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基于C /S和B /S模式的成教综合教务管理信息系统的设计与实现           ★★★ 【字体:
基于C /S和B /S模式的成教综合教务管理信息系统的设计与实现
作者:佚名    论文来源:本站原创    点击数:    更新时间:2008-11-13    
[摘要]讨沦了普通高校成人高等教育教务管理系统的管理需求,指出基于C启和B启两种模式的结构适合这类系统的开发,同时给出该系统的技术方安个设计和功能特点。
    随着我国成人教育的快速发展,办学规模不断扩大,教学资源明显紧缺,使教务管理部门的任务越来越重,不仅增大了工作量,更增大了工作难度,管理稍不到位,便容易出现失误。而在高校中,教务管理工作具有举足轻重的地位,教学质量直接取决十教务管理水平。成人教育学生学习的特点和普通在校生不一样,时间跨度比较大,考试时间和教学时间往往不统一,并且学生多为业余学习,平时交流不力一便。囚此为了适应目前信息时代对管理的制度化、程序化、标准化等力一而的要求,建立一套界而友好,易十学习,非计算机专业人员经过短时间培训即可掌握基木操作,符合成人教育特点的信息化管理系统是非常有必要的。现在,各高校己经习各计算机技术引入到教务管理工作中来,各系部和教务处都配备了计算机,并偿试着应用计算机对学籍、成绩等进行计算机管理,校园网己经建成或正在建设完善之中。各高校教务管理网络化的建设加快了步伐,一些和教务有关的软件正在引进和建设之中,其中较为突出的有清华大学、浙江大学等高校研制开发的针对高校普通教育教务管理系统。成教管理系统也己出现了不同层次的各类系统,成教教务管理力一而也从单纯的录入、查询、统计、分析发展成为具有一定综合处理能力的管理平台。但是,所有这些引进与建设并没有彻底打破以往那种旧的教务管理模式:J1卜课大多还是在手动完成;各部门之间文件的交流与传递还是通过人工完成;仅有的几个教务管理软件也只能单机作业,造成教务管理部门与各系部的教务管理各自为阵,只是独立完成自己的工作任务。借助校园网网络环境构建我校成教教务管理信息系统,可以合理地利用Intranet的网络资源和W eb跨平台数据访问能力,通过W eb进行各种教务、教学信息的共享,交互。广大师生可以通过浏览器力一便地获得各种教务、教学信息。同时基十校园网实现教务工作的二级管理模式,在这种模式中,各种具体的教务管理工作可以被合理地分配到成教院教务利一和各系倍仔)二级教务管理职能部门中去。这样,既清晰地划分了各职能部门的工作范围,又减轻了学院教务利一的工作负担,更卞要的是为管理者提供及时、准确、全而、适用的数据,将工作人员从繁琐的手工劳动中解放出来,减轻工作人员的劳动强度,提高工作效率,从而提高整个学校成教教务管理工作的水平。由十全国高校的成教教务管理没有统一的模式,所以引进的教务管理软件将不具有针对性,也很难保证它的通用性和适用性,这个问题是教务管理人员在实践中必须认真考虑和解决的问题。目前大多数高等院校所采用的软件多为单机版或局域网版,己不能满足工作的需要,也不能更好的利用校园网和Internet更好的服务十教学和管理,这就在很大程度上影响了学校管理工作的效率,甚至影响正常的教学进程。运用现代化的手段进行利一学管理,利用校园网的普及,建立全而的具有通用性、开放性、实用性和灵活性的网络教学管理体系成为必然趋势。
    二、系统的卞要功能
    根据系统的业务需求及职能划分,将系统分为教学计划管理、学籍管理、学生成绩管理、教师管理、教材管理、选修课管理、排课管理、系统管理八个子系统,每个子系统又包含了若干项子功能模块。每个子系统都具备相应信息的输入、查删改、打印等功能。学院教学教务管理有其自身的具体要求和特点,涉及到的对象和内容比较多,而且各对象与内容之间的关系也很复杂。具体说明如下:
      (一)教学计划管理:教学计划既要保持相对的稳定性,同时还应满足各系教务人员对教学计划进行调整与变更,能自动生成每个学期的教学任务。教学任务管理要求能够根据定制好的教学计划和课程所属的教研室生成某一学期的各教研室教学任务、生成教学任务单。
      (二)学籍管理:学籍管理是教务管理的重要内容之一,对学校领导和教师全而了解学生情况起着重要作用,为决策者制定政策提供有力的依据。学生学籍管理包括学生的基木情况、学生获奖和受处分的情况等。该部分包括如下几个部分:学生基木信息管理、学籍异动管理、学生注册管理。
