一种高校学生体质健康测试管理系统设计与实现

申良，刘洲洲

（西安航空学院 陕西 西安　710077）

一种高校学生体质健康测试管理系统设计与实现

申良，刘洲洲

（西安航空学院 陕西 西安710077）

针对对大学生体质方面的问题，依据现有的一些体制测试管理系统，提出了一种高校学生体质测试数据统计分析系统。详细阐述了系统的整个技术框架和功能结构。分别对系统各功能模块的设计与实现进行了详细的论述，基于确定了系统总体设计思路。本系统未来发展的重要方向和保证是采用B/S的系统开发结构和分层的架构体系，解决界面、业务逻辑和数据信息的分离问题，并实现远程访问所面临的问题。

高校学生体质建康；数据统计；B/S系统架构；分层架构体系

开发此系统的提出是为了贯彻落实国家科技育人发展战略并遵照国家体育总局的相关要求。该系统设计出了科学、有效的省级学生体质测试数据管理分析系统是因为采用了成熟的技术手段。该系统的引入，使得体育管理教育人员和各高校都能够真实的感受到学生体质的不同，针对学生体质制定出相应的改善方案，使这批祖国的建设者大学生能够在拥有良好体质的前提下为国家做出贡献[1-2]。

系统总体设计采用B/S结构完成，并采用ASP.NET来实现功能模块的开发，数据库用SQL Server2005管理器开发。对于本系统而言，要求满足学生体质测试测评标准改变和系统可扩展性，最重要的一点是要有很好的可移植性。

1　系统设计的基本原则

良好的系统体系结构设计，是系统体系适应实际工作的重要保证。下面是关于体系系统在设计时所遵循的一些基本原则的讨论[3-4]。

1）稳定性。作为一个实用的系统，稳定是前提，一般的人为因素和外部异常的因素不会引起系统的崩溃；但是如果系统出现问题，若能对数据及时进行备份，并且在较短的时间内恢复数据和系统，从而保证相关工作的进行。

2）安全性。因为信息存储大量十分庞大的原因，使得系统体系在设计初衷和实现过程中就必须建立一套完善的安全系统体系机制，最主要的就是用户登陆身份的认证和修改权限的认证等。

3）可扩展。考虑到当前业务需要，也要考虑到将来业务的扩展，致使本系统体系必须是一个面向全省的高校学生体质数据管理系统及管理体系，伴随着学生人数的不断增加和体质测试标准的不断完善，相信对系统体系会有更多更好的功能需求，良好的可扩展性是这些需求的基础保证。

4）用户友好性人性化的设计是系统体系设计发展的重要方向和目标，既包括静态的界面设计，也包括动态的人机交互设计，总而言之就是用户在使用完美的系统体系时，能感受到最大的便捷和服务，这才是我们的初衷[5-6]。

2　系统总体架构设计

系统体系总体架构的设计是采用浏览器/服务器（Browser/Server，简称B/S）结构来实现的[7]，这也是目前比较流行的开发管理系统体系的结构方案。B/S结构是Web兴起后的一种网络结构模式，它是由客户端/服务器（Client/Server，简称C/S）结构发展而来的。这种模式是对C/S（Client/Server）结构的一种优越性改进。

相对于C/S结构来说，B/S结构的特点更为明确：

1）因为使用成本及技术相对较简单，所以系统的扩展非常容易；

2）数据安全性比较高。对于B/S结构来说，由于其数据都集中存放在总部数据库服务器里，客户端不保存任何业务数据信息和数据库连接信息，也不需进要行数据同步，这样就保证了数据的安全性及稳定性。

在B/S结构下，软件应用的业务逻辑全在应用服务器端实现，用户的相关操作在 Web服务器端就可以实现，客户端只需要通过浏览器就可进行相应的业务处理和数据管理。

相对来说，典型的B/S结构主要由客户端浏览器、Web服务器、数据库服务器组成，如图1所示，一部分事务逻辑在前端实现，主要事务逻辑在服务器端实现[8]。浏览器通过Web Server同数据库进行大量的数据交互。

根据上述的解释分析，系统体系实现时可以分为表示层、应用层和数据层三层架构结构。

图1　B/S框架结构图Fig.1　B/S frame structure

首先是表示层，表示层由一些.aspx页面、可视化客户端应用程序组成。它们是系统的前台页面，是系统与用户交流的接口，可以说是系统的门户，主要起到数据搜集、展示的目的；

其次是业务层，它是系统的核心部分。业务层由一些业务类组成，它们实现具体的业务逻辑处理，比如用户管理类如图2所示，学生信息管理类如图3所示，其他包括体质测试成绩管理类如图4所示，其他的数据管理与维护管理类[9]，配置信息管理模块类和统计分析类等模块不再一一列举。

当用户从表示层的登录页面登录后，系统通过 WCF分布式设计把登录的数据信息传到业务层，业务层调用类 Load User，该类会和数据层通信，完成登录验证，最后把结果返回。

最后一个是数据层，数据层主要由数据库表组成，在数据库中存储着学生、体育工作者的相关信息，这些信息提供给业务层使用，从而实现与数据库的交互。

系统的基本流程如下图5所示。

这里我们用浏览学生综合体质为例说明整个过程。浏览器终端需要查询数据，它就会发出HTTP请求，这个查询请求通过通信线路可以到达服务器，服务器利用SQL应答机制与数据库进行交互，数据库在其内部按一定的查找方法找出所需要的数据，并通过数据库服务器传送给 Web服务器，Web服务器最后把数据显示在界面上，这样就完成了整个查询过程。

