研究生信息管理系统论文正文
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研究生管理系统的设计与实现
指导老师:XX
院系:数学与计算机学院
专业:计算机科学与技术
班级:计科21101
学号:XXXXXXXXXX
学生姓名:XXX
2015年5月
摘要
研究生教育是一个国家教育和科技发展水平的重要标志。
近年来,我国的高等教育发展异常迅猛,无论招生人数,学校规模,还是资金投入,都创下了历史记录。
扩招也成为社会上最热门的话题之一。
在本科生扩招之后,紧跟着研究生扩招也随即愈演愈烈。
研究生教育的扩招目的就是为了培养更多的高科技人才,为我国社会经济发展提供坚实的人才保障。
通过对众多研究生培养部门的调查发现目前我国研究生培养的现状主要体现在研究生人数急剧上升、研究生类型复杂多样、教学资源日益紧缺、研究生培养方式同本科雷同,缺乏针学生个性化培养。
因此也出现了管理工作量大、管理流程科学化,规范化、各部门信息共享、学生个性化安排教学指导、院系两级管理等研究生培养中的众多难点。
本系统是根据研究生培养过程中表现出来的种种弊端,信息共享性不足,工作效率低下,手工劳动过多,信息化应用面窄,存在各种信息孤岛,报表分析能力差等问题,来构建武汉理工大学研究生管理系统,实现研究生管理过程全面信息化,消除信息孤岛,提高协同工作效率。
最后实现建立一个统一的、完整的、协作的、高效的、安全的研究生管理系统,从而能够提高研究生管理工作的效率、提升管理工作水平的信息化平台,同时在全校信息化建设中可起到典范的作用。
关键词:教育; 研究生; 管理系统; 信息共享
ABSTRACT
Graduate education is an important symbol of national scientific and technological level of education and development. In recent years, China's extraordinarily rapid development of higher education, regardless of enrollment, school size, or capital investment, have hit a historical record. Enrollment has become one of the hottest topics society. After undergraduate enrollment, graduate enrollment also followed immediately intensified. The purpose of enrollment of graduate education is to train more high-tech talent, for our social and economic development to provide a solid security personnel.
Through a number of postgraduate training department investigation found that the current status quo of China's postgraduate training is mainly reflected in a sharp rise in the number of graduate students, graduate complex and diverse types of teaching resources are increasingly scarce, Graduate Students with undergraduate similar lack needle students personalized training. So there have been a heavy workload management, management processes scientific, standardized, departments of information sharing, graduate students arrange personalized teaching guide, faculty and management levels in many difficult.
The system is based postgraduate training process manifested drawbacks, lack of information sharing, inefficiency, excessive manual labor, the narrow application of information technology side, there are a variety of information silos, reports and poor analytical skills to build Wuhan University graduate student management system, a comprehensive information technology graduate management process, eliminate information silos, improve work efficiency. Finally, to achieve the establishment of a unified, integrated, collaborative, efficient, safe and graduate management system, which can improve the efficiency of graduate management, improve the management level information technology platform, while in the school of information technology can play a The role model.
