基于辦公室自動化的學生管理系統研究

王孟

（德州職業技術學院 山東省德州市 253000）

隨著互聯網技術的快速發展，學校辦公室逐漸向自動化方向發展，通過建立信息共享模塊，實現學生管理信息共享，為各個辦公提供便利條件，這種學生管理辦公模式已經成為了未來的主要發展方向[1]。早期的人工辦公模式不僅工作效率低，而且在信息統計等環節容易出錯，并且缺少互聯網平臺的支撐，學校工作人員只能在學校內部網絡完成辦公，對辦公空間和時間造成了限制[2-3]。面對此情況，本文引入辦公室自動化管理思想，提出學生管理系統設計研究。

1 學生管理系統設計關鍵技術

由于學生管理系統涉及到的數據信息量較大，對系統安全維護、系統開發成本控制、運行效率等具有一定要求，所以本文選擇SSH 框架技術作為系統開發核心技術，該項技術主要由3 個框架組成，分別為Hibernate、Spring、Struts[4]。其中，Struts 框架嚴格按照MVC（Mode View Controller）模式標準進行設計，用于分離顯示和業務，形成兩部分邏輯結構。Spring 在此框架結構中起到了控制反轉、面向切面編程作用。該架構屬于程序開源框架中的輕量級，在系統開發期間，可以將Hibernate 框架和Struts 框架結合起來，根據各個對象之間的映射關系，創建系統功能框架結構[5]。通常情況下，采用面向對象編程方法，完成數據持久化處理。按照層次不同，將SSH 框架拆分為表示層、業務邏輯層、數據持久層。其中，表示層與業務邏輯層之間通過Service Locator 連接；業務邏輯層與數據持久層之間通過DAO 連接。

2 系統設計

2.1 系統架構設計

本文采用B/S 模式設計系統框架結構，從上至下依次為表示層、業務邏輯層、數據訪問層、數據層。

（1）表示層：該層次主要用于向用戶展示系統作業效果，即對學生各項信息指標的管理結果，利用Struts 框架得以實現效果展示。該框架的應用，能夠將MVC 分離開來，使得功能耦合得以有效降低，以便用戶查看結果。

（2）業務邏輯層：該層次根據系統操作功能開發，運用Spring 框架實現各項業務功能的創建，通過AoP 降低業務邏輯建立難度，以此削弱部分組件之間的耦合性。

（3）數據訪問層：該層次位于業務邏輯層與數據層之間，起到訪問通信連接作用。其設計運用Hibernate 框架完成，通過分析各個對象之間的關系，建立映射結構，以此簡化數據庫訪問體系，從而降低MySQL 數據庫調用難度。

（4）數據層：該層次主要用于存儲系統數據信息，為數據訪問提供數據支撐。該層次的開發，選擇MySQL 作為開發工具，通過建立系統數據庫，實現數據存儲、調用、查詢等多項功能。

2.2 系統功能模塊設計

按照用戶身份不同，可以將系統功能拆分為3 部分，分別是學生用戶功能、教師用戶功能、管理員用戶功能，本文分別對這3 種用戶身份的系統功能進行設計。

圖1：管理員用戶視角下的系統功能框架設計

圖2：教師任教課程成績分析界面

2.2.1 學生用戶視角下的系統功能設計

本系統針對學生開放的操作功能包括學籍信息、新聞信息、成績信息、繳費信息、教學評價5 項。其中學籍信息管理為學生用戶設置的操作功能包括修改、查看兩項；新聞信息僅支持瀏覽操作；成績信息支持瀏覽和分析，其中成績瀏覽可以根據瀏覽需求，按照學期進行拆分，或者選擇全部成績進行瀏覽；教學評價是學生對教師本節課課程的滿意度評價，包括教師的內容布置、語速、材料選取等；繳費信息支持查詢功能，學生將學費等費用存入指定的銀行卡中，學校統一收費后，可以通過此項功能查詢是否繳費成功。

2.2.2 教師用戶視角下的系統功能設計

教師作為知識傳播者，負責傳授知識以外，還需要批閱考試卷，將成績錄入系統。為了實現辦公自動化，本系統為教師設置了5 項自動化功能，幫助教師快速完成學生相關信息管理，主要包括成績錄入、成績修改、瀏覽成績信息、瀏覽學生信息、瀏覽教師評價信息。其中，瀏覽成績信息可以根據班級，或者任教課程的不同，瀏覽相關成績信息，并對這些成績加以分析，以便歸納總結近期學生的學習表現。瀏覽學生信息功能，根據瀏覽需求，以課程為單位，或者以班級為單位瀏覽。瀏覽教師評價信息同樣可以以課程為單位，或者以班級為單位瀏覽。

