基于B/S架構的軍校教材管理系統分析與設計

李 爽，范振凱

海軍大連艦艇學院教研保障中心 遼寧 大連 116018

0 引 言

軍校教材是教員進行授課和傳播理論知識的重要依據，是學員學習先進思想和科技知識的主要來源，是軍校高素質專業人才培養的基礎保障［1-2］。為了更好地讓學員擴充知識、拓展思維空間，教材選用越來越多樣化，出版更新速度也隨之加快，這對教材的日常管理提出了更高的要求。傳統的教材管理辦法已無法滿足新形勢的要求［3］。近年來，隨著軍校數字校園的建設與完善，依托數字校園網絡，利用網絡信息化技術［4-7］，以黨的二十大報告中提出的“推進生態優先、節約集約、綠色低碳發展”為宗旨，建立一套適用性高的教材管理系統，提高軍校教材循環使用率和信息化管理水平勢在必行［8-10］。

1 系統分析

1.1 系統功能需求分析

功能是整個教材管理系統的重要組成部分，對于關鍵功能，應采用模塊化設計。系統預期主要用戶包括教員、審批領導、教材管理員、系統管理員。教員根據授課使用教材情況在線提交申領，同時自定義審批流程及審批人，各單位審批人審批通過后生成教材使用申報表。教材管理員根據申報表匯總統計，對于庫存不足的教材，及時補充；對于教員申領的教材，掃描條形碼有序辦理出庫。同時，根據申領信息中的開課時間及教學時數，設定歸還時間，到期后，由系統提醒申領人歸還教材，以達到教材回收管理、循環使用的目的［11-13］。其主要功能包括：統一身份認證，校園通即時消息提醒；教材基礎數據的建立及條形碼制作；教材規范化申領、入庫、出庫、回收、報廢管理；教材預警及歷史記錄追溯統計；系統信息維護及綜合管理。

1.2 可行性分析

系統結合數字校園現狀和統一建設規劃，選擇高可靠虛擬化硬件平臺，采用CentOS 為服務器操作系統，使用成熟的Java語言開發，同時采用Spring Security安全框架，由Mysql數據庫管理，保證軟件系統的高效、安全、穩定運行，保障技術可行。

系統基于Brower/Server（B/S）模式，采用模塊化設計，支持跨平臺運行，保證良好的擴展性和升級性，同數字校園現有信息系統直接無縫對接，有效控制重復性投入，實施效益可行。

部分教材涉及我軍重要戰略戰術、先進武器裝備等重要涉密信息。系統結合涉密管理要求，涉密教材采用申領、入庫、出庫、回收至報廢的全生命周期管理［14-15］，為每冊教材制作粘貼唯一條形碼，通過條形碼，快速追溯每冊教材的具體流向及對應責任人，既能進行有效的保密管理，又能提高教材循環使用率，軍事效益高。

總體而言，與傳統的人工管理方式相比，建立一套基于B/S模式的教材管理系統具有安全可靠、高效實用、數據準確、經濟規范等優勢。因此，建設符合軍校教材管理實際需求的教材管理系統是必要、可行的。

2 系統設計目標

系統Web界面使用Vue及iView等主流UI框架，易于用戶操作。采用成熟的Java語言及Mysql開源數據庫，實現教材管理系統構建［16-17］。選用IntelliJ IDEA作為Java集成開發工具，使開發更加快速、高效。Java是一種跨平臺且適用于分布式計算環境的面向對象編程語言，適用于本系統設計。Mysql為開源數據庫，對用戶來說，其降低了使用成本，且運行速度快、體積小，可以高效地完成數據操作。同時，系統應具有如下功能特點。

第一，采用學院統一身份認證管理，便于用戶在數字校園各類子系統間任意切換登錄［18］，不同用戶角色登錄后擁有不同的功能模塊。所有待辦事項均對接既有的校園通即時消息提醒子系統，以方便用戶更好地使用系統。

第二，采用條形碼為教材建立全生命周期管理，以滿足教員授課使用申領及教材管理員日常入庫、出庫、回收及報廢操作。

第三，系統能夠為每種教材設置低庫存預警值，并及時提醒管理員補充庫存，同時依據每冊教材的唯一條形碼快速查詢歷史記錄，以達到追溯教材的目的。

第四，系統可以由管理員自定義數據字典表，針對各業務流程中的數據字段，由系統管理維護，從而較好地適應業務數據的需要。

3 系統總體設計

3.1 總體架構

基于B/S模式，減輕系統維護、軟件升級的工作量［19］。Web 服務器選用免費的Tomcat 開源Web應用服務器，選用Mysql 開源數據庫進行后臺數據管理，降低了用戶總體投入成本，系統架構如圖1 所示。

圖1 基于B/S架構模式Fig.1 B/S architecture-based model

3.2 網絡設計

系統根據數字校園網絡既有環境，采用高速以太網傳輸。教員、審批領導、教材管理員及系統管理員均通過Web瀏覽器及內部校園網進行訪問管理，系統網絡拓撲如圖2 所示。

圖2 系統網絡拓撲Fig.2 Topology of system network

3.3 運行環境設計

系統依托學院數字校園虛擬化硬件平臺，其系統運行環境設計如下。

3.3.1 服務器環境

操作系統采用CentOS 7.6，按8 核CPU、8 GB內存、200 GB操作系統盤、500 GB數據硬盤分配硬件資源，采用Apache Tomcat 9.0 為Web服務，JDK選用Open JDK11，選用Mysql 8.0 數據庫，并進行雙機數據備份。

