基于J2EE的高校教務(wù)管理系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)

摘 要：隨著信息時(shí)代的發(fā)展，高校的不斷擴(kuò)展，利用網(wǎng)絡(luò)和信息化手段實(shí)現(xiàn)教務(wù)管理的現(xiàn)代化、及時(shí)化、規(guī)范化顯得尤為重要。本文在目前高校教務(wù)管理系統(tǒng)的特點(diǎn)和發(fā)展現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，提出一個基于J2EE技術(shù)的高校教務(wù)管理系統(tǒng)實(shí)施方案，并對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究與分析。本系統(tǒng)采用J2EE+SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫+B/S的開發(fā)模式，并引入SSH框架技術(shù)。

關(guān)鍵詞：教務(wù)管理；J2EE；數(shù)據(jù)庫

中圖分類號：TP399 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 引言 （Introduction）

教務(wù)管理系統(tǒng)軟件主要是將學(xué)生、教師、教務(wù)人員等的相關(guān)信息集中在一個平臺進(jìn)行統(tǒng)一管理，以便從整體上安排教學(xué)事務(wù)。在這個系統(tǒng)里面主要包括了三個方面的信息，對學(xué)生而言，可以反映學(xué)生在整個求學(xué)過程中的所有學(xué)習(xí)和生活信息；對教師而言，可以反映教師的教學(xué)安排及個人信息；對教務(wù)工作人員而言，可以整體上了解學(xué)校的教務(wù)管理情況和其他最新動態(tài)等信息，這個系統(tǒng)即是現(xiàn)代的教務(wù)管理系統(tǒng)。教務(wù)管理系統(tǒng)的開發(fā)及投入使用，不僅對信息的采集和分析提出了較高的要求，還要使提取到的信息在整個學(xué)校中進(jìn)行共享與整合，并且要管理和分配整個學(xué)校的資源。這樣不僅方便了教師和學(xué)生，還能為學(xué)校的管理人員在做決策時(shí)提供參考和依據(jù)，同時(shí)，這個系統(tǒng)也強(qiáng)化了學(xué)校為學(xué)生的服務(wù)功能，提高了學(xué)校工作人員的辦事效率，減小了學(xué)校教務(wù)管理人員的工作量，同時(shí)縮減了其基礎(chǔ)的重復(fù)勞動工作，提高了管理效率。

科學(xué)化，現(xiàn)代化的教務(wù)管理系統(tǒng)有助于高校規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)行教務(wù)、教學(xué)信息及資源的綜合管理，整合信息資源，進(jìn)一步提高了工作效率、管理效率。

2 開發(fā)技術(shù)（Development technology）

本系統(tǒng)采用J2EE+SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫+B/S的開發(fā)模式，并引入SSH框架技術(shù)。

2.1 J2EE框架

J2EE和.NET是當(dāng)前流行的兩種開發(fā)技術(shù)，相對而言，J2EE平臺具備良好的兼容性，開發(fā)難度較低，且在安全性、可移植性上存在明顯的優(yōu)勢。J2EE是由Sun公司提出的一種中間件技術(shù)，主要用來實(shí)現(xiàn)在設(shè)計(jì)和實(shí)施多層分布式公司級應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)將編碼進(jìn)行簡化和規(guī)范化。由于J2EE具備較強(qiáng)的移植性以及平臺無關(guān)性，提高了系統(tǒng)的開放性、靈活性和可維護(hù)性[1]。用J2EE的分層體系結(jié)構(gòu)來搭建教務(wù)信息管理系統(tǒng)，開發(fā)的源碼也都基于J2EE的模型，同時(shí)具備以上特點(diǎn)，適用Java語言語法的規(guī)范。基于上述原因，決定教務(wù)管理系統(tǒng)在基于J2EE平臺進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

2.2 SSH框架基礎(chǔ)

使用J2EE平臺進(jìn)行教務(wù)管理系統(tǒng)設(shè)開發(fā)，主要是在后臺使用JAVA技術(shù)，前臺則利用JSP技術(shù)。但由于早期頁面表現(xiàn)層需要使用JAVA代碼來控制業(yè)務(wù)邏輯的走向，這種模式會給后期維護(hù)帶來巨大的困難。在開發(fā)過程中，教務(wù)管理系統(tǒng)使用SSH框架來避免以上系統(tǒng)缺陷的發(fā)生。SSH框架的優(yōu)勢在教務(wù)管理系統(tǒng)中有著不同的體現(xiàn)，三者之間起著相輔相成的作用。