      (二)学生成绩管理:成绩管理是整个教务管理的核心内容,该系统要求对每个学生在每一学期所学的课程、课程性质、学分及成绩进行有效管理,包括成绩统计、分析等内容。
      (四)教师管理:该部分包括教师基木信息管理和教师工作量管理。
      (五)教材管理:根据教学计划、选课信息自动生成教材计划,并对教材库存进行有效管理。可以根据库存情况、学籍数据、学生选课信息自动生成教材采购清单,并且提供订单管理、教材发售、资金管理、教材建设等功能。
      (六)选修课管理:学生选课子系统卞要是学生使用,该子系统采用B/S结构,包括个人信息、课程设置、学分要求、选课、退课、己选课查询、课表查询等。
      (七)排课管理:排课是教务管理最复杂的部分,是教务管理水平高低的重要标志之一。排课管理包括校课表生成、班级课表生成、教学场地管理、课表查询报表每学期开课信息可由教学计划数据生成,可以进行任意合班、分组操作,排课数据可以由开课数据及教学进程自动生成,可以对合班课、体育课、分组实验课、不规则周学时课等多种课程进行自动排课,并且可以灵活指定时间、地点、排课力一式等多种约束条件。课程安排和教室管理是教务管理系统中难度最大的部分,需综合考虑教室、学生、教师、课程、时间等诸囚素,统筹兼顾,根据课程学时、实习、实验要求等安排课程时间、教室、教师等,支持人工交互和修改,使排课结果既符合教学规律,又能充分利用现有资源,并使之最大限度地发挥作用。
      (八)系统管理。完善的系统管理是我们这个系统的的特色之一,极大地力一便了用户的管理。该模块是把每个使用木系统的人员作为一个用户,可以根据每个使用人员的岗位所确定的使用范围授予每个用户不同的权限,还可以动态地调整用户的权限,通过对用户和用户权限的管理保障系统数据的安全性,同时该子系统还具有修改用户密码的功能。
      二、系统设计力一案与开发模式
      我校成教教务管理属十校、系二级管理模式:校级管理卞要由继续教育学院教务利一、教材利一)负责;系部管理由各系教务管理员及任课教师承担。目前应用十管理系统的开发力一法可概括为C /S和B/S两种模式。C /S与B /S结构的比较分析:
      (一)客户/服务器(C /S)模式:是指由一个或多个客户和一个或多个服务与下层的操作系统和网络系统所形成的一种允许分布式计算、分析和表不的复合系统。C /S结构具有以下优点:
      1.交互性强:在C /S中,客户端有一套完整的应用程序,在出错处理、在线帮助等力一而有强大的功能,并且可以在子程序间自由切换。
    2.可靠性高:由十C /S采用的是点对点的结构模式,各种应用逻辑必须通过相应的前端应用程序来完成,系统安全性,可靠性强。
      3.事务数据处#}能力强:由十C /S模式卞要由客户应用程序C lient、服务器管理程序Se rve环日中间件M iddleware3个部件组成,在逻辑结构上比B /S少一层,对十相同的任务,C /S完成的速度总比B/S快,这使得C /S处理大量信息的能力是B/S所无法比拟的,另外,C /S结构目前己经非常成熟,有大量的优秀开发工具支持。
      (二)浏览器/服务器(B/S)模式:是一种以Web技术为基础的新型的信息化环境平台模式,它以浏览器作为标准前端进行信息交互。B/S结构具有以下优点:
      1.简化了客户端:在基十B/S结构的系统中,用户只需通过浏览器便可进行各种信息处理,
      2.简化了系统的开发和维护:系统的开发者无须为不同级别的用户设计开发不同的客户应用程序了,只需把所有的功能都实现在W eb服务器上,也无须为每一个现有的客户应用程序升级,只需对W eb服务器的服务处理程序进行修订。
    3.用户操作变得简单:对十C /S模式,客户应用程序有自己的应用界而,使用者需要专门培训,而B/S仅有一简单易用的浏览器软件,操作层人员无需培训,直接使用。
      4. B/S特别适用十网上信息发布,这使得传统的M 1S的功能有所扩展。鉴十C /S和B/S各自的优点,对系统安全性和交互性要求高、专业性强、数据处理量大的子系统采用C /S结构,而对应应用范围广、功能变动频繁、信息交互量要求相对弱的子系统则使用B/S结构。
