網(wǎng)絡(luò)化院級(jí)科研管理系統(tǒng)的研究

王中鮮 魏永庚 陳紅 單勇 胡川文

摘要：基于WEB的科研管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括前端應(yīng)用程序的開發(fā)和后臺(tái)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)，其中前者作為可視界面直接與用戶進(jìn)行交互，后者作為數(shù)據(jù)庫用來收集存儲(chǔ)前臺(tái)應(yīng)用程序所需的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)采用B/S構(gòu)架，使用JSP技術(shù)實(shí)現(xiàn)前臺(tái)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)，以MySQL作為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，定義并設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)庫表，并采用Tomcat作為系統(tǒng)的服務(wù)器。根據(jù)ID號(hào)區(qū)分不同用戶的登錄，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了信息錄入、查詢、修改、刪除及用戶賬號(hào)密碼管理的功能。

關(guān)鍵詞：科研管理；B/S構(gòu)架；JSP；MySQL；Tomcat

作者簡(jiǎn)介：王中鮮（1982-），男，黑龍江哈爾濱人，黑龍江大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，工程師；魏永庚（1972-），男，黑龍江哈爾濱人，黑龍江大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，副教授。（黑龍江 哈爾濱 150080）

基金項(xiàng)目：本文系黑龍江大學(xué)新世紀(jì)教育教學(xué)改革工程項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2012C87）的研究成果。

中圖分類號(hào)：G647 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）06-0011-02

隨著全球網(wǎng)絡(luò)化經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)逐步從底層程序員編寫程序的方式朝著框架式編程的方向發(fā)展，縮短了相關(guān)技術(shù)的開發(fā)周期，可是對(duì)于某些或者某類領(lǐng)域依然需要由具有專業(yè)知識(shí)的人群開發(fā)設(shè)計(jì)，例如，高等院校、科研院所及其他科研機(jī)構(gòu)。鑒于篇幅有限，本文以高等院校的科研管理系統(tǒng)作為研究分析對(duì)象，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，設(shè)計(jì)一個(gè)基于WEB的科研管理系統(tǒng)，其能夠較好地支持學(xué)院科研信息的日常管理，擺脫手工操作的管理模式，減小管理者的工作量，而且可以為科研工作者提供一個(gè)交流平臺(tái)。

一、需求分析及相關(guān)實(shí)現(xiàn)技術(shù)

系統(tǒng)數(shù)據(jù)流圖如圖1所示，將科研管理系統(tǒng)建設(shè)為B/S架構(gòu)的應(yīng)用系統(tǒng)，客戶端只需要通過安裝一個(gè)Web瀏覽器即可進(jìn)行日常管理事項(xiàng)以及綜合查詢、實(shí)時(shí)修改等工作。系統(tǒng)利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立網(wǎng)上辦公系統(tǒng)，可以提高學(xué)院科研管理工作效率。綜合以上分析，可將其劃分為如下幾個(gè)主要模塊，如圖2所示。

1.總體設(shè)計(jì)分為界面設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

界面設(shè)計(jì)包括普通用戶界面和管理員界面。普通用戶界面包含教師信息查詢和科研信息查詢；管理員界面包含教師信息和科研信息的添加、查詢、修改、刪除，用戶賬號(hào)密碼的修改；數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)包括教師信息和科研信息。

2.采用JSP技術(shù)建立界面

利用HTML設(shè)計(jì)出頁面顯示形式，[1]利用JavaScript技術(shù)實(shí)現(xiàn)頁面數(shù)據(jù)驗(yàn)證，檢測(cè)數(shù)據(jù)的合法性，調(diào)用JDBC連接數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，將頁面數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫或顯示從數(shù)據(jù)庫中提取出來的數(shù)據(jù)信息。

3.數(shù)據(jù)庫由8張表組成

用戶登錄表、教師信息表、學(xué)位學(xué)歷表、職位職稱表、通訊表、科研項(xiàng)目表、論文信息表、著作成果表。[2]設(shè)計(jì)完相應(yīng)表的字段后，使用SQL語句將數(shù)據(jù)庫的邏輯設(shè)計(jì)在MySQL數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中進(jìn)行物理實(shí)現(xiàn)。[3-4]

