基于SpringMVC高校教務(wù)信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

沈士強(qiáng)，曹軍，朱勇

（1.天津市大學(xué)軟件學(xué)院資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)有限公司，天津 300387；2.天津云銳信息技術(shù)有限公司，天津 300384）

0 引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，信息化技術(shù)日趨成熟，計(jì)算機(jī)信息化的應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)入了社會(huì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域，并且發(fā)揮著十分重要的作用。特別是在高校教務(wù)管理工作中，相比以往的教務(wù)管理，基本是教務(wù)人員通過(guò)傳統(tǒng)的方式或基于WEB的教務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行管理，不僅需要大量時(shí)間進(jìn)行梳理，而且還不能及時(shí)有效地獲取學(xué)生信息和學(xué)生學(xué)習(xí)信息，還存在安全性和可靠性問(wèn)題。為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)的安全性與可靠性，延長(zhǎng)信息保存時(shí)間，縮短信息檢索時(shí)間，降低系統(tǒng)使用成本，在充分調(diào)研高校教務(wù)信息系統(tǒng)及業(yè)務(wù)流程的基礎(chǔ)上，結(jié)合高校教務(wù)信息管理機(jī)制發(fā)展的過(guò)程中，系統(tǒng)的硬件、軟件及網(wǎng)絡(luò)逐步構(gòu)建了信息化建設(shè)體系模型，提出了研發(fā)Spring MVC高校教務(wù)信息系統(tǒng)，充分體現(xiàn)并運(yùn)用MIS總體設(shè)計(jì)思想，使用MySQL、JSP等技術(shù)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了高校教務(wù)信息系統(tǒng)，有效實(shí)現(xiàn)了學(xué)生的自我管理、教師對(duì)學(xué)生信息及教務(wù)工作的實(shí)時(shí)管理、管理員對(duì)系統(tǒng)權(quán)限的分配管理，能夠體現(xiàn)服務(wù)管理的育人理念。同時(shí)，該系統(tǒng)具有先進(jìn)性、通用性、方便性、及時(shí)性等四方面特性，有效提升管理效能、不斷提高工作效率，使其更加流程化、規(guī)范化及科學(xué)化，通過(guò)信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)管理員對(duì)學(xué)生、教務(wù)人員及教務(wù)工作的管理，對(duì)提高教務(wù)服務(wù)與管理水平有實(shí)際意義，也為教務(wù)信息系統(tǒng)開(kāi)放運(yùn)行提供了安全保障。

1 系統(tǒng)分析

1.1 可行性分析

①技術(shù)可行性。該系統(tǒng)主要使用JSP和Java技術(shù)，采用B/S結(jié)構(gòu)、MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)，主要包括前端界面的維護(hù)及軟件功能開(kāi)發(fā)，在后臺(tái)建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)。針對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)方面，需要建立安全性高、穩(wěn)定性強(qiáng)的數(shù)據(jù)庫(kù)。同時(shí)Java是面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)語(yǔ)言，提供了良好的性能、更簡(jiǎn)便的管理及服務(wù)，所以開(kāi)發(fā)該系統(tǒng)在技術(shù)方面具有可行性。②操作可行性。該系統(tǒng)用JSP編程語(yǔ)言，構(gòu)建B/S三層結(jié)構(gòu)，促使開(kāi)發(fā)環(huán)境系統(tǒng)更加可靠，具有易管理、易操作、易交互等特點(diǎn)，在具體操作上非常簡(jiǎn)單且具有可行性。③經(jīng)濟(jì)可行性。在B/S三層結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，相關(guān)數(shù)據(jù)使用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)存儲(chǔ)，硬件成本較低，軟件運(yùn)行環(huán)境簡(jiǎn)單，項(xiàng)目開(kāi)發(fā)主要針對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)。因此，該系統(tǒng)開(kāi)發(fā)周期短，在經(jīng)濟(jì)方面具有一定的可行性。④法律可行性。開(kāi)發(fā)軟件和使用的相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)都是開(kāi)源代碼，自行設(shè)計(jì)且具有實(shí)際使用價(jià)值。因此，對(duì)這個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)與其他系統(tǒng)的設(shè)計(jì)存在本質(zhì)上的不同，沒(méi)有侵權(quán)等問(wèn)題，在法律上具有可行性[1]。