图2　用户管理类Fig.2　User management

图3　学生信息管理类Fig.3　Student information management

图4　体质测试成绩管理类Fig.4　The physique test result management

图5　系统基本流程Fig.5　The basic flow chart of system

2.1系统流程及功能模块设计

为了体育教学向高质量和高效率方向发展对其进行信息化管理是必不可少的。信息化、网络化和现代化是学生体质测试数据分析管理工作的目标，这是该系统所要解决的问题。按照前面的描述，本系统按照可以实现的逻辑可以分为六个模块，每个模块负责处理对应的功能，各个模块之间能够有条有序工作，从而使系统的运行高效快速，信息资源能够及时共享，如图6所示。

图6　学生体质测试管理系统流程图Fig.6　Students physical fitness test management system flow chart

图6所示的流程图描述了各个功能模块在整个系统工作环节中所处的位置，它们相互联系，使得系统在各功能模块能够有机结合并高效的运行。

2.2系统数据库总体设计

将用户的数据信息结合到一个独立的逻辑结构中，并按照一定的数据结构组织、存储，管理数据，这就是数据库的概念。作为存储系统信息的“仓库”，数据库设计的好坏与否直接影响着软件系统的实际运营性能。

需求分析是对现实世界用户进行实际需求的分析，将需求分析阶段得到的用户需求抽象为各种实体以及它们之间关系的过程就是数据库概念结构设计。本系统采用E-R （Entity-Relation，实体-关系）图进行数据库概念设计。E-R图的组成元素有：实体、属性和联系。其中，实体是用户和用户在系统活动中所涉及到的事务，属性则是对实体的描述，不同实体之间具有相互联系。（注：实体用矩形框表示，属性用圆形框表示。）

本系统实体有用户（学校，省级行政部门、系统管理员）、体质测试、统计分析，各个实体具体的E-R图7如下：

图7　统计分析实体图Fig.7　Statistical analysis entity graph

2.3系统网络拓扑结构设计

计算机与网络设备要实现互联，必须使用一定的组织结构，即网络拓扑结构。网络拓扑结构可以描述出网络各组成部分的相互关系及在网络中的相对位置。高效学生体质测试管理系统采用分布式结构进行布局。而这种布局是采用分散式控制原理，即使网络中的某个节点出现故障，也不会影响全网络的正常运行，保证了网络的可靠性。

下图8是本系统的网络拓扑结构图。

图8　系统网络拓扑结构Fig.8　System network topology structure

3　系统开发工具与环境

1）系统开发技术

①动态网页开发技术：ASP.NET（Java语言）

②服务器：IIS7.0

③数据库：SQL Server 2005

2）系统开发环境

①操作系统：Windows XP及其以上版本

②应用软件：Visual Studio 2008

IIS7.0（服务器）

SQL Server 2005（数据库）

3）系统运行环境

①操作系统：Windows Server 2008

②Web服务器：Visual Studio 2008，IIS7.0

③Web数据库：SQL Server 2005

4　结束语

本系统采用B/S的系统开发结构和分层的架构体系，可以解决界面、业务逻辑和数据信息的分离问题，实现远程访问，这是本系统未来发展的重要方向和保证。当然，随着社会发展的需求，本系统还有部分功能需要改进和完善，还需要有配套的功能加以补充，这需要在后续的实际工作中逐步地实现，将朝着更加科学化、人性化的方向发展。

[1]于可红，徐剑津，庄弼，等.国家中小学生体育与健康教育个体评价标准的研究[M].浙江:浙江大学出版社，2000.

[2]杨贵仁，郭敏，季克异等主编.学生体质健康标准（试行方案）解读[M].人民教育出版社，2000.

[3]谢凤玲.国民体质监测数据处理的设计方法[J].河北工程技术高等专科学校学报，2002（1）:42-43.

[4]教育部关于2002年学生体质健康监测结果的公告 [J].中国学校体育，2004（1）:5-7

[5]周勇.学生体质分析与评价网上群体决策支持系统 [J].体育学刊，2003，10（1）:138-140.

[6]田纪宗.运动处方教学模式[M].广州:广东教育出版社，2002.

[7]刘静.基于B/S模式的留学生信息管理系统设计 [J].电子设计工程，2015（1）:1-3.

[8]黄振，陈卓，刘振.智能养老院综合管理系统设计[J].电子科技，2015（11）:132-134.

[9]张萍.英国高校科研数据管理及启示[J].情报杂志，2015 （1）:155-159.

College students’physical health test management system design and implementation

SHEN Liang，LIU Zhou-zhou
（Xi’an Aeronautical University，Xi’an 710077，China）

Aiming at the problems of College Students'physical fitness test management system，based on the existing system，put forward a kind of college students physical fitness test data statistical analysis system.The whole framework and function structure of the system are analyzed in detail.The design of each function module of the system and implementation are discussed in detail.On the basis of the overall design of the system.Which is an important direction for future development of the system and ensure the system adopts the system architecture and hierarchical structure of B/S，can solve the problem of separation of interface，business logic and data information，facing the problem to realize the remote access.

college students’physical health；statistical data；B/S system；layered architecture

TN432

A

1674－6236（2016）01-0055-03

2015-05-14稿件编号：201505119

国家自然科学基金资助项目（61103242；61401499）

申 良（1981—），男，陕西榆林人，硕士研究生，讲师。研究方向：电子信息工程与嵌入式系统设计。