4.采用JDBC技術(shù)建立界面與數(shù)據(jù)庫的連接

主要使用DriverManager、Connection、PreparedStatement、ResultSet類來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫與界面的交互。在程序中使用DriverManager類獲得數(shù)據(jù)的連接，由Connection類進(jìn)行SQL語句的預(yù)處理操作，由PreparedStatement類設(shè)置預(yù)處理的SQL語句內(nèi)容并獲得查詢的結(jié)果，由ResultSet類接收獲得的結(jié)果，利用JSP顯示結(jié)果。

本系統(tǒng)是以WindowsXP系統(tǒng)作為操作平臺(tái)，開發(fā)環(huán)境由“Editplus + Tomcat + JDK”搭建。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)采用MySQL，Web服務(wù)器用Tomcat；代碼的編寫全部在Editplus中完成；采用JDBC數(shù)據(jù)庫連接技術(shù)連接前臺(tái)用戶界面與后臺(tái)數(shù)據(jù)庫，利用JSP技術(shù)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)一個(gè)可移植、簡(jiǎn)單易用的科研管理系統(tǒng)。

二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

此系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要分為前端界面設(shè)計(jì)模塊和后臺(tái)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)模塊。前端包括登錄模塊設(shè)計(jì)和用戶模塊設(shè)計(jì)，用戶模塊設(shè)計(jì)分為普通用戶模塊和管理員模塊。普通用戶模塊包括教師信息的查詢和科研信息的查詢，管理員模塊包括教師信息、科研信息的錄入、修改刪除和用戶賬號(hào)密碼的管理；數(shù)據(jù)庫模塊設(shè)計(jì)包括各類信息表的設(shè)計(jì)。系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。

2.數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是信息管理系統(tǒng)的核心部分。[3]系統(tǒng)進(jìn)行交互需要的所有數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫中，用戶獲取的信息全部由數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)組成，因此要求數(shù)據(jù)庫具有良好的完整性。根據(jù)功能需求，本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)分為8個(gè)表：用戶登錄表、教師信息表、學(xué)位學(xué)歷信息表、職位職務(wù)信息表、通訊信息表、科研項(xiàng)目信息表、論文成果信息表、著作成果信息表。每個(gè)表主要包含字段名稱、數(shù)據(jù)類型、字段大小、是否為主鍵、是否為空和備注。

三、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

本文所設(shè)計(jì)的科研管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)部分主要包括登錄模塊、普通用戶模塊和管理員模塊。

1.登錄模塊實(shí)現(xiàn)

當(dāng)用戶在瀏覽器中輸入系統(tǒng)的資源地址后，進(jìn)入系統(tǒng)的登陸界面，輸入用戶ID和密碼，驗(yàn)證正確后，系統(tǒng)將根據(jù)用戶輸入的ID和密碼區(qū)分是普通用戶還是管理員用戶。

2.普通用戶模塊實(shí)現(xiàn)

當(dāng)用戶通過登錄模塊驗(yàn)證，并且ID為普通用戶身份，則進(jìn)入到普通用戶模塊。教師個(gè)人信息查詢頁面可以通過輸入教師的編號(hào)，查詢到教師的個(gè)人詳細(xì)信息，通過輸入關(guān)鍵詞，可查詢到所需的相關(guān)信息，頁面使用了JavaScript技術(shù)完成頁面的驗(yàn)證功能，使教師編號(hào)只能輸入數(shù)字，如果兩個(gè)表單都不輸入內(nèi)容也不能完成查詢?？蒲行畔⒉樵兺ㄟ^教師編號(hào)可查詢到教師的全部科研信息，通過教師編號(hào)以及年度，可以查詢到教師在本年度的全部科研信息，還可以通過關(guān)鍵詞進(jìn)行項(xiàng)目、論文、著作的簡(jiǎn)要查詢。

3.管理員模塊實(shí)現(xiàn)

當(dāng)系統(tǒng)登錄模塊驗(yàn)證用戶為管理員身份時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入管理員模塊。

