基于Spring MVC架構的高職院校班級管理系統設計與實現

鄧志龍

(南寧職業技術學院人工智能學院,廣西南寧,530006)

一、引言

近年來，高職教育不斷發展，各校招生規模日趨擴大。2018年，我國高職院校的在校生人數達到了368.83萬人。2019年3月，政府宣布2019年高職擴招100萬人。在這樣的招生規模形勢下，高職院校的班級管理工作日益繁重，對高職院校管理者的管理效率和水平來說是極大的考驗。當前高職院校輔導員對班級的日常管理涉及班級的信息管理、發布各類學校通知文件、學生實時網上個人信息管理等各種繁瑣任務，一個能方便讓學生與教師進行具體數據的輸入、查詢、修改、輸出的班級管理系統可以提高輔導員的管理效率，也是提升高職院校教學秩序質量的保證。因此，立足于高職院校發展的必然趨勢，以提高高職院校日常教學管理為出發點，將Spring MVC框架等先進科學技術應用到實際項目中，能較大程度改善高職院校學生管理存在的問題，提高高職院校管理水平，促進學校的數字化校園建設發展。[1]

二、技術實現

本班級管理系統基于Spring MVC框架開發。Spring MVC框架是目前應用率非常高的網站開發框架，其具有結構劃分清晰、分工明確、可維護性搞，支持REST開發規范的技術特點，能夠與Spring 框架無縫結合，提高JavaWeb應用的穩定性、擴展性和維護性。[2-3]由于Spring MVC在代碼注解方面的獨特優勢，采用其方案的代碼可讀性較高，可以提高代碼維護與查錯的效率，有利于代碼工程師的系統編程開發。

另外，本系統使用了MyBatis技術。MyBatis 是支持定制化 SQL、存儲過程及高級映射的優秀的持久層框架，利用它能減少JDBC 代碼和參數的手工設置。MyBatis支持定制的SQL 和高級映射，可以減少編程人員的工作量，并對SQL的運行進行優化。

本高職院校班級管理系統的設計，就是以Spring MVC框架為核心，結合UML、MySQL、J2EE、MyBatis等技術進行設計，旨在架構出一個結構劃分清晰、代碼維護成本低、易于管理并且支持多平臺的應用。另外，本系統的開發涉及開發手機客戶端，利用HTML5技術，Css3結合JS技術來表現客戶端界面，實現了手機端的消息接收推送等功能，系統最終被部署到 Tomcat 8.5 應用服務器上。

三、系統需求分析

(一)系統需求分析

本系統以Spring框架及MVC設計模式為架構指導思想[4]，在運行響應速度、系統接口的靈活性及數據庫查詢速度上有較大的優勢。

1.運行響應速度：本系統的運行服務器的性能以及連接的帶寬需要能夠保證數據查閱的及時和精確。響應速度應規范在一個有效范圍內。

2.系統接口兼容性：本系統應能提供不同的有效接口，以保證用戶提交的信息能快速與數據庫進行交互，確保提交的數據準確。

(二)功能需求分析

班級管理是一個動態過程。[5]本系統根據日常教學管理反饋及對在校師生走訪調查，明確了高職院校學生管理系統應具有學生信息、班級管理功能，宿舍情況、各科成績和課程表信息、考勤信息、獎懲信息管理等功能。

1.學生檔案管理功能：包括班級學生的基本情況，能夠提供查閱、刪除、修改、增加等功能，是整個系統的基礎數據，學生輸入正確的賬號密碼后，可以查閱本人的各類信息。

2.班級管理功能：輔導員通過登陸系統管理員賬號，能夠實現批量導入、下載學生基礎數據，能夠查閱學生檔案信息、班級信息、各類活動信息的管理，審批請假信息。

3.學生宿舍管理功能：涵蓋班級學員的宿舍號碼，在校時間、費用繳納、宿舍內務情況等信息的錄入、修改、刪除，以及便捷的模糊查詢功能。

4.學生請假功能：包含學生因病或因事申請的假條，管理員端能進行審批和查看各申請病假事假信息，還包含學生各科目的分數導入、成績排名(本專業)、選課信息等功能，方便系統管理員查閱學生的各科成績情況。