      与全日制的普通教育不同,成人教育在上课时间、地点、任课教师和上课人数等力一而往往都不固定,学生多为业余学习,多住校外,互相之间交流并不力一便,考试成绩、考试、上课时间和地点等信息均可以通过该系统来查询。通过以上分析可以看到,在高校成人教育管理系统中分别应用C/S模式或B/S模式都存在着一定的缺陷,针对该系统的复杂性和特殊性,开发基于B/S(浏览器/服务器)和C/S客户端/服务器)集成的多层次网络的教务管理系统己成迫切要求。对在安全性和交互性不高、地点灵活的广域范围内适合网上处理的工作,如:考试成绩、课表安排、教师信息、教室占用情况等各类教务信息的查询和信息处理量不太大的工作由B/S模式完成。而C/S模式卞要完成教务数据的集中处理和管理,在安全性要求高、交互性强、处理数据量大、数据查询灵活且地点固定的小范围内使用,充分利用两种模式各自的优势,为不同的子系统选用不同的系统平台,构建一种将两种模式交叉并行使用的混合模式。B/S模式部分的核心模块由Windows NT Server、工工S 5.0不IISQLServex'Z000组成。C /S模式部分由服务器端的SQ L Server2000数据库和数据库管理工具和客户端的应用程序组成。这种将两种模式交叉并行使用的力一案相对十单独采用C /S或B/S模式不仅可以保证敏感数据的安全性,能经济有效地利用校园网络资源,简化一部分客户端程序;而且能保证复杂功能的交互性和一般功能的易用性;此外,它还具有系统维护简便、布局合理且网络效率高等优势。
      四、系统结构
      (一)网络结构
    要实现C /S与B/S混合模式的管#}信息系统,需要选择合适的网络结构,木系统以校园网为依托,校园内部使用局域网,通过校园网与Internet相连接。各系、部通过光纤接入中心路由交换机,形成典型的星形结构;各系、部内部每个HUB和计算机连接也为星形HUB的级联,这样既力一便了网络的扩充,也为将来教务管理业务的扩充打下了基础。
      (二)系统的软硬件组成
    木系统软件、硬件的选择分为服务器端和客户端,下而就给出服务器的软件、硬件选择,并给出客户端软件、硬件的建议配制。
      服务器端:
    软件::W indow s2000Server    DBM S:SQLServer2000    W ebServer:M S工E5.0
    硬件:配置较高的高档次服务器1台
    打印机JetPrinterorLaserPr}ter
      客户端:
    软件::W }9X中文版、W indow sXP,  W in2000中文版   硬件:PC机:1B M及其兼容器,内存要求32M以上
    打印机:JetPrinterorLaserPrinter
      (二)系统的开发模式
    木系统采用C /S和B/S相结合的开发模式,
    五、管理信息系统}的实现
      (一)基十C /S结的子系统实现
    对十C /S结构子系统的客户端,采用Pow erBuilder9.。作为系统开发工具,后台用SQ LSERVER200。数据库管理系统。同时,在数据库中建立若干存储过程,实现部分应用逻辑以减少网络流量、分担客户负载。支持W indow sNT SERVER操作系统,支持W in9X中文
版、W indow s XP, W in2000中文版,W indowsNTW ORKSTATION等客户操作平台。
    在具体的实现过程中,采用了较强的保证数据安全性、完整性和一致性的手段:在系统的数据库应用中采用在应用程序和数据库级二级用户管理力一式,对用户数据存取权限进行控制。同时,通
过使用存储过程及视图技术来保证数据安全性。通过定义规则、
约束和事务,并采用数据库管理系统和应用开发工具提供的迸发控
制机制保证数据的完整性和一致性。
      (二)基十B/S结构的子系统实现
    对十B /S结构子系统的浏览器端,采用先进的二层软件结构,见图2所不。二层分别是用户服务表现)层、业务服务哑务逻辑)层和}数据服务层。用户服务层只提供应用程序的用户界而,负责与用户交互,根据用户迟作调用相应的业务逻辑而不是直接访问后台数据库,业务服务层是应用系统的关键,它负责处理所有用户请求,进行具体的运算,并把处理结果返回给表现层;数据服务层提供数据库支持。通过这种力一案,能够快速开发出比传统两层结构效率、安全性更高的系统。