（1）信息錄入。信息錄入分為教師個(gè)人信息錄入和科研信息錄入，運(yùn)用了JavaScript技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證操作，完成教師編號(hào)的輸入規(guī)則。運(yùn)用JavaScript+Ajax技術(shù)實(shí)現(xiàn)查看輸入的教師編號(hào)是否已經(jīng)在數(shù)據(jù)庫中存在的功能。當(dāng)教師編號(hào)輸入表單失去輸入焦點(diǎn)時(shí)，就會(huì)觸發(fā)一個(gè)JavaScript定義的函數(shù)，函數(shù)里設(shè)置了Ajax要完成的操作。此處，Ajax用于連接后臺(tái)數(shù)據(jù)庫，然后查詢數(shù)據(jù)庫中是否已經(jīng)存在輸入的教師編號(hào)，如果數(shù)據(jù)庫中已有記錄說明該編號(hào)已經(jīng)被使用，不能再次被注冊(cè)了，這時(shí)會(huì)提示輸入的編號(hào)不可用，當(dāng)數(shù)據(jù)庫中不存在輸入的編號(hào)，則會(huì)提示編號(hào)可用。

（2）信息查詢、修改、刪除。此部分信息的查詢分為教師信息查詢和科研信息查詢，其功能跟普通用戶的不同之處在于頁面添加了修改和刪除操作。通過使用JavaScript實(shí)現(xiàn)信息修改確認(rèn)操作，當(dāng)點(diǎn)擊修改操作時(shí)，會(huì)提示用戶是否確定需要進(jìn)行信息修改操作，當(dāng)用戶確認(rèn)后，會(huì)進(jìn)入到信息的修改頁面，進(jìn)入信息修改頁面后，除了教師編號(hào)和教師姓名不可以更改外，其他信息均可以進(jìn)行修改，輸入完要修改的信息后，點(diǎn)擊提交，即可進(jìn)入到修改的執(zhí)行頁面。此部分是在后臺(tái)完成的，主要是進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的更新操作。點(diǎn)擊刪除時(shí)，系統(tǒng)會(huì)提示確認(rèn)操作，確認(rèn)后，該教師的信息會(huì)被刪除。此部分功能頁面實(shí)現(xiàn)的具體過程為：在刪除頁面接收到要?jiǎng)h除的教師編號(hào)，然后將該編號(hào)設(shè)置到預(yù)處理的SQL語句中即可執(zhí)行刪除操作。

（3）用戶管理。此部分完成用戶的賬號(hào)和密碼修改設(shè)置，分普通用戶賬號(hào)密碼的設(shè)置和管理員賬號(hào)密碼的設(shè)置。實(shí)現(xiàn)的實(shí)質(zhì)是進(jìn)行數(shù)據(jù)庫的更新操作：在更新操作的實(shí)現(xiàn)代碼中，設(shè)置兩個(gè)變量，分別接收已設(shè)置的ID和密碼，然后再將變量設(shè)置到SQL的更新語句中，就可以完成數(shù)據(jù)庫中用戶表里ID和密碼的更新。

四、結(jié)論

本文以筆者所在學(xué)院為背景，開發(fā)一個(gè)基于Web的科研管理系統(tǒng)，主要用到了JSP技術(shù)以及MySQL數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和Tomcat網(wǎng)頁服務(wù)器。設(shè)計(jì)分前端界面設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)兩大部分，前端界面設(shè)計(jì)分為普通用戶界面設(shè)計(jì)和管理員界面設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫主要圍繞教師信息和科研信息，根據(jù)功能需求，實(shí)現(xiàn)了教師信息的錄入、修改、刪除以及綜合查詢功能，以及科研信息的錄入、修改、刪除和綜合查詢功能。另外，系統(tǒng)具有用戶賬號(hào)密碼設(shè)置功能。值得一提的是此系統(tǒng)解決了在實(shí)現(xiàn)過程中頁面出現(xiàn)亂碼的問題，即，需要在接收其他頁面?zhèn)鱽淼膮?shù)前必須事先設(shè)置好頁面的編碼。通過系統(tǒng)調(diào)試和功能測(cè)試，已設(shè)計(jì)的基于Web的科研管理系統(tǒng)可以較好地實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。

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（責(zé)任編輯：劉輝）