基于Codeigniter框架科研信息管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

文亮

闡述通過一種基于Codeigniter框架的科研項目管理信息系統(tǒng)在開發(fā)和實現(xiàn)過程中，對其系統(tǒng)結構和實現(xiàn)過程進行了詳細描述。利用開源框架和MVC開發(fā)模式實現(xiàn)了系統(tǒng)主要功能。通過實踐分析在科研項目管理信息化過程中，總結出了信息管理系統(tǒng)開發(fā)過程中需要關注和涉及的一些問題。

科研對我國的綜合發(fā)展起著決定性的作用。高等學校既是科技人員集聚的重要基地，又承擔著科學技術發(fā)展所需科技人才的培養(yǎng)任務。在我國科學研究工作中，高等學校擁有的這支強大的科研力量在整個科技研發(fā)工作起著重要作用。隨著高校科研業(yè)務量不斷加大，如何將日常科研項目的管理工作規(guī)范化、科學化是學校科研管理單位需要思考的問題。

傳統(tǒng)的科研項目管理模式，主要依賴Excel、word等辦公軟件來處理大量的項目和成果數(shù)據(jù)的方式。過去采用傳統(tǒng)的手工辦法，難以及時有效的掌握最新的科研情況，而且每次查詢統(tǒng)計工作量浩大，通過項目管理系統(tǒng)，所有的查詢統(tǒng)計可以很方便快捷的得到結果數(shù)據(jù)。

本文以西北工業(yè)大學明德學院在設計，實現(xiàn)了一種基于Codeigniter框架的科研項目管理信息系統(tǒng)的過程為例，來分析和實踐科研項目管理信息化過程中需要關注和涉及的一些問題。

1、系統(tǒng)功能需求分析

西北工業(yè)大學明德學院是一所全日制普通本科高校，隨著科研項目的不斷增多以及科技成果數(shù)據(jù)的日益增大，科研管理部門迫切需要開發(fā)一套科研項目管理信息系統(tǒng)，來對日常科研項目工作進行管理。

整合學校日常科研項目管理工作流程，系統(tǒng)總體功能應包括，科研項目申報通知發(fā)布、科研項目申報、項目立項管理、項目中期檢查、項目結題管理、項目及科研經(jīng)費數(shù)據(jù)統(tǒng)計、科研人員用戶管理等主要功能模塊。（圖-1）

1.1科研項目管理相關信息發(fā)布。在日常的科研項目管理中，有大量的申報規(guī)范、管理制度以及項目管理通知需要在一定范圍內(nèi)公共發(fā)布。這就需要給管理人員提供一個發(fā)布信息的平臺，同時對科研人員需要設計信息查詢及瀏覽的信息接收窗口。讓相關科研的信息規(guī)范文件方便快捷下達，使科研人員及時了解和接收到相關信息，并能按照信息參與科研工作。

1.2項目申報。科研人員能夠按照統(tǒng)一的項目申報要求，通過網(wǎng)絡客戶端或移動客戶端，填報科研項目申報表。系統(tǒng)能夠在申報時使各種數(shù)據(jù)的格式規(guī)范保持一致。同一科研人員可以申報單項或多項科研項目。同時可以在項目提交系統(tǒng)之前能夠進行編輯、修改、撤銷.申報項目組成員、生成和打印項目申報表等操作。管理員可以通過該功能模塊，對審核通過立項的科研項目進行立項管理。

1.3項目中期檢查。項目實施過程控制。在項目實施過程中通過中期檢查，可以了解和掌握各科研項目開展的基本情況，并可提供管理者數(shù)據(jù)參考，便于在管理中加強科研項目的實施管控。

1.4結題管理。通過中期檢查的科研項目或申請并獲批復的延期研究項目，可以通過這個管理模塊來控制是否能夠按期結題。

1.5項目信息數(shù)據(jù)統(tǒng)計。項目信息數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析為管理者提供管理支撐的主要依據(jù)。統(tǒng)計分析是實現(xiàn)科學化管理和參與決策的有效手段。統(tǒng)計分析能夠客觀的反映項目研究的實際狀態(tài)，同時也是促進科研工作良好進行的重要保證。該功能模塊不光能按使用者的統(tǒng)計焦點來完成科研項目數(shù)據(jù)的統(tǒng)計工作，還能按照時間周期生成對應的數(shù)據(jù)報告，直接供管理者參考。

2、開發(fā)模式及工具的選取

2.1 MVC軟件層次開發(fā)模式

MVC軟件開發(fā)模式是當前面向?qū)ο蟪绦蛟O計過程中，將軟件按照功能進行抽象，即可實現(xiàn)層次分離的一種開發(fā)模式。這種開發(fā)模式層次之間的耦合性比較低，可以提高開發(fā)和維護的效率；同時高度關注重用性和可適用性；具有較低的生命周期成本，使降低開發(fā)和維護用戶接口的技術含量成為可能這種模式部署快速，使開發(fā)時長大大縮短可維護性強更易于維護和修改。所以這種模式目前廣泛應用各種大中型軟件的開發(fā)。