    数据服务层在数一:,一叮·_据服务器中,在数据库一一一万补..-一---一一中建立相应的视图,只‘_需通过相应的视图就}} }:} x }r }i可以得到想要的数‘二,「;,__据,减轻了系统逻辑判断负荷以及网络数据传输量。另外建立存储过程,将数据表的修改操作封装在存储过程中,极大地提高了数据操作的效率和安全性。
    业务服务层卞要利用微软的COM十提供组件服务,并依靠VB6.0进行组件开发,通过对组件接口的定义,使得业务逻辑非常清楚和易十维护。用户服务层在W WW服务器上通过工n temeth-fo nn a do n S e rve r5 .。并采用ASP,COM十技术建立网站,A SP页而中嵌入自定义的组件对象,并通过组件力一法实现数据访问。组件技术的应用使得有关数据库访问等重要信息封装在组件中,使得客户端与数据库隔离,极大的提高了系统的安全性;此外采用事先编译好的组件,程序执行速度更快,能有效支持更多的并发用户,囚此系统性能大大改善。
      六、系统的安全设置
    Internet一个开放的网络环境,正是这种开放性导致了其潜在的不安全性,所以系统的安全性是一个必定要考虑的问题,系统中保存着许多“敏感”的信息,如学生的成绩、教师的工作量、用户的登录密码等等。为此,要对用户及其访问权限做出严格的规定,如非授权用户不可以对数据库数据进行查询、更改或删除操作。木系统所采用的是用户在进入系统前首先输入用户名和密码进行登录,如为非法用户,系统会拒绝其访问;即使能够进入系统,系统也会根据其身份确定其访问权限,所有涉及到数据的增加、更改和删除操作的地力一般用户是不能够进行的,只拥有对数据库的读取权限渣询),除非有特殊需要,可以由管理员修改其权限后力一可进行。
      为了达到资源安全、数据安全和通信安全的目标,系统实现时,我们设计了二级安全机制以防}卜信息的泄漏和非法用户对数据的修改和破坏。首先设置了服务器和防火墙作为成教教务管理信息系统的第一级防线,隔离了外界对卞服务器的直接访问,以有效地防}卜“黑客”的入侵。其次在用户登录时,通过对用户密码的验证,设置了第二级防线,以确定其合法性,并设定不同用户的访问权限和服务权限。最后第二层防线卞要基十数据库的安全性,以确保数据库中表的完整性和正确性,并将数据表划分级别,保证用户按权限访问不同的级别。
      七、系统设计特点
      (一)力一便、易用。木系统合法的用户根据响应的级别享受不同的信息服务,满足了不同需求的用户在不同地点的需求。无论在办公室、家里还是机房,教务管理员、任课教师、学生都可以随时掌握和更新最新的教务信息。
      (二)该系统针对性强、功能齐全、界而友好、扩展性好。系统针对高校成人教育的日常教学管理活动设计,基木包含了成教教务管理过程中所有管理活动,很大程度上减轻了教学管理人员的劳动强度。
      (二)该系统给教师和学生提供了一个良好、便捷的信息查询平台。根据系统的功能,设计中与学生和教师相关的查询信息采用了B/S模式,既力一便了师生的使用,也便捷了信息的传递。
      (四)具有可移植、可扩充。木系统采用流行和标准的网络技术,大大地提高了系统的可移植性。当应用需求变化时,在该平台下能容易地扩充、升级。此外,为了保证信息的安全性、保密性和便十维护和管理,系统具有完善的用户管理功能。访问者必须登录后才能使用,并且不同身份的访问者以不同的浏览和操作权限。
      八、总结
    我校成人教育教务管理信息系统实现了数据的集中管理,提供最大程度上的数据共享,在保障了数据的一致性的同时,也降低了系统维护工作量。采用以上力一式设计完成的高校成教教务管理数据库系统,可移植性较强,在目前办公使用较多的W ILVDOW S操作系统平台上安装便捷,使用具有很好的稳定性。系统各模块风格统一,一致的标准化操作界而和分级管理模式,便十教务管理人员使用教务管理系统的各子系统,也力一便了任课教师填报课程成绩,而且对各任课教师所报成绩在成绩正式发布前提供有效保密。模块化的结构,便十不同级别、不同需要的用户安装和使用系统。系统高效解决了成绩查询、打印、学生学籍信息查询维护。我校成教教务管理系统的应用,彻底改变了成教教务管理工作的而貌,有效提高了教务工作人员的工作效率和质量,也加快了我校教务管理工作信息化进程。
论文录入:guoxingxing    责任编辑:guoxingxing 
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