基于SpringMVC高校教務信息系統的設計與實現

沈士強，曹軍，朱勇

（1.天津市大學軟件學院資產經營有限公司，天津 300387；2.天津云銳信息技術有限公司，天津 300384）

0 引言

隨著計算機技術的不斷發展，信息化技術日趨成熟，計算機信息化的應用已經進入了社會發展的各個領域，并且發揮著十分重要的作用。特別是在高校教務管理工作中，相比以往的教務管理，基本是教務人員通過傳統的方式或基于WEB的教務系統進行管理，不僅需要大量時間進行梳理，而且還不能及時有效地獲取學生信息和學生學習信息，還存在安全性和可靠性問題。為了進一步提高系統的安全性與可靠性，延長信息保存時間，縮短信息檢索時間，降低系統使用成本，在充分調研高校教務信息系統及業務流程的基礎上，結合高校教務信息管理機制發展的過程中，系統的硬件、軟件及網絡逐步構建了信息化建設體系模型，提出了研發Spring MVC高校教務信息系統，充分體現并運用MIS總體設計思想，使用MySQL、JSP等技術設計開發了高校教務信息系統，有效實現了學生的自我管理、教師對學生信息及教務工作的實時管理、管理員對系統權限的分配管理，能夠體現服務管理的育人理念。同時，該系統具有先進性、通用性、方便性、及時性等四方面特性，有效提升管理效能、不斷提高工作效率，使其更加流程化、規范化及科學化，通過信息化技術實現管理員對學生、教務人員及教務工作的管理，對提高教務服務與管理水平有實際意義，也為教務信息系統開放運行提供了安全保障。

1 系統分析

1.1 可行性分析

①技術可行性。該系統主要使用JSP和Java技術，采用B/S結構、MySQL數據庫，主要包括前端界面的維護及軟件功能開發，在后臺建立相應的數據庫。針對于數據庫方面，需要建立安全性高、穩定性強的數據庫。同時Java是面向對象的開發語言，提供了良好的性能、更簡便的管理及服務，所以開發該系統在技術方面具有可行性。②操作可行性。該系統用JSP編程語言，構建B/S三層結構，促使開發環境系統更加可靠，具有易管理、易操作、易交互等特點，在具體操作上非常簡單且具有可行性。③經濟可行性。在B/S三層結構基礎上，相關數據使用MySQL數據庫來存儲，硬件成本較低，軟件運行環境簡單，項目開發主要針對系統的設計和開發。因此，該系統開發周期短，在經濟方面具有一定的可行性。④法律可行性。開發軟件和使用的相關數據庫都是開源代碼，自行設計且具有實際使用價值。因此，對這個系統進行設計開發與其他系統的設計存在本質上的不同，沒有侵權等問題，在法律上具有可行性[1]。

1.2 系統分析

系統分析對象是管理員、學生及教師。其中管理員是系統最核心的用戶，管理員進入系統后，可以使用管理員的功能進行相關的管理操作，主要包括個人信息、學生管理、教師管理、學校基礎、上課信息、學習信息、學生考勤及系統管理。學生登錄到系統后，可查看個人信息、課程信息、上課信息及考勤信息。教師進入系統可查看個人信息、學生信息、課程信息、上課信息等。

2 系統設計

2.1 系統原理

基于SpringMVC高校教務信息系統，使用B/S三層結構進行設計，應用Web的相關服務，系統工作原理如圖1。

圖1 系統工作原理圖

2.2 系統結構設計

系統結構設計是將一個任務細分為不同的小任務的過程，這些不同的小任務在各自完成后，重新集合形成一個整體任務[2]。其分工步驟：①系統被工作分解成多個不同的子模塊；②對各子模塊的功能進行預先設計；③對各子模塊之間的邏輯關系進行設計；④對各模塊的界面及模塊間信息的傳輸進行設計。然后對系統進行初步設計，并對其進行優化，設計出一個具體可實現的系統框架，如圖2。

圖2 系統結構圖

順序圖是使用相互重疊的方式來表示一個二維圖。對象用矩形框表示；消息用實線箭頭表示；時間沿著垂直的虛線向下延伸。當對象處于激活狀態是虛線被稱為生命線（lifeline），生命線上方的矩形框被叫作激活（activation）。順序圖可以將系統模塊化，明確表示出各模塊的功能[3]。本系統重要模塊的順序圖，如圖3。

