一種高校學生體質健康測試管理系統設計與實現

申良，劉洲洲

（西安航空學院 陜西 西安　710077）

一種高校學生體質健康測試管理系統設計與實現

申良，劉洲洲

（西安航空學院 陜西 西安710077）

針對對大學生體質方面的問題，依據現有的一些體制測試管理系統，提出了一種高校學生體質測試數據統計分析系統。詳細闡述了系統的整個技術框架和功能結構。分別對系統各功能模塊的設計與實現進行了詳細的論述，基于確定了系統總體設計思路。本系統未來發展的重要方向和保證是采用B/S的系統開發結構和分層的架構體系，解決界面、業務邏輯和數據信息的分離問題，并實現遠程訪問所面臨的問題。

高校學生體質建康；數據統計；B/S系統架構；分層架構體系

開發此系統的提出是為了貫徹落實國家科技育人發展戰略并遵照國家體育總局的相關要求。該系統設計出了科學、有效的省級學生體質測試數據管理分析系統是因為采用了成熟的技術手段。該系統的引入，使得體育管理教育人員和各高校都能夠真實的感受到學生體質的不同，針對學生體質制定出相應的改善方案，使這批祖國的建設者大學生能夠在擁有良好體質的前提下為國家做出貢獻[1-2]。

系統總體設計采用B/S結構完成，并采用ASP.NET來實現功能模塊的開發，數據庫用SQL Server2005管理器開發。對于本系統而言，要求滿足學生體質測試測評標準改變和系統可擴展性，最重要的一點是要有很好的可移植性。

1　系統設計的基本原則

良好的系統體系結構設計，是系統體系適應實際工作的重要保證。下面是關于體系系統在設計時所遵循的一些基本原則的討論[3-4]。

1）穩定性。作為一個實用的系統，穩定是前提，一般的人為因素和外部異常的因素不會引起系統的崩潰；但是如果系統出現問題，若能對數據及時進行備份，并且在較短的時間內恢復數據和系統，從而保證相關工作的進行。

2）安全性。因為信息存儲大量十分龐大的原因，使得系統體系在設計初衷和實現過程中就必須建立一套完善的安全系統體系機制，最主要的就是用戶登陸身份的認證和修改權限的認證等。

3）可擴展?？紤]到當前業務需要，也要考慮到將來業務的擴展，致使本系統體系必須是一個面向全省的高校學生體質數據管理系統及管理體系，伴隨著學生人數的不斷增加和體質測試標準的不斷完善，相信對系統體系會有更多更好的功能需求，良好的可擴展性是這些需求的基礎保證。

4）用戶友好性人性化的設計是系統體系設計發展的重要方向和目標，既包括靜態的界面設計，也包括動態的人機交互設計，總而言之就是用戶在使用完美的系統體系時，能感受到最大的便捷和服務，這才是我們的初衷[5-6]。

2　系統總體架構設計

系統體系總體架構的設計是采用瀏覽器/服務器（Browser/Server，簡稱B/S）結構來實現的[7]，這也是目前比較流行的開發管理系統體系的結構方案。B/S結構是Web興起后的一種網絡結構模式，它是由客戶端/服務器（Client/Server，簡稱C/S）結構發展而來的。這種模式是對C/S（Client/Server）結構的一種優越性改進。

相對于C/S結構來說，B/S結構的特點更為明確：

1）因為使用成本及技術相對較簡單，所以系統的擴展非常容易；

2）數據安全性比較高。對于B/S結構來說，由于其數據都集中存放在總部數據庫服務器里，客戶端不保存任何業務數據信息和數據庫連接信息，也不需進要行數據同步，這樣就保證了數據的安全性及穩定性。

在B/S結構下，軟件應用的業務邏輯全在應用服務器端實現，用戶的相關操作在 Web服務器端就可以實現，客戶端只需要通過瀏覽器就可進行相應的業務處理和數據管理。

相對來說，典型的B/S結構主要由客戶端瀏覽器、Web服務器、數據庫服務器組成，如圖1所示，一部分事務邏輯在前端實現，主要事務邏輯在服務器端實現[8]。瀏覽器通過Web Server同數據庫進行大量的數據交互。

根據上述的解釋分析，系統體系實現時可以分為表示層、應用層和數據層三層架構結構。

圖1　B/S框架結構圖Fig.1　B/S frame structure

首先是表示層，表示層由一些.aspx頁面、可視化客戶端應用程序組成。它們是系統的前臺頁面，是系統與用戶交流的接口，可以說是系統的門戶，主要起到數據搜集、展示的目的；

其次是業務層，它是系統的核心部分。業務層由一些業務類組成，它們實現具體的業務邏輯處理，比如用戶管理類如圖2所示，學生信息管理類如圖3所示，其他包括體質測試成績管理類如圖4所示，其他的數據管理與維護管理類[9]，配置信息管理模塊類和統計分析類等模塊不再一一列舉。

當用戶從表示層的登錄頁面登錄后，系統通過 WCF分布式設計把登錄的數據信息傳到業務層，業務層調用類 Load User，該類會和數據層通信，完成登錄驗證，最后把結果返回。

最后一個是數據層，數據層主要由數據庫表組成，在數據庫中存儲著學生、體育工作者的相關信息，這些信息提供給業務層使用，從而實現與數據庫的交互。

系統的基本流程如下圖5所示。

這里我們用瀏覽學生綜合體質為例說明整個過程。瀏覽器終端需要查詢數據，它就會發出HTTP請求，這個查詢請求通過通信線路可以到達服務器，服務器利用SQL應答機制與數據庫進行交互，數據庫在其內部按一定的查找方法找出所需要的數據，并通過數據庫服務器傳送給 Web服務器，Web服務器最后把數據顯示在界面上，這樣就完成了整個查詢過程。

