基于BS架構的教務管理系統在高職院校的應用

李博

隨著國家招生政策的變化，大專院校的辦學規模持續擴大，院校對教職工和學生的管理任務日益繁重，對教學任務安排和日常管理方面的要求也不斷提高。在當下互聯網、大數據、云計算等先進技術的快速發展，正好促進了教育行業信息化系統的普及和使用，在高職院校中，學生管理系統、成績管理系統、科研管理系統、圖書館管理系統等先進的管理系統和管理方式已經逐步取代了傳統的工作模式，本文著重介紹的就是一種基于B/S架構的教務管理系統，主要用于對教職工日常任務的分配與安排、對學生的個人基本信息以及成績信息的錄入、修改等操作。采用這種專業化信息管理平臺進行教務管理，對教學數據進行收集、分析和統計，幫助教務部門創建合適的管理模型，探究更好的管理手段，在教學事務管理信息系統的支持下改革創新院校的管理。既有助于整個院校的量化考核，也有助于加強一所院校的工作重點，為提高學校教學質量和管理水平作出實實在在的貢獻。

一、教務管理系統的B/S架構

B/S架構是對（Browser/Server）（瀏覽器/服務器）架構的簡稱。瀏覽器負責前端頁面的顯示，為用戶提供人性化的操作界面，而用戶則通過服務器來處理其訪問請求并向瀏覽器返回相應的處理結果。在整個流程中，用戶不需要自行安裝對應的客戶端軟件，僅需要通過瀏覽器的訪問就可以實現與服務器之間的數據交互。這樣的過程就大大減少了客戶端使用者所需要承受的安裝部署和維護升級負擔，另一方面，在B/S模式下配置的應用程序還不受用戶所在地理位置的限制，用戶可以在任意時間地點通過瀏覽器訪問服務器，實現客戶端和服務器之間的數據處理和傳輸，不需要下載專門的客戶端應用程序，使用起來十分方便快捷。

在B/S模式中，對于作為客戶端的瀏覽器，其與服務器之間的數據傳輸一般使用超文本傳輸協議（HyperText Transfer Protocol，HTTP）。大部分事務是交由服務器端處理的，由服務器端的業務邏輯程序處理業務請求，由服務器端的數據庫訪問程序訪問和處理數據，僅有小部分客戶端功能是在客戶端計算機實現。這就構成了所謂的三層模型架構（即：表示層、業務邏輯層和數據訪問層，如圖1.2所示）。

綜合以上可知，B/S架構不僅能幫助減輕前臺客戶端的處理負擔，還能在軟件維護升級方面降低總體成本。B/S架構下的軟件在安全性方面，可以有效地保護數據的管理及訪問授權，使不同的人員可以不受時間和空間的限制在其共有的數據庫基礎上進行一系列的操作。這就是本教務管理系統之所以采用B/S架構的原因。

教務管理系統軟件整體結構是以數據庫為基礎，各個用戶通過校園網對服務器端的數據庫進行訪問，通過嚴格的權限分配控制軟件的安全性，保障各種數據的正確存儲和操作。

二、教務管理系統的MD5加密算法

本軟件注重用戶身份驗證環節，從安全性出發在數據庫中采用MD5加密算法對密碼進行加密。MD5算法是一種應用極為普遍的哈希（Hash）算法。其運算核心主要依賴MD5內部的4個作為鏈接變量（Chaining Variable）的長度為32位的整數參數。因為MD5算法處理輸入的信息時是按照512位進行分組來操作的，所以進入算法的四輪循環運算的次數應當是按512位分組后的信息數。此外，從數據的安全角度來看，MD5的輸出是在四個變量參與運算后輸出的4個32位分組的級聯關系后生成的一個128位散列值。假設要攻擊一個有給定Hash值的算法的困難性是2128，即使用每秒計算1000，000，000個記錄的計算機進行破譯，也需要耗時數百年之久。總之，MD5具有較好的安全性，且在商業應用領域也是免費的。因此，MD5被廣泛的用于數字簽名、文件完整性驗證及口令加密等等。

本系統為了確保用戶權限分配的安全并對身份做相應的前提驗證，所以在系統登錄時需要用戶進行相應的密碼及賬號的輸入。即本系統對數據庫中存放的用戶對應的口令使用MD5加密算法加以保護。也就是說，數據庫中并不直接存放用戶的口令明文，而是當用戶試圖登錄時，將其密碼進行MD5運算后所得的值與數據庫中存放的MD5值進行匹配，這樣即便數據庫中的數據被外界獲取，用戶的密碼依舊難以被破獲。