常見的三層框架就比較合理。MVC中三層及Model（數(shù)據(jù)模型層）+View（視圖層）+Controller（控制調(diào)度層）。

2.1.1 Model數(shù)據(jù)模型。Model用于封裝與應用程序業(yè)務邏輯相關的數(shù)據(jù)，以及對數(shù)據(jù)的處理方法。數(shù)據(jù)模型接受視圖請求的數(shù)據(jù)，并返回最終的處理結果，是MVC最主要核心。例如對數(shù)據(jù)庫的改、刪、增、查等操作后返回數(shù)據(jù)的處理結果給視圖。

2.1.2 View視圖界面。View是能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)有目的顯示的界面。代表用戶交互界面，也就是我們常見的Web頁面。在本系統(tǒng)的開發(fā)過程中視圖界面是通過Dreamweaver來進行網(wǎng)頁設計制作。和傳統(tǒng)的PHP網(wǎng)站開發(fā)不同，MVC設計模式對于視圖的處理僅限于數(shù)據(jù)的采集和處理。

2.1.3 Control控制器。Control是在業(yè)務邏輯層面間起組織和調(diào)度作業(yè)，用于控制應用程序的流程。是模型、視圖以及其他任何處理Http請求所必須的資源之間的中介，同時將生成頁面返回給用戶。

本系統(tǒng)軟件開發(fā)中選取的Codeigniter框架就是這樣的一種MVC開發(fā)模式。

2.2 PHP開發(fā)CodeigIuter框架的選取

Codeigniter（簡稱CI框架）是一套給PHP語言網(wǎng)站開發(fā)者使用的應用程序開發(fā)框架和工具包。它的目標是讓你能夠更快速的開發(fā)，它提供了日常任務中所需的大量類庫以及簡單的接口和邏輯結構。通過減少代碼量，Codeigniter讓你更加專注于你的創(chuàng)造性工作。

CI框架是開放的、免費的、輕量級的，通過MIT開源許可協(xié)議授權，你可以任意使用。我們的核心系統(tǒng)只需要一些非常小的庫，而且?guī)於际歉鶕?jù)請求動態(tài)加載。框架功能非常強大擁有全面的類庫，能滿足大多數(shù)Web開發(fā)任務的需要，例如：訪問數(shù)據(jù)庫，驗證表單數(shù)據(jù)，會話管理，處理圖像，處理XML-RPC數(shù)據(jù)等。CI框架的可擴展性強，系統(tǒng)可以非常簡單的通過你自己的類庫和輔助函數(shù)來擴展，也可以通過類擴展或系統(tǒng)鉤子來實現(xiàn)。CI框架是中小型管理信息系統(tǒng)軟件開發(fā)非常理想的框架選擇。

2.3 B/S應用系統(tǒng)體系架構（圖-2）

在綜合考慮了系統(tǒng)的使用主體和用戶需求，系統(tǒng)開發(fā)過程中選取了B/S的系統(tǒng)架構。這種架構由客戶端使用瀏覽器來直接訪問服務器端，并由服務器直接相應用戶的各種請求并返回結果給用戶。這種模式簡單易于用戶使用。在目前大多移動網(wǎng)絡終端上也不受限制，使用手機瀏覽器訪問無障礙，提高了系統(tǒng)的實際可用性。

3、數(shù)據(jù)庫設計，數(shù)據(jù)模型建立

數(shù)據(jù)庫是信息系統(tǒng)的核心和基礎。它把信息系統(tǒng)中大量的數(shù)據(jù)按一定的模型組織起來，提供存儲、維護、檢索數(shù)據(jù)的功能，使得信息系統(tǒng)可以方便、及時、準確地從數(shù)據(jù)庫中獲得所需的信息。綜合科研項目系統(tǒng)開發(fā)用戶需求，在系統(tǒng)設計中選取了MySOL數(shù)據(jù)庫來作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。

MySOL數(shù)據(jù)庫使用C和c++編程語言編寫，且可以使用多種編譯器進行測試，保證源代碼的可移植性，安裝簡單小巧。支持AIX、FreeBSD、HP-UX、Linux、Mac OS、Solaris、Windows等多種操作系統(tǒng)。能為多種編程語言提供了API。其中編程語言包括C、c++、Python、java、Perl、PHP、Eiffel、Ruby和Tcl等。支持多線程，使CPU資源得到充分利用。優(yōu)化的SOL查詢算法，有效提高查詢的速率。MySOL不僅能夠作為一個單獨的應用程序應用在客戶端服務器網(wǎng)絡環(huán)境中，也能作為一個庫而嵌入到其他的軟件中。提供多語言支持，常見的編碼如中文的GB2312、BIG5、UTF8等都可以用作數(shù)據(jù)表名和數(shù)據(jù)列名。在處理業(yè)務量方面，可以處理擁有上千萬條記錄的大型數(shù)據(jù)庫。使用標準的SOL數(shù)據(jù)語言形式，對PHP有很好的支持。MySOL能被眾多的中小型企業(yè)喜愛，我想是離不開這些優(yōu)點的，其不僅能滿足中小型企業(yè)對數(shù)據(jù)庫的需求，且免費開源，故在系統(tǒng)庫設計時選用該數(shù)據(jù)庫作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。

