戶的總體成本。

系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上分為四4層，即表示層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫?；诨A(chǔ)數(shù)據(jù)庫上，是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)訪問層，整合了對數(shù)據(jù)庫的CRUD操作。結(jié)合科研的日常管理，在數(shù)據(jù)訪問層之上，系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)審核、項目流程管理、績效考核以及年度統(tǒng)計等核心業(yè)務(wù)。顯示層是科研管理系統(tǒng)對外交互的窗口，系統(tǒng)中能將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和用戶聯(lián)系在一起，在表示層上及時發(fā)布動態(tài)的科研信息，也能通過網(wǎng)絡(luò)接收用戶錄入的科研數(shù)據(jù)和審核數(shù)據(jù)。系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)示意圖

本系統(tǒng)采用的是經(jīng)典的J2EE三層結(jié)構(gòu)，分為表現(xiàn)層，中間層(業(yè)務(wù)邏輯層)和數(shù)據(jù)服務(wù)層。三層體系將業(yè)務(wù)規(guī)則、數(shù)據(jù)訪問以及合法性校驗等工作放在中間層處理。客戶端不直接與數(shù)據(jù)庫交互，而是通過組件與中間層建立連接，再由中間層與數(shù)據(jù)庫交互。并利用 Struts2、Hibernate3、Spring2等輕量級框架實現(xiàn)三層結(jié)構(gòu)的設(shè)計。Struts將MVC的Controller一分為三，在獲得結(jié)構(gòu)更加清晰的同時，也增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度。Hibernate簡化了原始的JDBC操作。使得對數(shù)據(jù)庫簡單、方便、安全的操作。而Spring也是一款輕量級的框架，它能實現(xiàn)struts和hibernate的無縫集成，而且它還有一個最大的特色就是依賴注入，簡化了程序員對項目的操作。Spring對Hibernate進行了封裝，提供了HibernateTemplate簡化 Hibernate操作。采用S2SH框架在開發(fā)速度比較正常的java項目會提高不少，維護比較方便，可拓展性強，加上一堆的開源，可以豐富系統(tǒng)。

1.2 界面設(shè)計

設(shè)計界面，主要采用DIV+CSS+Table布局的方式來對整個系統(tǒng)的頁面進行布局，以達到界面的統(tǒng)一和美觀。前端腳本使用JQuery以及JQuery插件:jquery tree，jquery－ui，formValidator等。Jquery是繼prototype之后又一個優(yōu)秀的Javascrīpt框架。它是輕量級的js庫(壓縮后只有21k)，它兼容CSS3，還兼容各種瀏覽器(IE 6.0+，F(xiàn)F1.5+，Safari 2.0+，Opera 9.0+)。jQuery使用戶能更方便地處理HTML documents、events、實現(xiàn)動畫效果，并且方便地為網(wǎng)站提供AJAX交互。jQuery還有一個比較大的優(yōu)勢是，它的文檔說明很全，而且各種應(yīng)用也說得很詳細，同時還有許多成熟的插件可供選擇。jQuery能夠使用戶的html頁保持代碼和html內(nèi)容分離，也就是說，不用再在html里面插入一堆js來調(diào)用命令了，只需定義id即可。jQuery庫包含以下特性:HTML元素選取，HTML元素操作，CSS操作，HTML事件函數(shù)，JavaScript特效和動畫，HTML DOM遍歷和修改，AJAX，Utilities所以利用 Jquery 替代 Javascript，AJAX是一個很好的做法。

1.3 系統(tǒng)模塊設(shè)計

1.3.1 系統(tǒng)登錄模塊

(1)對系統(tǒng)用戶身份驗證，對沒有登錄的用戶不準許訪問任何頁面。

(2)根據(jù)用戶權(quán)限不同，在系統(tǒng)的主頁面左側(cè)菜單展示該用戶的權(quán)限菜單。

1.3.2 權(quán)限管理模塊

權(quán)限管理是對登錄用戶進行權(quán)限控制的模塊。包括:用戶管理、模塊管理、功能管理、角色管理。

1.3.3 綜合辦公模塊

綜合辦公模塊包括2個模塊，系統(tǒng)公告管理、站內(nèi)信發(fā)送送通知給科研人員。

1.3.4 科研資源維護管理模塊

維護部門信息以及維護科技成果積分、崗級積分、職稱積分、專利性質(zhì)屬性、項目性質(zhì)屬性、刊物性質(zhì)屬性、著作性質(zhì)屬性。

1.3.5 科研人員模塊

科研人員是對教師信息(或科研人員)信息維護，審核的功能。

(1)科研人員管理:科研人員錄入，修改，刪除，查看。

(2)科研人員審核:科研秘書對科研人員的信息進行審核，默認狀態(tài)下是系統(tǒng)審核通過狀態(tài)，如果審核通過則狀態(tài)更改為院級審核通過。

