基于Spring MVC架构的高职院校班级管理系统设计与实现

邓志龙

(南宁职业技术学院人工智能学院,广西南宁,530006)

一、引言

近年来，高职教育不断发展，各校招生规模日趋扩大。2018年，我国高职院校的在校生人数达到了368.83万人。2019年3月，政府宣布2019年高职扩招100万人。在这样的招生规模形势下，高职院校的班级管理工作日益繁重，对高职院校管理者的管理效率和水平来说是极大的考验。当前高职院校辅导员对班级的日常管理涉及班级的信息管理、发布各类学校通知文件、学生实时网上个人信息管理等各种繁琐任务，一个能方便让学生与教师进行具体数据的输入、查询、修改、输出的班级管理系统可以提高辅导员的管理效率，也是提升高职院校教学秩序质量的保证。因此，立足于高职院校发展的必然趋势，以提高高职院校日常教学管理为出发点，将Spring MVC框架等先进科学技术应用到实际项目中，能较大程度改善高职院校学生管理存在的问题，提高高职院校管理水平，促进学校的数字化校园建设发展。[1]

二、技术实现

本班级管理系统基于Spring MVC框架开发。Spring MVC框架是目前应用率非常高的网站开发框架，其具有结构划分清晰、分工明确、可维护性搞，支持REST开发规范的技术特点，能够与Spring 框架无缝结合，提高JavaWeb应用的稳定性、扩展性和维护性。[2-3]由于Spring MVC在代码注解方面的独特优势，采用其方案的代码可读性较高，可以提高代码维护与查错的效率，有利于代码工程师的系统编程开发。

另外，本系统使用了MyBatis技术。MyBatis 是支持定制化 SQL、存储过程及高级映射的优秀的持久层框架，利用它能减少JDBC 代码和参数的手工设置。MyBatis支持定制的SQL 和高级映射，可以减少编程人员的工作量，并对SQL的运行进行优化。

本高职院校班级管理系统的设计，就是以Spring MVC框架为核心，结合UML、MySQL、J2EE、MyBatis等技术进行设计，旨在架构出一个结构划分清晰、代码维护成本低、易于管理并且支持多平台的应用。另外，本系统的开发涉及开发手机客户端，利用HTML5技术，Css3结合JS技术来表现客户端界面，实现了手机端的消息接收推送等功能，系统最终被部署到 Tomcat 8.5 应用服务器上。

三、系统需求分析

(一)系统需求分析

本系统以Spring框架及MVC设计模式为架构指导思想[4]，在运行响应速度、系统接口的灵活性及数据库查询速度上有较大的优势。

1.运行响应速度：本系统的运行服务器的性能以及连接的带宽需要能够保证数据查阅的及时和精确。响应速度应规范在一个有效范围内。

2.系统接口兼容性：本系统应能提供不同的有效接口，以保证用户提交的信息能快速与数据库进行交互，确保提交的数据准确。

(二)功能需求分析

班级管理是一个动态过程。[5]本系统根据日常教学管理反馈及对在校师生走访调查，明确了高职院校学生管理系统应具有学生信息、班级管理功能，宿舍情况、各科成绩和课程表信息、考勤信息、奖惩信息管理等功能。

1.学生档案管理功能：包括班级学生的基本情况，能够提供查阅、删除、修改、增加等功能，是整个系统的基础数据，学生输入正确的账号密码后，可以查阅本人的各类信息。

2.班级管理功能：辅导员通过登陆系统管理员账号，能够实现批量导入、下载学生基础数据，能够查阅学生档案信息、班级信息、各类活动信息的管理，审批请假信息。

3.学生宿舍管理功能：涵盖班级学员的宿舍号码，在校时间、费用缴纳、宿舍内务情况等信息的录入、修改、删除，以及便捷的模糊查询功能。

4.学生请假功能：包含学生因病或因事申请的假条，管理员端能进行审批和查看各申请病假事假信息，还包含学生各科目的分数导入、成绩排名(本专业)、选课信息等功能，方便系统管理员查阅学生的各科成绩情况。