數(shù)據(jù)庫建立和維護工具選取Navicat forMySOL工具，該工具使用簡單易用，能夠快速完成數(shù)據(jù)結構的搭建和維護。（圖-3）

數(shù)據(jù)模型建立方式。

數(shù)據(jù)庫的運算并不是在控制類中進行的，而是在數(shù)據(jù)模型中，這樣他們就可以在后面很容易地被反復使用。數(shù)據(jù)模型就是對你的數(shù)據(jù)庫或其他數(shù)據(jù)存儲方式進行取回、插入和更新的地方，它們的功能是展示你的數(shù)據(jù)。

打開CI框架目錄中application/models文件夾，新建一個數(shù)據(jù)模型文件research_model.php示例代碼如下：

<？php

class Research_model extends CI_Controller {

function_construct（）

{ parent：：_construct（）；

}

function get_yh（$user）{

{

$str=“SELECT*from user wherejgh=‘$user'"；

$query= $this->db->query（"$str"）；

retum $query；

}

}

這段代碼，它創(chuàng)建了一個繼承CI-Model的數(shù)據(jù)模型，并使用“$this->load->database（）”來載人數(shù)據(jù)庫類。數(shù)據(jù)庫已經(jīng)系統(tǒng)配置文件config/database中進行連接和配置，在使用時直接調(diào)用即可。以上代碼表示從user（用戶表）數(shù)據(jù)庫表中，獲取jgh（教工號）為查詢數(shù)據(jù)變量“$user”的所有數(shù)據(jù)（用戶基本信息），并將查詢到的數(shù)據(jù)集賦給數(shù)組變量“$query”供系統(tǒng)調(diào)用。

4、表層設計

表層設計主要是WEB頁面的設計，并將數(shù)據(jù)模型中獲取的數(shù)據(jù)表示在頁面中。在本系統(tǒng)設計過程中共設計生成36個系統(tǒng)WEB頁面。

這些頁面住主要通過Dreamweaver編輯，一般保存在框架目錄application/View中，由Control控制器在需要時進行邏輯調(diào)取。調(diào)取時使用$this->load->view（）；調(diào)用。具體調(diào)用頁面方法，見以下示例代碼：

<？php class Jtgl extends CI_Controller {

function_construct（）

{ parent： ：_construct （） ；

$this->load->model （'Research_model'） ；

public function index（）

{

$this - >load- >view（'admin/admin_top.php'，$data）；

$this->lo ad->view（'admin/menu/adminmenu.php'） ；

$this - >load->view（'admin/jtgl_view.php' ， $data） ；

} }？>

5、系統(tǒng)開發(fā)過程中需要注意的問題

5.1用戶界面是信息系統(tǒng)的門面，界面友好美觀以及導航流程清晰、幫助系統(tǒng)完備、版面簡潔，功能易用等設計，對網(wǎng)絡平臺來說起著十分重要的作用。

5.2網(wǎng)絡系統(tǒng)的安全問題需要考慮和規(guī)劃。通過采用各種技術和管理措施，使平臺正常運行，確保數(shù)據(jù)的可用性、完整性、保密性、可審查性。系統(tǒng)維護、數(shù)據(jù)備份、以及服務器及網(wǎng)絡帶寬等在建設時都需進行詳細規(guī)劃和設計。

5.3作為一個軟件產(chǎn)品，從需求分析、業(yè)務分析、數(shù)據(jù)模型、功能模型，到開發(fā)實現(xiàn)與測試，需要符合軟件工程的要求。并且需要經(jīng)過開發(fā)、應用實踐到問題反饋，再修改，直到二次開發(fā)的一個過程。而且隨著發(fā)展趨勢與研究熱點信息技術的不斷發(fā)展.平臺也需要涉及平臺的二次開發(fā)問題，設計規(guī)劃時需考慮平臺的二次開發(fā)可能性和系統(tǒng)預留開發(fā)接口及數(shù)據(jù)庫升遷、移植等問題。

科研項目管理信息化是科研管理重要的管理手段。系統(tǒng)為科研人員和管理者之間架起一座橋梁，能夠?qū)γ總€項目的整個生命周期進行管理。通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型，提供了與項目相關活動的準確的各角度視圖，使科研主管部門能夠為項目分配合適的資源，確保項目執(zhí)行并跟蹤項目的成果，從而提升科研能力及效率。