基于WebServices的高校科研管理系统设计与实现

基于Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ的高校科研管理系统设计与实现夏文仙１，赵德荣２（１．曲靖师范学院人文学院；２．曲靖师范学院物理与电子工程学院，云南曲靖６５５０１１）摘　要：科研管理工作是高校工作的一个重要内容，现在高校越来越重视科研，导致科研项目繁多，增加了科研管理部门的工作量。

针对这一现象，设计了高校科研管理系统，介绍了基于Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ的Ｂ／Ｓ结构的关键技术，重点阐述了系统架构设计、功能设计以及实现方法。

通过运用先进技术和工具对高校科研管理工作进行分析和抽象，将其信息化和规范化，降低开发成本，提高系统开发效率，对基于Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ的系统开发提供了一种借鉴模式。

关键词：Ｗｅｂ服务；科研管理；数据抽象；分层设计中图分类号：ＴＰ３１９ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２－７８００（２０１３）００４－０１００－０４作者简介：夏文仙（１９７８－），女，硕士，曲靖师范学院人文学院讲师，研究方向为文艺学、生态理论、教育信息技术；赵德荣（１９８０－），男，曲靖师范学院物理与电子工程学院讲师，研究方向为电子信息工程、教育信息技术。

０　引言近年来，随着招生和就业形势日益严峻，高校均纷纷设法提高学校的竞争力，扩大自己的优势，创新办学特色，增强综合实力。

其中，科研水平是衡量高校综合实力的一个重要指标。

因此，高校在科研方面的投入持续增长，科研项目数量大幅度增加，导致学校科研管理工作日趋复杂，对科研管理人员的要求逐步提高。

如何有效管理科研项目和相关事项，使科研管理工作规范化、科学化和信息化，实现科研资源的校内共享，为全校师生的科研工作服务，已经成为高校科研管理工作的迫切需求。

随着工作的实际需要和信息社会的影响，构建适合每个学校工作环境的信息化科研管理系统势在必行。

本文以曲靖师范学院科研管理系统开发为背景，论述了采用Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ等技术实现信息系统的一般方法、原理和思路，其实现方法可供其它类似信息系统的建设作参考。

１　系统设计实现满足曲靖师范学院科研管理工作需求的管理系统从技术上来说不算困难，按一般软件工程设计思路即可参考文献：［１］　刘儒德．对信息技术与课程整合问题的思考［Ｊ］．教育研究，２００４（２）．［２］　马德四．教育信息化本质研究：教育学视角［Ｄ］．上海：华东师范大学，２００７．［３］　刘莎莎．信息化环境下大学生自主学习教学模式建构研究［Ｄ］．开封：河南大学，２００９．［４］　陈丽．远程教育学基础［Ｍ］．北京：高等教育出版社，２００４．［５］　吴永和．学习资源服务生态环境构建的研究［Ｄ］．上海：华东师范大学，２００９．（责任编辑：孙　娟）Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｎ　Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　Ｃｌａｓｓｒｏｏｍ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｂｌｅｎｄｉｎｇ－ｒｅａｌｉｔｙＡｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｓｈａｒｉｎｇ，ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ｏｎｌｉｎｅ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ａｎｄ　ｄｉｓｔａｎｃｅ　ｅｄｕｃａｔｉｏｎ　ａｒｅｔｈｅ　２１ｓｔ　ｃｅｎｔｕｒｙ　ｅｄｕｃａｔｉｏｎ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ．Ｔｏｄａｙ，ｈｏｗ　ｔｏ　ｕｓｅ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｉｎ　ｏｕｒ　ｃｏｕｒｓｅ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｔｏ　ｉｍｐｒｏｖｅ　ｔｅａｃｈｅｒｓ＇ｔｅａｃｈｉｎｇａｎｄ　ｓｔｕｄｅｎｔｓ＇ｌｅａｒｎｉｎｇ　ｉｓ　ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ，ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｍａｉｎｌｙ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ　ｆｏｕｒ　ｐａｒｔｓ－ｔｈｅ　ｐｕｒｐｏｓｅ　ｏｆ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｕｒｓｅｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｐｌａｔｆｏｒｍ；ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｃｏｕｒｓｅ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｐｌａｔｆｏｒｍ；ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ａｎａｌｙｓｉｓｏｆ　ｔｈｅ　ｐｌａｔｆｏｒｍ　ｓｙｓｔｅｍ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ｍｅａｎｉｎｇ　ｏｆ　ｓｔｕｄｙｉｎｇ　ｃｏｕｒｓｅ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　ｐｌａｔｆｏｒｍ．Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：Ａｒｔ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ；Ｃｏｕｒｓｅ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ；Ｄｅｓｉｇｎ；Ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ达到要求，但考虑到系统开发的效率和运行维护，以及为将来建设的数字化校园能无缝对接和易于管理等因素，系统采用Ｗｅｂ　ｓｅｒｖｉｃｅｓ、ＸＭＬ、ＡＪＡＸ等先进技术和工具来构建。