Keywords:Education;Graduate student;Management system; Information sharing
目录
1 引言 (1)
1.1 项目研究背景 (1)
1.2 项目研究的目的和意义 (1)
1.3 国内外现状分析 (2)
1.4 项目研究的内容和结构安排 (2)
1.5 本章小结 (3)
2 背景知识 (3)
2.1 所用的主要技术 (3)
2.1.1 MVC技术 (3)
2.1.2 Struts2、Hibernate、Spring技术 (4)
2.1.3 HTML、CSS、Div技术 (5)
2.1.4 JSP、JavaScript、jQuery技术 (5)
2.1.5润乾报表 (6)
2.1.6工作流引擎 (6)
2.1.7 portal技术 (6)
2.2开发平台特点 (7)
2.2.1 项目架构分析 (7)
2.2.2 技术架构原则 (8)
2.2.3 整体技术架构图 (9)
2.2.4系统开发工具及部署规范 (10)
2.3 本章小结 (11)
3 需求分析 (11)
3.1 对研究生管理需求的理解 (11)
3.3 系统使用价值 (13)
3.4 本章小结 (13)
4 概要设计 (13)
4.1 功能模块划分 (13)
4.2 设计思路和方法 (14)
4.3 系统总体架构图 (14)
4.3.1 业务架构图 (14)
4.3.2 功能架构图 (15)
4.4 系统管理流程图 (16)
4.4.1 研究生教学管理流程 (16)
4.4.2 课程进修管理流程 (17)
4.5 本章小结 (18)
5 详细设计 (18)
5.1 数据库设计 (18)
5.1.1 数据库整体设计 (18)
5.1.2 数据库表设计 (20)
5.2 界面设计 (23)
5.3 统计与报表设计 (23)
5.4 功能模块设计 (25)
5.4.1 学科管理 (25)
5.4.2 招生管理 (25)
5.4.3 学籍管理 (27)
5.4.5 学生事务管理 (29)
5.4.6 夏令营管理 (30)
5.4.7 系统管理 (30)
5.5 本章小结 (33)
6 总结 (34)
6.1 研究总结 (34)
6.2 收获体会 (34)
6.3 课题的不足及改进意见 (35)
参考文献 (36)
致谢 (37)
1引言
1.1项目研究背景
随着当前研究生扩招和报考的人数不断增多,研究生信息量也成倍增长。
研究生数量的增长给学校及其中的各个学院的研究生教学管理带来了很大的压力,各学院的研究生教学管理的高低直接影响到研究生培养的质量,从而反应出研究生信息的重要性和学校处理的信息及时性及准确性显得尤为重要。
使用传统的人工方式或者旧技术所实现的信息管理系统进行研究生教学文件档案的管理,这些管理方式存在着许多缺点,如效率低、保密性差,另外时间一长,将产生大量的文件和数据,这对于查找、更新和维护都带来了相当大的困难。
武汉理工大学也不例外,其研究生院日常工作具有要求严谨、工作量大、时效性强、业务复杂性、周期性、人员结构多样性等特点,基于这些特点,信息化建设对应研究生管理工作的顺利有序的开展是必不可缺的。
信息化应用程度和范围同样会影响研究生管理工作,由于武汉理工大学研究生院现有信息化系统已无法满足现阶段研究生管理的需求,现急需建立一套满足现阶段应用需求的、系统的、高效的、协同的信息化管理平台。
1.2项目研究的目的和意义
随着我国高校教学体制改革的发展,更加体现出以人为本的教育方针政策。
学生自主地选择专业及专业方向、学生与导师的双向互选、课程的选修机制、成绩审核、学分制等管理方式的改革向传统的管理软件提出了新的挑战。
基于这种广泛的需求。
在充分综合各高校研究生管理特点的前提下,一整套能够适应新的教学体制、能够最大程度满足高校研究生现代化管理要求的教育信息管理系统对研究生进行个性化定制培养是极为重要的。
研究生教务管理工作是研究生教育中的一个极为重要的环节,是整个研究生管理的核心和基础。
面对种类繁多的数据和报表,手工处理方式已经很难跟上现代化管理的步伐,随着计算机及通讯技术的飞速发展,各个方面都对研究生教务管理工作提出了更高的要求。
尽快改变传统的管理模式,运用现代化手段进行科学管理,已经成为整个研究生教育系统亟待解决的课题之一。
