教务网络服务平台的设计与规划

史 程

（新华职工大学，天津 300040）

教务网络服务平台的设计与规划

史 程

（新华职工大学，天津 300040）

文章从分析教务管理业务流程和实际情况入手，探讨了实现教务管理信息系统的技术选择及系统结构，应用软件工程原理对教务管理信息系统各子系统进行了详细的分析与设计。

教务管理系统；服务平台；设计与规划

一、问题的提出

成人高校的学生分布在天津市的各个地区，并且大部分白天都在工作，因此，学校和学生实时联络非常不便，客观上导致了信息交换和共享极大的困难，电话通知、会议召集、e－mail、人工分发等途径依然是主要的实现信息交流的手段，这样使的学校无论从管理成本或是办公效率上都存在着很大的问题。因此，在学校与学生之间建立一套安全、实用、可靠的信息系统是很有必要的。

本文描述的系统针对学校教务管理工作的实际需要和以往教务管理软件的不足，开发出适合实际需求的学校网络教务管理系统。

二、采用的相关技术

（一）软件体系架构设计

软件体系架构的可以理解为高层次上定义软件的一个组织，并且处理系统内部的单元的分类分解以及相互作用。容忍变更可理解的构架才可以视为是良好的体系架构，良好的体系架构使系统功能的设计适应性更强。

1．分层架构设计

最常见的也是最重要的软件体系架构就是是分层式架构，分层式架构大体上由从上至下的三层组成：表示层、业务逻辑层和数据访问层。分层式架构体现了职责分离的原则，将那些职责相关的模块组织在一起，并根据功能的不同分离成向下依赖的层次关系。各层的功能说明如下：

（l）数据访问层

数据访问层的工作职责是访问数据，一般来说，可以分为存储系统数据功能和与服务以及组件二个方面。就工作职能来说，主要是CRUD操作：涉及对数据表的创建 （Create）、读取（Read）、更新（Update）以及删除（Delete），和中间层相互独立的。假如有ORM元素的加入，就会在工作对象和处理数据表间会有现象，甚至出现对象实体

（2）业务逻辑层

业务逻辑层是整个系统的核心，包括一个或者多个组件服务，它们应用商务规则、实现应用程序逻辑并完成应用程序运行所需要的数据处理。分层式架构设计通常不允许业务逻辑层直接访问数据库，而是必须通过数据访问层完成对数据库的访问。

（3）表示层

表示层的主要工作的联系使用者和整个系统，把业务逻辑层显示的信息传递给使用者，并且将反馈信息进行比较，然后返回给业务逻辑层再处理，属于系统的UI的那一部分。表示层中最理想的状态是与任何业务逻辑都无关，仅仅与表示层界面元素有关。综上所述，数据访问层的主要任务是数据库中原始数据的获取，业务逻辑层的主要任务是数据和有意义的信息的转换，而表示层的主要任务是把有意义的信息传递给用户。

2．分层架构设计的优劣

分层架构设计可以达到如下目的：松散耦合，关注度的分散，复用逻辑，定义不同的标准。他的优势如下：

（l）不要求构架的完整性，负责研发的小组可以把工作重点放在整个体系中的某一重点部分

（2）用新的实现取代原有层次的实现的难度性不大

（3）层与层之间的依赖性小

（4）标准化的实现更容易

（5）各层逻辑的复用更简单

分层架构设计并非完美，也存在这很多的缺点：第一，系统的性能的降低，根本原因在于分层构架设计中是由向下依赖的三层式结构组成，由数据访问层和业务逻辑层封装以后的用户的调用，和直接访问相比较，信息的访问的高效性和直接性都下降，进而降低了访问性能。第二，级联的修改现象有时候会出现，特别是在从上向下的方向上。例如：根据分层式架构的设计要求，业务逻辑层以及数据访问层中全部需要增加相应的代码才能实现表示层中功能的增加。即使分层架构的优越性代码复用性强，但会导致系统的代码在这种情况下简洁性差。

这样相对来说比较难设置的认证方法了。

（二）系统相关技术和工具介绍

1．Microsoft Visual Studio2005介绍

Visual Studio是包含ASP．NET Web的应用程序、XML Web Services和移动以及桌面应用程序的生成完善的开发工具集。集成开发环境，也就是IDE，已经应用在Visual C＋＋、Visual c＃、Visual Basic以及Visual J＃中，集成开发环境让共享工具成为可能，且有效的解决创建混合语言问题。此外，鉴于NET Framework框架对ASP web中应用程序的简化功能以及在XML web serviees开发中的关键技术，所以此项功能也大量的应用在Visual Basic、Visual C＃和Visual J＃。Microsoft中的Visual Studio2005 Professional Edition工具和Microsoft Offiee中的Visual Studio2005工具是单独工作人员或者小型团队开发人员的最佳选择。调试开发远程服务应用程序、扩展没有缺陷的、无限制的开发环境以及SQL Server 2005开发的工具，都包含在不用版本的标准版的特性上。Microsoft中的每种产品都提供单独购买或打包定购的选择性。