利用成熟的开发技术使得开发人员容易上手，提高了系统开发效率，而且系统易扩展，能应对未知的需求变更，系统性能得到优化，其健壮性和稳定性得到保障。

１．１　Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ、ＸＭＬ、ＡＪＡＸ介绍Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ［１］是一种能够被描述并通过网络发布、发现和调用的自包含、自描述、松散耦合的软构件，实现了平台的独立性和语言的独立性。

不论采用什么平台和语言实现Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ，只要发布接口标准并保证安全，任何系统都可访问和调用，极大地提高了系统的开发效率，降低了错误率，软件构建能最大限度得到复用。

ＷｅｂＳｅｒｖｉｃｅｓ体系把所有的应用实体都抽象成服务，包括服务提供者、服务请求者和服务代理。

服务提供方发布他们的服务；服务请求方查找服务，获取服务的绑定信息。

所有的发布和调用都遵循一定的技术规范和标准。

ＸＭＬ［２］是可扩展标记语言（Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ　Ｍａｒｋｕｐ　Ｌａｎ－ｇｕａｇｅ，ＸＭＬ），用于标记电子文件使其具有结构性的标记语言，可以用来标记数据、定义数据类型，是一种允许用户对自己的标记语言进行定义的源语言。

ＡＪＡＸ［３］指异步ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ及ＸＭＬ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ　Ａｎｄ　ＸＭＬ）。

这个术语源自描述从基于Ｗｅｂ的应用到基于数据的应用转换。

在基于数据的应用中，用户需求的数据可以从独立于实际网页的服务端取得并且可以被动态地写入网页中，提高网页的响应速度。

１．２　科研管理系统设计架构为了提高软件复用度，采用分层的设计思想，比较流行的通常为３层以上结构，科研管理系统分为４层，如图１所示。

Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ服务可分布式部署在不同的服务器上。

图１　科研管理系统设计架构科研管理系统分成表示层、业务逻辑层、数据访问层和数据层。

表示层，也就是客户端层，相当于用户接口，在该系统中就是浏览器。

业务逻辑层负责处理系统的业务，该层是开发中最重要的一部分，在该系统中很多复杂的业务逻辑在该层中实现。

这里最大的挑战是如何识别和实现这个逻辑，并分配充足的时间和资源。

数据访问层实现数据的存取，是对数据的操作，而不是操作数据库，访问的方式采用微软企业库的数据库访问技术。

数据可以是数据库表格的数据或文件数据，甚至可以是ＸＭＬ格式的数据等，业务逻辑层可调用相关Ｗｅｂ服务。

数据层负责数据管理，完成数据采集，在这层实现有关数据的自定义约束和要求。

设计时，尽量把操作和业务逻辑同数据层分离开，使系统耦合度低，并且易于维护。

１．３　系统功能模块设计根据对曲靖师范学院科研工作业务分析和调研，结合全国高校科研管理系统的特点，将科研管理系统的功能确定为九大模块：科研项目管理、论文管理、专著管理、科研成果管理、科研考核管理、学术交流管理、综合查询、报表统计和系统管理。

每项业务管理又包含具体的事物功能管理，科研系统的功能模块如图２所示。

图２　科研管理系统功能模块１．４　系统数据库设计针对图２的功能需求，设计对应的数据库基本表，虽然功能模块清晰，但各个功能模块之间的联系却相对复杂。

比如科研分的量化过程就涉及到诸多因素的影响，有时科研管理政策会随时变动，这些不确定的因素给科研管理系统的数据库设计带来一定困难。

经过一段时间的探索和对目前其它高校科研管理工作的借鉴，得出如下的数据库模式，以应对可能存在的需求变更。

这里仅给出主要的数据表格结构说明：人员信息表、科研项目信息表、论文信息表、专著信息表以及与这些表关联的辅助字典表，如科研项目级别表（国家级、省（部）级、市（厅）级、校级等）、项目类型表（纵向项目、横向项目）等。