所以本次课题的目的是,基于先进的网络技术和数据共享理念,为研究生院、
各二级院系、研究生之间构建一个统一的、完整的、协作的、高效的、安全的一体化信息交互平台,实现数据的高度共享和流动,有效的提高工作效率。
1.3国内外现状分析
目前,伴随着高等教育的不断完善,我国的研究生教育取得了举世瞩目的发展,研究生规模逐年递增,旧时电子信息管理及手工管理模式不再适应现代研究生教育的需求,相应地,各个研究生招生机构纷纷引入电子化的管理系统,早期的研究生信息管理系统只能实现一些简单的输入、输出的操作,运用一个比较大的数据库来记录这些数据也就足够了,既没有人性化的用户接口,也没有智能化的运行模式。
随着在计算机科学与技术领域所取得的成就,特别是二十世纪90年代以后IT技术的迅猛发展,各个研究生招生机构纷纷引入了电子计算机管理系统,应该可以说同行在这方面表现出了巨大的创新意识与不断锐意进取的精神,但同行所使用的是基于Web的应用系统,跟该系统相比更加复杂与繁锁,而该系统更加简洁明了,更加智能化。
武汉理工大学于2000年初成立了研究生院,随后便引进老版本信息管理系统,现如今学校及学院更多的需求在该系统上已经不能满足。
校方为了更好的满足研究生教育事业的发展、更好地发挥院校在高层次人才培养和高水平科学研究中的作用,故此需要更换更加智能化的研究生信息管理系统,这其中就突出了该研究生院的重要作用,以及研究生信息管理系统的必要性。
1.4项目研究的内容与实际任务
大学研究生信息管理系统就是对学院研究生教学信息的管理。
教学管理系统主要面向三大主体用户:教务处(招生办、学位办等)、教师、研究生。
针对不同群体设计不同的应用系统,满足不同群体的需求,达到真正服务教学的目的。
根据武汉理工大学研究生信息管理的分析,研究生教学的主要内容即系统设计的主要研究内学院级研究生教学管理系统设计与研究内容如下:
(1)基本信息管理:基本信息管理用于创建和维护系统中的一些基本信息,包括教学单位、专业管理、学生类型。
(2)招生管理:招生管理模块用于招生信息及招生计划的发布、学生报考信息、考试考务、复试及录取信息的维护。
(3)学籍管理:主要用于管理维护研究生从报考到入学、最后到毕业的所有基本信息。
(4)培养管理:培养管理模块用于学院制定和管理各研究生专业的培养方案,并维护制定培养方案所需的基础信息,包括课程信息管理、培养方案制定。
(5)学生事务管理:学生事务模块主要管理学生奖学金、评选评优、学校生活中的处分、贷款以及勤工助学等信息。
(6)夏令营管理:该模块主要是用于对一些免推生或者有意愿报考理工大学研究生的学生进行的网上报名的信息的维护,并且在线下组织不同院系的暑期户外夏令营。
(7)系统管理:系统管理是用于对整个使用该系统的角色分配不同的权限进行管理不同的模块。
实际任务:该系统是为武汉理工大学研究生院所做的一个真实Demo演示系统,同时由几个人分工协作完成,我主要负责招生管理、培养管理、夏令营管理和一些其他基本信息模块,所以后面详细设计中主要描述这些模块。
1.5本章小结
本章主要对研究项目的背景、意义以及研究领域的发展现状作出一定的阐述,并作出项目研究方向的判断。
另外简述了每一章节的主要内容。
2背景知识
2.1所用的主要技术
系统所采用的主要技术有JSP页面技术、MVC技术、Struts、Hibernate、Spring 技术、一些网页设计基本技术、润乾报表、工作流、Portal技术,以下为对其的简单介绍。
2.1.1 MVC技术
MVC是一个设计模式,它强制性的使应用程序的输入、处理和输出分开。
使用MVC应用程序被分成三个核心部件:模型、视图、控制器。
它们各自处理自己的任务。
MVC原理图如图2-1所示:
图2-1 MVC原理图
MVC模式的目的就是实现Web系统的职能分工。
Model层实现系统中的业务逻辑,通常可以用JavaBean或EJB来实现。
View层用于与用户的交互,通常用JSP来实现。
Controller层是Model与View之间沟通的桥梁,它也可以解释用户的输入并将它们映射为模型层可执行的操作。
2.1.2 Struts2、Hibernate、Spring技术
