基于辦公室自動(dòng)化的學(xué)生管理系統(tǒng)研究

王孟

（德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 山東省德州市 253000）

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，學(xué)校辦公室逐漸向自動(dòng)化方向發(fā)展，通過建立信息共享模塊，實(shí)現(xiàn)學(xué)生管理信息共享，為各個(gè)辦公提供便利條件，這種學(xué)生管理辦公模式已經(jīng)成為了未來的主要發(fā)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(tǒng)計(jì)等環(huán)節(jié)容易出錯(cuò)，并且缺少互聯(lián)網(wǎng)平臺的支撐，學(xué)校工作人員只能在學(xué)校內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)完成辦公，對辦公空間和時(shí)間造成了限制[2-3]。面對此情況，本文引入辦公室自動(dòng)化管理思想，提出學(xué)生管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究。

1 學(xué)生管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)

由于學(xué)生管理系統(tǒng)涉及到的數(shù)據(jù)信息量較大，對系統(tǒng)安全維護(hù)、系統(tǒng)開發(fā)成本控制、運(yùn)行效率等具有一定要求，所以本文選擇SSH 框架技術(shù)作為系統(tǒng)開發(fā)核心技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)主要由3 個(gè)框架組成，分別為Hibernate、Spring、Struts[4]。其中，Struts 框架嚴(yán)格按照MVC（Mode View Controller）模式標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，用于分離顯示和業(yè)務(wù)，形成兩部分邏輯結(jié)構(gòu)。Spring 在此框架結(jié)構(gòu)中起到了控制反轉(zhuǎn)、面向切面編程作用。該架構(gòu)屬于程序開源框架中的輕量級，在系統(tǒng)開發(fā)期間，可以將Hibernate 框架和Struts 框架結(jié)合起來，根據(jù)各個(gè)對象之間的映射關(guān)系，創(chuàng)建系統(tǒng)功能框架結(jié)構(gòu)[5]。通常情況下，采用面向?qū)ο缶幊谭椒ǎ瓿蓴?shù)據(jù)持久化處理。按照層次不同，將SSH 框架拆分為表示層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)持久層。其中，表示層與業(yè)務(wù)邏輯層之間通過Service Locator 連接；業(yè)務(wù)邏輯層與數(shù)據(jù)持久層之間通過DAO 連接。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

本文采用B/S 模式設(shè)計(jì)系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)，從上至下依次為表示層、業(yè)務(wù)邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層、數(shù)據(jù)層。

（1）表示層：該層次主要用于向用戶展示系統(tǒng)作業(yè)效果，即對學(xué)生各項(xiàng)信息指標(biāo)的管理結(jié)果，利用Struts 框架得以實(shí)現(xiàn)效果展示。該框架的應(yīng)用，能夠?qū)VC 分離開來，使得功能耦合得以有效降低，以便用戶查看結(jié)果。

（2）業(yè)務(wù)邏輯層：該層次根據(jù)系統(tǒng)操作功能開發(fā)，運(yùn)用Spring 框架實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)業(yè)務(wù)功能的創(chuàng)建，通過AoP 降低業(yè)務(wù)邏輯建立難度，以此削弱部分組件之間的耦合性。

（3）數(shù)據(jù)訪問層：該層次位于業(yè)務(wù)邏輯層與數(shù)據(jù)層之間，起到訪問通信連接作用。其設(shè)計(jì)運(yùn)用Hibernate 框架完成，通過分析各個(gè)對象之間的關(guān)系，建立映射結(jié)構(gòu)，以此簡化數(shù)據(jù)庫訪問體系，從而降低MySQL 數(shù)據(jù)庫調(diào)用難度。

（4）數(shù)據(jù)層：該層次主要用于存儲系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息，為數(shù)據(jù)訪問提供數(shù)據(jù)支撐。該層次的開發(fā)，選擇MySQL 作為開發(fā)工具，通過建立系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲、調(diào)用、查詢等多項(xiàng)功能。