1.3.6 科研項目模塊

科研項目分為項目管理，項目人員分配子模塊。

(1)項目管理:該模塊有項目審核，對科研人員提交的項目進行審核通過或者審核不通過操作。項目信息管理，對項目信息錄入，修改，刪除等操作以及項目人員，合同經(jīng)費的維護操作。

(2)項目人員分配:在創(chuàng)建科研項目，選擇項目負責(zé)人，然后項目負責(zé)人為項目分配人員，并且為人員設(shè)置科研積分。

1.3.7 科研成果模塊

(1)論文成果管理:科研人員對自己的論文進行新增、編輯、查詢等操作。

(2)著作成果管理:科研人員對自己的著作進行新增、編輯、查詢等操作。

(3)發(fā)明專利管理:科研人員對自己的專利進行新增、編輯、查詢等操作。

1.3.8 科研經(jīng)費模塊

科研經(jīng)費分為經(jīng)費管理和查看，通過科研經(jīng)費管理后臺能夠管理科研項目收入和支出經(jīng)費以及查看項目經(jīng)費詳細清單。

1.3.9 科研交流活動模塊

1.3.10 我的信息模塊

1.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

1.4.1 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計

將需求分析得到的用戶需求抽象為信息結(jié)構(gòu)及概念模型的過程是概念結(jié)構(gòu)設(shè)計。為了描述數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的概念模式，這里采用E－R圖來描述數(shù)據(jù)庫的實體關(guān)系。

用戶表數(shù)據(jù)項主要包括:用戶ID、用戶名、用戶密碼、性別、郵箱、QQ號、工號、創(chuàng)建時間、狀態(tài)。

1.4.2 數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計

為一個給定的邏輯數(shù)據(jù)模型選取一個最適合應(yīng)用要求的物理結(jié)構(gòu)的過程，就是數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計。使用數(shù)據(jù)庫開發(fā)軟件MySql建立一系列的數(shù)據(jù)庫。

2.系統(tǒng)具體實現(xiàn)

利用MyEclipse創(chuàng)建工程名為kyxm的WEB項目，使用S2SH技術(shù)搭建MVC模式框架，本系統(tǒng)是實時與數(shù)據(jù)庫進行交互的系統(tǒng)，所以利用Hibernate連接池和它封裝的方法與數(shù)據(jù)庫進行交互。為了便于方面管理HQL或者SQL，現(xiàn)把SQL、HQL語句封裝在一個XML文件中。系統(tǒng)設(shè)計的框架如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)設(shè)計框架圖

通用層為各個層提供了處理字符串、處理日期、從XML文件中讀取HQL或者SQL語句的方法。另外提供分頁組件以及Struts2分頁封裝類。數(shù)據(jù)訪問層提供實體類和通用的數(shù)據(jù)處理的抽象類和接口。實現(xiàn)類只要繼承抽象類和實現(xiàn)接口即可使用封裝好的方法，也增加其他的方法。

業(yè)務(wù)層提供了通用的業(yè)務(wù)處理的抽象類和接口。實現(xiàn)類只要繼續(xù)抽象類和實現(xiàn)接類和實現(xiàn)接口即可使用封裝好的方法，也增加其他業(yè)務(wù)方法。視圖控制層提供了Struts2 Action的基類以及實現(xiàn)類和Action的過濾器以及頁面封裝表單數(shù)據(jù)或者查詢條件的DTO類。

本系統(tǒng)的特點結(jié)構(gòu)清晰，封裝性比較強，通用功能比較多，代碼重用比較高，使用連接池連接數(shù)據(jù)庫等。

3.系統(tǒng)測試

測試方案主要是根據(jù)軟件測試工程中所主要采用的工具和技術(shù)，軟件測試技術(shù)主要包括:黑盒測試、白盒測試、自動化測試。

本系統(tǒng)采用黑盒測試方法，整個過程采用自底向上，逐個集成的方法，依次進行單元測試、組裝測試，測試用例的設(shè)計應(yīng)包括合理的和不合理的輸入條件。

本文以綜合辦公子系統(tǒng)測試為例說明。

目的:測試綜合辦公子系統(tǒng)所有功能

內(nèi)容:(1)公告管理查詢、創(chuàng)建、查看、刪除

(2)站內(nèi)信管理查詢、增加、查看發(fā)送對象。具體見表1、表2。

表1 公告管理測試子系統(tǒng)結(jié)果

表2 站內(nèi)信管理測試結(jié)果

4.總結(jié)

本系統(tǒng)的開發(fā)解決高職院校科研管理的深層次突出矛盾，實現(xiàn)了科研信息的及時搜集、匯總和雙向交流，達到了對科研信息的全面、動態(tài)管理，提高了管理的規(guī)范化、科學(xué)化水平。同時也配合數(shù)字化校園建設(shè)，逐步實現(xiàn)高職院校的各項管理、教學(xué)、科研與服務(wù)的網(wǎng)上應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)，滿足高職院校教育信息化的要求。

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