总之，设计的原则是尽量满足数据库的三范式要求，以便发生变更时容易修改。

２　系统实现前面已对系统的设计层次做了阐述，表示层使用任一款浏览器均可，重点是业务逻辑层、数据访问层和数据层的实现，下面分别介绍。

２．１　业务逻辑层实现业务逻辑层和数据访问层交互，为表示层提供服务，可调用数据访问层的方法或者调用Ｗｅｂ服务，把返回数据送到表示层和把表示层的请求发到数据访问层和Ｗｅｂ服务。

通过分析发现，不论表示层有什么样的请求，业务·１０１·第４期 夏文仙，赵德荣：基于Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ的高校科研管理系统设计与实现逻辑层对数据访问层和Ｗｅｂ服务的调用方式是一样的，只是发送和返回的具体数据不同而已。

因此，可采用现在成熟的设计方法，把业务逻辑层的实现抽象成公共的模块，以便复用。

下面以查询为例说明这种设计思想，其它的业务操作类似。

下面是用Ｃ＃实现抽象查询的组件：ｎａｍｅｓｐａｃｅ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ．ＢｕｓｉｎｅｓｓＬａｙｅｒ｛　ｐｕｂｌｉｃ　ｃｌａｓｓ　ＢａｓｅＱｕｅｒｙ＿Ｒｅｓｅａｒｃｈ＜ＤａｔａＡｃｃｅｓｓ，Ｂｕｓｉ－ｎｅｓｓＯｂｊｅｃｔ＞　ｗｈｅｒｅ　ＤａｔａＡｃｃｅｓｓ：ｎｅｗ（）ｗｈｅｒｅ　ＢｕｓｉｎｅｓｓＯｂｊｅｃｔ：ｎｅｗ（）　｛ ＤａｔａＡｃｃｅｓｓ　ｄｂ＝ｎｅｗ　ＤａｔａＡｃｃｅｓｓ（）； ｐｕｂｌｉｃ　ＤａｔａＡｃｃｅｓｓ　ｄｂ ｛ｇｅｔ｛ｒｅｔｕｒｎ　ｄｂ；｝｝ Ｌｉｓｔ＜ＢｕｓｉｎｅｓｓＯｂｊｅｃｔ＞ＢｕｓｉｎｅｓｓＯｂｊｅｃｔｌｉｓｔ＝ｎｅｗＬｉｓｔ＜ＢｕｓｉｎｅｓｓＯｂｊｅｃｔ＞（）； ＢｕｓｉｎｅｓｓＯｂｊｅｃｔ　Ｂｕｉｌｄ（ＩＤａｔａＲｅａｄｅｒ　ｉＤｒ） ｛ＢｕｓｉｎｅｓｓＯｂｊｅｃｔ　Ｄａｔａ＝ｎｅｗ　ＢｕｓｉｎｅｓｓＯｂｊｅｃｔ（）； ＢｕｉｌｄＯｂｊｅｃｔ（Ｄａｔａ，ｉＤｒ）； ｒｅｔｕｒｎ　Ｄａｔａ；｝ ｐｕｂｌｉｃ　Ｌｉｓｔ＜ＢｕｓｉｎｅｓｓＯｂｊｅｃｔ＞ＢｕｉｌｄＬｉｓｔ（ＩＤａｔａＲｅａｄｅｒｉＤｒ） ｛ ｗｈｉｌｅ（ｉＤｒ．Ｒｅａｄ（）） ｛ＢｕｓｉｎｅｓｓＯｂｊｅｃｔｌｉｓｔ．Ａｄｄ（Ｂｕｉｌｄ（ｉＤｒ））；｝ ｉＤｒ．Ｃｌｏｓｅ（）； ｒｅｔｕｒｎ　ＢｕｓｉｎｅｓｓＯｂｊｅｃｔｌｉｓｔ；｝　ｐｕｂｌｉｃ　ｖｉｒｔｕａｌ　ｖｏｉｄ　ＢｕｉｌｄＯｂｊｅｃｔ（ＢｕｓｉｎｅｓｓＯｂｊｅｃｔｌｉｓｔ　Ｂｕｓｉ－ｎｅｓｓ，ＩＤａｔａＲｅａｄｅｒ　ｉＤｒ）　｛｝｝｝以上实现的是查询的抽象类，具体查询某个业务数据时，只需在业务逻辑层复用上面组件，实现其中的虚方法ＢｕｉｌｄＯｂｊｅｃｔ（），这个方法的参数就可以确定具体的业务对象，调用具体业务数据查询类提供的方法，就可以获取界面显示需要的数据。