1.2 系統(tǒng)分析

系統(tǒng)分析對(duì)象是管理員、學(xué)生及教師。其中管理員是系統(tǒng)最核心的用戶，管理員進(jìn)入系統(tǒng)后，可以使用管理員的功能進(jìn)行相關(guān)的管理操作，主要包括個(gè)人信息、學(xué)生管理、教師管理、學(xué)?；A(chǔ)、上課信息、學(xué)習(xí)信息、學(xué)生考勤及系統(tǒng)管理。學(xué)生登錄到系統(tǒng)后，可查看個(gè)人信息、課程信息、上課信息及考勤信息。教師進(jìn)入系統(tǒng)可查看個(gè)人信息、學(xué)生信息、課程信息、上課信息等。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)原理

基于SpringMVC高校教務(wù)信息系統(tǒng)，使用B/S三層結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，應(yīng)用Web的相關(guān)服務(wù)，系統(tǒng)工作原理如圖1。

圖1 系統(tǒng)工作原理圖

2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是將一個(gè)任務(wù)細(xì)分為不同的小任務(wù)的過(guò)程，這些不同的小任務(wù)在各自完成后，重新集合形成一個(gè)整體任務(wù)[2]。其分工步驟：①系統(tǒng)被工作分解成多個(gè)不同的子模塊；②對(duì)各子模塊的功能進(jìn)行預(yù)先設(shè)計(jì)；③對(duì)各子模塊之間的邏輯關(guān)系進(jìn)行設(shè)計(jì)；④對(duì)各模塊的界面及模塊間信息的傳輸進(jìn)行設(shè)計(jì)。然后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)計(jì)出一個(gè)具體可實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)框架，如圖2。

圖2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

順序圖是使用相互重疊的方式來(lái)表示一個(gè)二維圖。對(duì)象用矩形框表示；消息用實(shí)線箭頭表示；時(shí)間沿著垂直的虛線向下延伸。當(dāng)對(duì)象處于激活狀態(tài)是虛線被稱(chēng)為生命線（lifeline），生命線上方的矩形框被叫作激活（activation）。順序圖可以將系統(tǒng)模塊化，明確表示出各模塊的功能[3]。本系統(tǒng)重要模塊的順序圖，如圖3。

圖3 登錄順序圖

3 系統(tǒng)流程設(shè)計(jì)

（1）系統(tǒng)開(kāi)發(fā)流程?；赟pringMVC高校教務(wù)信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，首先進(jìn)行需求分析，其次對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面的數(shù)據(jù)庫(kù)選擇，最后設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能模塊及功能規(guī)劃等工作。

（2）用戶登錄流程。為了確保系統(tǒng)的安全性，使用成熟的技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行管理。首先登陸到系統(tǒng)中，其次判斷用戶名或密碼是否為空并進(jìn)行提示，再次驗(yàn)證用戶名和密碼是否正確，若不正確進(jìn)行提示，若正確登錄系統(tǒng)。

（3）系統(tǒng)操作流程。進(jìn)入系統(tǒng)后，首先出現(xiàn)登錄界面，輸入相對(duì)應(yīng)的信息后并進(jìn)行檢測(cè)，用戶使用不同的賬號(hào)進(jìn)入不同的角色，如果角色賬號(hào)信息輸入失敗，提示輸入的信息錯(cuò)誤。如果輸入信息正確，則進(jìn)入功能操作界面。

（4）添加信息流程。管理員能夠進(jìn)行添加信息的管理操作，例如教師和學(xué)生的管理、考勤管理等，管理員可以對(duì)學(xué)生、教師、課程等信息進(jìn)行添加，用戶也可以對(duì)自己權(quán)限內(nèi)的信息進(jìn)行添加，在添加功能處輸入所要添加的信息，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證成功就可以把信息添加到數(shù)據(jù)庫(kù)，系統(tǒng)驗(yàn)證不通過(guò)就會(huì)提示失敗。

（5）刪除信息流程。管理員能夠進(jìn)行刪除相關(guān)信息的管理操作，例如上課和學(xué)?；A(chǔ)信息的管理等，在進(jìn)行刪除操作時(shí)，系統(tǒng)會(huì)提示是否要?jiǎng)h除相關(guān)的信息，點(diǎn)擊“確定”，信息即被刪除。