2．SQL Server 2005数据库

解决本企业数据管理的核心方案是Microsoft SQL Server2005数据引擎。由于他的分析、集成、报表以及通知功能，经济并且有效的商业智能解决方案可以被企业可以构建，记分卡、Web Services、Dashboard和移动设备等方法可以将数据应用推向企业业务的每个不同的领域。

3．ASP．NET的介绍

字符是ASP．NET的基础，ASP．NET的配置系统是分级的，由于ASP．NET的配置信息在简单的文本中保存，新的设置都不需要通过本地的管理员就能完成，所以ASP．NET简化了服务器环境和应用程序的设置。“Zero Local Administration”这种的哲学观念的使用让开发ASP．NET的应用更加具体和更加快捷。不用重启系统，通过拷贝一些文件等简单的操作，就可以把ASP．NET中的一些应用程序安装到一台服务器上。把多处理器应用到ASP．NET上，可以使ASP．NET的可靠性提高，并且由于多处理器环境的存在，ASP．NET的特殊无缝连接技术可以提高运行速度。

（三）运行环境

为了共享各个部门的资源，集中的管理数据资源，我们要求系统必须在局域网和因特网网络环境下才能够运行。

服务器要求：

硬件配置：2＊2．8GHz的处理器，4GB的内存，1000MB／S的网络适配器，1T的硬盘，同时系统还应该有DVD－ROM，及以上专用服务器。

软件配置：SQL Server 2005作为数据库系统，Windows Advaneed Server2003作为其操作系统。

客户机要求：

客户的要求分为硬件配置和软件配置，

软件配置：Windows XP、Windows vista、Windows7都可以作为系统的操作系统，浏览器必须是 Microsoft Internet exlorer8．0以上。

硬件配置：硬件：2．8GHZ的处理器，2G的内存，500GB的硬盘，配有DVD－ROM，及以上PC机。

三、系统分析与设计

（一）数据库设计

数据库不是个别文件之和，它是指把一些逻辑相关的数据按一定的组织方式，存储起来的集合，它能为文件的重新组织提供最佳的方式。它有几个优点，分别是：

1．具有较高的独立性。

2．为多个用户或应用程序服务。

3．使数据及文件记录之间的相互联系得到增强。

4．具有较高的数据共享性。

我们将系统的数据根据系统的要求表分为五大部分，分别为：

1．系统基础信息，主要包括设置学校单位结构、安排上课节次以及教室基本信息等。

2．教务管理信息，主要包括教学和执行计划、课程和考试的安排、选课情况以及成绩表等。

3．学生信息，主要包括学生基本信息表、学籍变更表以及学生奖惩信息等。

4．教师信息。

5．课程信息表。

表4．1 院（系）设置表

表4．2 课程基本信息表

管理信息系统的任务就是管理该教学管理信息系统中信息的载体，这些载体也就是各种数据。也就是说，管理信息系统也就是为了管理这些数据。数据库设计有如下的任务，首先必须研究如何最优化的存放数据，其次要研究如何使用这些数据，最后要研究如何合理的使用这些数据。这样做的好处是能够保证信息管理的灵活性、准确性、高效性。我们按照系统的需求将系统的最基本的数据表进行列举：如表4－1、4－2分别表示了学生基本信息、教师基本信息、课程程信息、成绩表。我们对系统中存在的很多其他表不进行一一列举了。

（二）用户权限设计

由系统管理员（ADMIN）集中对用户或者角色进行定义、分配权限（到具体功能与数据范围），这样做能够确保每一用户使用相应功能管理相应数据的时候能够且只能在授权的范围内，超出这个范围是不允许的。

按照其使用权限，可以将系统用户主要分为五类，既分别为：

1．系统管理员：系统管理员拥有最大的权利，可以操作任何一个模块，他的主要职责是管理维护教务管理系统，包括设置基础数据等。

2．教务处人员：教务处人员对整个学校与教学及相关的工作负责，每个科室的管理人员只能管理自己科室的相关内容，对于其他科室的无权管理。

3．教师：教师的权限与他们所教授的课程没有关系，教师应该以教学工作为工作职责，教师不仅要输入和统计学生的考试成绩，还要进行一般的各项查询工作。

4．教务员：教务员主要对教务处在内的各个科室布置的各项任务、制定每学期执行的计划，选用教材，师资配备，实践安排，毕业审核和学位审核等进行管理，也就是管理学院的教学，同时，教务员享有查询考试安排和成绩的权利。

