基于Java的系務管理信息系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

林菲菲 吳榮珍

摘要：目前系務管理借用多個系統(tǒng)進行，導致效率低、交互性不強，數(shù)據(jù)處理帶來了不少的困難，為系部管理人員、教師、學生提供一個方便、實時的交流和溝通的平臺成為不可忽略的問題，鑒于此，設計系務管理系統(tǒng)。系統(tǒng)前臺使用多線程可移植的Java進行開發(fā)，后臺采用高效開源的MySQL進行設計，主要設計了教師信息、教學計劃、課程安排、 教材管理、成績管理、畢業(yè)管理、學生信息變更、班級調(diào)整、學籍變更、獎懲信息管理等功能模塊。結(jié)果表明，保證數(shù)據(jù)一致性，減少冗余，提高系務處理效率和管理水平。

關鍵詞：系務管理；Java；構(gòu)件；MySQL數(shù)據(jù)庫；信息系統(tǒng)

中圖分類號：TP311? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2024）07-0053-04

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

0 引言

系作為學校二級管理機構(gòu)，其基本事務的管理是系部管理工作中的重要組成部分，使用計算機對各種資源進行管理，能夠極大地提高工作效率，也是使各系管理工作趨向科學化、正規(guī)化的重要前提和手段。目前學校系基本事務管理仍是借用學生管理系統(tǒng)和教務管理系統(tǒng)進行，這種管理方式效率低、操作復雜、交互性不強[1]，給查找信息、修改和保存數(shù)據(jù)都帶來了不少的困難。開發(fā)一套基于系綜合事務管理的信息系統(tǒng)，為系務管理信息化提供輔助手段，為教學/學生管理人員、教師/輔導員、學生提供一個交流和溝通的平臺。

1 系統(tǒng)需求分析

系統(tǒng)采用具有分布式與面向?qū)ο?、多線程與動態(tài)性[2]、安全性及可移植等特點的Java作為前臺開發(fā)工具[3]，后臺使用速度快、體積小且開源免費的MySQL 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)進行開發(fā)[4]。包括教師基本信息管理、教學計劃、課程教材、成績、畢業(yè)管理、學生基本信息管理、學籍變更管理、獎懲信息管理、班級管理等。實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫功能如增、刪、改、查、排序、打印及大量原始數(shù)據(jù)自動檢索，提取有用信息進行更高層次的操作功能，減少因復雜的信息和繁多的項目帶來管理不便，以提高辦公效率。

1.1 功能需求分析

系統(tǒng)的主要功能有：對基本信息進行增、刪、改、查等操作；制定教學計劃，生成新的課表并刪除舊課表，并對各門課程所使用的教材的管理；對學生成績、畢業(yè)信息、學籍變更情況以及學生獎懲信息等的操作管理；進行用戶管理，使用密碼登錄，進行數(shù)據(jù)庫備份與還原，保證系統(tǒng)的安全。各模塊需求如下：

教師基本信息：對教師信息操作。

教學計劃：對教學計劃制定的基本操作。

課程教材：對教師選擇的教材信息進行管理。

課程安排：舊課表的刪除和新課表的生成。

成績管理：包括成績錄入、修改、查詢和學分統(tǒng)計等操作。

畢業(yè)管理：對學生畢業(yè)信息的基本操作。

學生基本信息管理：對學生信息的基本操作。

學籍變動管理：對學生學籍變動信息的管理。

學生獎懲信息管理：包括獎勵信息和懲罰信息的操作。

系統(tǒng)管理：包括系統(tǒng)設置和用戶管理以及數(shù)據(jù)庫維護。

1.2 數(shù)據(jù)需求

系務管理信息系統(tǒng)是一個綜合管理信息系統(tǒng)，所涉及高校管理的兩個最基本的也是最重要的內(nèi)容即學生和教學，數(shù)據(jù)量大，為了減少冗余，由學院統(tǒng)一管理的信息就不再涉及，系統(tǒng)需要管理的數(shù)據(jù)僅僅涉及日常管理的一些信息。派生或一些小類信息并未列入其中，主要包括基本信息類、教學類、學生管理類等。系統(tǒng)總體數(shù)據(jù)類如表1所示。

各類數(shù)據(jù)需求分析：

基本數(shù)據(jù)：在校生和本系教職員工的基本信息，不涉及詳細的信息，避免數(shù)據(jù)冗余。

教學管理數(shù)據(jù)：系內(nèi)教師、外聘教師、兼職教師等的授課信息、課程信息匯總、調(diào)停課、考試安排等。

學生信息管理數(shù)據(jù)：學生獎懲、學籍變更、班級管理、學業(yè)預警等數(shù)據(jù)。

1.3 系統(tǒng)業(yè)務流程圖

系統(tǒng)主要是對教學和學生信息進行管理，系務管理信息系統(tǒng)業(yè)務流程圖，見圖1所示。

教研室主任：根據(jù)制定教學計劃進行排課，供教師選教材，并把排課和選擇教材匯總數(shù)據(jù)反饋給教務秘書，教務秘書將選教材結(jié)果上報校教務處統(tǒng)一征訂教材，并排課，課程結(jié)束后經(jīng)過考核，錄入成績。