2.2 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

按照用戶身份不同，可以將系統(tǒng)功能拆分為3 部分，分別是學(xué)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(tǒng)功能進(jìn)行設(shè)計(jì)。

圖1：管理員用戶視角下的系統(tǒng)功能框架設(shè)計(jì)

圖2：教師任教課程成績分析界面

2.2.1 學(xué)生用戶視角下的系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)針對學(xué)生開放的操作功能包括學(xué)籍信息、新聞信息、成績信息、繳費(fèi)信息、教學(xué)評價(jià)5 項(xiàng)。其中學(xué)籍信息管理為學(xué)生用戶設(shè)置的操作功能包括修改、查看兩項(xiàng)；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?yōu)g覽可以根據(jù)瀏覽需求，按照學(xué)期進(jìn)行拆分，或者選擇全部成績進(jìn)行瀏覽；教學(xué)評價(jià)是學(xué)生對教師本節(jié)課課程的滿意度評價(jià)，包括教師的內(nèi)容布置、語速、材料選取等；繳費(fèi)信息支持查詢功能，學(xué)生將學(xué)費(fèi)等費(fèi)用存入指定的銀行卡中，學(xué)校統(tǒng)一收費(fèi)后，可以通過此項(xiàng)功能查詢是否繳費(fèi)成功。

2.2.2 教師用戶視角下的系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

教師作為知識傳播者，負(fù)責(zé)傳授知識以外，還需要批閱考試卷，將成績錄入系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化，本系統(tǒng)為教師設(shè)置了5 項(xiàng)自動(dòng)化功能，幫助教師快速完成學(xué)生相關(guān)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(xué)生信息、瀏覽教師評價(jià)信息。其中，瀏覽成績信息可以根據(jù)班級，或者任教課程的不同，瀏覽相關(guān)成績信息，并對這些成績加以分析，以便歸納總結(jié)近期學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)。瀏覽學(xué)生信息功能，根據(jù)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(jià)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(tǒng)功能設(shè)計(jì)

系統(tǒng)管理員主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)的安全運(yùn)行，保證每一種類型信息的安全，需要定期維護(hù)系統(tǒng)。按照信息類別不同，管理員需要對班級信息、教師信息、學(xué)生信息、新聞信息、課程信息、成績信息進(jìn)行管理，同時(shí)負(fù)責(zé)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(tǒng)功能框架設(shè)計(jì)。

2.3 系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)

為了創(chuàng)造系統(tǒng)安全作業(yè)環(huán)境，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案添加了安全保護(hù)模塊。該模塊選擇數(shù)據(jù)加密技術(shù)、用戶權(quán)限分配技術(shù)作為開發(fā)工具，設(shè)計(jì)系統(tǒng)安全模塊。

2.3.1 用戶權(quán)限分配

本系統(tǒng)根據(jù)用戶身份不同，分別為每一種用戶身份給予不同操作權(quán)限，從而避免系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息被篡改。按照身份不同，將用戶拆分為學(xué)生、教師、管理員3 種身份。在系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)中已經(jīng)提及了這3 種用戶身份可以得到的系統(tǒng)服務(wù)，即用戶操作權(quán)限。例如，學(xué)生能夠訪問與自己相關(guān)的信息，包括繳費(fèi)信息、成績?yōu)g覽等，不可以修改成績，此項(xiàng)操作權(quán)限是教師的。