圖3 登錄順序圖

3 系統流程設計

（1）系統開發流程。基于SpringMVC高校教務信息系統開發過程中，首先進行需求分析，其次對系統進行全面的數據庫選擇，最后設計系統功能模塊及功能規劃等工作。

（2）用戶登錄流程。為了確保系統的安全性，使用成熟的技術對信息進行管理。首先登陸到系統中，其次判斷用戶名或密碼是否為空并進行提示，再次驗證用戶名和密碼是否正確，若不正確進行提示，若正確登錄系統。

（3）系統操作流程。進入系統后，首先出現登錄界面，輸入相對應的信息后并進行檢測，用戶使用不同的賬號進入不同的角色，如果角色賬號信息輸入失敗，提示輸入的信息錯誤。如果輸入信息正確，則進入功能操作界面。

（4）添加信息流程。管理員能夠進行添加信息的管理操作，例如教師和學生的管理、考勤管理等，管理員可以對學生、教師、課程等信息進行添加，用戶也可以對自己權限內的信息進行添加，在添加功能處輸入所要添加的信息，系統會自動對數據進行驗證，驗證成功就可以把信息添加到數據庫，系統驗證不通過就會提示失敗。

（5）刪除信息流程。管理員能夠進行刪除相關信息的管理操作，例如上課和學校基礎信息的管理等，在進行刪除操作時，系統會提示是否要刪除相關的信息，點擊“確定”，信息即被刪除。

（6）修改信息流程。管理員能夠進行相關信息的修改操作。例如選課和考試信息修改等，用戶可以對自己權限內的信息進行修改。同時若要修改相關數據，系統會進行相關數據的判斷驗證，驗證成功即把信息進行修改，驗證不成功則提示失敗，請再次輸入信息。

4 數據庫設計

數據庫是計算機信息系統的基礎。信息的收集、整理、存儲、檢索、更新、加工、統計和傳播等操作必須有數據庫系統的支持才可以進行，數據庫的開發程度對整個系統的質量及運行速度有著至關重要的影響。數據庫設計一般可以分為設計物理、設計概念、分析需求、設計邏輯四個階段[4]。

4.1 數據庫設計原則

在系統概念設計當中，可用四種方法：混合策略、自底向上、自頂向下、逐步擴張，以這些作為基底設計的概念結構。在數據庫結構設計中分兩個階段：第一確定數據庫內部的相關物理結構，第二選擇正確的存取方法，常有用HASH存取、存取索引、聚簇存取等。

4.2 數據庫實體

在這個階段，用戶可以對數據庫的相關設計進行評估，使數據庫系統的相關設計符合用戶的需求。在概念模型的設計中，最常用E-R模型的設計方法。通過對數據庫的相關需求進行分析，結合系統概念模型的主要特征及選用的開發方式，建立學生信息、上課信息及學習信息的E-R模型圖。

4.3 數據庫表設計

數據庫的設計通常以存在的數據庫系統為基礎，常用的數據庫系統有MySQL，MySQL Oracle等。本系統采用了MySQL數據庫系統，按照核心、字段類、索引類、Sql類原則，了解如何創建數據庫表的流程，及在表單中填寫的相關數據，在模型層接收到參數信息之后，對應后臺數據庫中的數據。因此，在按照數據庫的設計原則和基本步驟創建以學生、上課及學習信息的三個基本表。

5 系統測試

系統測試是對系統的最終考驗，也是最重要的一道工序，它是用來檢測系統的安全性、操作性、性能指標等是否達到預期目標。這種測試可以找出程序中的錯誤，以此來提高系統安全性和可靠性，降低使用風險，確保運行正常。為了使系統運行更加穩定，針對界面和功能進行測試。首先是界面測試，在不同操作平臺上能夠正常運行界面，而且展現出設計的功能，沒有出現字體變形、亂碼等情況。其次進行功能測試，測試使用了單元測試，集成測試等多種方式，確保了系統功能達到預期目標[5]。

6 結語

通過JSP與MySQL相結合構建的基于SpringMVC高校教務信息系統，不僅能夠實現實時掌握學生及教學資源的使用情況，使高校教學資源在教學科研中發揮最大的作用，而且簡化了系統操作和降低了維護成本。同時本系統具有管理精準、界面友好、可操作性強等特點，能夠滿足相關使用需求，已基本具備了成熟的技術理論，為高校教務信息系統的建設提供了可行性技術方案。