（6）修改信息流程。管理員能夠進(jìn)行相關(guān)信息的修改操作。例如選課和考試信息修改等，用戶可以對(duì)自己權(quán)限內(nèi)的信息進(jìn)行修改。同時(shí)若要修改相關(guān)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的判斷驗(yàn)證，驗(yàn)證成功即把信息進(jìn)行修改，驗(yàn)證不成功則提示失敗，請(qǐng)?jiān)俅屋斎胄畔ⅰ?/p>

4 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)是計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)。信息的收集、整理、存儲(chǔ)、檢索、更新、加工、統(tǒng)計(jì)和傳播等操作必須有數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的支持才可以進(jìn)行，數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)程度對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的質(zhì)量及運(yùn)行速度有著至關(guān)重要的影響。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)一般可以分為設(shè)計(jì)物理、設(shè)計(jì)概念、分析需求、設(shè)計(jì)邏輯四個(gè)階段[4]。

4.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)原則

在系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)當(dāng)中，可用四種方法：混合策略、自底向上、自頂向下、逐步擴(kuò)張，以這些作為基底設(shè)計(jì)的概念結(jié)構(gòu)。在數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中分兩個(gè)階段：第一確定數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部的相關(guān)物理結(jié)構(gòu)，第二選擇正確的存取方法，常有用HASH存取、存取索引、聚簇存取等。

4.2 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)體

在這個(gè)階段，用戶可以對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的相關(guān)設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)估，使數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計(jì)符合用戶的需求。在概念模型的設(shè)計(jì)中，最常用E-R模型的設(shè)計(jì)方法。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的相關(guān)需求進(jìn)行分析，結(jié)合系統(tǒng)概念模型的主要特征及選用的開(kāi)發(fā)方式，建立學(xué)生信息、上課信息及學(xué)習(xí)信息的E-R模型圖。

4.3 數(shù)據(jù)庫(kù)表設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)通常以存在的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，常用的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)有MySQL，MySQL Oracle等。本系統(tǒng)采用了MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，按照核心、字段類(lèi)、索引類(lèi)、Sql類(lèi)原則，了解如何創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)表的流程，及在表單中填寫(xiě)的相關(guān)數(shù)據(jù)，在模型層接收到參數(shù)信息之后，對(duì)應(yīng)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。因此，在按照數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)原則和基本步驟創(chuàng)建以學(xué)生、上課及學(xué)習(xí)信息的三個(gè)基本表。

5 系統(tǒng)測(cè)試

系統(tǒng)測(cè)試是對(duì)系統(tǒng)的最終考驗(yàn)，也是最重要的一道工序，它是用來(lái)檢測(cè)系統(tǒng)的安全性、操作性、性能指標(biāo)等是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。這種測(cè)試可以找出程序中的錯(cuò)誤，以此來(lái)提高系統(tǒng)安全性和可靠性，降低使用風(fēng)險(xiǎn)，確保運(yùn)行正常。為了使系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定，針對(duì)界面和功能進(jìn)行測(cè)試。首先是界面測(cè)試，在不同操作平臺(tái)上能夠正常運(yùn)行界面，而且展現(xiàn)出設(shè)計(jì)的功能，沒(méi)有出現(xiàn)字體變形、亂碼等情況。其次進(jìn)行功能測(cè)試，測(cè)試使用了單元測(cè)試，集成測(cè)試等多種方式，確保了系統(tǒng)功能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)[5]。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)JSP與MySQL相結(jié)合構(gòu)建的基于SpringMVC高校教務(wù)信息系統(tǒng)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)掌握學(xué)生及教學(xué)資源的使用情況，使高校教學(xué)資源在教學(xué)科研中發(fā)揮最大的作用，而且簡(jiǎn)化了系統(tǒng)操作和降低了維護(hù)成本。同時(shí)本系統(tǒng)具有管理精準(zhǔn)、界面友好、可操作性強(qiáng)等特點(diǎn)，能夠滿足相關(guān)使用需求，已基本具備了成熟的技術(shù)理論，為高校教務(wù)信息系統(tǒng)的建設(shè)提供了可行性技術(shù)方案。