教務秘書：輸入教師信息，并管理學生成績，根據(jù)學生成績確定學生學分是否夠，是否準許畢業(yè)。

學生管理人員：輸入學生信息、班級信息，及時更新學生由于退學、轉(zhuǎn)專業(yè)、休學等情況發(fā)生的學籍變更，并告知有關教師及班主任和學生管理人員。錄入學生及班級獎懲信息，以確定學生是否準許畢業(yè)，教師根據(jù)學生考勤情況，決定是否給予期末考試。

學生：可以查詢自己在校，獎懲信息、畢業(yè)信息及個人基本信息。系統(tǒng)業(yè)務流程圖如圖1所示。

1.4 系統(tǒng)用例

1） 教學計劃用例。教學計劃管理主要完成教學計劃的制定、修改、刪除以及根據(jù)教學計劃對教師進行排課并選擇相應的課程教材。教學計劃用例圖如圖2所示。

2） 成績管理用例。成績管理主要提供成績單的錄入、修改、學分統(tǒng)計等，并能根據(jù)查詢條件進行成績查詢、打印等功能。

3） 教材管理用例。教材管理主要完成教材選擇和統(tǒng)計功能。

4） 畢業(yè)管理用例。畢業(yè)管理用例完成對學生畢業(yè)信息的錄入、查詢、修改、統(tǒng)計等操作。畢業(yè)管理用例圖如圖3所示。

5） 獎懲管理用例。獎懲管理用例主要是對在校學生獎懲信息的錄入、查詢、修改等操作。

2 系統(tǒng)設計

2.1 功能模塊設計

本系統(tǒng)分大模塊，12個功能小模塊，分別是：教師信息管理、教學計劃、課程安排、 教材管理、成績管理、畢業(yè)管理、學生基本信息、班級管理、學籍變更信息、獎懲信息等功能模塊。系統(tǒng)功能模塊圖如圖4所示。

2.2 數(shù)據(jù)庫設計

根據(jù)系統(tǒng)需求分析和系統(tǒng)設計，選擇一些合適信息單位作為本系統(tǒng)使用基本實體，如學生、班級、教師、畢業(yè)等，本系統(tǒng)中主要的實體聯(lián)系有教材、成績、變更說明等，系統(tǒng)概念結(jié)構(gòu)設計（ER圖）如圖5所示。

通過E-R圖向關系模型轉(zhuǎn)換的方法得到如下數(shù)據(jù)模型。

教師信息：（教工號、姓名、性別、職稱、出生日期、民族、政治面貌、畢業(yè)院校、所學專業(yè)、學歷、聯(lián)系電話、E-mail、備注）

教學計劃：（課程代號、課程名稱、課程類別、理論教學時數(shù)、實訓教學時數(shù)、總學時、學分、學期周時數(shù)）

課表：（課程代號、班級編號、課程名稱、總學時、教學起止周、周學時、課程類別、任課教師、星期一、星期二、星期三、星期四、星期五）

教材：（課程代號、教工號、教材名稱、出版社、單價、作者、書號、課程簡介、是否高職高專教材、備注）

成績：（學號、課程代號、課程名稱、平時成績、期末成績、總評成績、補考成績、重修成績、備注）

畢業(yè)信息：（畢業(yè)證編號、姓名、班級名稱、畢業(yè)時間、備注）

學生信息：（學號、姓名、性別、出生日期、民族、班級、家庭住址、生源地、聯(lián)系電話、電子郵件、備注）

班級：（班級編號、班級名稱、所屬系年級、專業(yè)、學制、輔導員/班主任）

學籍變更：（記錄號、記錄對象、變更情況、記錄時間、班級名稱、詳細描述）

獎懲信息：（記錄號、級別、處分對象、記錄時間、詳細描述、是否生效）

變更說明：（學號、記錄號、變更原因）

獎懲發(fā)布：（學號、記錄號、班號、獎懲原因）

畢業(yè)證領?。海ó厴I(yè)證號、學號、領取時間、簽名、備注）

登錄日志：（用戶名、用戶權(quán)限、登錄時間）

系統(tǒng)賬號：（登錄用戶名、用戶口令、用戶權(quán)限）

權(quán)限：（用戶名、登錄用戶名、權(quán)限類型）

根據(jù)本系統(tǒng)的特點，在后臺數(shù)據(jù)庫中建立以下的索引和視圖：

1） 在學生基本信息表上，建立屬性“姓名”和“年齡”的組合索引。

2） 在成績表中，建立屬性“成績”索引。

3） 教師基本情況表中，建立“職稱”“年齡”兩個索引。

由于在輸出學生情況和教師教學情況時會同時，涉及多個表，因此，有必要創(chuàng)建視圖，以簡化數(shù)據(jù)的操作。

1） 教師教學情況視圖，該視圖所包括的字段有工號、姓名、授課名稱、授課班級、授課學期、課程性質(zhì)等。所涉及的表有教師基本信息表、教學計劃表、班級信息表等。