SSH框架包括Struts框架、Spring框架，以及Hibernate框架。在開發(fā)過程中，在Struts框架的作用下，可以抽離JSP頁面中的代碼，實(shí)現(xiàn)流程的跳轉(zhuǎn)與控制；Spring框架作用在于降低系統(tǒng)中各層次之間的依賴性，實(shí)現(xiàn)各層之間的低耦合；而Hibernate框架則利于提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力。使用SSH框架技術(shù)可以能夠縮短系統(tǒng)的開發(fā)時(shí)間，有效降低系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)成本，降低了耦合度，系統(tǒng)的可擴(kuò)張性增強(qiáng)[2-4]。

3 需求分析（Requirement analysis）

3.1 功能需求分析

教務(wù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是為了提高學(xué)校工作效率，減輕工作壓力，滿足高校日常教學(xué)任務(wù)，對各類教學(xué)信息進(jìn)行合理調(diào)配管理使用。一般來說，高校教務(wù)信息主要包括幾類：授課信息、學(xué)生信息、選課信息、課程信息、學(xué)籍信息、成績信息等。通過對系統(tǒng)使用人員的調(diào)研，教務(wù)管理系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)如圖1所示

教務(wù)管理系統(tǒng)根據(jù)使用對象的不同提供了不同的系統(tǒng)入口，分別有部門、教師、學(xué)生三種身份。本系統(tǒng)主要是針對四大行政部門、教務(wù)員、教師、學(xué)生四種使用群體設(shè)計(jì)，其中教務(wù)員在教師的類別下登錄。

在學(xué)院日常管理中，教務(wù)處等部門主要功能是實(shí)現(xiàn)師生信息及教學(xué)資源的管理與維護(hù)；教師則通過系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)教學(xué)任務(wù)查詢、成績錄入、課程管理等功能；學(xué)生主要實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上選課、成績查詢、教學(xué)評價(jià)等功能。在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，通過教務(wù)管理系統(tǒng)這個平臺，最終實(shí)現(xiàn)整個高校管理的自動化、網(wǎng)絡(luò)化和規(guī)范化，達(dá)到最大限度的優(yōu)化和整合教學(xué)資源[5]。

3.2 性能需求分析

（1）多用戶、多任務(wù)系統(tǒng)

系統(tǒng)用戶群龐大，訪問量高，系統(tǒng)和服務(wù)器要能承受較大的訪問壓力。必須穩(wěn)定可靠，不能經(jīng)常出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象，要實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，各類用戶可以從各自的客戶端根據(jù)自身的權(quán)限從服務(wù)器端的數(shù)據(jù)中進(jìn)行錄入數(shù)據(jù)、修改數(shù)據(jù)、刪除數(shù)據(jù)、信息共享等相關(guān)操作[6]。

（2）數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性

數(shù)據(jù)的完整性與準(zhǔn)確性可以通過限制錄入數(shù)據(jù)類型和取值范圍來保證。所以，系統(tǒng)數(shù)據(jù)的錄入采用表格方式進(jìn)行。同時(shí)系統(tǒng)還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)備份，回滾修改內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)反悔修改功能。

（3）數(shù)據(jù)的安全性

數(shù)據(jù)的安全均進(jìn)行二級安全保障。第一級：根據(jù)不同用戶類別設(shè)置用戶權(quán)限。第二級：采用密碼登錄，通過密碼控制功能對用戶進(jìn)行深一層的保護(hù)。

4 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)（Overall design of system）

4.1 系統(tǒng)架構(gòu)總體設(shè)計(jì)