2.2.3 管理員用戶視角下的系統功能設計

系統管理員主要負責系統的安全運行，保證每一種類型信息的安全，需要定期維護系統。按照信息類別不同，管理員需要對班級信息、教師信息、學生信息、新聞信息、課程信息、成績信息進行管理，同時負責教師任教課程的管理，保證課程得以有序開展。如圖1 所示為管理員用戶視角下的系統功能框架設計。

2.3 系統安全設計

為了創造系統安全作業環境，本系統設計方案添加了安全保護模塊。該模塊選擇數據加密技術、用戶權限分配技術作為開發工具，設計系統安全模塊。

2.3.1 用戶權限分配

本系統根據用戶身份不同，分別為每一種用戶身份給予不同操作權限，從而避免系統中的數據信息被篡改。按照身份不同，將用戶拆分為學生、教師、管理員3 種身份。在系統功能模塊設計中已經提及了這3 種用戶身份可以得到的系統服務，即用戶操作權限。例如，學生能夠訪問與自己相關的信息，包括繳費信息、成績瀏覽等，不可以修改成績，此項操作權限是教師的。

2.3.2 數據加密

本系統采用MD5（Message-Digest Algorithm 5）算法，對系統中的所有數據采取加密處理。用戶的個人信息和系統數據庫信息均采用該算法進行加密，考慮到單層加密，遭受黑客攻擊時可能出現密碼破解情況，為了起到雙重保險作用，本系統在客戶端和服務器之間的通信鏈路進行加密，避免身份不明用戶攻擊系統。另外，對服務器端接收到的標記信息數據采取二次加密處理，從而使得系統重要數據信息得到保護，此部分數據信息以密文形式體現。當用戶從服務器端下載了此部分信息時，需要輸入驗證碼破解后，才可以實現密文轉換，正常查看信息。

2.4 系統數據庫設計

本系統選擇MySQL作為數據庫開發工具，利用DBCP（Database Connection Pooling）建立數據庫通信連接，使得數據庫中的連接池能夠與服務器端建立連接，實現數據調用。為了有效利用數據庫資源，需要設置連接池各項參數數值，從而避免數據無法存儲等情況發生。例如，最大空閑值、初始值等參數的設置，為系統服務器正常運行奠定基礎。另外，通過分析數據表之間的關系，創建主鍵、外鍵，對數據表關系進行約束，以便用戶調用數據表信息。

3 系統功能實現

3.1 添加Struts支持

本系統利用Struts 控制器，開發系統功能實現操作界面。在Struts 架構中找到Action Servlet 中找到配置功能，根據用戶信息類別不同，分別設置配置參數，并將這些參數存儲至web.xml 文件中。與此同時，創建文件操作路徑，以作為開發環境，在此環境中完成文件讀取及錄入。以下為此項功能的核心代碼：

3.2 添加Hibernate支持

本系統通過添加Hibernate 支持，實現數據庫訪問。引用session Factory 對類進行定義，根據數據庫訪問需求，按照不同單位限定條件，完成Spring 事務管理。以下為功能實現核心代碼：

4 系統部分功能測試分析

4.1 用戶登錄

用戶訪問系統時，首先需要進入系統登錄界面，按照要求在此界面輸入用戶名、密碼。

用戶輸入正確賬號、密碼，點擊“登錄”，即可成功進入系統主界面。測試結果顯示，該功能可以有效檢驗用戶身份。

4.2 用戶操作權限測試

分別對學生、教師、管理員3 種用戶身份的操作權限進行測試，結果如表1 所示。

表1：用戶操作權限測試結果

表1 中測試結果顯示，本系統可以有效限定用戶的操作權限，系統訪問安全性比較高。

4.3 教師任教課程成績分析

本次測試以教師任教課程成績分析功能為例，向系統申請分析于小偉老師教授的《工程測量》課程成績，結果如圖2 所示。

圖2 中顯示了于小偉老師教授課程的成績分析結果，成功顯示了每個區段的人數和百分比。

5 總結

學生辦公室自動化管理系統開發是提高辦公效率，降低辦公錯誤率的關鍵，本文選擇SSH 框架技術，構建基于B/S 的學生管理系統。根據用戶身份不同，分別為學生、教師、管理員開發系統功能，并設計了數據庫。測試結果顯示，本系統能夠有效檢驗用戶身份，為不同身份用戶提供差異性服務。