Struts是一个基于J2EE平台的MVC框架,主要是采用Servlet和JSP技术来实现的。
Struts把Servlet、JSP、自定义标签和信息资源整合一个统一的框架中,开发人员利用其进行开发时不再自己编码实现全套的MVC模式,极大地节省了时间。
Struts工作原理图如图2-2所示:
图2-2 struts工作原理图
Hibernate是一个开放源码的对象关系映射(ORM)框架,它对JDBC进行了非常轻量级的对象封装,使得Java程序员可以随心所欲的使用对象编程思维来操纵数据库。
Hibernate可以应用在任何JDBC的场合,即可以在Java的客户端程序使用,也可以在Servlet/JSP的Web应用中使用,最具革命的意义的是,Hibernate可以应用EJB的J2EE架构中取代CMP,完成数据持久化的重任。
Spring是一个轻型容器(light-weight container),是一个目前非常活跃的开源项目。
其核心是Bean工厂(Bean Factory),用以够着我们所需的M (Model)。
在此基础之上,Spring提供了IOC(Inversion of Control)的容器和AOP(Aspect-Oriented Programming,面向层面的编程)的实现,用它来提供非管理环境下申明方式的事务、安全等服务;对Bean工厂的扩展ApplicationContext更加方便我们实现J2EE应用;DAO/ORM的实现方便我们进行数据库的开发;Web MVC和Spring Web提供了Java Web应用的框架或其他流行的Web框架进行集成。
2.1.3Html、CSS、Div技术
CSS(Cascading Style Sheet,可译为“层叠样式表”或“级联样式表”)是一组格式设置规则,用于控制Web页面的外观。
DIV元素是用来为HTML文档内大块(block-level)的内容提供结构和背景的元素。
HTML(Hyper Text Mark-up Language)即超文本标记语言或超文本链接标示语言,是目前网络上应用最为广泛的语言,也是构成网页文档的主要语言。
2.1.4JSP、JavaScript、jQuery技术
JSP产生于Servlet之后,主要是为了解决Servlet中输出HTML代码效率低的问题而产生的。
JSP技术比较简单,类似于ASP、PHP这些脚本语言。
JSP 的技术主要是由以下两个部门组成:
JSP的基本语法:2个注释、3个脚本元素、8个动作指令。
JSP的九大内置对象:request请求对象、response相应对象、PageContext 页面上下文对象、Session会话对象、application应用程序对象、out输出对象、config配置对象、page页面对象和exception例外对象。
Javascript是Web页面中的一种脚本编程语言,也是一种通用、跨平台基
于对象和事件驱动并且具有安全性的脚本语言,它不需要进行编译,而是直接嵌入在HTML页面中,把静态页面转变成支持用户交互并响应相应事件的动态页面。
jQuery是一个JavaScript(JS)框架,它支持JS的常规操作以及一些扩展,比如图形等,对JSON格式也能很好的解析,对异步Ajax也做了封装。
如果完全自己编写js代码的话可能会出现很多的问题,比如浏览器兼容,它解决了很多js的细节问题,也提供了很多强大的数据异步交互功能。
2.1.5润乾报表
润乾报表是一个纯JAVA的企业级报表工具,支持对J2EE系统的嵌入式部署,无缝集成。
服务器端支持各种常见的操作系统,支持各种常见的关系数据库和各类J2 EE的应用服务器,客户端采用标准纯html方式展现,支持ie和netscape,润乾报表是领先的企业级报表分析软件。
它提供了高效的报表设计方案、强大的报表展现能力、灵活的部署机制,支持强关联语义模型,并且具备强有力的填报功能和olap分析,为企业级数据分析与商业智能提供了高性能、高效率的报表系统解决方案。
2.1.6工作流
工作流(Workflow),指“业务过程的部分或整体在计算机应用环境下的自动化”。
是对工作流程及其各操作步骤之间业务规则的抽象、概括描述。
在计算机中,工作流属于计算机支持的协同工作(CSCW)的一部分。