2.3.2 數(shù)據(jù)加密

本系統(tǒng)采用MD5（Message-Digest Algorithm 5）算法，對系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)采取加密處理。用戶的個(gè)人信息和系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫信息均采用該算法進(jìn)行加密，考慮到單層加密，遭受黑客攻擊時(shí)可能出現(xiàn)密碼破解情況，為了起到雙重保險(xiǎn)作用，本系統(tǒng)在客戶端和服務(wù)器之間的通信鏈路進(jìn)行加密，避免身份不明用戶攻擊系統(tǒng)。另外，對服務(wù)器端接收到的標(biāo)記信息數(shù)據(jù)采取二次加密處理，從而使得系統(tǒng)重要數(shù)據(jù)信息得到保護(hù)，此部分?jǐn)?shù)據(jù)信息以密文形式體現(xiàn)。當(dāng)用戶從服務(wù)器端下載了此部分信息時(shí)，需要輸入驗(yàn)證碼破解后，才可以實(shí)現(xiàn)密文轉(zhuǎn)換，正常查看信息。

2.4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)選擇MySQL作為數(shù)據(jù)庫開發(fā)工具，利用DBCP（Database Connection Pooling）建立數(shù)據(jù)庫通信連接，使得數(shù)據(jù)庫中的連接池能夠與服務(wù)器端建立連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)調(diào)用。為了有效利用數(shù)據(jù)庫資源，需要設(shè)置連接池各項(xiàng)參數(shù)數(shù)值，從而避免數(shù)據(jù)無法存儲等情況發(fā)生。例如，最大空閑值、初始值等參數(shù)的設(shè)置，為系統(tǒng)服務(wù)器正常運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。另外，通過分析數(shù)據(jù)表之間的關(guān)系，創(chuàng)建主鍵、外鍵，對數(shù)據(jù)表關(guān)系進(jìn)行約束，以便用戶調(diào)用數(shù)據(jù)表信息。

3 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

3.1 添加Struts支持

本系統(tǒng)利用Struts 控制器，開發(fā)系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)操作界面。在Struts 架構(gòu)中找到Action Servlet 中找到配置功能，根據(jù)用戶信息類別不同，分別設(shè)置配置參數(shù)，并將這些參數(shù)存儲至web.xml 文件中。與此同時(shí)，創(chuàng)建文件操作路徑，以作為開發(fā)環(huán)境，在此環(huán)境中完成文件讀取及錄入。以下為此項(xiàng)功能的核心代碼：

3.2 添加Hibernate支持

本系統(tǒng)通過添加Hibernate 支持，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫訪問。引用session Factory 對類進(jìn)行定義，根據(jù)數(shù)據(jù)庫訪問需求，按照不同單位限定條件，完成Spring 事務(wù)管理。以下為功能實(shí)現(xiàn)核心代碼：

4 系統(tǒng)部分功能測試分析

4.1 用戶登錄

用戶訪問系統(tǒng)時(shí)，首先需要進(jìn)入系統(tǒng)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(diǎn)擊“登錄”，即可成功進(jìn)入系統(tǒng)主界面。測試結(jié)果顯示，該功能可以有效檢驗(yàn)用戶身份。

4.2 用戶操作權(quán)限測試

分別對學(xué)生、教師、管理員3 種用戶身份的操作權(quán)限進(jìn)行測試，結(jié)果如表1 所示。

表1：用戶操作權(quán)限測試結(jié)果

表1 中測試結(jié)果顯示，本系統(tǒng)可以有效限定用戶的操作權(quán)限，系統(tǒng)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(tǒng)申請分析于小偉老師教授的《工程測量》課程成績，結(jié)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(jié)果，成功顯示了每個(gè)區(qū)段的人數(shù)和百分比。

5 總結(jié)

學(xué)生辦公室自動(dòng)化管理系統(tǒng)開發(fā)是提高辦公效率，降低辦公錯(cuò)誤率的關(guān)鍵，本文選擇SSH 框架技術(shù)，構(gòu)建基于B/S 的學(xué)生管理系統(tǒng)。根據(jù)用戶身份不同，分別為學(xué)生、教師、管理員開發(fā)系統(tǒng)功能，并設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)庫。測試結(jié)果顯示，本系統(tǒng)能夠有效檢驗(yàn)用戶身份，為不同身份用戶提供差異性服務(wù)。