圖2　用戶管理類Fig.2　User management

圖3　學生信息管理類Fig.3　Student information management

圖4　體質測試成績管理類Fig.4　The physique test result management

圖5　系統基本流程Fig.5　The basic flow chart of system

2.1系統流程及功能模塊設計

為了體育教學向高質量和高效率方向發展對其進行信息化管理是必不可少的。信息化、網絡化和現代化是學生體質測試數據分析管理工作的目標，這是該系統所要解決的問題。按照前面的描述，本系統按照可以實現的邏輯可以分為六個模塊，每個模塊負責處理對應的功能，各個模塊之間能夠有條有序工作，從而使系統的運行高效快速，信息資源能夠及時共享，如圖6所示。

圖6　學生體質測試管理系統流程圖Fig.6　Students physical fitness test management system flow chart

圖6所示的流程圖描述了各個功能模塊在整個系統工作環節中所處的位置，它們相互聯系，使得系統在各功能模塊能夠有機結合并高效的運行。

2.2系統數據庫總體設計

將用戶的數據信息結合到一個獨立的邏輯結構中，并按照一定的數據結構組織、存儲，管理數據，這就是數據庫的概念。作為存儲系統信息的“倉庫”，數據庫設計的好壞與否直接影響著軟件系統的實際運營性能。

需求分析是對現實世界用戶進行實際需求的分析，將需求分析階段得到的用戶需求抽象為各種實體以及它們之間關系的過程就是數據庫概念結構設計。本系統采用E-R （Entity-Relation，實體-關系）圖進行數據庫概念設計。E-R圖的組成元素有：實體、屬性和聯系。其中，實體是用戶和用戶在系統活動中所涉及到的事務，屬性則是對實體的描述，不同實體之間具有相互聯系。（注：實體用矩形框表示，屬性用圓形框表示。）

本系統實體有用戶（學校，省級行政部門、系統管理員）、體質測試、統計分析，各個實體具體的E-R圖7如下：

圖7　統計分析實體圖Fig.7　Statistical analysis entity graph

2.3系統網絡拓撲結構設計

計算機與網絡設備要實現互聯，必須使用一定的組織結構，即網絡拓撲結構。網絡拓撲結構可以描述出網絡各組成部分的相互關系及在網絡中的相對位置。高效學生體質測試管理系統采用分布式結構進行布局。而這種布局是采用分散式控制原理，即使網絡中的某個節點出現故障，也不會影響全網絡的正常運行，保證了網絡的可靠性。

下圖8是本系統的網絡拓撲結構圖。

圖8　系統網絡拓撲結構Fig.8　System network topology structure

3　系統開發工具與環境

1）系統開發技術

①動態網頁開發技術：ASP.NET（Java語言）

②服務器：IIS7.0

③數據庫：SQL Server 2005

2）系統開發環境

①操作系統：Windows XP及其以上版本

②應用軟件：Visual Studio 2008

IIS7.0（服務器）

SQL Server 2005（數據庫）

3）系統運行環境

①操作系統：Windows Server 2008

②Web服務器：Visual Studio 2008，IIS7.0

③Web數據庫：SQL Server 2005

4　結束語

本系統采用B/S的系統開發結構和分層的架構體系，可以解決界面、業務邏輯和數據信息的分離問題，實現遠程訪問，這是本系統未來發展的重要方向和保證。當然，隨著社會發展的需求，本系統還有部分功能需要改進和完善，還需要有配套的功能加以補充，這需要在后續的實際工作中逐步地實現，將朝著更加科學化、人性化的方向發展。

[1]于可紅，徐劍津，莊弼，等.國家中小學生體育與健康教育個體評價標準的研究[M].浙江:浙江大學出版社，2000.

[2]楊貴仁，郭敏，季克異等主編.學生體質健康標準（試行方案）解讀[M].人民教育出版社，2000.

[3]謝鳳玲.國民體質監測數據處理的設計方法[J].河北工程技術高等?？茖W校學報，2002（1）:42-43.

[4]教育部關于2002年學生體質健康監測結果的公告 [J].中國學校體育，2004（1）:5-7

[5]周勇.學生體質分析與評價網上群體決策支持系統 [J].體育學刊，2003，10（1）:138-140.

[6]田紀宗.運動處方教學模式[M].廣州:廣東教育出版社，2002.

[7]劉靜.基于B/S模式的留學生信息管理系統設計 [J].電子設計工程，2015（1）:1-3.

[8]黃振，陳卓，劉振.智能養老院綜合管理系統設計[J].電子科技，2015（11）:132-134.

[9]張萍.英國高?？蒲袛祿芾砑皢⑹綶J].情報雜志，2015 （1）:155-159.

College students’physical health test management system design and implementation

SHEN Liang，LIU Zhou-zhou
（Xi’an Aeronautical University，Xi’an 710077，China）

Aiming at the problems of College Students'physical fitness test management system，based on the existing system，put forward a kind of college students physical fitness test data statistical analysis system.The whole framework and function structure of the system are analyzed in detail.The design of each function module of the system and implementation are discussed in detail.On the basis of the overall design of the system.Which is an important direction for future development of the system and ensure the system adopts the system architecture and hierarchical structure of B/S，can solve the problem of separation of interface，business logic and data information，facing the problem to realize the remote access.

college students’physical health；statistical data；B/S system；layered architecture

TN432

A

1674－6236（2016）01-0055-03

2015-05-14稿件編號：201505119

國家自然科學基金資助項目（61103242；61401499）

申 良（1981—），男，陜西榆林人，碩士研究生，講師。研究方向：電子信息工程與嵌入式系統設計。