5.学生奖励处分信息管理：包含学生的奖励、处分信息，学生可使用添加修改奖励或处分信息功能，管理员可使用变更和撤销功能。

四、系统设计

(一)概要设计

本系统将班级管理系统功能设计为六大模块，分别是学生信息、宿舍情况、各科成绩和课程表信息、考勤信息、奖惩信息管理等，并在此基础上分别对每个功能模块进行小功能划分。

(二)详细设计

班级管理包括学生信息管理、班级管理、活动管理、请假管理、通知管理、信息维护等模块。这些模块功能的实现主要在收集学生基础信息的基础上完成，每个部分功能清晰、明确。[6]相关的功能模块根据功能要求不同分别通过不同的功能类实现。

1.登录、注册功能设计

在对学生信息进行管理之前要进行登录和注册，使用登录和注册功能中必须进行验证，验证码功能的实现原理是在服务器的Servlet中随机生成一个验证码，验证码由数字或字母(四位)组成，在将该数字或字母保存在服务器端的会话控制中的同时，将其以图片验证码的形式发送给客户端的浏览器，当用户将浏览器端收到的图片验证码正确填入并提交给服务器后，服务器核对用户提交的数据与保存的数据是否一致，最后返回验证结果。

2.活动管理功能设计

活动管理功能主要是班级管理人员对学生发布活动并管理活动信息，包括活动信息的增删改查、对活动信息生成Word文档、下载活动PPT、下载活动图片等功能。

其中，活动信息的增加功能涉及活动PPT、活动图片等文件的上传，活动信息生成Word文档主要用到的是FreeMarker生成Word文档，而上传、下载活动PPT和下载图片是基于Java文件输入输出流实现的功能。Java自动生成Word文档的技术方案较多。本系统使用的是Java+FreeMarker的方案，该方案分为两个步骤：创建FreeMarker格式的Word模板、FreeMarker根据模板生成Word文档。

3.发布通知功能设计

在本系统中，对消息和通知推送模块主要设计了增删改查的功能。这个模块主要是利用逻辑层类和实体类进行消息推送的操作。例如，在系统中如需要增加消息推送，消息推送者需要发送一个消息推送申请。这个申请要通过URL请求进行控制类的方法调用，根据URL请求将通知消息推送送至系统主页面，并在这个页面中保存录入消息，保存提交之后，URL请求被发送到控制层中，由后台将数据传送到逻辑层，最后通过Dao层将该数据保存到数据库中。

4.系统数据库设计

数据库是以一定方式储存在一起的独立的数据集合。本系统的各种数据录入、显示、删除等都是对数据库进行操作，由此可见，数据库的稳定设计和运行十分重要。本系统在设计数据库的结构时，尽量保证数据存储的高效以及系统的业务逻辑层实现信息交互。 本系统设计了学生信息表(tbl_student)、家庭表(tb_family)、政治面貌表(tb_polfaceid)、职位表(tb_position)、通知表(tb_notice)、活动表(tb_act)、活动出席表(tb_sign)、班级表(tb_class)、专业表(tb_specialize)、请假表(tb_leave)、角色表(tb_role)、用户表(tb_user)、学生奖惩信息表(tb_reward)、学院表(tb_college)、扩展属性表(tb_property)。图1为数据库总体结构图。

图1 数据库总体结构图

五、结束语

本系统的主要特点如下。第一，本系统开发、运行与维护成本较低，降低了辅导员管理班级的时间成本，减轻了高职院校信息化的经费压力。第二，应用环境广泛。由于设计了移动端的消息推送，学生随时随地都能通过手机等移动通信设备接收和查阅班级信息。第三，Spring MVC、MyBatis等技术的应用使系统数据库的查询、插入、修改和添加等操作效率极高，系统运行流畅。第四，本系统规范了教学管理一线的数据采集标准，使得日常的学生数据收集更加规范与科学。

基于Spring MVC架构的高职院校班级管理系统设计满足了班级管理人员对班级的日常管理信息化需求，学生能通过该系统熟悉自己和班级的各种数据，让辅导员和学生从繁杂的班级管理事务中解脱出来。