2） 學生在校情況視圖，該視圖包括的字段有學號、姓名、總學分、獎懲名稱、畢業(yè)證書編號等。所涉及的表有學生基本信息表、成績表、獎懲信息表及畢業(yè)信息表等。

4 系統(tǒng)實現(xiàn)主要技術

4.1 翻頁查詢小構(gòu)件設計

主要功能是對系務管理信息系統(tǒng)較大的表進行全表掃描[5]，將每一頁查詢的數(shù)據(jù)控制在一定數(shù)量范圍內(nèi)，降低對數(shù)據(jù)庫壓力[6]，實現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢完整性。實現(xiàn)方法是把翻頁部分抽象成公共腳本，單獨定義各個具體業(yè)務邏輯。通過定義select函數(shù)、轉(zhuǎn)化函數(shù)及處理函數(shù)，以及調(diào)用數(shù)據(jù)持有的容器[7]，同時調(diào)用的翻頁查詢構(gòu)件[8]，該構(gòu)件具有支持定義翻頁數(shù)量、處理總數(shù)與起始編號、翻頁睡眠時間等功能。

1） 實現(xiàn)的SQL語句代碼如下：

select Items.id= FirstPage - ResulType=com. Items

select from items where Deleted-0

if tests=beginId<>null then

tests= isFirst is true and items.id

order by items.id limit 0;

查詢構(gòu)件主要思路是，首先查詢起始的id，首次可為空，從第二次開始取最后1個記錄的id，并設置每次查詢的個數(shù)，將查詢結(jié)果轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)處理函數(shù)的參數(shù)、處理結(jié)果保存在數(shù)據(jù)持有容器中。

function queryFunction = this： ： doPaperQueryPage;//創(chuàng)建查詢函教

funct ion transformFunction = this： ： doPaperTransfc// 將參數(shù)轉(zhuǎn)化函數(shù)

Funct ion dealFunction = this： ：dealPaperList; //邏輯處理函數(shù)

Map< Integer， Record> dataContainMap = new HashMap<>（）;//數(shù)據(jù)持有容器

2） 進行數(shù)據(jù)查詢：

quryParm=（T） new QueryParm（ firstPgeId， pagSize， isFirst） ;

quryResu=quryFuntion. apply（ quryParm） ;

if （quryResult== null|| ！ queyResul. isHasNext（））

Then logger . info（ logPref ix+" ResulIs NULL OR Empty"）;

3） 將查詢結(jié)果轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)處理函數(shù)的參數(shù)：

dealPram=tranformFunction . apply（ quryResu）;

dealPram . setResulContain（ resuContain）;

IntcurSize=quryResult. getSize（） count+=curSize;

4） 對數(shù)據(jù)進行處理：

logger . info（ logPrefix+" End， spend：{ }”，System. currentTimeMillis（）-start）;

4.2 事務提醒功能的設計

事務提醒功能是指系務日常事務工作的提醒。包含補考重修考試安排、學業(yè)預警通知、休學復學到期通知等的提醒。以保證工作能得到及時的處理。在系統(tǒng)中設計TRIGGER（inout），同時結(jié)合Java的分布式及多線程技術特點，業(yè)務提醒作了并行處理并使用Reminder Thread類開啟提醒線程，設計一個信息提示二維表，監(jiān)視各事務到點辦理通知，觸發(fā)一個timer控件不間斷地從消息表里提取數(shù)據(jù)，到達設置時限即觸發(fā)事務提醒功能。主要代碼如下：

SimpleDateFormat x=newSimpleDateFormat（"hh： mm：ss" ）; // 從系統(tǒng)獲取時間

Remind r1=new? Remind（time， null， remindMessage）; // 創(chuàng)建提醒線程對話框

Thread qThread=new Thread （r1） ;

qThread. start （） ;

1） 獲取系統(tǒng)當前的日期時間：

FROMSysDateTime y1=FromnewSysdatetime（ YY-MM-DD HH：MM：SS） ;

2） 事務提醒線程的可視化提示框的創(chuàng)建：

TransaThread X1=new TransaThread（Datetime， NotNull， TransaMessage）;

3） 事務開始：

KTransaThread. start （） ;

5 結(jié)論

根據(jù)二級學院系務管理實際問題，進行系統(tǒng)詳細設計并給出實現(xiàn)技術。通過使用該系統(tǒng)，可以實現(xiàn)系務管理信息化，解決了效率低、操作復雜、交互性不強、數(shù)據(jù)源獲取困難等問題，減少錯誤率，促進二級學院各項工作有序開展，提高工作效率。但是，隨著信息化校園的推進，數(shù)據(jù)變得越來越龐大且雜亂無序[6]，數(shù)據(jù)的安全性和完整性以及私有庫的設計等方面還須進一步完善。

參考文獻：

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【通聯(lián)編輯：唐一東】