后者是普遍地研究一个群体如何在计算机的帮助下实现协同工作的。
工作流主要解决的主要问题是:为了实现某个业务目标,利用计算机在多个参与者之间按某种预定规则自动传递文档、信息或者任务。
2.1.7Portal技术
Portal是一种Web应用,通常用来提供个性化、单点登录、聚集各个信息源的内容,并作为信息系统表现层的宿主。
聚集是指将来自各个信息源的内容集成到一个Web页面里的活动。
并且在有效的网络的环境下,把各种应用系统资源、数据资源、信息资源统一集成到一个平台之下,根据每个用户使用特点和角色的不同,形成个性化的应用界面,并通过对事件和消息的处理传输把用户有机地联系在一起。
2.2开发平台特点
武汉理工大学研究生管理系统在设计、研发过程中充分考虑系统架构、硬件平台、软件平台、网络通信、接口协议等方面的标准,所有研发方法、技术、业务模型、数据规范、指标代码体系等严格遵循国际标准组织、国家及行业等相关规范标准,具有很好的开放性、灵活的可维护性和可扩展性。
2.2.1项目架构分析
(1)多部门、多角色协同运作需灵活的部署架构
研究生管理系统在使用中有多部门、多角色的人员参与,管理业务各有侧重点,但又要实现相互协同,为了满足集约化管控模式,底层技术平台需要支持集中式部署模式,能支撑理工大研究生院集约化的管理体系。
(2)管理过程和流程优化需要柔性建模平台作保障
理工大研究生管理涉及研究生招生、培养、事务等方方面面的业务;在业务初期启动阶段,管理制度的不断完善和业务流程的持续优化对于降低管理风险、提升管理效益、形成一套可复制的管理模式显得尤为重要。
技术平台需要提供一整套完整、柔性的可视化建模平台快速响应业务的发展变革,真正实现信息化建设的随需而变。
通过业务流程平台提供可视化的流程建模,快速响应业务流程的变更,业务流程引擎能够管理、驱动各种标准的流程需求,流程监控平台能够实时监控流程绩效,洞悉并指导流程的优化;通过表单定义平台提供拖拽式类似Excel 的表单设计功能,可以支持最终用户在不进行任何编码的情况下快速调整表单的展现界面、校验规则、取值和计算表达式、打印模版、操作和权限控制规则、底层关联的数据源;通过一体化的移动办公平台,进行简单的配置就实现PC业务移动化,提升信息获取和决策的效率。
(3)教学质量的管控需要大数据的分析和钻取做支撑
技术平台需要提供海量关联数据的抽取、清洗、转换和挖掘分析的功能,让这些沉淀的数据显现出来,并产生决策价值。
经过数据处理引擎处理过的数据都可以经过多维分析生成直观的分析报表或者图形,并支持从分析数据到具体业务数据的钻取。
(1)标准性和扩展性
武汉理工大学研究生管理系统的构建需通过标准化的技术和规范化的流程保证信息化建设的长期持续推进和信息化战略目标的达成。
研究生管理系统在设计、研发过程中充分考虑系统架构、硬件平台、软件平台、网络通信、接口协议等方面的标准,所有研发方法、技术、业务模型、数据规范、指标代码体系等严格遵循规范标准,具有很好的开放性、灵活的可维护性和可扩展性。
技术架构整体上支持横向和纵向的扩展,系统的业务模块和功能具有良好的可扩展性和可维护性,支持业务模块的动态更新和加载,充分适应高校研究生管理的业务发展。
(2)先进性和实用性
武汉理工大学具有良好的内外部发展环境,是一个具有高成长性的高等院校。
考虑理工大研究生培养业务的不断扩大和信息技术的发展,在架构设计、遵循的标准和技术选型上需全面体现先进性,在满足当前需求的前提下兼顾未来的发展趋势。
(3)兼容性
系统兼容各种硬件环境,具有跨操作系统、数据库系统和应用服务器的能力;并且户端环境要求小,兼容各主流浏览器,无需安装其他插件。
(4)易维护性
从集成开发初期,就充分考虑到软件的后期运维,该思想贯穿系统设计、开发和部署的全过程以达到对系统的改善和维护。
(5)适应性
系统具有强大的应变能力,以适应未来变化的环境和需求,如柔性的用户组织机构调整和敏捷的业务拓展变化,使其能够满足不同用户、各种情况下的使用要求;
(6)稳定性
不存在由于运行环境变化造成系统不稳定或不能使用的情况,不会由于用户的频繁或不当操作造成系统异常情况。
技术平台采用 J2EE 技术架构,具有良好的跨平台特性,兼容各种主流服务器、操作系统、中间件和数据库。