三、教務管理系統在高職院校的應用

高職院校里，教務管理系統的用戶包括學校的管理人員、教師和學生。為這些用戶提供綜合服務的教務管理系統的主要任務是對各種教學任務進行安排和調度，包括；教室的分配、教師的管理安排、課程的時間分配、各項任務的管理和維護等問題，盡可能地為師生以及教職員工帶來方便、提高他們的工作效率。

教務管理系統作為學校管理基礎設施的重要組成部分，對于不同用戶應授予不同權限和不同功能，例如讓教務管理者通過此系統對各個教室的地點及時間等等進行安排和規劃；讓教師通過此系統錄入成績數據；讓學生通過此系統選擇要上的課程及查詢成績。對于不同用戶賦予不同權限，使各種用戶在完成一些共有的基本功能之外還能完成各自特有的功能。也就是說，不同類別的用戶所擁有的功能不同。在開發系統時，數據庫中對于各類用戶的權限加以設定，為不同用戶配置不同的權限，增強了系統整體的安全性。

應用于高職院校的教務管理系統的功能可以歸納為如圖3.1所示。

上圖中教務管理系統主要分為通用功能模塊和特有功能模塊，其中特有功能模塊保證了數據操作的權限分配有序，數據安全性可以得到較好的保護。此外，本教務管理系統還應當允許用戶在登錄之后可以對自己的個人信息，例如用戶名和登錄密碼等數據進行查詢和更新等操作。軟件通過使用MD5算法，保護了用戶的登錄密碼和其他私密信息不發生外泄及被篡改。

整個系統針對兩類具有不同權限的人員，提供兩種功能模塊。第一種是既能向普通用戶，也能向管理員提供服務的功能模塊，即通用管理模塊，它包括學院信息管理模塊、專業信息管理模塊等十個模塊。

本系統的模塊圖如圖3.2所示：endprint

本系統的整體工作流程如圖3.3所示：

教務管理系統的數據庫實體有：用戶、學院、專業、班級、學生、教師、課程、選課、成績和新聞。用戶分為兩類，即普通用戶和管理員，對以上九種信息進行操作。每個實體包含有以下屬性（帶下劃線的屬性為主鍵字段）。

1.用戶（用戶編號、用戶名、性別、密碼、出生日期、密保編號、密保答案、身份證號、籍貫、家庭住址、電話號碼、郵箱號碼、郵編號碼、QQ、職位、備注、權限、生活照）

2.密保（密保編號、密保類型）

3.學院（學院編號、學院名稱、成立日期、院長名稱、聯系電話、附加信息）

4.專業（專業編號、專業名稱、所在學院、成立日期、聯系人、聯系電話、附加信息）

5.班級（班級編號、班級名稱、所屬專業、成立日期、班主任、聯系電話、附加信息）

6.學生（學號、姓名、密碼、性別、所在班級、出生日期、政治面貌、注冊照片、電話、郵箱、QQ、地址、備注）

7.教師（教師編號、姓名、密碼、性別、出生日期、入職日期、教師卡號、電話、注冊照片、地址、備注）

8.課程（課程編號、課程名稱、上課老師、上課時間、上課地點、學分、附加信息）

9.選課（選課編號、學生編號、課程編號）

10.成績（成績編號、學生編號、課程編號、分數、學生評價）

11.新聞（新聞編號、標題、內容、發布日期、新聞圖片）

每一個實體對應數據庫中一張數據。

通過測試，基于B/S架構的教務管理系統能夠成功在Window各版本下使用，完全實現了需求規格說明書中提出的各項功能。在性能方面，系統反應速度及時、容錯性良好、提供友好的用戶界面、提供幫助文檔、在一定程度上保證了用戶信息安全、在系統出錯時可以快速修改錯誤并重啟使用，能夠在巨大工作負荷情況下完成相應操作。

當然，系統也還存在著一些不足和需要改進的地方。比如，用戶使用軟件時，應該有操作日志，便于以后審計和追責；新聞版塊可以分類，或分學院處理，這樣用戶獲取的新聞信息更有針對性。這些都是在今后的研究開發過程中需要去不斷完善的。

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