5.學生獎勵處分信息管理：包含學生的獎勵、處分信息，學生可使用添加修改獎勵或處分信息功能，管理員可使用變更和撤銷功能。

四、系統設計

(一)概要設計

本系統將班級管理系統功能設計為六大模塊，分別是學生信息、宿舍情況、各科成績和課程表信息、考勤信息、獎懲信息管理等，并在此基礎上分別對每個功能模塊進行小功能劃分。

(二)詳細設計

班級管理包括學生信息管理、班級管理、活動管理、請假管理、通知管理、信息維護等模塊。這些模塊功能的實現主要在收集學生基礎信息的基礎上完成，每個部分功能清晰、明確。[6]相關的功能模塊根據功能要求不同分別通過不同的功能類實現。

1.登錄、注冊功能設計

在對學生信息進行管理之前要進行登錄和注冊，使用登錄和注冊功能中必須進行驗證，驗證碼功能的實現原理是在服務器的Servlet中隨機生成一個驗證碼，驗證碼由數字或字母(四位)組成，在將該數字或字母保存在服務器端的會話控制中的同時，將其以圖片驗證碼的形式發送給客戶端的瀏覽器，當用戶將瀏覽器端收到的圖片驗證碼正確填入并提交給服務器后，服務器核對用戶提交的數據與保存的數據是否一致，最后返回驗證結果。

2.活動管理功能設計

活動管理功能主要是班級管理人員對學生發布活動并管理活動信息，包括活動信息的增刪改查、對活動信息生成Word文檔、下載活動PPT、下載活動圖片等功能。

其中，活動信息的增加功能涉及活動PPT、活動圖片等文件的上傳，活動信息生成Word文檔主要用到的是FreeMarker生成Word文檔，而上傳、下載活動PPT和下載圖片是基于Java文件輸入輸出流實現的功能。Java自動生成Word文檔的技術方案較多。本系統使用的是Java+FreeMarker的方案，該方案分為兩個步驟：創建FreeMarker格式的Word模板、FreeMarker根據模板生成Word文檔。

3.發布通知功能設計

在本系統中，對消息和通知推送模塊主要設計了增刪改查的功能。這個模塊主要是利用邏輯層類和實體類進行消息推送的操作。例如，在系統中如需要增加消息推送，消息推送者需要發送一個消息推送申請。這個申請要通過URL請求進行控制類的方法調用，根據URL請求將通知消息推送送至系統主頁面，并在這個頁面中保存錄入消息，保存提交之后，URL請求被發送到控制層中，由后臺將數據傳送到邏輯層，最后通過Dao層將該數據保存到數據庫中。

4.系統數據庫設計

數據庫是以一定方式儲存在一起的獨立的數據集合。本系統的各種數據錄入、顯示、刪除等都是對數據庫進行操作，由此可見，數據庫的穩定設計和運行十分重要。本系統在設計數據庫的結構時，盡量保證數據存儲的高效以及系統的業務邏輯層實現信息交互。 本系統設計了學生信息表(tbl_student)、家庭表(tb_family)、政治面貌表(tb_polfaceid)、職位表(tb_position)、通知表(tb_notice)、活動表(tb_act)、活動出席表(tb_sign)、班級表(tb_class)、專業表(tb_specialize)、請假表(tb_leave)、角色表(tb_role)、用戶表(tb_user)、學生獎懲信息表(tb_reward)、學院表(tb_college)、擴展屬性表(tb_property)。圖1為數據庫總體結構圖。

圖1 數據庫總體結構圖

五、結束語

本系統的主要特點如下。第一，本系統開發、運行與維護成本較低，降低了輔導員管理班級的時間成本，減輕了高職院校信息化的經費壓力。第二，應用環境廣泛。由于設計了移動端的消息推送，學生隨時隨地都能通過手機等移動通信設備接收和查閱班級信息。第三，Spring MVC、MyBatis等技術的應用使系統數據庫的查詢、插入、修改和添加等操作效率極高，系統運行流暢。第四，本系統規范了教學管理一線的數據采集標準，使得日常的學生數據收集更加規范與科學。

基于Spring MVC架構的高職院校班級管理系統設計滿足了班級管理人員對班級的日常管理信息化需求，學生能通過該系統熟悉自己和班級的各種數據，讓輔導員和學生從繁雜的班級管理事務中解脫出來。