其构成如图2-3所示:
图2-3 技术平台构成
整体技术架构充分考虑企业信息化未来业务发展趋势,以面向服务(SOA)的设计理念,借助信息服务总线的业务应用柔性接入机制支撑未来业务的调整和发展需要,并以先进的技术手段实现灵活的展现形式。
通过技术手段保障业务、应用和数据领域涉及的信息安全。
数据层:主要负责业务数据的存储,从各种数据源抽取、清洗、转换数据,同时负责主数据和元数据的管理。
应用层:包括业务构建平台、工作流引擎、表单引擎和报表引擎,同时含有核心的缓存、事务、日志、消息、权限等组件,以及在此基础上构建的业务系统和SOAP Web Service、Restful WebService。
集成层:集成层包括ESB,BPM 等,ESB 作为管控系统的连接中枢,提供了事件驱动和文档导向的处理模式和分布式的运行管理机制,支持基于内容的路由和过滤,具备复杂数据的传输能力,并提供一系列的标准接口。
展现层:根据不同角色用户的管理需求,配置个性化门户,聚合展现对管理决策比较重要的信息。
系统整体架构图如图2-4所示:
图2-4系统整体技术架构图
2.2.4系统开发工具及部署标准规范
研究生管理系统除在研究生院使用外,还包括各个分散的二级学院,系统通过集中的部署模式在学校管理数据库服务器、应用服务器等设备,集中部署系统,使研究生管理所有业务在统一的平台上开展。
采用该方案研究生院及各二级学院访问同一套系统,网络稳定、可靠,系统访问速度快,系统进行配置、调整、维护不会影响其他地方的系统。
(1)系统软件开发标准见表2-1:
表2-1系统软件开发标准规范
(2)软件运行环境标准见表2-2:
表2-2系统软件开发标准规范
2.3 本章小结
本章主要介绍设计该系统所采用的技术和开发平台的特点的介绍,技术方面包括三大主流的框架Struts、spring、Hibernate的特点介绍、页面端处理技术、润乾报表、工作流、Portal技术等;开发平台主要描述了整个系统的架构以及开发本项目所用到的工具标准规范。
3需求分析
3.1对研究生管理需求的理解
通过对武汉理工大学研究生管理系统需求的研究和理解,武汉理工大学研究生管理有如下关键特点:
(1)高度的协同性
研究生管理工作涉及到多层级人员的协同工作,包括研究生院各类管理人员、二级学院教学管理人员、教师、导师、硕士研究生、博士研究生等各类角色
的人员参与,而且各种角色的人员间均存在业务交互,因此对协同性要求相当高。
(2)严密的安全性
研究生管理工作对数据的安全性同样比较高,比如在招生管理中对考生的统考成绩、复试成绩,以及培养管理中学生的考试成绩、获得学分等数据的安全性要求非常高,必须防止数据库被入侵和进行数据修改、删除等操作。
(3)数据准确性
研究生管理工作过程中涉及的有非常多的数据,并且需要与其他若干系统进行数据交互和共享,因此数据的准确性显得尤为重要。
比如研究生管理系统中的学科专业需要与国家多个部门(教育部、国务院学位办、国家统计局等)进行数据交互、比对和上报,学科专业代码必须保证准确无误。
3.2系统管理目标
本系统建立以研究生培养为中心,实现对研究生的招生、学籍、培养、学位、学生事务等一系列过程进行信息化管理为目标,为研究生院和各二级院系研究生管理人员提供一个高效的管理工具,提供研究生管理水平和个工作人员的工作效率,使得对研究生的培养情况进行全面的掌控。
(1)规范研究生院及各相关部门、院系对研究生管理的流程和方式。
(2)增强研究生院与其他各二级院系、部门的管理协调能力,提高与各任课老师、导师以及研究生间的沟通和协调能力。
(3)加强对包括武汉理工大学研究生的招生工作的管理(包括硕士、博士、全日制和非全日制)。
(4)加强对在校研究生的培养、学籍、学位的管理和研究生情况的掌控能力。
(5)有效的保存现有研究生管理的各种相关信息,积累在管理过程中的经验和不足,改善以后的研究生管理方法。
(6)提供操作方便、快捷、友好的管理界面,方便用户使用,提供管理效率。
(7)减少内部工作人员的建档重复工作量,加强信息数据的共享,提高信息及时发布的效率,使得他们能够从简单重复的工作中脱离出来,致力于对管理水平的探索。
(8)将采集到的信息安装现在对研究生管理的要求进行加工处理,得到所需要的统计和数据分析报表。