5．学生：学生在系统中能够对有关学生信息进行查询，这包括了查询每学期选的课，考试成绩，上课的时间和地点以及授课的教师，学生常使用的功能应是与他们相关的事情。

四、系统的详细设计和实现

（一）教学计划子系统

本系统中运行的最基本的子系统就是教学计划子系统，它也叫做课程设置。主要构成有两部分组成，即各个专业的人才培养方案和各个年级的人才培养方案。

教学计划子系统的功能是本系统中最基本的，也是最核心的。主要包括四个部分：

第一部分是对于理论与实践等相关的课程信息的录入和修改。

第二部分就是用来构建教学计划，这其中主要包括设置各个年级的培养方案和各个专业的培养方案。

第三部分是对各个年级／专业的学期开课情况进行相关的审核

第四部分是设置适应年级和专业的开课计划。主要指的是学期公共选修课。

（二）教学资源子系统

教学资源涉及高校教学运行中与教学相关的各种保障，其数据需要根据变化情况及时修改和更新。教学资源子系统主要具有如下五个方面的功能：

1．设置和维护学校信息、校区信息、楼房信息。

2．设置和维护院系、教研室等管理部门信息。

3．设置和维护开设专业信息。

4．设置和维护教师教辅人员信息（及外聘教师信息），并分析其构成。

5．设置和维护教室、实验室、体育场馆、实习基地等教学场地信息，并查看其分布情况。

（三）学籍管理子系统

学生学籍管理模块主要是对学生信息（如学号、姓名、性别、家庭住址等）进行管理。模块主要功能：

1．学生信息录入：当新生入学或有学生插班进来就要对学生的基本信息进行录入，包括学号（学号不能重复）、姓名、所在班级、奖惩情况等信息。

2．学生信息查询：可逐条进行查询，也可以通过选择学生所在系别、专业、班级等范围进行查询，还可以输入某一关键字（如学号、姓名等信息）进行查询。

3．学生信息修改和删除：当有学生的信息有错误或者学生有调班等改变时就要修改学生的信息；当有学生中途退学时可删除学生的信息。该功能只有管理员用户才能使用。

（四）网上选课子系统

在选课系统中，有三类用户：系统管理员，教师和学生。三种不同的用户所具有的操作权限以及操作内容均不一样。

1．系统管理员设置选课时间段。系统管理员通过此项功能设置选课时段，只有在选课时间段里，学生才可以选择课程，超过次时间段，学生选课信息被自动所定，不得修改。并同时录入学生与教师个人信息及教学楼教室信息。

2．教师可以查看相应的课程选课信息。跟一些基于WEB的教务管理系统不同，不赋予教师随意调整课程的功能。因为教师可以随意调整课程选课、课室等会造成教务混乱。

3．学生查看必修、选修课程，并且在可以选课的时间后进行选课。

（五）成绩管理子系统

成绩管理模块主要是对学生成绩（如平时成绩、期末成绩、期中成绩、实验成绩等）进行管理。

1．学生成绩录入

当学期末考试成绩出来后，就要进行成绩的录入，以便查询和管理。成绩录入时要选定某一确定的班的某一个具体的学生的某一具体的课程才可录入。

2．学生成绩查询与统计

成绩查询有多种方式，可以查询某个系或某个专业或某个班级的，还可以查询某个学期学门课程的成绩，成绩记录可按学号、成绩、学期进行排列。也可通过输入某一具体的关键字进行查询，也可以输入学号或成绩的某个范围段进行查询；还可以查询重修的情况。成绩统计则可以统计某班某个学期具体课程的平均分，最高分，最低分等。

3．学生成绩质量分析，可以修改学生的成绩，也可删除成绩和添加没有成绩的记录。

Design and Planning of the Academic Network Service Platform

SHI Cheng
（Tianjin Xinhua University for Employees，Tianjin，China 300040）

The paper starts from the analysis of academic management procedure and the actual situation，explores the technology selection and the system structure in the academic management information system，carries out a detailed analysis and design on the various subsystems with the principles of the applied engineering software．

academic management system；service platform；design and planning

TP393

A

1673－582X（2012）08－0083－05

2012－06－19

史程（1975－），男，助理实验师，新华职工大学电教中心。