根據商務英語專業跨境電商方向人才培養目標和對行業企業的調研，在全面分析跨境電商崗位所需知識結構和崗位技能的基礎上，我們提出基于職業素養的崗位基本能力、崗位核心能力和拓展能力構建跨境電商方向的課程體系。

3.3.2 客戶端環境

適用Windows（XP、Win7、Win10、Win11、Win Server）、Mac、Linux操作系統，采用主流瀏覽器進行系統訪問。

3.4 數據庫設計

選用Mysql開源數據庫進行數據管理和存儲，使用過程中，采取多種安全保護措施，防止系統數據遭到破壞、更改和泄露，對重要數據進行加密處理。根據系統業務內容和邏輯模型，設計相應數據庫表，包括用戶信息表、用戶角色表、教材信息表、教材條形碼表、教材申領表、審批明細表、教材入庫表、教材出庫表、自定義字段表、軟件模塊表、倉庫信息表、系統日志表、消息提醒表等。本文僅以用戶信息表、教材信息表為例，如表1、2 所示。

表1 用戶信息表Tab.1 Table of user information

表2 教材信息表Tab.2 Table of textbook information

3.5 主要功能設計

采用模塊化設計，按用戶角色進行功能模塊的靈活配置，不同角色的用戶經數字校園統一身份認證后均可以獲得預先配置好的對應角色功能模塊，如圖3 所示。

圖3 系統功能模塊Fig.3 Function modules of the system

3.5.1 教材管理設計

教材管理包括教材信息、教材入庫、教材出庫、條碼制作等內容，這些模塊對于教材日常管理至關重要。在循環流通過程中，如果沒有計算機軟件對大量的教材進行科學化管理，就很難對教材進行追溯，也無法準確掌握教材的使用壽命，為此，我們采用成熟的條形碼技術有效解決教材的日常管理問題。建立教材基本信息庫，主要包括教材的出版時間、類別、密級、主編、參編、字數、樣式、版次、印次、印刷時間、教材簡介等信息。由系統為每冊教材批量制作條形碼，根據教材分類代碼、教材出版時間、密級等和序號增量生成條形碼信息，再由條形碼專用打印機進行批量打印，并粘貼到對應教材，使每冊教材具有唯一條形碼標識，便于教材的入庫、出庫、回收、報廢及追溯查詢的全生命周期管理。日常教材管理主流程如圖4 所示。

圖4 教材管理主流程Fig.4 Main process of textbook management

教材申領包括授課使用申領、我的申領單、申領審批、歷史審批單等內容。學院教材的來源以上級下發、購買、自編、交流為主。教材申領流程如圖5 所示，申領教材需要在線提交教材名稱、課程名稱、專業、教學時數、開課時間、使用對象、適用層次、解決途徑、申領數量等信息。提交過程中，由教員自定義審批流程，經領導審批同意的申領將進入教材出庫發放環節。

圖5 教材申領主流程Fig.5 Main process of textbook application

3.5.3 預警與統計設計

預警與統計包括庫存與預警、歷史記錄查詢、待歸還統計等內容。由于頻繁地操作教材入庫、出庫，教材的庫存數一直在動態變化，對各教材設置低庫存預警值可以有效提醒教材管理人員及時補充庫存，從而更好地保障教學。教材管理人員通過掃描教材條形碼，對該冊教材進行歷史記錄查詢，以達到快速追溯的目的。系統對所有出庫的教材進行待歸還分類統計，促使教員及時歸還教材，確保每冊教材出庫后再歸還至教材倉庫，然后進入下一批次的使用，直至教材報廢為止，以便于教材保密管理及良性循環使用。

3.5.4 信息維護設計

信息維護包括教材信息維護、庫房信息維護、字典表維護等內容。在教材管理過程中，免不了要對部分數據字段信息進行調整，如果每次都去修改源代碼，重新編譯、部署系統，就會造成很大的浪費。對此，系統在不改變主要功能的前提下，由系統管理員對數據字段進行維護，包括對教材基本信息字段、入庫信息字段和出庫信息字段的新增、修改、禁用等操作，使系統更加靈活、適應性更強。

3.5.5 系統管理設計

系統管理包括用戶信息管理、軟件模塊管理、用戶角色管理及數據備份管理。結合數字校園既有統一身份認證系統，實現用戶的登錄認證，自動同步用戶基礎信息，基于Spring Security安全框架，控制用戶安全訪問系統中各軟件模塊［20］。系統的運行將會不斷產生新的數據，且這些數據極其重要，主要存儲在Mysql數據庫中，還有很多資料以文檔、圖片等形式存儲在服務器的指定目錄下。因此，需要對系統中的數據及資料進行自動備份與存儲，必要時恢復備份，安全性高，可以更好地對教材進行管理。

3.5.6 個人中心設計

個人中心主要包括“我的帳號”和“我的待辦消息”。個人用戶可以完善或修改個人輔助信息。管理系統對接學院校園通即時消息提醒系統，所有審批待辦消息在本系統可以接收，同時推送給校園通即時消息提醒系統，用戶可在第一時間查看，并無縫切換到教材管理系統中去操作待辦事項。

4 結 語

教材管理系統采用信息化、網絡化技術及現代計算機技術，以數字校園為基礎，充分利用條形碼優勢進行教材授課使用申領和全生命周期管理，提高了教材庫房運行及管理工作效率。目前，系統已經初步建設完成，試運行效果良好。未來在使用過程中將不斷收集用戶反饋建議，同時結合管理制度，對系統進一步完善優化。系統將促進軍校教材全面信息化、透明化、規范化、智能化管理，對于保障教學、提高教材循環使用率、提升教材管理水平和增強服務理念具有十分重要的意義。