由于本教務(wù)管理系統(tǒng)中很多最終數(shù)據(jù)需要通過Web進(jìn)行發(fā)布，所以本系統(tǒng)在校園網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用Web服務(wù)器發(fā)布系統(tǒng)。教務(wù)管理系統(tǒng)內(nèi)相關(guān)數(shù)據(jù)通過Web服務(wù)器發(fā)布到網(wǎng)站提供瀏覽，系統(tǒng)客戶對服務(wù)器的任何請求均使用表單認(rèn)證。本教務(wù)管理信息系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，采用了多層軟件構(gòu)架，基于校園網(wǎng)/互聯(lián)網(wǎng)，為學(xué)生、教師及教務(wù)管理人員提供高效的網(wǎng)絡(luò)化信息服務(wù)。

教務(wù)管理系統(tǒng)開發(fā)的主要目的是為提供基于網(wǎng)絡(luò)的教務(wù)管理系統(tǒng)，提供方便快捷的管理查詢功能，實(shí)現(xiàn)自動化、信息化，減少大量重復(fù)性的繁瑣的工作[7]。根據(jù)功能需求分析，本系統(tǒng)師生管理、教學(xué)管理、成績管理、課程管理等幾大主要功能模塊涵括了教務(wù)工作的大部分功能。

我們可以把教務(wù)管理系統(tǒng)分為五層，首先是基于校園網(wǎng)環(huán)境、操作系統(tǒng)等設(shè)置上的基礎(chǔ)層、面向業(yè)務(wù)對象的業(yè)務(wù)邏輯層、進(jìn)行信息交換及統(tǒng)一認(rèn)證授權(quán)的信息整合層、體現(xiàn)功能架構(gòu)的門戶服務(wù)層以及面向用戶的用戶層。通過這五層之間的架構(gòu)關(guān)系，我們可以清晰的了解到本教務(wù)管理系統(tǒng)的主要功能模塊。也可以明了系統(tǒng)是在校園網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用門戶服務(wù)層作為對內(nèi)和對外的窗口，通過瀏覽器向用戶展示信息，提供服務(wù)，如圖2所示。

4.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)選擇SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫存儲教務(wù)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息基于幾個因素：首先SQL Server數(shù)據(jù)庫具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，可很好的滿足教務(wù)管理需求。SQL Server數(shù)據(jù)庫價(jià)格適中，在可視化方面要強(qiáng)于MYSQL。

數(shù)據(jù)庫教務(wù)管理系統(tǒng)中包含著大量的數(shù)據(jù)，主要包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、過程數(shù)據(jù)、結(jié)果數(shù)據(jù)[7]。對信息輸入和輸出的需求是對數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的最基本要求。用戶對系統(tǒng)應(yīng)用的具體需求最終體現(xiàn)在對數(shù)據(jù)庫的新增、刪除、修改、查詢統(tǒng)計(jì)等基本操作上。教務(wù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫必須能提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)庫訪問控制和管理能力。本教務(wù)管理系統(tǒng)中的涉及的數(shù)據(jù)實(shí)體主要包括：學(xué)生信息、教師信息、課程信息、成績信息等等。

5 結(jié)論（Conclusion）

高校教務(wù)管理工作是整個學(xué)校教育管理的基礎(chǔ)和核心，是保證學(xué)校教學(xué)機(jī)制正常運(yùn)轉(zhuǎn)的樞紐。高校教務(wù)管理系統(tǒng)的開發(fā)就是要利用網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用平臺，建設(shè)一個安全、可靠、開放、高效的信息網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)教務(wù)管理電子化系統(tǒng)。教務(wù)系管理統(tǒng)軟件的建成，實(shí)現(xiàn)了學(xué)校教務(wù)管理中所有教務(wù)信息的集中管理，從信息的共享上實(shí)現(xiàn)了資源共享，方便學(xué)校管理和教務(wù)工作的開展，同時(shí)讓教師和學(xué)生能隨時(shí)了解學(xué)校的實(shí)時(shí)信息和學(xué)習(xí)信息[8]。本文對高校教務(wù)管理系統(tǒng)的功能業(yè)務(wù)和體系架構(gòu)等進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，提出了基于J2EE的高校教務(wù)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)一步提高了高校教務(wù)管理的水平和效率。

參考文獻(xiàn)（References）

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作者簡介：

關(guān)洪芬（1985-），女，碩士，助教.研究領(lǐng)域：計(jì)算機(jī)應(yīng)用.